高中化学探究影响盐类水解平衡的因素填空题

(11分)现有反应：

A．CaCO3CaO＋CO2↑

B．Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑

C．C＋CO22CO

D．2KOH＋H2SO4=K2SO4＋2H2O

（1）上述四个反应中属于氧化还原反应且反应过程中能量变化符合下图的是 （填反应序号）。

（2）在常温下，上述四个反应中可用于设计原电池的是 （填反应序号），根据该原电池回答下列问题：
①负极材料是 ，负极发生 （填“氧化”或“还原”）反应；正极反应式为 。
②当导线中有1 mol电子通过时，理论上发生的变化是 （填序号）。 （相对原子质量：H1，Zn65）
a．溶液增重32.5 g b．溶液增重31.5 g
c．析出1g H₂ d．析出11.2LH₂
（3）对于反应B，将足量且等量的形状相同的锌块分别加入到等浓度等体积的两份稀硫酸X、Y中，同时向X中加入少量饱和CuSO₄溶液，发生反应生成氢气的体积(V)与时间(t)的关系如下图所示。

①m曲线表示锌与稀硫酸 （填“X”或“Y”）反应。
②锌分别与稀硫酸X、Y反应时，反应速率不同的原因是（填序号）。
a.CuSO₄作催化剂
b.加入硫酸铜溶液增大了c(SO₄^2-)
c.Zn首先与Cu²⁺反应，生成的Cu与Zn、稀硫酸构成原电池
d.加入硫酸铜溶液增大了溶液体积

合成氨是最重要的化工生产。

（1）某实验小组模拟工业上合成尿素的条件，在一体积为0．5 L密闭容器中投入4 mol氨和1mol二氧化碳，实验测得反应中各组分随时间的变化如左下图I所示：

①已知总反应的快慢由慢的一步决定，则合成尿素总反应的快慢由第 决定。

（2）合成氨反应N₂(g)＋3H₂(g)=2NH₃(g)，使用催化剂反应的△H （填“增大”“减小”或“不改变”
（3）合成氨盐也是氨的重要用途，测定其中的含氮量可以采用“甲醛法”。即
现有一种纯净的铵盐，可能是硝酸铵、硫酸铵或碳酸铵中的一种。称取2克该铵盐溶于水，加入足量的甲醛溶液后，再加入水配成100 mL,浴液，取出10mL，滴人酚酞后再逐滴滴入溶液，当滴到25 mL时溶液呈粉红色，且在半分钟内不褪色，则该铵盐中氮的质量分数是 。
（4 ）拆开 1mol H－H键、1mol N－H键、1mol N≡N键分别需要的能量是436kJ、391kJ、946kJ，写出N₂+3H₂2NH₃反应的热化学方程式 ，

对于反应2SO₂+O₂2SO₃（g）当其他条件不变时，只改变一个反应条件，将生成的S0₃的反应速率的变化填入下表空格内（填“增大”、“减小”或“不变”）。

编号	改变的条件	生成SO3的速率
①	升高温度
②	降低温度
③	增大氧气的浓度
④	使用催化剂
⑤	压缩体积
⑥	恒容下充人Ne

（1）化学反应可视为旧键断裂和新键形成的过程。化学键的键能是形成（或拆开）1 mol化学键时释放（或吸收）的能量。已知：N≡N键的键能是948.9kJ·mol^－1，H－H键的键能是436.0 kJ·mol^－1；由N₂和H₂合成1mol NH₃时可放出46.2kJ的热量。N－H键的键能是_________
（2）由氢气和氧气反应生成1mol水蒸气，放热241.8KJ。写出该反应的热化学方程式：① 。
已知常温下NO与O₂反应生成1molNO₂的焓变为-57.07KJ，1molNO₂与H₂O反应生成HNO₃溶液和NO的焓变为-46KJ，写出NO与O₂及水生成HNO₃溶液的热化学方程式② 。
（3）某温度下纯水中的c(H⁺) = 2×10^-7mol/L，则此时c(OH^-) =________mol/L，该纯水的pH_______（填“>7”、“<7”、“=7”）。若温度不变，滴入稀硫酸使c(H⁺) = 5×10^-6mol/L，则c(OH^-) =________mol/.
(4)纳米MgO可用于尿素与氯化镁合成。某小组研究该反应在温度为378～398K时的反应时间、反应物配比等因素对其产率的影响。请完成以下实验设计表：

编号	温度/K	反应时间/h	反应物物质的量配比	实验目的
①	378	3	3：1	实验②和④探究a 实验②和b 探究反应时间对产率的影响
②	378	4	4：1
③	378	3	c
④	398	4	4：1

某课外兴趣小组对H₂O₂的分解速率做了如下实验探究。下表是该小组研究影响过氧化氢分解速率的因素时采集的一组数据：用10 mL H₂O₂制取150 mL O₂所需的时间(秒)

（1）该研究小组在设计方案时，考虑了浓度、____________、____________等因素对过氧化氢分解速率的影响；
（2）若已知1 克液态过氧化氢分解成氧气和液态水时，可放出2.89 kJ能量，写出该反应的热化学方程式：____________________；
（3）产生的O₂充入某密闭容器，发生4NH₃(g)+5O₂(g)4NO(g)+6H₂O(g)，不同情况测得反应速率，其中反应速率最快的是_________

A．υ(NH3)="0.4" mol / (L·s)

B．υ(O2)="0.5" mol / (L·s)

C．υ(NO)="0.6" mol / (L·s)

D．υ(H2O)="1" mol / (L·min)

KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。 现有以下实验记录：

实验编号	①	②	③	④	⑤
温度/℃	30	40	50	60	70
显色时间/s	160	80	40	20	10

回答下列问题：
（1）该反应的离子方程式为______________________。
（2）该实验的目的是 ___________________________。
（3）实验试剂除了1 mol/L KI溶液、0.1 mol/L H₂SO₄溶液外，还需要加入的显色试剂是__________________，实验现象为：________________。
（4）上述实验操作中除了需要（3）的条件外，还必须控制不变的是________(选填字母）。
A．温度B．试剂的浓度 C．试剂的用量(体积）
（5）若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，你会采取的措施是___________________

(12分) 已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c(CH₃OCH₃)•c(H₂O)/c²(CH₃OH)，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44。请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式：。
（2）该反应的△H 0。
（3）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：

物质	CH3OH(g）	CH3OCH3(g）	H2O(g）
浓度/（mol•L^-1）	0.54	0.68	0.68

①此时温度400℃，则某时刻υ_正υ_逆（填＜、＞或＝，下同）。
②若以温度为横坐标，以该温度下平衡态甲醇物质的量n为纵坐标，此时反应点在图象的位置是图中点，比较图中B、D两点所对应的正反应速率υ_Bυ_D，理由是。

（4）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是。
a．升高温度
b．加入催化剂
c．压缩容器的体积
d．增加水蒸气的浓度
e．及时分离出产物

氧化剂H₂O₂在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ.某实验小组以H₂O₂分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10 mL 2%H2O2溶液	无
②	10 mL 5%H2O2溶液	无
③	10 mL 5%H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液
④	10 mL 5%H2O2溶液＋少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液
⑤	10 mL 5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液

（1）实验①和②的目的是____ 。
同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是__ (填一种即可)。
（2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是_____ __。

Ⅱ.资料显示，某些金属离子对H₂O₂的分解起催化作用。为比较Fe^3＋和Cu^2＋对H₂O₂分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如图2所示的实验装置进行实验。
（1）某同学通过测定O₂的体积来比较H₂O₂的分解速率快慢，实验时可以通过测量____ _ （或 _ ）来比较。
（2）0.1 g MnO₂粉末加入50 mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如下图所示。解释反应速率变化的原因： 。

（3）根据化学反应速率与化学平衡理论，联系化工生产实际，你认为下列说法不正确的是_____ (填序号)。
A．化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
B．勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品
C．催化剂的使用是提高产品产率的有效办法
D．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益

物质的类别和核心元素的化合价是研究物质性质的两个基本视角。

（1）图中X的电子式为；其水溶液长期在空气中放置容易变浑浊，该变化体现出：S非金属性比O（填“强”或“弱”）。用原子结构解释原因：同主族元素最外层电子数相同，从上到下，，得电子能力逐渐减弱。
（2）Na₂S₂O₃是一种用途广泛的钠盐。
①下列物质用于Na₂S₂O₃的制备，从氧化还原反应的角度，理论上有可能的是______（填字母序号）。
a. Na₂S+ S b. Z+ S c. Na₂SO₃ + Y d. NaHS + NaHSO₃
②已知反应：Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ ="=" Na₂SO₄ + S↓+SO₂↑+H₂O。研究其反应速率时，下列说法正确的是（填写字母序号）。
a.可通过测定一段时间内生成SO₂的体积，得出该反应的速率
b.可通过比较出现浑浊的时间，研究浓度、温度等因素对该反应速率的影响
c.可通过Na₂S₂O₃固体与稀硫酸和浓硫酸的反应，研究浓度对该反应速率的影响
（3）治理含CO、SO₂的烟道气，可以将其在催化剂作用下转化为单质S和无毒的气体。
已知：①CO(g)+ 1/2 O₂(g)＝CO₂(g)△H=－283 kJ·mol^-1
②S(s)+ O₂(g)＝SO₂(g)△H=－296 kJ·mol^-1
①则治理烟道气反应的热化学方程式为。
②一定条件下，将CO与SO₂以体积比为4∶1置于恒容密闭容器中发生上述反应，下列选项能说明反应达到平衡状态的是（填写字母序号）。
a．v (CO) ∶v(SO₂) = 2∶1
b．平衡常数不变
c．气体密度不变
d．CO₂和SO₂的体积比保持不变
测得上述反应达平衡时，混合气体中CO的体积分数为，则SO₂的转化率为。

2015年9月20日“长征六号”运载火箭成功将20颗微小卫星送入太空，创造了中国航天一箭多星的新纪录。“长征六号”运载火箭采用无毒环保的过氧化氢一煤油为推进剂。
（1）石油经过 可获得汽油、煤油、柴油、重油等，通过将重油_______可获得更多的汽油、煤油等轻质油。
（2）煤油中的主要组成元素是 （填元素符号）。
（3）在H₂O₂水溶液中加入少量MnO₂粉末时迅速产生大量气泡，该气体能使带火星的木条复燃，该反应中，还原产物是 （填化学式），每产生1mol气体时转移电子的物质的量为__________。
（4）H₂O₂不稳定，下列各表为在不同条件下1h内H₂O₂的分解率（均以质量分数为30%的H₂O₂溶液开始实验）：

①在60℃、pH=3.1条件下，H₂O₂的分解速率为__________mol/(L·min)（已知30%的H₂O₂溶液的密度为1.11 g/cm³，反应过程中溶液体积变化忽略不计，计算结果保留两位有效数字）。
②结合表中的规律，推测H₂O₂在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_____________（填标号）。
a．30℃、pH =13.0，H₂O₂溶液的质量分数为30%
b．70℃、pH=9．0，H₂O₂溶液的质量分数为30%
c．70℃、pH =13.0，H₂O₂溶液的质量分数为30%

某研究小组在实验室探究氨基甲酸铵(NH₂COONH₄)分解反应平衡常数和水解反应速率的测定。
（1）将一定量纯净的氨基甲酸铵固体置于特制的密闭真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)，在恒定温度下使其达到分解平衡：NH₂COONH₄(s)2NH₃(g)+CO₂(g)．实验测得不同温度下的平衡数据列于如表：

温度(℃)	15.0	20.0	25.0	30.0	35.0
平衡总压强(kPa)	5.7	8.3	12.0	17.1	24.0
平衡气体总浓度 (×10^-3mol/L)	2.4	3.4	4.8	6.8	9.4

①可以判断该分解反应已经达到化学平衡的是___________；
A．2v(NH₃)═v(CO₂)
B．密闭容器中总压强不变
C．密闭容器中混合气体的密度不变
D．密闭容器中氨气的体积分数不变
②根据表中数据，列式计算25.0℃时氨基甲酸铵的分解平衡常数___________；
③取一定量的氨基甲酸铵固体放在一个带活塞的密闭真空容器中，在25℃下达到分解平衡．若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量___________(填“增加”、“减小”或“不变”)；
④氨基甲酸铵分解反应的焓变△H______0；
（2）已知：NH₂COONH₄+2H₂O⇌NH₄HCO₃+NH₃•H₂O．该研究小组分别用三份不同初始浓度的氨基甲酸铵溶液测定水解反应速率，得到c(NH₂COO^-)随时间变化趋势如图所示．

⑤计算25℃时，0～6min氨基甲酸铵水解反应的平均速率______________；
⑥根据图中信息，如何说明水解反应速率随温度升高而增大_____________________。

已知某气体反应的平衡常数可表示为K=c（CH₃OCH₃）c（H₂O）/[c（CH₃OH）]²，该反应在不同温度下的平衡常数：400℃，K=32；500℃，K=44．
请回答下列问题：
（1）写出上述反应的化学方程式 ．
（2）该反应的正反应是 反应（填“放热”或者“吸热”）
（3）已知在密闭容器中，测得某时刻各组分的浓度如下：

①此时系统温度400℃，比较正、逆反应速率的大小：v_正 v_逆 （填“＞”、“＜”或“=”）．
②若以甲醇百分含量为纵坐标，以温度为横坐标，此时反应点在图象的位置是图中 点．比较图中B、D两点所对应的正反应速率B D（填“＞”、“＜”或 “=”）．理由是 ．

（4）一定条件下要提高反应物的转化率，可以采用的措施是
a．升高温度 b．加入催化剂
c．压缩容器的体积 d．增加水蒸气的浓度
e．及时分离出产物．

氧化剂H₂O₂在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ.某实验小组以H₂O₂分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。

实验编号	反应物	催化剂
①	10 mL 2%H2O2溶液	无
②	10 mL 5%H2O2溶液	无
③	10 mL 5%H2O2溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液
④	10 mL 5%H2O2溶液＋少量HCl溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液
⑤	10 mL 5%H2O2溶液＋少量NaOH溶液	1 mL 0.1 mol·L^－1FeCl3溶液

（1）实验①和②的目的是________。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H₂O₂稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是________(填一种即可)。

（2）实验③④⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图所示。分析该图能够得出的实验结论是___________________。
Ⅱ.资料显示，某些金属离子对H₂O₂的分解起催化作用。为比较Fe^3＋和Cu^2＋对H₂O₂分解的催化效果，该实验小组的同学设计了如图所示的实验装置进行实验。

（1）某同学通过测定O₂的体积来比较H₂O₂的分解速率快慢，实验时可以通过测量______或_______来比较；
（2）0.1 g MnO₂粉末加入50 mL H₂O₂溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示。解释反应速率变化的原因：________，计算H₂O₂的初始物质的量浓度为________。(保留两位有效数字，在标准状况下测定)

（3）根据化学反应速率与化学平衡理论，联系化工生产实际，你认为下列说法不正确的是________(填序号)。
A．化学反应速率理论可以指导怎样在一定时间内快出产品
B．勒夏特列原理可以指导怎样使有限原料多出产品
C．催化剂的使用是提高产品产率的有效办法
D．正确利用化学反应速率和化学反应限度都可以提高化工生产的综合经济效益

用酸性KMnO₄和H₂C₂O₄（草酸）反应研究影响反应速率的因素。一实验小组欲通过测定单位时间内生成CO₂的速率，探究某种影响化学反应速率的因素，设计实验方案如下（KMnO₄溶液已酸化）：

实验序号	A溶液	B溶液
①	20 mL 0.1 mol·L^－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1KMnO4溶液
②	20 mL 0.2 mol·L^－1H2C2O4溶液	30 mL 0.01 mol·L^－1KMnO4溶液

（1）该反应的离子方程式 。（已知H₂C₂O₄是二元弱酸）
（2）该实验探究的是 因素对化学反应速率的影响。相同时间内针筒中所得CO₂的体积大小关系是 ＜ （填实验序号）。
（3）若实验①在2 min末收集了2.24 mL CO₂（标准状况下），则在2 min末， c（MnO₄^－）＝__________mol/L（假设混合液体积为50mL）
（4）除通过测定一定时间内CO₂的体积来比较反应速率，本实验还可通过测定 来比较化学反应速率。（一条即可）
（5）小组同学发现反应速率总是如图，其中t₁～t₂时间内速率变快的主要原因可能是：

① ；② 。

实验题
（1）为准确测定中和热，除了提供的酸和碱溶液的浓度与体积必须准确外，在实验过程中的另外两个重要措施是：、
（2）在草酸溶液中加入酸性高锰酸钾溶液，发生如下反应。请配平：

该反应开始时速率较慢，但一段时间后，紫色突然褪去，其主要原因是：。
（3）人们常常根据反应的特征现象来判断反应进行的快慢。对于下列反应：Na₂S₂O₃ + H₂SO₄ =Na₂SO₄+S+SO₂+H₂O 通常测定在一定条件下单位时间内出现（明显）现象来比较该反应进行的快慢。为增大上述反应的速率，可采取的不同措施有：，。