内容正文:
小题限时
(时间:40分钟
一、选择题
1.光气(COCl2)在农药、医药等领域都有许多
用途。一定温度下,恒容密闭容器中,CO与
Cl2在催化剂的作用下发生反应:CO(g)+
CL2(g)=COCL2(g)。下列说法中能说明
该反应已经达到化学平衡状态的是()
A.消耗1molC0的同时消耗1molC2
B.CO、Cl2、COCl2的浓度相等
C.CO、Cl2、COCl2的浓度不再变化
D.CO、Cl2、COCl2在密闭容器中共存
2.甲醇重整反应的原理为CHOH十
H,0催化剂,CO,十3H2,其能量变化如图
所示。下列说法正确的是()
能量
反应物
生成物
0
反应过程
A.该反应是一个吸收热量的过程
B.反应物的总能量小于生成物的总能量
C.由氢原子形成H一H时放出能量
D.H一C断裂时放出能量
3.海水电池为探索深海提供了能源保障。一
种锂一海水电池以金属锂为负极,石墨为正
极,下列关于该电池的描述正确的是()
A.正极上发生氧化反应
B.电流由Li流向石墨
C.Li计由正极向负极迁移
D.电池的总反应为2Li十2H2O
2LiOH+H2
4.普通锌锰干电池的结构如图所示,它是用锌
皮制成的锌筒作为电极,中央插一根石墨
棒,石墨棒顶端加一铜帽。在石墨棒周围填
小题限时强化练
强化练
满分:50分)
满二氧化锰和炭黑的混合物,并用离子可以
通过的长纤维纸包裹作隔膜,隔膜外是用氯
化锌、氯化铵和淀粉等调成糊状作电解质溶
液。该电池工作时的总反应为Zn+
2NH+2MnO2-[Zn NH3 )2]2++
2MnO(OH)。下列关于锌锰干电池的说法
正确的是(
封蜡
锌筒
ZnCl2、NH4Cl
多孔纸
淀粉等
碳棒
MnO2+C-
A.当该电池电压逐渐下降后,能重新充电
复原
B.电池负极反应为2MnO2+2NH+
2e=2NH3+2MnO(OH)
C.原电池工作时,电子从负极通过外电路流
向正极
D.外电路中每通过0.1mol电子,锌的质量
理论上减少6.5g
5.一定条件下,在某恒容的密闭容器中,通入
起始浓度依次为0.2mol·L-1、0.6mol·
L-1、0.4mol·L1的N2(g)、H2(g)、
NH3(g),发生反应N2(g)+3H2(g)=
2NH(g)。反应达到平衡时,c(NH)不可
能为()
A.0.2mol·L-1B.0.3mol·L-1
C.0.7mol·L-1D.0.8mol·L-1
6.一定温度下,取100mLH2O2溶液,在少量
I厂催化下发生分解反应。不同时刻测得生
成O2的体积,转换成H2O2的浓度如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c(H2O2)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.05
/(mol·L-1)
·化学·
63
、第六章化学反应与能量
下列说法不正确的是(
)
A.MnO2代替I也可以催化H2O2分解
B.0~20min的平均反应速率v(H2O2)=
0.02mol·L-1·min-1
C.20~40min生成O2的体积为448mL(标
准状况)
D.60~80min的平均反应速率小于20~
40min的,原因是c(H2O2)减小
二、非选择题
7.某同学为了探究锌与盐酸反应过程中的速
率变化,他在100mL稀盐酸中加入足量的
锌粉,用排水集气法收集反应放出的氢气,
实验记录如表所示(累计值):
时间/min
1
2
5
氢气体积/mL
%
120
232
290
310
(1)哪一时间段(指01、12、2~3、3~4、
4~5min)反应速率最大?
原因是
(2)哪一时间段的反应速率最小?
原因是
(3)求2~3min时间段以盐酸的浓度变化
表示的该反应速率是
(4)如果反应太剧烈,为了减小反应速率
而又不减少产生氢气的量,他在盐酸
中分别加入等体积的下列溶液:A.蒸
馏水、B.NaCl溶液、C.NaNO3溶液、
D.CuSO4溶液、E.Na2CO3溶液。你
认为可行的是
(填字母)。
8.(1)Zn-一MnO2千电池应用广泛,其电解质
溶液是ZnCl2一NH,CI混合溶液。
①该电池的负极材料是
。
电池
工作时,电子流向
(填“正极”或
“负极”)。
②若ZnCl2一NH4Cl混合溶液中含有杂
质Cu+,会加速其电极的腐蚀,其主要
原因是
。
欲除去Cu2+,最好选用下
列试剂中的
(填字母)。
64
·化学·
A.NaOH
B.Zn
C.Fe
D.NH3·H2O
(2)目前已经使用的乙醇(CHCH2OH)燃
料电池X极电极反应为O2十2H2O十
4e—40H,则
①X是
(填“正极”或“负极”),
发生
(填“氧化”或“还原”)反
应。该电池的电解质显
(填“酸
性”“碱性”或“中性”)。
②若将电解质换成酸性介质,则正极反
应为
,通入乙醇的一
极是
(填“正”或“负”)极。
③标准状况下,有44.8L02完全反应,
则电路中转移
mol电子。
9.A、B、C三个烧杯中分别盛有200mL相同
物质的量浓度的稀硫酸。
0000000]
A
B
(1)分别写出三个装置中铁片表面发生反应
的离子方程式或电极反应式:
A:
B:
C:
(2)一段时间后,C中产生了3.36L(标
准状况)气体时,硫酸恰好全部被消
耗,则原稀硫酸中溶质的物质的量浓
度为
mol·L-1。三个烧杯
内的反应全部完成之后(金属均剩
余),三个烧杯中液体质量由大到小
的顺序为
(填字母)。
(3)比较A、B、C中铁被腐蚀的速率,由大到
小的顺序是
(填字母)。
10.某温度时,在一个2L的密闭容器中,
X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的
变化曲线如图所示。根据图中数据
填空:
↑/mol
1.0
0.9
0.8
●X
0.6
10.7
0.4
0.2
10.2
Z
0
2
3 4 5 t/min
大题冲关
1.(10分)催化剂在化工生产和科技领域起到重
大作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的
催化效果,某化学研究小组的同学分别设计了
如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题:
5滴0.1moL15滴0.1molL
FeCl,溶液
CuSO4溶液
2mL5%
哥0,溶液圆
(1)定性分析:图甲中可通过观察
,定性比较得出
结论。同学X通过图甲所示实验,观察
现象,得出Fe3+和Cu2+对H2O2分解的
催化效果,其结论
(填“合理”或
“不合理”),理由是
(2)定量分析:如图乙所示,用等浓度的
H2O2溶液做实验,实验时均以生成
40mL气体为准,其他可能影响实验
的因素均已忽略。实验中需要测量的
数据是
(3)加入0.10 mol MnO2粉末于50mL
H2O2溶液中,在标准状况下放出气体
的体积和时间的关系如图所示。
↑Vo2)/mL
60H
12345t/min
大题冲关规范练7
(1)该反应的化学方程式为
(2)反应开始至2min,以气体Z表示的化
学反应速率为
(3)若X、Y、Z均为气体,2min后反应达到
平衡,反应达平衡时,此时体系的压强
是开始时的
倍。
规范练
①实验时放出气体的总体积是
mL。
②从开始到放出气体总体积的时所需
时间为
min。
③H2O2溶液的初始物质的量浓度是
④A、B、C、D各点反应速率的大小顺序为
>
>
原因是
2.(15分)氨气是一种重要的工业原料,可用
于制取硝酸和肥料。为增加氨的产量,化学
家们一直在研究调控合成氨的反应条件和
措施。
(1)已知:NH3中N一H键能为391kJ·
moL-1,N2中键能为945.6kJ·
moL-1,H2中H一H键能为436kJ·
moL1,则合成1.0 mol NH3
(填
“吸收”或“放出”)
k热量。
(2)某温度下,向2.0L的恒容密闭容器中
充入2.0molN2和6.0molH2,发生合
成氨反应,实验数据如下表所示:
t/s
0
50
150
250
350
n(NH3)/mol
00.240.360.400.40
①0~50s内的平均反应速率v(N2)=
,氨气的平衡含量为
%(保
留两位有效数字)。
②工业上恒温恒容时随反应的进行,气
体的物质的量减少,压强减小,当容器压
·化学·
65(1)利用“三段式”解题的解题模板
标出各物质浓度的
写出正确的
按要求分
起始量、转化量、某
化学方程式
时刻量
别计算
(2)具体实例
2A(g)+B(g)、→2C(g)
起始浓度(mol·L-1)2
1
0
转化浓度(mol·L1)2x
2x
ns后浓度(mol·L1)2-2x1-x
2x
有A0=2gmlL1·s,B=是mmlL1.s,
结
dC=glL1·g,B的转化率为千X100%。
n
(3)运用“三段式”法解题时的注意事项
①起始量、变化量、一段时间后的量三者物理量及单位
要统一,都是物质的量或物质的量浓度,否则无法计算。
②起始量、变化量、一段时间后的量中,只有不同物
质的变化量之比等于对应物质的化学计量数之比,
不同物质的起始量或一段时间后的量之间没有必然
的关系,不能列比例计算。
11.D解析:由题图可知,Fe2+的氧化率随时间延
长而逐渐增大,故A说法正确;由②和③可知,
当温度相同pH不同时,pH越大,Fe2+的氧化速
率越小,故B说法正确;由①和③可知,当pH相
同、温度不同时,温度越高,F2+的氧化速率越
大,故C说法正确;在酸性条件下,Fe2+和氧气、
氢离子反应生成Fe3+和H2O,反应的离子方程
式为4Fe2++O2+4H+—4Fe3++2H2O,故D
说法错误。
12.D解析:增大反应物浓度可以加快反应速率,A
项说法正确;由题图中数据可知,该反应在0~
4min的平均反应速率为v(Cl)=Ac-
△t
0.01mol/L=0.0025mol/(L·min),B项说法
4 min
正确;0~l2min反应速率加快的原因可能是该
反应为放热反应,温度升高,导致反应速率加快,
可能生成的CI对反应有催化作用,可能溶液酸
性增强,加快了化学反应速率,C项说法正确;由
题图可知,在反应过程中,随着反应物浓度减小,
该反应的化学反应速率(曲线斜率)变化趋势为
先增大后减小,D项说法错误。
13.(1)催化剂Ⅲ
(2)确保所有实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不
变和总体积不变,实验V中c(H+)不同
解析:(1)实验I、Ⅱ中温度、浓度相同,研究了催
化剂对化学反应速率的影响;研究温度对化学反
应速率的影响,应保证浓度相同,且不使用催化
剂,则选实验I和Ⅲ。(2)实验I和Ⅳ中,硫酸的
浓度不同,可研究浓度对化学反应速率的影响,
加1mL蒸馏水可确保两实验中各物质浓度和
总体积相等。
18
(1)确定变量:解答这类题目时首先要认真审题,找出影
小题限时强化练
思
响实验探究结果的因素。
(2)定多变一:在探究时,应先控制其他的因素不变,只改
维模型
1.C解析:只要反应发生就有每生成1mol光气
变一种因素,探究这种因素与题给问题的关系,然后按此
方法依次分析其他因素与所探究问题的关系。
消耗1mol一氧化碳,故A错误;平衡时CO,Cl2、
(3)数据有效:解答时注意选择的数据(或设置实验)要有
COC12的浓度不变,但不一定相等,故B错误;
效,且变量统一,否则无法做出正确判断。
CO、Cl2、COCL2的浓度不再变化,说明正、逆反应
14.B解析:反应前后气体总质量不变,容器容积
的速率相等,反应达平衡状态,故C正确;只要反
不变,故混合气体密度不变,A错误;由题图知,
应发生,就有CO、C12、COC2在密闭容器中共存,
N2的起始浓度为co mol/L,t2时的浓度为c1,由
故D错误。
(N:)=Ac=(co)mol/L=tc mol.
2.C解析:由图像可知,反应物总能量高于生成物
△t
(t2-0)
t2
总能量,题中反应过程是一个放出热量的过程,故
L-1·s1,B正确;由于N2(g)和O2(g)都是反
A、B错误;形成H一H放出能量,故C正确;断开
应物气体,而且二者的起始物质的量相等,反应
H一C吸收能量,故D错误。
的物质的量也相等,故剩余的物质的量也相等,
3.D解析:锂一海水电池以金属锂为负极,石墨为
因此体积分数也相等,体积分数不是变量,不能
用来判断平衡,C错误;由题图知,曲线b的反应
正极。电池的正极上发生还原反应,A错误;电
速率是大于曲线a的,降低温度,反应速率减慢,
池中电流由正极流向负极,故电流由石墨流向
故曲线b不是降低温度,D错误。
Li,B错误;电池中阳离子移向正极,故L计由负
15.C解析:(X0=4.60-0.70)mol/L=0.2%5mol·
极向正极迁移,C错误;负极Li失电子生成L计,
4 min
正极水得电子生成氢氧根离子和氢气,故电池的
L1·minl,根据反应速率之比等于化学计量数
总反应为2Li+2H2O—2LiOH+H2个,D
之比可以看出:(Y)=4×0.225mol·L-1·
min1=0.9mol·L1·min1,故A错误;从表
正确。
中可以看出t℃时6min已经达到平衡,但不一
4.C解析:普通锌锰干电池是一次电池,不能充电
定就是第6min达到平衡,故B错误;要比较浓
复原,A错误;根据原电池工作原理,负极应失电
度对反应速率的影响,就只能是其他外界条件相
子,故电子从负极通过外电路流向正极,B错误,C
同,所以选择200℃这组数据看出0~2min的速率
正确;由负极的电极反应式可知,每通过0.1mol
为1.60-.10mol/L=0.25mol.L1·min1,而
2 min
电子,消耗锌的质量是65g·mol1×0.1mo
2
24min的速率=1.10-0,70)mol/L-0.20mol.
3.25g,D错误。
2 min
L1·min1,这说明随着反应的进行浓度在下
5.D解析:用极值法分析,0.2mol·L1N2(g)和
降,反应速率在变小,故C正确;4min时两组数
0.6mol·L1H2(g)假设完全反应,可以使
据起始浓度均为0.70mol·L-1,比较单一变量
NH3(g)浓度增加0.4mol·L1,加上原有氨气
温度,200℃和t℃46min的反应速率,t℃
的浓度也是0.4mol·L1,故氨气最大浓度是
反应速率快,所以t>200,故D错误。
0.8mol·L1;假设0.4mol·L1氨气全往逆向
化学平衡状态判断的“两类标志”
反应,氨气的最小浓度为0,由于合成氨反应是可
判断化学反应是否达到化学平衡状态,关键是看给定条
逆反应,因此0<c(NH3)<0.8mol·L-1。根据
件下能否推出“变量”达到“不变”。常用到的判断标志:
(1)直接标志
以上分析,氨气浓度的取值范围是,0<c(NH)<
下同一物质:v正)=D地
本质不同
0.8mol·L1,D不可能,故选D。
(X)
造(Y)
6.C解析:I在反应中起到催化的作用,故也可以
物质:X的化学计量数
=Y的化学计量数
利用MnO2代替,故A说法正确;0~20min消耗
一各组成的浓度不变
各组分的物质的量(质量分数)不变
过氧化氢的浓度为(0.80-0.40)mol·L1=
现象上十无热交换时体系温度不变
0.40mol·L1,则这段时间内的平均速率v=
律
各气体组分的体积分数不变
-反应物的转化率不变
△c=0.40mol.L2=0.020mol/(L·min),故
△t
20 min
(2)间接标志—“变量不变”
①有气体参加的反应,气体的总压强、总体积、总物
B说法正确;反应20min时,过氧化氢的浓度由
质的量不变时,当是等体积反应时,不一定达到平
0.40mol·L1减小到0.20mol·L1,说明分解
衡;当是不等体积反应时,达到平衡。
的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.40一
②气体的些皮(气奈密意经爱)、气体防子为有对分
0.20)mol·L1×0.1L=0.02mol,过氧化氢分
气体的总质量
子质量(气依的感细质的量)不变时,要具体分析各
解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol,标
表达式中的分子或分母变化情况,判断是否平衡。
准状况下的体积V=n·Vm=0.01mol×
③如果平衡体系中的物质有颜色,则平衡体系的颜
22.4L·mol-1=0.224L=224mL,故C说法错
色不变时,达到平衡。
误;随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减
小,故60~80min的平均反应速率小于20~
40min的,故D说法正确。
,7.(1)2~3min该反应是放热反应,此时温度高
(2)4~5min此时H+浓度小
(3)0.1mol·L-1·min-1
(4)A、B
解析:(1)由表中的数据知,反应速率在2~3min
时最大,原因是Zn与HC1反应放热,使溶液的温
度升高。(2)由表中的数据知,反应速率在4~
5min时最小,原因是随着反应的进行,c(H+)
减小。
0.112L
(3)n(H,)=22.4L.mo17=0.005mol,
Zn+2HCl-ZnCl2+H2个
0.01mol0.005mol
则△c(HCD=0.01mol=0.1mol.L
0.1L
(HCI)=A_0.1 mol.L-
=0.1mol·L1·min1。
△t1min
(4)加入C,H+和NO3与Zn反应不产生H2;加
入D,Cu+与Zn反应使生成H2的速率增大;加
入E,CO?消耗H+,使生成的H2减少。
8.(I)①Zn(或锌)正极②锌与还原出的铜形成
铜锌原电池而加快锌的腐蚀B
(2)①正极还原碱性
②02+4H++4e—2H20负③8
解析:(I)①Zn-MnO2千电池,Zn失电子由负极
经外电路流向正极。②锌与还原出来的C山构成
铜锌原电池而加快锌的腐蚀。除杂的基本要求是
不能引入新杂质,所以应选Zn将Cu2+置换为单
质而除去。(2)X极是O2,得电子,是正极,发生还
原反应,根据X极的电极反应式确定电解质显碱性;
在标准状况下,有44.8L(2mol)O2完全反应,
1mol○2得4mol电子,则电路上转移电子为
8mol。
9.(1)Fe+2H+—Fe2++H2↑Fe-2e—
Fe2+2H++2e—H2个
(2)0.75C>A=B(3)B>A>C
10.(1)3X+Y→2Z
(2)0.05mol·L-1·min-1
(3)0.9
大题冲关规范练
1.(1)产生气泡的快慢不合理FeCl和CuSO4
中所含阴离子种类不同
(2)产生40mI气体所需的时间
(3)①60②1③0.11mol·L1④DCB
A随着反应的进行,反应物浓度减小,反应速率
减小
解析:(1)通过观察题图甲两支试管中产生气泡的
快慢,可比较氯化铁和硫酸铜的催化效果。但氯化
88