【化学】化学化学反应原理的专项培优练习题(含答案)

【化学】化学化学反应原理的专项培优练习题(含答案)一、化学反应原理1．某校化学课外兴趣小组为了探究影响化学反应速率的因素，做了以下实验。

(1)用三支试管各取5.0 mL、0.01 mol·L－1的酸性KMnO4溶液，再分别滴入0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液，实验报告如下。

①实验1、3研究的是_________对反应速率的影响。

②表中V＝_________mL。

(2)小组同学在进行(1)中各组实验时，均发现该反应开始时很慢，一段时间后速率会突然加快。

对此该小组的同学展开讨论：①甲同学认为KMnO4与H2C2O4的反应放热，温度升高，速率加快。

②乙同学认为随着反应的进行，因_________，故速率加快。

(3)为比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，该小组的同学又分别设计了如图甲、乙所示的实验。

回答相关问题：①装置乙中仪器A的名称为_________。

②定性分析：如图甲可通过观察反应产生气泡的快慢，定性比较得出结论。

有同学提出将CuSO4溶液改为CuCl2溶液更合理，其理由是____________________________________。

③定量分析：如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是_______________。

【答案】温度 4.0产物Mn2+可能对该反应具有催化作用分液漏斗控制阴离子相同，排除阴离子的干扰收集40mL气体所需时间【解析】【分析】（1）①、②作对比实验分析，其他条件相同时，只有一个条件的改变对反应速率的影响；（2）探究反应过程中反应速率加快的原因，一般我们从反应放热，温度升高，另一个方面从反应产生的某种物质可能起到催化作用；（3）比较Fe3＋、Cu2＋对H2O2分解的催化效果，阳离子不同，尽量让阴离子相同，减少阴离子不同造成的差别，催化效果可以从相同时间内收集气体体积的多少或者从收集相同体积的气体，所需时间的长短入手。

【详解】（1）①实验1、3反应物物质的量浓度，但温度不同，所以反应速率不同是由温度不同导致的，故实验1、3研究的是温度对反应速率的影响；②实验1、2研究的是H2C2O4的浓度对反应速率的影响，此时反应温度相同，KMnO4的浓度相同，故表中V＝4.0mL（2）随着反应的进行，生成的Mn2+的物质的量浓度逐渐增加，生成的Mn2+可能对反应有催化作用；（3）①由仪器的构造，可知仪器A为分液漏斗；②在探究Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，必须保证在其他的条件相同，所以将CuSO4改为CuCl2更为合理，可以避免由于阴离子不同造成的干扰；③如图乙所示，实验时以收集到40 mL气体为准，忽略其他可能影响实验的因素，实验中需要测量的数据是时间，收集相同体积的气体，所需要的时间越少，反应速率越快。

【点睛】本题通过保持其他外界条件一致而改变一个条件来探究温度、催化剂对反应速率的影响，综合性较强。

2．火箭推进器中盛有强还原剂液态肼(N2H4)和强氧化剂液态双氧水。

当它们混合反应时，即产生大量氮气和水蒸气，并放出大量热。

已知：0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量。

（1）该反应的热化学方程式为_________________________________。

（2）分别取40 mL的0.50 mol/L盐酸与0.55 mol/L氢氧化钠溶液进行中和反应。

通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。

A的仪器名称为____________________。

（3）如图所示，泡沫塑料板上面有两个小孔，两个小孔不能开得过大，其原因是__________；反应需要测量温度，每次测量温度后都必须采取的操作是_______________。

（4）某学生实验记录数据如下：起始温度T1℃终止温度T2℃实验序号盐酸氢氧化钠混合溶液120.020.123.2220.220.423.4320.520.623.6已知盐酸和氢氧化钠溶液的密度都是1 g/cm3，又知中和后生成溶液的比热容c＝4.18J/(g·℃)，依据该学生的实验数据计算，该实验测得的中和热ΔH＝________ ；（5）假定该学生的操作完全同上，实验中改用100 mL 0.5 mol/L盐酸跟100 mL0.55 mol/L 氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量_____(填“相等”或“不相等”)，所求中和热_______(填“相等”或“不相等”)。

【答案】N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1环形玻璃搅拌棒减少热量损失用水冲洗干净温度计，并擦干温度计－51.8 kJ/mol 不相等相等【解析】【分析】【详解】（1）0.4 mol液态肼与足量的液态双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.652 kJ的热量，1 mol液态肼放出的热量，256.652?kJ×10.4=641.63 kJ该反应的热化学方程式为N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1。

故答案为：N2H4(l)＋2H2O2(l)=N2(g)＋4H2O(g) ΔH＝－641.63 kJ·mol－1；（2）根据图示可知，A的仪器名称为环形玻璃搅拌棒，故答案为：环形玻璃搅拌棒；（3）为泡沫塑料板，上面有两个小孔，分别插入温度计和环形玻璃搅拌棒，若两个小孔开得过大，会导致散失较多的热量，影响测定结果；中和反应是放热反应，温度计上的酸与NaOH溶液反应放热，使温度计读数升高，温度差偏低，但使测得的中和热偏高，所以每次测量后用水将温度计上的液体冲掉，并擦干温度计；故答案为：减少热量散失；用水将温度计上的液体冲掉，并擦干温度计；（4）第1次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.05℃，反应后温度为：23.2℃，反应前后温度差为：3.15℃；第2次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.3℃，反应前后温度差为：3.1℃；第3次实验盐酸和NaOH溶液起始平均温度为20.55℃，反应前后温度差为：3.05℃；40mL的0.50mol·L－1盐酸与40mL的0.55mol·L－1氢氧化钠溶液的质量和为m=80mL×1g·cm－3=80g，c=4.18J/（g·℃），代入公式Q=cm△T得生成0.05mol的水放出热量Q=4.18J/（g·℃）×80g×3.15+3.1+3.053℃=1.036kJ，即生成0.02mol的水放出热量为：1.036kJ，所以生成1mol的水放出热量为：1.036kJ×1mol0.02mol=-51.8kJ·mol－1，即该实验测得的中和热△H=-51.8kJ·mol－1；故答案为：-51.8kJ·mol－1；（5）反应放出的热量和所用酸以及碱的量的多少有关，若用100mL 0.50mol·L－1盐酸跟100mL 0.55mol·L－1 NaOH溶液进行反应，与上述实验相比，生成水的量增加，所放出的热量偏高，即放出热量不相等；由于中和热的均是强酸和强碱反应生成1mol水时放出的热，与酸碱的用量无关，所以用100mL 0.50mol·L－1盐酸跟100mL 0.55mol·L－1 NaOH溶液进行上述实验，测得中和热数值相等，故答案为：不相等；相等。

【点睛】本题考查热化学方程式的书写方法和计算应用，注意焓变计算和物质聚集状态的标注，学习中要准确把握，另外注意中和热的计算，特别是注意先求温度的平均差值，再求中和热，试题培养了学生的分析能力及综合应用能力。

3．硫代硫酸钠晶体(Na 2S 2O 3·5H 2O )俗名“大苏打”。

已知它易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性环境中稳定，受热、遇酸易分解。

某实验室模拟工业硫化碱法制取硫代硫酸钠，其反应装置及所需试剂如图：（1）装置甲中，a 仪器的名称是____________；a 中盛有浓硫酸，b 中盛有亚硫酸钠，实验中要控制SO 2生成速率，可以采取的措施有_________________________(写出一条即可)。

（2）装置乙的作用是____________________________________。

（3）装置丙中，将Na 2S 和Na 2CO 3以2：1的物质的量之比配成溶液再通入SO 2，便可制得Na 2S 2O 3和CO 2。

反应的化学方程式为：________________________________________。

（4）本实验所用的Na 2CO 3中含少量NaOH ，检验含有NaOH 的实验方案为_________。

(实验中供选用的试剂及仪器：CaCl 2溶液、Ca (OH )2溶液、酚酞溶液、蒸馏水、pH 计、烧杯、试管、滴管．提示：室温时CaCO 3饱和溶液的pH =9.5)（5）反应结束后过滤丙中的混合物，滤液经蒸发、结晶、过滤、洗涤、干燥等得到产品，生成的硫代硫酸钠粗品可用_____________洗涤。

为了测定粗产品中Na 2S 2O 3·5H 2O 的含量，采用在酸性条件下用KMnO 4标准液滴定的方法(假设粗产品中的杂质与酸性KMnO 4溶液不反应)。

称取1.50g 粗产品溶于水，用0.20 mol ·L －1KMnO 4溶液(加适量稀硫酸酸化)滴定，当溶液中2-23S O 全部被氧化为2-4SO 时，消耗高锰酸钾溶液体积40.00mL 。

①写出反应的离子方程式：________________________________________。

②产品中Na 2S 2O 3·5H 2O 的质量分数为____________________(保留小数点后一位)。

【答案】分液漏斗 控制反应温度、控制滴加硫酸的速度 安全瓶，防倒吸4SO 2+2Na 2S +Na 2CO 3＝3Na 2S 2O 3+CO 2 取少量样品于试管(烧杯)中，加水溶解，加入过量的CaCl 2溶液，振荡(搅拌)，静置，用pH 计测定上层清液的pH ，若pH 大于9．5，则含有NaOH 乙醇 2--+2+2-234425S O +8MnO +14H =8Mn +10SO +7H O 82.7％【解析】【分析】装置甲为二氧化硫的制取：Na 2SO 3+H 2SO 4(浓)=Na 2SO 4+SO 2↑+H 2O ，丙装置为Na 2S 2O 3的生成装置：2Na 2S +Na 2CO 3+4SO 2=3Na 2S 2O 3+CO 2，因SO 2易溶于碱性溶液，为防止产生倒吸，在甲、丙之间增加了乙装置；另外二氧化硫有毒，不能直接排放到空气中，装置丁作用为尾气吸收装置，吸收未反应的二氧化硫。