2021届新高考选考化学一轮复习苏教版物质性质的探究化学反应条件的控制作业 7页

物质性质的探究 化学反应条件的控制 课后达标检测 一、选择题 ‎1．影响化学反应速率的主要因素是(　　)‎ A．压强　　　　　　　　　 B．温度 C．催化剂 D．反应物的性质 答案：D ‎2．(2020·浙江选考十校联盟)下列实验或生活中为了控制反应速率的做法不正确的是(　　)‎ A．用氯酸钾制取氧气时可加入少量的高锰酸钾以加快反应速率 B．用饱和食盐水代替蒸馏水制取乙炔 C．为降低HNO3与Cu反应制备NO2的速率可以采用稀硝酸代替浓硝酸 D．为了延长食品的保质期在食品包装袋中加入硅胶、硫酸亚铁 解析：选C。稀硝酸和铜反应生成的是NO而不是NO2。‎ ‎3．二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g)N2O4(g)　ΔH<0，在测定NO2的相对分子质量时，下列条件中较为适宜的是(　　)‎ A．温度130 ℃、压强3.03×105 Pa B．温度25 ℃、压强1.01×105 Pa C．温度130 ℃、压强5.05×104 Pa D．温度0 ℃、压强5.05×104 Pa 解析：选C。在测定NO2的相对分子质量时，要尽可能使平衡向左移动，因此较为适宜的条件是高温低压。‎ ‎4．(2020·丽水高三检测)已知反应A2(g)＋2B2(g)2AB2(g)　ΔH<0，下列说法正确的是(　　)‎ A．升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 B．温度和压强的改变均对正反应速率的影响大 C．增大压强能使化学反应速率加快 D．向体系中通入惰性气体，正、逆反应速率均不变 解析：选C。升温时，正、逆反应速率均增大，A错；正反应为放热反应，升高温度正、逆反应速率都加快，但对逆反应速率的影响更大，降低温度情况正好相反；正反应是气体体积减小的反应，增大压强，正、逆反应速率都增大，但正反应速率增大得更多，减小压强情况正好相反，B错；由于该体系容器容积是否可变未知，D错。‎ ‎5．(2020·嘉兴一中选考模拟)在密闭容器中，一定条件下，进行如下反应：NO(g)＋CO(g)N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－373.2 kJ·mol－1，达到平衡后，‎ 为提高该反应的速率和NO的转化率，采取的正确措施是(　　)‎ A．加催化剂同时升高温度 B．加催化剂同时增大压强 C．升高温度同时充入N2 D．降低温度同时增大压强 解析：选B。提高反应速率的一般方法有①升高温度，②增大反应物浓度，③对有气体参加的反应增大压强，④加入催化剂。要提高NO的转化率，即让平衡向正反应方向移动，可采用的方法有①降低温度，②增大压强，③增大CO的浓度等。‎ ‎6．下列实验不能达到目的的是(　　)‎ 选项 目的 实验 A 制取较高浓度的次氯酸溶液 将Cl2 通入碳酸钠溶液中 B 加快氧气的生成速率 在过氧化氢溶液中加入少量MnO2‎ C 除去乙酸乙酯中的少量乙酸 加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液 D 制备少量二氧化硫气体 向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸 解析：选A。Cl2与水反应生成HCl和HClO，且该反应为可逆反应，Na2CO3水解使溶液呈碱性，水解产生的OH－能同时消耗HCl和HClO，A项错误；向过氧化氢溶液中加入少量MnO2能加快H2O2的分解，从而加快氧气的生成速率，B项正确；饱和碳酸钠溶液可除去乙酸乙酯中的少量乙酸，而且能降低乙酸乙酯的溶解度，便于分液，C项正确；向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸，符合用强酸制弱酸的原理，可制备少量二氧化硫气体，D项正确。‎ ‎7．已知下列各组反应的反应物及温度，则反应开始时，放出H2的速率最快的是(　　)‎ 编号 金属(大小、形 状相同的粉末)‎ 及其物质的量 酸的浓度 及体积 反应温度 A Mg 0.1 mol ‎3 mol·L－1‎ 的硝酸10 mL ‎60 ℃‎ B Mg 0.1 mol ‎3 mol·L－1‎ 的盐酸10 mL ‎30 ℃‎ C Fe 0.1 mol ‎3 mol·L－1‎ 的盐酸10 mL ‎60 ℃‎ D Mg 0.1 mol ‎3 mol·L－1‎ 的盐酸10 mL ‎60 ℃‎ 解析：选D。反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素。化学反应速率还受到反应物浓度、温度、催化剂等外部因素的影响。温度越高，反应物的浓度越大，化学反应速率越快，故D正确。‎ ‎8．下列实验操作对应的现象不符合事实的是(　　)‎ A.用铂丝蘸取NaCl溶液置于酒精灯火焰上灼烧，火焰呈黄色 B.将少量银氨溶液加入盛有淀粉和硫酸的试管中，加热，产生光亮的银镜 C.饱和食盐水通电一段时间后，湿润的KI淀粉试纸遇b处气体变蓝色 D.将胆矾晶体悬挂于盛有浓H2SO4的密闭试管中，蓝色晶体逐渐变为白色 答案：B ‎9．(2020·稽阳联谊学校高三联考)工业上制备纯硅反应的热化学方程式为SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g)　ΔH＝Q kJ·mol－1(Q>0)。某温度、压强下，将一定量的反应物通入密闭容器进行以上的反应(此条件下为可逆反应)，下列叙述正确的是(　　)‎ A．反应过程中，若增大压强能提高SiCl4的转化率 B．若反应开始时SiCl4为1 mol，则达到平衡时，吸收热量为Q kJ C．反应至4 min时，若HCl的浓度为0.12 mol·L－1，则H2的反应速率为0.03 mol·L－1·min－1‎ D．当反应吸收热量为0.025Q kJ时，生成的HCl 通入100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液恰好反应 解析：选D。该反应为气体体积增大的反应，增大压强平衡左移，减小了SiCl4的转化率，A错；该反应为可逆反应，不能实现完全转化，吸收的热量一定小于Q kJ，B错；反应至 4 min 时，HCl的浓度为0.12 mol·L－1，表示的反应速率为v(HCl)＝0.03 mol·L－1·min－1，换算为v(H2)＝0.015 mol·L－1·min－1，C错；当吸热0.025Q kJ时，说明反应的SiCl4为0.025 mol，生成HCl 0.1 mol，其与100 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液恰好反应，D正确。‎ ‎10．“封管实验”具有简易、方便、节约、绿色等优点，观察下面四个“封管实验”(夹持装置未画出)，判断下列说法正确的是(　　)‎ A．加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，说明NH4Cl的热稳定性比较好 B．加热时，②、③溶液均变红，冷却后又都变为无色 C．④中，浸泡在热水中的容器内气体颜色变深，浸泡在冰水中的容器内气体颜色变浅 D．四个“封管实验”中所发生的化学反应都是可逆反应 解析：选C。加热时，①上部汇集了固体NH4Cl，是由于下部NH4Cl分解产生的氨气与氯化氢气体在上部遇冷后重新化合生成，不能说明NH4Cl的热稳定性好，故A选项错误；加热时，氨从溶液中挥发使②溶液从红色变为无色，冷却后氨又溶解在酚酞溶液中使其变红色，而③溶液加热从无色变红色，冷却后又变为无色，故B选项错误；可逆反应是在一定条件下既能向正反应方向进行，又能向逆反应方向进行的反应，如氯化铵分解与氨气和氯化氢化合的反应不能称为可逆反应，因为反应的条件不同，故D选项错误。‎ ‎11．现有反应S2Cl2(l))＋Cl2(g)2SCl2(l)　ΔH＝－50.16 kJ·mol－1，在密闭容器中达 ‎(橙黄色) (鲜红色)‎ 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D。A选项，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选项，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选项，压强不变，升高温度，平衡左移，液体的颜色变浅，正确；D选项，体积不变，降低温度，平衡右移，氯气的转化率应该增大，错误。‎ 二、非选择题 ‎12．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t1～t2时间内反应速率逐渐加快的主要原因是__________________________________。‎ 解析：(1)装置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)该反应是受温度和浓度两个因素的影响，t1～t2段温度的升高是主要的影响因素，t2～t3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 ‎13．(2020·浙江四地联考)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：‎ ‎①IO＋3HSO===3SO＋3H＋＋I－(慢)‎ ‎②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O(慢)‎ ‎③I2＋HSO＋H2O===2I－＋SO＋3H＋(快)‎ 为了探究该实验原理，现分别配制下面溶液。‎ 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。到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 试回答下列问题：‎ ‎(1)根据实验原理，化学反应速率由哪步反应决定：________(填“①”“②”或“③”)。‎ ‎(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①②。(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，溶液中必须不存在具有强还原性的离子，从而确定答案为HSO。(3)烧杯中的溶液先变蓝色，说明反应速率快。对溶液来说，反应物浓度越高，反应速率越快，故D烧杯中溶液先变蓝色。(4)同上原理，温度越高，反应速率越快，溶液变蓝的速率越快。‎ 答案：(1)①②　(2)HSO　(3)D　(4)a ‎14．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案：‎ 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃‎ 浓度/ (mol·L－1)‎ 体积/ mL 浓度/ (mol·L－1)‎ 体积/ mL ‎①‎ ‎0.10‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎25‎ ‎②‎ ‎0.20‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎25‎ ‎③‎ ‎0.20‎ ‎2.0‎ ‎0.010‎ ‎4.0‎ ‎50‎ ‎(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4，每消耗1 mol H2C2O4转移________mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥__________。‎ ‎(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是______(填编号，下同)，探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。‎ ‎(3)实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40 s，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)＝________mol·L－1·min－1。‎ ‎(4)已知50 ℃时c(MnO)～t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25 ℃时c(MnO)～t的变化曲线示意图。‎ 解析：(1)H2C2O4中碳的化合价是＋3 价，CO2中碳的化合价为＋4价，故每消耗1 mol H2C2O4转移2 mol电子，配平反应方程式为2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4‎ ‎＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O，为保证KMnO4完全反应，n(H2C2O4)∶n(KMnO4)≥2.5。‎ ‎(2)探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为实验②和③；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是①和②。‎ ‎(3)v(KMnO4)＝(0.010 mol·L－1×)÷()＝0.010 mol·L－1·min－1。‎ ‎(4)温度降低，化学反应速率减小，故KMnO4褪色时间延长，故作图时要同时体现25 ℃ MnO的浓度降低比50 ℃时MnO的浓度降低缓慢和完全反应所需时间比50 ℃时所需时间长。‎ 答案：(1)2　2.5‎ ‎(2)②和③　①和②‎ ‎(3)0.010(或1.0×10－2)‎ ‎(4)‎