高中化学探究影响化学反应速率的因素填空题

臭氧可用于净化空气、饮用水的消毒、处理工业废物和作氧化剂.
（1）臭氧几乎可与除铂、金、铱、氟以外的所有单质反应。如:6Ag(s)+O₃(g)=3Ag₂O(s) ΔH=-235.8kJ/mol.已知2Ag₂O(s)=4Ag(s)+O₂(g) ΔH=+62.2kJ/mol,则常温下反应: 2O₃(g)=3O₂(g)的ΔH=                      .
（2）科学家P.Tatapudi等人首先使用在酸性条件下电解水的方法制得臭氧。臭氧在阳极周围的水中产生,电极反应式为3H₂O-6e^-=O₃↑+6H⁺,阴极附近溶解在水中的氧气生成过氧化氢,其电极反应式为                    。
（3）O₃在碱性条件下可将Na₂SO₄氧化成Na₂S₂O₈。写出该反应的化学方程式为：                        
           
（4）所得的Na₂S₂O₈溶液可降解有机污染物4-CP。原因是Na₂S₂O₈溶液在一定条件下可产生强氧化性自由基（SO₄^-·）。通过测定4-CP降解率可判断Na₂S₂O₈溶液产生SO₄^-·的量。某研究小组设计实验探究了溶液酸碱性、Fe²⁺的浓度对产生SO₄^-·的影响。
①溶液酸碱性的影响：其他条件相同，将4-CP加入到不同pH的Na₂S₂O₈溶液中，结果如图a所示。由此可知：溶液酸性增强，                （填 “有利于”或“不利于”）Na₂S₂O₈产生SO₄^-·。
②Fe²⁺浓度的影响：相同条件下，将不同浓度的FeSO₄溶液分别加入c(4-CP)=1.56×10^-4 mol·L^－1、c(Na₂S₂O₈)=3.12×10^-3 mol·L^－1的混合溶液中。反应240 min后测得实验结果如图b所示。已知 S₂O₈^2- + Fe²⁺= SO₄^-·+ SO₄^2- + Fe³⁺。则由图示可知下列说法正确的是：_________________（填序号）

A．反应开始一段时间内， 4-CP降解率随Fe^2+浓度的增大而增大，其原因是Fe^2+能使Na2S2O8产生更多的SO4^-·。

B．Fe^2+是4-CP降解反应的催化剂

C．当c(Fe^2+)过大时，4-CP降解率反而下降，原因可能是Fe^2+会与SO4^—．发生反应，消耗部分SO4^—．。

D．4-CP降解率反而下降，原因可能是生成的Fe^3+水解使溶液的酸性增强，不利于降解反应的进行。

③当c(Fe²⁺)＝3.2 ×10^-3 mol·L^－1时，4-CP降解的平均反应速率的计算表达式为               。

向2.0L恒容密闭容器中充人1.0mol PCl₅，在温度为T时发生如下反应
PCl₅(g) PCl₃(g)+C1₂(g) H=124kJ·mol^-1。反应过程中测定的部分数据见下表：

时间t/s	0	50	150	250	350
n(PCL3）/mol	0	0.16	0.19	0.2	0.2

 
回答下列问题
（1）反应在前50 s的平均速率v(PCI₅)=________。
（2）温度为T时，该反应的化学平衡常数=________。
（3）要提高上述反应的转化率，可采取的措施有________。
（4）在温度为T时，若起始时向容器中充入0.5mol PCl₅和a mol Cl₂平衡时PCl₅的转化率仍为20％，则a=________。
（5）在热水中，五氯化磷完全水解，生成磷酸(H₃ PO₄)，该反应的化学方程式是________。
若将0.01 mol PCI₅投入l L热水中，再逐滴加入AgNO₃溶液，先产生的沉淀是________ [已知Ksp(Ag₃ PO₄)="1.4" x 1 0^-16，Ksp(AgCl)="1.8" x 10^-10]。
（6）一定条件下，白磷溶于硝酸溶液产生一种氮氧化合物气体，该气体与白磷的物质的量之比为20：3，反应的化学方程式为____________________________。

氢气是清洁的能源，也是重要的化工原料。
（1）以H₂为原料制取氨气进而合成CO(NH₂)₂的反应如下：
N₂(g)＋3H₂(g)＝2NH₃(g)              △H＝―92.40 kJ·mol^－1
2NH₃(g)＋CO₂(g)＝NH₂CO₂NH₄(s)      △H＝―159.47 kJ·mol^－1
NH₂CO₂NH₄(s)＝CO(NH₂)₂(s)＋H₂O(l)   △H＝＋72.49 kJ·mol^－1
则N₂(g)、H₂(g)与CO₂(g)反应生成CO(NH₂)₂(s)和H₂O(l)的热化学方程式为   。
（2）用丙烷和水为原料在电催化下制氢气，同时得到一种含有三元环的环氧化合物A，该反应的化学方程式为   。该反应也可生成A的同分异构体——另一种环氧化合物B，B的核磁共振氢谱为下图中的   （填“a”或“b”）。

（3）已知叠氮酸（HN₃）不稳定，同时也能与活泼金属反应，反应方程式为：
2HN₃＝3N₂↑＋H₂↑
2HN₃＋Zn＝Zn(N₃)₂＋H₂↑
2 mol HN₃与一定量Zn完全反应，在标准状况下生成67.2 L气体，其中N₂的物质的量为   。
（4）已知H₂S高温热分解制H₂的反应为：H₂S(g)H₂(g)＋1/2S₂(g) 在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H₂S的分解实验：以H₂S的起始浓度均为c mol·L^－1测定H₂S的转化率，结果如右下图所示。图中a为H₂S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H₂S的转化率。若985℃时，反应经t min达到平衡，此时H₂S的转化率为40%，则反应速率v(H₂)＝   （用含c、t的代数式表示）。请说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：   。

（5）用惰性电极电解煤浆液的方法制H₂的反应为：C(s)＋2H₂O(l)＝CO₂(g)＋2H₂(g)现将一定量的1 mol·L^－1 H₂SO₄溶液和适量煤粉充分混合，制成含碳量为0.02 g·mL^－1～0.12g·mL^－1的煤浆液，置于右图所示装置中进行电解（两电极均为惰性电极）。则A极的电极反应式为   。

回答以下关于第三周期元素及其化合物的问题。
（1）下列能用于判断氧和氟非金属性强弱的是              （选填编号）。
A．气态氢化物的稳定性         B．最高价氧化物对应水化物的酸性
C．单质与氢气反应的难易       D．单质与同浓度酸发生反应的快慢
（2）Be和Al具有相似的化学性质，写出BeCl2水解反应的化学方程式                          
（3）常温下，不能与铝单质发生反应的是_________（填序号）
A．CuSO4溶液    B．Fe2O3     C．浓硫酸    D．NaOH    E．Na2CO3固体
（4）相同压强下，部分元素氟化物的熔点见下表：

氟化物	NaF	MgF2	SiF4
熔点/℃	1266	1534	183

 
试解释上表中氟化物熔点差异的原因：                                                。SiF4分子的空间构型为             ，SiF4中Si—F键间的键角           。(选填“相等”、“不相等”或“无法判断”)
（5）Cl2合成有机物时会产生副产物HC1。4HCl+O22Cl2+2H2O，可实现氯的循环利用。
该反应平衡常数的表达式K=            ；若反应容器的容积为2L，8min后达到平衡，测得容器内物质由2.5mol减少至2.25mol，则HCl的平均反应速率为       mol/L∙ min。

以下是一些物质的熔沸点数据（常压）：

	钾	钠	Na2CO3	金刚石	石墨
熔点（℃）	63．65	97．8	851	3550	3850
沸点（℃）	774	882．9	1850（分解产生CO2）	----	4250

 
金属钠和CO₂在常压、890℃发生如下反应：4 Na（g）+ 3CO₂（g） 2 Na₂CO₃（l）+  C(s,金刚石) △H=－1080．9kJ/mol
（1）若反应在10L密闭容器、常压下进行，温度由890℃升高到1860℃，若反应时间为10min, 金属钠的物质的量减少了0．2mol，则10min内CO₂的平均反应速率为                 。
（2）高压下有利于金刚石的制备，理由是                                            。
（3）由CO₂（g）+ 4Na（g）=2Na₂O（s）+ C（s，金刚石） △H=－357．5kJ/mol；则Na₂O固体与C（金刚石）反应得到Na（g）和液态Na₂CO₃（l）的热化学方程式                     。
（4）下图开关K接M时，石墨电极反应式为                           。

（5）请运用原电池原理设计实验，验证Cu^2＋、Ag⁺氧化性的强弱。
在方框内画出实验装置图，要求用烧杯和盐桥(在同一烧杯中，
电极与溶液含相同的金属元素)，并标出外电路电子流向。

t℃时，将3 mol A和1 mol B气体通人体积为2L的密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g)xC(g)，2min时反应达到平衡状态(温度不变)，剩余了0.8 mol B，并测得C的浓度为0.4 mol／L，请填写下列空白：
（1）从开始反应至达到平衡状态，生成C的平均反应速率为                     ；
（2）x＝           ；
（3）若向原平衡混合物的容器中再充人a mol C，在t℃时达到新的平衡，此时B的物质的量为n(B)＝
          mol；
（4）如果上述反应在相同温度和容器中进行，欲使反应达到平衡时C的物质的量分数与原平衡相等，起始加入的三种物质的物质的量n(A)、n(B)、n(C)之间应该满足的关系式为          。

由于温室效应和资源短缺等问题，如何降低大气中的CO₂含量并加以开发利用，引起了各国的普遍重视。目前工业上有一种方法是用CO₂生产燃料甲醇。一定条件下发生反应：
CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)，图1表示该反应过程中能量(单位为kJ·mol^—1)的变化。

（1）写出该反应的热化学方程式                                        。
（2）关于该反应的下列说法中，正确的是          。
A．△H＞0，△S＞0   B．△H＞0，△S＜0     C．△H＜0，△S＜0      D．△H＜0，△S＞0
（3）该反应的平衡常数K的表达式为：               。
（4）温度降低，平衡常数K           （填“增大”、 “不变”或“减小”）。
（5）为探究反应原理，现进行如下实验：在体积为1 L的密闭容器中，充入1 molCO₂和3 molH₂，测得CO₂和CH₃OH(g)的浓度随时间变化如图2所示。从反应开始到平衡，用氢气浓度变化表示的平均反应速率v (H₂)＝                     。
（6）下列措施中能使增大的有           。
A．升高温度
B．加入催化剂
C．将H₂O(g)从体系中分离
D．体积不变，充入He(g)使体系总压强增大

反应aA+bB  cC在体积为2L的容器中进行反应。在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ阶段体系中各物质的量随时间变化的曲线如下图所示：

请回答下列各题：
（1）反应的化学方程式为_____________________________
（2）A的平均反应速率v_I(A)、v_Ⅱ(A)、v_Ⅲ(A)从大到小排列次序为________________
（3）由计算可知，第Ⅰ段20分钟时，C的平均速率v_I(C)=____________________

某温度时，在一个容积为2 L的密闭容器中，X、Y、Z，三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图中数据，试填写下列空白：

（1）该反应的化学方程式为_______________；
（2）反应开始至2 min，气体Z的反应速率为____________；
（3）若X、Y、Z均为气体，反应达到平衡时：
①压强是开始时的________倍；
②若此时将容器的体积缩小为原来的 0.5倍，达到平衡时，容器内温度将降低(容器不与外界进行热交换)，则该反应的正反应为________反应(填“放热”或“吸热”)。

已知：2SO₂(g)+O₂(g)  2SO₃(g)；△H=－196 kJ/mo1，850K时，在2L固定容积的密闭容器中充入2mol SO₂和2mol O₂，10分钟后达到平衡，SO₂浓度和时间关系如图。

回答下列问题
（1）前10分钟内O₂的平均反应速率为          mol/(L·min)
（2）平衡时，0₂的转化率为         ，此时反应共放热        kJ。
（3）若15分钟时维持温度不变，压缩容器体积，使其体积变为1L，假设在20分钟时达到新平衡，此时c（O₂）=1．15 mol/L，请在图上画出15-25分钟SO₂的浓度变化曲线。

温度一定，在一个10L的密闭容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。试根据图中数据，填写下列空白：

（1）从开始至2min，Z的平均反应速率为                        。
（2）该反应的化学方程式为                                。
（3）保持温度和体积不变，若n(X)=2mol，n(Y)="3" mol，n (Z)=1mol，该反应向       (填“正反应”或“逆反应”) 方向进行。

(14分)2SO₂(g)＋O₂(g)2SO₃(g)，反应过程的能量变化如图所示。已知1 mol SO₂(g)氧化为1 mol SO₃(g)的ΔH＝－99 kJ/mol。

请回答下列问题：
（1）图中A、C分别表示__________、______________，E的大小对该反应的反应热有无影响？______________。该反应通常用V₂O₅作催化剂，加V₂O₅会使图中B点升高还是降低？____________；
（2）图中ΔH＝__________kJ/mol；
（3）如果反应速率v(SO₂)为0．05 mol/(L·min)，则v(O₂)＝________mol/(L·min)
（4）已知单质硫的燃烧热为296 kJ/mol，计算由S(s)生成3 mol SO₃(g)的ΔH＝_   _。

超音速飞机在平流层飞行时，尾气中的会破坏臭氧层。科学家正在研究利用催化技术将尾气中的和转变成和，化学方程式：2NO+2CO2CO₂+N₂
为了测定在某种催化剂作用下的反应速率，在某温度下用气体传感器测得不同时间的NO和CO浓度（mol·L^-1）如表：

时间/s	0	1	2	3	4	5
c（NO）	1.00×10^-3	4.50×10^-4	2.50×10^-4	1.50×10^-4	1.00×10^-4	1.00×10^-4
c（CO）	3.60×10^-3	3.05×10^-3	2.85×10^-3	2.75×10^-3	2.70×10^-3	2.70×10^-3

 
请回答下列问题（均不考虑温度变化对催化剂催化效率的影响）：
（1）若1molNO和1molCO的总能量比1molCO₂和0.5molN₂的总能量大，则上述反应的       0（填写“>”、“<”、“=”）。
（2）前2s内的平均反应速率v(N₂)=_____________。（保留两位小数）
（3）下列措施能提高和转变成和的反应速率的是     。
A.选用更有效催化剂  B.升高反应体系温度C．降低反应体系温度  D.缩小容器体积
（4）研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了分别验证温度、催化剂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，部分实验条件已经填在下面实验设计表中。（浓度/ mol·L^-1）

实验编号	T/℃	NO初始浓度	CO初始浓度	催化剂比表面积/m^2·g^-1
Ⅰ	280	1.20×10^-3	5.80×10^-3	82
Ⅱ				124
Ⅲ	350			124

①请在上表格中填入剩余的实验条件数据。
②请在给出的坐标图中，画出上表中的Ⅰ、Ⅱ两个实验条件下混合气体中NO浓度随时间变化的趋势曲线图，并标明各条曲线的实验编号、起始浓度。

氨气是生产氮肥、硝酸、纯碱等的重要原料。
（1）实验室模拟合成氨。在恒温恒容密闭容器中按照甲、乙、丙三种方式分别投料（单位是mol /L），平衡时测得甲容器中H₂的转化率为20%。

	N2	H2	NH3
甲	1	3	0
乙	0.5	1.5	1
丙	0	0	4

 
①平衡时甲容器中氨气的浓度为           。
②乙容器中开始反应时，v_逆    v_正(填＜、＞或＝)。
③达平衡时，甲、乙、丙三容器中NH₃的体积分数由大到小的顺序为                          。
（2）工业上以NH₃和CO₂为原料合成尿素[CO(NH₂)₂]，反应的化学方程式为：
2NH₃ (g)+ CO₂ (g) CO(NH₂)₂ (l) + H₂O (l)，该反应的平衡常数和温度关系如下：

T / ℃	165	175	185	195
K	111.9	74.1	50.6	34.8

 
①焓变ΔH_____0（填“＞”、“＜”或“＝”）。
②在一定温度和压强下，若原料气中的NH₃和CO₂的物质的量之比（氨碳比）＝x，下图是氨碳比（x）与CO₂平衡转化率（α）的关系。α随着x增大而增大的原因是          。

③右图中的B点处，NH₃的平衡转化率为                    。

由于催化剂可以为化学工业生产带来巨大的经济效益，催化剂研究和寻找一直是受到重视的高科技领域。
（1）V₂O₅是接触法制硫酸的催化剂。下图为硫酸生产过程中2SO₂ (g) + O₂(g)2SO₃(g) ΔH＝－196.6 kJ·mol^－1反应过程的能量变化示意图。

①V₂O₅的使用会使图中B点         （填“升高”、“降低”）。
②一定条件下，SO₂与空气反应tmin后，SO₂和SO₃物质的量浓度分别为a mol/L和b mol/L，则SO₂起始物质的量浓度为     mol/L；生成SO₃的化学反应速率为        mol/(L·min)。
（2）下图是一种以铜、稀硫酸为原料生产蓝矾的生产流程示意图。

①生成CuSO₄的总反应为2Cu+O₂+2H₂SO₄＝2 CuSO₄+2H₂O，少量起催化作用，使反应按以下两步完成：
第一步：Cu＋2Fe^3＋＝2Fe^2＋＋Cu^2＋
第二步：                                   。（用离子方程式表示）
②调节溶液pH为3～4的目的是                                ，调节时加入的试剂可以为        。（选填序号）
a．NaOH溶液     b．CuO粉末     c．Cu₂(OH)₂CO₃      d．氨水
（3）纳米TiO₂是优良的光敏催化剂。工业上用钛铁矿制得粗TiO₂；再转化为TiCl₄(l)；由TiCl₄(l)制取纳米TiO₂的方法之一是将TiCl₄气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解。
已知：TiO₂(s)＋2Cl₂(g)＝TiCl₄(l)＋O₂(g)   ΔH＝＋140 kJ·mol^－1
2C(s)＋O₂(g)＝2CO(g)  ΔH＝－221 kJ·mol^－1
①写出TiO₂和焦炭、氯气反应生成TiCl₄和CO的热化学方程式：                            。
②写出上述TiCl₄(l)制取纳米TiO₂的化学方程式：                                         。