专题19化学反应的速率和限度1、常温下，0.2mol/LCH3COOH溶液与0.1mol/LNaOH溶液等体积混合后(忽略混合前后溶液体积的变化)，溶液的pH＜7，则下列有关此溶液的叙述正确的是( )A．溶液中由水电离产生的H＋浓度为1×10－7mol/LB．c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)－c(Na＋)＝0.05mol/LC．溶液中CH3COOH的电离程度小于CH3COONa的水解程度D．溶液中离子浓度的大小关系为：c(Na＋)＞c(CH3COO－)＞c(H＋)＞c(OH－)【答案】B【解析】混合后溶液中为等物质的量的CH3COONa和CH3COOH，pH＜7，说明CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，C错误；酸性条件下水的电离受到抑制，A错误；D选项不符合电荷守恒，因为CH3COOH的电离程度大于CH3COONa的水解程度，所以c(CH3COO－)＞c(Na＋)；由物料守恒可知，混合后的溶液中，c(CH3COO－)＋c(CH3COOH)＝0.1mol/L，c(Na＋)＝0.05mol/L，则B选项正确．2、关于溶液的下列说法正确的是（）A．c(H+)︰c(OH－)＝1:10-2的溶液中K+、Ba2+、ClO－、CO32－一定能大量存在B．水电离出来的c(H+)＝10-13mol/L的溶液中K+、Cl－、NO3－、I－一定能大量存在C．往0.1mol/LCH3COOH溶液中通入少量HCl，醋酸的电离平衡向逆反应方向移动，且溶液中增大D．等物质的量浓度的下列溶液：①H2CO3②Na2CO3③NaHCO3④(NH4)2CO3中c(CO32－)的大小关系为：②>④>③>①【答案】D3、对于平衡体系mA(g)+nB(g)pC(g)+qD(g)△H＜0。下列结论中错误的是（）A．若温度不变，将容器的体积缩小到原来的一半，达到新平衡时A的浓度为原来的2.2倍，则m+n＜p+qB．若平衡时，A、B的转化率相等，说明反应开始时，A、B的物质的量之比为m︰nC．若m+n=p+q，则向含有amol气体的平衡体系中再加入amol的B，达到新平衡时，气体的总物质的量等于2amolD．保持其它条件不变，升高温度，平衡向正反应方向移动【答案】D4、在某一密闭容器中，充入一定量的HI气体，发生反应2HI(g)H2(g)＋I2(g)，(正反应吸热)。在t1时达到平衡，t2时加热升温并保温，到t3时又达到新平衡，符合这一变化的图像是( )【答案】A12\n5、现有浓度均为0.1mol/L的MgCl2溶液、氨水溶液，按体积比1:2混合。已知Mg(OH)2的Ksp=4.0×10—12，下列说法正确的是A、混合前，氨水溶液中c(NH4+)：c(OH—)=1：1B、混合后c(NH4+)：c(Cl—)=1：1C、混合后c(Mg2+)×c(OH—)=4.0×10—12D、向混合后的分散系中加入FeCl3溶液，白色沉淀变红褐色【答案】D6、可逆反应①、②分别在密闭容器的两个反应室中进行，反应室之间有无摩擦、可滑动的密闭隔板。反应开始和达到平衡状态时有关物理量的变化如图所示：下列判断正确的是：A．反应①的正反应是吸热反应B．在平衡（I）和平衡（II）中的气体摩尔体积相同C．达平衡（I）时X的体积分数为5/11D．达平衡（I）时体系的压强与反应开始时体系的压强之比为10:11【答案】D【解析】12\n7、将1molX、3molY充入一个密闭容器中，在一定条件下发生如下反应并达到平衡：X(g)＋3Y(g)2Z(g)；ΔH＜0。当改变某个条件并达到新平衡后，下列叙述正确的是( ).A．升高温度，X的体积分数减小B．缩小体积，Y的物质的量浓度不变C．保持容器体积不变，充入一定量的稀有气体，Z的浓度不变D．保持容器压强不变，充入一定量的稀有气体，平衡向正反应方向移动【答案】C【解析】ΔH＜0，说明正向放热，而升温平衡向吸热反应方向即逆向移动，则X的体积分数增大，故A错误；缩小体积，即增大压强，平衡将向气体体积减小的方向即正向移动，则Y的物质的量浓度应减小，故B错误；保持容器体积不变，充入一定量的稀有气体，不影响该反应中各组分的浓度，则不影响该平衡移动，Z的浓度不变，故C正确；保持容器压强不变，充入一定量的稀有气体，则容积增大，该反应中各组分的浓度减小，相当于减压，则平衡应向气体体积增大的方向即逆向移动，故D错误8、对可逆反应X+YZ+W，在其他条件不变的情况下，增大压强，反应速率变化图象如图所示，则图象中关于X、Y、Z、W四种物质的聚集状态正确的说法为（）A.Z、W均为气体，X、Y中有一种是气体B.Z、W中有一种是气体，X、Y皆非气体C.X、Y、Z、W皆非气体D.X、Y均为气体，Z、W中有一种为气体【答案】A9、对于已达到平衡状态的可逆反应，下列说法中正确的是（）A.正、逆反应不再继续进行B.反应物质量的总和与生成物质量的总和相等C.反应物和生成物的浓度相等D.单位时间内消耗和生成某种物质的物质的量相同【答案】D10、如下图所示，三个烧瓶中分别充满NO2气体并分别放置在盛有下列物质的烧杯（烧杯内有水）中：在（1）中加入无水CaCl2，在（3）中加入NH4Cl晶体，（2）中不加其他任何物质，发现（1）中红棕色变深，（3）中红棕色变浅，下列叙述正确的是()A.CaCl2溶于水时放出热量B.烧瓶（1）中气体的压强不变C.NH4Cl溶于水时放出热量D.烧瓶（3）中气体的压强增大【答案】A11、电镀废液中Cr2O72-可通过下列反应转化成铬黄(PbCrO4)：12\nCr2O72-（aq）+2Pb2+（aq）+H2O（l）2PbCrO4（s）+2H+（aq）ΔH＜0该反应达平衡后，改变横坐标表示的反应条件，下列示意图正确的是（）【答案】A12、反应C（s）+H2O(g)CO(g)+H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是（）A.增加C的量B.将容器的体积缩小一半C.保持体积不变，充入N2使体系压强增大D.保持压强不变，充入N2使容器体积变大【答案】AC【解析】C为固态反应物，增加其用量对反应速率几乎没有影响；容器体积缩小一半相当于压强增大一倍，浓度增大，正、逆反应速率均增大；体积不变，充入N2体系总压强增大，但反应混合物浓度并未改变，反应速率基本不变；充入N2使容器体积增大，总压强不变，但反应混合物浓度同等程度变小，正、逆反应速率均变慢。13、下图曲线a表示放热反应X(g)+Y(g)Z(g)+M(g)+N(s)进行过程中X的转化率随时间变化的关系。若通过改变起始条件，使反应过程按b曲线进行，可采取的措施是()A．升高温度B．加大X的投入量C．加催化剂D．扩大体积【答案】C【解析】由图像可看出，只加快了反应速率但不改变平衡状态，只有C项符合条件。而A、B一定会导致平衡移动，D会减慢反应速率。14、一定条件下，在容积不变的密闭容器中加入P、Q进行反应P(g)+2Q(g)3R(g)+S(l)，说明该反应已达到平衡的是( )A．反应容器中气体的平均摩尔质量不再改变B．反应容器中P、Q、R、S四者共存C．2v正(Q)=3v逆(R)D．反应容器中压强不随时间变化而变化【答案】A15、在容积一定的密闭容器中，可逆反应：A2(g)+B2(g)xC(g)符合下列图Ⅰ所示关系，由此推断对图Ⅱ的正确说法是()A．P3<P4，Y轴表示A2的转化率B．P3>P4，Y轴表示A2的浓度C．P3>P4，Y轴表示混合气体的密度D．P3>P4，Y轴表示混合气体的平均摩尔质量12\n【答案】D【解析】由图I知道，T1>T2，温度升高，但C%减小，说明平衡正反应是放热反应；P2>P1，增加压强，但C%升高，说明正向反应的系数小于2，即x=1。A：增大压强，平衡右移，A2的转化率应该增大，错；B：温度升高，平衡左移，A2的浓度增大，错；C：在恒容的容器内，气体的质量为定值，故密度不变，错；D：完全符合题意16、某学生在做同主族元素性质递变规律的实验时，自己设计了一套实验方案，并记录了有关的实验现象。现在请你帮助该学生整理并完成实验报告。(1)实验目的：____________________________。(2)实验用品：仪器：试管、胶头滴管。药品：氯水、溴水、溴化钠溶液、碘化钾溶液、四氯化碳。(3)实验内容(在下表横线中填写相关内容)：序号实验方案实验现象①向盛有少量溴化钠溶液的试管中滴加少量新制的氯水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置液体分为两层，下层呈________色②向盛有少量碘化钾溶液的试管中滴加少量溴水，振荡，再注入少量四氯化碳，振荡后静置液体分为两层，下层呈________色(4)实验结论：________________________________。(5)问题和讨论：①上述两个实验中发生反应的离子方程式分别为__________________、__________________。②由于F2过于活泼，所以很难设计出一个简单的实验来验证其氧化性的强弱。试列举两项事实说明氟的非金属性比氯强：____________________________________________。【答案】(1)探究同一主族元素性质的递变规律(3)①橙(或橙红)②紫(或紫红)(4)同一主族，自上而下，元素的非金属性依次减弱(1分)(5)①Cl2＋2Br－===2Cl－＋Br2；Br2＋2I－===2Br－＋I2②F2在冷暗处就可以与H2剧烈反应而爆炸，而Cl2与H2要在光照或点燃时才反应；HF比HCl更稳定17、下图是中学化学中常用于混合物的分离和提纯的装置，请根据装置回答问题：12\n（1）从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，选择装置 （填代表装置图的字母，下同）；除去自来水中的Cl﹣等杂质，选择装置 ；从碘水中分离出I2，选择装置 ，该分离方法的名称为 ．（2）装置A中①的名称是 ，进冷却水的方向是 ．装置B在分液时为使液体顺利下滴，应进行的具体操作是 ．（3）实验室中制取的Fe（OH）3胶体中常常含有杂质Cl﹣离子．可用 的方法除去Fe（OH）3胶体中混有的杂质Cl﹣离子．【答案】（1）D；A；B、萃取；（2）蒸馏烧瓶；下进上出；打开分液漏斗上端活塞或使凹孔对准小孔；（3）渗析．【解析】解：（1）可以采用蒸发结晶的方法从氯化钠溶液中得到氯化钠固体，除去自来水中的Cl﹣等杂质，可以采用蒸馏的方法，100℃蒸发出来的是水蒸气，从碘水中分离出I2，可以加入四氯化碳萃取剂，采用萃取的方法，故答案为：D；A；B、萃取；（2）蒸馏装置中①的名称是蒸馏烧瓶，冷凝管的进冷却水的方向是下进上出，在使用分液漏斗时，要打开分液漏斗上端活塞或使凹孔对准小孔，以保证内部液体顺利流下，故答案为：蒸馏烧瓶；下进上出；打开分液漏斗上端活塞或使凹孔对准小孔；（3）Fe（OH）3胶体和含有氯离子的溶液的分离应采用渗析的方法，故答案为：渗析．18、物质的分离是化学研究中常用的方法，填写分离下列物质时使用的方法(不必叙述操作细节)。(1)两种互不相溶的液体的分离________。(2)固体和液体的分离________。(3)含固体溶质的溶液中除去部分溶剂________。(4)胶体中分离出可溶电解质________。(5)几种沸点相差较大的互溶液体的分离___________________________________。【答案】(1)分液 (2)过滤 (3)蒸发 (4)渗析 (5)蒸馏【解析】仔细分析各分离方式的原理及适合范围，不难得出所需方法。19、准确称取22.7g某矿石样品（含Al2O3、Fe2O3和不溶于水和酸的杂质），放入盛有100mL某浓度的硫酸的烧杯中，充分反应后过滤，向滤液中加入10mol/L的NaOH溶液，产生的沉淀的质量m与加入NaOH溶液的体积V的关系如图所示．请回答：12\n（1）硫酸的物质的量浓度是多少？(2)若a=10，矿石样品中Fe2O3的质量是多少？（3）试计算a的取值范围．【答案】（1）硫酸溶液的浓度为5mol/L；(2)若a=10，矿石样品中Fe2O3的质量是16g；（3）a的取值范围为4ml＜a＜70ml；【解析】解：（1）依据图象分析可知，当生成最大量沉淀时，依据硫酸根离子，钠离子守恒，最后生成硫酸钠，2NaOH～H2SO4，氢氧化钠物质的量=0.1L×10mol/L=1mol/L，反应的硫酸物质的量为0.5mol，硫酸物质的量浓度==5mol/L；答：硫酸溶液的浓度为5mol/L；(2)Al（OH）3+OH﹣=AlO2﹣+2H2O，消耗氢氧化钠溶液体积10ml，铝离子物质的量=0.010L×10mol/L=0.1mol，生成氢氧化铝沉淀消耗氢氧化钠物质的量为0.3mol；图象分析可知，溶解矿石加入的硫酸过量，开始先发生反应OH﹣+H+=H2O，Fe3++3OH﹣=Fe（OH）3↓，Al3++3OH﹣=Al（OH）3↓；当a=10ml，氢离子消耗氢氧化钠物质的量=0.01L×10mol/L=0.1mol，计算得到沉淀铁离子消耗的氢氧化钠物质的量=0.1L×10mol/L﹣0.1mol﹣0.3mol=0.6mol，Fe3+物质的量为0.2mol，Fe2O3的物质的量为0.1mol，矿石样品中Fe2O3的质量=0.1mol×160g/mol=16g；答：若a=10，矿石样品中Fe2O3的质量是16g；（3）铝离子物质的量为0.1mol，依据极值法计算得到a的最大值为：只有铝离子时沉淀需要氢氧化钠物质的量为0.3mol，需要氢氧化钠溶液体积为30ml，则a=100ml﹣30ml，但样品中含有氧化铁，a一定小于70ml；假设22.7g某矿石样品中只有含Al2O3、Fe2O3，依据计算可知，Al2O3物质的量为0.05mol，质量=0.05mol×102g/mol=5.1g，则Fe2O3的质量=22.7g﹣5.1g=17.6g，Fe2O3的物质的量==0.11mol，Fe3+物质的量为0.22mol，消耗氢氧化钠0.66mol，反应形成最大量沉淀消耗氢氧化钠物质的量为0.66mol+0.3mol=0.96mol，需要氢氧化钠溶液的体积==0.096L；所以a最小为100ml﹣96ml=4ml；则a的取值为：4ml＜a＜70ml；答：a的取值范围为4ml＜a＜70ml；20、由表中①~⑧中的一种或几种元素形成的常见物质A、B、C可发生以下反应（副产物已略去），12\n试回答（1）若X是强氧化性单质，则A不可能是___________（填序号）。a.Sb.C.Nad.Mge.Al（2）若X是一种常见过渡金属单质，向C的水溶液中滴加溶液，产生不溶于稀的白色沉淀，检验此C溶液中金属阳离子的化学试剂________，现象是_________；又知在酸性溶液中该金属阳离子能被双氧水氧化，写出该反应的离子方程式：____________。（3）若A、B、C为含有同一金属元素的无机化合物，X为强电解质，A溶液与C溶液反应生成B，则B的化学式为_____________，写出A与C两溶液反应的离子方程式：_____________________________。【答案】（1）de（2）KSCN溶液和氯水先滴加KSCN溶液不显红色，再加入氯水显红色（2分）（或者加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。其他合理答案均给分）（3）【解析】（1）镁和铝不能与同一种物质生成不同物质，故选de（2）和银离子反应的离子是氯离子，二价铁离子用氯水和硫氰化钾检验，KSCN溶液和氯水。先滴加KSCN溶液不显红色，再加入氯水显红色（2分）（或者加NaOH溶液，先产生白色沉淀，迅速变成灰绿色，最后变成红褐色。其他合理答案均给分）二价铁离子有还原性，双氧水有氧化性，所以双氧水和二价铁离子发生氧化还原反应（3）A和C反应生成B，学过的只有氢氧化铝，铝盐和偏铝酸盐反应生成氢氧化铝沉淀。12\n21、已知某物质A有如下转化关系：根据上图关系及实验现象，回答下列问题：（1）A是___________，B是___________，G是___________，X是___________（均填化学式）。（2）写出反应Ⅱ的化学方程式____________________________________________。（3）写出反应Ⅲ的离子方程式____________________________________________。【答案】（1）NaNa2O2CaCO3Cu（2）2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2（3）2OH－+Cu2+=Cu(OH)2↓【解析】试题分析：淡黄色固体B是过氧化钠，A和氧气反应生成过氧化钠，则A是Na。过氧化钠和CO2反应生成碳酸钠和氧气，则D是氧气，C是碳酸钠。碳酸钠和澄清的石灰水反应生成碳酸钙白色沉淀和氢氧化钠，则G是碳酸钙，J是氢氧化钠。J和F反应生成蓝色沉淀，则F是硫酸铜，H是氢氧化铜。X是铜，和氧气反应生成氧化铜，则E是氧化铜。钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜、硫酸钠和氢气，则I是氢氧化铜，K是硫酸钠。考点：考查无机框图题的判断点评：该题是中等难度的试题，试题综合性强，侧重能力的培养和解题方法的指导与训练，有利于培养学生的逻辑思维能力和发散思维能力。学生需要明确的化学推断题是一类综合性较强的试题，如元素及化合物性质和社会生活，环境保护，化学计算等知识，还可引入学科间综合。它不仅可考察学生对化学知识的理解程度，更重要的是培养学生的综合分析能力和思维方法。解框图题的方法：最关键的是寻找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊颜色、特殊状态、特殊气味、特殊反应、特殊现象、特殊制法、特殊用途等。22、如图所示是中学化学常见物质间的转化关系，其中①②是化工生产中重要的反应。D、E、F、G、M为单质；在常温下，D、E、G、H为气体，其中只有E为有色气体，G是空气中主要成分之一；F、M是生活中常见的金属；K是不溶于水的白色固体，C的焰色反应呈黄色，P是M和紫黑色单质化合的产物；P、J、L、M含有同种元素。(部分反应物、生成物已略去)12\n请回答下列问题：(1)F单质中的元素在周期表中的位置为________；化合物C中含有的化学键为__________________________________________________________(填“离子键”、“极性共价键”或“非极性共价键”)。(2)一定温度下，在反应②中，当1mol熔融状态下的B完全反应生成液态的F和气态的G时吸收akJ的能量，请写出反应②的热化学方程式：____________________________________________________________________________。(3)等物质的量的E与P在溶液中反应的离子方程式为________________。(4)某同学为了使F转化为K，且在生成一定量的K时消耗原料的物质的量最少，设计了如右图所示的转化方案。在该方案中，消耗的C和H的物质的量之比为________。(方案中C和H是溶液)。【答案】(1)第三周期ⅢA族 离子键、极性共价键(2)2Al2O3(l)4Al(l)＋3O2(g) ΔH＝＋2akJ·mol－1(3)2I－＋Cl2===I2＋2Cl－ (4)1∶1【解析】G单质是空气的主要成分之一，再结合框图转化信息知，G为氧气，F、M是生活中常见的金属，F可置换出M，则F为铝，M为铁。A为氯化钠，C为NaOH，P为FeI2，J为FeCl3，FeCl3溶液在空气中高温灼烧生成Fe2O3，L为Fe2O3，B为Al2O3，K为Al(OH)3。根据2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑，AlCl3＋3NaAlO2＋6H2O===4Al(OH)3↓＋3NaCl，可得消耗NaOH和HCl的物质的量之比为1∶1。23、某温度时，在2L容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图中数据分析：该反应的化学方程式为_______________________。反应开始至2min，用Z表示的平均反应速率为________________________。12\n【答案】3X＋Y===2Z 0.05mol·L－1·min－1【解析】由图可知，X、Y的物质的量随反应的进行而减小，Z的物质的量随反应的进行而增大，则X和Y为反应物，Z为生成物。Δn(X)＝1.0mol－0.7mol＝0.3molΔn(Y)＝1.0mol－0.9mol＝0.1molΔn(Z)＝0.2mol－0mol＝0.2molv(X)∶v(Y)∶v(Z)＝3∶1∶224、反应2A(g)+B(g)3C(g),起始时按5∶2的体积比将A、B两气体混合后，充入一体积不变的密闭容器中，在恒定温度下使其反应，达到平衡时混合气体中C的体积分数为60%。求：（1）A、B的转化率分别为：αA=,αB=。（2）平衡混合气体的平均相对分子质量（设A的相对分子质量为MA，B的相对分子质量为MB）：。（3）平衡时压强与起始相比，有何变化？（填“增大”“不变”或“减小”）。【答案】（1）56%70%（2）=（3）反应前后压强不变25、在一定条件下，可逆反应A(g)+B(g)}≒mC(g)；变化如下图所示。已知纵坐标表示在不同温度和压强下生成物C在混合物中的质量分数，P为反应在T2.温度时达到平衡后向容器加压的变化情况，问：(1)T1_________T2（填“大于”、“等于”或“小于，’）(2）正反应是_____反应（填“吸热”或“放热”),m___2（填“大于”、“等于”或“小于”）。⑶某温度下，反应物的起始浓度分别为：c(A)=1mo1/L，c(B)=2.412\nmo1/L；达到平衡后，A的转化率为0.60，此时B的转化率为____________；⑷保持温度和容积不变，在⑶的平衡体系中加入一定量的C气体，则再次达到新的平衡时，体系内C的质量分数将___________（填“增大”、“减小”或“不变”）。【答案】（1）大于（1分）（2）放热（1分）大于（1分）（3）25％（2分）（4）减小（2分）12
