高中化学人教版(2019)选择性必修1第二章实验活动1探究影响化学平衡移动的因素

试卷更新日期:2021-08-10 类型:同步测试

一、单选题

  • 1. 某小组同学设计实验探究镁与铵盐溶液的反应,记录如下:

    实验编号

    溶液种类

    1 molL1 NH4Cl

    0.5 molL1 (NH4)2SO4

    0.1 molL1 NH4Cl

    H2O

    m(Mg)/g

    0.48

    0.48

    0.48

    0.48

    V(溶液) /mL

    100

    100

    100

    100

    实验现象

    有气体产生,并产生白色沉淀

    有气体产生,并产生白色沉淀

    有气体产生,并产生白色沉淀

    几乎看不到现象

    6h时 V(H2)/mL

    433

    255

    347

    12

    根据上述实验所得结论正确的是(   )

    A、实验②中发生的反应为 Mg+NH4++2H2O=Mg2++2NH3H2O+H2 B、由实验①、③可得,溶液中 c(NH4+) 越大,反应速率越快 C、由实验①、②可得,溶液中阴离子的种类对产生 H2 的速率有影响 D、由实验①~④可得,溶液的 pH 越小,产生 H2 的速率越快
  • 2. 等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应,测定反应过程中产生氢气体积V的数据,根据数据绘制得下图,则曲线a、b、c、d所对应的实验组别,有关说法错误的是 (   )

    实验组别

    c(HCl)/molL1

    温度/℃

    形状 (Fe)

    2.0

    30

    块状

    2.5

    30

    块状

    2.5

    50

    粉末状

    2.5

    50

    块状

    A、曲线a、b、c、d对应的实验组别分别为Ⅲ、Ⅳ、Ⅱ、Ⅰ B、对比实验Ⅰ、Ⅱ说明浓度对化学反应速率的影响 C、对比实验Ⅱ、Ⅳ说明温度对化学反应速率的影响 D、用浓度相同的硫酸代替盐酸进行实验,因为都是强酸所以反应速率不变
  • 3. 研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间。

    实验

    混合溶液

    A

    B

    C

    D

    E

    F

    4mol/L H2SO4/mL

    30

    V1

    V2

    V3

    V4

    V5

    饱和CuSO4溶液/mL

    0

    0.5

    2.5

    5

    V6

    20

    H2O/mL

    V7

    V8

    V9

    V10

    10

    0

    下列说法正确的是(   )

    A.反应一段时间后,实验

    A、E中的金属呈暗红色 B、V1=30,V6=10 C、加入MgSO4与Ag2SO4可以起与硫酸铜相同的加速作用 D、硫酸铜的量越多,产生氢气的速率肯定越快
  • 4. 某探究小组利用丙酮的溴代反应( CH3COCH3+Br2HClCH3COCH2Br+HBr )来研究反应物浓度与反应速率的关系。反应速率 v(Br2) 通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下实验数据:

    实验序号

    初始浓度 c/molL1

    溴颜色消失所需的时间 t/s

    CH3COCH3

    HCl

    Br2

    0.80

    0.20

    0.0010

    290

    1.60

    0.20

    0.0010

    145

    0.80

    0.40

    0.0010

    145

    0.80

    0.20

    0.0020

    580

    分析实验数据所得出的结论错误的是(   )

    A、增大 c(CH3COCH3)v(Br2) 增大 B、实验①和④的 v(Br2) 相等 C、增大 c(HCl)v(Br2) 增大 D、增大 c(Br2)v(Br2) 增大
  • 5. 为研究某溶液中溶质 R的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度 R溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图。下列说法错误的是(   )

    A、25℃时,10~30min 内,R 的分解平均速率为 0.030 mol·L-1·min-1 B、对比 30℃和 10℃曲线,在同一时刻,能说明 R的分解速率随温度升高而增大 C、对比 30℃和 25℃曲线,在 0~50min 内,能说明R 的分解平均速率随温度升高而增大 D、对比 30℃和 10℃曲线,在 50min 时,R 的分解率相等
  • 6. 为了探究温度对化学反应速率的影响,下列实验方案可行的是。(   )

    A.

    B.

    C.

    D.

    A、A   B、B   C、C   D、D
  • 7. 下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是(    )

    选项

    实验方案

    实验目的

    A

    向等体积等浓度的H2O2溶液中分别加入5滴等浓度的CuSO4和FeCl3溶液,观察气体产生的速度

    比较Cu2+和Fe3+的催化效果

    B

    两支试管,都加入2mL1mol/L的酸性KMnO4溶液,再同时向两支试管分别加入2mL0.1mol/L的H2C2O4溶液和2mL0.05mol/L的H2C2O4溶液,观察高锰酸钾溶液褪色所需时间

    探究草酸浓度对反应速率影响

    C

    在锥形瓶内各盛有2g锌粒(颗粒大小基本相同),然后通过分液漏斗分别加入40mL1mol/L和40mL18mol/L的硫酸。比较两者收集10mL氢气所用的时间

    探究硫酸浓度对反应速率影响

    D

    探究温度对反应速率的影响

    A、A   B、B   C、C   D、D
  • 8. 某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时,将3支试管分别编号为①②③,实验结束后记录的数据如表所示。

    试管编号

    加3% Na2S2O3 溶液

    H2O

    H2SO4 溶液

    出现浑浊的时间

    3mL

    3mL

    5滴

    33s

    a mL

    2mL

    5滴

    28s

    5mL

    b mL

    5滴

    16s

    下列叙述错误的是(    )

    A、反应的化学方程式为 Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S+SO2+H2O B、Na2S2O3 的浓度越大,反应速率越快 C、a=4 D、b=2
  • 9. 下列生产或实验事实引出的相应结论错误的是 (    )

    选项

    事实

    结论

    A

    其他条件相同, Na2S2O3 溶液和 H2SO4 溶液反应,升高溶液的温度,析出硫沉淀所需时间缩短

    当其他条件不变时,升高反应温度,化学反应速率加快

    B

    H+ 浓度相同的盐酸和醋酸分别与等质量的形状相同的锌粒反应

    反应开始时速率相同

    C

    在容积可变的密闭容器中发生反应: 2NH3(g)N2H4(l)+H2(g) ,把容积的体积缩小一半

    正反应速率加快,逆反应速率减慢

    D

    A、B两支试管中分别加入等体积 5%H2O2 溶液,在B试管中加入 23FeCl3 溶液,B试管中产生气泡快

    当其他条件不变时,催化剂可以改变化学反应速率

    A、A   B、B   C、C   D、D
  • 10. 为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解反应的催化效果,两位同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。下列叙述错误的是(    )

    A、图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B、若图甲所示实验中反应速率为①>②,则说明Fe3+一定比Cu2+对H2O2分解的催化效果好 C、用图乙所示装置测定反应速率,可测定反应产生的气体体积及反应时间 D、为检查图乙所示装置的气密性,可关闭A处活塞,将注射器活塞拉出一定距离,一段时间后松开活塞,观察活塞是否回到原位

二、多选题

  • 11. (双选)以反应5H2C2O4+2 MnO4- +6H=10CO2↑+2Mn2+8H2O为例探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液,迅速混合并开始计时,通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。

    编号

    H2C2O4溶液

    酸性KMnO4溶液

    温度/℃

    浓度/(mol/L)

    体积/mL

    浓度/(mol/L)

    体积/mL

    0.10

    2.0

    0.010

    4.0

    25

    0.20

    2.0

    0.010

    4.0

    25

    0.20

    2.0

    0.010

    4.0

    50

    下列说法错误的是(   )

    A、实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量 B、若实验①测得KMnO4溶液的褪色时间为40s,则这段时间内平均反应速率 υ (KMnO4)=2.5×104mol/(L·s) C、实验①和实验②是探究温度对化学反应速率的影响,实验②和实验③是探究浓度对化学反应速率的影响 D、实验①和实验②起初反应均很慢,过一会儿反应速率突然增大,可能是生成的Mn2对反应起催化作用
  • 12. 温度为T1℃时,在四个容积均为1L的恒容密闭容器中发生反应:2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ΔH,该反应的速率表达式为v=k·cm(NO)·cn(H2)(k、m、n为常数),测得有关实验数据如下:

    容器编号

    物质的起始浓度

    (mol/L)

    速率

    (mol·L-1·s-1

    物质的平衡浓度

    (mol/L)

    c(NO)

    c(H2)

    c(N2)

    6×10-3

    1×10-3

    a×10-3

    2×10-4

    6×10-3

    2×10-3

    2a×10-3

    1×10-3

    6×10-3

    b×10-3

    2×10-3

    6×10-3

    4b×10-3

    下列说法正确的是(    )

    A、m=2,n=1 B、达到平衡时,容器Ⅱ与容器Ⅳ的总压强之比为1:2 C、温度升高为T2℃,测得平衡时,容器Ⅱ中c(H2O)=3.8×10-4mol/L,则ΔH>0 D、T1℃时,容器Ⅲ中达到平衡后再充入NO、H2O(g)各2×10-4mol,则反应将向逆反应方向进行

三、填空题

  • 13. 已知Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O.甲同学通过测定该反应发生时溶液变浑浊的时间,研究外界条件对化学反应速率的影响.设计实验如表(所取溶液体积均为10mL):

    实验编号

    实验温度/℃

    c(Na2S2O3)/mol•L1

    c(H2SO4)/mol•L1

    25

    0.1

    0.1

    25

    0.2

    0.1

    25

    0.1

    0.2

    50

    0.2

    0.1

    50

    0.1

    0.1

    其他条件不变时:探究温度对化学反应速率的影响,应选择(填实验编号);

    探究浓度对化学反应速率的影响,应选择(填实验编号);

    若同时选择①②③溶液变浑浊的时间,探究对化学反应速率的影响.

四、实验探究题

  • 14. 某学生为了探究影响化学反应速率的外界因素,进行以下实验。
    (1)、向100mL稀硫酸中加入过量的锌粉,标准状况下测得数据累计值如下:

    时间/min

    1

    2

    3

    4

    5

    氢气体积/mL

    50

    120

    230

    290

    310

    ①在0~1、1~2、2~3、3~4、4~5min各时间段中:

    反应速率最大的时间段是min,主要的原因可能是

    反应速率最小的时间段是min,主要的原因可能是

    ②为了减缓反应速率但不减少产生氢气的量,可以在稀硫酸中加入(填序号)。

    a.Na2CO3溶液      b.NaOH溶液      c.KNO3溶液      d.蒸馏水

    (2)、进行以下对比实验,并记录实验现象。

    实验I:

    实验II:另取两支试管分别加5mL5%H2O2溶液和5mL10%H2O2溶液,均未观察到有明显的气泡产生。

    ①双氧水分解的化学方程式是

    ②实验I的目的是

    ③实验II未观察到预期现象,为了达到该实验的目的,可采取的改进措施是:

  • 15. 某化学小组为研究外界条件对化学反应速率及限度的影响做了如下实验,请按要求回答下列问题:
    (1)、室温下,探究影响H2O2分解速率的因素,见下表和如图:

    实验

    所用试剂

    1mLH2O

    x

    Fe2O3

    10mL5%H2O2

    MnO2

    10mL5%H2O2

    1mL20%NaOH

    9mL5%H2O2

    ①表中x为

    ②实验Ⅱ、Ⅲ对比得出的结论是

    ③实验Ⅰ、Ⅳ对比得出的结论是

    (2)、为进一步研究离子对H2O2分解的影响,小组同学又做了比较 Fe3+(FeCl3)Cu2+(CuSO4) 对H2O2分解影响的下列实验;

    ①定性分析:用如图装置可通过观察 , 定性得出结论。某同学提出将 CuSO4 溶液改为 CuCl2 溶液,其理由是

    ②定量分析:为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响,利用如图装置进行定量实验。完成该实验应该测定的实验数据是。在硫酸铜催化下过氧化氢发生分解反应,若2min时生成气体1.12L(气体已换算为标准状况,溶液体积不换),则 H2O2 的分解速率为。(假设溶液体积不变)

    (3)、为深入研究浓度对化学反应速率和化学反应限度的影响。在25℃时,化学小组在溶液中做了反应为 2HI+H2O22H2O+I2 的实验,测得不同反应物浓度时的反应速率数据如下表:

    实验编号

    1

    2

    3

    4

    5

    c(HI)/(molL1)

    0.100

    0.200

    0.300

    0.100

    0.100

    c(H2O2)/(molL1)

    0.100

    0.100

    0.100

    0.200

    0.300

    v/(molL1s1)

    0.0076

    0.0153

    0.0227

    0.0152

    0.0228

    ①当实验2达到平衡时,正反应速率逆反应速率(填写大于、等于、小于),溶液中的颜色浓度不再变化。

    ②由表中数据得到的结论是

  • 16. 某学生为了探究锌与硫酸反应过程中速率的变化,在100 mL0.2 mol/L的硫酸中加入1.3 g的锌粒,用排水集气法收集反应放出的氢气,实验记录如下:

    时间/min

    1

    2

    3

    4

    5

    氢气体积/mL

    50

    112

    232

    280

    310

    (1)、该同学通过上表数据分析,认为影响该反应速率的外界因素有
    (2)、“2~4”时间段平均反应速率为v(H2)=mL/min。
    (3)、如果要加快反应速率而又不减少产生氢气的量,下列措施你认为可行的是(填序号)。

    a.加热      b.加入1 mol/L的硫酸    c.加入少量CuSO4固体  d.把锌粒磨成锌粉

    (4)、为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需的时间。

    实验混合溶液

    A

    B

    C

    4 mol·L-1H2SO4/mL

    30

    V1

    V2

    饱和CuSO4溶液/mL

    0

    0.5

    2.5

    H2O/mL

    10

    V3

    V4

    t/s

    t1

    t2

    t3

    ①请完成该实验设计:V1= , V4=

    ②实验结果t3>t1>t2 , 试解释t1>t2的原因: , t3>t1的原因:

  • 17.             
    (1)、Ⅰ.根据组成原电池的条件,试以反应:Zn+Cu2+=Zn2++Cu设计一个原电池

    画出示意图并标出原电池的正、负极和电解质溶液(画在下面方框中)

    供选用的电解质溶液有:稀硫酸、硫酸铜溶液、氯化铜溶液。

    供选用的电极材料有:锌片、铜片、铁片、石墨。

    (2)、电极材料及电极反应式:负极电极反应式:;正极电极反应式:
    (3)、II.某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素,有关数据如下表所示:

    序号

    纯锌粉/g

    2.0mol·L-1硫酸/mL

    温度/℃

    硫酸铜固体/g

    加入蒸馏水/mL

    5.0

    50.0

    25

    0

    0

    5.0

    25.0

    25

    0

    Vx

    5.0

    50.0

    25

    0.5

    0

    ①本实验待测数据可以是 , 实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究对锌与稀硫酸反应速率的影响,表中Vx=

    ②实验Ⅰ和实验Ⅲ的目的是 , 原因是

  • 18. 某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验:

    (实验原理) 2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2+8H2O

    (实验内容及记录)

    实验编号

    室温下,试管中所加试剂及其用量/mL

    室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ min

    0.6mol/LH2C2O4 溶液

    H2O

    3mol/L 稀硫酸

    0.05mol/LKMnO4 溶液

    1

    3.0

    2.0

    2.0

    3.0

    1.5

    2

    2.0

    3.0

    2.0

    V1

    2.7

    3

    1.0

    V2

    2.0

    3.0

    3.9

    请回答:

    (1)、表中 V1= V2= .
    (2)、根据上表中的实验数据,可以得到的结论是.
    (3)、利用实验1中数据计算,若用 H2C2O4 的浓度变化表示的反应速率为: v(H2C2O4)= .
    (4)、该小组同学根据经验绘制了 n(Mn2+) 随时间变化趋势的示意图,如图1所示.但有同学查阅已有的实验资料发现,该实验过程中 n(Mn2+) 随时间变化的趋势应如图2所示.该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设,并继续进行实验探究.(忽略反应过程中温度变化)

    ①该小组同学提出的假设是.

    ②请你帮助该小组同学完成实验方案.

    实验编号

    室温下,试管中所加试剂及其用量/ mL

    再向试管中加入少量固体

    室温下溶液颜色褪至无色所需时间/ min

    0.6mol/LH2C2O4 溶液

    H2O

    3mol/L 稀硫酸

    0.05mol/LKMnO4 溶液

    4

    3.0

    2.0

    2.0

    3.0

    A

    t

    表中加入的固体A是.(写化学式)

    ③若该小组同学提出的假设成立,应观察到的现象是

五、综合题

  • 19. 用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2 , 实验过程记录如图所示(CO2的体积已折算为标准状况下的体积)。

    (1)、下列分析不正确的是________。
    A、OE段表示的平均速率最快 B、EF段,用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/(L·min)· C、EF段表示的平均速率最快,主要原因是反应放热 D、G点表示收集的CO2的量最多
    (2)、为了降低上述化学反应的反应速率,欲向溶液中加入下列物质,你认为可行的是________。
    A、蒸馏水 B、NaCl固体 C、CH3COONa固体 D、浓盐酸
    (3)、除了上述方法外,你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率?(填一种方法即可)。
  • 20. 氢气是未来理想的能源。
    (1)、实验室用铁与2mol⋅L﹣1的硫酸反应生成H2的物质的量与反应时间的关系如图所示。按要求回答下列问题。

    ①产生H2的平均反应速率最大的时间段是(填“0~2min”“2~4min”或“4~6min”),该时间段内对反应速率起关键作用的影响因素是

    ②若向体系中加入少量硫酸铜溶液,可以加快氢气的生成速率,其原因是

    ③要加快上述实验中产生氢气的速率,还可采取的措施是(填一种)。

    (2)、工业上用海水制氢气的新技术的原理为2H2O =TiO2 2H2↑+O2↑。回答下列问题:

    ①分解海水的反应属于“反应(填“放热”或“吸热”)。

    ②分解产生的氢气储存比较困难,有一种储存方法的原理可表示为NaHCO3+H2 HCOONa+H2O。下列说法正确的是(填序号)。

    A.储氢、释氢过程中均有能量变化

    B.储氢时反应物中只有离子键、非极性键的断裂

    C.储氢过程中,NaHCO3被还原

    D.释氢过程中,每消耗0.1molH2O放出2.24LH2

    (3)、H2可与I2发生反应:I2(g)+H2(g)⇌2HI(g)。一定温度下,在恒容密闭容器中进行该反应,下列叙述能说明该反应达到平衡的是         。(填序号)
    A、2v(H2)=v(HI) B、断裂1molH﹣H键的同时形成1molI﹣I键 C、容器内气体的压强不变 D、容器内气体的颜色不变

  • 21. 汽车尾气中含有CO、NO等有害气体。
    (1)、汽车尾气中NO生成过程的能量变化如图所示。1molN2和1molO2完全反应生成NO会(选填“吸收”或“放出”)kJ能量。

    (2)、一种新型催化剂用于NO和CO的反应: 2NO+2CO催化剂2CO2+N2 。已知增大催化剂的比表面积可提高该反应速率,为了验证温度、催化剂的比表面积对化学反应速率的影响规律,某同学设计了三组实验,部分条件已经填在表中。

    实验编号

    t(℃)

    NO初始浓度(mol/L)

    CO初始浓度(mdl/L)

    催化制的比表面积(m2/g)

    I

    280

    1.2×103

    5.80×103

    82

    II

    280

    1.2×103

    b

    124

    III

    350

    a

    5.80×10-3

    82

    ①请将表中数据补充完整:a为

    ②能验证温度对化学反应速率影响规律的是实验(填实验序号)。

    ③实验I和实验II中,NO的物质的量浓度c(NO)随时间t的变化曲线如图所示,其中表示实验II的是曲线(选填“甲”或“乙”)。

  • 22. 碘在科研与生活中有重要应用。某兴趣小组用 0.50molL1KI0.2% 淀粉溶液、 0.20molL1K2S2O80.10molL1Na2S2O3 等试剂,探究反应条件对化学反应速率的影响。已知: S2O82-+2I-=2SO42-+I2(慢)      I2+2S2O32-=2I-+S4O62-(快) 。回答下列问题:
    (1)、向 KINa2S2O3 与淀粉的混合溶液中加入一定量的 K2S2O8 溶液,当溶液中的耗尽后,溶液颜色将由无色变成为蓝色。为确保能观察到蓝色, S2O32S2O82 初始的物质的量需满足的关系为: n(S2O32)n(S2O82) 2(填“>”“<”“=”)。
    (2)、为探讨反应物浓度对化学反应速率的影响,设计的实验方案如下表:

    实验序号

    体积/ mL

    K2S2O8 溶液

    KI 溶液

    Na2S2O3 溶液

    淀粉溶液

    10.0

    0.0

    4.0

    4.0

    2.0

    9.0

    1.0

    4.0

    4.0

    2.0

    8.0

    Vx

    4.0

    4.0

    2.0

    表中Vx = mL 。若实验①中观察到溶液变蓝的时间为 10s ,则用 Na2S2O3 的浓度变化表示的反应速率为

    (3)、已知某条件下,浓度 c(S2O82) ~反应时间t的变化曲线如图,若保持其他条件不变,请在答题卡坐标图中,分别画出降低反应温度和加入催化剂时 c(S2O82)~t 的变化曲线示意图(进行相应的标注)

  • 23. 化学反应中伴随着能量的变化。
    (1)、下列变化中属于吸热反应的是____(填字母)

    ①液态水汽化②将胆矾加热变为白色粉末③苛性钠固体溶于水④氯酸钾分解制氧气⑤生石灰跟水反应生成熟石灰⑥干冰升华

    A、①② B、②④ C、 D、①⑥
    (2)、断开1molH—H键、1molN—H键、1molN≡N键分别需要吸收的能量为436kJ、391kJ、946kJ,则1molN2生成NH3理论上能(填“吸收”或“放出”)能量kJ。
    (3)、某学习小组研究影响锌与稀硫酸反应速率的外界条件,设计实验的数据如下:

    序号

    锌的质量/g

    锌的状态

    c(H2SO4)/mol·L-1

    V(H2SO4)/mL

    反应前溶液的温度/℃

    其他试剂

    1

    0.65

    粒状

    0.5

    50

    20

    2

    0.65

    粉末

    0.5

    50

    20

    3

    0.65

    粒状

    0.5

    50

    20

    2滴CuSO4溶液

    4

    0.65

    粉末

    0.8

    50

    20

    5

    0.65

    粉末

    0.8

    50

    35

    2滴CuSO4溶液

    在此5组实验中,速率最快的是(填实验序号);实验1和3表明对反应速率有影响。

    (4)、用CH4和O2组合形成的质子交换膜燃料电池的结构如图丙:

    ①则电极d是(填“正极”或“负极”),电极c的电极反应式为

    ②若线路中转移2mol电子,则该燃料电池理论上消耗的O2在标准状况下的体积为L。