蘇教版化學選修6 專題綜合檢測（四）

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111 一、選擇題(本題包括15小題，每小題3分，共45分) 1．(2011年杭州高二檢測)下列實驗或生活中為了控制反應速率的做法不正確的是(　　) A．用氯酸鉀制取氧氣時可加入少量的高錳酸鉀以加快反應速率 B．用飽和食鹽水代替蒸餾水制取乙炔 C．為降低HNO3與Cu反應制備NO2的速率可以采用稀硝酸代替濃硝酸 D．為了延長食品的保質期在食品包裝袋中加入硅膠、硫酸亞鐵 解析：選C。稀硝酸和銅反應生成的是NO而不是NO2。 2．二氧化氮存在下列平衡：2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0，在測定NO2的相對分子質量時，下列條件中較為適宜的是(　　) A．溫度130 ℃、壓強3.03105 Pa B．溫度25 ℃、壓強1.01105 Pa C．溫度130 ℃、壓強5.05104 Pa D．溫度0 ℃、壓強5.05104 Pa 解析：選C。在測定NO2分子相對分子質量時，就要盡可能使平衡不向右移動。因此要減小壓強，升高溫度。 3．下列哪些是影響化學反應速率的主要因素(　　) A．壓強　　　　　　　　　　 B．溫度 C．催化劑 D．反應物的性質 答案：D 4．(2011年麗水高二檢測)已知反應A2(g)＋2B2(g) 2AB2(g)　ΔH<0，下列說法正確的是(　　) A．升高溫度，逆反應速率增大，正反應速率減小 B．溫度和壓強的改變均對正反應速率的影響大 C．增大壓強能使化學反應速率加快 D．向體系中通入“惰性”氣體，正、逆反應速率均不變 解析：選C。升溫時，正、逆反應速率均增大，A錯；正反應為放熱反應，升高溫度正、逆反應速率都加快，但對逆反應的影響更大，降低溫度情況正好相反；正反應是體積減小的反應，增大壓強，正、逆反應速率都增大，但正反應速率增大更快，減小壓強，情況正好相反，故B錯；由于該體系容器容積是否可變未知，D錯。 5．在一密閉容器中，用等物質的量的A和B發(fā)生如下反應：A(g)＋2B(g) 2C(g)。反應達到平衡時，若混合氣體中A和B的物質的量之和與C的物質的量相等，則這時A的轉化率為(　　) A．40% B．50% C．60% D．70% 解析：選A。設反應開始時A、B的物質的量均為a mol，A的轉化率為x。依平衡反應方程式進行三步運算： 　　　 A(g)＋2B(g) 2C(g) 起始(mol)　a　　　a　　　 　0 反應(mol) ax 2ax 2ax 平衡(mol) a－ax a－2ax 2ax 依題意有：a－ax＋a－2ax＝2ax x＝0.4＝40%。 6．已知下列各組反應(表中的物質均為反應物)的反應物及溫度，則反應開始時，放出H2的速率最快的是(　　) 編號 金屬(大小、形狀相同的粉末)物質的量 酸的濃度及體積 反應溫度/℃ A Mg 0.1 mol 3 molL－1的硝酸10 mL 60 B Mg 0.1 mol 3 molL－1的鹽酸10 mL 30 C Fe 0.1 mol 3 molL－1的鹽酸10 mL 60 D Mg 0.1 mol 3 molL－1的鹽酸10 mL 60 解析：選D。反應物本身的性質是決定反應速率的主要因素?；瘜W反應速率還受到反應物濃度、溫度、催化劑等外部因素的影響。溫度越高，反應物的濃度越大，化學反應速率越快，故D正確。 7．現(xiàn)有已達到平衡的可逆反應2SO2＋O22SO3，充入由18O組成的氧氣一段時間后，18O存在于下列物質中的(　　) A．多余的氧氣中 B．生成的三氧化硫中 C．氧氣和二氧化硫中 D．二氧化硫、氧氣和三氧化硫中 解析：選D?；瘜W平衡是動態(tài)平衡，18O2的加入定會與SO2結合生成含18O的SO3，同時含18O的SO3又會分解得到SO2和O2，使SO2、O2中也含有18O，因此18O存在于SO2、O2、SO3這三種物質中。 8．(2011年高考海南卷)對于可逆反應H2(g)＋I2(g) 2HI(g)，在溫度一定下由H2(g)和I2(g)開始反應，下列說法正確的是(　　) A．H2(g)的消耗速率與HI(g)的生成速率之比為2∶1 B．反應進行的凈速率是正、逆反應速率之差 C．正、逆反應速率的比值是恒定的 D．達到平衡時，正、逆反應速率相等 解析：選B。A項用各物質表示的化學反應速率之比等于其化學計量數之比，則有2v(H2，消耗)＝v(HI，生成)；C項隨著反應的進行，v(正)不斷減小，v(逆)不斷增大，二者的比值也不斷變化；D項達到平衡，對于某一物質來說，其正、逆反應速率相等，但對于不同物質，則不一定，如平衡時v(HI，逆)＝2v(H2，正)。 9．(2011年廈門高二檢測)在密閉容器中，一定條件下，進行如下反應：NO(g)＋CO(g) N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－373.2 kJmol－1，達到平衡后，為提高該反應的速率和NO的轉化率，采取的正確措施是(　　) A．加催化劑同時升高溫度 B．加催化劑同時增大壓強 C．升高溫度同時充入N2 D．降低溫度同時增大壓強 解析：選B。提高反應速率的一般方法有：①升高溫度，②增大反應物濃度，③對有氣體參加的反應增大壓強，④加入催化劑。要提高NO的轉化率，即讓平衡向正反應方向移動，可采用的方法有：①降低溫度，②增大壓強，③增大CO的濃度等。綜合以上的分析，答案為B。 10．下列反應在一定的條件下達平衡狀態(tài)時，增大壓強，化學平衡一定逆向移動的是(　　) A．2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) B．2HI(g) H2(g)＋I2(g) C．A(g)＋B(g) C(g)＋3D(？) D．2NH3(g) N2(g)＋3H2(g) 解析：選D。增大壓強，平衡向氣體體積減小的方向移動，因此增大壓強，A向正反應方向移動；B不移動；D向逆反應方向移動；對于選項C，若產物D是氣體，則增大壓強，平衡向逆反應方向移動，若D為非氣體，則增大壓強，平衡向正反應方向移動。 11．工業(yè)上制備純硅反應的熱化學方程式如下： SiCl4(g)＋2H2(g)===Si(s)＋4HCl(g) ΔH＝＋Q kJmol－1(Q>0) 某溫度、壓強下，將一定量的反應物通入密閉容器進行以上的反應(此條件下為可逆反應)，下列敘述正確的是(　　) A．反應過程中，若增大壓強能提高SiCl4的轉化率 B．若反應開始時SiCl4為1 mol，則達到平衡時，吸收熱量為Q kJ C．反應至4 min時，若HCl的濃度為0.12 molL－1，則H2的反應速率為0.03 molL－1min－1 D．當反應吸收熱量為0.025Q kJ時，生成的HCl 通入100 mL 1 molL－1的NaOH溶液恰好反應 解析：選D。該反應為氣體體積增大的反應，增大壓強平衡左移，減小了SiCl4的轉化率，A錯；該反應為可逆反應，不能實現(xiàn)完全轉化，吸收的熱量一定小于Q kJ，B錯；反應至4 min時，HCl的濃度為0.12 molL－1，表示的反應速率為：v(HCl)＝0.03 molL－1min－1，換算為v(H2)＝0.015 molL－1min－1，C錯；當吸熱0.025Q kJ時，說明反應的SiCl4為0.025 mol，生成HCl 0.1 mol，其與100 mL 1 molL－1的NaOH溶液恰好反應，D正確。 12．(2011年福州高二檢測)已知：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2(g)　ΔH＝－1025 kJmol－1，該反應是一個可逆反應。若反應物起始物質的量相同，下列關于該反應的示意圖不正確的是(　　) 解析：選C。此題結合化學平衡圖象考查外界條件對化學平衡的影響。根據“先拐先平數值大”的原則，選項A、B、C正確；根據升高溫度，平衡向吸熱反應方向移動(即向逆反應方向移動)，可確定A正確、C錯誤；根據壓強增大，平衡向氣體體積減小方向移動(即向逆反應方向移動)，可確定B正確；根據使用催化劑只能改變化學反應速率，縮短達到平衡的時間，但對化學平衡的移動無影響，所以選項D正確。 13．現(xiàn)有反應S2Cl2(l)＋Cl2(g) 2SCl2(l)　ΔH＝－50.16 kJ (橙黃色)　　　 　(鮮紅色) mol－1，在密閉容器中達到平衡，下列說法錯誤的是(　　) A．溫度不變，增大容器的體積，S2Cl2的轉化率降低 B．溫度不變，縮小容器的體積，液體的顏色加深 C．壓強不變，升高溫度，液體的顏色變淺 D．體積不變，降低溫度，氯氣的轉化率降低 解析：選D。A選項，溫度不變，增大容器的體積，即減小壓強，平衡向氣體體積增大的方向移動，S2Cl2的轉化率降低，正確；B選項，溫度不變，縮小容器的體積，即增大壓強，平衡右移，鮮紅色的SCl2濃度增大，液體的顏色加深，正確；C選項，壓強不變，升高溫度，平衡左移，液體的顏色變淺，正確；D選項，體積不變，降低溫度，平衡右移，氯氣的轉化率應該增大，故D錯誤。 14．“封管實驗”具有簡易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點，觀察下面四個“封管實驗”(夾持裝置未畫出)，判斷下列說法正確的是(　　)  A．加熱時，①上部匯集了固體NH4Cl，說明NH4Cl的熱穩(wěn)定性比較好 B．加熱時，②、③溶液均變紅，冷卻后又都變?yōu)闊o色 C．④中，浸泡在熱水中的容器內氣體顏色變深，浸泡在冰水中的容器內氣體顏色變淺 D．四個“封管實驗”中所發(fā)生的化學反應都是可逆反應 解析：選C。加熱時，①上部匯集了固體NH4Cl，是由于下部NH4Cl分解產生的氨氣與氯化氫氣體在上部遇冷后重新化合生成，不能說明NH4Cl的熱穩(wěn)定性好，A選項錯誤；加熱時，氨自溶液中揮發(fā)使②溶液從紅色變?yōu)闊o色，冷卻后氨又溶解在酚酞溶液中使其變紅色，而③溶液加熱從無色變紅色，冷卻后又變?yōu)闊o色，故B選項錯誤；可逆反應是在一定條件下既能向正反應方向進行，又能向逆反應方向進行的反應，如氯化銨分解與氨氣和氯化氫化合的反應不能稱為可逆反應，因為反應的條件不同。故D選項錯誤。 15．人體血液內的血紅蛋白(Hb)易與O2結合生成HbO2，因此具有輸氧能力。CO吸入肺中發(fā)生反應：CO＋HbO2O2＋HbCO,37 ℃時，該反應的平衡常數K＝220。HbCO的濃度達到HbO2濃度的0.02倍，會使人智力受損。據此，下列結論錯誤的是(　　) A．CO與HbO2反應的平衡常數K＝ B．人體吸入的CO越多，與血紅蛋白結合的O2越少 C．當吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02時，人的智力才會受損 D．把CO中毒的病人放入高壓氧倉中解毒，其原理是使上述平衡向左移動 解析：選C。A選項就是考查平衡常數的表達式，應該容易判斷正確；B選項可根據方程式分析，CO濃度越大反應越向右進行，血紅蛋白(Hb)結合的O2越少；D選項其實就是B選項的逆過程。HbCO的濃度達到HbO2濃度的0.02倍，意思是人體血紅蛋白結合的一氧化碳的濃度達到人體血紅蛋白結合的氧分子的濃度的0.02倍時會使人智力受損，用平衡常數表達式為：＝＝0.02＝，當人體吸入的CO與O2濃度之比1∶11000時，人的智力開始受損，當吸入的CO與O2濃度之比大于或等于0.02(1∶50)時，人已經中毒很嚴重了。 二、非選擇題(本題包括5小題，共55分) 16．(9分)某研究小組擬用定量的方法測量Al和Fe分別與酸反應的快慢，設計了如圖1所示的裝置。 (1)檢查圖1所示裝置氣密性的方法是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)若要比較產生氣體的快慢，可以測量的數據是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)實驗測得鋁絲產生氣體的速率(v)與時間(t)的關系如圖2所示，則t1～t2時間內反應速率逐漸加快的主要原因 是________________________________________________________________________。 解析：(1)氣密性的檢查有兩種方法：微熱法和液差法。該裝置應用微熱法檢查氣密性。(2)化學反應速率的快慢可通過一定時間內收集氣體的多少或收集一定體積的氣體所需時間的長短來判斷。(3)該反應是受溫度和濃度兩個因素的影響，t1～t2段溫度的影響是主要的因素，t2～t3段濃度減小是主要的影響因素。 答案：(1)用手捂住錐形瓶，觀察乙中長導管內液面是否上升 (2)測量相同時間內產生氣體的體積或產生相同體積的氣體所需時間 (3)反應放熱，溶液溫度升高使反應速率加快 17．(8分)可逆反應2Cl2(g)＋2H2O(g) 4HCl(g)＋O2(g)　ΔH＞0，在一定條件下達到平衡后，分別采取下列措施(填“增大”、“減小”或“不變”)： (1)降低溫度，Cl2的轉化率________，v正________； (2)保持容器容積不變，加入He，則HCl的物質的量____________； (3)保持容器壓強不變，加入He，則O2的體積分數____________； (4)若溫度和容積不變，反應從Cl2和H2O開始至平衡，在這個變化過程中，容器內氣體的密度________，相對分子質量________。 解析：(1)該反應是一個吸熱反應，溫度降低，平衡向逆反應方向移動，使氯氣的轉化率降低；對于所有的化學反應，溫度降低，化學反應速率均減慢。(2)保持容器容積不變，加入He，各種物質的濃度均不變，則化學反應速率不變，平衡不移動，故HCl的物質的量不變。(3)保持容器壓強不變，加入He，使容器的容積增大，等于降低了平衡體系的壓強，平衡向正反應方向移動，使O2的體積分數增大。(4)若溫度和容積不變，反應從Cl2和H2O開始至平衡，在這個變化過程中，氣體的質量不變，容器的容積不變，氣體的物質的量增大，故密度不變，相對分子質量減小。 答案：(1)減小　減小　(2)不變　 (3)增大　(4)不變　減小 18．(12分)以下是著名的碘鐘實驗：已知在酸性溶液中，碘酸鉀和亞硫酸氫鈉會發(fā)生如下一些反應： ①IO＋3HSO===3SO＋3H＋＋I－(慢) ②IO＋5I－＋6H＋===3I2＋3H2O(慢) ③I2＋HSO＋H2O===2I－＋SO＋3H＋(快) 為了探究該實驗原理，現(xiàn)分別配制下面三種溶液。 溶液A：0.9 g碘酸鉀溶于少量溫水中，再稀釋到500 mL 溶液B：0.45 g亞硫酸氫鈉配成溶液，稀釋到500 mL 溶液C：取5 g可溶性淀粉，放在小燒杯中，加入25 mL冷水，攪拌成懸濁液。另取200 mL水加熱至沸騰，趁沸騰時倒入淀粉懸濁液并迅速攪拌，使淀粉糊化、溶解。到溶液冷卻后邊攪拌邊慢慢加入12.5 mL濃硫酸，最后也稀釋到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 試完成下列問題： (1)根據實驗原理，化學反應速率由哪步反應決定：________(填“①”、“②”或“③”)。 (2)當哪種離子耗盡時才能見到溶液變藍色：________(填“I－”、“HSO”、“H＋”或“IO”)。 (3)在盛放D溶液和E溶液的兩只燒杯里同時加入50 mL B溶液。D、E兩燒杯中哪種溶液先變藍色：________(填“D”或“E”)。 (4)為研究溫度對反應速率的影響，準備三份E溶液(各300 mL，配法同上)，用三只量筒分別量取50 mL B溶液，同時把三份B溶液分別加入下述不同溫度的三份E溶液中：a.第一份放在石棉網上加熱到50 ℃左右，b.第二份維持在室溫，c.第三份浸在冰水里冷卻到近冰點。先變藍色的是：________(填“a”、“b”或“c”)。 解析：(1)化學反應速率通常由反應慢的一步決定，所以答案為①②。(2)要使溶液變藍色，在溶液中必須存在I2，而要使溶液中存在I2，溶液中必須不存在具有強還原性的離子，從而確定答案為HSO。(3)燒杯中的溶液先變藍色，說明反應速率快。對溶液來說，反應物濃度越高，反應速率越快，故D燒杯中溶液先變藍色。(4)同上原理，溫度越高，反應速率越快，溶液變藍的速率越快。 答案：(1)①②　(2)HSO　(3)D　(4)a 19．(12分)(1)醇氧化成醛的反應是藥物、香料合成中的重要反應之一。某科研小組研究了鈀催化劑在氧氣氣氛中對一系列醇氧化成醛反應的催化效果，反應條件為：K2CO3、363 K、甲苯(溶劑)。實驗結果如下： 醇 反應時 間/h 2.5 2.5 醛的產 率/% 95 96 醇 反應時 間/h 2.5 3.0 醛的產 率/% 94 95 醇 反應時 間/h 3.0 15.0 醛的產 率/% 92 40 分析表中數據，得到鈀催化劑催化效果的主要結論是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ (寫出2條)。 (2)CuCl2的稀溶液呈藍色，而濃溶液呈黃綠色，有人認為這是因為溶液中存在著下列平衡： [Cu(H2O)4]2＋(藍色)＋4Cl－ [CuCl4]2－(黃綠色)＋4H2O 請你設計一個實驗進行驗證 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)分析表中有關反應時間、醛的產率等數據，對比分析相應醇的結構的不同，得到鈀催化劑催化效果的主要結論是：苯環(huán)上的取代基對醛的產率影響不大，對反應時間有一定影響；與羥基相連的碳鏈長，大大降低醛的產率并增大反應時間。(2)只要有明顯實驗現(xiàn)象，并能夠利用平衡：[Cu(H2O)4]2＋(藍色)＋4Cl－ [CuCl4]2－(黃綠色)＋4H2O的移動給出合理解釋的設計都是合理的。 答案：(1)①苯環(huán)上的取代基對醛的產率影響不大，對反應時間有一定影響；②與羥基相連的碳鏈長，大大降低醛的產率并增大反應時間　(2)在盛有CuCl2的稀溶液的試管中，加入一定量的濃鹽酸，觀察溶液顏色的變化，如果溶液顏色變?yōu)辄S綠色，則證明平衡存在，氯離子濃度增大，平衡向正反應方向移動(其他合理方案也可) 20．(14分)(2011年福州高二檢測)某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。 實驗編號 反應物 催化劑 ① 10 mL 2% H2O2溶液 無 ② 10 mL 5% H2O2溶液 無 ③ 10 mL 5% H2O2溶液 1 mL 0.1 molL－1FeCl3溶液 ④ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量HCl溶液 1 mL 0.1 molL－1FeCl3溶液 ⑤ 10 mL 5% H2O2溶液＋少量NaOH溶液 1 mL 0.1 molL－1FeCl3溶液 (1)催化劑能加快化學反應速率的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)常溫下5%H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為 ________________________________________________________________________。 (3)實驗①和②的目的是____________________。實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗目的，你對原實驗方案的改進是________________________________________________________________。 (4)實驗③、④、⑤中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系如圖所示。 分析該圖能夠得出的實驗結論是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)催化劑能加快化學反應速率在于催化劑能使反應的活化能降低；(2)常溫下5%H2O2溶液其物質的量濃度約為1.5 molL－1，其pH 約為6，說明它能夠部分電離，因此H2O2的電離方程式為H2O2H＋＋HO；(3)通過比較①和②的實驗條件的不同，可知只是雙氧水的濃度不同，其實驗目的是探究濃度對反應速率的影響。由于通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解，實驗時觀察不到明顯現(xiàn)象而無法得出結論。為了達到實驗目的，對原實驗方案的改進，要通過改變相同的條件同等倍數地加快其分解速率，再觀察兩者的不同來得出實驗結論，因此，可以采用向反應物中加入等量同種催化劑或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中等措施。(4)根據實驗③、④、⑤測得生成氧氣的體積隨時間變化的關系圖可知，曲線⑤的斜率大，反應速率快，④的斜率小，反應速率慢，可以得出堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率的實驗結論。 答案：(1)降低了活化能 (2)H2O2H＋＋HO (3)探究濃度對反應速率的影響 向反應物中加入等量同種催化劑(或將盛有反應物的試管放入同一熱水浴中) (4)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率 111