内容正文:
专题十五
化学
名师点津
●热点一化学反应速率
1.表示方法
(1)概念:用单位时间内反应物浓度的减少量或生
成物浓度的增加量来表示。
(2)表达式:v=
△c
△t9
(3)单位:mol·L-1·min-1或mol·L一1·s-1。
(4)用不同物质表示时的关系:同一化学反应中用
不同物质所表示的化学反应速率之比等于其化
学计量数之比。
2.影响化学反应速率的因素
(1)内因:反应物自身的性质是决定化学反应速率
的主要因素。
(2)外因
①催化剂:使用合适的催化剂加快反应速率。
②温度:升高温度加快反应速率。
③浓度:增大浓度加快反应速率。
④压强:对有气体参与的化学反应,增大压强加
快反应速率。
⑤固体反应物的表面积:增大表面积加快反应
速率。
⑥其他因素:反应物的状态、光、溶剂等。
[易错点拨](1)并非所有的反应物或生成物
都可以用来表示化学反应速率,固态物质和纯
液态物质的浓度在一定温度下是常量,不能用
于表示化学反应速率。如反应C(s)十H2O(g)
一CO(g)十H2(g)中,不能用C表示化学反应
速率。
(2)增大气体的压强不一定加快化学反应速率,
如在恒容容器中发生反应C(s)十H2O(g)
CO(g)十H2(g),向容器中通入氮气增大压强,
但对速率无影响。
●热点二化学反应的限度
1.可逆反应
(1)概念:在同一条件下,正反应方向和逆反应方向
都能同时进行的化学反应。
(2)特点:可逆反应必须同时满足两个条件,即同一
条件和同时进行。
反应速率和限度
2.化学平衡状态一化学平衡
(1)研究对象:可逆反应。
(2)概念:当一个可逆反应进行到正反应速率和逆
反应速率相等时,反应物的浓度和生成物的浓
度不再改变,达到一种表面静止的状态。
(3)建立
反
正反应速率
速率
正、逆反应速率相等
(化学平衡状态)
逆反应速率
→时间
(4)特征
①动:化学平衡是一个动态平衡,达到平衡时
正、逆反应都在进行。
②等:达到平衡时v(正)=u(逆)。
③定:反应物和生成物的浓度保持不变。
④变:条件改变,平衡状态可能改变,新条件下
建立新的平衡状态。
3.化学反应条件的控制
(1)促进有利反应,包括提高原料利用率,加快反应
速率。
(2)控制有害反应,包括减少甚至消除有害物质的
产生,控制副反应的发生。
[易错点拨](1)可逆过程并不一定是可逆反
应,如2H20电解2H2◆+02↑与2H2+0,
点燃2H20两个反应不同时发生,且条件不同,
不属于可逆反应。
(2)可逆反应达到平衡时,“正、逆反应速率相
等”并非数值上的简单相等,如反应N2十3H2
商温,商压2NHg,当E(N2)=0.2mol·L
催化剂
·s-1,v逆(NH3)=0.4mol·L-1·s-1时,速
率的数值不相等,但符合化学计量数之比,反应
达到平衡状态。
热点集训
1.许多生活智慧都蕴含化学原理。下列保存食物
的方法体现了“温度影响化学反应速率”的是
(
A.干燥保存
B.加盐腌制
C.置于冰箱
D.真空密封
3
2.为研究盐酸浓度对碳酸钙与盐酸反应的反应速
率的影响。在其它条件相同时,进行下列实验,
其中能达到实验目的的是
()
A.使用不同粗细的碳酸钙进行对比实验
B.控制在不同温度下进行对比实验
C.使用不同浓度的盐酸进行对比实验
D.控制在不同气压下进行对比实验
3.“纳米限域催化”实现了高选择性一步制取低碳
烯烃,下列关于催化剂的说法正确的是()
A.只能加快反应速率
B.能提高生成物的产率
C.反应结束本身质量不变
D.一种催化剂可以催化所有的反应
4.化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产
中。下列操作可减慢化学反应速率的是()
A.用冰箱冷藏保鲜食物
B.向炉膛内鼓风可以使炉火更旺
C.工业制硫酸时采用400~500℃高温
D.双氧水接触伤口大量冒泡
5.对于在一密闭容器中进行的下列反应C(s)十O2(g)
=一CO2(g),下列说法中错误的是
A.将木炭粉碎成粉末状可以加快化学反应速率
B.升高温度可以加快化学反应速率
C.增加压强,缩小体积可以加快化学反应速率
D.增加木炭的量可以加快化学反应速率
6.一定条件下,乙烷发生分解反应:C2H6一一C2H4
+H2。一段时间后,各物质的浓度保持不变,这
说明
()
A.反应完全停止
B.反应达到平衡状态
C.反应物消耗完全
D.正反应速率大于逆反应速率
7.煤的气化可获得清洁燃料,是实现煤的综合利用
的一种重要途径,主要反应是碳与水蒸气反应生
成水煤气等,一定条件下,在容积不变的密闭容
器中进行如下反应:C(s)+H2O(g)一CO(g)
十H2(g)。下列关于该反应达到化学平衡状态
的叙述正确的是
()
A.H2O完全转化为CO和H2
B.H2密度保持不变
C.正逆反应速率相等且均为零
D.H2O、C0的物质的量之比为1:1
8.下列措施中,不能增大化学反应速率的是()
A.Zn与稀硫酸反应制取H2时,加人蒸馏水
B.A1在O2中燃烧生成A12O3时,用铝粉替代
铝片
C.CaCO3与稀盐酸反应生成CO2时,适当升高
温度
D.用KC1O3固体分解制取O2时,固体中添加少
量MnO2
9.在一定条件下,N2和O2于密闭容器中发生如下
反应:2N2(g)十O2(g)=2N2O(g)。下列说法
能说明该反应达到化学平衡状态的有()
A.反应不再进行
B.反应体系中的c(N2)不再发生变化
C.c(N2O)=c(N2)
D.N2O的分解速率与N2的生成速率相等
10.化学反应处于平衡状态时,下列说法正确的是
A.反应不再进行
B.反应物浓度等于生成物浓度
C.反应物质量等于生成物质量
D.各组分浓度不再随时间而变化
11.在一定温度和容积固定的密闭容器中,可逆反
应2NO2一N2O4(无色)达平衡状态,该状态
下,说法不正确的是
()
A.可逆反应停止
B.N2O4浓度不再变化
C.NO2浓度不再变化
D.混合气体颜色不再变化
12.关注化学反应的快慢程度能更好地利用化学反
应中的物质和能量变化,日常生活中的下列做
法能加快化学反应速率的是
A.用酒化酶酿酒
B.食物冷藏
C.在铁制品表面刷油漆
D.糕点包装内放置除氧剂
13.下列措施中,能减慢化学反应速率的是()
A.食物存放在温度低的地方
B.将块状固体药品研细后再反应
C.用FeCl3溶液作H2O2分解反应的催化剂
D.用4mol/LH2SO4溶液代替1mol/LH2SO4
溶液与锌粒反应
14.在汽车尾气系统中安装转化器,能有效降低
CO、NO、NO2等气体的排放,其中涉及的一个
转化反应为:2C0+2N0催化剂N2十2C02,下
列说法正确的是
()
A.催化剂能使氮的氧化物完全转化为N2
B.采用较长的排气管能杜绝污染性气体的
排放
C.汽车排放管的高温有利于提高该反应的
速率
D.加装催化转化器之后,汽车行驶时不再产生
污染气体
15.相同温度下,下列反应生成氢气最快的是
A.将锌片放人0.1mol·L一1的稀盐酸中
B.将锌粉放入0.1mol·L-1的稀盐酸中
C.将锌片放入1mol·L1的稀盐酸中
D.将锌粉放入1mol·L-1的稀盐酸中
16.一定温度下,某恒容密闭容器中发生反应:N2(g)十
3H2(g)=2NH3(g),一段时间后反应达到平
衡。对该平衡状态的描述错误的是
)
A.氢气的质量分数不再改变
B.混合气体总物质的量不再改变
C.正反应速率与逆反应速率均为零
D.反应物的浓度与生成物的浓度不再改变
17.一定条件下,某固定容积的密闭容器中发生反
应:N2(g)十3H2(g)=2NH3(g)。下列描述
中不能说明该反应已达到平衡状态的是()
A.N2的浓度不再改变
B.混合气体的质量不再改变
C.混合气体的压强不再改变
D.混合气体的物质的量不再改变
18.合成氨在工农业生产中占有重要地位。下列说
法正确的是
()
A.催化剂可加快氨的合成
B.氨气可用浓硫酸干燥
C.H2来源于空气的液化分离
D.合成氨的反应为吸热反应
45
19.在一定条件下的可逆反应,向容器中加入反
应物:
(1)反应刚开始时:反应物浓度
,正反
应速率
。生成物浓度
,逆反
应速率
(填“最大”或“最小”)。
(2)反应进行中时:反应物浓度
,正反
应速率
。生成物浓度
,逆反
应速率
(填“增大”“减小”或“不变”)。
(3)反应达到平衡后:反应物浓度
,生成
物浓度
(填“改变”或“不变”)。此时正
反应速率与逆反应速率
(填“相等”或
“不相等”)。
20.(1)某温度时,在2L容器中,X、Y、Z三种物质
的物质的量随时间变化的曲线如图所示。由图
中数据分析,该反应的化学方程式为
反应开始至2min,Z的平均反应速率为
n/mol
1.
8器
0.7
0.6
0.5
8
t/min
(2)下列条件的改变一定能使化学反应速率加
快的是
(填字母)。
A.增加X的物质的量
B.升高体系的温度
C.减少Z的物质的量
D.增加体系的压强
(3)关于该反应的说法正确的是
(填字母)。
A.到达2min时反应已停止
B.在2min之前X的消耗速率大于它的生
成速率
C.在2min时正反应速率等于逆反应速率
D.在2min时到达平衡是因为此刻反应物总物
质的量与生成物总物质的量相等6.B「A.原电池为化学能转化为电能的装置,故A正确;B.
铜电极上发生Cu2+十2e一Cu,为还原反应,故B错误;
C.总反应为Zn十Cu2+一Zn2++Cu,故锌片质量减小,故C
正确:D.Zn能置换出Cu,故可以证明金属的活泼性Zn>
Cu,故D正确;故选B。门
7.B[手机用的锂离子电池是可充电电池,A对;铜锌原电池中,C1
为正极,Z为负极,外电路中电子由负极流向正极,B错;燃料电池
将化学能转化为电能,C对;锌锰千电池,Z为负极,D对。
8.C[A.健身器材刷油漆为外加防护膜的保护法,可以隔绝
空气,只运用了化学防腐蚀的原理,故A不选;B.衣架的外
面包上一层塑料层为外加防护膜的保护法,可以隔绝空气;
只运用了化学防腐蚀的原理,故B不选;C.地下钢铁管道连
接镁块,金属镁比铁活泼,属于牺牲阳极的阴极保护法,运用
了电化学原理,故C选;D.自行车链条涂抹润滑油,可以隔
绝空气,只运用了化学防腐蚀的原理,故D不选:故选:C。]
9.B
10.C[该原电池中,锌片作负极,电极反应式为Zn一2e
Zn2+,石墨片作正极,电极反应式为2H,0十2e
=H2个
十2OH,据此分析解答。A.石墨片作正极,水中的氢得电
子发生还原反应,A正确;B.锌片作负极,电极反应式为Zn
-2e
=Zn2+
,每反应6.5g锌(即0.1mol)时,理论上转
移电子数为0.2Na,B正确;C.Na和Cl未参与电极反
应,其数目不减少,C错误;D.锌片作负极,C1向锌电极方
向移动,D正确;故远C。
11.D
12.C[A项,锌片作负极;B项,铜片质量不变;D项,溶液中
氢离子浓度减小。
13.C[电池研发应包括应用的拓展、性能的改进和构成材料
的研制等科研方面,而市场的拓展不属于科研研发;故A、
B、D不符合题意,答案选C。
14.B[A项,该装置将化学能转化为电能;C项,铜片上发生
还原反应;D项,电子由锌片沿导线流向铜片。
15.正还原2H++2e=H2
负氧化Zn-2e=Zn+1
16.(1)化学电(2)负
专题十五化学反应速率和限度
1.C[A.千燥保存,是通过控制湿度,千燥食物,达到阻止霉
菌、发酵菌和细菌生长,达到保存的目的,与温度无关,故A
不选;B.加盐腌制,可使细菌的细胞脱水,从而起到杀菌作
用,有利于食物的保存,与温度无关,故B不选;C.置于冰箱,
可降低食物温度,使微生物的酶活性降低,从而起到长期保存作
用,体现温度对速率的影响,故C选;D真空密封可隔绝氧气,
使微生物没有生存条件,达到长期保存作用,故D不选。]
2.C
[A.使用不同粗细的碳酸钙,探究的是固体反应物的接
触面积对速率的影响,故A不选;B.控制在不同温度,探究
的是温度对反应速率的影响,故B不选:C.使用不同浓度的
盐酸,通过观察生成的气泡快慢可判断浓度对速率的影响,
故C选;D.控制在不同气压,探究的是压强对反应速率的影
响,且溶液中进行的反应,不考虑压强对速率的影响,故D
不选;故选C。]
3.C
[A.催化剂可以加快反应速率,改变反应历程,提高低碳
烯烃的选择性,A错误;B.催化剂不能提高生成物的产率,B
错误:C.催化剂能参与反应,改变反应历程,反应结束本身
质量不变,C正确;D.催化剂具有选择性,一种催化剂不可
以催化所有的反应,D错误;故选C。
4.A
[A.用冰箱冷藏保鲜食物,温度降低,可减缓食物腐败的
速率,故A符合题意;B.向炉膛内鼓风,增加氧气的通入量,反
应速率加快,炉火更旺,故B不符合题意;C.采用400~500℃高
温,使催化剂的活性达到最大,加快反应速率,故C不符合题意;
D.双氧水接触伤口,血液和细胞中含有的过氧化氢酶,加速双
氧水的分解,加快反应速率,故D不符合题意。
5.D6.B
7.B
[A.C(s)十H2O(g)一CO(g)十H2(g)为可逆反应,
H2O不可能完全转化为CO和H2,A错误;B.反应在容积
不变的密闭容器中进行,H2密度保持不变,则氢气的质量
保持不变,说明已经平衡,则B正确;C.化学反应达到平衡
时,反应仍在进行,故正逆反应速率相等但不为零,C错误;
D.H2O、CO的物质的量由各成分的起始的量决定、故
H2O、C0的物质的量之比为1:1难以判断是否处于平衡
状态,D错误;答案选B。
8.A
[A项,稀硫酸中加蒸馏水,硫酸浓度变小,反应速率减
慢。B、C、D项,增大固体反应物的接触面积、升高温度和加
入催化剂均可增大反应速率。]
9.B10.D
11.A
[化学平衡状态是指可逆反应在一定条件下,正逆反应
速率相等但不等于0,各物质的浓度保持不变的状态。因
此,化学平衡状态是一种动态平衡,反应并没有停止,故A
说法不正确。」
12.A[A.葡萄糖在酒化酶的作用下分解为酒精和二氧化碳,
酶具有较强的催化能力,加快了酿酒的速率,故A正确:B.
食物的腐烂是化学变化,食物冷藏后,降低温度,食物腐烂
的速率降低,保存时间长,故B不选;C.在铁制品表面刷油
漆,防止铁被氧化,铁制品的氧化是化学变化,在铁制品表
面刷油漆使铁制品的氧化速率降低,故C不选;D.糕点易
被氧气氧化而变质,加入除氧剂后,糕点变质的速率降低,
故D不选;故选A。]
13.A
14.C[A.催化剂能提高反应速率,但不能改变转化率,故A
错误;B.污染性气体采用较长的排气管排放,污染性气体
不会减少,一样会污染环境,故B错误;C.根据升高温度,
反应速率增大,因此汽车排放管的高温有利于提高该反应
的速率,故C正确;D.加装催化转化器之后,提高了转化成
无污染性气体的反应速率,汽车行驶时一样会产生污染气
体,故D错误。综上所述,答案为C。
15.D[固体表面积越大,反应物浓度越大,化学反应速率
越大。
16.C[达到化学平衡时v=≠0。]
17.B
[该反应前后,混合气体的质量始终不变。
18.A
[A.催化剂可加快氨的合成反应速率,故A正确;B.氨
气与硫酸反应生成硫酸铵,所以氨气不可用浓硫酸千燥,故
B错误:C.H2来源于水的电解,空气主要成分为氯气和氧
气,液化分离无法得到氢气,故C错误;D.合成氨的反应为
化合反应,反应为放热反应,故D错误。故选A。]
19.(1)最大最大最小最小
(2)减小减小增大
增大
(3)不变不变相等
20.(1)3X+Y=2Z0.05mol·L-1·min-1
(2)B
(3)B、C
专题十六常见的烃
1.B[烷烃分子中的每个碳原子都能形成四个共价单键,2号
碳原子已经形成2条C一C键,剩下2条单键与H原子形成
C一H键,则2号碳原子成键的氢原子个数为2,故选B。
2.C[有机物是含碳元素的绝大多数化合物。CH,S,由三
种元素组成,由于含多个C原子和H原子,应是有机物;燃
烧时可生成CO2。]
)
3.A「A.环氧乙烷
,除碳、氢元素,还含有氧
HC-
-CH2
元素,不属于烃,故A错误:B.环氧乙烷与乙醛(CH,CHO),
分子式相同,互为同分异构体,故B正确;C.乙烯和氧气在
不同条件下反应,①在银的催化下生成环氧乙烷,化学方程
式为:2CH2CH2十O2
Ag2C,H,0,②点燃条件下:CH,
△
十302
-2CO2十2H2O,故C正确;D.此反应符合绿色化
学原子经济性要求,全部转化为产物,原子利用率为100%。
故D正确。答案为A。]
4.C
5.C「A.水的结构模型为V型,则该结构模型不可表示为
H2O,A项错误;B.该结构模型可表示为CO2,CO2中有22
个电子,与HF分子中所含电子数不相等,B项错误;C.甲烷
为正四面体型,则该结构模型可表示为CH,CH4中有10个电
子,与HF分子中所含电子数相等,C项正确;D.该结构模型可
表示为AB,其分子通式与H2O2不符,D项错误;答案选C。]
6.C7.D
8.C
A.CH4和Cl2在光照条件下发生取代反应,反应产生
CH3CI等有机物及HC1,A正确;B.乙烯分子在一定条件下
断裂碳碳双键中较活泼的键,然后这些C原子彼此结合形
成高分子化合物聚乙烯,故聚乙烯的分子中不含碳碳双键,
B正确;C.在镍做催化剂的条件下,乙烯与氢气发生加成反
应产生乙烷,C错误;D.C原子最外层有4个电子,在烷烃分
子中的碳原子与其他原子的结合方式是形成四对共用电子
对,使C原子达到结合其他原子的最大数目,即达到饱和,D
正确;故合理选项是C。]
9.D10.A
11.D[A.聚乙烯属于聚合物,是有机高分子化合物,相对分
子质量大,A错误;B.聚乙烯的重复单元为一CH,
CH2一,B错误;C.聚乙烯可由乙烯发生聚合反应得到,C错
误;D.聚乙烯可表示为CH2一CH2元,D正确;答案选D。]
12.D[同分异构体是指具有相同的分子式,但结构不同的化
合物。显然D项符合题意。
13.C[A.甲烷的分子式、结构简式均为CH,A正确;B.甲
烷完全燃烧的产物为二氧化碳和水,是含氢质量分数最高
的有机物,是一种清洁燃料,B正确;C.甲烷可与氯气在光照
下发生取代反应,C不正确;D.甲烷为正四面体结构,四个氢原
子的空间位置只有一种,则二氯代物只有1种,D正确。]
14.A