2017-2018學(xué)年高中化學(xué)必修2時(shí)訓(xùn)練第二章化學(xué)反應(yīng)與能量檢測(cè)試題

第二章檢測(cè)試題(時(shí)間:90分鐘滿分:100分)選題表知識(shí)點(diǎn)題號(hào)(難易度)燃料及能源1化學(xué)反應(yīng)與能量變化4,5,14(中)原電池及其應(yīng)用3,6,8,12,18化學(xué)反應(yīng)速率與限度7,10,13,15(中),16(中),19,20(中)綜合2,9,11,17,21(中)一、選擇題(共16小題,每小題3分,共48分,每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng))1.為了高效解決化石燃料燃燒存在的問題,不需要研究的問題有(A)A.杜絕化石燃料的使用,從源頭上解決問題B.減少燃料燃燒產(chǎn)生的熱量損耗的技術(shù),提高燃料利用率的措施C.防止燃料燃燒造成環(huán)境污染的方法D.通過化學(xué)方法把化石燃料轉(zhuǎn)化成潔凈燃料解析:化石燃料是重要的能源,也是重要的工業(yè)原料,不可能完全杜絕化石燃料的使用,A符合題意;減少燃料燃燒產(chǎn)生的熱量損耗的技術(shù),提高燃料利用率可以節(jié)約能源,能減少燃燒產(chǎn)物的排放,減輕大氣污染,是需要研究的問題,B不符合題意;化石燃料燃燒會(huì)產(chǎn)生大氣污染,研究防止燃料燃燒造成環(huán)境污染的方法,能高效解決化石燃料燃燒存在的問題,C不符合題意;把化石燃料轉(zhuǎn)化成潔凈燃料,可以減少有害物質(zhì)的排放,是需要研究的問題,D不符合題意。2.已知反應(yīng):A(g)+B(g)C(g)+D(g)的能量變化如圖所示,下列說法正確的是(C)A.若此反應(yīng)過程中有電子轉(zhuǎn)移,可設(shè)計(jì)成原電池B.當(dāng)A、B、C、D的濃度相同時(shí),反應(yīng)處于平衡狀態(tài)C.當(dāng)A的消耗速率與C的消耗速率相同時(shí)處于平衡狀態(tài)D.該反應(yīng)只有在加熱條件下才能進(jìn)行解析:由圖像分析可知反應(yīng)過程中反應(yīng)物總能量低于生成物總能量,反應(yīng)是吸熱反應(yīng),而能設(shè)計(jì)成原電池的反應(yīng)為放熱的氧化還原反應(yīng),A錯(cuò)誤;A、B、C、D的濃度大小決定于開始加入的反應(yīng)物多少和反應(yīng)程度,與反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)無關(guān),B錯(cuò)誤;A與C的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同,所以當(dāng)A的消耗速率與C的消耗速率相同時(shí)說明正、逆反應(yīng)速率相等,反應(yīng)處于平衡狀態(tài),C正確;某些吸熱反應(yīng)不需要加熱也可以發(fā)生,如氫氧化鋇晶體和銨鹽發(fā)生的吸熱反應(yīng),D錯(cuò)誤。3.如果用鐵片和銅片構(gòu)成檸檬電池,會(huì)發(fā)生的是(B)A.銅片上發(fā)生反應(yīng):Cu2eCu2+B.鐵片是負(fù)極,其質(zhì)量逐漸減小C.電流由鐵片經(jīng)導(dǎo)線流向銅片D.檸檬中蘊(yùn)含的電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能解析:銅作正極,氫離子在銅上得到電子生成氫氣,發(fā)生的反應(yīng)為2H++2eH2↑,A錯(cuò)誤;Fe為負(fù)極,失去電子而溶解,則鐵片的質(zhì)量減小,B正確;電流從正極銅流向負(fù)極鐵,C錯(cuò)誤;該電池工作時(shí)化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,D錯(cuò)誤。4.下列說法正確的是(C)A.化學(xué)鍵的變化必然會(huì)引起能量變化,所以,能量變化也一定會(huì)引起化學(xué)變化B.所有化學(xué)變化的能量都可以通過原電池轉(zhuǎn)化為電能C.所有化學(xué)變化一定遵循質(zhì)量守恒和能量守恒D.凡是需要加熱的反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)解析:物質(zhì)三態(tài)之間的轉(zhuǎn)變也存在熱量的變化,而物質(zhì)三態(tài)之間的轉(zhuǎn)變是物理變化,A不正確;只有自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)才能通過原電池將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?B不正確;化學(xué)反應(yīng)中不僅質(zhì)量守恒,能量也守恒,C正確;如氨的合成需要在高溫下進(jìn)行,但它卻是釋放能量的反應(yīng),反應(yīng)條件與反應(yīng)的熱效應(yīng)無關(guān),D不正確。5.某市電能的主要來源是火力發(fā)電。下列關(guān)于火力發(fā)電過程中能量轉(zhuǎn)化關(guān)系的描述,正確的是(D)A.化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能再轉(zhuǎn)化成電能B.化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能再轉(zhuǎn)化成電能C.化學(xué)能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能再轉(zhuǎn)化成熱能再到機(jī)械能D.化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能再轉(zhuǎn)化成機(jī)械能再到電能解析:火力發(fā)電是通過煤、石油等燃料的燃燒,將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能(水的內(nèi)能),水蒸氣膨脹做功轉(zhuǎn)化為汽輪機(jī)的機(jī)械能,汽輪機(jī)帶動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能,故選D。6.下列裝置能形成原電池且靈敏電流計(jì)發(fā)生偏轉(zhuǎn)的是(A)解析:鐵與氯化鐵能發(fā)生自發(fā)的氧化還原反應(yīng),符合原電池的構(gòu)成條件,A正確;B裝置能形成原電池,但上端靈敏電流計(jì)不發(fā)生偏轉(zhuǎn),B錯(cuò)誤;C裝置中電極相同,不能構(gòu)成原電池,C錯(cuò)誤;D裝置中乙醇是非電解質(zhì),不能構(gòu)成原電池,D錯(cuò)誤。7.國(guó)際空間站處理CO2廢氣涉及的反應(yīng)為CO2+4H2CH4+2H2O。關(guān)于該反應(yīng)的下列說法中正確的是(A)①釕催化劑能加快該反應(yīng)的速率②升高溫度能加快該反應(yīng)的速率③當(dāng)達(dá)到一定限度時(shí),CO2能100%轉(zhuǎn)化為CH4④當(dāng)達(dá)到一定限度時(shí),反應(yīng)速率:v(正)=v(逆)=0,反應(yīng)停止A.①② B.③④ C.①③ D.②④解析:①加入催化劑,可增大反應(yīng)速率,正確;②升高溫度,反應(yīng)速率增大,正確;③為可逆反應(yīng),反應(yīng)物不可能全部轉(zhuǎn)化,錯(cuò)誤;④達(dá)到平衡時(shí),正、逆反應(yīng)速率相等,但不為零,錯(cuò)誤。8.關(guān)于原電池的下列說法中正確的是(B)A.在正極上發(fā)生氧化反應(yīng)B.化學(xué)性質(zhì)較活潑的金屬為負(fù)極C.在外電路,電子流出的是正極D.是由電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能的裝置解析:原電池中較活潑金屬作負(fù)極,負(fù)極發(fā)生氧化反應(yīng),正極發(fā)生還原反應(yīng);原電池外電路中電子從負(fù)極流出經(jīng)導(dǎo)線流向正極;原電池是化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。9.下列說法錯(cuò)誤的是(D)A.原電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能的裝置B.金屬A與B用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中組成原電池時(shí),A是正極,則B的金屬性強(qiáng)于AC.化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),只要條件不改變,各物質(zhì)的濃度就不再改變D.對(duì)于反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g),單位時(shí)間里每增加1molN2,同時(shí)增加3molH2,說明反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)解析:原電池是利用氧化還原反應(yīng)將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,A正確;金屬A與B用導(dǎo)線連接后插入稀硫酸中組成原電池時(shí),A是正極,B是負(fù)極,所以B的金屬性強(qiáng)于A,B正確;平衡標(biāo)志是正、逆反應(yīng)速率相等,各成分濃度不變,化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí),只要條件不改變,各物質(zhì)的濃度就不再改變,C正確;單位時(shí)間里每增加1molN2,同時(shí)增加3molH2,都體現(xiàn)的是逆向反應(yīng),未體現(xiàn)v(正)與v(逆)的關(guān)系,所以不一定是平衡狀態(tài),D錯(cuò)誤。10.在一定溫度下,下列敘述是可逆反應(yīng)A(g)+3B(g)2C(g)達(dá)平衡時(shí)的特征的是(B)①單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3amolB②A、B、C的分子數(shù)之比為1∶3∶2③單位時(shí)間內(nèi)消耗amolA,同時(shí)生成3amolB④A、B、C的濃度不再變化A.①② B.③④ C.①②③④ D.①③解析:①單位時(shí)間內(nèi)生成amolA,同時(shí)生成3amolB,都反映的是逆反應(yīng)方向,錯(cuò)誤;②當(dāng)體系達(dá)平衡狀態(tài)時(shí),A、B、C的分子數(shù)之比可能為1∶3∶2,也可能不是,與各物質(zhì)的初始濃度及轉(zhuǎn)化率有關(guān),錯(cuò)誤;③單位時(shí)間內(nèi)消耗amolA等效于消耗3amolB,同時(shí)生成3amolB,所以正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)平衡狀態(tài),正確;④A、B、C的濃度不再變化,說明正、逆反應(yīng)速率相等,所以達(dá)平衡狀態(tài),正確。故選B。11.對(duì)于反應(yīng)Zn(s)+H2SO4(aq)ZnSO4(aq)+H2(g),下列敘述不正確的是(A)A.其反應(yīng)物或生成物都能用來表示該反應(yīng)的速率B.反應(yīng)過程中能量關(guān)系可用如圖表示C.若將該反應(yīng)設(shè)計(jì)成原電池,鋅為負(fù)極D.若設(shè)計(jì)為原電池,當(dāng)有32.5g鋅溶解,標(biāo)準(zhǔn)狀況下正極放出11.2L氣體解析:鋅是固體,一般不能用固體或純液體來表示化學(xué)反應(yīng)速率。12.有a、b、c、d四個(gè)金屬電極,有關(guān)的化學(xué)裝置、部分反應(yīng)現(xiàn)象如下:實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象a極質(zhì)量減小,b極質(zhì)量增加b極有氣體產(chǎn)生,c極無變化d極溶解,c極有氣體產(chǎn)生電流從a極流向d極由此可判斷這四種金屬的活動(dòng)性順序是(A)A.d>a>b>c B.a>b>c>dC.b>c>d>a D.a>b>d>c解析:a極質(zhì)量減小,b極質(zhì)量增加,可斷定a作負(fù)極,說明活動(dòng)性a>b;b極上有氣體產(chǎn)生,c極無變化,說明活動(dòng)性b>c;d極溶解,c極有氣體產(chǎn)生,說明活動(dòng)性d>c;電流從a極流向d極,則電子從d極流向a極,則活動(dòng)性d>a,故可得活動(dòng)性順序?yàn)閐>a>b>c。13.一定溫度下某容積不變的密閉容器中,發(fā)生反應(yīng):C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)。能夠說明該反應(yīng)一定達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是(B)A.容器內(nèi)H2O(g)、CO、H2物質(zhì)的量相等B.容器內(nèi)氣體的密度不再改變C.生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2D.v正(H2O)=v正(CO)解析:容器內(nèi)H2O(g)、CO、H2物質(zhì)的量相等,并不是不變,A錯(cuò)誤;容器內(nèi)氣體的密度不再改變,說明氣體的質(zhì)量不變,反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài),B正確;生成nmolCO的同時(shí)生成nmolH2,都體現(xiàn)正反應(yīng)方向,未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系,C錯(cuò)誤;v正(H2O)=v正(CO),都體現(xiàn)正反應(yīng)方向,未體現(xiàn)正與逆的關(guān)系,D錯(cuò)誤。14.下圖表示化學(xué)反應(yīng)過程中的能量變化,據(jù)圖判斷下列說法中合理的是(A)A.500mL2.0mol·L1HCl溶液和500mL2.0mol·L1NaOH溶液的反應(yīng)符合圖1,且放出熱量為ΔE1B.500mL2.0mol·L1H2SO4溶液和500mL2.0mol·L1Ba(OH)2溶液的反應(yīng)符合圖2,且吸收熱量為ΔE2C.發(fā)生圖1能量變化的任何反應(yīng),一定不需要加熱即可發(fā)生D.CaO、濃硫酸分別溶于水時(shí)的能量變化符合圖1解析:圖1表示放熱反應(yīng),選項(xiàng)A是放熱反應(yīng),故A合理;圖2表示吸熱反應(yīng),選項(xiàng)B是放熱反應(yīng),故B不合理;一些放熱反應(yīng)需加熱才能發(fā)生,故C不合理;濃硫酸溶于水雖然會(huì)放出熱量,但不屬于化學(xué)反應(yīng),故D不合理。15.一定溫度下,10mL0.40mol/LH2O2溶液發(fā)生催化分解,不同時(shí)刻測(cè)得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表:t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列說法不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))(C)A.0～6min的平均反應(yīng)速率v(H2O2)≈0.033mol/(L·min)B.6～10min的平均反應(yīng)速率v(H2O2)<0.033mol/(L·min)C.反應(yīng)至6min時(shí),c(H2O2)=0.30mol/LD.反應(yīng)至6min時(shí),H2O2分解了50%解析:0～6min時(shí)間內(nèi),Δc(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,所以v(H2O2)=0.2mol/L÷6min≈3.3×102mol/(L·min),A正確;隨著反應(yīng)的進(jìn)行,H2O2的濃度逐漸減小,反應(yīng)速率減慢,B正確;6min時(shí),c(H2O2)=0.002mol÷0.01L=0.2mol/L,C不正確;6min時(shí),H2O2分解率為0.002mol16.在兩個(gè)恒容的密閉容器中進(jìn)行下列兩個(gè)可逆反應(yīng):甲:C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)乙:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)現(xiàn)有下列狀態(tài):①混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不再改變②恒溫時(shí),氣體壓強(qiáng)不再改變③各氣體組成濃度相等④反應(yīng)體系中溫度保持不變⑤斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍⑥混合氣體密度不變⑦單位時(shí)間內(nèi),消耗水質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量比為9∶1其中能表明甲、乙容器中反應(yīng)都達(dá)到平衡狀態(tài)的是(D)A.①②⑤ B.③④⑥C.⑥⑦ D.④⑤解析:由于乙反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等且都是氣體,其平均相對(duì)分子質(zhì)量始終不變,所以混合氣體平均相對(duì)分子質(zhì)量不變,無法判斷乙反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài),故①錯(cuò)誤;乙反應(yīng)前后氣體的物質(zhì)的量相等,其壓強(qiáng)始終不變,所以恒溫時(shí)氣體壓強(qiáng)不變無法判斷乙是否達(dá)到平衡狀態(tài),故②錯(cuò)誤;各氣體組成濃度相等,不能判斷各組分的濃度不變,無法證明達(dá)到了平衡狀態(tài),故③錯(cuò)誤;反應(yīng)體系中溫度保持不變,說明正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故④正確;斷裂氫氧鍵速率是斷裂氫氫鍵速率的2倍,說明正、逆反應(yīng)速率相等,達(dá)到了平衡狀態(tài),故⑤正確;由于乙反應(yīng)前后都是氣體,且容器的容積不變,所以密度始終不變,無法判斷乙是否達(dá)到平衡狀態(tài),故⑥錯(cuò)誤;單位時(shí)間內(nèi),消耗水質(zhì)量與生成氫氣質(zhì)量比為9∶1,即水與氫氣的物質(zhì)的量之比為1∶1,表示的都是正反應(yīng)速率,無法判斷正、逆反應(yīng)速率相等,故⑦錯(cuò)誤。二、非選擇題(共52分)17.(9分)欲將反應(yīng)2Fe3++CuCu2++2Fe2+設(shè)計(jì)成原電池,該電池負(fù)極材料為,電解質(zhì)溶液為,10min內(nèi)該電池向外提供0.2mol電子,負(fù)極材料的質(zhì)量變化為,假設(shè)該電解質(zhì)溶液為1L,則以Fe3+濃度變化表示的該反應(yīng)的速率為。

解析:根據(jù)電池反應(yīng)式知,Cu失電子發(fā)生氧化反應(yīng),則Cu作負(fù)極,不如Cu活潑的金屬或?qū)щ姷姆墙饘僮髡龢O,含有Fe3+的可溶性鐵鹽溶液為電解質(zhì)溶液,如FeCl3溶液;負(fù)極反應(yīng)式為Cu2eCu2+,Cu質(zhì)量不斷減少,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子與Cu的關(guān)系式得,消耗Cu的質(zhì)量=0.2mol64g/mol=6.4g;正極反應(yīng)式為Fe3++eFe2+,根據(jù)轉(zhuǎn)移電子與Fe3+的關(guān)系得,v(Fe3+)=0.2mol11答案:CuFeCl3溶液減少6.4g0.02mol/(L·min)18.(8分)燃料電池是利用燃料(如氫氣、甲烷、一氧化碳等)與氧氣反應(yīng),將化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置,通常用氫氧化鉀溶液作為電解質(zhì)溶液。完成下列關(guān)于甲烷(CH4)燃料電池的填空:(1)甲烷與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)已知燃料電池的總反應(yīng)式為CH4+2O2+2KOHK2CO3+3H2O,電池中有一極的電極反應(yīng)為CH4+10OH8eCO32-+7H2O,這個(gè)電極是燃料電池的(填“正極”或“負(fù)極”),另一電極上的電極反應(yīng)式為。

(3)隨著電池不斷放電,電解質(zhì)溶液的堿性(填“增強(qiáng)”“減弱”或“不變”)。

(4)通常情況下,甲烷燃料電池的能量利用率(填“大于”“小于”或“等于”)甲烷燃燒的能量利用率。

解析:由甲烷燃料電池的總反應(yīng)式可知,甲烷中碳元素的化合價(jià)升高,失去電子發(fā)生氧化反應(yīng),通入甲烷的一極為負(fù)極,其電極反應(yīng)式為CH4+10OH8eCO32-+7H2O;通入氧氣的一極為正極,氧氣得到電子發(fā)生還原反應(yīng),其電極反應(yīng)式為2O2+4H2O+8e由甲烷燃料電池的總反應(yīng)式可知,該燃料電池持續(xù)放電時(shí),溶液中氫氧根離子因參加反應(yīng)而濃度減小,其堿性減弱。燃料電池可最大限度地將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能,而燃料燃燒時(shí),反應(yīng)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為熱能和光能,所以甲烷燃料電池的能量利用率要大于甲烷燃燒的能量利用率。答案:(1)CH4+2O2CO2+2H2O(2)負(fù)極2O2+4H2O+8e8OH(3)減弱(4)大于19.(10分)在一定條件下,在4L容器中A、B兩種物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化反應(yīng)中A、B物質(zhì)的量隨時(shí)間變化的曲線如圖所示,據(jù)圖分析回答下列問題:(1)請(qǐng)問哪條曲線代表反應(yīng)物。

(2)該反應(yīng)為可逆反應(yīng),請(qǐng)說明依據(jù):。

(3)反應(yīng)開始至4min時(shí),A的平均反應(yīng)速率為,

此時(shí)v正v逆(填“>”“<”或“=”)。

(4)8min時(shí),反應(yīng)是否達(dá)平衡狀態(tài)?(填“是”或“否”)。

(5)反應(yīng)進(jìn)行至4min時(shí),反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率為。

解析:(1)反應(yīng)物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量在減少,生成物在反應(yīng)過程中物質(zhì)的量在增加,由圖像分析,A物質(zhì)的量在減少為反應(yīng)物,B物質(zhì)的量在增加為生成物。(2)可逆反應(yīng)是指在同一條件下,既能向生成物方向進(jìn)行,同時(shí)又能向反應(yīng)物方向進(jìn)行的反應(yīng),任何可逆反應(yīng)中,反應(yīng)到最后反應(yīng)物的濃度不為零,由圖像分析A、B最終濃度均不為零,反應(yīng)物和生成物共存,為可逆反應(yīng)。(3)反應(yīng)開始至4min時(shí),A物質(zhì)的量變化=0.8mol0.4mol=0.4mol,A的平均反應(yīng)速率為v=ΔcΔt=0.4mol4(4)由圖像分析可知,8min時(shí),A、B物質(zhì)的量不變,則反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(5)由圖像分析,A物質(zhì)的量在減少為反應(yīng)物,反應(yīng)進(jìn)行至4min時(shí),A減少0.8mol0.4mol=0.4mol,轉(zhuǎn)化率=消耗量起始量×100%=0.答案:(1)A(2)反應(yīng)到最后反應(yīng)物的濃度不為零,且與生成物共存(3)0.025mol/(L·min)>(4)是(5)50%20.(11分)(1)反應(yīng)3A(g)+B(g)2C(g)在三種不同的條件下進(jìn)行反應(yīng),在同一時(shí)間內(nèi),測(cè)得的反應(yīng)速率用不同的物質(zhì)表示為①v(A)=1mol/(L·min)、②v(C)=0.5mol/(L·min)、③v(B)=0.5mol/(L·min),三種情況下該反應(yīng)速率由大到小的關(guān)系是

(用序號(hào)表示)。(2)某溫度時(shí),在一個(gè)5L的恒容容器中,X、Y、Z均為氣體,三種物質(zhì)的物質(zhì)的量隨時(shí)間的變化曲線如圖所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)填空:①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

②反應(yīng)開始至2min,以氣體Z表示的平均反應(yīng)速率為。

③反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)容器內(nèi)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量比起始時(shí)(填“大”“小”或“相等”,下同),混合氣體密度比起始時(shí)。

④上述反應(yīng),在第2min時(shí),X的轉(zhuǎn)化率為。

⑤將amolX與bmolY的混合氣體發(fā)生上述反應(yīng),反應(yīng)到某時(shí)刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n(X)=n(Y)=n(Z),則原混合氣體中a∶b=。

解析:(1)相同條件下,不同物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng)速率與其計(jì)量數(shù)的比值越大該反應(yīng)速率越大,①v(A)3=1mol/(L·min)3=13mol/(L·min)、②v(C)2=0.(2)①根據(jù)圖知,隨著反應(yīng)的進(jìn)行,X、Y的物質(zhì)的量減少而Z的物質(zhì)的量增加,則X和Y是反應(yīng)物、Z是生成物,同一可逆反應(yīng)中同一段時(shí)間內(nèi)各物質(zhì)的物質(zhì)的量變化量之比等于其化學(xué)計(jì)量數(shù)之比,Δn(X)=(1.00.7)mol=0.3mol、Δn(Y)=(1.00.9)mol=0.1mol、Δn(Z)=(0.20)mol=0.2mol,所以X、Y、Z的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比=0.3mol∶0.1mol∶0.2mol=3∶1∶2,所以該反應(yīng)方程式為3X(g)+Y(g)2Z(g)。②v(Z)=Δn(Z)VΔ③該反應(yīng)方程式為3X(g)+Y(g)2Z(g),反應(yīng)前后氣體總質(zhì)量不變,但物質(zhì)的量減小,容器體積不變,根據(jù)Mr=mn知,反應(yīng)后混合氣體相對(duì)分子質(zhì)量增大,根據(jù)ρ=mV④在第2min時(shí),X的轉(zhuǎn)化率=0.3mol⑤反應(yīng)到某時(shí)刻各物質(zhì)的量恰好滿足:n(X)=n(Y)=n(Z),根據(jù)方程式知,參加反應(yīng)的n(X)=1.5n(Z),參加反應(yīng)的n(Y)=0.5n(Z),所以反應(yīng)初始amol=n(Z)+1.5n(Z)=2.5n(Z),bmol=n(Z)+0.5n(Z)=1.5n(Z),所以a∶b=2.5n(Z)∶1.5n(Z)=5∶3。答案:(1)③>①>②(2)①3X(g)+Y(g)2Z(g)②0.02mol/(L·min)③大相等④30%⑤5∶321.(14分)綠色氧化劑H2O2在反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生污染物,被稱為綠色氧化劑,因而受到人們?cè)絹碓蕉嗟年P(guān)注。Ⅰ.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,探究濃度、催化劑、溶液酸堿性對(duì)反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照下表所示的方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)編號(hào)反應(yīng)物催化劑①10mL2%H2O2溶液無②10mL5%H2O2溶液無③10mL5%H2O2溶液1mL0.1mol·L1FeCl3溶液④10mL5%H2O2溶液+少量HCl溶液1mL0.1mol·L1FeCl3溶液⑤10mL5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL0.1mol·L1FeCl3溶液(1)實(shí)驗(yàn)①和②的目的是。

同學(xué)們進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)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)方法是

(填一種即可)。

(2)實(shí)驗(yàn)③④⑤中,測(cè)得生成氧氣的體積隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖1所示。分析該圖能夠得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是

。

Ⅱ.資料顯示,某些金屬離子對(duì)H2O2的分解起催化作用。為比較Fe3+和Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果,該實(shí)驗(yàn)小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)回答相關(guān)問題:(1)①定性分析:如圖2可通過觀察,

定性比較得出結(jié)論。有同學(xué)提出將FeCl3溶液改為Fe2(SO4)3溶液更合理,其理由是