2020-2021全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考模拟和真题分类汇总

2020-2021全国高考化学化学反应速率与化学平衡的综合高考模拟和真题分类

汇总

一、化学反应速率与化学平衡

1．某化学兴趣小组在一次实验探究中发现，向草酸溶液中逐滴加入酸性高锰酸钾溶液时，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大。小组成员为此“异常”现象展开讨论，猜想造成这种现象的最可能原因有两种，并为此设计实验进行探究验证。 猜想Ⅰ：此反应过程放热，温度升高，反应速率加快； 猜想Ⅱ：……。

（实验目的）探究草酸与高锰酸钾反应的速率变化“异常”原因 （实验用品）仪器：试管、胶头滴管、量筒、药匙、玻璃棒等； 试剂：0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L KMnO4（硫酸酸化）溶液等。 请你根据该兴趣小组的实验探究设计思路，补充完整所缺内容。

（1）草酸（H2C2O4，弱酸）与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为 （2）要完成对猜想Ⅰ的实验验证，至少还需要一种实验仪器是 （3）猜想Ⅱ可是:___________________

要设计实验验证猜想Ⅱ，进行该实验还要补充一种试剂及一种仪器，分别是 （4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。

加入试剂 试管A 试管B 猜想Ⅱ正确 实验现象（褪色时间） 结论 【答案】（1）5H2C2O4+2MnO42—+6H+=10CO2↑+2Mn2++8H2O

（2）温度计（3）生成的Mn2+对该反应有催化作用，加快反应速率；MnSO4（s）和秒表 （4）基于猜想Ⅱ成立，设计方案进行实验，请完成以下实验记录表内容。

加入试剂 试管A 试管B 2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4 2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4，少量MnSO4（s） 实验现象（褪色时间） 褪色较慢 褪色较快 结论 猜想Ⅱ正确 （加入试剂时只要A试管与B试管所加的0.1mol/L H2C2O4溶液、0.05mol/L 酸性KMnO4体积相等即给分。） 【解析】

试题分析：猜想II：影响反应速率的因素有浓度、压强、温度和催化剂，而草酸与高锰酸钾溶液发生反应：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O，溶液褪色先慢后快，即反应速率由小变大，反应物是溶液，无气体，故不能是反应物的浓度和压强对反应速率产生的影响，则只能是生成的产物又做了此反应的催化剂，加快了反应速率，故答案为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，加快了反应速率；（1）草酸中的碳元素被在酸性条件下能被高锰酸钾溶液氧化为CO2，高锰酸根能被还原为Mn2+，根据得失电子数守恒来配平可得离子方程式为：5H2C2O4+2MnO4-+6H+=10CO2↑+2 Mn2++8H2O；（2）由于猜想I是认为可能是由于反应放热导致体系温度升高而加快了反应速率，故应测量反应前和反应开始后一段时间的温度变化，则还缺少温度计；

（3）猜想II是认为生成的Mn2+在反应中起到催化剂的作用，由于Cl-也能使高锰酸钾溶液褪色，故为了避免Cl-的干扰，故应补充MnSO4固体，通过测量溶液褪色的时间的长短来验证猜想，则还需的仪器是秒表；

（4）要通过对比实验来验证猜想Ⅱ，则实验B和实验A的试剂的选择应除了MnSO4固体不同，其他均应相同，故试管B内加入的试剂是在试管A试剂的基础上多加了MnSO4（s），由于结论是猜想II成立，则试管B的褪色时间应该比试管A的更快，故答案为

加入试剂 试管A 试管B 2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4 2mL0.1mol/L H2C2O4溶液、1mL 0.05mol/L 酸性KMnO4，少量MnSO4（s） 实验现象（褪色时间） 褪色较慢 褪色较快 结论 猜想Ⅱ正确

2．某小组同学以不同方案探究Cu粉与FeCl3溶液的反应。

（1）甲同学向FeCl3溶液中加入Cu粉，观察到溶液的颜色变为浅蓝色，由此证明发生了反应，其离子方程式是__。

（2）乙同学通过反应物的消耗证明了上述反应的发生：将Cu粉加入到滴有少量KSCN的FeCl3溶液中，观察到溶液红色褪去，有白色沉淀A产生。

①针对白色沉淀A，查阅资料：A可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为-2价)中的一种或两种。实验过程如下：

请回答：

Ⅰ.根据白色沉淀B是__(填化学式)，判断沉淀A中一定存在CuSCN。

Ⅱ.仅根据白色沉淀A与过量浓HNO3反应产生的实验现象，不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN，从氧化还原角度说明理由：__。

Ⅲ.向滤液中加入a溶液后无明显现象，说明A不含CuCl，则a是__(填化学式)。 根据以上实验，证明A仅为CuSCN。

②进一步查阅资料并实验验证了CuSCN的成因，将该反应的方程式补充完整： Cu2++ SCN?-= CuSCN↓+ (SCN)2__

③结合上述过程以及Fe(SCN)3?Fe3++3SCN?-的平衡，分析（2）中溶液红色褪去的原因：__。

（3）已知(SCN)2称为拟卤素，其氧化性与Br2相近。将KSCN溶液滴入（1）所得的溶液中，观察到溶液变红色，则溶液变红的可能原因是__或__。

【答案】Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ BaSO4 +1价铜也可将浓HNO3还原 AgNO3 2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 Cu和Fe3+反应生成Cu2+使c(Fe3+)减小；Cu2+和SCN-反应生成CuSCN沉淀使c(SCN-)减小，均使该平衡正向移动，导致Fe(SCN)3浓度减小，溶液红色褪去 Fe3+有剩余 空气中的O2将Fe2+氧化；(SCN)2将Fe2+氧化 【解析】 【分析】

（1）铁离子具有氧化性，能够把铜氧化为铜离子；

（2）I．①不溶于稀硝酸的白的沉淀为硫酸钡；

Ⅱ.②亚铜离子具有还原性，也能被硝酸氧化； Ⅲ.检验氯离子，应加入硝酸银溶液；

②据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，写出反应的方程式； ③根据浓度对平衡移动规律进行分析；

（3）亚铁离子具有强还原性，空气中氧气、溶液中（SCN）2都有可能把亚铁离子氧化为铁离子。 【详解】

?1?甲同学向FeCl3溶液中加入Cu粉，观察到溶液的颜色变为浅蓝色，由此证明发生了氧

化还原反应，生成Cu2?，其离子方程式是Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+； 故答案为：Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+；

?2?① ⅠA可能为CuCl和CuSCN(其中硫元素的化合价为?2价)中的一种或两种，白色

沉淀与过量浓硝酸反应生成红棕色的NO2和含Cu2?的蓝色溶液，向蓝色溶液中加入过量硝酸钡溶液，生成不溶于硝酸的钡盐沉淀，则白色沉淀B是BaSO4； 故答案为：BaSO4；

Ⅱ ?1价铜也可将浓HNO3还原，故仅根据白色沉淀A与过量浓HNO3反应产生的实验现象，不能判断白色沉淀A中一定存在CuSCN， 故答案为：?1价铜也可将浓HNO3还原；

Ⅲ 检验氯离子，应加入硝酸银溶液，则a是AgNO3， 故答案为：AgNO3；

② 据电子守恒、电荷守恒、原子守恒，该反应的方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2，

故答案为：2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2；

3?③Cu和Fe3?反应生成Cu2?使cFe减小；Cu2?和SCN?反应生成CuSCN沉淀使

??cSCN?减小，均使该平衡正向移动，导致Fe(SCN)3浓度减小，溶液红色褪去，

故答案为：Cu和Fe3+反应生成Cu2+使c(Fe3+)减小；Cu2+和SCN-反应生成CuSCN沉淀使c(SCN-)减小，均使该平衡正向移动，导致Fe(SCN)3浓度减小，溶液红色褪去 ；

???3?将KSCN溶液滴入?1?所得的溶液中，观察到溶液变红色，则溶液含Fe3?，溶液变红的

可能原因是Fe3?有剩余；空气中的O2将Fe2?氧化；(SCN)2将Fe2?氧化， 故答案为：Fe3+有剩余；空气中的O2将Fe2+氧化；(SCN)2将Fe2+氧化 。

3．某研究性学习小组通过铁与盐酸反应的实验，研究影响反应速率的因素(铁的质量相等，铁块的形状一样，盐酸均过量)，甲同学设计实验如下表： 实验编号 L－1) 盐酸浓度(mol·铁的状态 温度/°C