2017-2018學(xué)年高中化學(xué)專題四化學(xué)反應(yīng)條件的控制1單元綜合測(cè)試蘇教版選修6

1、專題四 化學(xué)反應(yīng)條件的控制1 (時(shí)間:90分鐘滿分:100分)一、選擇題(本題包括12小題,每小題4分,共48分,每小題有12個(gè)選項(xiàng)符合題意)1.把鋁條放入盛有過量稀鹽酸的試管中,不影響氫氣產(chǎn)生速率的因素是()A.鹽酸的濃度B.鋁條的表面積C.溶液的溫度D.加少量Na2SO4解析:反應(yīng)物的濃度、反應(yīng)的溫度以及反應(yīng)物的表面積都是影響反應(yīng)速率的因素。答案:D2.在下列平衡2Cr(黃色)+2H+Cr2(橙紅色)+H2O中,溶液介于黃和橙紅色之間,今欲增加溶液的橙紅色,則要在溶液中加入()A.H+B.OH-C.K+D.H2O解析:要增加溶液的橙紅色,也就是使平衡向右移動(dòng),增大Cr2的濃度,則要在溶液中

2、加入H+。答案:A3.工業(yè)合成氨反應(yīng)中,使用催化劑和施以高壓,下列敘述中正確的是()A.都能提高反應(yīng)速率,都對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)無影響B(tài).都對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)有影響,都不影響達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間C.都能縮短達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間,只有加壓對(duì)化學(xué)平衡狀態(tài)有影響D.催化劑能縮短反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間,而壓強(qiáng)無此作用解析:對(duì)合成氨反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),催化劑只能提高反應(yīng)速率,使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間縮短,不能使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng),高壓能提高反應(yīng)速率,使反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)所用的時(shí)間縮短,也能使化學(xué)平衡向生成氨的方向移動(dòng)。答案:C4.下列說法中錯(cuò)誤的是()A.催化劑能加快反應(yīng)速率,但不

3、影響化學(xué)平衡B.升高溫度能使正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率增大,使正反應(yīng)為放熱反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率減小C.在合成氨工業(yè)中將生成的NH3及時(shí)分離出去,符合勒夏特列原理D.減小生成物濃度,化學(xué)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)解析:升高溫度正逆反應(yīng)速率均增大,與是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)無關(guān),只不過吸熱反應(yīng)方向增大的多,放熱反應(yīng)方向增大的少。答案:B5.某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如下圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的焓變C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能解析:A項(xiàng),由圖可以看出,反應(yīng)物的總能

4、量低于生成物的總能量,故該反應(yīng)為吸熱反應(yīng),A錯(cuò);B項(xiàng),催化劑不能改變反應(yīng)的焓變,B錯(cuò);C項(xiàng),由圖像可以看出,催化劑能降低該反應(yīng)的活化能,正確;D項(xiàng),由圖像可以看出E1E2,即逆反應(yīng)的活化能小于正反應(yīng)的活化能,D錯(cuò)。答案:C6.在一定條件下,下列可逆反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡:H2(g)+I2(g)2HI(g)H0,要使混合氣體的紫色加深,可以采取的方法是()A.降低溫度B.升高溫度C.增大壓強(qiáng)(縮小體積)D.減小壓強(qiáng)解析:混合氣體的紫色加深,說明I2的濃度增大。A降低溫度平衡向著生成H2、I2的方向移動(dòng)。C增大壓強(qiáng),平衡雖然不移動(dòng),但縮小體積,I2的濃度增大。答案:AC7.下列說法正確的是()A.催化劑

5、只能加快化學(xué)反應(yīng)速率B.光是影響某些化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件之一C.決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是濃度D.不管什么反應(yīng),增大濃度,或加熱,或加壓,都可以加快反應(yīng)速率解析:催化劑有正負(fù)之分,正催化劑能夠加快化學(xué)反應(yīng)速率,負(fù)催化劑能夠減慢化學(xué)反應(yīng)速率,故A錯(cuò);光能影響某些反應(yīng),例如氯水、濃硝酸及硝酸銀的分解,故B正確;決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是參加反應(yīng)物質(zhì)的性質(zhì),所以C錯(cuò);加壓只可能加快有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)的速率,所以D錯(cuò)。答案:B8.NaHSO3溶液在不同溫度下均可被過量KIO3氧化,當(dāng)NaHSO3完全消耗即有I2析出,依據(jù)I2析出所需時(shí)間可以求得NaHSO3的反應(yīng)速率。將濃度均為0.020 mo

6、lL-1的NaHSO3溶液(含少量淀粉)10.0 mL、KIO3(過量)酸性溶液40.0 mL混合,記錄1055 間溶液變藍(lán)時(shí)間,55 時(shí)未觀察到溶液變藍(lán),實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖。據(jù)圖分析,下列判斷不正確的是()A.40 之前與40 之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的變化趨勢(shì)相反B.圖中b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率相等C.圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3反應(yīng)速率為5.010-5 molL-1s-1D.溫度高于40 時(shí),淀粉不宜用作該實(shí)驗(yàn)的指示劑解析:依據(jù)圖可知,40 之前,溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的升高而縮短;40 之后溶液變藍(lán)的時(shí)間隨溫度的升高而延長(zhǎng),A項(xiàng)正確;溫度升高,反應(yīng)速率加快,b、c兩點(diǎn)對(duì)應(yīng)的溫度不同,

7、反應(yīng)速率不相等,B項(xiàng)不正確;根據(jù)反應(yīng)速率公式,圖中a點(diǎn)對(duì)應(yīng)的NaHSO3速率反應(yīng)v=0.020 molL-110.0 mL(10.0 mL+40.0 mL)80 s=5.010-5 molL-1s-1,C項(xiàng)正確; KIO3遇熱會(huì)分解,溫度高于40 時(shí),淀粉不宜作該實(shí)驗(yàn)的指示劑,D項(xiàng)正確。答案:B9.漂白劑亞氯酸鈉(NaClO2)在常溫、黑暗處可保存一年。亞氯酸不穩(wěn)定可分解,反應(yīng)的離子方程式為5HClO24ClO2+H+Cl-+2H2O。向NaClO2溶液中滴加H2SO4,開始時(shí)反應(yīng)緩慢,一會(huì)兒后反應(yīng)突然加快,其原因可能是()A.在酸性條件下亞氯酸的氧化性增強(qiáng)B.溶液中的H+起催化作用C.ClO

8、2逸出,降低了ClO2的濃度D.溶液中的Cl-起催化作用解析:由于反應(yīng)突然加快,可能是催化作用造成的,若H+是催化劑,滴入稀硫酸后就會(huì)加快,所以可確定是Cl-起催化作用。答案:D10.對(duì)于可逆反應(yīng)H2(g)+I2(g)2HI(g),在溫度一定下由H2(g)和I2(g)開始反應(yīng),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21B.反應(yīng)進(jìn)行的凈速率是正、逆反應(yīng)速率之差C.正、逆反應(yīng)速率的比值是恒定的D.達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等解析:A選項(xiàng)中,速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,應(yīng)為12;B選項(xiàng)出現(xiàn)的凈速率在中學(xué)沒出現(xiàn)過,但根據(jù)平均速率的求算,為反應(yīng)物的凈減少量,該項(xiàng)正確;

9、C項(xiàng)明顯錯(cuò)誤,反應(yīng)過程中,正反應(yīng)速率是減小的過程,而逆反應(yīng)速率是增大的過程;D選項(xiàng)從平衡定義中來,正確。答案:BD11.比較MnO2和CuO對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化能力大小的實(shí)驗(yàn)中,若催化劑的質(zhì)量均控制在0.1 g,6%的H2O2溶液均取2 mL,可選擇的實(shí)驗(yàn)裝置是()解析:A、B兩裝置中使用的長(zhǎng)頸漏斗沒有形成液封,無法收集到氣體;根據(jù)雙氧水分解反應(yīng)的化學(xué)方程式進(jìn)行粗略計(jì)算可知,2 mL 6%的H2O2溶液完全分解產(chǎn)生的氧氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積約為39.5 mL,故答案選D。答案:D12.“封管實(shí)驗(yàn)”具有簡(jiǎn)易、方便、節(jié)約、綠色等優(yōu)點(diǎn),觀察下面四個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”(夾持裝置未畫出),判斷下列說法正確的

10、是()A.加熱時(shí),上部匯集了固體NH4Cl,說明NH4Cl的熱穩(wěn)定性比較好B.加熱時(shí),溶液均變紅,冷卻后又都變?yōu)闊o色C.中,浸泡在熱水中的容器內(nèi)氣體顏色變深,浸泡在冰水中的容器內(nèi)氣體顏色變淺D.四個(gè)“封管實(shí)驗(yàn)”中所發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)都是可逆反應(yīng)解析:加熱時(shí),上部匯集了固體NH4Cl,是由于下部NH4Cl分解產(chǎn)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(xiàng)錯(cuò)誤;加熱時(shí),氨自溶液中揮發(fā)使溶液從紅色變?yōu)闊o色,冷卻后氨又溶解在酚酞溶液中使其變紅色,而溶液加熱從無色變紅色,冷卻后又變?yōu)闊o色,故B選項(xiàng)錯(cuò)誤;可逆反應(yīng)是在一定條件下既能向正反應(yīng)方向進(jìn)行,又能向逆反應(yīng)方向進(jìn)行的

11、反應(yīng),如氯化銨分解和氨與氯化氫化合的反應(yīng)不能稱為可逆反應(yīng),因?yàn)榉磻?yīng)的條件不同,故D選項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C二、非選擇題(本題包括4小題,共52分)13.(12分)K2Cr2O7是橙紅色晶體,K2CrO4是黃色晶體,若將K2Cr2O7配成一定濃度的溶液,可以發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Cr2+H2O2Cr+2H+。當(dāng)達(dá)到平衡時(shí),溶液的顏色在橙色和黃色之間。試回答下列問題。(1)向盛有2 mL的上述K2Cr2O7溶液的試管中滴入10滴2 molL-1的氫氧化鈉溶液,則試管中的溶液呈色,原因是。(2)由(1)所得的溶液中滴入5滴2 molL-1的硫酸,試管中溶液呈色,理由是。(3)另取上述K2Cr2O7溶液2

12、mL于試管中,小心加熱,接近沸騰時(shí),試管中溶液的顏色將變色,理由是。解析:(1)加入氫氧化鈉溶液能中和氫離子,平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液顯黃色。(2)加入的H2SO4恰好與NaOH中和,因此,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),溶液顯原來顏色。(3)因加熱時(shí)促進(jìn)了Cr2的水解程度,故平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),溶液顯黃色。答案:(1)黃加入OH-,使H+減少,平衡向右移動(dòng),Cr的濃度增大(2)橙紅加入硫酸的物質(zhì)的量與氫氧化鈉恰好中和,使平衡恢復(fù)原狀態(tài)(3)黃加熱促進(jìn)與水的反應(yīng),使Cr的濃度增大14.(14分)酯是重要的有機(jī)合成中間體,廣泛應(yīng)用于溶劑、增塑劑、香料、黏合劑及印刷、紡織等工業(yè)。乙酸乙酯的實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)制法常

13、采用如下反應(yīng):CH3COOH+C2H5OHCH3COOC2H5+H2O請(qǐng)根據(jù)要求回答下列問題:(1)欲提高乙酸的轉(zhuǎn)化率,可采取的措施有、等。(2)若用如圖所示裝置來制備少量的乙酸乙酯,產(chǎn)率往往偏低,其原因可能為、等。(3)此反應(yīng)以濃硫酸為催化劑,可能會(huì)造成、等問題。(4)目前對(duì)該反應(yīng)的催化劑進(jìn)行了新的探索,初步表明某些酸可用作此反應(yīng)的催化劑,且能重復(fù)使用。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示(乙酸和乙醇以等物質(zhì)的量混合):同一反應(yīng)時(shí)間反應(yīng)溫度/轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%)*4077.81006092.31008092.610012094.598.7同一反應(yīng)溫度反應(yīng)時(shí)間/h轉(zhuǎn)化率(%)選擇性(%)*280.21003

14、87.8100492.3100693.0100*選擇性100%表示反應(yīng)生成的產(chǎn)物是乙酸乙酯和水根據(jù)表中數(shù)據(jù),下列(填字母)為該反應(yīng)的最佳條件。A.120 ,4 hB.80 ,2 hC.60 ,4 hD.40 ,3 h當(dāng)反應(yīng)溫度達(dá)到120 時(shí),反應(yīng)選擇性降低的原因可能為。解析:(1)增大反應(yīng)物的濃度,減小生成物的濃度都能促進(jìn)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)。(2)因?yàn)榉磻?yīng)物沸點(diǎn)低很易蒸出,溫度過高后濃硫酸會(huì)脫水使乙醇炭化而發(fā)生副反應(yīng)。(3)濃硫酸有吸水性同時(shí)也有脫水性。(4)要注意認(rèn)真審題,分析表中數(shù)據(jù),不難選出答案。答案:(1)增大乙醇的濃度移去生成物(2)原料來不及反應(yīng)就出去了溫度過高,發(fā)生了副反應(yīng)冷凝

15、效果不好,部分產(chǎn)物揮發(fā)了(任填兩種)(3)產(chǎn)生大量的酸性廢液(或造成環(huán)境污染)部分原料炭化催化劑重復(fù)使用困難催化效果不理想(任填兩種)(4)C乙醇脫水生成乙醚15.(12分)某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑10 mL 2% H2O2溶液無10 mL 5% H2O2溶液無10 mL 5% H2O2溶液1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液+少量HCl溶液1 mL 0.1 molL-1 FeCl3溶液10 mL 5% H2O2溶液+少量NaOH溶液1 mL 0.1 m

16、olL-1 FeCl3溶液(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)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(shí)驗(yàn)和的目的是。實(shí)驗(yàn)時(shí)由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?你對(duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn)是。(4)實(shí)驗(yàn)中,測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如下圖。分析上圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是。解析:(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率在于催化劑能使反應(yīng)的活化能降低;(2)常溫下5%H2O2溶液其pH約為6,說明它能夠部分電離,因此H2O2的電離方程式為H2O2H+H;(3)通過比較和的實(shí)驗(yàn)條件的不同,可知只是雙氧水的濃度不

17、同,其實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖翘骄繚舛葘?duì)反應(yīng)速率的影響。由于通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解,實(shí)驗(yàn)時(shí)觀察不到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。為了達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?對(duì)原實(shí)驗(yàn)方案的改進(jìn),要通過改變相同的條件同等倍數(shù)地加快其分解速率,再觀察兩者的不同來得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論,因此,可以采用向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中等措施;(4)根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系圖可知,曲線的斜率大,反應(yīng)速率快,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(shí)驗(yàn)結(jié)論。答案:(1)降低了活化能(2)H2O2H+H(3)探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂?/p>

18、反應(yīng)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16.(14分)研究NO2、SO2、CO等大氣污染氣體的處理具有重要意義。(1)NO2可用水吸收,相應(yīng)的化學(xué)方程式為。利用反應(yīng)6NO2+8NH37N2+12H2O也可處理NO2。當(dāng)轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí),消耗的NO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下是 L。(2)已知:2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H=-196.6 kJmol-12NO(g)+O2(g)2NO2(g)H=-113.0 kJmol-1則反應(yīng)NO2(g)+SO2(g)SO3(g)+NO(g)的H= kJmol-1。一定條件下,將NO2與SO

19、2以體積比12置于密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng),下列能說明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是。a.體系壓強(qiáng)保持不變b.混合氣體顏色保持不變c.SO3和NO的體積之比保持不變d.每消耗1 mol SO3的同時(shí)生成1 mol NO2測(cè)得上述反應(yīng)平衡時(shí),NO2與SO2體積之比為16,則平衡常數(shù)K=。(3)CO可用于合成甲醇,反應(yīng)方程式為CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。CO在不同溫度下的平衡轉(zhuǎn)化率與壓強(qiáng)的關(guān)系如圖所示。該反應(yīng)H0(填“”或“”)。實(shí)際生產(chǎn)條件控制在250 、1.3104 kPa左右,選擇此壓強(qiáng)的理由是。解析:(1)NO2溶于水生成NO和硝酸,反應(yīng)的方程式是3NO2+H2ONO+2HNO3;在反應(yīng)6NO2+8NH37N2+12H2O中,NO2作氧化劑,化合價(jià)由反應(yīng)前的+4價(jià)降低到反應(yīng)后0價(jià),因此當(dāng)反應(yīng)中轉(zhuǎn)移1.2 mol電子時(shí),消耗NO2的物質(zhì)的量為=0.3 mol,所以標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是0.3 mol22.4 Lmol-1=6.72 L。(2)本題考查蓋斯定律的應(yīng)用、化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷以及平衡常數(shù)的計(jì)算。2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)H1=-196.6 kJmol-1,2NO(g)+O2(g)2NO2(g)H2=-113.0 kJmol-1。-即得出2NO2(g)+2SO2(g)2SO3(g)+2NO(g)H=H1-H2=-196.6 kJmol-1+113