（浙江专版）2018年高中化学 专题过关检测（四）化学反应条件的控制 苏教版选修6.doc

专题过关检测（四） 化学反应条件的控制一、选择题(本题包括10小题，每小题2分，共20分。每小题的四个选项中只有一个符合要求)1用3 g块状大理石与30 ml 3 moll1盐酸反应制取co2气体，若要增大反应速率，可采取的措施是()再加入30 ml 3 moll1盐酸改用30 ml 6 moll1盐酸改用3 g粉末状大理石适当升高温度abc d解析：选b对于反应caco3(s)2hcl(aq)=cacl2(aq)co2(g)h2o(l)，增大反应速率的方法有增大hcl溶液的浓度，升高温度或将块状大理石改为粉末状大理石。2为了探究影响化学反应速率的因素，4位同学分别设计了下列4个实验，其中结论不正确的是()a将大小、形状相同的镁条和铝条与相同浓度、相同温度下的盐酸反应时，两者快慢相同b盛有相同浓度双氧水的两支试管，一支加入mno2放在冷水中，一支直接放在冷水中，前者反应快c将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下，发现强光下的浓硝酸分解得快d升高温度，h2o2的分解速率加快，原因是反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多解析：选a影响化学反应速率的主要因素是反应物的性质，镁、铝的活泼性不同，故两者与同浓度的盐酸反应快慢不同。3.等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测定在不同时间t产生氢气体积v的数据，根据数据绘制得到下图，则曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是()组别c(hcl)/moll1温度/状态12.025块状22.525块状32.550块状42.550粉末状a4321 b1234c3421 d1243解析：选a本题影响反应速率的因素有温度、浓度和接触面积，三者兼顾才可得出正确答案。第4组浓度最大，温度最高且为粉末状，反应最快，对应曲线a。4为了探究温度对化学反应速率的影响，下列实验方案可行的是()abcd解析：选d要在相同条件下，只改变温度，才能比较出温度对化学反应速率的影响。5对可逆反应2a(s)3b(g)c(g)2d(g)h0，在一定条件下达到平衡，下列有关叙述正确的是()增加a的量，平衡向正反应方向移动升高温度，平衡向逆反应方向移动，v(正)减小压强增大一倍，平衡不移动，v(正)、v(逆)不变增大b的浓度，v(正)v(逆)加入催化剂，b的转化率提高a bc d解析：选ba是固体，其量的变化对平衡无影响；而增大b的浓度，正反应速率增大，平衡向正反应方向移动，v(正)v(逆)；升高温度，v(正)、v(逆)均增大，但v(逆)增大的程度大，平衡向逆反应方向移动；增大压强平衡不移动，但v(正)、v(逆)都增大；催化剂不能使化学平衡发生移动，b的转化率不变。6把no2和n2o4的混合气体盛在甲、乙两个大小相同的连通烧瓶里，然后用夹子夹住橡皮管，把甲烧瓶放进冷水里(n2o4没有液化)，乙烧瓶放入热水里，一段时间后，两个烧瓶中气体具有相同的()a分子数 b质量c颜色 d平均相对分子质量解析：选b2no2(g)n2o4(g)h0，升高温度， (红棕色) (无色)化学平衡向逆反应方向移动，气体颜色加深，分子数增多，平均相对分子质量减少，但气体的总质量不变。7将等物质的量的x、y气体充入一个容积可变的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：x(g)y(g)2z(g)h0。当改变某个条件并维持新条件直至达到新平衡，下表中关于新平衡与原平衡的比较，正确的是()选项改变的条件正、逆反应速率变化新平衡和原平衡比较a升高温度逆反应速率增大量大于正反应速率增大量z的体积分数变大b增大压强正反应速率增大，逆反应速率减小z的浓度不变c减小压强正、逆反应速率都减小y的体积分数变大d充入一定量z逆反应速率增大x的体积分数不变解析：选d将等物质的量的x、y气体充入一个容积可变的密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：x(g)y(g)2z(g)h0。升高温度，平衡将向逆反应方向移动，z的体积分数减小；增大压强，体积缩小，反应物和生成物浓度均增大，正逆反应速率均增大。该反应前后气体体积没有变化，减压操作平衡不移动，x的体积分数保持不变。8现有反应s2cl2(l)cl2(g)2scl2(l)(橙黄色) (鲜红色)h50.16 kjmol1，在密闭容器中达到平衡，下列说法错误的是()a温度不变，增大容器的体积，s2cl2的转化率降低b温度不变，缩小容器的体积，液体的颜色加深c压强不变，升高温度，液体的颜色变浅d体积不变，降低温度，氯气的转化率降低解析：选da项，温度不变，增大容器的体积，即减小压强，平衡向气体体积增大的方向移动，s2cl2的转化率降低，正确；b项，温度不变，缩小容器的体积，即增大压强，平衡右移，鲜红色的scl2浓度增大，液体的颜色加深，正确；c项，压强不变，升高温度，平衡左移，液体的颜色变浅，正确；d项，体积不变，降低温度，平衡右移，氯气的转化率应该增大，错误。92so2(g)o2(g)2so3(g)是制备硫酸的重要反应。下列叙述正确的是()a催化剂v2o5不改变该反应的逆反应速率b增大反应体系的压强，反应速率一定增大c该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间d在t1、t2时刻，so3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1t2内，so3(g)生成的平均速率为v解析：选da项，催化剂能同等程度地改变正、逆反应速率，错误；b项，在恒容的条件下，通入惰性气体，压强增大，但各物质的浓度不变，则反应速率不变，错误；c项，降低温度，反应速率也降低，反应达到平衡的时间就长，错误。10(2016桐乡中学期中)已知反应：2no2 (红棕色)n2o4(无色)h0。将一定量的no2充入注射器中后封口，图1和图2是在拉伸和压缩注射器的过程中气体透光率随时间的变化(气体颜色越深，透光率越小)。下列说法正确的是()ab点的操作是拉伸注射器bd 点：v(正)v(逆)cc点与a点相比，c(no2)增大，c(n2o4)减小d若不忽略体系温度变化，且没有能量损失，则t(b)t(c)解析：选ba项，气体颜色变深，透光率变小，b点开始是压缩注射器的过程，错误；b项，c点后的拐点是拉伸注射器的过程，d点是平衡向气体体积增大的逆向移动过程，所以v(逆)v(正)，正确；c项，c点是压缩注射器后的情况，二氧化氮和四氧化二氮的浓度都增大，错误；d项，b点开始是压缩注射器的过程，平衡正向移动，反应放热，导致t(b)t(c)，错误。二、非选择题(本题包括10大题，共80分)11(6分)某研究小组拟用定量的方法测量al和fe分别与酸反应的快慢，设计了如图1所示的装置。(1)检查图1所示装置气密性的方法是_。(2)若要比较产生气体的快慢，可以测量的数据是_。(3)实验测得铝丝产生气体的速率(v)与时间(t)的关系如图2所示，则t1t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是_。 解析：(1)气密性的检查有两种方法：微热法和液差法。该装置应用微热法检查气密性。(2)化学反应速率的快慢可通过一定时间内收集气体的多少或收集一定体积的气体所需时间的长短来判断。(3)该反应受温度和浓度两个因素的影响，t1t2段温度的影响是主要的因素，t2t3段浓度减小是主要的影响因素。答案：(1)用手捂住锥形瓶，观察乙中长导管内液面是否上升(2)测量相同时间内产生气体的体积或产生相同体积的气体所需时间(3)反应放热，溶液温度升高使反应速率加快12(8分)某探究小组用hno3与大理石反应过程中质量减小的方法，研究影响反应速率的因素。所用hno3浓度为1.00 moll1、2.00 moll1，大理石有细颗粒与粗颗粒两种规格，实验温度为298 k、308 k，每次实验hno3的用量为25.0 ml、大理石用量为10.00 g。请完成以下实验设计表，并在实验目的一栏中填出对应的实验编号：实验编号t/k大理石规格hno3浓度moll1实验目的298粗颗粒2.00()实验和探究hno3浓度对该反应速率的影响；()实验和_探究温度对该反应速率的影响；()实验和_探究大理石规格(粗、细)对该反应速率的影响解析：要根据实验目的来选择试剂、仪器以及操作。实验和探究hno3浓度对该反应速率的影响，其他条件应相同而hno3的浓度不同，故实验中hno3的浓度为1.00 moll1。实验和探究温度对反应速率的影响，除了温度不同，其余条件要保持一样。实验和探究大理石规格(粗、细)对反应速率的影响，因此要求二者大理石的规格不同，一个用粗颗粒，另一个用细颗粒。答案：实验编号t/k大理石规格hno3浓度(moll1)实验目的298粗颗粒2.00()和()和298粗颗粒1.00308粗颗粒2.00298细颗粒2.0013(8分)下表是稀硫酸与某金属反应的实验数据：实验序号金属质量/g金属状态c(h2so4)/moll1v(h2so4)/ml溶液温度/金属消失的时间/s反应前反应后10.10丝0.550203450020.10粉末0.55020355030.10丝0.750203625040.10丝0.850203520050.10粉末0.85020362560.10丝1.050203512570.10丝1.05035505080.10丝1.150203410090.10丝1.150304440据上表，回答下列问题：(1)实验4和5表明，_对反应速率有影响，_反应速率越快，能表明同一规律的实验还有_(填实验序号)。(2)仅表明反应物浓度对反应速率产生影响的实验有_、_(填实验序号)。(3)本实验中影响反应速率的其他因素还有_，其实验序号是_。(4)实验中的所有反应，反应前后溶液的温度变化值(约15 )相近，推测其原因：_。解析：(1)对比实验4和5，其反应条件的区别为金属的状态，实验4为丝状，实验5为粉末状。这说明固体反应物的表面积对反应速率有影响。从金属消失的时间可看出，固体反应物表面积越大，反应速率越快。能表明同一规律的实验还有1和2。(2)观察表中数据可看出实验1、3、4、6、8及实验2、5所选择的实验条件仅是反应物浓度不同，能表明反应物浓度对反应速率产生影响。(3)观察6、7及8、9等实验，可见本实验中影响反应速率的因素还有温度。(4)因为所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近。答案：(1)固体反应物的表面积表面积越大1、2(2)1、3、4、6、82、5(3)反应温度6、7或8、9(4)因为所有反应中，金属质量和硫酸溶液体积均相等，且硫酸过量，产生热量相等，所以溶液温度变化值相近14(8分)以下是著名的碘钟实验：已知在酸性溶液中，碘酸钾和亚硫酸氢钠会发生如下一些反应：io3hso=3so3hi(慢)io5i6h=3i23h2o(慢)i2hsoh2o=2iso3h(快)为了探究该实验原理，现分别配制下面三种溶液。溶液a：0.9 g碘酸钾溶于少量温水中，再稀释到500 ml溶液b：0.45 g亚硫酸氢钠配成溶液，稀释到500 ml溶液c：取5 g可溶性淀粉，放在小烧杯中，加入25 ml冷水，搅拌成悬浊液。另取200 ml水加热至沸腾，趁沸腾时倒入淀粉悬浊液并迅速搅拌，使淀粉糊化、溶解，待溶液冷却后边搅拌边慢慢加入12.5 ml浓硫酸，最后也稀释到500 ml溶液d：200 ml水50 ml a溶液50 ml c溶液溶液e：225 ml水25 ml a溶液50 ml c溶液试完成下列问题：(1)根据实验原理，化学反应速率由哪步反应决定：_(填“”、“”或“”)。(2)当哪种离子耗尽时才能见到溶液变蓝色：_(填“i”、“hso”、“h”或“io”)。(3)在盛放d溶液和e溶液的两只烧杯里同时加入50 ml b溶液。d、e两烧杯中哪种溶液先变蓝色：_(填“d”或“e”)。(4)为研究温度对反应速率的影响，准备三份e溶液(各300 ml，配法同上)，用三只量筒分别量取50 ml b溶液，同时把三份b溶液分别加入下述不同温度的三份e溶液中：a.第一份放在石棉网上加热到50 左右，b.第二份维持在室温，c.第三份浸在冰水里冷却到近冰点。先变蓝色的是_(填“a”、“b”或“c”)。解析：(1)化学反应速率通常由反应慢的一步决定，所以答案为。(2)要使溶液变蓝色，在溶液中必须存在i2，而要使溶液中存在i2，溶液中必须不存在hso。(3)烧杯中的溶液先变蓝色，说明反应速率快。对溶液来说，反应物浓度越大，反应速率越快，故d烧杯中溶液先变蓝色。(4)温度越高，反应速率越大，溶液变蓝的速率越快。答案：(1)(2)hso(3)d(4)a15(8分)草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：mnoh2c2o4hmn2co2h2o(未配平)。用4 ml 0.001 moll1 kmno4溶液与2 ml 0.01 moll1 h2c2o4溶液，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下：组别10%硫酸体积/ml温度/其他物质22022010滴饱和mnso4溶液2301201 ml蒸馏水(1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_。(2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验_和_(用表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验_和_。(3)对比实验和，可以研究_对化学反应速率的影响，实验中加入1 ml蒸馏水的目的是_。解析：(1)根据得失电子守恒列式可得：n(mno)(72)n(h2c2o4)2(43)，则n(mno)n(h2c2o4)25。(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条件完全相同。(3)对比和，反应的温度、溶液的体积等都相同，仅有c(h)不同，故可研究c(h)对反应速率的影响。加1 ml水的目的是确保c(kmno4)、c(h2c2o4)不变和溶液总体积不变。答案：(1)25(2)(3)c(h)(或硫酸溶液的浓度)确保所有实验中c(kmno4)、c(h2c2o4)不变和溶液总体积不变16(6分)某实验小组以h2o2分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案完成实验。分组实验催化剂10 ml 5% h2o2溶液无10 ml 2% h2o2溶液无10 ml 5% h2o2溶液1 ml 0.1 moll1fecl3溶液10 ml 5% h2o2溶液少量hcl溶液1 ml 0.1 moll1fecl3溶液10 ml 5% h2o2溶液少量naoh溶液1 ml 0.1 moll1fecl3溶液(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_。(2)实验和的目的是探究_对反应速率的影响。实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下h2o2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_。(3)实验、中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析上图能够得出的实验结论_环境能增大h2o2分解的速率；_环境能减小h2o2分解速率。解析：(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是降低了反应的活化能，从而增大了活化分子的百分数。(2)实验和的差别是h2o2溶液的浓度不同，故目的是探究浓度对反应速率的影响；由于通常条件下h2o2稳定，不易分解，所以为了加快反应速率，可向反应物中加入等量的同种催化剂或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中。(3)据图可以看出在碱性条件下反应最快，在酸性条件下反应最慢。答案：(1)降低了反应的活化能(2)浓度向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(3)碱性酸性17(10分)(2015北京高考)为探讨化学平衡移动原理与氧化还原反应规律的联系，某同学通过改变浓度研究“2fe32i2fe2i2”反应中fe3和fe2的相互转化。实验如下：(1)待实验溶液颜色不再改变时，再进行实验，目的是使实验的反应达到_。(2)是的对比实验，目的是排除中_造成的影响。(3)和的颜色变化表明平衡逆向移动，fe2向fe3转化。用化学平衡移动原理解释原因：_。(4)根据氧化还原反应的规律，该同学推测中fe2向fe3转化的原因：外加ag使c(i)降低，导致i的还原性弱于fe2，用下图装置(a、b均为石墨电极)进行实验验证。k闭合时，指针向右偏转，b作_极。当指针归零(反应达到平衡)后，向u形管左管中滴加0.01 moll1agno3溶液，产生的现象证实了其推测，该现象是_。(5)按照(4)的原理，该同学用上图装置进行实验，证实了中fe2向fe3转化的原因。转化原因是_。与(4)实验对比，不同的操作是_。(6)实验中，还原性：ife2；而实验中，还原性fe2i。将(3)和(4)、(5)作对比，得出的结论是_。解析：(1)实验溶液的颜色不再发生变化，则说明实验的反应达到了化学平衡状态。(2)实验加入1 ml 1 moll1 feso4溶液，实验加入了1 ml h2o，结果是实验的颜色比略深，故以作对比，排除中溶液稀释对颜色变化造成的影响。(3)中加agno3溶液发生反应：agi=agi，使溶液中c(i)减小，平衡逆向移动；中加入fe2，增大了c(fe2)，平衡逆向移动；故增大生成物浓度或减小反应物浓度，平衡均逆向移动。(4)由反应2fe32i2fe2i2知，fe3在反应中得电子，b应为正极。达到平衡后向u形管左管中加入agno3溶液，agi=agi，使c(i)减小，若i还原性弱于fe2，则a极改为正极，电流表指针应向左偏转。(5)由(4)的原理可知c(i)降低则还原性减弱，则实验中fe2转化为fe3的原因可理解为fe2的浓度增大，还原性增强，故得出的结论为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向。第(4)小题是证明c(i)减小，其还原性减弱，若做一个对比实验，可选择增大c(fe2)，使其还原性增强，或减小c(fe3)，使其氧化性减弱。(6)实验中减小c(i)，i的还原性减弱；实验中，增大c(fe2)，fe2的还原性增强；则可得出离子的还原性与其浓度有关的结论。答案：(1)化学平衡状态(2)溶液稀释对颜色变化(3)加入ag发生反应：agi=agi，c(i)降低；或增大c(fe2)，平衡逆向移动(4)正左侧产生黄色沉淀，指针向左偏转(5)fe2随浓度增大，还原性增强，使fe2还原性强于i向右管中加入1 moll1 feso4溶液(6)该反应为可逆氧化还原反应，在平衡时，通过改变物质的浓度，可以改变物质的氧化、还原能力，并影响平衡移动方向18(8分)用酸性kmno4和h2c2o4(草酸)反应研究影响反应速率的因素，离子方程式为2mno5h2c2o46h=2mn210co28h2o。一实验小组欲通过测定单位时间内生成co2的体积，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下(kmno4溶液已酸化)：实验序号a溶液b溶液20 ml 0.1 moll1h2c2o4溶液30 ml 0.01 moll1kmno4溶液20 ml 0.2 moll1h2c2o4溶液30 ml 0.01 moll1kmno4溶液(1)若实验在2 min末收集了4.48 ml co2(标准状况下)，则在2 min末，c(mno)_moll1。(假设混合溶液体积为50 ml)(2)除通过测定一定时间内co2的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定_来比较化学反应速率。(3)小组同学发现反应速率变化如下图，其中t1t2时间内速率变快的主要原因可能是：产物mn2是反应的催化剂、_。解析：(1)4.48 ml co2，即0.000 2 mol，根据化学方程式计算，反应的mno是0.000 04 mol，剩余的mno是0.000 3 mol0.000 04 mol0.000 26 mol，故c(mno)0.005 2 moll1。(2)kmno4是有颜色的，故还可通过测定kmno4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间来比较化学反应速率。(3)升高温度会加快反应的速率。答案：(1)0.005 2(2)kmno4溶液完全褪色所需时间或产生相同体积气体所需的时间(3)该反应放热19(10分)某实验小组欲制取氧化铜并证明氧化铜能加快氯酸钾的分解，进行了如下实验：(一)制取氧化铜称取2 g cuso45h2o研细后倒入烧杯，加10 ml蒸馏水溶解；向上述cuso4溶液中逐滴加入naoh溶液，直到不再产生沉淀，然后将所得混合物转移到蒸发皿，加热至沉淀全部变为黑色；将步骤所得混合物过滤、洗涤，晾干后研细备用。回答下列问题：(1)上述实验步骤中需要使用玻璃棒的是_(填实验序号)，步骤、中研磨固体所用仪器的名称是_。(2)步骤中洗涤沉淀的操作是_。(二)证明氧化铜能加快氯酸钾的分解并与二氧化锰的催化效果进行比较用如图装置进行实验，实验时均以生成25 ml气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略，相关数据见下表：实验序号kclo3质量其他物质质量待测数据1.2 g无其他物质1.2 gcuo0.5 g1.2 gmno20.5 g回答下列问题：(3)上述实验中的“待测数据”指_。(4)本实验装置图中量气装置b由干燥管、乳胶管和50 ml滴定管改造后组装而成，此处所用滴定管是_(填“酸式”或“碱式”)滴定管。(5)若要证明实验中干燥管内收集的气体是o2，可待气体收集结束后，用弹簧夹夹住b中乳胶管，拔去干燥管上单孔橡皮塞，_。(6)为探究cuo在实验中是否起催化作用，需补做如下实验(无需写出具体操作)：a._，b._。解析：(1)步骤、三步都用到玻璃棒。研磨固体药品应在研钵中进行。(3)该实验通过测定产生相同体积气体所用时间长短来探究cuo、mno2对kclo3分解速率的影响。(4)由量气装置b知，50 ml滴定管是碱式滴定管。(5)检验o2，将带火星的木条伸入干燥管内，观察木条是否复燃。(6)探究cuo是否起催化作用，需要看反应前后cuo的质量、化学性质是否改变。答案：(1)研钵(2)沿玻璃棒向过滤器中的沉淀上加蒸馏水至淹没沉淀，静置使其全部滤出，重复23次(3)时间(4)碱式(5)取一根带火星的木条，伸入干燥管内，看木条是否复燃(6)检验cuo的质量有没有改变探究cuo的化学性质有没有改变20(8分)高锰酸钾俗称灰锰氧，用途广泛，常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂等。.某小组拟用酸性kmno4溶液与h2c2o4(k15.4102)的反应(此反应为放热反应)来探究“条件对化学反应速率的影响”，并设计了如下的方案记录实验结果(忽略溶液混合体积的变化)。限选试剂和仪器：0.200 0 moll1h2c2o4溶液、0.010 0 moll1 kmno4溶液(酸性)、蒸馏水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽物理量编号v(0.200 0 moll1h2c2o4溶液)/ml甲v(0.010 0 moll1kmno4溶液)/mlt/乙2.004.0502.00