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阶段重点突破练(四)
选择题有1个选项符合题意
一、选择题(本题共10小题)
1.在下列影响化学反应速率的外界因素中,能加快化学反应速率的方法是 (　　)
①升温　②使用催化剂　③增大反应物浓度
④将块状固体反应物磨成粉末　⑤减小反应物浓度
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④
答案　D
解析　①升高温度,增大了单位体积内活化分子数,反应速率加快,故①正确;②使用催化剂,可降低活化能,反应速率加快,故②正确;③增大了反应物浓度,增大了单位体积内活化分子数,反应速率加快,故③正确;④将块状固体反应物磨成粉末,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,故④正确;⑤减小反应物浓度,反应速率减小,故⑤错误。
2.把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L的密闭容器中,使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若测知以Z的浓度变化表示平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则化学方程式中n的值为 (　　)
A.1 B.2
C.3 D.4
答案　A
解析　5 min内W的平均化学反应速率v(W)==0.02 mol·L-1·min-1,利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,以Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则v(Z)∶v(W)=0.01 mol·L-1·min-1∶0.02 mol·L-1·min-1=n∶2,所以n=1。
3.反应3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率加快的是 (　　)
A.增加铁的量
B.将容器的体积扩大一倍
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D.保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大
答案　D
解析　对于反应3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)来说,增大压强、增大浓度、升高温度以及增大固体的表面积,都可增大反应速率。A项,Fe为固体,增加铁的量,反应速率不变,故错误;B项,将容器的体积扩大一倍,气体浓度减小,反应速率减小,故错误;C项,保持体积不变,充入N2使体系压强增大,各组分的浓度不变,反应速率不变,故错误;D项,保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大,反应物浓度增大,反应速率增大,故正确。
4.一定温度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),经5 s反应达平衡,在此5 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1,同时生成1 mol D,下列叙述中不正确的是 (　　)
A.反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B.x=4
C.若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
D.反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5
答案　D
解析　经5 s反应达平衡,在此5 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1,可知生成C为0.2 mol·L-1·s-1×2 L×5 s=2 mol,同时生成1 mol D,则,解得x=4,B正确;则
结合转化率=
×100%=60%,故A正确;B为固体,气体的质量为变量,体积不变,则混合气体的密度不再变化时该可逆反应达到化学平衡状态,故C正确;反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为,故D错误。
5.某温度下,浓度均为1 mol·L-1的两种气体X2和Y2在恒容密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后,测得参加反应的X2的浓度为0.6 mol·L-1,用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式是 (　　)
A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+2Y2===2X2Y2
C.X2+3Y2===2XY3 D.3X2+Y2===2X3Y
答案　D
解析　由题可知,参加反应的X2的浓度为0.6 mol·L-1,用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1=,则参加反应的Y2的浓度c(Y2)=v(Y2)×t=0.1 mol·L-1·min-1×2 min=0.2 mol·L-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,故X2、Y2、Z的化学计量数之比为0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=3∶1∶2,由原子守恒可知Z的化学式为X3Y,故反应的化学方程式为3X2+Y2===2X3Y。
6.恒温恒容密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)2C(g),若反应物A的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1所需的时间为 (　　)
A.等于10 s B.等于12 s
C.大于12 s D.小于12 s
答案　C
解析　在恒温恒容的容器中进行反应2A(g)+B(g)2C(g),若反应物A的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,此时:v=(0.1 mol/L-0.06 mol/L)/20 s=0.002 mol/(L·s),如反应速率不变,则由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1,需要反应的时间是t=Δc/v=0.024 mol/L÷0.002 mol/(L·s)=12 s,但随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,所以需要的时间大于12 s。
7.反应:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为 (　　)
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
则此反应在不同条件下进行最快的是 (　　)
A.②③ B.①③
C.②④ D.②
答案　D
解析　各物质其反应速率单位相同时,用各反应速率除去化学计量数,比值大的反应速率大。①=0.225,②对应的反应最快,D正确。
8.将质地相同的大理石磨制成相同大小的四块立方体,分别与足量的20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸反应,得到图中的四条曲线,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线 (　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
答案　C
解析　一般来说,温度越高,浓度越大,反应速率越大,则反应速率从大到小的顺序为20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸,故表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线3,C正确。
9.一定条件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的浓度对乙酸在光照条件下的催化降解率的影响如图所示,其降解产物为无污染物质。下列说法错误的是 (　　)
A.温度越高,Cu2+、Mn2+、Fe3+的催化降解率越大
B.离子浓度相同时,Cu2+的催化效果最好
C.Fe3+的浓度对乙酸降解率的影响不大
D.乙酸的降解产物可能是CO2和H2O
答案　A
解析　Cu2+、Mn2+、Fe3+均可作乙酸降解的催化剂,要使催化剂达到最佳催化效果,需在一定温度下进行,并不是温度越高越好,A项错误;根据图示可知,相同浓度下,曲线a(Cu2+)表示的降解率最大,B项正确;根据图示可知,Fe3+的浓度增加,乙酸的降解率变化不是很大,所以Fe3+的浓度对乙酸降解率的影响不大,C项正确;乙酸的降解产物为无污染物质,其产物可能为CO2、H2O,D项正确。
10.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
实验 序号 初始浓度c/(mol·L-1) 溴颜色消失 所需时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 290
② 1.60 0.20 0.0010 145
③ 0.80 0.40 0.0010 145
④ 0.80 0.20 0.0020 580
分析实验数据所得出的结论中,不正确的是 (　　)
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)减小
D.增大c(Br2),v(Br2)不变
答案　C
解析　A.实验①、②进行比较,②相当于将①中c(CH3COCH3)增大为原来的二倍,反应时间变为原来的一半,则表明v(Br2)增大,选项A正确;B.从表中数据可以看出,实验②和③中反应所需的时间相同,则v(Br2)相等,选项B正确;C.实验①、③进行比较,③相当于将①中c(HCl)增大为原来的二倍,反应时间变为原来的一半,则表明v(Br2)增大,选项C错误; D.实验①、④进行比较,④相当于将①中c(Br2)增大为原来的二倍,反应时间也变为原来的二倍,则表明v(Br2)不变,选项D正确。
二、非选择题(本题共2小题)
11.某温度时,在0.5 L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气态物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(2)若降低温度,则该反应的正反应速率　　　　(填“加快”“减慢”或“不变”,下同),逆反应速率　　　　。
(3)第4 min时,正、逆反应速率的大小关系为v正　　　　v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)0~4 min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率　　　　mol/(L·min)。
(5)能判断该反应在一定温度下达到化学平衡状态的依据是　　　　。
A.容器中压强不变
B.混合气体中A的浓度不再改变
C.容器中气体密度不变
D.c(A)=c(B)
(6)平衡时混合气体中B的体积分数约为　　　　。
(7)反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为　　　　。
答案　(1)2A(g)B(g)　(2)减慢　减慢　(3)>　(4)0.1　(5)AB　(6)71.4%　(7)7∶10
解析　(1)由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,最终A、B的物质的量都不再改变时,都不是零,说明为可逆反应,开始至平衡时,Δn(A)=0.8 mol-0.2 mol=0.6 mol,Δn(B)=0.5 mol-0.2 mol=0.3 mol,则A、B的化学计量数比为2∶1,所以反应方程式为2A(g)B(g);(2)降低温度,正逆反应速率均减慢;(3)第4 min后A的物质的量继续减小,B的物质的量继续增加,反应仍在向右进行,所以v正>v逆;(4)0~4 min内,Δn(B)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,容器体积为0.5 L,所以v(B)==0.1 mol/(L·min);(5)A.反应前后气体分子数发生变化,体系压强改变,容器中压强不变,可以说明化学反应达到化学平衡,故A选;B.混合气体中A的浓度不再改变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故B选;C.反应前后气体质量守恒,容器恒容,则整个反应过程容器中气体密度不变,不能说明化学反应是否达到化学平衡,故C不选;D.c(A)和c(B)是否相等取决于初始投料和转化率,并不能通过c(A)=c(B)说明化学反应达到化学平衡,故D不选;(6)平衡时A和B的物质的量分别是0.2 mol、0.5 mol,则混合气体中B的体积分数约为×100%≈71.4%;(7)容器恒容则压强之比等于气体的物质的量之比,初始时气体总物质的量为0.2 mol+0.8 mol=1.0 mol,平衡时气体总物质的量为0.2 mol+0.5 mol=0.7 mol,压强之比为0.7∶1.0=7∶10。
12.某实验小组以H2O2的分解为例,研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案设计实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴蒸馏水 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(1)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,类似于二元弱酸溶液,H2O2的电离方程式为
　　　　　　　　　　　　。
(2)实验①和②的目的是　　　　　　　　　　　　。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。为了达到实验目的,请你提出改进措施　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(3)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析图中能够得出的实验结论是　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
答案　(1)H2O2H++H
(2)探究浓度对反应速率的影响　向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
(3)碱性环境能增大H2O2的分解速率,酸性环境能减小H2O2的分解速率
解析　(1)由题给信息可知H2O2的电离方程式应为H2O2H++H。(2)实验①②中均没有使用催化剂,只是改变了H2O2的浓度,故实验①②的目的是探究浓度对化学反应速率的影响。因实验过程中现象不明显,可采用升高温度或使用同种催化剂的方法加快反应速率来达到实验目的。(3)实验③④⑤中H2O2的浓度相同,并加入相同量的同种催化剂,改变的条件是④中酸性增强,⑤中碱性增强。通过比较H2O2未完全分解前相同时间内产生O2的体积(⑤>③>④)可得出如下结论:溶液的碱性增强,能增大H2O2的分解速率,而溶液的酸性增强,能减小H2O2的分解速率。阶段重点突破练四
(分值:60分)
选择题有1个选项符合题意
一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分)
1.在下列影响化学反应速率的外界因素中,能加快化学反应速率的方法是 (　　)
①升温　②使用催化剂　③增大反应物浓度
④将块状固体反应物磨成粉末　⑤减小反应物浓度
①②③⑤ ①②④⑤
①③④⑤ ①②③④
2.把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L的密闭容器中,使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g)nZ(g)+2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若测知以Z的浓度变化表示平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则化学方程式中n的值为 (　　)
1 2
3 4
3.反应3Fe(s)+4H2O(g)Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率加快的是 (　　)
增加铁的量
将容器的体积扩大一倍
保持体积不变,充入N2使体系压强增大
保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大
4.一定温度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g),经5 s反应达平衡,在此5 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1,同时生成1 mol D,下列叙述中不正确的是 (　　)
反应达到平衡状态时A的转化率为60%
x=4
若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5
5.某温度下,浓度均为1 mol·L-1的两种气体X2和Y2在恒容密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后,测得参加反应的X2的浓度为0.6 mol·L-1,用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式是 (　　)
X2+2Y22XY2
2X2+2Y22X2Y2
X2+3Y22XY3
3X2+Y22X3Y
6.恒温恒容密闭容器中发生反应2A(g)+B(g)2C(g),若反应物A的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1所需的时间为 (　　)
等于10 s 等于12 s
大于12 s 小于12 s
7.反应:3A(g)+B(g)2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为 (　　)
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
则此反应在不同条件下进行最快的是 (　　)
②③ ①③
②④ ②
8.将质地相同的大理石磨制成相同大小的四块立方体,分别与足量的20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸反应,得到图中的四条曲线,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线 (　　)
1 2
3 4
9.一定条件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的浓度对乙酸在光照条件下的催化降解率的影响如图所示,其降解产物为无污染物质。下列说法错误的是 (　　)
温度越高,Cu2+、Mn2+、Fe3+的催化降解率越大
离子浓度相同时,Cu2+的催化效果最好
Fe3+的浓度对乙酸降解率的影响不大
乙酸的降解产物可能是CO2和H2O
10.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
实验 序号 初始浓度c/(mol·L-1) 溴颜色消失 所需时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 290
② 1.60 0.20 0.0010 145
③ 0.80 0.40 0.0010 145
④ 0.80 0.20 0.0020 580
分析实验数据所得出的结论中,不正确的是 (　　)
增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
实验②和③的v(Br2)相等
增大c(HCl),v(Br2)减小
增大c(Br2),v(Br2)不变
二、非选择题(本题共2小题,共20分)
11.(14分)某温度时,在0.5 L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气态物质的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)(2分)该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)若降低温度,则该反应的正反应速率　　　　(填“加快”“减慢”或“不变”,下同),逆反应速率　　　　。
(3)(2分)第4 min时,正、逆反应速率的大小关系为v正　　　　v逆(填“>”“<”或“=”)。
(4)(2分)0~4 min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率　　　　mol/(L·min)。
(5)(2分)能判断该反应在一定温度下达到化学平衡状态的依据是　　　　　　　　　　　　。
A.容器中压强不变
B.混合气体中A的浓度不再改变
C.容器中气体密度不变
D.c(A)=c(B)
(6)(2分)平衡时混合气体中B的体积分数约为　　　　。
(7)(2分)反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为　　　　。
12.(6分)某实验小组以H2O2的分解为例,研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案设计实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴蒸馏水 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(1)(2分)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,类似于二元弱酸溶液,H2O2的电离方程式为　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(2)(2分)实验①和②的目的是　　　　　　　　　　　　。
实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。为了达到实验目的,请你提出改进措施　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(3)(2分)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析图中能够得出的实验结论是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。(共29张PPT)
阶段重点突破练
第六章
化学反应与能量
(四)
选择题有1个选项符合题意
一、选择题(本题共10小题)
1.在下列影响化学反应速率的外界因素中,能加快化学反应速率的方法是(　　)
①升温　②使用催化剂　③增大反应物浓度
④将块状固体反应物磨成粉末　⑤减小反应物浓度
A.①②③⑤ B.①②④⑤
C.①③④⑤ D.①②③④
D
解析　①升高温度,增大了单位体积内活化分子数,反应速率加快,故①正确;②使用催化剂,可降低活化能,反应速率加快,故②正确;③增大了反应物浓度,增大了单位体积内活化分子数,反应速率加快,故③正确;④将块状固体反应物磨成粉末,增大了反应物的接触面积,反应速率加快,故④正确;⑤减小反应物浓度,反应速率减小,故⑤错误。
2.把0.6 mol X气体和0.6 mol Y气体混合于2 L的密闭容器中,使它们发生如下反应:3X(g)+Y(g) nZ(g)+2W(g)。5 min末生成0.2 mol W。若测知以Z的浓度变化表示平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则化学方程式中n的值为(　　)
A.1 B.2 C.3 D.4
A
解析　5 min内W的平均化学反应速率v(W)==0.02 mol·L-1·min-1,利用各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比,以Z的浓度变化表示的平均反应速率为0.01 mol·L-1·min-1,则v(Z)∶v(W)=0.01 mol·L-1·min-1∶0.02 mol·L-1·min-1=n∶2,所以n=1。
3.反应3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行,下列条件的改变能使反应速率加快的是 (　　)
A.增加铁的量
B.将容器的体积扩大一倍
C.保持体积不变,充入N2使体系压强增大
D.保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大
D
解析　对于反应3Fe(s)+4H2O(g)===Fe3O4(s)+4H2(g)来说,增大压强、增大浓度、升高温度以及增大固体的表面积,都可增大反应速率。A项,Fe为固体,增加铁的量,反应速率不变,故错误;B项,将容器的体积扩大一倍,气体浓度减小,反应速率减小,故错误;C项,保持体积不变,充入N2使体系压强增大,各组分的浓度不变,反应速率不变,故错误;D项,保持体积不变,充入水蒸气使体系压强增大,反应物浓度增大,反应速率增大,故正确。
4.一定温度下,把2.5 mol A和2.5 mol B混合盛入容积为2 L的密闭容器里,发生如下反应:3A(g)+B(s) xC(g)+2D(g),经5 s反应达平衡,在此5 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1,同时生成1 mol D,下列叙述中不正确的是(　　)
A.反应达到平衡状态时A的转化率为60%
B.x=4
C.若混合气体的密度不再变化,则该可逆反应达到化学平衡状态
D.反应达到平衡状态时,相同条件下容器内气体的压强与起始时压强比为6∶5
D
解析　经5 s反应达平衡,在此5 s内C的平均反应速率为0.2 mol·L-1·s-1,可知生成C为0.2 mol·L-1·s-1×2 L×5 s=2 mol,同时生成1 mol D,则,解得x=4,B正确;则
5.某温度下,浓度均为1 mol·L-1的两种气体X2和Y2在恒容密闭容器中反应生成气体Z。反应2 min后,测得参加反应的X2的浓度为0.6 mol·L-1,用Y2表示的反应速率v(Y2)=0.1 mol·L-1·min-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,则该反应的化学方程式是 (　　)
A.X2+2Y2===2XY2 B.2X2+2Y2===2X2Y2
C.X2+3Y2===2XY3 D.3X2+Y2===2X3Y
D
解析　由题可知,参加反应的X2的浓度为0.6 mol·L-1,用Y2表示的反应速率v(Y2)= 0.1 mol·L-1·min-1=,则参加反应的Y2的浓度c(Y2)=v(Y2)×t=0.1 mol·L-1·min-1× 2 min =0.2 mol·L-1,生成的c(Z)=0.4 mol·L-1,故X2、Y2、Z的化学计量数之比为 0.6 mol·L-1∶0.2 mol·L-1∶0.4 mol·L-1=3∶1∶2,由原子守恒可知Z的化学式为X3Y,故反应的化学方程式为3X2+Y2===2X3Y。
6.恒温恒容密闭容器中发生反应2A(g)+B(g) 2C(g),若反应物A的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,那么由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1所需的时间为(　　)
A.等于10 s B.等于12 s
C.大于12 s D.小于12 s
C
解析　在恒温恒容的容器中进行反应2A(g)+B(g) 2C(g),若反应物A的浓度由0.1 mol·L-1降到0.06 mol·L-1需20 s,此时:v=(0.1 mol/L-0.06 mol/L)/20 s=0.002 mol/ (L·s), 如反应速率不变,则由0.06 mol·L-1降到0.036 mol·L-1,需要反应的时间是t=Δc/v=0.024 mol/L÷0.002 mol/(L·s)=12 s,但随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,反应速率逐渐减小,所以需要的时间大于12 s。
7.反应:3A(g)+B(g)===2C(g)+2D(g),在不同条件下,用不同物质表示其反应速率,分别为 (　　)
①v(A)=0.6 mol·L-1·min-1
②v(B)=0.45 mol·L-1·min-1
③v(C)=0.015 mol·L-1·min-1
④v(D)=0.45 mol·L-1·min-1
则此反应在不同条件下进行最快的是(　　)
A.②③ B.①③ C.②④ D.②
D
解析　各物质其反应速率单位相同时,用各反应速率除去化学计量数,比值大的反应速率大。①=0.225,②对应的反应最快,D正确。
8.将质地相同的大理石磨制成相同大小的四块立方体,分别与足量的20 ℃1 mol·L-1 的盐酸、15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸反应,得到图中的四条曲线,其中表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线 (　　)
A.1 B.2
C.3 D.4
C
解析　一般来说,温度越高,浓度越大,反应速率越大,则反应速率从大到小的顺序为20 ℃ 2 mol·L-1的盐酸、20 ℃ 1 mol·L-1的盐酸、15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和15 ℃ 0.25 mol·L-1的盐酸,故表示15 ℃ 1 mol·L-1的盐酸和大理石反应的是曲线3,C正确。
9.一定条件下,Cu2+、Mn2+、Fe3+的浓度对乙酸在光照条件下的催化降解率的影响如图所示,其降解产物为无污染物质。下列说法错误的是 (　　)
A.温度越高,Cu2+、Mn2+、Fe3+的催化降解率越大
B.离子浓度相同时,Cu2+的催化效果最好
C.Fe3+的浓度对乙酸降解率的影响不大
D.乙酸的降解产物可能是CO2和H2O
A
解析　Cu2+、Mn2+、Fe3+均可作乙酸降解的催化剂,要使催化剂达到最佳催化效果,需在一定温度下进行,并不是温度越高越好,A项错误;根据图示可知,相同浓度下,曲线a(Cu2+)表示的降解率最大,B项正确;根据图示可知,Fe3+的浓度增加,乙酸的降解率变化不是很大,所以Fe3+的浓度对乙酸降解率的影响不大,C项正确;乙酸的降解产物为无污染物质,其产物可能为CO2、H2O,D项正确。
10.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2 CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:
实验 序号 初始浓度c/(mol·L-1) 溴颜色消失
所需时间t/s
CH3COCH3 HCl Br2
① 0.80 0.20 0.0010 290
② 1.60 0.20 0.0010 145
③ 0.80 0.40 0.0010 145
④ 0.80 0.20 0.0020 580
分析实验数据所得出的结论中,不正确的是 (　　)
A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大
B.实验②和③的v(Br2)相等
C.增大c(HCl),v(Br2)减小
D.增大c(Br2),v(Br2) 不变
C
解析　A.实验①、②进行比较,②相当于将①中c(CH3COCH3)增大为原来的二倍,反应时间变为原来的一半,则表明v(Br2)增大,选项A正确;B.从表中数据可以看出,实验②和③中反应所需的时间相同,则v(Br2)相等,选项B正确;C.实验①、③进行比较,③相当于将①中c(HCl)增大为原来的二倍,反应时间变为原来的一半,则表明v(Br2)增大,选项C错误; D.实验①、④进行比较,④相当于将①中c(Br2)增大为原来的二倍,反应时间也变为原来的二倍,则表明v(Br2)不变,选项D正确。
二、非选择题(本题共2小题)
11.某温度时,在0.5 L密闭容器中,某一可逆反应的A、B气态物质
的量随时间变化的曲线如图所示,由图中数据分析可得:
(1)该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。
(2)若降低温度,则该反应的正反应速率　　　　(填“加快”“减慢”或“不变”,下同),逆反应速率　　　　。
(3)第4 min时,正、逆反应速率的大小关系为v正　　　　v逆(填“>”“<”或“=”)。
2A(g) B(g)
减慢
减慢
>
解析　(1)由图可知,从反应开始,A的物质的量减少,B的物质的量增加,则A为反应物、B为生成物,最终A、B的物质的量都不再改变时,都不是零,说明为可逆反应,开始至平衡时,Δn(A)=0.8 mol-0.2 mol=0.6 mol,Δn(B)=0.5 mol-0.2 mol=0.3 mol,则A、B的化学计量数比为2∶1,所以反应方程式为2A(g) B(g);(2)降低温度,正逆反应速率均减慢;(3)第4 min后A的物质的量继续减小,B的物质的量继续增加,反应仍在向右进行,所以v正>v逆;
(4)0~4 min内,用B的浓度变化来表示该反应的平均反应速率_____mol/(L·min)。
(5)能判断该反应在一定温度下达到化学平衡状态的依据是　　　　。
A.容器中压强不变
B.混合气体中A的浓度不再改变
C.容器中气体密度不变
D.c(A)=c(B)
(6)平衡时混合气体中B的体积分数约为　　　　。
(7)反应达到平衡,此时体系内压强与开始时的压强之比为　　　　。
0.1
AB
71.4%
7∶10
解析 (4)0~4 min内,Δn(B)=0.4 mol-0.2 mol=0.2 mol,容器体积为0.5 L,所以v(B)= = 0.1 mol/(L·min);(5)A.反应前后气体分子数发生变化,体系压强改变,容器中压强不变,可以说明化学反应达到化学平衡,故A选;B.混合气体中A的浓度不再改变说明正逆反应速率相等,反应达到平衡,故B选;C.反应前后气体质量守恒,容器恒容,则整个反应过程容器中气体密度不变,不能说明化学反应是否达到化学平衡,故C不选;D.c(A)和c(B)是否相等取决于初始投料和转化率,并不能通过c(A)=c(B)说明化学反应达到化学平衡,故D不选;(6)平衡时A和B的物质的量分别是0.2 mol、0.5 mol,则混合气体中B的体积分数约为×100%≈71.4%;(7)容器恒容则压强之比等于气体的物质的量之比,初始时气体总物质的量为0.2 mol+0.8 mol=1.0 mol,平衡时气体总物质的量为0.2 mol+0.5 mol=0.7 mol,压强之比为0.7∶1.0=7∶10。
12.某实验小组以H2O2的分解为例,研究浓度、催化剂、溶液的酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照如下方案设计实验。
实验编号 反应物 催化剂
① 10 mL 2% H2O2溶液 无
② 10 mL 5% H2O2溶液 无
③ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴蒸馏水 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
④ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴HCl溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
⑤ 10 mL 5% H2O2溶液+3滴NaOH溶液 1 mL 0.1 mol·L-1 FeCl3溶液
(1)常温下5% H2O2溶液的pH约为6,类似于二元弱酸溶液,H2O2的电离方程式为
　　　　　　　　　　　　。
(2)实验①和②的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 实验时由于没有观察到明显现象而无法得出结论。为了达到实验目的,请你提出改进措施
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　　　。
(3)实验③④⑤中,测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。
分析图中能够得出的实验结论是________________
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
H2O2 H++H
探究浓度对反应速率的影响
向反应物中加入等量同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)
碱性环境能增大H2O2的分解速率,酸性环境能减小H2O2的分解速率
解析　(1)由题给信息可知H2O2的电离方程式应为H2O2 H++H。(2)实验①②中均没有使用催化剂,只是改变了H2O2的浓度,故实验①②的目的是探究浓度对化学反应速率的影响。因实验过程中现象不明显,可采用升高温度或使用同种催化剂的方法加快反应速率来达到实验目的。(3)实验③④⑤中H2O2的浓度相同,并加入相同量的同种催化剂,改变的条件是④中酸性增强,⑤中碱性增强。通过比较H2O2未完全分解前相同时间内产生O2的体积(⑤>③>④)可得出如下结论:溶液的碱性增强,能增大H2O2的分解速率,而溶液的酸性增强,能减小H2O2的分解速率。

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