内容正文:
假期作业
(1)下列说法正确的是 (填字母)。
A.甲、乙均为化学能转变为电能的装置
B.乙中铜片上没有明显变化
C.甲中铜片质量减少、乙中锌片质量减少
D.两烧杯中溶液的pH均增大
(2)在相同时间内,两烧杯中产生气泡
的速度:甲 乙(填“>”“<”或
“=”)。
(3)当甲中产生1.12L(标准状况)气体
时,通过导线的电子数目为 。
(4)当乙中产生1.12L(标准状况)气体
时,将锌、铜片取出,再将烧杯中的溶液
稀释至1L,测得溶液中c(H+)=0.1
mol·L-1(设反应前后溶液体积不变)。
试确定原稀硫酸的物质的量浓度为
。
(5)利用反应:Fe+2Fe3+3Fe2+制
一个化学电池(给出若干导线和一个小
灯泡,电极材料和电解液自选),画出实
验装置图,注明电解质溶液名称和正负
极材料,标出电流方向,写出电极反
应式。
是正极,正极反应式: ;
是负极,负极反应式: 。
假期作业(十五) 化学反应的速率与限度
一、化学反应速率
1.定义:表示化学反应 的物理量。
2.表示:通常用单位时间内
的减少量或 的增加量来
表示。
3.单位:
4.计算公式:v(B)=
二、外界条件对化学反应速率的影响
1.内因
是影响反应速率的主要
因素。
2.外因(其他条件不变时)
(1)温度
实验操作
实验现象
产生气泡由快到慢的顺序: >B>
实验结论
升高温度,反应速率 ;降低温度,
反应速率 。
·66·
高一化学
(2)催化剂
实验
操作
实验现象 产生气泡速率的相对大小为:②>③>①
实验结论
催化剂能 H2O2 分解的反应
速率
(3)其他影响因素
影响化学反应速率的因素除温度、催化
剂以外,还有 、反应物的状
态、固体的 、压强、溶剂、光照等
因素。
三、化学反应的限度
1.可逆反应
(1)正反应:由 得到 的
化学反应。
(2)逆反应:由 得到 的
化学反应。
(3)可逆反应:在同一条件下 方向
和 方向均能进行的化学反应。
(4)可逆反应的特点
2.化学反应的限度
(1)化学平衡状态的建立。
(2)化学平衡状态的概念:在一定条件
下,可逆反应进行到一定程度时,正反应
速率和逆反应速率相等,反应物的浓度
与生成物的浓度 ,达到一种表
面静止的状态。
(3)化学反应的限度:化学平衡状态是可
逆反应达到的一种特殊状态,是在给定
条件下化学反应所能达到的或完成的
,任何可逆反应在给定条件下
的进程都有一定的限度。
四、化学反应条件的控制
1.化学反应条件的控制
(1)促进有利反应
提高原料利用率
加快反应速率
(2)
控制有
害反应
减慢反应速率
减少甚至消除有害物质的产生
控制副反应的发生
2.燃料燃烧的条件
(1)燃料与空气或氧气接触,且空气要适
当过量。
(2)温度达到燃料的 。
3.提高燃料燃烧效率的措施
(1)尽可能使燃料充分燃烧,提高能量的
转化率。关键是燃料与空气或氧气尽可
能充分接触,且空气要适当过量。
(2)尽可能充分地利用燃料燃烧所释放
出的热能,提高热能的 。
【典例1】 一定温度下,向容积为2L的密
闭容器中通入两种气体发生化学反应,反
应中各物质的物质的量变化如图所示,下
列对该反应的推断合理的是 ( )
·76·
假期作业
A.该反应的化学方程式为3B+4D
6A+2C
B.反应进行到6s时B的转化率为40%
C.反应进行到6s时,B的平均反应速率
为0.05mol·L-1·s-1
D.反应进行到6s时,各物质的反应速率
相等
【解析】 Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)
=(1.2-0)mol∶(1.0-0.4)mol∶(1.0
-0.2)mol∶(0.4-0)mol=6∶3∶4∶2,
所以化学方程式为3B+4C 6A+2D,
A错误;B的转化率为
(1.0-0.4)mol
1.0mol ×
100%=60%,B错误;不论在什么时刻,
用各物质表示的速率之比等于化学计量
数之比,D错误。
【答案】 C
【典例2】 下列有关化学反应速率的说法正
确的是 ( )
A.用铁片和稀硫酸反应制取氢气时,改
用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的
速率
B.100mL2mol·L-1的盐酸与锌反应
时,加入适量的氯化钠溶液,生成氢气
的速率不变
C.二氧化硫的催化氧化是一个放热反
应,所以升高温度,反应减慢
D.汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反
应生成N2 和CO2,减小压强,反应速
率减小
【解析】 铁遇浓硫酸钝化,铁片与浓硫
酸反应不能生成氢气,故A错误;向盐酸
中加入氯化钠溶液,相当于稀释了盐酸,
盐酸浓度减小,反应速率减小,故B错
误;升高温度,反应速率增大,与反应是
吸热还是放热无关,故C错误;有气体参
加的反应,体系压强越小反应速率越小,
故D正确。
【答案】 D
【典例3】 硫酸是一种重要的化工产品,硫
酸的消耗量常被视为一个国家工业发展
水平的一种标志。目前的重要生产方法
是“接触法”,有关接触氧化反应2SO2+
O2
催化剂
△ 2SO3的说法不正确的是
( )
A.该反应为可逆反应,故在一定条件下
二氧化硫和氧气不可能全部转化为三
氧化硫
B.达到平衡后,反应就停止了,故此时
正、逆反应速率相等且均为0
C.一定条件下,向某密闭容器中加入
2molSO2和1molO2,则从反应开始
到达到平衡的过程中,正反应速率不
断减小,逆反应速率不断增大,某一时
刻,正、逆反应速率相等
D.达到平衡后,改变温度,平衡状态被破坏
【解析】 反应达到平衡,反应未停止,v正
=v逆≠0,B错误。
【答案】 B
【典例4】 下列描述的化学反应状态,不一
定是平衡状态的是 ( )
A.H2(g)+Br2(g) 2HBr(g),恒温、
恒容下,反应体系中气体的颜色保持
不变
·86·
高一化学
B.2NO2(g) N2O4(g),恒温、恒容下,
反应体系中气体的压强保持不变
C.CaCO3(s)
高温
CO2(g)+CaO(s),恒
温、恒容下,反应体系中气体的密度保
持不变
D.N2(g)+3H2(g)
高温、高压
催化剂 2NH3(g),
反应体系中 H2 与N2 的物质的量之
比保持1∶3
【解析】 恒温、恒容下,反应体系中气体
的颜色保持不变,说明溴单质的浓度不
再变化,达到了平衡状态,A错;2NO2(g)
N2O4(g)是反应前后气体化学计量
数和变化的反应,当恒温、恒容下,反应
体系中气体的压强保持不变,达到了平
衡状态,B错;CaCO3(s) CO2(g)+
CaO(s),恒温、恒容下,反应体系中气体
的密度等于气体质量和体积的比值,质
量变化,体积不变,所以密度变化,当气
体密度保持不变的状态是平衡状态,C错;
N2(g)+3H2(g)
高温、高压
催化剂 2NH3(g)反应体
系中H2与N2的物质的量之比保持1∶
3,不能证明正逆反应速率相等,不一定
是平衡状态,D对。
【答案】 D
1.通过控制或改变反应条件可以加快、减
缓甚至阻止反应的进行,使化学反应有
利于人类的生存和生活质量的提高。下
列各图所示的措施中,是为了增大化学
反应速率的是 ( )
2.下列各组化学反应,反应速率最快的是
( )
选项 反应物 反应物浓度 反应温度
A H2和F2 均为0.02mol·L-1 5℃
B H2和Br2 均为1mol·L-1 200℃
C H2和Cl2 均为1mol·L-1 100℃
D H2和N2 均为4mol·L-1 300℃
3.在2A(g)+B(g) 3C(g)+4D(g)反应
中,下列表示该反应速率最快的是
( )
A.v(B)=0.3mol·L-1·s-1
B.v(A)=0.5mol·L-1·min-1
C.v(C)=0.8mol·L-1·s-1
D.v(D)=1mol·L-1·min-1
4.某温度下,浓度都是1mol·L-1的两种
气体X2 和Y2 在密闭容器中反应,经过
tmin后,测得物质的浓度分别为c(X2)
=0.4mol·L-1、c(Y2)=0.8mol·L-1,
则该反应的化学方程式可表示为 ( )
A.X2+2Y2 2XY2
B.2X2+Y2 2X2Y
C.X2+3Y2 2XY3
D.3X2+Y2 2X3Y
5.将4molA和2molB在2L的密闭容器
中混合,并在一定条件下发生如下反应:
2A(s)+B(g) 2C(g),反应2s后测
得C的浓度为0.6mol·L-1。下列说法
正确的是 ( )
·96·
假期作业
A.用物质A表示2s内的平均反应速率
为0.3mol·L-1·s-1
B.用物质B表示2s内的平均反应速率
为0.6mol·L-1·s-1
C.2s时v(C)=0.3mol·L-1·s-1
D.2s时物质B的浓度为0.7mol·L-1
6.将煤块粉碎、经脱硫处理、在适当过量的
空气中燃烧,这样处理的目的是 ( )
①使煤充分燃烧,提高煤的利用率
②减少SO2的产生,避免造成“酸雨”
③减少有毒CO的产生,避免污染空气
④减少CO2的产生,避免“温室效应”
A.①②③ B.②③④
C.①③④ D.①②③④
7.反应2SO2+O2
催化剂
△ 2SO3 达到平衡
后,再向反应容器中充入含氧的同位素188
O的氧气,经过一段时间后,188O可能存
在于 ( )
A.O2 B.SO2
C.O2和SO2 D.O2、SO2和SO3
8.化学反应H2(g)+I2(g) 2HI(g)在持
续加热的条件下进行,向密闭容器中充
入2molH2和3molI2(g),充分反应后,
该密闭容器中 ( )
A.2molH2已耗尽
B.3molI2(g)已耗尽
C.HI的物质的量等于4mol
D.HI的物质的量小于4mol
9.哈伯因发明了由氮气和氢气合成氨气的
方法而获得1918年诺贝尔化学奖。现向
一密闭容器中充入1molN2和3molH2,
在一定条件下使该反应发生。下列说法
正确的是 ( )
A.达到化学平衡时,N2将完全转化为NH3
B.达到化学平衡时,N2、H2和NH3的物
质的量浓度一定相等
C.达到化学平衡时,正反应和逆反应的
速率都为0
D.达到化学平衡时,3v正(N2)=v逆(H2)
10.下列反应条件的控制中不恰当的是
( )
A.为防止铁生锈,在其表面涂一层防锈
油漆
B.为防止火灾,在面粉厂、加油站等场
所要严禁烟火
C.为 加 快 KClO3 的 分 解 速 率,加
入MnO2
D.为加快H2O2 的分解速率,把反应容
器放到冷水中冷却
11.某温度下,在2L密闭容器中,X、Y、Z
三种气态物质发生化学反应时,物质的
量随时间变化的关系曲线如图所示:
(1)由图中的数据分析,该反应的化学
方程式为
。
(2)5min内用Z表示的平均反应速率
为
。
(3)化学反应速率受到很多因素的影
响,例如:实验室制取氢气时一般用粗
锌替代纯锌和稀硫酸反应,这是利用
·07·
高一化学
原理加快了氢气生成
的速率。
12.在某一容积为5L的密闭容器内,加入
0.2mol的CO和0.2mol的H2O(g),
在催化剂存在的条件下高温加热,发生
反应:CO(g)+H2O(g)
催化剂
高温 CO2(g)
+H2(g),反应放出热量。反应中CO2
的浓度随时间变化的情况如图所示:
(1)根据图中数据,从反应开始至达到平
衡时,CO的化学反应速率为 ;反
应平衡时c(H2)= ;平衡时
H2O的转化率为 。
(2)判断该反应达到平衡状态的依据是
(填序号)。
①CO减小的化学反应速率和CO2减小
的化学反应速率相等
②CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等
③CO、H2O、CO2、H2 的浓度都不再发
生变化
④正、逆反应速率都为零
假期作业(十六) 常见的烃 有机高分子材料
一、有机化合物中碳原子的成键特点
1.甲烷是最简单的有机化合物,甲烷的分
子式为CH4,电子式为H︰C
‥
H
‥
H
︰H,结构
式为 C
H
H
H
H 。
2.有机物中碳原子的结构及成键特点
(1)有机物中,碳原子可以形成4个共
价键。
(2)碳原子间成键方式多样
① 碳 碳 之 间 的 结 合 方 式 有 单 键
( C C )、双键( C C )、三键
(—C≡C—)。
②多个碳原子之间可以结合成碳链,也
可以结合成碳环(且可带支链),如下图
所示。
(3)有机物分子可能只含有一个或几个
碳原子,也可能含有成千上万个碳原子。
二、烷烃的结构
1.甲烷的结构
甲烷的空间结构是 结构,
原子位于正四面体的中心,4个
原子位于4个顶点上。分子中的
4个C—H的长度和强度 ,相互之
间的夹角 ,为109°28'。空间示意
图是 。甲烷的 模型
为 ,空间填充模型为 。
·17·
假期作业
还原反应可知锌为负极,石墨为正极,A、B项正确;在
外电路中,电子从负极流向正极,C项错误;长时间连
续使用该原电池,由于锌筒慢慢溶解而破损,且放电
过程中有H2O生成,糊状物会越来越稀,故其很可能
流出腐蚀用电器,D项正确。
9.C 该装置为氢氧燃料电池,总反应为2H2+O2
2H2O。通氢气的一极为负极,发生氧化反应,通氧气
的一极为正极,发生还原反应,考虑到碱性环境,正极
反应式为O2+4e-+2H2O4OH-,C项电极反
应式中O2得到电子写成失去电子,导致电极反应式
书写错误。氢氧燃料电池能量转化率高,对环境友
好,是一种具有广阔应用前景的绿色电源。
10.B 根据原电池中,负极发生氧化反应,正极发生还
原反应,再结合总反应可知,Li失去电子生成Li+被
氧化,为负极;MnO2得到电子被还原,为正极。
11.解析:(1)当向盛有A的试管中滴加试剂B时,看到
U形管中甲处液面下降、乙处液面上升,说明集气瓶
中空气受热膨胀,因此反应放出能量,即A与B的反
应是放热反应。(2)反应是放热反应,因此反应物A
和B的总能量比生成物C和D的总能量高。(3)该
反应是放热反应,则反应物化学键断裂吸收的能量
低于生成物化学键形成放出的能量。
答案:(1)放热 (2)高 (3)低
12.解析:(1)甲符合原电池构成条件,所以属于原电池,
乙不能构成闭合回路,所以不能构成原电池,A错;
乙不能构成原电池,氢离子在锌片上得电子发生还
原反应,所以乙中铜片上没有明显变化,B对;甲中铜
片作正极,正极上氢离子得电子生成氢气,所以铜片
质量不变,乙中锌片和氢离子发生置换反应,所以质
量减少,C错;两烧杯中锌片和氢离子发生置换反应
导致溶液中氢离子浓度减小,所以溶液的pH均增
大,D对。
(2)甲能构成原电池,乙不能构成原电池,作原电池
负极的金属加速被腐蚀,所以在相同时间内,两烧杯
中产生气泡的速度:甲>乙。
(3)甲中,铜电极上氢离子得电子生成氢气,电极反
应式为2H++2e-H2↑,根据电极反应式知,通
过电子的物质的量= 1.12L22.4L·mol-1×2=0.1mol
,
即通过导线的电子数目为6.02×1022。
(4)稀释后氢离子的物质的量为1L×0.1mol·L-1
=0.1 mol,生 成 氢 气 的 氢 离 子 的 物 质 的 量 为
1.12L
22.4L·mol-1×2=0.1mol
,所以原溶液中氢离子
的物质的量为0.2mol,原溶液中氢离子的浓度为
0.2mol
0.1L =2mol
·L-1;一个硫酸分子中含有两个氢
离子,所以原溶液中稀硫酸的浓度为1mol·L-1。
(5)已知Fe+2Fe3+3Fe2+,根据反应可知Fe应
为负极,失电子被氧化,正极可能为C、Cu等,正极上
Fe3+得电子生成Fe2+,电解质溶液含有Fe3+。
答案:(1)BD (2)> (3)6.02×1022
(4)1mol·L-1
(5)
Cu 2Fe3+ +2e- 2Fe2+ Fe Fe-2e-
Fe2+
假期作业(十五) 化学反应的速率与限度
基础再现
一、1.进行快慢
2.反应物浓度 生成物浓度
3.mol/(L·s)或mol/(L·min)
4.Δc
(B)
Δt
二、1.反应物本身的性质
2.(1)C A 增大 减小 (2)加快 (3)反应物的浓度
表面积
三、1.(1)反应物 生成物 (2)生成物 反应物
(3)正反应 逆反应 (4)条件
2.(1)最大 0 减小 减小 增大 增大 不变 =
(2)不再改变 (3)最大程度
四、2.(2)着火点 3.(2)利用率
学以致用
1.C A项为防止铁门生锈;B项为防止橡胶老化;D项
为防止木头腐烂;三者均为了减慢化学反应速率。
C项是为了使炉火更旺,加快化学反应速率。
2.A 对于不同的化学反应,反应物本身的化学性质是
反应速率快慢的决定性因素,题中F2的氧化性最强,
与H2反应的速率最快。
3.A 用不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数
之比,则反应速率与化学计量数的比值越大,反应速
率越快。A项,v
(B)
1 =
0.3mol·L-1·s-1
1 =0.3mol
·L-1·s-1;B项,v
(A)
2 =
0.5mol·L-1·min-1
2 =
0.25mol·L-1·min-1≈0.0042mol·L-1·s-1;
C项,v
(C)
3 =
0.8mol·L-1·s-1
3 ≈0.27mol
·L-1
·s-1;D项,v
(D)
4 =
1mol·L-1·min-1
4 =0.25mol
·L-1·min-1≈0.0042mol·L-1·s-1。显然选
项A比值最大,反应速率最快。
4.D tmin时,Δc(X2)=1mol·L-1-0.4mol·L-1
=0.6mol·L-1,Δc(Y2)=1mol·L-1-0.8mol·
L-1=0.2mol·L-1,根据反应速率之比等于化学计
量数之比,则X2、Y2的化学计量数之比为
0.6
t mol
·
L-1·min-1∶0.2tmol
·L-1·min-1=3∶1,再根据
·401·
高一化学
原子守恒可知,该反应可以表示为3X2+Y2
2X3Y,D项正确。
5.D 不能用固体物质的浓度表示化学反应速率,A错
误;化学反应速率是平均值不是瞬时值,C错误;据题
目条件知v(C)=0.6mol·L-1÷2s=0.3mol·L-1
·s-1,则v(B)=0.3mol·L-1·s-1÷2=0.15mol
·L-1·s-1,则2s时物质B的浓度为2mol÷2L-
0.6mol·L-1÷2=0.7mol·L-1,B错误,D正确。
6.A ①将煤块粉碎,增大与空气的接触面积,能使煤充
分燃烧,提高煤的利用率,正确;②煤中含有硫元素,
燃烧时能生成SO2,经脱硫处理可减少SO2的产生,
避免造成“酸雨”,正确;③在适当过量的空气中燃烧,
生成CO2,减少CO的产生,正确;④无论是否脱硫处
理,在适当过量的空气中燃烧,生成CO2的量都不变,
不能减少CO2的产生,错误。
7.D 可逆反应在相同条件下,可以同时向两个反应方
向进行,反应体系中各物质同时存在,由于三种物质
均含有氧元素,故188O可能存在于三种物质中。
8.D
9.D 可逆反应中反应物不可能完全转化,A错误;达到
化学平衡时,N2、H2和NH3的物质的量浓度不再改
变,但不一定相等,B错误;化学平衡状态是动态平衡,
达到化学平衡时,正反应和逆反应的速率相等且不为
0,C错误;达到化学平衡时,v逆(H2)=v正(H2)=
3v正(N2),D正确。
10.D 在铁制品表面涂一层防锈油漆,可减少其与空气
的接触,从而防止铁生锈,A正确;面粉颗粒、汽油等
都是易燃物质,为防止火灾,在面粉厂、加油站等场
所要严禁烟火,B正确;KClO3在有催化剂时会快速
分解产生O2,所以为加快KClO3的分解速率,加入
催化剂 MnO2,C正确;H2O2在温度较高时容易发
生分解反应,所以为加快H2O2的分解速率,应把反
应容器放到温水中加热,D错误。
11.解析:据图可知,X、Y是反应物,Z是生成物,三者的
物质的量变化量分别是0.6mol、0.2mol、0.6mol,
且该反应是可逆反应,故该反应的化学方程式是3X
(g)+Y(g) 3Z(g)。5min内Z的反应速率是
0.6mol÷2L÷5min=0.06mol·L-1·min-1。
粗锌中含碳,与锌、稀硫酸构成原电池,加快电子的
转移,从而加快了化学反应速率。
答案:(1)3X(g)+Y(g) 3Z(g) (2)0.06mol·
L-1·min-1 (3)原电池
12.解析:(1)由图可知10min时反应达到平衡,所以
v(CO)=Δc
(CO)
Δt =
0.03mol·L-1
10min =0.003mol
·
L-1·min-1,反应时转化的浓度之比=化学方程式
中化学计量数之比,所以 Δc(H2)=Δc(CO)=
0.03mol·L-1。α(H2O)=
0.03×5
0.2 ×100%=75%
。
(2)达到平衡状态的标志是各物质的物质的量分数
保持一定,浓度不变,正、逆反应速率相等且不为零。
CO减小的化学反应速率是正反应速率,CO2减小的
化学反应速率是逆反应速率。
答案:(1)0.003mol·L-1·min-1 0.03mol·
L-1 75% (2)①③
假期作业(十六) 常见的烃 有机高分子
材料
基础再现
二、1.正四面体 碳 氢 相同 相同 球棍
2.(1)①单键 氢原子 (2)2n+2 CnH2n+2
(3)①≤10 甲 乙 丙 丁 戊 己 庚 辛 壬
癸 ②丁烷 辛烷 十二烷
3.(1)结构 CH2原子团
4.(1)①分子式 结构 ②同分异构现象
(2)② 3 5
三、1.难溶 无 (1)升高 (2)气 液 固 气
2.(1)CH4+2O2
点燃
→CO2+2H2O C3H8+5O2
点燃
→
3CO2+4H2O (2)石油化工 天然气化工
(3)①CH4+Cl2
光
→CH3Cl+HCl ②CH3Cl+Cl2
光
→CH2Cl2+HCl ③CH2Cl2+Cl2
光
→CHCl3+
HCl ④CHCl3+Cl2
光
→CCl4+HCl 原子或原子
团 原子或原子团
微思考:[提示] 4种有机物,一氯甲烷(CH3Cl)为气
态,二氯甲烷、三氯甲烷(氯仿)、四氯甲烷(四氯化碳)
均为液态,4种产物都不溶于水。
四、1.无色 难 略小
2.C2H4 C
H
H C
H
H
3.碳碳双键 (1)黑烟 褪色 ①C2H4+3O2
点燃
→
2CO2+2H2O
微思考:[提示] 乙烯分子里含碳量约为85.7%,而
甲烷分子里含碳量为75%,乙烯中含碳量高,燃烧不
完全产生的碳的小颗粒形成黑烟。
(2)①褪色 CH2CH2+Br2→CH2Br—CH2Br
②CH2CH2+H2
催化剂
△
→CH3CH3 ③CH2
CH2+H2O
催化剂
加热、加压→CH3CH2OH ④原子或原子
团 (3)①nCH2CH2
催化剂
→CH2—CH2
②加成反应 链节 聚合度 乙烯 —CH2—
CH2—
五、1.(1)合成树脂 聚乙烯 聚丙烯 增塑剂 防
老剂
2.(1) CCH2
CH3
CH CH2
CH2 C
CH3
CH CH2 化学键
3.(1)再生 合成 涤纶 锦纶 腈纶 (2)强度高
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