内容正文:
第六章化学反应与能量
化
课时
第二节
学
作业
第1课时
一、单项选择题
1.高温下,炽热的铁与水蒸气在一个体积可
变的密闭容器中进行反应:3Fe(s)+4H,O
(g)=FeO,(s)+4H,(g),下列条件的改
变对其反应速率几乎无影响的是()
A.把铁块变成铁粉
B.将容器的体积缩小一半
C.压强不变,充入氮气使容器体积增大
D.体积不变,充入氮气使容器压强增大
2.在一定条件下,反应N2十3H2一
2NH3在10L恒容密闭容器中进行,测
得2min内,H2的物质的量由20mol
减少到8mol,则2min内H2的化学反
应速率为
A.1.2mol·L1·min
B.1.8mol·L1·min1
C.0.6mol.L1·min
D.0.2mol·L1·min
3.在密闭容器里,A与B反应生成C,其反应
速率分别用、作心表示,已知2
3vA、3=2,则此反应可表示为(
A.2A+3B==2CB.A+3B=2C
C.3A+B==2C
D.A十B=C
4.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
(
)
A
Mg 0.1 mol
6mol·L1硝酸10mL
60℃
B
Mg 0.1 mol
3mol·L1盐酸10mL
60℃
C
Fe 0.1 mol
3mol·L1盐酸10mL
60℃
D
Mg 0.1 mol
3mol·L1硫酸10mL
60℃
课时作业乡
化学反应的速率和限度
间
化学反应的速率
纠错空间
5.对于化学反应3W(g)+2X(g)—4Y
(g)+3Z(g),下列反应速率关系中,正
确的是
(
)
A.v(W)=3v(Z)
B.2v(X)=3w(Z)
C.2v(X)=v(Y)
D.3v(W)=2v(X)
6.为了探究温度对化学反应速率的影响,
下列实验方案可行的是
(
)
CFeCl,.溶液+5%
A.40℃的水霸的H,0,溶液
>FeCl,溶液+5%
的H20,溶液
.Mn02+5%的
B.40℃的水
室温国H,0,溶液
5%的H0,
Mn02+5%的
c.40℃的水1
溶液
室温国H,0,溶液
7FeCl,溶液+5%
FeCl,溶液
D.40℃的水闺
的H,02溶液
室温图+5%的H,0,
方法总结
溶液
7.控制变量是科学研究的重要方法。向2
mLH2O2溶液中滴入2滴1mol·L
CuSO,溶液,下列条件下分解速率最快
的是
(
)
选项
A
B
C
D
H2O2溶液的物质的
4
4
量浓度(mol·L1)
反应的温度(℃)
5
40
5
40
二、不定项选择题
8.为了探究影响化学反应快慢的因素,甲、
乙、丙、丁四位学生分别设计了如下A~D
四个实验,你认为结论不正确的是()
A.将相同大小、形状的镁条和铝条与相
同浓度的盐酸反应时,两者反应速率
一样大
B.在相同条件下,等质量的大理石块和
大理石粉与相同盐酸反应,大理石粉
反应快
19
世化学
C.将浓硝酸分别放在冷暗处和强光照射
空
下,会发现光照可以加快浓硝酸的分解
间
D.两支试管中分别加入相同质量的氯酸
纠错空间
钾,其中一支试管中再加入少量二氧化
锰,同时加热,产生氧气的快慢相同
9.NH和纯净的O,在一定条件下发生反应:
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O
(g),现向一容积不变的2L密闭容器中
充入4 mol NH3和3molO2,4min后,
测得生成的HO(g)占混合气体体积的
40%。则下列表示此段时间内的该反应
的化学反应速率不正确的是
()
A.o(N2)=0.125mol·L1·min
B.v(H2O)=0.375mol·L1·min
C.v(O2)=0.225mol·L1·min
D.o(NH3)=0.225mol·L1·min
10.反应N2(g)十3H,(g)高温,高压
催化剂
2NH3(g),2min内N2浓度减少了
方法总结
0.6mol·L1,对此反应速率的描述
正确的是
(
A.2min内H的反应速率是0.4mol·
L1·min
1
B.2min内N2、H2、NH3的反应速率
之比是1:2:3
C.在2min内,N2的反应速率是0.3
mol.L.min
D.在2min末NH3的反应速率是0.2
mol·L1·min
三、非选择题
11.将气体A、B置于固定容积为4L的密
闭容器中,发生如下反应:2A(g)十B
(g)C(g)十2D(g),反应进行20s
时,测得A的物质的量为0.16mol,B
的物质的量为0.06mol,C的物质的
量为0.04mol,请计算并回答:
(1)用生成物C表示20s内的平均反
应速率为
mol·L1·s1。
(2)反应前A的物质的量浓度是
mol·L1。
·20
必修第二册
(3)若改变下列条件,D的生成速率如何
变化(用“增大”或“减小”或“不变”填空)。
编号
改变的条件
D的生成速率
S
降低体系温度
②
恒容下补充A气体
恒容下充人Ne
③
(不参与体系反应)
12.某研究小组设计了如下实验,探究常温
下催化剂对过氧化氢分解反应的影响。
Ⅱ
Ⅲ
实验
I mL H.0
I mL 0.1 mol-L CuSO
I mL 0.1 mol-L FeCl,
操作
示意
图
图-2L%0
园-2L%0
目-2L5%0,
实验
有极少量气
产生气泡速
产生气泡速
现象泡产生
率略有加快
率明显加快
(1)实验I的作用是
(2)实验Ⅲ中反应的化学方程式为
(3)根据实验I~Ⅲ中现象的不同,可
以得出的结论是:
①使用合适的催化剂,可提高双氧水
分解的反应速率;
②
(4)在一定温度下,10mL0.40mol·
L1H2O2溶液发生催化分解。不同
时刻测得生成O2的体积(已折算为标
准状况)如下表所示
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O,)/mL
0
9.917.222.426.529.9
0~6min,以H,O,的浓度变化表示的
反应速率为v(H,O2)=
mol·L1·min1。(计算结果精确到
0.001)参考答案
12.解析:(1)原电池中较活泼的金属是负极,失去电子,发
生氧化反应。电子经导线传递到正极,所以溶液中的
阳离子向正极移动,在正极得到电子,发生还原反应。
铜比银活泼,所以铜是负极,银是正极,硝酸银溶液是
电解质溶液,参与氧化还原反应和导电作用。
(2)负极是铜失去电子,电极反应式是Cu一2e
C+:正极是溶液中的银离子得到电子,则电极反应式
是2Ag十2e—2Ag。
(3)根据以上分析可知,实验现象是负极不断溶解,正
极上有银白色固体析出,溶液由无色变为蓝色。
(4)根据实验现象和原理可得出的结论是金属活动性
Cu>Ag。
答案:(1)银片铜片参与氧化还原反应和导电
(2)2Ag++2e-2Ag Cu-2e-Cu2+
(3)负极不断溶解,正极上有银白色固体析出,溶液由
无色变为蓝色
(4)金属活动性Cu>Ag
第二节化学反应的速率和限度
第1课时化学反应的速率
1.D[A.把铁块变成铁粉,固体表面积增大,反应速率增
大,A不符合;B.将容器的体积缩小一半,气体浓度增
大,反应速率增大,B不符合;C.压强不变,充入氨气使
容器体积增大,则容器体积增大。气体浓度减小,反应
速率减小,C不符合;D.体积不变,充入氨气使容器压强
增大,浓度不变。则反应速率不变,D符合。]
2.C [u(H )-Ac(H)-20 mol 8 mol0.6 mol .L
△t
10L×2min
·minl。]
3.A[由于A、B是反应物,C是生成物,而且物质反应时
的速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数
之比,因此化学反应方程式是2A十3B—2C。]
4.D「金属性越强,与酸的反应越剧烈,反应速率越大,金
属性镁强于铁。反应物中氢离子的浓度越大,溶液温度
越高,反应速率越快,硝酸是氧化性酸,与金属反应不能
得到氢气,硫酸是二元强酸,盐酸是一元强酸,所以根据
表中数据可知反应速率最快的是选项D。]
5.C[化学反应速率之比等于化学计量数之比,A.(W):
(Z)=3:3=1:1:故错误;B.u(X):u(Z)=2:3,故错
误;C.v(X):v(Y)=2:4=1:2,故正确;D.v(W):
u(X)=3:2,故错误。]
6.D[探究温度对化学反应速率的影响,要求在催化剂相
同、H,。,浓度相同、温度不同的条件下作对比实验。通
过产生气泡的快慢来体现温度对化学反应速率的影响。
D选项符合上述要求。]
7.D[根据影响反应速率的因素,温度越高反应速率越快:硫
酸铜的浓度相同,HO,的浓度越大反应速率越快,D选项
HO,的浓度最大、温度最高,反应速率最快,故D正确。]
·5
课时作业乡
8.AD[A中Mg、AI性质不同,在相同外界条件下反应速
率不同;B,C、D均为外因影响因素,增大固体反应物的
表面积、光照、加入催化剂均可使化学反应加快。]
9.CD[设4min时,生成6 x mol H2O(g),则
4NH(g)+3O,(g)→2N(g)十6H,O(g)
起始量(mol):4
3
0
0
变化量(mol):4x
3x
2x
6x
4 min (mol):4-4x 3-3x 2x 6x
反应后总物质的量为4-4x十3-3x十2x十6x=(7十x)
m0l,旅据题店可得:7产×10%=40%,解得=0.5
则4min内H2O(g)的浓度变化量△c(H2O)=
6x0,5mo=1.5mol·L,o(H,0)=
△c(H2O)
2L
△t
1.5mol·L-
-=0.375mol·L1·min1。
4 min
依据速率之比等于化学计量数之比,可得各物质表示的
反应速率分别为:
u(N2)=0.125mol·L1·min1,
u(NH)=0.250mol·L-1·min1,
v(O2)=0.1875mol·L-1·min1。]
10.C[经2min内N2浓度减少了0.6mol·L1,u(N2)
=0.6mol·L1
=0.3mol·L1·min1,A.2min内
2 min
H2的反应速率=3v(N2)=0.3mol·L1·min1X3
=0.9mol·L1·min1,故A错误;B.反应速率之比
等于化学计量数之比,则2min内N,、H2、NH的反应
速率之比是1:3:2,所以B选项是错误的;C.根据以
上分析,在2min内,N2的反应速率是0.3mol·L1·
minl,故C正确;D.化学反应速率是一段时间内的平
均速率,不是瞬时速率,故D错误。]
11.解析:(1)用生成物C表示20s内的平均反应速率为
0.04mol=5×104molL1·s1。
4L×20s
(2)生成C是0.04mol,则消耗A是0.08mol,因此反应前
A的物质的量是0.16mdl十0.08mol=0.24mol,其浓度是
0.24mol÷4L=0.06mol·L-1。
(3)降低体系温度,D的生成速率减小:恒容下补充A
气体,A的浓度增大,D的生成速率增大;恒容下充入
N(不参与体系反应),反应物浓度不变,D的生成速率
不变。
答案:(1)5×10-1
(2)0.06
(3)减小增大不变
12.解析:(1)实验I中加入1mL水是让溶液总体积相同,确保
双氧水的浓度相同,但没加催化剂,与Ⅱ、Ⅲ相同,作对照实
验,证明实验Ⅱ和Ⅲ中的速率加快与溶液浓度无关。
世化学
(2)双氧水分解产生水和氧气,三氯化铁作催化剂,反
FeCla
应方程式为:2H,O22H2O十O2个。
(3)根据实验现象可知Ⅱ和Ⅲ在使用不同催化剂时化
学反应速率不同,说明催化剂具有选择性,即不同催化
剂的催化效率不同。
(4)0~6min中,收集到的氧气在标况下的体积为
22.4mL,物质的量为0.001mol,根据关系式:2HO2~
O2可知双氧水分解的物质的量为0.002mol,所以双氧水
浓度改童量4c=0。=兰
0.002mol
0.002mo-≈0.033mol·L1·min1。
10×10L×6min
答案:(1)对照实验,证明实验Ⅱ和Ⅲ中的速率加快与
溶液浓度无关
FeCl
(2)2H2O2—2H2O十02↑
(3)②不同催化剂的催化效应(效果)不同
(4)0.033
第2课时化学反应的限度、化学反应条件的控制
1.A[A项中的反应属于可逆反应。答案选A。]
2.C[理论上,提高燃料燃烧效率的常用方法是增大燃料
与空气的接触面积,并通入适当过量的空气。对于①和
②。由于燃料的着火,点是其固有的性质。不可改变,故
这两项措施不可行。③④⑤所采取的措施均是为了增
大燃料与空气的接触面积。]
3.D[一定条件下,可逆反应达到平衡时,建立的平衡是
动态平衡,(正)=v(逆)≠0。]
4.A[正逆反应同时在进行,单位时间内生成2 n mol A,
同时生成n mol D,A项正确;单位时间内生成mol B,
同时消耗1.5 n mol C,说明的都是逆反应方向,不一定是
平衡状态,C项错误;因为本反应反应前后气体总体积不
变,无论反应开始进行,还是达到平衡,体系的压强始终
不变,B项错误;本反应是一个气态反应,在恒容条件下,
混合气体的密度无论起始还是达到平衡,始终不变,D项
错误。答案选A。]
5.C[根据题意知,该反应是可逆反应。反应向正反应方
向进行,假设A全部转化为C,消耗A1mol,B只消耗
0.5mol;反应向逆反应方向进行,假设C完全转化为A
和B,则B的物质的量变为1.5mol。由于是可逆反应,
所以B的物质的量范围为0.5mol<n(B)<1.5mol,四
个选项中只有C符合,C项正确。]
6.B[在一定条件下,当可逆反应的正反应速率和逆反应
速率相等时(但不为0),反应体系中各种物质的浓度或
含量不再发生变化的状态,称为化学平衡状态,所以①
⑥正确:②中反应速率的方向是相同的,速率之比是相
应的化学计量数之比,因此②中的关系始终是成立的,
·5
必修第二册
②错误;反应前后气体体积是增大的,所以压强也是增
大的,因此容器中的压强不再变化可以说明达到平衡状
态,③正确;密度是混合气体的质量和容器容积的比值,
在反应过程中容积始终是不变的,但质量是变化的。所
以④可以说明;平衡时浓度不再发生变化,但物质之间
的浓度不一定相等或满足某种关系,⑤错误。答案
选B。]
7.D[①同一物质的正、逆反应速率相等;②浓度不变,说
明已达平衡;③如果该反应没有达到平衡则反应要和外
界有能量的交换,必然导致体系温度改变。现在体系温
度不变,说明已达平衡:④⑤由于该反应是一个体积改
变的反应,没有达到平衡之前,压强是改变的,分子总数
也是改变的,只有平衡了,二者才不会改变,故①②③④
⑤均正确。答案选D。]
8.AB[A.当化学反应达到平衡状态时,C的正逆反应速
率相等,选项A选;B.单位时间生成n mol A,同时生成
2 n molC,表示正逆反应速率相等,所以能作为化学平衡
状态的判断依据,选项B选:C.容积不变,反应前后气体
的总质量不变,则体系的密度始终保持不变,反应不一
定达到平衡状态,选项C不选;D.该反应达到平衡状态
时,A、B、C的浓度之比可能为1:3:2,也可能不是
1:3:2,这与反应初始浓度和转化率有关,所以不能作
为化学平衡状态的判断依据,选项D不选。答案
选AB。]
9.BD[t1时,反应未达平衡状态,正反应速率大于逆反应
速率,反应向正方向进行,既有正方向反应又有逆方向
反应,A项错误;2时,反应已经达到平衡状态,也就是
反应的限度,B项正确;t2一t时,反应已经处于平衡状
态,正反应速率等于逆反应速率,正逆反应仍在进行,C
项错误;t2~t时,反应已经处于平衡状态,各物质的浓
度不再随着时间的变化而变化,D项正确。]
10.D[A.反应2A(g)十B(g)一C(g)十3D(g),达到平
衡时,各组成含量保持不变,反应是可逆反应不能进行
彻底,故A项错误;B.物质浓度和起始量、变化量有关,
平衡状态下A、B、C、D四种物质的浓度不一定相等,故
B项错误;达到平衡时v(正)=u(逆)≠0,故C项错误;
同一种物质的消耗速率和生成速率相等时,即反应达
到平衡状态。]
11.解析:(1)根据表格中的数据,可知2min末反应达到平
衡状态,2min内u(Q)=0.075mol·L1·min1,则
△c(Q)=v(Q)×t=0.075mol·L-1·min1×2min=
0.15mol·L1,△n(Q)=0.15mol·L1×2L=0.3
mol,因此2min末Q的物质的量为1.5mol一0.3mol=
1.2mol。(P):(Y)=2:5,则△n(P):△n(Y)=2:5
=0.2:△n(Y),解得△n(Y)=0.5mol,则起始时Y的
物质的量为2.7mol-0.5mol=2.2mol。△n(X):