内容正文:
第六章
化学反应与能量
第二单元化学反应的速率与限度
建议用时:75分钟满分:100分
可能用到的相对原子质量:H1C12N14O16Mg24
一、选择题(本题共9小题,每小题3分,共27分。每小题只有一个
选项符合题意)
密
1.下列各组反应(表中物质均为反应物)中,反应刚开始时放出H,
的速率最大的是
(
5
金属(粉末
酸的体积
酸浓度/
反应
封
选项
典
状)/mol
/mL
mol·L1
狮
温度/℃
A
Mg
0.1
10
6
HNO
60
线
B
Mg
0.1
10
3
HCI
60
C
Fe
0.1
10
3
HCI
60
内
D
Mg
0.1
10
3
H,SO
60
2.在一密闭容器中进行反应:2S02(g)十O2(g)一2S03(g),已知
不
反应过程中某一时刻SO2、O2和SO3浓度分别为0.2mol·L1、
0.1mol·L1、0.2mol·L1。当反应达到平衡时,可能存在的
数据是
設
准
A.S02:0.4mol·L-1,O2:0.2mol·L-1
B.SO2:0.3mol·L-1
答
C.S03:0.4mol·L-
D.SO2、S03:0.1mol·L-1
3.CaCO3与稀盐酸反应(放热反应)生成
↑n(C0,)/mol
0.4
茶
题
C0,的量与反应时间的关系如图所示。0.3
下列结论不正确的是
()0.2
0.1
A.反应开始4min内温度对反应速率的
0
6 t/min
影响比浓度大
B.一段时间后,反应速率减小的原因是c(H+)减小
C.反应在2~4min内平均反应速率最大
D.反应在2~4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)=
北
0.06mol·L1·s
4.对于化学反应:CaCO3+2HCl一CaCL2+CO2个+H2O,下列措
施(其他条件一定)不能增大反应速率的是
()
①增大HCl溶液的浓度②粉碎CaCO,固体③升高反应体
系的温度④减小反应体系的压强⑤加入饱和食盐水⑥增
加CaCO,固体质量
A.①②③
B.②⑤
C.③⑥
D.④⑤⑥
5.在一定温度下的定容容器中,发生反应2A(g)十B(s)一C(g)
十D(g)。下列描述中能表明反应已达到平衡状态的是()
①混合气体的压强不变②混合气体的密度不变③C(g)的物
质的量浓度不变④容器内A、C、D的浓度之比为2:1:1
⑤单位时间内生成n mol D,同时生成2 mol A⑥单位时间内
生成n mol C,同时消耗n mol D
A.①②③B.③④⑥C.②③⑤⑥D.只有③
6.恒温条件下,向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并
塞紧瓶塞,然后用注射器分别注入2mL2mol·L1盐酸、2mL
2ol·L1醋酸,测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图,反应
过程中忽略液体体积变化。下列说法不正确的是
()
时
①
1②
140
120
100
中
0100200300
时间s
A.加入的镁条质量可能为0.050g
B.0~300s内,两锥形瓶中平均反应速率相等
C.反应结束,反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高,环
境总能量降低
D.将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉,曲线②有可能变化为
曲线①
7.在一定条件下,对于密闭容器中进行的反应2S02(g)十O2(g)
—一2SO,(g),下列说法中,能充分说明该反应已经达到化学平
衡状态的是
()
A.SO2、O2、SO3的物质的量浓度之比为2:1:2
B.消耗SO2的速率与生成SO,的速率相等
C.SO2、O2、SO3的物质的量浓度不再改变
D.生成O2的速率与生成SO3的速率相等
8.在带有活塞的密闭容器中发生如下反应:Fe2O3(s)+3H2(g)
高温2Fe(s)十3H,0(g),采取下列措施不能改变反应速率的是
()
A.将Fe2O3由块状粉碎成粉末状
B.保持容器容积不变,增加H2通入量
C.保持容器内压强不变,充入N2
D.保持容器容积不变,充入N2
9.取50mL过氧化氢溶液,在少量I存在下分解:2H,0。厂
2H2O+O2个。在一定温度下,将测得的O2的放出量转换成
H2O2的物质的量浓度(c),结果如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L-1)
0.80
0.200.100.05
下列说法不正确的是
()
A.反应20min时,测得O2体积为224mL(标准状况),则a=0.40
B.第30min时的瞬时速率大于第40min时的瞬时速率
C.60~80min,H2O2分解的平均速率为0.0050mol·L1·min
D.MnO2和FeCL3对H,O2的分解也有催化作用
二、选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分。每小题有一个或
两个选项符合题意,全部选对得5分,选对但不全的得3分,有选错
的得0分)》
10.一定条件下,在恒容密闭容器中进行反应:3SiCl4(g)十2N2(g)
+6H2(g)—一SiN4(s)+12HCl(g)能表示上述反应达到化学
平衡状态的是
()
A.3v逆(N2)=E(H2)
B.vE (HCI)=4vE(SiCl)
C.混合气体密度保持不变
D.c(N2):c(H2):c(HC1)=1:3:6
11.在不同条件下,用O2氧化一定浓度FeC12溶液的过程中所测得
的实验数据如图所示。下列分析或推测错误的是
()
880
②
①
60-
%
①80℃pH=2.5
20
4②50℃pH=1.5
③50℃pH=2.5
6
8
时间h
A.0~6h内,Fe2+的氧化率随时间延长而逐渐增大
B.由曲线②和③可知,pH越大,Fe2+的氧化速率越快
C.由曲线①和③可知,温度越高,Fe2+的氧化速率越快
D.氧化过程的离子方程式为4Fe++O2十4H一4Fe3+2H,O0
12.在绝热的恒容密闭容器中发生反应NO2(g)+SO2(g)一
NO(g)十SO3(g),下列说法能够判断该反应已达到平衡状态的
是(不考虑NO2与N2O4间的转化)
()
A.消耗1 mol SO2的同时产生1 mol NO
B.混合气体的颜色(透光率)不再改变
C.混合气体的压强不再改变
D.混合气体的密度不再改变
第一部分单元检测卷13
13.从下列实验事实得出的结论不正确的是
选项
实验事实
结论
Na2S2O3和H2SO4溶液反应,其
当其他条件不变时,
A
他条件相同,升高溶液的温度,析
升高反应温度,化学
出相同质量的硫所需时间缩短
反应速率加快
把Ba(OH)2·8H2O晶体与氯化
反应物的总能量低
B
铵晶体放人同一烧杯中,用玻璃
于生成物的总能量
棒快速搅拌,烧杯变凉
在2L的密闭容器中发生反应:
高温、高压
N(g)十3H(g)
2NH (g),
反应速率减慢
催化剂
把密闭容器的容积改为1L
A、B两支试管中分别加入等体
积5%的H2O2溶液,在A试管
当其他条件不变时,
D
中加2~3滴蒸馏水,B试管中加
催化剂可以改变化
入2~3滴氯化铁溶液,B试管中
学反应速率
产生气泡较快
三、非选择题(本题共4小题,共53分)
14.(16分)如图表示在一定的温度下,
物质的量浓度/(mol·L)
容积固定的密闭容器中,A、B、C三
0.8
A
种气体的物质的量浓度随时间变化
0.5
的情况。
0.4
0.3
(1)该反应的化学方程式为
0.2
(6+10)
(2)0~t1s内B的平均反应速率为
时间/s
(3)(t1+10)s时,B的物质的量分数为
(保留两位小
数),此时vE(A)
(填“>”“<”或“=”)V逆(B)。
(4)下列关于该反应的说法正确的是
(填字母)。
a.到达t1s该反应已停止
b.t1s之前,B的消耗速率大于它的生成速率
c.t1s时,C的正反应速率等于逆反应速率
(5)容器中(t1+10)s时的压强与起始时的压强之比为
15.(13分)I.为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,某化
学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答
相关问题:
14第一部分单元检测卷
5滴0.1mol-L15滴0.1molL
FeCl(aq)
CuSO(aq)
2mL5%
3H,02(aq目
甲
(1)定性分析:如图甲可通过观察
的快慢,定性比较
得出结论。有同学提出将0.1mol·L-1FeCl3改为
mol·L1Fe2(SO4)3更为合理,其理由是
(2)定量分析:如图乙所示,实验时均以生成40mL气体为
准,其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数
据是
(3)查阅资料得知:将作为催化剂的Fe2(SO4)3溶液加入
H2O2溶液后,溶液中会发生两个氧化还原反应,且两个反应中
H2O2均参加了反应,试从催化剂的角度分析,这两个氧化还原
反应的离子方程式分别是2Fe3++H,O2—2Fe2++O2个+
2H+和
Ⅱ.欲用如图所示实验来证明MnO2是H2O2分解反应的催
化剂。
带火星木条
木条
定质量
复燃
的粉状
Mn02
目H,02溶液
(1)该实验不能达到目的,若想证明MnO2是催化剂还需要确
认
0
(2)加入0.10 mol MnO2粉末于50mLH2O2溶液中,H2O2发
生分解反应,写出H2O2在二氧化锰作用下发生反应的化学方
程式:
16.(11分)汽车尾气中的C0、NO2在一定条件下可发生反应:4C0
(g)+2NO2(g)=4CO2(g)+N2(g)。一定温度下,向2L恒容
密闭容器中充入一定量的CO和NO2,反应经10min达到平衡
状态。CO的物质的量随时间的变化曲线如图1所示:
n(CO)/mol
c(C0/mol·L-)↑
0.6
0.20
0.15
0.3---
0.10
0.05
0510
15 t/min
051015t/min
图1
图2
(1)0~10min内,用C0的浓度变化表示的平均反应速率为
mol·L-1·min-1
(2)A点时,正(NO2)
(填“>”“<”或“="”)V逆(NO2)。
(3)下列不能说明该反应一定达到化学平衡状态的是
(填字母)。
A.单位时间内,每消耗4 mol CO2的同时生成1molN2
B.容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化
C.容器内混合气体的密度保持不变
D.c(CO):c(NO2):c(CO2):c(N2)=4:2:4:1
(4)在图2中画出0~15min内,C02的物质的量浓度随时间变
化的曲线图。
(5)下列设备工作时,将化学能主要转化为热能的是
(填字母)。
A.燃气灶
B.锌锰干电池
C.风力发电机
D.太阳能热水器
17.(13分)氢气是一种清洁能源,氨气分解可以生成H2,发生的反
应为2NH3(g)=一N2(g)十3H2(g)。请回答下列问题:
(1)在反应2NH3(g)一一N2(g)+3H2(g)中,下列有关化学键变
化的判断正确的是
(填字母)。
A.断裂离子键,形成共价键B.断裂共价键,形成共价键
C.断裂共价键,形成离子键
(2)一定温度下,在某恒容密闭容器中充人一定量NH3发生上
述反应。下列情况表明该反应达到平衡状态的是
(填
字母)。
A.混合气体的密度不随时间变化
B.氮气的浓度不随时间变化
C.正(NH3)=V逆(H2)
D.混合气体的平均摩尔质量不随时间变化
(3)在2L恒容密闭容器中充入nH)/mol
2 mol NH3(g)发生上述反应,测得
0.6
T℃
H2的物质的量与温度、时间的关系
c
-T,℃
0.3
/a
b
如图所示。
10
①T1
(填“>”“<”或
t/min
“=”)T20
②a、b、c三点中正反应速率最小的点是
③在T,℃条件下,010min内NH3的平均反应速率为
④在T℃条件下,达到平衡时,NH、N2的浓度之比为12.B第二步反应,反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,A不正确;三
种物质中,C(s)的能量最低,最稳定,B正确;从题图中可知,A(s)与C(s)的能量差
为△H,C不正确;反应A(s)一B(s)为吸热反应,但反应条件不一定为加热,D不
正确。
13.AA1电极为负极,在氨水中A1失电子生成A1(OH)3,电极反应为A1一3e-十
3NH3·H2O一A1(OH)3十3NH丈,A正确,B错误;电子从负极流向正极,但电
子只能在导线和电极上移动,不能通过溶液,C错误;若采用“食盐水十NaOH溶
液”作电解质溶液,负极生成的氢氧化铝会被氢氧化钠溶液溶解,电极反应式不同,
D错误。
14.答案放出46甲
解析工业合成氨的反应为N2十3H2青,清2NH,EN雪N十3E-D
一6E(N一H)=一92kJ/mol,该反应是放热反应,反应物总能量大于生成物总能
量,生成2mol氨气放出92kJ热量,则生成1mol氨气放出的热量为92kJ÷2=46
kJ,该反应的能量变化可用题图甲表示。
15.答案(1)①c②放热H++OH-=H2O
(2)①Ⅲ②左侧液柱升高,右侧液柱降低
解析(1)①Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl反应是吸热反应,a不特合题意;高温煅
烧石灰石是吸热反应,b不符合题意;铝与稀盐酸反应是放热反应,C符合题意。②
反应温度升高,说明该反应是放热反应,反应的离子方程式为H十十OH一
H2O。(2)①装置I中锌与稀硫酸在甲中发生反应,若反应放热,则乙中气体受热膨
胀压强增大,U形管中液面左低右高;装置Ⅱ中锌与稀硫酸在甲中发生反应,若反
应放热,则乙中气体受热膨胀压强增大,在伸入烧杯的导管口处能观察到有气泡冒
出;装置Ⅲ中锌与稀硫酸在乙中发生反应生成氢气,在导管口可观察到有气泡冒
出,不能证明是反应放热的结果。②用装置I进行实验,在甲中加入适量氢氧化钡
晶体与氯化铵固体搅拌,该反应为吸热反应,导致乙中气体压强减小,U形管中左
侧液柱升高,右侧液柱降低。
16.答案(1)
装置正极
负极反应式
阳离子移动方向
甲
Al
Mg-2e—Mg2+
移向铝极
乙
Pt
Fe-2e-Fe2+
移向铂极
丙
Mg
A1-3e-+40H-=A1O2+2H2O
移向镁极
丁
Al
Cu-2e--Cu2+
移向铝极
戊
石墨CH4-8e-+10OH-CO%-+7H2O
移向石墨极
(2)电解质溶液的性质
(3)不一定在5个装置中,戊装置负极材料未参与反应,其他电池负极材料发生
了氧化反应
(4)酸性减弱碱性减弱碱性减弱
解析(I)甲中Mg、Al分别为负极和正极,负极Mg失电子生成Mg2+,阳离子向
正极A1移动;乙中Fe,Pt分别为负极和正极,负极Fe失电子生成Fe2+,阳离子向
正极Pt移动;丙中A1能与NaOH反应、Mg不能,则Al、Mg分别为负极和正极,负
极Al生成AlO2,阳离子向正极Mg移动;丁中A1遇浓硝酸钝化,Cu、A1分别为负
极和正极,负极Cu失电子生成Cu2+,阳离子向正极A1移动;戊为燃料电池,通甲
烷的Pt电极为负极,通空气的电极为正极,负极上CH4在碱性条件下被氧化成
C○并生成水,阳离子向正极石墨移动。(2)电极类型与电极材料和电解质溶液
的性质都有关。(3)负极材料不一定参加电极反应,如装置戊,而其他4个装置负
极材料均失电子发生氧化反应。(4)甲中消耗稀硫酸,溶液酸性减弱,丙和戊反应
中均消耗OH一,溶液碱性均减弱。
17.答案(1)abd(2)0.4(3)正2NH3-6e+60H-N2+6H20
解析(1)题图1所示装置是以锌片、铜片为电极,以稀硫酸为电解质溶液的原电
池。锌比铜活泼,锌片作负极,铜片作正极,负极反应是Zn一2e—Zn2+,a正确;
电子由Z片通过导线流向Cu片,b正确;H+在正极得电子生成H2,一段时间后,
溶液的pH增大,C错误;原电池中,阳离子向正极移动,则溶液中的H十向Cu片移
动,d正确。(2)题图1所示原电池中,当Cu片表面析出4.48L氢气(标准状况)
时,即氢气的物质的量为0.2mol,则导线中通过的电子的物质的量为0.4ol。
(3)由题图2可知,NH3在电极a上反应生成N2,即NH3发生氧化反应,电极a是
负极,电极b是正极,电极a上发生的电极反应为2NH3一6e-+6OH一一N2
+6H20。
第六章化学反应与能量
第二单元化学反应的速率与限度
1.D硝酸与镁反应不生成氢气,Mg比Fe活泼,与酸反应较剧烈;B和D相比较,D中
氢离子浓度较大,反应速率较大。
2.B假设S02、O2完全转化为SO3,则c(S02)=c(O2)=0,c(SO3)=0.4mol·L-1;
假设S03完全转化为SO2和O2,则c(SO2)=0.4mol·L-1,c(O2)=0.2mol·
L一1,c(SO3)=0。可逆反应的特点是反应不能进行到底,故A、C错误,B正确:又因
为反应物SO2和生成物SO3的浓度不可能同时减小,故D错误。
3.D随着反应进行c(H十)减小,而前4min内反应速率变大,根据反应是放热反应,
可推出前4min内温度对反应速率的影响比浓度大,A、B正确;在2~4min内n
(CO2)的变化量最大(或由曲线的斜率最大),可判断出平均反应速率最大,C正确;
由题意及图可知,该题不知道容器体积,故不能表示出反应速率,D不正确。
4.D增大HCI溶液的浓度,反应物浓度增大,反应速率增大,①不符合题意粉
碎CCO3固体,增大了反应物间的接触面积,反应速率增大,②不符合题意;
升高反应体系的温度,反应速率增大,③不符合题意;减小反应体系的压强,
不能增大反应速率,④符合题意;加入饱和食盐水,会减小HCI溶液的浓度,
反应速率减小,⑤符合题意;增加CCO3固体质量,不能增大反应速率,⑥符
合题意;故选D。
5.C反应前后气体的分子数不变,混合气体的压强不变,不能判断反应是否达到化学
平衡状态,①错误;反应过程中混合气体的总质量在变,体积不变,密度在变,故混合
气体的密度不变能说明反应达到化学平衡状态,②正确;C(g)的物质的量浓度不变
说明反应达到化学平衡状态,③正确;容器内A、C、D的浓度之比为2:1:1,不能判
断反应是否达到化学平衡状态,④错误;单位时间内生成molD,表示正反应方向,
同时生成2 mol A,表示逆反应方向,且速率之比等于化学计量数之比,正、逆反应
速率相等,反应达到化学平衡状态,⑤正确;单位时间内生成n mol C,表示正反应方
向,同时消耗nolD,表示逆反应方向,且速率之比等于化学计量数之比,正、逆反
应速率相等,反应达到化学平衡状态,⑥正确。
6.C2mL2mol·L-1盐酸、2mL2mol·L-1醋酸中酸的物质的量均为0.004mol,
全部反应消耗0.002olMg,质量为0.048g,反应后压强相同,镁可能过量,故加入
的镁条质量可能为0.050g,A正确;最终压强相同,说明生成氢气的量相同,则0~
300s内,两锥形瓶中平均反应速率相等,B正确;金属和酸反应为放热反应,反应释
放能量,反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低,环境总能量升高,C错误;
将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉,反应接触面积增大,反应速率增大,曲线②有
可能变化为曲线①,D正确。
7.CA.反应混合物中SO2、O2、SO3的物质的量之比为2:1:2,无法判断各组分的
浓度是否继续变化,无法判断是否为平衡状态,故A不选;B.消耗SO2的速率与生
成SO3的速率表示的都是正反应速率,无法判断是否达到平衡状态,故B不选;C.
SO2、O2、SO3的物质的量浓度不再改变,表明正、逆反应速率相等,反应达到了平衡
状态,故C选;D,生成O2的速率与生成SO3的速率相等,不满足化学计量数的关
系,说明没有达到平衡状态,故D不选。
8.D将F2O3块状固体粉碎可增加反应的接触面积,可加快反应速率,A项不符合题
意;保持容器容积不变,增加H2通入量,可加快反应速率,B项不符合题意;保持容
器内压强不变,充入N2,则容器容积变大,各气态物质浓度减小,因此反应速率减
慢,C项不符合题意;保持容器容积不变,充入N2,各气态物质浓度不变,因此反应速
率不发生改变,D项符合题意。
9.C反应20min时,测得O2体积为224mL(标准状况),物质的量是0.224L÷
22.4L·mol-1=0.01mol,根据2H202一2H20十O2个可知消耗H202的物质
的量是0.02mol,反应前H2O2的物质的量是0.80mol·L1×0.05L=0.04mol,
剩余0.02molH202,其浓度是0.02mol÷0.05L=0.40mol·L-1,即a=0.40,A
正确;随着反应不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,故第30in时的瞬时速率大于
第40min时的瞬时速率,B正确:60~80min,消耗过氧化氢的浓度为(0.10一0.05)
mol·L1=0.05mol·L1,H2O2分解的平均速率v=0.05mol·L1÷20min
=0.0025mol·L一1·min1,C错误;I-在反应中起催化作用,也可以用MnO2和
FeCl3代替,D正确。
10.ACA.在任何时刻都存在30正(N2)=v正(H2),若3v递(N2)=V正(H2),则
o正(N2)=v递(N2),反应达到平衡状态,A符合题意;B.在任何时刻都存在v正
(HCI)=4正(SiCL4),表示的都是正反应速率,不能据此判断反应是否达到平衡状
态,B不符合题意;C,该反应在恒容密闭容器中进行,前后气体质量发生改变,当气
体质量不变时,此时气体的密度不变,反应达到平衡状态,故C符合题意;D.反应体
系中c(N2):c(H2):c(HCl)=1:3:6时,反应可能处于平衡状态,也可能未处
于平衡状态,这与反应条件以及反应开始时加入反应物的多少有关,因此不能据此
判断反应是否达到平衡状态,D不符合题意。
11.B由题图可知,0~6h内,随着时间的延长,Fe2+的氧化率逐渐增大,A正确:由
曲线②和③可知,当温度相同时,pH越小,F2+的氧化率越大,则相同时间内,
Fe2+的氧化速率越快,B错误;由曲线①和③可知,pH相同时,温度越高,Fe2+的
氧化速率越快,C正确;由得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知,氧化过程的离
子方程式为4Fe2+十O2十4H+一4Fe3+十2H20,D正确。
12.BCA.消耗1 mol SO2的同时产生1 mol NO,表示的都是正反应速率,无法判断
正、逆反应速率是否相等,故A错误;B.混合气体中只有NO2为有色气体,混合气
体的颜色(透光率)不再改变,表明各组分的浓度不再变化,该反应达到平衡状态,
故B正确;C.该反应前后气体体积不变,则反应中气体的总物质的量为定值,由于
在绝热的恒容容器中反应,温度为变量,由pV=RT可知,压强p也为变量,当混
合气体的压强不再改变时,表明正、逆反应速率相等,达到平衡状态,故C正确;D.
该反应中均为气体,且容器容积为定值,则混合气体的密度始终不变,不能根据混
合气体密度判断平衡状态,故D错误。
13.C其他条件相同,升高溶液的温度,反应速率加快,析出相同质量的硫所需时间缩
短,A正确;通过烧杯变凉现象可知该反应为吸热反应,则反应物的总能量低于生
成物的总能量,B正确;密闭容器的容积减小,各气态物质的浓度增大,反应速率加
快,C错误;其他条件相同时,B中加入催化剂,反应的速率加快,故催化剂可以改变
化学反应速率,D正确。
14.答案(1)3A+B一2C(2)0.2m0lL1·91(3)33.33%>
t1
(4)bc(5)9:13
解析(1)根据题图可知,1s之前,A、B的物质的量浓度不断减小,C的物质的量
浓度不断增大,所以A、B为反应物,C为生成物,A、B、C的化学计量数之比等于其
物质的量浓度变化量之比,为3:1:2,则该反应的化学方程式为3A十B一2C。
(2)01s内B的平均反应速率(B)=△cB)_0,2m0lL1·s1。(3)在1s
△t
t1
时该反应已经达到化学平衡状态,此时B的物质的量分数=
nB
-×100%=
nA十nB十n
20+c×10%=0.2+83+0.4×10%≈3.3%,4+10s时,反应份处于
0.3
CA十CB十CC
化学平衡状态,B的物质的量分数不变;平衡时A的正反应速率等于逆反应速率,
化学反应速率之比等于化学计量数之比,由于化学计量数A>B,则A的正反应速
率大于B的逆反应速率。(4)根据题图可知,t1s时该反应达到化学平衡状态,化学
平衡状态是动态平衡,反应没有停止,错误;在t1s之前,反应正向进行,B的消耗
速率大于它的生成速率,b正确;1s时,反应达到化学平衡状态,则C的正反应速
率等于逆反应速率,c正确。(5)设该容器的容积为VL,起始时总物质的量为[(0.
8+0.5)×V]mol=1.3Vmol,平衡时总物质的量为[(0.2+0.3+0.4)×V]mol=
0.9Vol,相同条件下,气体压强之比等于物质的量之比,所以(t1十10)s时的压强
与起始时的压强之比为(0.9Vmol)×(1.3Vmol)=9×13。
15.答案I.(1)产生气泡0.05排除阴离子差异的干扰
(2)产生40mL气体需要的时间
(3)2Fe2++H2O2+2H+—2Fe3++2H20
Ⅱ.(1)反应前后MnO2的质量和化学性质是否改变
(2)2H202
Mn0,-2H0+02↑
解析I.(1)甲中加入催化剂的现象是有气泡生成,催化剂的作用是加快反应速
率,所以可以通过观察产生气泡的快慢来判断两种催化剂的效果;C本身具有很
参考答案51
弱的还原性,H2O2具有强氧化性,更重要的是,SO和CI是否有催化效果也未
知,所以为了排除阴离子差异的千扰,需要将0.1mol·L一1FeCl3换为0.05mol·
L1Fe2(SO4)3,以确保Fe3+浓度不变。(2)题中已告知两个实验都生成40mL的
气体,其他影响因素已忽略,说明催化剂效果的数据只能是反应速率,故需要测量
生成40L气体所需要的时间。(3)催化剂在整个化学反应中,表现为不参加反
应;总反应为2H2O2一2H2O十O2个,用总反应减去这个离子方程式就可以得到
另一个离子方程式:2Fe2++H2O2十2H+—2Fe3++2H20。Ⅱ.(1)化学反应前
后,催化剂的质量和化学性质不变;要想证明MO2是催化剂,还要验证这两点都
不变才行。(2)该反应的化学方程式为2H2O2
Mm022H20+02↑。
16.答案(1)0.015(2)=(3)CD
c(C02)/mol·L-1
0.20
(4)
0.15
0.10
0.05
051015t/min
(5)A
解析(1)由题图1可知,0~10min内C0的物质的量变化量为0.3mol,则v
0.3 mol
(c0)=2L×10min
0.015mol·L-1·min-1。(2)由题图1可知,A,点处于平
衡状态,则v正(NO2)=v递(NO2)。(3)单位时间内,每消耗4 mol CO2的同时生成
1molN2,生成1molN2的同时生成4 mol CO2,则v正(CO2)=v送(C02),反应一
定达到平衡状态,A不符合题意;反应体系中各物质均为气体,气体的总质量不变,
随着反应进行气体物质的量减小,则气体的平均相对分子质量增大,故容器内混合
气体的平均相对分子质量不再变化,说明反应一定达到平衡状态,B不符合题意;
反应在恒容密闭容器中进行,混合气体的质量始终不变,则混合气体的密度始终保
持不变,故容器内混合气体的密度保持不变,不能说明反应一定达到平衡状态,C
符合题意;可逆反应达到平衡状态时,各组分的浓度不变,但浓度之比不一定等于
化学计量数之比,故c(CO):c(NO2):c(CO2):c(N2)=4:2:4:1时,不能说明
反应一定达到平衡状态,D符合题意。(4)0~10min内,△n(C02)=△n(C0)=0.6
mol-0.3mol=0.3mol,△c(C02)=0.3mo=0.15molL-1,10min时反应达到
2
平衡状态,即平衡时c(C02)=0.15mol·L11。(5)天然气燃烧是放热反应,将化
学能转化为热能,A正确;锌锰干电池是将化学能转化为电能,B错误;风力发电机
是将风能转化为电能,C错误;太阳能热水器是将太阳能转化为热能,D错误。
17.答案(1)B(2)BD(3)①>②c③0.02mol·L1·min-1④8:1
解析(1)N2、H2、NH3中均只含共价键,故反应中,化学键的变化是断裂共价键,
形成共价键,故选B。(2)A项,反应体系中各物质均为气体,反应前后气体的总质
量不变,在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变,则混合气体的密度保持不
变,无法判断反应是否达到平衡状态,错误;B项,氨气的浓度不随时间变化,说明
正、逆反应速率相等,反应已达到平衡状态,正确;C项,v正(NH3)=V递(H2),正、逆
反应速率不相等,反应未达到平衡状态,错误;D项,反应前后气体的总质量不变,
该反应是气体物质的量增大的反应,反应过程中混合气体的平均摩尔质量减小,则
混合气体的平均摩尔质量不随时间变化,说明反应已达到平衡状态,正确。(3)①
由题图可知,温度为T1℃时,反应先达到平衡,所以T1大于T2。②、b两点氢气
的物质的量相同,a,点反应温度大于b点,则a点正反应速率大于b点;b、c两点反
应温度相同,b点反应未达到平衡,C点反应达到平衡,则b点正反应速率大于c点,
所以a、b、c三,点中正反应速率最小的,点是c。③T1℃条件下,l0min时生成氢气的
物质的量为0.6mol,则由化学方程式可知,0~10min内氨气的平均反应速率为
0.6molX号
=0.02mol·L一1·min-1。④T1℃条件下,反应达到平衡时氢气的
2L×10min
2 mol-0.6 molx3
物质的量为0.6mol,则氨气、氨气的浓度之比为
2L
06aX3-8
2L
52参考答案
第七章有机化合物
第一单元认识有机化合物
乙烯与有机高分子材料
A卷基础达标
1.A烷烃分子中碳原子与其他原子形成4个共价键,即形成4对共用电子对,A项正
确、C项错误;烷烃中的共价键可能是极性键或非极性键,B、D两项错误。
2.C乙烯的分子式为C2H4,其最简式为CH2,A错误;
可以表示甲烷分
子的空间填充模型,但不能表示四氯化碳分子的空间填充模型,因为C1原子半径比
HH
C原子半径大,B错误;乙烷的分子式为C2H6,其结构式是HC一C一H,C正确;
HH
C1的核外电子数为18,其结构示意图为
288,D错误。
3.B防水层能阻止水进入,故具有阻隔飞沫进入口鼻内的作用,A正确:通常相对分
子质量在104以上的物质是高分子,聚丙烯属于高分子,但不属于天然高分子,B错
误;烃类难溶于水,故聚丙烯材料难溶于水,C正确;聚丙烯的结构简式是
七CH2CH,该分子中不存在碳碳双键,D正确。
CHz
4.D随着碳原子数的增多,烷烃的含碳量逐渐增大,A项错误:
CH3
CH3-CH-CH3
CH3—CHCH2CH3和CH3CH2
的分子式和结构都相同,属于同一
种物质,B项错误;丙烷的球棍模型为
0
,C项错误;己烷(C6H14)有
5种同分异构体,D项正确。
5.A①CHCl3分子中的H原子被C1原子取代,属于取代反应;②该反应属于置换反
应;③该反应属于加成反应;④CH3CH2CN分子中“一CH2一”上的1个H原子被CI
原子取代,属于取代反应;⑤CH3CH2OH分子中的一OH被Br原子取代,属于取代
反应。故选A。
6.CA项,CH4和Cl2在强光照射下会发生爆炸,错误;B项,甲烷和Cl2在光照条件
下发生取代反应生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4和HCl,其中CH2Cl2、CHCl3、
CCl4是油状液体,错误;C项,甲烷和Cl2反应生成HCl,HCl溶于饱和NaCl溶液后
会有少量NaCl晶体析出,正确;D项,甲烷和C2反应的产物为CH3C、CH2Cl2
CHCl3、CCl4和HCl,其中CH2Cl2、CHCl3、CCl4是油状液体,CH3CI是不溶于水的
气体,所以液体不会充满试管,错误。
7.A烷烃的相对分子质量越大,沸点越高,②④中均含5个C原子,但④中含支链,则
沸点:②>④;①③中均含4个C原子,但③中含支链,则沸点:①>③,所以沸点由
高到低排列的顺序为②④①③;故选A。
8.B乙烯分子中含有碳碳双键,属于不饱和烃,己烷分子中均为单键,属于饱和烃,A
正确;乙烯分子中含有碳碳双键,易发生加成、氧化反应,故乙烯的化学性质比乙烷
活泼,B不正确;乙烯分子中含有碳碳双键,可以与溴的四氯化碳溶液发生加成反应
使其褪色,可以被酸性KMO4溶液氧化使其褪色,而乙烷不能,C正确;乙烯分子中
所有原子都在同一平面上,为平面结构,乙烷分子具有类似甲烷的结构特,点,是立体
结构,D正确。
9.D丙烯分子中含有碳碳双键,可被酸性高锰酸钾溶液氧化使其褪色,A错误;丙烯
中含C、H元素,能在空气中充分燃烧生成CO2和H2O,B错误;丙烯与HBr发生加
成反应,产物有BrCH2CH2CH3和CH3 CHBrCH3两种,C错误;丙烯分子中含有碳
碳双键,能与澳单质发生加成反应使溴的四氯化碳溶液褪色,D正确。
10.D根据球棍模型知该有机物可能为C2HCl3,A正确;根据碳原子的成键特点知B
正确;类比C2H4的结构知C正确;若为C2H4与HC1加成则产物为C2HC1,不符
合成键情况。
11.CECH2CHm的聚合度为n,由于聚合度n的值不确定,ECH2一CH属
CH3
CH3
于混合物,单体为CH2=CHCH3,链节为一CH2CH一。故选C。
CHa
12.D以异戊二烯为单体制得异戊橡胶的化学方程式为nCH2一CHC-CH2
CH3
一定条件,ECH2一CH-CCH2,其本质是加聚反应,A正确:疏化是使线型
CH3
的高分子链之间通过硫原子形成化学键,产生交联,形成网状结构,硫化橡胶具有
更好的强度、韧性、弹性和化学稳定性,发生了化学变化,B、C正确;聚异戊二烯的
结构简式为ECH2CH一CCH2n,D错误。
CH3
13.C降冰片二烯与四环烷分子式相同、结构不同,二者互为同分异构体,A正确;降
冰片二烯分子中含有碳碳双键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色,B正确;四环烷含有
三种类型的H原子,其一氯代物有三种,C错误;根据乙烯分子是平面分子,与碳碳
双键连接的C原子在碳碳双键所在的平面上,可知降冰片二烯分子中位于同一平
面的碳原子最多为4个,D正确。
14.C甲、乙、丙的结构不同,分子式相同,互为同分异构体,A错误;C5H12有3种结
构,所以不能表示纯净物,B错误;一般情况下,同种烷烃的同分异构体中,支链越多
其沸点越低,丙分子中支链最多,所以沸,点最低,C正确;丙分子中4个甲基上的氢
原子是等效的,所以只有2种不同沸点的二氯代物:(CH3)3 CCHCI2和(CH3)2C
(CH2Cl)2,D错误。
15.D1 mol CH,的耗氧量为1+)mol=2mol:1 mol CH,的耗氧量为(2+
mol=3mol;1molC2H6的耗氧量为(2+)mol=3.5mol,1 mol CH的耗氧量
为(4+9ol=6,5ol:故选D.
16.答案(1)AC(2)CDEF
解析(1)链状烷烃是烃分子中C原子之间以单键结合形成链状,剩余价键全部与
H原子结合。根据题图可知属于链状烷烃的是A、C。(2)同分异构体的分子式相
同,结构不同。A、C的分子式都是C4H10,它们的结构不同,互为同分异构体;B、D、
E、F的分子式都是C4H8,它们的结构不同,互为同分异构体。
17.答案(1DMn0,+4H++2CI△Mn2++C2↑+2H20
(2)控制气流速度(3)CH4+2C,光照4HC1+C
(4)吸收过量的氯气(5)分液(6)BC(7)A
解析(1)浓盐酸和二氧化锰在加热条件下反应生成氯气、水和二氯化锰,反应的
离子方程式为MnO2十4H++2CI△Mn2++Cl2个+2H20。(2)B装置除具有
均匀混合气体、干燥混合气体的作用之外,还可以根据气泡多少控制气流速度。
(3)在C装置中,经过一段时间的强光照射,发现硬质玻璃管内壁有黑色小颗粒产
生,这说明有碳单质产生,则置换出碳单质的化学方程式为CH4+2C2光熙C+
4HCI。(4)氯气能与KI反应生成氯化钾和I2,所以D装置的石棉中均匀混有KI
粉末,其作用是吸收过量的氯气。(5)E装置中的有机物为氯代烃,氯代烃难溶于
水,分离互不相溶的两种液体用分液的方法。(6)E装置中盛装的是水,反应中有
HCI生成,HCI极易溶于水,所以E装置的作用是吸收氯化氢和防止倒吸。(7)甲
烷与氯气反应生成的四种氯代烃中,只有一氯甲烷是气体,故尾气中主要的含氯有
机物为CH3CI。
18.答案(1)①C4HgCH2-CH2②酸性KMnO4溶液氧化
③CH2-CH2十Br→CH2CH2④检验气体的纯度
BrBr