第2章 化学反应的方向、限度和速率 单元测试--高二上学期沪科版(2020)化学选择性必修1.docx
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第2章 化学反应的方向、限度和速率 单元测试--高二上学期沪科版(2020)化学选择性必修1.docx
第2章化学反应的方向、限度和速率测试卷一、单选题1某可逆反应在某温度下的平衡常数为K(K1),反应热为。保持温度不变,将方程式的书写作如下改变,则和K数值的相应变化为A写成,值、K值均扩大了一倍B写成,值变为原来的平方,K值扩大了一倍C写成,值、K值变为原来的相反数D写成,值变为原来的相反数,K值变为原来的倒数2常采用三元催化器处理汽车尾气中NOx,CO和碳氢化合物等大气污染物,其简易工作原理如图。下列推断正确的是A若x=1,CO和NOx反应中N2与NOx的反应速率相等B若x=2,碳氢化合物为C8H18,则碳氢化合物与NOx的反应只有极性键的断裂和形成C其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,反应速率越大D三元催化剂能增大正反应速串,同时减小逆反应速率3下列操作或事实不能用勒夏特列原理解释的是ACO中毒病人血液中存在化学平衡:CO(g)+Hb(O2)O2(g)+Hb(CO),可用高压氧舱治疗CO中毒B和HI(g)组成的平衡体系在压缩体积后,气体颜色最终比原来深C溴水中有下列平衡Br2H2OHBrHBrO,当加入少量硝酸银固体后,溶液颜色变浅D工业制取金属钾Na+KClNaCl+K,选取合适的温度,使K变成蒸气从体系中逸出4关于反应 H下列叙述与图像不相符的是A图表示反应达到平衡后,恒容条件下在时刻充入了一定量物质CB图可知该反应的H0,且ab>cC图可知M点该反应处于平衡状态D图曲线S表示不同压强下达到平衡时A的百分含量,则F点时v(逆)>v(正)5向体积为10L的某恒容密闭容器中充入1molNO和1molH2,发生反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g) H。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同,体系总压强(p)与时间(t)的关系如图中曲线I所示,曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法不正确的是AH>0B010min内,曲线对应的v(H2)=0.008mol·L-1·min-1C曲线II对应的NO的平衡转化率为80%D曲线I对应条件下,反应达平衡时,该反应的平衡常数K=16006腺苷三磷酸(ATP)是细胞生命活动所需能量的直接来源,其与腺嘌呤核苷酸(ADP)的结构及转化过程如下图所示,下列有关说法错误的是AADP由戊糖、碱基、磷酸脱水缩合而成BATP与ADP均属于磷酸酯类化合物CATP水解为ADP时,断裂化学键需要的总能量小于形成化学键时释放的总能量D37、pH约为7时,ATP水解为ADP需要酶的辅助,因此该过程是非自发的7已知:Cu(H2O)42+ (蓝色)+4Cl-CuCl42-(黄色)+4H2O;浓度较小时Cu(H2O)42+用Cu2+表示。CuCl2溶于一定量水中,溶液呈蓝色(溶液)。加入少量浓HCl,溶液变为黄色(溶液)。取以上溶液进行如下实验,对实验现象分析正确的是A向溶液加入少量浓HCl,使平衡逆向移动B将溶液置于水浴中加热,颜色变为黄色,说明加热能促进CuCl42-生成C加入浓HCl,H+与Cl-对溶液颜色变化、Cu2+浓度大小的影响是一致的D向溶液中加入AgNO3后,黄色褪去,说明Ag+能抑制Cu2+水解8已知反应,在一定温度下,反应达到平衡时,B的体积分数(B%)与压强变化的关系如图所示,下列叙述一定正确的是x点表示的正反应速率大于逆反应速率x点表示的反应速率比y点的大ABCD压强kP9相同条件下,向体积相同的甲、乙两容器中充入等量的NO2,发生反应:2NO2(g)N2O4(g)。已知甲保持压强不变,乙保持体积不变,一段时间后相继达到平衡状态。下列说法中正确的是A达到平衡所需时间,甲与乙相等B平衡时NO2体积分数:甲乙C达到平衡后转化率:甲乙D若两容器内气体的压强保持不变,均说明反应已达到平衡状态10由下列实验操作及现象得出的结论正确的是选项实验操作现象结论A取溶液于试管中,加入溶液,充分反应后滴入5滴15%KSCN溶液溶液变血红色KI与的反应有一定限度B向溶液X中滴加少量NaOH稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸靠近试管口石蕊试纸不变蓝溶液X中肯定不含C将硫酸酸化的溶液滴入溶液中溶液变黄色氧化性:(酸性条件)D向一定浓度的溶液中通入适量气体产生黑色沉淀的酸性比的强AABBCCDD11在催化剂作用下,HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是A若用HCOOD催化释氢,反应除生成CO2外,还生成HDB第一步转化N与H间形成配位键C若用HCOOK溶液代替HCOOH释氢的速率加快D若用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中H2的纯度会降低12对于不同的化学反应,决定其反应速率的最主要因素是A反应体系的温度B反应物的性质C反应体系的压强D反应物的浓度13在恒容密闭容器中反应:2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) H=-373.4kJmol-1达到平衡状态,以下说法不正确的是A及时分离出CO2,使Q减小,QK,因此平衡正向移动B扩大容器体积,使Q增大,QK,因此平衡逆向移动C加入催化剂可增大反应速率,从而增大一段时间内的反应物转化率D降低温度,使Q减小,QK,因此平衡正向移动14向体积均为1L的两恒容容器中分别充入2mol X和1mol Y发生反应:2X(g)+Y(g)Z(g) H,其中甲为绝热过程,乙为恒温过程,两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 AH<0B气体的总物质的量:na=ncCa点:Y的物质的量为0.25molD反应速率:15将4mol A气体和2mol B气体在2L的容器中混合并在一定条件下发生如下反应:,若经2s后平衡,测得C的体积分数为50,现有下列几种说法:2s内,用A表示的平均速率为平衡时物质A的转化率为50平衡时物质B的浓度为平衡常数为其中正确的是ABCD二、填空题16在某一容积为4L的密闭容器中,A、B、C、D四种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示,完成下列问题:(1)该反应的化学方程式为_。(2)前2min用A的浓度变化表示的化学反应速率为_。17碘化钾溶液露置在空气中容易被氧气氧化而显黄色。某兴趣小组进行如下实验探究:实验试剂:KI溶液、溶液、溶液、溶液、蒸馏水实验仪器:试管、试剂瓶、胶头滴管、温度计(1)针对冬夏季节不同,KI溶液变色快慢不同,小组成员进行以下实验:实验编号温度/3040506070显色时间/s16080402010回答下列问题:该实验的目的是探究_对反应速率的影响。由上述实验记录可得出的结论是:温度每升高10,反应速率增大为原来的_倍。(2)为探究溶液的酸性强弱对KI溶液变色速率的影响,小组成员进行以下实验:10mLKI溶液5滴淀粉溶液序号加入试剂变色时间I10mL蒸馏水长时间放置,未见明显变化II10mL溶液放置3min后,溶液变蓝III10mL溶液放置1min后,溶液变蓝IV10mL溶液长时间放置,未见明显变化回答下列问题:写出实验II发生反应的离子方程式_。实验I、II、III所得结论:_。增大实验II反应速率还可以采取的措施_。实验IV的作用是_。18在密闭容器里,通入xmolH2和ymolI2(g),改变下列条件,反应速率将如何改变?(填增大或减小或不变)。(1)升高温度_。(2)加入催化剂_。(3)充入更多的H2_。(4)扩大容器的体积_。(5)容器容积不变,通入氖气_。三、计算题19、把气体和气体混合放入密闭容器中,在一定条件下发生反应:,经达到平衡,此时生成为,测定的平均反应速率为,计算:(1)B的转化率_,(2)恒温达平衡时容器内的压强与开始时压强比_。、将等物质的量的、混合于的密闭容器中,发生如下反应:,经后,测得的浓度为的平均反应速率为。求:(3)此时的浓度_,(4)B的平均反应速率:_,(5)x的值为_。20近年,甲醇的制取与应用在全球引发了关于“甲醇经济”的广泛探讨。以下是两种制取过程。(1)利用CO2制取甲醇:在1L的容器中,选择合适的催化剂进行反应:CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) H0。改变表中条件,测得如表数据:温度投料n(H2)/mol投料n(CO2)/molH2平衡转化率/%1组T112602组T222503组T362若在T1时,假设经过5分钟即达到化学平衡,则05分钟这段时间用H2的变化量表示的化学反应速率为_molL-1min-1。在T2时,此时CO2的平衡转化率为_(计算结果保留1位小数)。当T1=T3,若=60%时,浓度熵Qc=_(保留两位小数),据此判断,此时反应朝_(填正或逆)向进行至达到平衡。(2)利用烯烃催化制取甲醇。其制取过程中发生如下反应:I.C3H6(g)+3H2O(g)3CH3OH(g) H1II.C2H4(g)+2H2O(g)2CH3OH(g) H2III.3C2H4(g)2C3H6(g) H3若反应I、III的vantHoff实验数据如图所示(vantHoff经验公式RlnK=-+C,H为标准焓变,K为平衡常数,R和C为常数)。根据题意及图则有:H2=_(用含H1和H3的计算式表示),反应III的C=_。四、实验题21海淀黄庄某中学化学小组为探究的性质,进行了下列实验。实验一探究的还原性,波波做了下列实验:实验实验操作实验现象无明显现象通入后溶液迅速变为棕色溶液迅速变成红棕色。两天后,溶液变浅绿色(1)对比实验与,关于盐酸的作用,珊珊提出两个假设:假设一:c(H+)增大,提高了的氧化性或的还原性;假设二: c(Cl-)增大,降低了还原产物的浓度,提高了的氧化性。小雨设计实验方案,确认假设一不正确,实验方案是_。睿睿查阅资料:(白色沉淀)。设计实验方案,确认了假设二正确,实验方案是_。(2)写出中反应的离子方程式_。(3)对比实验与,针对反应速率的差异,进行了以下探究:瑛瑛进行理论预测:依据_反应(写离子方程式),氧化性:,的反应速率快于的。萌萌查阅资料:。结合资料,解释实验与的速率差异_。实验二探究的氧化性,邹邹做了下列实验:实验实验操作实验现象无明显现象光亮的紫红色铜片很快变暗,并有黑色沉淀生成,溶液变为棕色无明显现象(4)博博借助仪器检验黑色沉淀是,溶液中没有。写出中反应的离子方程式_。(5)反应能发生,可能是因为Cu2S的生成提高了Cu的还原性或的氧化性,的生成提高了Cu的还原性。对比实验、与,昊昊得出结论:起主要作用的是_。通过以上实验,既有氧化性又有还原性,条件改变会影响其性质。22镁条投入盐酸时,快速溶解并产生大量气泡;投入热水时,其表面会附着微量气泡。受此启发,某兴趣小组对Mg与NaHCO3溶液的反应进行了如下探究:实验序号实验操作实验现象1向7.5 mL1mol·L-1NaHCO3溶液中加入长3cm的镁条持续快速产生大量气泡,溶液略显浑浊I.探究反应产生的气体成分。(1)经检验反应产生的气体有H2,实验室检验H2的方法为_。(2)小组成员认为反应产生的气体中可能有CO2,并对此进行了如下实验(图1、图2中曲线均为对应加入镁条的数据):实验序号实验操作2分别称取两份6.0 mL 1 mol·L-1NaHCO3溶液于两个相同塑料瓶中(其中一个加入0.1g镁条),塞紧CO2气体传感器,采集数据,各重复实验1次,得到图1所示曲线3分别称取两份30.0 mL 1 mol·L-1NaHCO3溶液于两个相同烧杯中(其中一个加入1.1g镁条),插入pH传感器,搅拌并采集数据,得到图2所示曲线图1中曲线对应的CO2含量逐渐增大的原因为_ (用化学方程式表示);结合实验3解释,随着时间推移,图1中曲线的数值低于曲线的原因为_。II.探究Mg与NaHCO3溶液反应比与热水反应快的原因。小组成员推测可能是溶液中的Na+或HCO加快了该反应的发生,对比实验1设计实验如下:实验序号实验操作实验现象4向_溶液中加入长3 cm的镁条持续快速产生大量气泡,溶液略显浑浊(3)结合实验1和4,可知溶液中的HCO加快了反应的发生。实验4中横线处内容为_。查阅文献可知,Mg(OH)2质地致密,MgCO3质地疏松,请结合必要的文字和化学用语解释HCO能加快该反应的原因为_。III.探究固体浑浊物的组成。 文献显示,固体浑浊物为Mg(OH)2和MgCO3的混合物。甲、乙两位同学设计不同方案,测定混合物组成。(4)甲同学借助下图装置(可重复选用),通过测定固体热分解产物水及二氧化碳的质量,测定其组成。按照该方案,装置的连接顺序为_(填字母编号)。(5)乙同学只测定了固体浑浊物在热分解前后的质量分别为3.42 g和2.00g,据此计算出固体浑浊物中nMg(OH)2:nMgCO3=_。试卷第11页,共12页学科网(北京)股份有限公司学科网(北京)股份有限公司参考答案:1D【详解】A写成2aA+2bB=2cC,值均扩大了一倍,K的数值为原数值的平方倍,故A错误;B写成2aA+2bB=2cC,值均扩大了一倍,K的数值为原数值的平方倍,故B错误;C写成cC=aA十bB,变为原来的相反数,K值变为倒数,故C错误;D写成cC=aA十bB,变为原来的相反数,K值变为倒数,故D正确;故选:D。2C【详解】A若x=1,CO和NO反应的方程式为2CO+2NON2+2CO2,其中N2与NO的反应速率不相等,A错误;B若x=2,碳氢化合物为C8H18,产物是氮气、二氧化碳水,由于C8H18和N2中存在非极性键,则碳氢化合物与NOx的反应既有极性键的断裂和形成,也有非极性键的断裂和形成,B错误;C其他条件相同时,催化剂的比表面积越大,反应物之间的接触面积越大,所以反应速率越大,C正确;D三元催化剂能同等程度增大正逆反应速串,D错误;答案选C。3B【详解】A高压条件下,氧气的溶解度大于CO,相当于增加了氧气的浓度,平衡逆向移动,有利于CO的释放,能用勒夏特列原理解释,选项A不符合;B2HI (g),该反应前后气体计量数之和不变,缩小容器体积而增大压强,平衡不移动,但因为碘浓度增大而导致颜色比原来深,不能用勒夏特列原理解释,选项B符合;C溴水中有下列平衡Br2H2OHBrHBrO,当加入硝酸银溶液后,生成溴化银沉淀,平衡向正反应方向移动,溶液颜色变浅,能用勒夏特列原理解释,选项C不符合;D将K变成蒸汽分离出来,减小了生成物的浓度,有利于反应向正向移动,可用平衡移动原理解释,选项D不符合;答案选B。4A【详解】A恒容条件下在时刻充入了一定量物质C,平衡逆向移动,逆反应速率突然增大,正反应速率在该时刻不变,A错误;B温度越高压强越大,速率越快越先达到平衡,故T1>T2,P2>P1,控制变量法,温度越高的T1,产物C含量降低,故该反应放热H0;压强越大的P2,产物C的含量更高,故该反应是一个气体体积缩小的反应即ab>c,B正确;C放热反应升高温度平衡逆向移动,A的含量增大,故M点该反应处于平衡状态,C正确;DF点时A的含量低于该条件下的平衡点,故v(逆)>v(正)平衡逆向移动,D正确;故选A。5A【分析】由曲线、曲线可以看出只是反应速率加快,化学平衡不移动,改变的条件为加入催化剂;【详解】A根据图象,接近起始阶段,体系压强增大,但随着反应进行,气体分子数减少,容器体积不变,根据pV=nRT,p=,要使p增大,比如T增大,则说明反应放热,所以该反应焓变H0,故A错误;B发生的反应为:,曲线中平衡时的温度与起始时的温度相同,则,可得x=0.4,则010min内,故B正确;C10min时反应达到平衡,曲线II对应的NO的平衡转化率为×100%=80%,故C正确,D反应达到平衡时c(NO)=c(H2)=mol/L=0.02mol/L,c(N2)=mol/L=0.04mol/L,c(H2O)=0.08mol/L,所以K= =1600,故D正确;故选:A。6D【详解】AADP由戊糖 、碱基 的脱水产物,与二个磷酸分子的脱水产物,通过发生酯化反应生成,A正确;BATP与ADP均含有磷酸酯基,所以二者都属于磷酸酯类化合物,B正确;CATP水解为ADP时,反应物的总能量高于生成物的总能量,则断裂化学键需要的总能量小于形成化学键时释放的总能量,C正确;D37、pH约为7时,ATP水解为ADP,加入的酶只是加快反应速率,并未改变反应发生的可能性,因此该过程仍是自发的,D错误;故选D。7B【详解】A向溶液加入少量浓HCl,c(Cl-)增大,使平衡正向移动,A错误;B将溶液置于水浴中加热,颜色变为黄色,说明CuCl42-的浓度增大,化学平衡正向移动,即说明加热能促进CuCl42-生成,B正确;C根据上述可逆反应可知加入浓HCl,H+对化学平衡的移动无影响,因此与溶液的颜色变化也无关系,C错误;D向溶液中加入AgNO3后,Cl-与Ag+反应产生AgCl沉淀,导致溶液中c(Cl-)减小,化学平衡逆向移动,CuCl42-的浓度降低,因而黄色褪去,而不能说明Ag+能抑制Cu2+水解,D错误;故合理选项是B。8B【分析】从题图的曲线变化特征可以看出,增大压强,B的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,A为固态,则有np+q,在曲线上的点为平衡状态,图象中x和y没有达到平衡状态,根据B的含量判断反应趋向于平衡分析反应进行的方向,正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,由此分析。【详解】从题图的曲线变化特征可以看出,增大压强,B的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,A为固态,则有np+q,m+n与p+q的关系不能确定,故错误;x点位于曲线上方,未达到平衡状态,由题图可以看出,当B的体积分数减小时,可趋向于平衡,则要想达到平衡状态,反应向正反应方向进行,即v正>v逆,故正确;x点对应的压强小于y点,压强越大,反应速率越大,故x点比y点的反应速率小,故错误;从题图的曲线变化特征可以看出,增大压强,B的体积分数增大,说明平衡向逆反应方向移动,A为固态,则有np+q,故正确;正确的是;答案选B。9B【分析】该反应为气体体积减小的反应,反应中气体的体积减小,则恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强,增大压强,化学反应速率增大,平衡向正反应方向移动。【详解】A由分析可知,恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强,增大压强,化学反应速率增大,则甲达到平衡所需时间小于乙,故A错误;B由分析可知,恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,则甲平衡时二氧化氮的体积分数小于乙,故B正确;C由分析可知,恒压的甲容器相当于恒容的乙容器增大压强,增大压强,平衡向正反应方向移动,则甲平衡后二氧化氮的转化率大于乙,故C错误;D恒压的甲容器中压强始终不变,则甲容器内气体的压强保持不变不能说明正逆反应速率相等,无法判断反应是否达到平衡,故D错误;故选B。10A【详解】AI-与Fe3+反应的离子方程式为2I-+2Fe3+=I2+2Fe2+,所以该实验中所用KI过量,而反应后滴入KSCN溶液,溶液变红,说明Fe3+有剩余,即该反应有一定限度,A正确;B所用的是NaOH稀溶液,且少量,即便有铵根,生成NH3过少,NH3也不会逸出,B错误;C酸性环境中硝酸根也会将Fe3+氧化,该实验中无法确定氧化剂是何种物质,C错误;D产生黑色沉淀是因为CuS是一种难溶于酸的沉淀,而不是H2S的酸性比H2SO4强,D错误;综上所述答案为A。11D【详解】A第一步HCOOD电离出D+与N结合,第二步HCOO-CO2+H-,第三步D+、H-反应生成HD,所以HCOOD催化释氢,除生成CO2外,还生成HD,故A正确;BN原子含有孤电子对、H+有空轨道,根据图示,第一步转化N与HCOOH电离出的H+通过配位键结合,故B正确;C若用HCOOK溶液代替HCOOH,HCOO-的浓度大,第二步反应放出二氧化碳的速率加快,总反应速率加快。故释氢速率加快。故C正确;D若用HCOOK溶液代替HCOOH,HCOOK水解出HCOOH,释氢历程不变,所以最终所得气体中H2的纯度不会降低,故D错误;选D。12B【详解】温度、压强、浓度都是影响反应速率的外界因素,不是最主要的因素;反应物本身的性质是内因,是决定反应速率的最主要因素;故选B。13D【详解】A及时分离出CO2,使生成物CO2浓度减小,N2、反应物的浓度都不变,则Q减小,Q<K,平衡正向移动,A正确;B扩大容器体积,各物质的浓度同等倍数的减小,由于反应物的气体系数和较大,所以Q中分母减少的更多,则Q增大,QK,因此平衡逆向移动,B正确;C反应达到平衡前加入催化剂,可增大反应速率,提高一段时间内的反应物的转化率,但对平衡转化率不产生影响,C正确;D降低温度,瞬间反应物和生成物的浓度不变,Q不变,D错误;综上所述答案为D。14A【详解】A2X(g)+Y(g)Z(g)正反应气体物质的量减少。甲为绝热过程,甲容器开始时压强增大,说明温度升高,正反应放热,H<0,故A正确;Ba、c两点的压强相等,a点温度大于c点,所以c点气体的总物质的量大于a点,即na<nc,故B错误;Ca点压强为起始压强的,若a点温度与起始温度相同,则a点气体总物质的量为1.5mol; 2-2a+1-a+a=1.5,a=0.75mol,则Y的物质的量为0.25mol。由于a点温度大于起始温度,所以a点总物质的量小于1.5mol,则Y的物质的量小于0.25mol,故C错误;D正反应放热,a点温度大于b点,升高温度平衡逆向移动,a点反应物浓度大于b点,所以反应速率:,故D错误;选A。15A【详解】50,解得:。,错误;平衡时A的转化率为50,正确;平衡时物质B的浓度为,错误;平衡常数为,正确;综上所述,正确的是,故选A。16(1)2A+B2C(2)0.25molL-1min-1【解析】(1)化学反应中,反应物的物质的量减少,生成物的物质的量增加,因此反应中A、B为反应物,C为生成物,D反应前后物质的量不变,为催化剂;物质的量变化之比等于各物质的化学计量数之比,因此A、B、C的化学计量数之比为(5-3):(2-1):(4-2)=2:1:2,且达到平衡状态时各物质的物质量均不为0,属于可逆反应,该反应的化学方程式为:2A+B2C;故答案为:2A+B2C;(2)前2minA的物质的量变化为(5-3)=2mol,容器体积为4L,用A的浓度变化表示的化学反应速率为v(A)=0.25molL-1min-1;故答案为:0.25molL-1min-1。17(1) 温度 2(2) 溶液酸性越强,KI溶液变色越快 升高温度 为了形成对比实验,说明实际发生反应的是H+【详解】(1)由表中的数据可知,实验记录了不同的温度下,显色时间长短不等,所以该实验的目的是探究温度对反应速率的影响,故答案为:温度;由表中的数据可知,温度每升高10,显色时间变为原来的一半,则反应速率增大为原来的2倍;故答案为:2;(2)实验II中加入稀硫酸,溶液变蓝,发生反应的离子方程式为,故答案为:;实验I是加10mL蒸馏水,长时间放置未见明显变化,II是10mL0.1mol/L的硫酸,3min后溶液变蓝,III是10mL 0.2mol/L的硫酸,1min后溶液变蓝,说明溶液酸性越强,KI溶液变色越快,故答案为:溶液酸性越强,KI溶液变色越快;增大实验II反应速率还可以采取升高温度的措施,故答案为:升高温度;实验II是10mL0.1mol/L的H2SO4溶液,实验IV是10mL0.1mol/L的K2SO4溶液,II会出现蓝色,而IV未见明显变化,是为了形成对比实验,说明实际发生反应的是H+;故答案为:为了形成对比实验,说明实际发生反应的是H+。18(1)增大(2)增大(3)增大(4)减小(5)不变【分析】根据反应速率的影响因素可知,升温,加入催化剂,加压,增大反应物浓度,会增大反应速率,反之反应速率减小,加入稀有气体,若反应物浓度没有变,则反应速率不变,以此解题。(1)温度越高,反应速率越快,若升高温度,速率增大;(2)催化剂能加快反应速率,若加入催化剂,速率增大;(3)若充入更多的H2,反应物浓度增大,反应速率增大;(4)若扩大容器的体积,反应物浓度减小,反应速率减小;(5)若容器容积不变,通入氖气,反应物浓度不变,反应速率不变。19(1)20%(2)1:1(3)0.75(4)0.05(5)2【解析】(1)经5min达到平衡,此时生成C为2mol,测定的平均反应速率为,平衡时D的量为,则有:B的转化率为:;(2)恒温达平衡时,容器内压强之比等于物质的量之比,则容器内的压强与开始时压强比为;(3)经后,测得的浓度为的平均反应速率为,设开始时、的物质的量均为,则有:C的平均反应速率为的速率为:,据速率之比等于系数之比可知,可得,可知此时的浓度;(4)B的平均反应速率:v(B)=;(5)据上述分析,反应速率之比等于计量数之比,可知20(1) 0.12 16.7% 0.13 正(2) 30【详解】(1)根据题目信息列三段式:,T1时化学平衡常数为;根据题目信息列三段式:CO2的平衡转化率为;根据题目信息列三段式:浓度熵,因为,此时反应朝正向进行。(2)根据盖斯定律,由可得反应,则;将(4,30.4)、(40,34)分别代入RlnK=-+C中,联立可解的C=30。21(1) 向3mL0.6mol/L硫酸铜溶液中加入3mL5.8mol/L硫酸溶液,通入足量的SO2气体,无明显现象 取棕色溶液少量,加水稀释,生成白色沉淀;或加入固体NaCl(2gNaCl和3mL水)后,溶液迅速变为棕色(2)2Cu2+SO2+6Cl-+2H2O=SO+2CuCl+4H+(3) Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+ Fe3+迅速与SO2生成 Fe(HSO3)2+,使得Fe3+浓度降低,使Fe3+与SO2的氧化还原速率变慢;Cu2+迅速与SO2生成CuCl,使Cu+浓度降低,使得Cu2+氧化性增强,使 Cu2+与SO2的氧化还原速率变快(4)6Cu+SO2+4H+12Cl- = Cu2S+4CuCl+2H2O(5)CuCl的生成提高了 Cu 的还原性【详解】(1)假设一是溶液中c(H+)增大,提高了的氧化性或的还原性,验证是否正确的方法可以是替换实验ii中的HCl为等c(H+)的硫酸,对比观察现象,实验方案是:向3mL 0.6 mol/L 硫酸铜溶液中加入3mL5.8mol/L硫酸溶液(与11.6mol/L盐酸的H+浓度相同),通入足量的SO2气体,无明显现象,确认假设一不正确;假设二是溶液中c(Cl-)增大,降低了还原产物的浓度,提高了的氧化性。验证是否正确可以是替换实验ii中的HCl为含有等浓度Cl-的盐如NaCl,对比观察现象,实验方案是加入2gNaCl和3mL水(与11.6mol/L盐酸的Cl-浓度大致相同)后,溶液迅速变为棕色,确认假设二正确;或依据所查资料(白色沉淀), 利用平衡移动原理可以加以验证,实验方案是:取棕色溶液少量,加水稀释,上述平衡向右移动,生成白色沉淀,确认假设二正确;(2)依照假设二,增大Cl-浓度,降低了还原产物CuCl的浓度,提高了的氧化性,SO2做还原剂被氧化为SO,实验ii的反应方程式为2Cu2+SO2+6Cl-+2H2O=SO+2CuCl+4H+;(3)依据氧化还原反应“氧化剂的氧化性>氧化产物的氧化性”的性质变化规律可得反应式为:Cu+2Fe3+=2Fe2+Cu2+;依据资料可知,Fe3+迅速与SO2生成 Fe(HSO3)2+,使得Fe3+浓度降低,使Fe3+与SO2的氧化还原速率变慢;Cu2+迅速与SO2生成CuCl,使Cu+浓度降低,使得Cu2+氧化性增强,使 Cu2+与SO2的氧化还原速率变快;(4)反应中SO2作氧化剂被还原得到Cu2S黑色沉淀,同时还得到含有CuCl的棕色溶液,反应方程式为6Cu+SO2+4H+12Cl- = Cu2S+4CuCl+2H2O;(5)对比实验、与,Cl-在其中反应生成CuCl,因此起主要作用的是:CuCl的生成提高了 Cu 的还原性。【点睛】利用查询的资料,实行对照实验的设计与探究22(1)用试管收集气体,并用拇指堵住试管口,将试管口朝下靠近火焰,有爆鸣声(2) 2NaHCO3Na2CO3+ H2O +CO2 反应过程中溶液的碱性不断增强,不利于CO2的生成(3) 7.5 mL 1 mol/L KHCO3 溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+ 2OH- (aq),HCO与OH-反应生成CO,CO 结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3,使平衡正移,Mg(OH)2 膜溶解,增大了Mg与水的接触面积,产生气体速率加快(4)BACDD(5)3:2【分析】镁与盐酸、水反应的实质都是与它们电离出的氢离子反应生成氢气。(1)氢气具有可燃性,检验氢气的方法为用试管收集气体,并用拇指堵住试管口,将试管口朝下靠近火焰,有爆鸣声,证明是氢气;(2)由图1可知加与不加镁条均产生二氧化碳,且二氧化碳数据均随时间的推移而增大,则产生二氧化碳的主要原因是碳酸氢钠分解,用化学方程式表示为2NaHCO3Na2CO3+ H2O +CO2;由图3可知随着时间的推移,溶液的pH增大,碱性增强,故图1中曲线的数值低于曲线的原因为反应过程中溶液的碱性不断增强,不利于CO2的生成;(3)实验目的是探究Na+或HCO加快了该反应的发生,而实验结论是HCO加快了该反应的发生,则实验4所选试剂与实验1相比阳离子不同,其余相同,应为7.5 mL 1 mol/L KHCO3;Mg与水反应生成Mg(OH)2和氢气,溶液中存在Mg(OH)2(s)Mg2+(aq)+ 2OH-(aq),HCO与OH-反应生成CO,CO 结合Mg2+形成质地疏松的MgCO3,使平衡正移,Mg(OH)2膜溶解,增大了Mg与水的接触面积,产生气体速率加快;(4)测定固体组成总体思路,称取固体混合物加热用浓硫酸吸收产生的水用碱石灰吸收产生的二氧化碳,为使固体分解产生的二氧化碳和水被完全吸收,需要通入空气,但空气中有水蒸气和二氧化碳,空气通入前先用碱石灰吸收空气中的二氧化碳和水,最后末端也需要用碱石灰防止空气中的水蒸气和二氧化碳回流如装置,因此装置顺序为BACDD;(5)设固体浑浊物中Mg(OH)2的物质的量为xmol,MgCO3的物质的量为ymol,则58x+84y=3.42,18x+44y=3.42-2.00,联立二式,解得x=0.03,y=0.02,则固体浑浊物中nMg(OH)2:nMgCO3=0.03mol:0.02mol=3:2。答案第23页,共11页