精品解析:江西上饶市婺源县紫阳中学、铅山县致远高中等校2025-2026学年高一下学期阶段性训练(二)化学试题
2026-09-09
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内容正文:
2025-2026下第二阶段性训练
高一化学试题
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)
1. 下列关于材料的说法正确的是
A. 棉花、羊毛、蚕丝都属于天然有机高分子材料
B. 普通玻璃属于纯净物
C. 光导纤维的主要成分是硅单质
D. 不锈钢是铁碳合金,不含其他金属元素
2. 下列有关说法正确的是
A. 和互为同素异形体
B. 和互为同系物
C. 和互为同分异构体
D. 和互为同位素
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式
B. 的空间填充模型:
C. 丙烷分子中的三个碳原子在一条直线上
D. 和一定为同系物
4. 化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是
A. “光化学烟雾”的形成与氮氧化物有关
B. 二氧化硫可作为食品添加剂
C. 和均难溶于水,均可用作“钡餐”
D. 侯氏制碱法以为原料制备和
5. 下列有关氮的化合物的说法错误的是
A. 可用排水法收集
B. 铵盐与强碱共热反应放出,可利用这一性质检验的存在
C. 浓硝酸可保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
D. 的喷泉实验说明极易溶于水
6. 下列各组实验,用酸性溶液不能达到目的的是
A. 鉴别和 B. 除去甲烷中的乙烯
C. 除去中的 D. 鉴别甲烷和乙烯
7. 和的混合气体在光照下发生反应,实验装置如图。下列说法正确的是
A. 分子中存在极性共价键
B. 足量时,产物只有
C. 产物有和两种结构
D. 反应后,试管中液面上升
8. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.实验室制取氨
B.除去中混有的少量
C.验证具有漂白作用
D.探究浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
9. 表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 固体中含阴、阳离子总数为
B. 与足量充分反应,转移电子数为
C. 标准状况下,中含有的分子数为
D. 正丁烷和异丁烷的混合物中含有键的数目为
10. 将X、Y、Z、W四种金属片放在稀盐酸中并用导线连接,可以组成原电池,实验结果如图甲、乙、丙所示。
则四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A. Z>Y>W>X B. Y>Z>X>W C. Z>X>Y>W D. Z>Y>X>W
11. 将甲烷设计成燃料电池可大幅度提高能量转化率,其装置如图。已知气体体积为标准状况下测定的数据。下列说法错误的是
A. 通入的电极为电极
B. 电极的电极反应式为
C. 若消耗,则消耗的体积为
D. KOH可增强溶液导电性
12. 已知地康法生产氯气的反应为。下列四种条件下的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
13. 容积可变的密闭容器中加入和进行反应:,下列说法错误的是
A. 将容器的体积缩小一半,其反应速率增大
B. 保持容器体积不变,充入氩气,其反应速率不变
C. 保持压强不变,充入氖气,的生成速率增大
D. 保持容器体积不变,充入氢气,的生成速率增大
14. 绝热恒容的密闭容器中,可逆反应的a、b、c、d为任意整数,下列描述中,能表示该反应达到平衡的是
①体系的压强不再改变
②体系的温度不再改变
③各组分的质量分数不再改变
④
⑤单位时间内a mol A消耗,同时有c mol C生成
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ③④⑤
二、填空题(共4小题,总共58分。除注明外,其余每空均为2分)
15. (一)为了研究化学反应的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降、乙处液面上升。试回答下列问题:
(1)该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量___________(填“高”或“低”)。
(3)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量___________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(二)下图为某同学设计的原电池装置,当电解质溶液为稀硫酸时:
(4)Fe电极是___________(填“正”或“负”)极,其电极反应为___________。
(5)原电池工作一段时间后,铁片的质量减少了2.8 g,铜片表面产生气体___________L(标准状况下);电路中转移的电子为___________mol。
16. 人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务,请回答下列问题:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是_______(填序号)。
①物质燃烧 ②石灰石在高温下的分解反应 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥与反应 ⑦碳酸氢钠与稀盐酸反应
(2)N2O和CO均是有害气体,可在PtO+表面转化为无害气体,反应原理为N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)。有关化学反应的能量变化过程如图所示。
反应中每转移1 mol电子,_______(填“吸收”或“放出”)的能量为_______kJ。
(3)为了验证与的氧化性强弱,下列装置能达到实验目的的是_______(填标号),写出其正极的电极反应式:_______。
(4)某甲烷—氧气燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,甲烷从_______(填“b”或“c”)处通入,写出放电时负极的电极反应式:_______。
②工作一段时间后,当3.2 g甲烷完全反应时,有_______mol 通过质子交换膜(质子交换膜通过的氢离子数与转移的电子数相等)。
17. 恒温下,恒容密闭容器中发生反应时,各物质(各物质均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图。回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)下列叙述错误的是___________(填标号)。
A.时,反应只向正方向进行
B.时,反应达到平衡
C.时,反应不再发生
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 单位时间内,消耗,同时生成 B. 气体压强不再发生变化
C. D. 气体密度不再发生变化
(4)内,用Y表示的化学反应速率为___________;时___________。
(5)达到平衡时,X的转化率为___________%,气体压强是起始时的___________倍。
18. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验序号
实验温度/K
试剂
溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性溶液
溶液
V/mL
V/mL
V/mL
A
298
2
0.02
6
0.1
0
B
2
0.02
4
0.1
8
C
313
2
0.02
0.1
2
(1)通过实验、,可探究出___________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,加入水的目的是___________。其中___________、___________。通过实验___________(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中___________。
(2)若,则由此实验可以得出的结论是___________。忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,内,用的浓度变化表示的反应速率___________。
(3)已知对与草酸之间的反应有催化作用,则实验中随时间的变化趋势应为___________(选填“图1”、“图2”)所示。为了验证对该反应的催化作用,该小组同学分别取一定体积的和,平均分成两份,各自混合。一份不加任何试剂,另一份应预先加入少量___________。
A.固体 B.溶液 C.固体 D.溶液
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2025-2026下第二阶段性训练
高一化学试题
可能用到的相对原子质量H-1 C-12 N-14 O-16 Fe-56 Cu-64
一、单选题(共14小题,每小题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合要求)
1. 下列关于材料的说法正确的是
A. 棉花、羊毛、蚕丝都属于天然有机高分子材料
B. 普通玻璃属于纯净物
C. 光导纤维的主要成分是硅单质
D. 不锈钢是铁碳合金,不含其他金属元素
【答案】A
【解析】
【详解】A.棉花的主要成分为纤维素,羊毛、蚕丝的主要成分为蛋白质,三者均为天然存在的有机高分子化合物,属于天然有机高分子材料,A正确;
B.普通玻璃由硅酸钠、硅酸钙、等多种物质组成,属于混合物,B错误;
C.光导纤维的主要成分是,硅单质常用作半导体、太阳能电池板材料,C错误;
D.不锈钢是铁碳合金,除铁、碳外,还含有铬、镍等其他金属元素,D错误;
故答案选A。
2. 下列有关说法正确的是
A. 和互为同素异形体
B. 和互为同系物
C. 和互为同分异构体
D. 和互为同位素
【答案】B
【解析】
【详解】A.同素异形体是同种元素形成的不同单质,和是氧元素的两种不同核素,互为同位素,A错误;
B.和均属于烷烃,结构相似,分子组成相差1个原子团,互为同系物,B正确;
C.同分异构体要求分子式相同、结构不同,分子式为,分子式为,二者分子式不同,不互为同分异构体,C错误;
D.同位素是质子数相同、中子数不同的同种元素的不同核素(原子),和是两种不同的化合物,不互为同位素,D错误;
故选B。
3. 下列化学用语表示正确的是
A. 的电子式
B. 的空间填充模型:
C. 丙烷分子中的三个碳原子在一条直线上
D. 和一定为同系物
【答案】D
【解析】
【详解】A.CCl4分子中碳原子与4个氯原子间均共用1对电子,Cl原子外围达到8电子稳定结构,正确的电子式为,A错误;
B.CCl4是正四面体分子,Cl原子半径大于C原子半径,故其空间填充模型为,B错误;
C.丙烷分子中所有碳原子均为饱和碳原子,与周围4个原子形成四面体形结构,所有碳原子连接呈锯齿状,不在一条直线上,C错误;
D.C2H6和C8H18符合烷烃的通式,两者结构相似分子组成上相差6个CH2,一定互为同系物,D正确;
故答案为D。
4. 化学已渗透到人类生活的各个方面。下列说法不正确的是
A. “光化学烟雾”的形成与氮氧化物有关
B. 二氧化硫可作为食品添加剂
C. 和均难溶于水,均可用作“钡餐”
D. 侯氏制碱法以为原料制备和
【答案】C
【解析】
【详解】A.“光化学烟雾”是氮氧化物与碳氢化合物在紫外线作用下反应生成的有毒烟雾,A正确;
B.二氧化硫可杀菌防腐,在严格符合国家标准控制用量的前提下,可作为食品添加剂(比如葡萄酒中添加少量SO2保鲜),B正确;
C.可与胃酸的主要成分反应,生成可溶性有毒的,不能用作钡餐,只有不溶于盐酸的可作钡餐,C错误;
D.侯氏制碱法的原理是:在饱和食盐水中先通入氨气,再通入二氧化碳,生成溶解度较小的碳酸氢钠沉淀,化学方程式为:,D正确;
故选C。
5. 下列有关氮的化合物的说法错误的是
A. 可用排水法收集
B. 铵盐与强碱共热反应放出,可利用这一性质检验的存在
C. 浓硝酸可保存在棕色试剂瓶中,并放置在阴凉处
D. 的喷泉实验说明极易溶于水
【答案】A
【解析】
【详解】A.会与水发生反应,因此不能用排水法收集,A错误;
B.铵盐与强碱共热反应放出,能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,可利用该性质检验的存在,B正确;
C.浓硝酸见光易分解,因此需保存在棕色试剂瓶中并放置在阴凉处,C正确;
D.的喷泉实验原理是极易溶于水,使烧瓶内压强迅速减小,外界大气压将水压入烧瓶形成喷泉,因此该实验可说明极易溶于水,D正确;
故选A。
6. 下列各组实验,用酸性溶液不能达到目的的是
A. 鉴别和 B. 除去甲烷中的乙烯
C. 除去中的 D. 鉴别甲烷和乙烯
【答案】B
【解析】
【详解】A.SO2具有还原性,可与酸性KMnO4发生氧化还原反应使其褪色,CO2与酸性KMnO4不反应,可鉴别二者,A正确;
B.乙烯会被酸性KMnO4氧化生成CO2,会在甲烷中引入新的杂质,无法达到除杂目的,B错误;
C.SO2可与酸性KMnO4反应被吸收,CO2不与酸性KMnO4反应,可除去CO2中的SO2,C正确;
D.乙烯可使酸性KMnO4褪色,甲烷不与酸性KMnO4反应,可鉴别二者,D正确;
故答案选B。
7. 和的混合气体在光照下发生反应,实验装置如图。下列说法正确的是
A. 分子中存在极性共价键
B. 足量时,产物只有
C. 产物有和两种结构
D. 反应后,试管中液面上升
【答案】D
【解析】
【详解】A.Cl2分子中两个氯原子相同,电负性相同,共用电子对不偏向任何一方,所以 Cl-Cl 键是非极性共价键,不是极性共价键,A错误;
B.CH4和Cl2在光照下发生取代反应,反应是逐步进行的,会生成 CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4以及 HCl 等多种产物。即使 Cl2足量,也不能说产物只有 CCl4,B错误;
C.CH2Cl2中碳原子形成四面体结构,两个H原子等价,两个Cl原子也等价,因此CH2Cl2只有一种空间结构,C错误;
D.反应生成的 HCl 极易溶于水,被饱和 NaCl 溶液吸收,而部分氯代甲烷产物也可液化或溶解,使试管内气体压强减小,外界液体进入试管,所以反应后试管内液面会上升,D正确;
故答案为D。
8. 下列实验中,能达到实验目的的是
A.实验室制取氨
B.除去中混有的少量
C.验证具有漂白作用
D.探究浓度对化学反应速率的影响
A. A B. B C. C D. D
【答案】B
【解析】
【详解】A.加热分解生成、,、在试管口处生成,且易使导管堵塞,故不能制备收集到氨气,A错误;
B.与饱和溶液不反应,与饱和溶液反应生成、、而被除去,B正确;
C.与酸性发生氧化还原反应,使酸性溶液褪色体现了的还原性,不是漂白性,C错误;
D.探究浓度对反应速率的影响,需要控制其他条件完全相同,该实验中一个反应物是镁片、一个是铁片,金属活泼性不同,存在"金属种类"和"盐酸浓度"两个变量,不能探究浓度对反应速率的影响,不能达到目的,D错误;
故选B。
9. 表示阿伏加德罗常数的数值,下列说法正确的是
A. 固体中含阴、阳离子总数为
B. 与足量充分反应,转移电子数为
C. 标准状况下,中含有的分子数为
D. 正丁烷和异丁烷的混合物中含有键的数目为
【答案】D
【解析】
【详解】A.由和构成,1mol 含2mol阳离子和1mol阴离子,阴、阳离子总数为,A错误;
B.Fe与S反应生成,Fe为+2价,28g Fe的物质的量为,反应转移电子数为,B错误;
C.标准状况下为液态,不能用气体摩尔体积计算其物质的量,无法确定分子数,C错误;
D.正丁烷和异丁烷分子式均为,5.8g混合物物质的量为,每个分子含10个键,故键数目为,D正确;
故选D。
10. 将X、Y、Z、W四种金属片放在稀盐酸中并用导线连接,可以组成原电池,实验结果如图甲、乙、丙所示。
则四种金属的活动性由强到弱的顺序为
A. Z>Y>W>X B. Y>Z>X>W C. Z>X>Y>W D. Z>Y>X>W
【答案】D
【解析】
【分析】一般活动性更强的金属作原电池负极,负极失电子发生氧化反应(常表现为电极溶解),原电池内电路中阴离子向负极移动;正极上H⁺得电子生成氢气,常表现为有气泡产生。
【详解】甲装置:(阴离子)移向Z,说明Z为负极,因此活动性:;
乙装置:X电极上产生气泡,说明X为正极,Y为负极,因此活动性:;
丙装置:X电极逐渐溶解,说明X为负极,W为正极,因此活动性:;
综上,四种金属活动性由强到弱为:,故答案为D。
11. 将甲烷设计成燃料电池可大幅度提高能量转化率,其装置如图。已知气体体积为标准状况下测定的数据。下列说法错误的是
A. 通入的电极为电极
B. 电极的电极反应式为
C. 若消耗,则消耗的体积为
D. KOH可增强溶液导电性
【答案】C
【解析】
【分析】甲烷燃料电池中,电子从负极流出、经外电路流向正极,结合图中电子流向可知:X为负极(通入CH4),Y为正极(通入O2),电解质为KOH溶液。
【详解】A.燃料电池中O2在正极发生还原反应,Y电极为正极,因此通入O2的是Y电极,A正确;
B.X为负极,CH4失电子,碱性电解质中产物为,配平后电极反应式为:,B正确;
C.的物质的量为,根据电池的总反应,与的反应比例为,因此消耗的物质的量为,标准状况下体积为,不是,C错误;
D.KOH是强电解质,电离出自由移动的离子,可增强溶液导电性,D正确;
故选C。
12. 已知地康法生产氯气的反应为。下列四种条件下的反应速率最快的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】
【分析】比较不同物质表示的反应速率时,需将速率统一换算为同一物质、同一单位的速率,再根据速率与化学计量数的比值判断快慢,据此分析。
【详解】A.将换算为以表示的速率:,A不符合题意;
B., B不符合题意;
C.先统一单位,,再换算为以表示的速率:,C符合题意;
D.将换算为以表示的速率: , D不符合题意;
故选C。
13. 容积可变的密闭容器中加入和进行反应:,下列说法错误的是
A. 将容器的体积缩小一半,其反应速率增大
B. 保持容器体积不变,充入氩气,其反应速率不变
C. 保持压强不变,充入氖气,的生成速率增大
D. 保持容器体积不变,充入氢气,的生成速率增大
【答案】C
【解析】
【详解】A.将容器体积缩小一半,、的浓度均增大,反应速率增大,故A正确;
B.保持体积不变充入氩气,参与反应的、浓度不变,反应速率不变,故B正确;
C.保持压强不变充入氖气,容器体积增大,、浓度减小,的生成速率减小,故C错误;
D.保持体积不变充入氢气,反应物浓度增大,反应速率加快,的生成速率增大,故D正确;
选C。
14. 绝热恒容的密闭容器中,可逆反应的a、b、c、d为任意整数,下列描述中,能表示该反应达到平衡的是
①体系的压强不再改变
②体系的温度不再改变
③各组分的质量分数不再改变
④
⑤单位时间内a mol A消耗,同时有c mol C生成
A. ①②③ B. ②③⑤ C. ①②④ D. ③④⑤
【答案】A
【解析】
【详解】①不管反应前后气体物质的量是否改变,压强可随温度的变化而变化,温度不变时压强不变,说明正逆反应速率相等,达到平衡,是平衡标志。
②反应有热效应,容器不传热,温度是变量,温度不变说明正逆反应速率相等,达到平衡,是平衡标志。
③各组分质量分数不变,说明各物质的量不再变化,达到平衡,是平衡标志。
④反应任何阶段速率比都等于化学计量数比,速率比v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q,无法说明正逆速率相等,不是平衡标志。
⑤单位时间内a mol A消耗,同时有c mol C生成,不能判断正逆反应速率是否相等,反应不一定平衡,不是平衡标志。
能表示该反应达到平衡的是①②③,选A。
二、填空题(共4小题,总共58分。除注明外,其余每空均为2分)
15. (一)为了研究化学反应的能量变化情况,某同学设计了如图所示装置。当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到U形管中甲处液面下降、乙处液面上升。试回答下列问题:
(1)该反应为___________反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)A和B的总能量比C和D的总能量___________(填“高”或“低”)。
(3)该反应的反应物化学键断裂吸收的能量___________(填“高”或“低”)于生成物化学键形成放出的能量。
(二)下图为某同学设计的原电池装置,当电解质溶液为稀硫酸时:
(4)Fe电极是___________(填“正”或“负”)极,其电极反应为___________。
(5)原电池工作一段时间后,铁片的质量减少了2.8 g,铜片表面产生气体___________L(标准状况下);电路中转移的电子为___________mol。
【答案】(1)放热 (2)高
(3)低 (4) ①. 负 ②.
(5) ①. ②.
【解析】
【小问1详解】
U形管中甲处液面下降、乙处液面上升,说明装置内温度升高、压强增大,因此该反应为放热反应;
【小问2详解】
放热反应中,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此A和B的总能量比C和D的总能量高;
【小问3详解】
放热反应中,反应物化学键断裂吸收的能量低于生成物化学键形成放出的能量;
【小问4详解】
Fe比Cu活泼,Fe电极为负极,发生氧化反应,电极反应为;
【小问5详解】
铁片质量减少2.8 g,即反应的Fe的物质的量为,负极反应为,转移电子的物质的量为;正极反应为,生成的物质的量为,标准状况下体积为。
16. 人们常常利用化学反应中的能量变化为人类服务,请回答下列问题:
(1)下列反应中,属于吸热反应的是_______(填序号)。
①物质燃烧 ②石灰石在高温下的分解反应 ③酸碱中和反应 ④二氧化碳通过炽热的碳 ⑤食物因氧化而腐败 ⑥与反应 ⑦碳酸氢钠与稀盐酸反应
(2)N2O和CO均是有害气体,可在PtO+表面转化为无害气体,反应原理为N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)。有关化学反应的能量变化过程如图所示。
反应中每转移1 mol电子,_______(填“吸收”或“放出”)的能量为_______kJ。
(3)为了验证与的氧化性强弱,下列装置能达到实验目的的是_______(填标号),写出其正极的电极反应式:_______。
(4)某甲烷—氧气燃料电池的工作原理如图所示。
①该电池工作时,甲烷从_______(填“b”或“c”)处通入,写出放电时负极的电极反应式:_______。
②工作一段时间后,当3.2 g甲烷完全反应时,有_______mol 通过质子交换膜(质子交换膜通过的氢离子数与转移的电子数相等)。
【答案】(1)②④⑥⑦
(2) ①. 放出 ②. 113
(3) ①. ② ②.
(4) ①. b ②. ③. 1.6
【解析】
【小问1详解】
高中常见放热反应:所有燃烧、酸碱中和、缓慢氧化、大多数化合反应,因此①燃烧、③中和、⑤食物氧化腐败均为放热反应; 常见吸热反应:大多数分解反应(②石灰石高温分解)、二氧化碳与碳的反应(④)、八水合氢氧化钡与氯化铵的反应(⑥)、碳酸氢钠与酸的反应(⑦),因此吸热反应为②④⑥⑦;
【小问2详解】
反应焓变 正反应活化能 − 逆反应活化能 ,反应放热;该反应中, 从 价变为 价, 该反应,转移 电子,因此转移 电子放出能量 ;
【小问3详解】
要验证氧化性 ,需要发生反应 :
①中比活泼,优先与反应,无法比较;②中比活泼,作负极失电子,作正极,在正极得电子,总反应符合要求,可证明氧化性,正极反应为 ;③无和的氧化还原,无法比较;④中还原,只能证明氧化性,无法比较和; 因此选②;
【小问4详解】
① 原电池中阳离子向正极移动,由图可知从电极移向电极,因此为负极,为正极,燃料甲烷在负极通入,负极入口为;酸性介质下,负极甲烷失电子生成,电极反应为 ;
② 甲烷物质的量为 ,每反应转移电子,题目说明“氢离子数等于转移电子数”,因此转移电子为 ,即有通过交换膜。
17. 恒温下,恒容密闭容器中发生反应时,各物质(各物质均为气体)的物质的量随时间的变化曲线如图。回答下列问题:
(1)该反应的化学方程式为___________。
(2)下列叙述错误的是___________(填标号)。
A.时,反应只向正方向进行
B.时,反应达到平衡
C.时,反应不再发生
(3)能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填标号)。
A. 单位时间内,消耗,同时生成 B. 气体压强不再发生变化
C. D. 气体密度不再发生变化
(4)内,用Y表示的化学反应速率为___________;时___________。
(5)达到平衡时,X的转化率为___________%,气体压强是起始时的___________倍。
【答案】(1)
(2)AC (3)BC
(4) ①. 0.225 ②. 0.15
(5) ①. 40 ②. 1.4
【解析】
【小问1详解】
由图可知,随着反应进行,X的物质的量减少,说明 X是反应物。Y和Z的物质的量增加,说明 Y和Z是生成物。反应进行到4min时,各物质的量不再变化,达到平衡状态。,,,化学计量数之比等于物质的量变化量之比,,反应为可逆反应,方程式为:。
【小问2详解】
A.在可逆反应中,只要反应开始,正逆反应是同时进行的。2min时反应未达平衡,正反应速率大于逆反应速率,但逆反应依然存在,A错误;
B.图中4min后各物质的量保持不变,说明已达平衡,B正确;
C.化学平衡是动态平衡,正逆反应速率相等但不为零,反应仍在进行,C错误;
故选AC。
【小问3详解】
A.消耗X是正反应,生成Z也是正反应。单位时间内,消耗,同时生成,不能说明正逆反应速率相等,不能说明反应达到平衡,A错误;
B.该反应前后气体分子数不同,恒温恒容下,压强与总物质的量成正比。压强不变说明总物质的量不变,即达到平衡,B正确;
C.说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,C正确;
D.根据质量守恒,气体总质量始终不变;容器体积恒定。因此密度始终不变,无法判断是否平衡,D错误;
故选BC。
【小问4详解】
由图可知,2min时X的物质的量为,,,2min时Z的物质的量为=0.3mol,。
【小问5详解】
平衡时(4min),X消耗了,,恒温恒容下,压强之比等于物质的量之比,起始总物质的量,平衡总物质的量,。
18. 某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”,进行了如下实验:
实验序号
实验温度/K
试剂
溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性溶液
溶液
V/mL
V/mL
V/mL
A
298
2
0.02
6
0.1
0
B
2
0.02
4
0.1
8
C
313
2
0.02
0.1
2
(1)通过实验、,可探究出___________(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响,加入水的目的是___________。其中___________、___________。通过实验___________(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响,其中___________。
(2)若,则由此实验可以得出的结论是___________。忽略溶液体积的变化,利用实验B中数据计算,内,用的浓度变化表示的反应速率___________。
(3)已知对与草酸之间的反应有催化作用,则实验中随时间的变化趋势应为___________(选填“图1”、“图2”)所示。为了验证对该反应的催化作用,该小组同学分别取一定体积的和,平均分成两份,各自混合。一份不加任何试剂,另一份应预先加入少量___________。
A.固体 B.溶液 C.固体 D.溶液
【答案】(1) ①. 浓度 ②. 控制溶液的起始浓度相同 ③. 2 ④. 298 ⑤. BC ⑥. 4
(2) ①. 当其他条件不变时,浓度越大,反应速率越快 ②.
(3) ①. 图2 ②. A
【解析】
【分析】本题探究外界条件(浓度、温度、催化剂)对化学反应速率的影响,反应的离子方程式为:,实验采用控制变量法,通过控制温度、溶液总体积不变,改变单一变量(浓度或温度),利用溶液褪色时间判断反应速率;结合反应速率计算公式与催化剂对反应历程的影响,分析速率变化规律,据此分析。
【小问1详解】
根据单一变量原则,实验A、B中温度相同,溶液体积、浓度相同,溶液的浓度相同,体积不同,通过加入水控制溶液总体积相同,探究浓度对反应速率的影响;加入水的目的是控制溶液的起始浓度相同;溶液总体积为,则,;探究温度对反应速率的影响,需控制反应物浓度相同,温度不同,故选择实验B、C;C中溶液总体积为,则;
【小问2详解】
若,说明A中反应速率更快,A中浓度大于B中浓度,故可得出结论:当其他条件不变时,反应物浓度越大,反应速率越快;
实验B中,的起始浓度为:,内,溶液褪色时完全反应,故反应速率:;
【小问3详解】
对反应有催化作用,反应开始时速率较慢,生成的逐渐增多,催化作用增强,反应速率加快,的物质的量随时间变化先慢后快,对应图2;验证的催化作用,需加入含且不引入其他干扰离子的试剂,氯离子能被酸性氧化,排除,故应加入少量固体,选A。
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