2017年高考化学一轮复习微考点第54练控制变量研究影响反应速率的因素苏教版

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1 控制变量研究影响反应速率的因素 一、单项选择题 1.(2015·辽宁葫芦岛检测)在容积不变的密闭容器中发生反应:2A(g)+B(g)2C(g) ΔH<0。某研究小组进行了当其他条件不变时改变某一条件对上述反应影响的研究。下列关于图像的分析正确的是( )

①图Ⅰ研究的是温度对化学平衡的影响,且乙的温度高于甲的温度 ②图Ⅱ研究的是催化剂对反应速率的影响,化学平衡不移动 ③图Ⅱ研究的是t0时刻通入氦气增大体系压强对反应速率的影响 ④图Ⅲ研究的是t0时刻增大B的浓度对反应速率的影响 A.①② B.②③ C.②④ D.③④ 2.(2015·盐城高三模拟)下列措施能减慢化学反应速率的是( ) A.双氧水分解时加入二氧化锰 B.将块状药品研细后再进行反应 C.用较浓的盐酸代替稀盐酸与锌反应 D.将易腐败的食物储存在冰箱里 3.为了探究温度、不活泼金属杂质对锌与稀硫酸反应速率的影响,设计如下实验方案:

编号 m(Zn)/g 0.1 mol·L-1 V(H2SO4)/mL 温度/ ℃ m(CuSO4)/g Ⅰ 1.0 10.0 25 0 Ⅱ 1.0 10.0 t 0 Ⅲ 1.0 10.0 40 0.2 Ⅳ 1.0 10.0 40 2 下列推断合理的是( ) A.根据该实验方案得出反应速率大小可能是Ⅲ>Ⅳ>Ⅱ>Ⅰ B.选择Ⅱ和Ⅲ实验探究硫酸铜对反应速率的影响,必须控制t=25 C.根据该方案,可以探究浓度、温度、固体接触面积对反应速率的影响 2

D.待测物理量是收集等体积气体所需要的时间,时间越长,反应速率越大 4.(2015·淮安高三下学期联考)如图所示,反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) ΔH<0,达到平衡后,外界条件变化时,反应速率的变化情况(v′表示正反应速率,v″表示逆反应速率)。下列说法中正确的是( )

A.t1时改变的条件是增大体系的压强 B.t2时改变的条件是减小压强 C.t3时改变的条件是升高温度 D.t4时改变的条件是使用了催化剂 5.实验室利用反应:Na2S2O3+H2SO4===Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O,以溶液变浑浊时间的长短来研究影响化学反应速率的因素,下列各组实验中化学反应速率最大的是( )

组号 反应温 度(℃) 参加反应的物质 Na2S2O3 H2SO4 体积 (mL) 浓度 (mol·L-1) 体积 (mL) 浓度 (mol·L-1) A 10 5.0 0.10 10.0 0.10 B 10 5.0 0.10 5.0 0.10 C 30 5.0 0.10 5.0 0.10 D 30 5.0 0.20 5.0 0.10 二、不定项选择题 6.在容积固定的容器中发生反应:CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) ΔH<0,各物质的浓度如表所示: 浓度 时间 c(CO)/ mol·L-1 c(H2)/ mol·L-1 c(CH3OH)/ mol·L-1 0 0.8 1.6 0 2 min 0.6 x 0.2 4 min 0.3 0.6 0.5 6 min 0.3 0.6 0.5 下列说法不正确的是( ) A.2~4 min内用H2表示的平均反应速率为0.2 mol·L-1·min-1 3

B.达到平衡时,CO的转化率为62.5% C.反应在第2 min时改变了条件,可能是加入了催化剂 D.反应在第2 min时改变了条件,可能是增加了H2的浓度 7.某探究小组利用丙酮的溴代反应(CH3COCH3+Br2―→CH3COCH2Br+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/mol·L-1 溴颜色消失所需时间t/s CH3COCH3 HCl Br2

① 0.80 0.20 0.001 0 290 ② 1.60 0.20 0.001 0 145 ③ 0.80 0.40 0.001 0 145 ④ 0.80 0.20 0.002 0 580 分析实验数据所得出的结论不正确的是( ) A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大 B.实验②和③的v(Br2)相等 C.增大c(HCl),v(Br2)增大 D.增大c(Br2),v(Br2)增大 三、非选择题 8.(2015·北京门头沟5月模拟)某小组以醋酸为例探究弱酸的性质。 (1)实验一:探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。 ①设计实验方案如表,表中c=_____________ mol·L-1。

编号 酸的种类 酸的浓度/ mol·L-1 酸的体 积/mL 镁条 质量/g 1 醋酸 1.0 10 2.0 2 盐酸 c 10 2.0 ②实验步骤:a.检查装置(如图)的气密性后,添加药品;

b.反应开始后,___________________________________________________________; c.将所记录的数据转化为曲线图(如图)。 4

③写出0~5 min醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率变化规律:_______________________ _____________________________________________________________________________。 (2)实验二:现有一瓶醋酸溶液,常温下测定其中醋酸的电离程度(已电离的电解质分子数占原来总分子数的百分比)。 设计实验方案,将待测物理量和对应的测定方法填写在下表中。 待测物理量 测定方法

①________ 量取25.00 mL醋酸溶液于锥形瓶中,滴加指示剂,将0.100 0 mol·L-1 NaOH标准溶液装入________,滴定至终点,记录数据。重复滴定2次 ②________ 9.用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应来探究影响化学反应速率的因素: Ⅰ.实验前先用酸性KMnO4标准溶液滴定未知浓度的草酸 反应原理: MnO-4+ H2C2O4+ ―→ Mn2++ CO2↑+ H2O (1)配平上述离子方程式。 (2)滴定时KMnO4溶液应盛装于__________(填“酸式”或“碱式”)滴定管中。 Ⅱ.探究影响化学反应速率的因素

实验 编号

H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液

温度 浓度/ mol·L-1 体积/ mL 浓度/ mol·L-1 体积/

mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 (1)探究温度对化学反应速率影响的实验编号是________(填编号,下同)。 (2)探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是________。 Ⅲ.测得某次实验(恒温)时溶液中Mn2+物质的量与时间关系如图所示,请解释“n(Mn2+)在反应起始时变化不大,一段时间后快速增大”的原因:____________________________ ________________________________________________________________________。 5 6

答案解析 1.A [①正反应为放热反应,升高温度平衡向逆反应方向移动,A的转化率减小,则图Ⅰ研究的是温度对化学平衡的影响,根据达到平衡的时间可知乙的温度高于甲的温度,①正确;②t0时刻正、逆反应速率都增大,但平衡不移动,应是催化剂对反应速率的影响,②正确;③t0时刻通入氦气增大体系压强,但反应物浓度不变,则速率不变,③错误;④t0时刻增大B的浓度,正反应速率增大,但逆反应速率在原来基础上增大,④错误。] 2.D [双氧水分解时加入的二氧化锰为催化剂,降低反应的活化能,反应速率增大,A错误;将块状药品研细后反应,固体表面积增大,反应速率增大,B错误;用较浓的盐酸代替稀盐酸与锌反应,增大浓度反应速率增大,C错误;将食物贮藏在冰箱中,温度降低,反应速率减小,D正确。] 3.C [实验Ⅰ和Ⅱ是为了探究温度对反应速率的影响,此时t=40;实验Ⅱ和Ⅲ是为了探究不活泼金属杂质对反应速率的影响;实验Ⅲ和Ⅳ是为了探究不活泼金属的量对反应速率的影响。由分析可知,A、B、D三项均错误。] 4.D [增大压强,正、逆化学反应速率都增大,A错误;减小压强,正、逆反应速率都减小,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,B错误;升高温度,正、逆化学反应速率都增大,平衡逆向移动,逆反应速率大于正反应速率,C错误;催化剂只能加快化学反应速率,不能改变平衡,D正确。] 5.D [本题影响反应速率大小的因素主要是温度和浓度,与反应物体积大小无关,所以综合考虑,D符合题意。] 6.AD [直接根据表格计算出2~4 min内v(CO)=0.15 mol·L-1·min-1,再换算出v(H2)

=0.3 mol·L-1·min-1,A错误;达到平衡时CO的转化率为0.5 mol·L-10.8 mol·L-1×100%=62.5%,B正确;由表中数据可知,0~2 min内Δc(CO)=0.2 mol·L-1,则Δc(H2)=0.4 mol·L-1,故x=1.2 mol·L-1,2~4 min内各物质的物质的量浓度改变量大于0~2 min内的改变量,由此可见化学反应速率增大,故改变的条件是加入了催化剂,C正确;2~4 min 内,Δc(CO)=0.3 mol·L-1,Δc(H2)也正好为0.6 mol·L-1,故2 min 时没有增加H2的浓度,D错误。] 7.D [①、②中HCl的初始浓度相同,而②中CH3COCH3的初始浓度大,且计算所得②的v(Br2)大,A正确;②、③两组数据中Br2的初始浓度相同,溴颜色消失[即c(Br2)为0时]所用的时间相同,故v(Br2)相等,B正确;①、③两组数据中CH3COCH3的初始浓度相同,而③中HCl的初始浓度大,且③中溴颜色消失所用的时间少,故实验③的v(Br2)大,C正确;①、④两组数据中CH3COCH3、HCl的初始浓度均相同,而①中v(Br2)=0.001 0 mol·L-1÷290 s=3.45×10-6 mol·L-1·s-1,④中v(Br2)=0.002 0 mol·L-1÷580 s=3.45×10-6 mol·L-1·s-1,可见v(Br2)是相等的,D错误。] 8.(1)①1.0 ②每隔1 min记录一次生成H2的体积 ③醋酸与镁条反应的速率随时间变化