1、选择题 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定在不同时间t产生氢气体积V的数据,在根据数据所绘制得到的图中,曲线a、b、c、d所对应的实验组别可能是
[? ]
A.4-3-2-1
B.1-2-3-4
C.3-4-2-1
D.1-2-4-3
参考答案:AC
本题解析:
本题难度:一般
2、实验题 (7分)过氧化氢对环境友好,性质多样,有很重要的研究和应用价值。
实验室利用反应2H2O22H2O+O2↑可制备氧气。① 取等物质的量浓度等体积H2O2溶液分别进行下列实验,研究外界条件对该反应速率的影响,实验报告如下表所示。
序号
| 条件
| 现象
| 结论
|
温度/℃
| 催化剂
|
1
| 40
| FeCl3溶液
|
|
|
2
| 20
| FeCl3溶液
|
|
|
3
| 20
| MnO2
|
|
|
4
| 20
| 无
|
|
|
实验1、2研究的是 对H2O2分解速率的影响。
实验2、3的目的是
实验中可以表明该反应速率差异的现象是
② 实验室用MnO2做该反应的催化剂,使用如右图所示装置的A部分制备O2,避免反应过于剧烈的操作是
参考答案:(7分).①温度(1分) 比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异 产生气泡的快慢 ② 旋转分液漏斗的活塞,控制滴加H2O2溶液的速率 (除注明外每空2分)
本题解析:①根据表中数据可知,实验1和2中不同的是温度,所以实验1、2研究的是温度对H2O2分解速率的影响;实验2、3中不同的是催化剂,所以其实验的目的是比较FeCl3溶液和MnO2作为催化剂对H2O2分解反应速率影响的差异。
②避免反应过于剧烈方法是控制加入双氧水的速率,所以正确的操作是旋转分液漏斗的活塞,控制滴加H2O2溶液的速率。
考点:考查外界条件对反应速率的影响
点评:在判断或验证外界条件对反应速率的影响时,需要注意的是,不能同时改变2个或多个条件,否则无法验证或判断。应该是在其它条件不变的情况下,逐步改变进行验证。同时还需要设计对比实验,以保证实验的科学性和准确性。
本题难度:一般
3、填空题 (15分)含氮化合物对人类生活有十分重大的意义。
(1)目前广泛使用的工业合成氨方法是用氮气和氢气在一定条件下化合。
已知:N2(g)+O2(g) =2NO(g) △H=+180.5kJ/mol
4NH3(g)+5O2(g)=4NO(g)+6H2O(g) △H=-905kJ/mol
2H2(g)+ O2(g)=2H2O(g) △H=-483.6kJ/mol
①写出工业合成氨的热化学方程式: 。
②实验室模拟合成氨,在2L密闭容器中投入1molN2和3mol H2,容器中氨气的体积分数随时间变化如图所示。则0~10min,NH3的平均速率为 ;达平衡时,N2的转化率为 。
③若在②达平衡后,保持容器体积及温度不变,移走0.5molNH3,再达平衡时,N2的体积分数将 ,平衡常数 (填“增大”“减小”或“不变”)
(2)科学家一直致力于研究常温常压下“人工固氮”的方法。据报道:在常温常压条件下,N2在催化剂(掺有少量Fe2O3的TiO2)表面与水反应,生成NH3和一种单质。进一步研究NH3生成量与温度关系,部分实验数据如下(反应时间3h,其余条件一样)
T/℃
| 30
| 40
| 50
|
NH3生成量/10-6mol
| 4.8
| 5.9
| 6.0
|
①写出常温下“人工固氮”反应的化学方程式: _此反应△H 0(填“>”、“<”或“=)。
②该反应中的催化剂TiO2的制取方法之一是将TiCl4气体导入氢氧火焰中(700~1000℃)进行水解。写出TiCl4水解的化学方程式: 。
③在上述固氮过程中,除加入催化剂外,能提高生产速率,但不降低产率的措施还可以是 。
A.适当升高温度 B.将氨气液化分离
C.增大反应物N2的浓度 D.增大压强
参考答案:(1)①N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol
②0.04mol/(L·min); 40% ③增大,不变
(2)①2N2 +6H2O =4NH3 + 3O2 > ②TiCl4 + 2H2O TiO2 +4HCl ③AC
本题解析:(1)①根据盖斯定律,一式减去二式的二分之一加上三式的二分之三得热化学方程式为:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H=-92.4 kJ/mol ;
N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
起始量 1 3 0
变化量 n 3n 2n
平衡量 1-n 3-3n 2n
平衡时氨气的百分含量为25%,所以[2n/(4-2n)]×100%=25% 解得n=0.4
NH3的平均速率为0.8/(2×10)=" 0.04mol/(L·min)" ;达平衡时,N2的转化率为(0.4/1) ×100%=40%;
③保持容器体积及温度不变,移走0.5molNH3,相当于减小压强,平衡逆向移动,再达平衡时,N2的体积分数将增大,温度不变,平衡常数不变;
(2)①根据题给信息可知,反应物为N2和H2O,生成物为氨气和氧气,所以化学方程式为:2N2 +6H2O =4NH3 + 3O2,△H > 0;②TiCl4水解生成TiO2,TiCl4水解的化学方程式为TiCl4 + 2H2O TiO2 +4HCl;③A.适当升高温度,平衡右移,速率加快,符合;B.将氨气液化分离,平衡右移,速率减慢,不符;C.增大反应物N2的浓度,平衡右移,速率加快,符合;D.增大压强,平衡左移,速率加快,不符;选AC。
考点:考查热化学方程式的书写,化学反应速率的计算,影响平衡的因素。
本题难度:困难
4、选择题 已知反应:2H2O2=2H2O+O2↑,下列条件下,反应速率最大的是
A.10℃,5mL 3 %H2O2溶液
B.10℃,5mL 5 %H2O2溶液
C.30℃,5mL 5%H2O2溶液
D.30℃,5mL 5 %H2O2溶液且加入少量MnO2
参考答案:D
本题解析:在其它条件不变的情况下,升高温度、或增大反应物的浓度,或者使用催化剂均可以加快反应速率,所以根据选项可知,D中反应速率最快,答案选D。
点评:该题是基础性试题的考查,试题难易适中,注重基础,侧重能力的训练和考查,有助于培养学生的逻辑推理能力和发散思维能力。
本题难度:一般
5、选择题 把下列四种X溶液分别加入四个盛有10m?L?2mol/L盐酸的烧杯中,均加水稀释到50mL,此时X和盐酸和缓地进行反应.其中反应速率最大的是( )
A.20mL3mol/L的X溶液
B.20mL2mol/L的X溶液
C.10mL4mol/L的X溶液
D.10mL2mol/L的X溶液
参考答案:A、20mL3mol/L的X溶液,X的物质的量为0.02L×3mol/L=0.06mol;
B、20mL2mol/L的X溶液,X的物质的量为0.02L×2mol/L=0.04mol;
C、10mL4mol/L的X溶液,X的物质的量为0.01L×4mol/L=0.04mol;
D、10mL2mol/L的X溶液,X的物质的量为0.01L×2mol/L=0.02mol,
显然四种情况下A中浓度最大,所以反应速率是最大.
故选A.
本题解析:
本题难度:简单