2020-2021全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考模拟和真题汇总及详细答案

2020-2021全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考模拟和真题汇总

及详细答案一、化学反应速率与化学平衡1.化学学习小组进行如下实验。［探究反应速率的影响因素］设计了如卜.的方案并记录实验结果（忽略溶液混合体枳变化）。限选试剂和仪器:0.20moMH2c2。4溶液、O.OlOmoH/iKMnCU溶液（酸性）、蒸馅水、试管、量筒、秒表、恒温水浴槽物理量V(0.20mol-L-1H2C2O4溶液)/mLV（蒸储水）/疝V(0.010mol-U1KMnCU溶液)/mLT/r乙①2.004.050②2.004.025③1.004.025⑴上述实验①、②是探究对化学反应速率的影响：若上述实验②、③是探究浓度对化学反应速率的影响，则。为;乙是实验需要测量的物理量，则表格中"乙”应填写。［测定H2C2O4-xH2O中x值］己知：M（H2c2。4）=90g-mol-1①称取1.260g纯草酸晶体，将其酸制成100.00mL水溶液为待测液：②取25.00mL待测液放入锥形瓶中，再加入适的稀H2s。4；③用浓度为0.05000mog」的KMnCU标准溶液进行滴定。（2）请写出与滴定有关反应的离子方程式。⑶某学生的滴定方式（夹持部分略去）如下，最合理的是（选填a、b）o-二=一二--三二-二=-一一)-三二-二=一二--三二-二=-一一)-三二⑷由图可知消耗KMnO4溶液体积为mLo⑸滴定过程中眼睛应注视 O⑹通过上述数据，求得x=—。以标准KMnO4溶液滴定样品溶液的浓度，未用标准KMnCU溶液润洗滴定管，引起实验结果（偏大、偏小或没有影响）。【答案】温度1.0溶液褪色时间/s5H2c2O4+2MM）4-+6H-=10CO2个+2MM++8H2Ob20.00锥形瓶中颜色变色2偏小【解析】【分析】【详解】(1)探究影响化学反应速率因素，要求其他条件不变，即①②探究温度对化学反应速率的影响；混合溶液的总体积都是6.0mL,因此a=1.0：反应的快慢是通过酸性高镒酸钾溶液的褪色快慢来确定的，因此乙中要测定的物理量是溶液褪色时间，单位为s：(2)草酸具有还原性，高锌酸钾具有强氧化性，把C转化成CO2,本身被还原成Mn2+,根据化合价升降法，进行配平，因此离子反应方程式为：5H2c2O4+2MnO「+6H+=10CO2个+2Mn2++8H2O；(3)酸式滴定管盛放酸性溶液和氧化性物质，碱式滴定管只能盛放碱性溶液，即b正确；(4)滴定前刻度为0.90ml,滴定后刻度是20.90ml,消耗高镭酸钾的体积为(20.90—0.90)mL=20.00mL：⑸滴定过程中，眼睛应注视锥形瓶中溶液颜色变化；(6)100mL溶液中草酸物质的量为20xl0Tx0.05x5xl00/(2x25)mol=0.01mol,1.260+(90+18x)=0.01,解得x=2：未用待盛液润洗滴定管，稀释标准液，消耗高锌酸钾体积增大,草酸的质量增大，x偏小。2.生产中可用双氧水氧化法处理电镀含氯废水，某化学兴趣小组模拟该法探究有关四环素对破辄,反应速率的影响(注：破氯反应是指氧化剂将CN一氧化的反应)相关资料①氟化物主要以CN-和[Fe(CN)6『-两种形式存在②C/+可作为双氧水氧化法破冢处理过程中的催化剂，Q2+在偏碱性条件下对双氧水分解影响较弱，可以忽略不计。③[Fe(CN)6『-较CN滩被双氧水氧化，且pH值越大，越稳定，越难被氧化。实验过程(1)请完成以下实验设计表(表中不要留空格)实验序号实验目的初始pH废水样品体枳/mLCUSO4溶液的体枳/mL双氧水溶液的体枳/mL蒸储水的体积/mL1为以下实验操作参考7601010202废水的初始pH对破氟反应速率的影响1260101020376010实验测得含氟废水中的总辄,浓度(以CN-表示)随时间变化关系如图所示。（2）实验①中20〜60min时间段反应速率:u（CN）=—mol・L，・min-L（3）实验①和实验②结果表明，含冢废水的初始pH增大，破鼠反应速率减小，其原因可能是一（填一点即可），在偏碱性条件下，含凯废水中的CW最终被双氧水氧化为HCOT,同时放出NW,试写出该反应的离子方程式—。（4）该兴趣小组同学要探究C/+是否对双氧水氧化法破冢反应起催化作用，请你帮助他设计实验并验证上述结论，完成表2中内容。（已知：废水中的CW浓度可用离子色谱仪测定）—实验步骤（不要写出具体操作过程）预期实验现象和结论【答案】双氧水的浓度对破冢反应速率的影响10200.0175初始pH增大，催化剂C/+会形成Cu（OH）2沉淀，影响了Ci?+的催化作用（或初始pH增大，［Fe（CN）6产较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化）CN-+H2O2+H2O=NH3^+HCO3-实验方案（不要求写出具体操作过程）预期实验现象和结论分别取等体积、等浓度的含氯废水于甲、乙两支试管中，再分别加入等体枳、等浓度的双氧水溶液，只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末，用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN-浓度相同时间内，若甲试管中的CN-浓度小于乙试管中的CM浓度，则Cu2+对双氧水破鼠反应起催化作用：若两试管中的CN-浓度相同，则Ci?+对双氧水破氧反应不起催化作用【解析】【分析】⑴影响该反应的因素有溶液的PH以及双氧水的浓度，根据实验2实验目的确定实验3的实验目的，根据实验1的数据确定CuSCU溶液的体积和双氧水的体积；\c⑵根据u=二计算求解；加⑶根据pH越大，［Fe（CN）6产越稳定，越难被氧化，破氟反应速率减小，且pH较大时，溶液的碱性较强，铜离子可能形成氢氧化铜沉淀：根据氧化还原反应的规律书写离子方程式；⑷要探究Q2+是否对双氧水氧化法破氯反应起催化作用，分别取温度相同、体积、浓度相同的含凯废水的试样两等份，滴加相同的过氧化氢，一份中加入少量的无水硫酸铜粉末，另一份不加，用离子色谱仪测定废水中的CN浓度来做对比实验。【详解】⑴影响该反应的因素有溶液的pH以及双氧水的浓度，实验2的目的为废水的初始pH对破氧反应速率的影响，则实验3的目的为双氧水的浓度对破氟反应速率的影响，其它量应不变，CuS04溶液的体积为10mL,而且总体积不变，蒸储水的体积为10mL,所以双氧水的体积为20mL故答案为：双氧水的浓度对破氟反应速率的影响；10：20；△c1.4—0.7(2)根据u=——=左Gmol/(据min)=0.0175mol・L-i・min-1,故答案为：0.0175；2 60-20(3)pH越大，［Fe(CN)6产越稳定，越难被氧化，且铜离子可能生成氢氧化铜沉淀，所以破鼠反应速率减小：因为银废水中的CM最终被双氧水氧化为HCOI,其中的碳由+2价变成+4价，Imol转移2moi的电子，而过氧化氢lmol也转移2moi的电子，所以CM和H2O2的物质的量之比为1：1，所以反应的离子方程式为：CN-+H2O2+H2O=NM个+HC03-,故答案为：初始PH增大，催化剂Ci?+会形成Cu(0H)2沉淀，影响了CW的催化作用(或初始pH增大，［Fe(CN)6产较中性和酸性条件下更稳定，难以氧化)；CN+H2O2+H2O=NH3个+HC03-：⑷要探究Q2+是否对双氧水氧化法破氯反应起催化作用，可以分别取温度相同、体积、浓度相同的含冢废水的试样两等份，滴加等体枳、等浓度的过氧化氢溶液，一份中加入少量的无水硫酸铜粉末，另一份不加，用离子色谱仪测定废水中的CV浓度，如果在相同时间内，甲试管中的CN-浓度小于乙试管中的CN-浓度，则Cu2+对双氧水破鼠反应起催化作用，反之则不起催化作用，故答案为：实验方案(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论分别取等体积、等浓度的含氯废水于甲、乙两支试管中，再分别加入等体积、等浓度的双氧水溶液，只向甲试管中加入少量的无水硫酸铜粉末，用离子色谱仪测定相同反应时间内两支试管中的CN-浓度相同时间内，若甲试管中的CN-浓度小于乙试管中的CM浓度，则Cu2+对双氧水破鼠反应起催化作用：若两试管中的CN-浓度相同，则Ci?*对双氧水破鼠反应不起催化作用3.乙酸乙酯是重要的有机合成中间体，广泛应用于化学工业。实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在甲试管(如图)中加入2mL浓硫酸、3mL乙醇和2mL乙酸的混合溶液。②按如图连接好装置(装置气密性良好)并加入混合液，小火均匀地加热3-5mino③待试管乙收集到一定量产物后停止加热，撤出试管并用力振荡，然后静置待分层。④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。⑴若实验中用乙酸和含180的乙醇作用，该反应的化学方程式是：:与教材采用的实验装置不同，此装置中采用了球形干燥管,其作用是O（2）甲试管中，混合溶液的加入顺序：；⑶步骤②中需要用小火均匀加热，其主要原因是⑷上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是（填字母代号）。A.反应掉乙酸和乙醇B.反应掉乙酸并吸收乙醇C.乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出D.加速酯的生成，提高其产率⑸欲将乙试管中的物质分离开以得到乙酸乙酯，必须使用的仪器是 ;分离时，乙酸乙酯应该从仪器（填：“下口放”或“上口倒”）出。⑹生成乙酸乙酯的反应是可逆反应，反应一段时间后，卜.列描述能说明乙醇与乙酸的酯化反应已达到化学平衡状态的有（填序号）。①混合物中各物质的浓度不再变化；②单位时间里，生成lmol乙晦，同时生成lmol乙酸；③单位时间里，生成lmol乙酸乙酯，同时生成lmol乙酸。⑺为了证明浓硫酸在该反应中起到了催化剂和吸水剂的作用，某同学利用上图所示装置进行了以下4个实验。实验开始先用酒精灯微热3min,再加热使之微微沸腾3min0实验结束后充分振荡小试管II再测有机层的厚度，实验记录如下：实验编号试管I中试剂试管I【中试剂有机层的厚度/cmA2mL乙醇、1mL乙酸、3mL18mol•浓硫酸饱和Na2cCh溶液3.0B2mL乙醇、1mL乙酸、3mLH2O0.1C2mL乙醇、1mL乙酸、3mL2mol•L-1H2SO40.6D2mL乙醇、1mL乙酸、盐酸0.6①实验D的目的是与实验C相对照，证明H♦对酯化反应具有催化作用。实验D中应加入盐酸的体枳和浓度分别是mL和mol-②分析实验 （填实验编号）的数据，可以推测出浓H2s。4的吸水性提高了乙酸乙酯的产率。⑻若现有乙酸90g,乙醇138g发生酯化反应得到88g乙酸乙酯，试计算该反应的产品产率为。（产率％=（实际产量/理论产量）X100%）【答案】CH3COOH+CH3cH218OH、尿”声°匕CH3COI8OCH2cH3+H2O防倒吸乙醇浓硫A酸，乙酸减少反应物的挥发：增大产率BC分液漏斗上口倒①③34AC66.7%【解析】【分析】⑴镂酸与醇发生的酯化反应中，按酸中的竣基提供-0H,晦中的-0H提供-H,相互结合生成水；球形干燥管容积较大，利于乙酸乙酯充分与空气进行热交换，起到冷凝的作用，也可起到防止倒吸的作用；⑵三种试剂滴入顺序原则是：密度先小后大；⑶乙酸、乙醇均有挥发性，温度过高易挥发：⑷用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，乙醇溶解，碳酸钠与乙酸反应除去乙酸、同时降低乙酸乙酯的溶解度：⑸乙酸乙酯与饱和碳酸钠溶液混合后分层，可以通过分液方法分离，乙酸乙酯的密度小于饱和碳酸钠溶液的，所以在混合液的上层；⑹可逆反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度不再改变，由此衍生的一些物理量也不变，以此判断平衡状态；⑺①对比试验关键是要采用控制变量，即控制一个变量，其它条件不变：②分析使用浓硫酸和稀硫酸的稀硫酸的实验，比较哪种条件卜生成的乙酸乙酯多：⑻先判断过量情况，根据反应方程式及不足量计算出生成乙酸乙酯的质量，然后计算出乙酸乙酯的产率。【详解】⑴镂酸与醇发生的酯化反应中，按酸中的竣基提供-0H,晦中的-0H提供-H,相互结合生成水，其它基团相互结合生成酯，同时该反应可逆，反应的化学方程式为CWCOOH+CH3cH218OH普遵mCH3coi80c2H5+H2O;球形干燥管容枳较大，使乙酸乙酯充分A与空气进行热交换，起到冷凝的作用，也可起到防止倒吸的作用；⑵三种试剂滴入顺序原则是：密度先小后大，根据表中数据应该先加乙醇，再加浓硫酸，最后加乙酸：⑶乙酸、乙醇均有挥发性，步骤②中用小火均匀加热，可减少反应物的挥发，增大产率；⑷制备乙酸乙酯时，常用饱和碳酸钠溶液吸收乙酸乙酯，目的是中和乙酸并吸收部分乙醇、乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出，所以BC正确，故答案为BC；⑸分离粗产品乙酸乙酯、乙酸和乙醇的混合物，加入饱和碳酸钠溶液，实现酯与乙酸和乙醇的分离，分离油层和水层采用分液的方法，所以用到的仪器为分液漏斗：乙酸乙酯的密度比水小，所以在碳酸钠溶液层上方有无色油状液体出现，分离时，乙酸乙酯应该从分液漏斗的上口倒出；⑹①混合物中各物质的浓度不再变化，说明达到平衡状态，故①正确：②化学反应速率之比等于化学计量数之比，单位时间里，生成Imol乙醇，同时生成Imol乙酸，不能说明反应达到平衡状态，故②错误；③单位时间里，生成Imol乙酸乙酯，同时生成Imol,说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，故③正确；故答案为①③；⑺①本题是研究实验D与实验C相对照，证明H+对酯化反应具有催化作用的条件，题中采用了一个变量，实验C2moi・匚*2$。4,实验D盐酸，所以达到实验目的，实验D与实验C中H+的浓度一样，实验C3mL乙醇、2mL乙酸、2mohL1H2SO4,实验D3mL乙晦、2mL乙酸、盐酸，要保证溶液体积一致，才能保证乙醇、乙酸的浓度不变，盐酸体积为4mL,实验D与实验C中H+的浓度一样，所以盐酸的浓度为4moi•!_，；②对照实验A和C可知：试管【中试剂实验A中使用1mL18moi•!_“浓硫酸，生成的乙酸乙酯比C中生成的乙酸乙酯大很多，说明浓硫酸的吸水性提高了乙酸乙酯的产率，故答案为A、C；90g 138g⑻90g乙酸的物质的量为：60g/moI-1.5mol,138g乙晦的物质的量为：丽丽而=3mol,显然乙醇过量，理论上生成的乙酸乙酯的物质的量需要按照乙酸的量进行计算，根据反应CH3coOH+C2H50H望誓CH3COOC2H5+出0可知，理论上生成乙酸乙酯的物质的量为A88g1.5mol,而实际上生成了88g,则乙酸乙酯的产率为：88g/mQ1x15molxl00%=66.7%o【点睛】乙酸乙酯制备过程中各试剂及装置的作用：①浓硫酸的作用：催化剂、吸水剂：②饱和Na2c的作用：中和乙酸，溶解乙晦，便于闻酯的气味；降低乙酸乙酯在水中的溶解度；③玻璃导管的作用：冷凝回流、导气。4.某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：【实验原理】24山0>5阳：0+3450产K：：SOi+2MnSOi+10CO"+8H：0【实验内容及记录】实验编号实验温度试管中所加试剂及其用量/近溶液褪至无色所需时间/min0.6mol/LH2C2O4溶液压03mol/L稀H二SO1溶液0..05mol/LKMnO,溶液①253.0V：2.03.01.5②252.03.02.03.02.7③502.0V：203.01.0（1）请完成此实验设计，其中：Vx=,Vc=。（2）实验①、②探究的是对化学反应速率的影响，根据上.表中的实验数据，可以得到的结论是 。（3）探究温度对化学反应速率的影响，应选择（填实验编号）。（4）利用实验1中的数据，计算用KMnOi表示的化学反应速率为。（5）该小组同学根据经验绘制了n（Mn，随时间变化的趋势如图1所示，但有同学查阅已有的实验资料发现，该实验过程中n（Mn,）随时间变化的实际趋势如图2所示。该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并设计以卜.实验方案继续进行实验探究。实验编号实验温度/℃试管中所加试剂及其用量再向试管中加入某种固体溶液褪至无色所需时间/min0.6mol/LH3cq溶液H：03mol/L稀H2sol溶液0.05mol/LKMnO」溶液④252.03.02.03.0MnSOit①该小组同学提出的假设是 .②若该小组同学提出的假设成立，应观察到现象。【答案】（1）V尸2.0,5=3.0（各1分）（2）浓度（1分），其他条件不变时，增大（减小）反应物浓度，加快（减慢）化学反应速率（2分）。（3）②③（1分）（4）1.0X10-：mol/（L-min）（2分）（5）①对该反应有催化作用（2分）；②加入XnSO1固体后，KMn（h溶液比实验②更快褪色（2分）。【解析】试题分析：（1）实验①、②探究浓度对反应速率的影响，则其他条件应该是相同的，则VF2.0mL：实验②、③是探究温度对反应速率的影响，则其他条件应该是相同的，则V:=3.0mL；（2）根据表中数据可知实验①、②探究的是浓度对化学反应速率的影响，根据上.表中的实验数据，可以得到的结论是其他条件不变时，增大（减小）反应物浓度，加快（减慢）化学反应速率；（3）根据表中数据可知探究温度对化学反应速率的影响，应选择②③。（4）草酸的物质的量为：0.6mol/LX0.003L=0.0018mol,高镭酸钾的物质的量为：0.05mol/LX0.003L=0.00015mol,草酸和高镭酸钾的物质的量之比为：0.0018mol：0.00015mol=12：1,显然草酸过量，高锌酸钾完全反应，混合后溶液中高锌酸钾的浓度M0.05mol/Lx0.003L , 、》⑺…，工丁小一…» 、为：—一-一-~~—~~ =0.015mol/L,这段时间内平均反应速率V(KMnOi)(3+2+3+2)xlO-3L=0.015mol/L4-l.5min=0.01mol/(L,min)。(5)①由图乙可知，反应开始后速率增大的比较快，说明生成物中的MnSO.(或MiF)为该反应的催化剂。②若该小组同学提出的假设成立，则反应速率加快，即加入MnSO」固体后，KMnO,溶液比实验②更快褪色。【考点定位】本题主要是考查探究影响化学反应速率的因素【名师点睛】该题的答题关键是注意利用控制变量法进行分析解答。由于影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验因为能够考杳学生对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力，因而在这几年高考试题中有所考查。解答此类题时，要认真审题，清楚实验目的，弄清要探究的外界条件有哪些。然后分析题给图表，确定一个变化的量，弄清在其他几个量不变的情况下，这个变化量对实验结果的影响，进而总结出规律。然后再确定另一个变量，重新进行相关分析。但在分析相关数据时，要注意题给数据的有效性。5.某化学兴趣小组为验证SO2的还原性和Fe3+的氧化性，特邀你参与以下探究活动。I.理论预测该兴趣小组实验实施前进行了充分的讨论交流，确定选择SO2和FeCb溶液的反应来探究，并预测将SO2通入FeCb溶液中的现象。小组同学想听听你的分析：(1)确定选择SO2和FeCh溶液的反应而不选择SO2和Fe(NO3)3溶液的反应来探究，你认为可能是基于什么原因作出的选择：O(2)将SO?通入FeCb溶液中，你认为可能观察到的现象是：，你预测的理论依据是(用离子方程式表示)：。II.实验探究(1)配制lmollFeCb溶液(未用盐酸酸化)①下面是小组四位同学在配制溶液时的“转移”操作，其中正确的是：OA B CD②检测得知溶液呈酸性，其原因是：(用离子方程式表示)。(2)将SO2通入FeCb溶液至饱和，观察到溶液由棕黄色变为红棕色，并没有观察到预期的现象。将反应后的溶液放置12小时后又出现了预期的结果。杳阅资料得知：［Fe(HSCh)封为红棕色，生成［Fe(HS03)f+的反应为可逆反应。请你用化学方程式解释将S02通入FeCb溶液至饱和时观察到的现象:(3)为了探究如何缩短红棕色变为预期颜色的时间，小组继续探究：另取少量FeCb溶液，再通入S02,溶液变为红棕色，加浓HCI酸化，几分钟后变为预期颜色。请你推测小组在实验方案设计中“加浓HCI酸化”的目的是：【答案】NO?一可能对验证Fe3+的氧化性有干扰溶液由(棕)黄色变为浅绿色2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42+4H+AFe3++3H2O Fe(OH)3+3H+FeCb+SO2+H20a[Fe(HSO3)]CI2+HCI增大FT浓度，使wFeCl3+S02+H20=[Fe(HSO3)]Cl2+HCI"平衡逆向移动，加快预期反应的速率【解析】【分析】本题考查S02和FeCb溶液反应的实验探究，涉及物质性质的分析，物质的量浓度溶液的配制，盐类的水解，外界条件对化学平衡的影响，结合相应知识进行分析；【详解】.(l)S02溶于水显酸性，酸性条件下，NO?-也可将SO2氧化，干扰实验，因此，本题答案为：NCh-可能对验证Fe升的氧化性有干扰；(2)由于SO?具有还原性，Fe"具有氧化性，预测SO2通入FeCb溶液中SO?将Fe?+还原为Fe2+,可能观察到的现象是：溶液由棕黄色变为浅绿色。反应的离子方程式可表示为SO2+2Fe3++2H2O=SO42-+2Fe2++4H+,因此，本题答案为：溶液由(棕)黄色变为浅绿色；2Fe3++SO2+2H2O=2Fe2++SO42+4H+；.(1)①"转移"时防止溶液外洒，应将玻璃棒的卜端伸入容量瓶的刻度线以卜，用玻璃棒引流溶液，故选A；②FeCb属于强酸弱碱盐，由于Fe?+的水解使溶液呈酸性，Fe?+水解的离子方程式为Fe3++3H2O^^Fe(OH)3+3H+,因此，本题答案为:Fe3++3H2OFe(OH)3+3H+；(2)根据资料，红棕色溶液中含[Fe(HSCh)产，该过程中元素的化合价没有变化，反应的化学方程式为SO2+FeCb+H2O=[Fe(HSCh)]Cl2+2HCl,因此,本题答案为：FeCl3+S02+H20=[Fe(HSO3)]Cl2+HCI；(3)出现红棕色是发生了反应SOz+FeCb+HzO=[Fe(HSO3)]Cl2+2HCl,缩短红棕色时间，使上述平衡向逆反应方向移动。因此，本题答案为：增大H+浓度，使“FeCb+S02+H20=[Fe(HSO3)]Cl2+HCI”平衡逆向移动，加快预期反应的速率；6.某实验小组学习化学反应速率后，联想到HQ：分解制备氧气，设计如下实验方案探究外界条件对反应速率的影响。编号温度反应物催化剂甲25℃试管中加入3mL5%H£0:溶液1mL蒸储水乙25℃试管中加入3mL5%H：0:溶液lrnLO.lmol/LFeCls溶液丙40℃试管中加入3mL溶液1mL蒸储水(1)实验乙中发生反应的化学方程式为。(2)实验甲和实验乙的实验目的是c实验甲和实验丙的实验目的是(3)实验过程中该同学对实验乙中产生的气体进行收集，并在2min内6个时间点对注射器内气体进行读数,记录数据如下表。时间/s20406080100120气体体枳/mL实验乙15.029.513.556.569.581.50~20s的反应速率v产mL/s,100'120s的反应速率vmmL/so不考虑实验测量误差，二者速率存在差异的主要原因是 。【答案】2H：O：^=2H：O+O：t探究催化剂对反应速率的影响探究温度对反应速率的影响0.750.6随反应的不断进行，溶液的浓度逐渐降低，反应速率减小【解析】(1)双氧水在加热的条件下，它能分解生成氧气，方程式为：2HdW=2H2+0"；(2)甲和乙实验中除双氧水的浓度不同外其他条件都相同，可知实验探究反应物的不同浓度对反应速率的影响；实验甲和实验丙，除反应温度不同外其他条件均相同，可知探究温度对反应速率的影响；(3)化学反应速率可用单位时间内反应物的减少或生成物的增加来表示。根据表中数据和AV15mL题中反应速率的单位可知vi=^=---=0.75mL/s,△( zu5AV(81.5.69.5)mLvi=^-=-——云 =0.6m"s：速率减小的原因是随反应的不断进行，溶液的过氧化氢浓度逐渐降低，反应速率减小。7.石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含Si。?(7.8%),AI2O3(5.1%).Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯和综合应用流程如下：(注：SiCL的沸点是57.6K,金属氯化物的沸点均高于150K)(1)已知lmol石墨完全转化为金刚石需要吸收1.9kJ的能量。请写出石墨转化为金刚石的热化学反应方程式：(2)向反应器中通入CL前，需通一段时间的Nz。高温反应后，石墨中的氧化物杂质均转变为相应的氯化物。80℃冷凝的目的是：由活性炭得到气体口的化学反应方程式为：(3)加入过量NaOH溶液得到溶液IV的离子反应方程式为：(4)用化学反应原理解释得到沉淀V的过程中乙酸乙酯和加热的作用：。1kg初级石墨最多可获得V的质量为—kg。【答案】(1)C(石墨，S)=C(金刚石，S),△H="+1.9"kJ/mol：(2)将MgCL、FeCb、AlCb等金属氯化物冷凝为固体，从而与SiCL»分开；2C+SiO2+2Cl2=J^=SiCl4+2CO2C+SiCh高温Si+2CO,Si+2cL高温SiCLt：(3)Al3++4OH-=AIO2-+2H2O；(4)溶液IV中NaAIOz水解显碱性，乙酸乙酯消耗NaAlOz水解生成的碱，促进NaAQ水解生成Al(OHb；加热促进水解，加快反应的速率；0.078o【解析】试题分析：(1)根据题目中所给信息，热化学反应方程式为：C(石墨，S)=C(金刚石，S),△H="+1.9"kJ-moF1；(2)高温下,S元素转化成SiCL铁元素转化成FeCb,Mg元素转化成MgCL，Al元素转化成AlCb,SiCl4沸点是57.6℃,MgCb、FeCb、AlCb沸点均高于150℃,加热到1500°到MgCL、FeCb、AlCb、SiCL»全部转化成气体I,80℃冷凝,SiCl还是气体,而MgCk、FeCb、AlCb状态是固体，便于与SiCl4分开；气体II中气体为SiCL因此发生的反应是SiQ2+2C 2C0+Si,Si+Ck高温SiCL(3)固体III是FeCb、MgChsAlCh，加入过量NaOH溶液发生离子反应是：Fe3++3OH-=Fe(OH)3xb,Mg2-+2OH-=Mg(OH)2xk.AP++4OH=AIO2"+2H2O；(4)AIO2_+2H2O^=:AI(OH)34-OH 乙酸乙酯在碱中彻底水解，消耗OH,促进水解，生成AI(OH)3,盐类水解是吸热反应，加热促进水解，加快反应速率；沉淀V是氧化铝，根据铝元素守恒，氧化铝的质量为：1000x5.1%x2x10-3x7^102=0.078go考点：考查热化学反应方程式的书写、信息处理、元素及其化合物的性质、水解反应、化学计算等知识。8.某研究性学习组利用H2c2。4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应来探究"外界条件改变对化学反应速率的影响"，实验如下：实验序号实验温度KMnCU溶液H2c2O4溶液H2O溶液褪色时间V(mL)C(mol/L)V(mL)C(mol/L)V(mL)t(s)A293K20.0240.10tiBTi20.0230.1V18C313K20.02v20.11t2(1)通过实验A、B，可探究出 的改变对反应速率的影响，其中Vi=,Ti=,通过实验可探究出温度变化对化学反应速率的影响。(2)若ti<8,则由实验A、B可以得出的结论是 ；利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为。(3)该反应中有无色无味气体产生且锌被还原为MM+,写出相应反应的离子方程式(4)该小组的一位同学通过查阅资料发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2c2O4之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是,相应的粒子最有可能是(填符号)。【答案】浓度1293KBC其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大8.3x10-4moi/(L-s)2MnO42-+5H2c2O4+6H+=2Mn2++IOCO2个+8H2。作催化剂Mn2+【解析】⑴实验A、B中KMnOq溶液的浓度相等，可探究出在相同温度下，H2c2。4溶液浓度的改变对反应速率的影响，其中Vi=2mL+4mL-2mL-3mL=lmL,Ti=293K；B和C实验中，V2=3mL时，两实验反应物的浓度均相同，可探究不同温度对化学反应速率的影响；(2)因A中H2c2O4溶液浓度浓度比B中大，若匕<8,则由实验A、B可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大：利用实验B中数据计算，用KMn04的浓度2X0.02 mol/L6变化表示的反应速率为 8s=8.3xlO-4mol/(L-s)；⑶反应中有无色无味气体CO?产生且镭被还原为MM+,则发生反应的离子方程式为2MnO42-+5H2C2O4+6H+=2MM++IOCO2个+8H2O；(4)KMnO4与H2c2O4反应后的溶液中出现了Mn2+,MM+可能是此反应的催化剂，促进了反应速率加快。9.(1)K2Cr2O7的水溶液中存在如下平衡:Cr2O72-(aq)+也0(1户==2(26-(aq)+2H+(aq),平衡常数表达式己知：在水溶液中LCuCh为橙红色，GCrCU为黄色)往上述溶液中加入氢氧化钠溶液呈一色：向已加入氢氧化钠的溶液中，再加入过量硫酸溶液呈色；此实验现象，符合勒夏特列原理：如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度)，平衡就会向着这种改变的方向移动，(2)在KMnCU与H2c2。4反应中，可通过测定来测定该反应的速率：写出酸性条件下KMnOq与H2c2O4(弱酸)反应，产生二氧化碳气体、水和Mn2+的离子反应方程式：:此反应开始反应缓慢，随后反应迅速加快，其原因是(填字母)A.KMnO4溶液中的H+起催化作用B.生成的CO2逸出，使生成物浓度降低C.反应中，生成的MM+起催化作用D.在酸性条件卜.KMnCU的氧化性增强(3)为探讨化学反应速率的影响因素，设计的实验方案如下表。(己知I2+2S2O3"===S4O62-+2F,其中Na2s2O3溶液均足量)实验体积V/mL时间/s

序号Na2s2O3溶液淀粉溶液碘水水①10.02.04.00.0tl②8.02.04.02.0t2③6.02.04.0Vxt3①该实验进行的目的是淀粉溶液的作用是O②表中V钎mL,比较&t2、t3大小,试推测该实验结论:c2(Cr(?42")xc2(//+)【答案】K二三一-一一-黄橙减弱溶液紫色褪色时间5H2c2O4+2MnO4-+。但限)6H+=10CC)2个+5MM++8H2。C其他条件不变，探究浓度对化学反应速率的影响显色剂，检验L的存在4.0ti<t2<t3其它条件不变，增大浓度加快反应速率【解析】(1)平衡常数等于生成物浓度幕之枳比上反应物浓度幕之枳，所以c2(cg-)xc2(/r)

Cc2(cg-)xc2(/r)

C佗限)反应Cr2O72-+H2O^2CrO42-+2H+,加入氢氧化钠溶液，氢氧根离子中和氢离子，平衡向着正向移动，溶液呈黄色：加入过量硫酸溶液，溶液中氢离子浓度增大，平衡向着逆向移动，溶液呈橙红色；如果改变维持化学平衡的条件(浓度、压力和温度)，平衡就会向着减弱这种改变的方向移动；(2)在KMnCU与H2c2。4反应中，根据高锌酸钾溶液褪色的时间比较反应速率；KMnCU与H2c2。4(弱酸)反应，产生二氧化碳气体、水和MM+,根据化合价升降相等配平，反应的化学方程式为：2MnO4*5H2c2O4+6H+=2MM++8H2O+10CO2个；A.KMnCU溶液中的FT起催化作用，由于反应开始时溶液中氢离子就存在，反应速率比较慢，说明氢离子不是反应速率迅速加快的原因，故A错误：B.生成的CO2逸出，使生成物浓度降低，生成二氧化碳逸出，生成物浓度减小，反应速率应该减小，故B错误；C.反应中，生成的MM+起催化作用，由于反应刚开始时，溶液中锈离子浓度较小，随着反应的进行，溶液中镒离子浓度增大，锦离子对反应具有催化作用，故C正确：D.若是因为酸性条件下KMnO4的氧化性增强，则反应开始时反应速率就应该很快，