2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第2章化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律章末綜合測評2含解析魯科版必修第二冊_第1頁
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PAGE12-化學(xué)鍵化學(xué)反應(yīng)規(guī)律(時間90分鐘,滿分100分)一、選擇題(本題包括20小題,每小題3分,共60分)1.綠色交通工具是指在行駛中對環(huán)境不產(chǎn)生污染或只產(chǎn)生微量污染的載客工具。下列不屬于綠色交通工具的是()A.無軌電車 B.氫氣動力車C.太陽能汽車 D.柴油汽車D[無軌電車以電能為動力,不會產(chǎn)生大氣污染物,是綠色交通工具,A項不符合題意。氫氣動力車是以氫氣為燃料,燃燒時產(chǎn)生的物質(zhì)是水,不會產(chǎn)生大氣污染物,是綠色交通工具,B項不符合題意。太陽能汽車是以太陽能為動力,無污染,是綠色交通工具,C項不符合題意。柴油汽車是以化石燃料柴油為能源,燃料燃燒時會產(chǎn)生污染性氣體,同時還會產(chǎn)生許多CO2,會造成溫室效應(yīng),因此不屬于綠色交通工具,D項符合題意。]2.下列化學(xué)用語書寫正確的是()3.下列說法正確的是()A.化學(xué)鍵的變更必定會引起能量變更,所以能量變更也肯定會引起化學(xué)變更B.全部化學(xué)變更的能量都可以通過原電池轉(zhuǎn)化為電能C.全部化學(xué)變更肯定遵循質(zhì)量守恒和能量守恒D.化學(xué)變更肯定會引起物質(zhì)種類的變更,所以反應(yīng)體系內(nèi)物質(zhì)種類變更肯定是發(fā)生了化學(xué)變更C[能量變更不肯定會引起化學(xué)變更,如物質(zhì)的三態(tài)變更是物理變更,A錯誤;只有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能設(shè)計成原電池,B錯誤;物質(zhì)種類發(fā)生變更不肯定是發(fā)生了化學(xué)變更,D錯誤。]4.下列選項中的原子在形成分子時,肯定以共價鍵結(jié)合的是()A.兩種非金屬元素的原子之間B.活潑金屬與活潑非金屬的原子之間C.同周期元素的原子之間D.同主族元素的原子之間A[通?;顫娊饘倥c活潑非金屬的原子化合形成離子鍵,B項錯誤;同周期元素的原子之間可以形成共價鍵,如CO2,也可以形成離子鍵,如NaCl,C項錯誤;對于同一主族中既有金屬元素又有非金屬元素的,同主族元素間也可形成離子鍵,如ⅠA族的H與Na可形成NaH,即為離子鍵,D項錯誤。]5.為消退目前燃料燃燒時產(chǎn)生的環(huán)境污染,同時緩解能源危機,有關(guān)專家提出了利用太陽能制取氫能的構(gòu)想。下列說法正確的是()A.H2O的分解反應(yīng)是放熱反應(yīng)B.氫能源已被普遍運用C.2molH2O具有的總能量低于2molH2和1molO2的能量D.氫氣不易貯存和運輸,無開發(fā)利用價值C[由2H2+O2=2H2O反應(yīng)為放熱反應(yīng),可推2H2O=2H2↑+O2↑的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。]6.下列變更過程須要汲取能量的是()A.氫氣的燃燒B.向污染的河水中投入生石灰C.D.D[氫氣的燃燒、CaO與水的反應(yīng)、形成化學(xué)鍵都會放出能量,斷裂化學(xué)鍵時須要汲取能量。]7.模型法是化學(xué)中把微觀問題宏觀化的常見方法,對于N2和H2的反應(yīng),下列圖中可以表示該反應(yīng)在肯定條件下為可逆反應(yīng)的是()ABCDD[若為可逆反應(yīng),則在體系中N2、H2、NH3應(yīng)共存,只有D項符合題意。]8.下列說法正確的是()①離子化合物中肯定含離子鍵,也可能含共價鍵②共價化合物可能含離子鍵③含金屬元素的化合物不肯定是離子化合物④由非金屬元素組成的化合物肯定是共價化合物⑤由分子組成的物質(zhì)中肯定存在化學(xué)鍵⑥熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的化合物肯定是離子化合物A.①③⑤ B.②④⑥C.②③④ D.①③⑥D(zhuǎn)[離子化合物中肯定含有離子鍵,共價化合物中只含共價鍵,故①正確,②錯誤;AlCl3為共價化合物,故③正確;NH4Cl為離子化合物,故④錯誤;惰性氣體分子不含化學(xué)鍵,故⑤錯誤;熔融狀態(tài)能導(dǎo)電的化合物肯定是離子化合物,故⑥正確。]9.如圖所示,檢流計指針發(fā)生偏轉(zhuǎn),同時A電極質(zhì)量削減,B電極上有氣泡產(chǎn)生,C為電解質(zhì)溶液,下列說法錯誤的是()A.B電極為原電池的正極B.A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸C.C中陽離子向A極移動D.A電極發(fā)生氧化反應(yīng)C[檢流計指針偏轉(zhuǎn),說明原電池在工作,由于A電極質(zhì)量削減,B電極上有氣泡產(chǎn)生,則A電極是負(fù)極,B電極是正極,A正確;負(fù)極金屬活動性大于正極,而且在正極有氣泡產(chǎn)生,因此A、B、C可能分別為Zn、Cu、稀鹽酸,B正確;陽離子移向正極(即B電極),C錯誤;A電極是負(fù)極,失去電子,發(fā)生氧化反應(yīng),D正確。]10.已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量變更如圖所示,下列說法正確的是()A.圖中A→B為放熱過程B.該反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)C.1molNO2和1molCO的鍵能總和大于1molNO和1molCO2的鍵能總和D.1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量B[題圖中A→B能量上升,為吸熱過程,故A錯誤;在化學(xué)反應(yīng)前后,有元素化合價發(fā)生變更的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),題述反應(yīng)為氧化還原反應(yīng),故B正確;由題圖可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的鍵能之和小于生成物的鍵能之和,故C錯誤;由題圖可知,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),則反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量,故D錯誤。]11.(雙選)在恒溫恒容條件下發(fā)生可逆反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),下列能夠說明反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A.c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2B.氨氣的百分含量不再變更C.?dāng)嚅_一個N≡N鍵的同時有6個N—H鍵斷裂D.混合氣體的質(zhì)量不隨時間的變更而變更BC[c(N2)∶c(H2)∶c(NH3)=1∶3∶2不能推斷各組分的濃度不再變更,所以無法推斷是否達(dá)到了平衡狀態(tài),選項A錯誤;NH3的百分含量不再變更,其他物質(zhì)的百分含量也不會變更,說明正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),選項B正確;一個N≡N鍵斷裂的同時有6個N—H鍵斷裂,能證明該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),選項C正確;依據(jù)質(zhì)量守恒,由于反應(yīng)物均為氣體,故氣體總質(zhì)量始終不變,因此混合氣體質(zhì)量不變不能作為平衡狀態(tài)的標(biāo)記,選項D錯誤。]12.鋁—海水—空氣電池在航海中得到廣泛的應(yīng)用,其以海水作為電解液,電池的電極反應(yīng)式分別為Al-3e-=Al3+,O2+2H2O+4e-=4OH-,下列說法正確的是()A.該電池的正極是鋁,發(fā)生氧化反應(yīng)B.電池工作時,電子通過外電路從負(fù)極流向正極,再從電解質(zhì)溶液流回負(fù)極C.該電池的正極反應(yīng)物是氧氣D.該電池實現(xiàn)了將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C[依據(jù)電池的電極反應(yīng)式:Al-3e-=Al3+可知,該電池的負(fù)極是鋁,發(fā)生氧化反應(yīng),A錯誤;電池工作時,電子通過外電路從負(fù)極流向正極,但是電子不能進(jìn)入電解質(zhì)溶液中,B錯誤;依據(jù)電池的電極反應(yīng)式:O2+2H2O+4e-=4OH-可知,該電池的正極反應(yīng)物是氧氣,發(fā)生還原反應(yīng),C正確;原電池實現(xiàn)了將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,D錯誤。]13.在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng):3CO(g)+Fe2O3(s)eq\o(=,\s\up10(高溫))3CO2(g)+2Fe(s),下列說法不正確的是()A.將塊狀Fe2O3改為粉末狀,反應(yīng)速率加快B.上升溫度,反應(yīng)速率加快C.運用催化劑,反應(yīng)速率增大D.充入N2使壓強增大,反應(yīng)速率增大D[將塊狀Fe2O3改為粉末狀,增大了反應(yīng)物接觸面積,反應(yīng)速率加快,故A正確;上升溫度,反應(yīng)速率加快,故B正確;運用催化劑,反應(yīng)速率加快,故C正確;N2不參與題給反應(yīng),即使壓強增大,反應(yīng)速率也不變更,故D錯誤。]14.下圖為合成氨反應(yīng)(N2+3H22NH3,該反應(yīng)為放熱反應(yīng))中氮氣的反應(yīng)速率v(N2)變更的圖像,則橫坐標(biāo)不行能的是()A.溫度(T/K) B.壓強(p/Pa)C.反應(yīng)時間(t/min) D.氮氣濃度(c/mol·L-1)C[由圖像可知,氮氣的反應(yīng)速率隨橫坐標(biāo)值的增大而增大;溫度越高反應(yīng)速率越快,所以橫坐標(biāo)可能表示溫度,故A不符合題意;有氣體參與的反應(yīng),壓強越大反應(yīng)速率越大,所以橫坐標(biāo)可能表示壓強,故B不符合題意;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物的濃度漸漸降低,反應(yīng)速率不會漸漸上升,所以橫坐標(biāo)不行能為反應(yīng)時間(t/min),故C符合題意;反應(yīng)物的濃度越大,反應(yīng)的速率越大,所以橫坐標(biāo)可能表示氮氣濃度(c/mol·L-1),故D不符合題意。]15.探討人員研制出一種新型儲備電源——鋰水電池(結(jié)構(gòu)如圖,高硅鑄鐵為惰性協(xié)助電極),運用時加入水即可放電。下列關(guān)于該電池工作時的說法正確的是()A.高硅鑄鐵電極發(fā)生氧化反應(yīng)B.OH-向高硅鑄鐵電極移動C.負(fù)極的電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+D.電流的方向:鋰電極→導(dǎo)線→高硅鑄鐵電極C[電池以金屬鋰和高硅鑄鐵為電極材料,LiOH為電解質(zhì),鋰作負(fù)極,高硅鑄鐵為正極,高硅鑄鐵上發(fā)生還原反應(yīng),故A錯誤;原電池中,陰離子移向原電池的負(fù)極,即放電時OH-向鋰電極移動,故B錯誤;鋰水電池中,鋰是負(fù)極,發(fā)生失去電子的氧化反應(yīng),電極反應(yīng)式為Li-e-=Li+,故C正確;放電時電流的方向為正極→導(dǎo)線→負(fù)極,即高硅鑄鐵電極→導(dǎo)線→鋰電極,故D錯誤。]16.肯定溫度下,1molX和nmolY在容積為2L的密閉容器中發(fā)生反應(yīng):X(g)+Y(g)2Z(g)+M(s),5min后達(dá)到平衡狀態(tài),此時生成2amolZ。下列說法正確的是()A.當(dāng)混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變更時,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B.用M表示此反應(yīng)速率是0.1amol·L-1·minC.用X表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率是(0.1-0.2a)mol·L-1·minD.當(dāng)混合氣體的壓強不再發(fā)生變更時,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)A[題給可逆反應(yīng)中有固體生成,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,混合氣體的質(zhì)量不斷削減,當(dāng)混合氣體的質(zhì)量不再發(fā)生變更時,說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),A項正確;M是固體,不能用M表示反應(yīng)速率,B項錯誤;依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比,5min后達(dá)到平衡,此時生成2amolZ,則反應(yīng)掉amolX,用X表示此反應(yīng)的反應(yīng)速率是amol÷(2L×5min)=0.1amol·L-1·min-1,C項錯誤;題給反應(yīng)是氣體分子數(shù)不發(fā)生變更的反應(yīng),壓強始終都不發(fā)生變更,則壓強不變不能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)17.X、Y、Z、M、N代表五種金屬,有以下化學(xué)反應(yīng):①水溶液中X+Y2+=X2++Y。②Z+2H2O(冷水)=Z(OH)2+H2↑。③M、N為電極,與N鹽溶液組成原電池,M電極反應(yīng)為M-2e-=M2+。④Y可以溶于稀硫酸中,M不被稀硫酸氧化。則這五種金屬的活動性由弱到強的依次是()A.M<N<Y<X<Z B.N<M<X<Y<ZC.N<M<Y<X<Z D.X<Z<N<M<YC[水溶液中X+Y2+=X2++Y,則金屬性是X>Y;Z+2H2O(冷水)=Z(OH)2+H2↑,說明Z的金屬性很活潑;M、N為電極,與N鹽溶液組成原電池,M電極反應(yīng)為M-2e-=M2+,說明M是負(fù)極,則金屬性是M>N;Y可以溶于稀硫酸中,M不被稀硫酸氧化,這說明金屬性是Y>M,綜上所述金屬性是N<M<Y<X<Z。]18.常溫下,A是只含X和Y兩種短周期元素的氣體,X的原子序數(shù)小于Y,甲、乙、丙分別是X、Y、Z元素的單質(zhì),Z是地殼中含量最高的元素。甲、乙、丙和B、C、D都是常見的物質(zhì),其轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A.原子半徑:Z>X>YB.常溫常壓下,Z的氫化物為氣態(tài)C.反應(yīng)②為化合反應(yīng),反應(yīng)③為置換反應(yīng)D.由X、Y、Z三種元素組成的化合物可能是離子化合物C[Z是地殼中含量最高的元素,則Z為氧元素,丙為O2;A是由X和Y兩種短周期元素組成的氣體,短周期元素形成的化合物氣體主要為氧化物和氫化物,A在O2中燃燒生成兩種物質(zhì),則A不會是氧化物,所以可推斷A為氫化物。又X的原子序數(shù)小于Y,所以X為氫元素,甲為H2。假設(shè)Y為碳元素,則乙為碳單質(zhì),A可以為CxHy;A在足量氧氣中燃燒生成CO2與H2O,由C+碳→甲(H2)+D,則C為H2O,B為CO2;H2O+Ceq\o(=,\s\up10(高溫))CO+H2,CO2+Ceq\o(=,\s\up10(高溫))2CO,均符合圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系,則假設(shè)成立。綜上所述,X為氫元素,Y為碳元素,Z為氧元素。電子層越多,原子半徑越大,同周期從左向右原子半徑減小,則原子半徑:Y>Z>X,故A項錯誤;Z的氫化物為H2O和H2O2,常溫常壓下均為液態(tài),故B項錯誤;反應(yīng)②為CO2+Ceq\o(=,\s\up10(高溫))2CO,屬于化合反應(yīng),反應(yīng)③為C+H2Oeq\o(=,\s\up10(高溫))CO+H2,屬于置換反應(yīng),故C項正確;X為氫元素,Y為碳元素,Z為氧元素,三者不能組成離子化合物,故D項錯誤。]19.把鎂條投入盛有鹽酸的敞口容器中,產(chǎn)生氫氣的速率變更曲線如圖所示。下列因素中,影響該反應(yīng)速率的是()①鹽酸的濃度②鎂條的表面積③溶液的溫度④Cl-的濃度A.①④ B.③④C.①②③ D.②③C[鎂與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為Mg+2H+=Mg2++H2↑,與H+有關(guān),與Cl-無關(guān)。在鎂與鹽酸的反應(yīng)中,剛起先時H+的濃度最大,反應(yīng)速率應(yīng)最大,但由于此反應(yīng)為放熱反應(yīng),溫度上升,化學(xué)反應(yīng)速率還會增大,隨著化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行,H+濃度漸漸減小,化學(xué)反應(yīng)速率又漸漸減慢。]20.某化學(xué)小組為探究固體顆粒大小對反應(yīng)速率的影響,設(shè)計了下列試驗:稱取5.00g勻稱的塊狀大理石(含有SiC2等不與鹽酸反應(yīng)的雜質(zhì))與50.0mL2.00mol·L-1稀鹽酸混合,測得試驗過程中逸出氣體的質(zhì)量并記錄(假設(shè)只逸出CO2);再稱量5.00g大理石粉末,重復(fù)以上試驗操作。試驗數(shù)據(jù)匯總?cè)鐖D。下列說法正確的是()A.圖中曲線①表示的是塊狀大理石與鹽酸反應(yīng)B.由圖可知,假如等待的時間足夠長,兩條曲線應(yīng)漸漸交匯C.大理石粉末與鹽酸反應(yīng)的試驗中,0~8min內(nèi),鹽酸的平均反應(yīng)速率v(HCl)≈1.64mol·L-1·min-1D.塊狀大理石與鹽酸反應(yīng)的試驗中,13min時,CaCO3的消耗率為63.6%B[反應(yīng)物接觸面積越大反應(yīng)速率越大。②表示的是塊狀大理石與鹽酸的反應(yīng),故A錯誤;取料相同,生成二氧化碳質(zhì)量肯定相同,故B正確;由圖可知,縱坐標(biāo)代表生成CO2的質(zhì)量。大理石粉末與鹽酸的試驗中,0~8min內(nèi),鹽酸的平均反應(yīng)速率v(HCl)≈0.205mol·L-1·min-1,故C錯誤;塊狀大理石與鹽酸反應(yīng)的試驗中,13min時,生成二氧化碳1.4g,消耗碳酸鈣的質(zhì)量約為3.18g,由于樣品中含有雜質(zhì),故不能計算CaCO3的消耗率。]二、非選擇題(本題包括4小題,共40分)21.(6分)向2L密閉容器中通入6mol氣體A和6mol氣體B,在肯定條件下發(fā)生反應(yīng):xA(g)+yB(g)pC(g)+qD(g)已知:平均反應(yīng)速率v(C)=1/2v(A);反應(yīng)2min時,A的濃度削減了1mol·L-1,B的濃度削減了1.5mol·L-1,有6molD生成?;卮鹣铝袉栴}:(1)反應(yīng)2min內(nèi),v(A)=_________________________________________,v(B)=________________。(2)該反應(yīng)化學(xué)方程式中x∶y∶p∶q=_______________________________。(3)假如其他條件不變,將容器的容積變?yōu)?L,進(jìn)行同樣的試驗,則與上述反應(yīng)比較:反應(yīng)速率________(填“增大”“減小”或“不變”),理由是__________________________________________________________________________________________________________________________。[解析](1)反應(yīng)2min內(nèi),A的濃度削減了1mol·L-1,B的濃度削減了1.5mol·L-1,所以v(A)=eq\f(1mol·L-1,2min)=0.50mol·L-1·min-1,v(B)=eq\f(1.5mol·L-1,2min)=0.75mol·L-1·min-1。(2)因為v(C)=1/2v(A),所以v(C)=0.25mol·L-1·min-1,D的濃度增加3mol·L-1,所以v(D)=1.5mol·L-1·min-1,依據(jù)化學(xué)反應(yīng)速率之比等于方程式中物質(zhì)系數(shù)之比,所以x∶y∶p∶q=0.5∶0.75∶0.25∶1.5=2∶3∶1∶6。(3)體積減小,反應(yīng)物的濃度增大,反應(yīng)物濃度越大,反應(yīng)越快,所以反應(yīng)速率增大。[答案](1)0.50mol·L-1·min-10.75mol·L-1·min-1(2)2∶3∶1∶6(3)增大體積減小,物質(zhì)的量濃度變大,反應(yīng)物濃度增大,反應(yīng)速率增大22.(10分)硫—碘循環(huán)分解水制氫主要涉及下列反應(yīng)過程:①SO2+2H2O+I(xiàn)2=H2SO4+2HI②2HIH2+I(xiàn)2③2H2SO4=2SO2+O2+2H2O(1)整個過程中SO2、I2的作用是____________________________。(2)肯定溫度下,向1L密閉容器中加入1molHI(g),發(fā)生反應(yīng)②,已知H2的物質(zhì)的量隨時間的變更如圖所示,則在0~2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(HI)=________。(3)已知斷裂1molH—I鍵須要汲取298kJ能量,形成1molH—H鍵能夠釋放436kJ能量,形成1molI—I鍵能夠釋放151kJ能量,則在反應(yīng)②中,分解0.2molHI時會________(填“汲取”或“釋放”)________kJ能量。(4)試驗室用Zn和硫酸制H2,為了增大反應(yīng)速率下列措施不行行的是________(填序號)。a.加入濃硝酸b.加入少量CuSO4固體c.用粗鋅代替純鋅d.加熱e.把鋅粒換成鋅粉f.用98.3%的濃硫酸(5)氫氣可用于制燃料電池,某種氫氧燃料電池是用固體金屬化合物陶瓷作電解質(zhì),兩極上發(fā)生的電極反應(yīng)分別為:A極是2H2+2O2--4e-=2H2O,B極是O2+4e-=2O2-,則A極是電池的________極;電子從該極________(填“流入”或“流出”)。[解析](1)由題中供應(yīng)的反應(yīng)過程看出,SO2、I2參與了反應(yīng)但沒有消耗,所以整個過程中SO2、I2的作用是催化劑,增大反應(yīng)速率。(2)由圖示知2min內(nèi),氫氣的物質(zhì)的量由0變?yōu)?.1mol,v(H2)=Δc(H2)/Δt=eq\f(0.1mol,1L×2min)=0.05mol·L-1·min-1,由方程式2HIH2+I(xiàn)2可得,v(HI)=2v(H2)=0.05mol·L-1·min-1×2=0.1mol·L-1·min-1。(3)由方程式2HIH2+I(xiàn)2可得,分解0.2mol的HI時,斷裂化學(xué)鍵汲取的能量為298kJ×0.2=59.6kJ,形成化學(xué)鍵釋放的能量為:436kJ×0.1+151kJ×0.1=58.7kJ,汲取的能量大于釋放的能量,所以該反應(yīng)汲取能量,汲取的能量為59.6kJ-58.7kJ=0.9kJ。(4)濃硝酸屬于強氧化性酸,與鋅反應(yīng)不生成氫氣,故a不行行;加入少量CuSO4固體,鋅置換出銅,構(gòu)成了原電池,反應(yīng)速率增大,故b可行;用粗鋅代替純鋅,雜質(zhì)與鋅構(gòu)成了原電池的兩極,形成原電池,反應(yīng)速率增大,故c可行;溫度上升,反應(yīng)速率增大,故d可行;把鋅粒換成鋅粉,增大了反應(yīng)物接觸面積,反應(yīng)速率增大,故e可行;98.3%的濃硫酸具有強氧化性,與鋅反應(yīng)不生成氫氣,故f不行行。(5)由電極反應(yīng)得,A極失去電子,是電池的負(fù)極;電子從負(fù)極流出。[答案](1)催化作用(或催化劑或增大反應(yīng)速率)(2)0.1mol·L-1·min-1(3)汲取0.9(4)af(5)負(fù)流出23.(13分)某探討性學(xué)習(xí)小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之間的反應(yīng)來探究“變更外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”,試驗序號試驗溫度/K參與反應(yīng)的物質(zhì)溶液顏色褪至無色時所需時間/sKMnO4溶液(含硫酸)H2C2O4H2OV/mLc/mol·L-1V/mLc/mol·L-1V/mLA29320.0240.10t1BT120.0230.1V18C31320.02V20.11t2(1)通過試驗A、B,可探究出________(填外界條件)的變更對反應(yīng)速率的影響,其中V1=________,T1=________;通過試驗________可探究出溫度變更對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(2)若t1<8,則由此試驗可以得出的結(jié)論是______________________________;利用試驗B中數(shù)據(jù)計算,用KMnO4的濃度變更表示的反應(yīng)速率為v(KMnO4)≈________。(3)該反應(yīng)中有無色無味氣體產(chǎn)生且MnOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(4))被還原為Mn2+,寫出相應(yīng)反應(yīng)的離子方程式:_________________________________________________________________________________________________________________________。(4)該小組的一位同學(xué)通過查閱資料發(fā)覺,上述試驗過程中n(Mn2+)隨時間變更的趨勢如圖所示,并認(rèn)為造成此種變更的緣由是反應(yīng)體系中的某種粒子對KMnO4與草酸之間的反應(yīng)有某種特別的作用,則該作用是______,相應(yīng)的粒子最可能是________(填符號)。[解析](1)分析題表中數(shù)據(jù)知,本試驗是探究濃度、溫度的變更對反應(yīng)速率產(chǎn)生的影響。試驗中,探究濃度(溫度)對反應(yīng)速率的影響時,要確保影響反應(yīng)速率的其他因素相同。A、B兩組試驗,探究草酸濃度對反應(yīng)速率的影響,故溫度應(yīng)相同,T1=293;為使A、B兩組試驗中KMnO4濃度相同,則溶液總體積均應(yīng)為6mL,故V1=1。C組溫度與另外兩組不同,加水量與B組相同,故試驗B、C是探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響,因此V2=3。(2)由題表中A、B兩組試驗數(shù)據(jù)知,在其他條件相同的狀況下,增大反應(yīng)物濃度可加快化學(xué)反應(yīng)速率。利用試驗B中數(shù)據(jù)計算,v(KMnO4)=0.02mol·L-1×2mL×10-3mL·L-1÷(6mL×10-3mL·L-1)÷8s≈8.3×10-4mol·L-1·s-1。(4)由題圖知,反應(yīng)中存在反應(yīng)速率突然增大的過程,這表明反應(yīng)中生成的某種粒子對該反應(yīng)有催化作用,結(jié)合反應(yīng)前后溶液成分知,該粒子最可能是Mn2+。[答案](1)濃度1293B、C(2)其他條件相同時,增大反應(yīng)物濃度,反應(yīng)速率增大(其他合理說法也對)8.3×10-4mol·L-1·s-1(3)2MnOeq\o\al(\s\up1(-),\s\do1(4))+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O(4)催化作用Mn2+24.(11分)能源是現(xiàn)代文明的原動力,通過化學(xué)方法可以使能量按人們所期望的形式轉(zhuǎn)化,從而開拓新能源和提高能源的利用率,請回答下列問題。(1)工業(yè)合成氨反應(yīng)N2+3H22NH3是放熱的可逆反應(yīng),反應(yīng)條件是高溫、高壓,并且須要合適的催化劑。已知1molN2完全反應(yīng)生成NH3可放出92kJ熱量。假如將10molN2和足量H2混合,使其充分反應(yīng),放出的熱量________(填“大于”“小于”或“等于”)920kJ。(2)試驗室模擬工業(yè)合成氨時,在容積為2L的密閉容器內(nèi),反應(yīng)經(jīng)過10min后,生成10molNH3。①用N2表示的化學(xué)反應(yīng)速率為______________________________。②肯定條件下,能說明該反應(yīng)進(jìn)行到最大限度的是________(填序號)。a.N2的轉(zhuǎn)化率達(dá)到最大值b.N2、H2和NH3的體積分?jǐn)?shù)之比為1∶3∶2c.體系內(nèi)氣體的密度保持不變d.體系內(nèi)物質(zhì)的平均相對分子質(zhì)量保持不變(3)某試

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