内容正文:
-0022
工欲善其事,必先利其器。
假期作业6化学反应的快慢与限度
完成日期:
月
日
〈《思维整合室
2.在一密闭容器中充入一定量的N2和O2
1.化学反应快慢
在电火花作用下发生反应N2十O2=一
2NO,经测定前3s用N2表示的反应速
宏观辨识与微观探析
率为0.1mol/(L·s),则6s末NO的浓
表示
科学态度与社会责任
度为
()
A.1.2 mol/L
B.大于1.2mol/L
计算
公式
C.小于1.2mol/LD.不能确定
化学
单位
反应
化学反应速率的调控
◆[知识点2]化学反应速率的影响因素
速率
内因决定影响
3.10mL浓度为1mol·L1的盐酸与过量的
因素
外因
变化观念与平衡思想
锌粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢
反应速率但又不影响氢气生成量的是
2.化学反应限度
(
宏观辨识与微观探析
定义
A.K2SO
B.H2SO
逆可逆反应
C.CuSO
D.Na,CO
动动态平衡
4.在不同条件下进行过氧化氢分解实验,
化学反应速率与
学
化学平衡的调控
平衡
等(正)=(逆)≠0
特征
有关数据如下。四组实验中,收集相同
定外界条件一定,各细
分的百分含量一定
体积(折算成标准状况下)的氧气,所需
科学态度与社会责任
外界条件改变,平衡
变H
被破坏,平衡状态发
时间最短的一组是
(
生改变即平衡发生移
动,建立新平衡
原因
反应条件改变引
组别
化学平
起(正)≠(逆)
实验条件
衡移动
化学反应速率、
B
D
结果
各组分百分含量
变化观念与平衡思想
与原平衡比较均
发生变化
过氧化氢溶液的体积/mL
10
10
10
10
过氧化氢溶液的质量分数
6%
6%
3%
6%
〈《技能提升台
温度/℃
20
40
40
40
◆[知识点1]化学反应速率
MnO2质量/g
0.05
0.05
0.05
0
1.在N2+3H,一2NH的反应中,经过一段
5.臭氧是理想的烟气
4c(0,)/mol-L-
时间后,NH3的浓度增加了0.6mol·L1,
脱硝试剂,可逆反应
.6
在此时间内用NH表示的反应速率为
13
2NO2(g)+O3(g)
1.0
0.30mol·L1·s1,则此一段时间是
0.4
N2O (g)+
t/min
O2(g)在体积固定的
A.1s
B.2s
密闭容器中进行,反应过程中测得O2(g)
C.0.44s
D.1.33s
的浓度随时间t的变化曲线如图所示,下
列叙述错误的是
15
火受快乐假期
00-=
A.a~c段反应速率加快的原因可能是
8.在一个容积不变
转化率/%
94n
一S02平衡转化率
反应放热
的2L密闭容器
92
M(450,90)
B.若向容器内充入一定体积的NO2,化
中加入2mol
90
88
学反应速率加快
SO2、1molO2和86催化效率
C.向反应体系中通入氢气,反应速率
合适的催化剂,发250350450550温度/℃
降低
生反应2SO,(g)+O2(g)-一2SO3(g)(放
D.2~8min内的化学反应速率v(NO,)
热反应)。同时研究温度对SO2的平衡
=0.4mol·L1·min-
转化率和该催化剂催化效率的影响如图
6.CaCO3与稀盐酸反应
↑n(C02)/mol
所示。
0.4
(放热反应)生成CO2
0.3
已知:SO2的平衡转化率=
的物质的量与反应时0.2
0.1
初始时SO,的物质的量一平衡时SO,的物质的量X
间的关系如图所示,
初始时SO),的物质的量
02
4
6 t/min
100%。下列说法正确的是
)
下列结论不正确的是
()
A.450℃时,若3min达到平衡,则
A.反应开始2min内平均反应速率最大
v(SO2)=0.3mol·L1·min-1
B.反应速率先增大后减小
B.升温,该反应的正反应速率增大,逆反
C.反应在第2min到第4min内温度对
应速率减小
反应速率的影响比浓度大
C.合成SO,的最佳条件是不加催化剂,
D.反应在第2min到第4min内生成
温度为250℃
CO2的平均反应速率为前2min的
D.可以通过延长反应时间,增大SO2的
2倍
平衡转化率
◆[知识点3]化学反应限度
9.(备选双选)相同温度和压强下,在容积为2L
7.苯磺酸为一元强
TS1
的密闭容器中发生反应:2HⅡ=一H十L(g),
TS2
酸,其制备机理如
达到平衡状态的标志是
()
图所示(TS表示
+HS04
s0+f+H,0
A.c(H2)保持不变
过渡态)。下列说
反应历程
B.c(H2)=c(I2)
法正确是
(
C.v正(HI)=2x逆(12)
A.升高温度有利于增大苯的平衡转化率
D.拆开2molH一I共价键,同时生成1mol
B.其决速步骤反应为
+H2SO4→
H一H共价键
10.(备选双选)向绝热恒
(正)
+H,O
容密闭容器中通入A
SO
和B,在一定条件下发
C.两步反应活化能的差值为总反应的
生反应A(g)+B(g)
△1△t2
焓变
C(g)+D(g),正反应速率随时间变
D.反应过程中存在一个碳原子连接两个
化的示意图如图,下列结论正确的是
氢原子的中间状态
16
三0022
高一北学
A.气体A的浓度:a点小于b点
12.某实验小组为探究酸性条件下碘化钾
B.当△t1=△t2时,气体C的生成量:ab
与过氧化氢反应的化学反应速率,进行
段小于bc段
了以下实验探究。
C.c点时:v(正)=(逆)
(1)实验一:向硫酸酸化的过氧化氢溶
D.体系压强不再变化,说明反应达到平
液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠
衡状态
(Na2S2O3)的混合溶液,一段时间后溶
11.(1)2023年10月15日8时54分,长征
液变蓝。该小组查阅资料知体系中存
二号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心
在下列两个主要反应:
点火升空,将云海一号04星送入预定轨
道,此次任务是长征二号丁运载火箭
反应i:H2O2+2IΓ+2H+==12
2023年度的第10次发射,实现了十战
+2H2O;
十捷。
反应i:I2+2S2O号==2I厂+S4O%。
①全箭主动力采用四氧化二氮(N2O4)
为了证实上述反应过程,进行下列实验
和偏二甲肼(C2HN2)推进剂:
(所用试剂浓度均为0.01mol·L1)
已知:N2(g)+2O2(g)-一NO,(I)△H
实验二:向酸化的H,O2溶液中加入碘
=xkJ·mol厂1
化钾淀粉溶液,溶液几秒后变为蓝色。
C2HN2(I)+4O2(g)—N2(g)+2CO2(g)
再向已经变蓝的溶液中加入Na2S,O
+4H2O(g)△H2=ykJ·mol
溶液,溶液立即褪色。
则C2HN2(1)+2N2O,(1)==3N2(g)
根据此现象可知反应ⅰ速率
+2CO2(g)+4H2O(g)的△H=
反应ⅱ的速率(填“大于”“小于”或“等
于”),解释实验一中溶液混合一段时间
②火箭和导弹表面的薄层是耐高温物
后才变蓝的原因是
质。下列反应可制得该材料:4A1十
3TiO2+3C—2Al2O3+3TiC,已知反
应物和生成物均为固体,该反应过程中
(2)为了探究c(H)对反应速率的影
每转移1mol电子放出的热量为98kJ,
响,设计两组对比实验,按下表中的试
写出该反应的热化学方程式
剂用量将其迅速混合观察现象。(各实
验均在室温条件下进行)
(2)反应HS(aq)+Cu2+(aq)—CuS(s)
试剂体积/ml
溶液开
+2H(aq)的平衡常数为
(保留
实验0.1mol/L1mol/L.
0.01mol/1.0.1md/L
始变蓝
小数点后一位)。[已知K知(CuS)=6.0
编号
H.O.
H,SO
Na S.Og
KI溶液
H.O
的时
溶液
溶液
溶液
(含淀粉)
间/s
X10-36,H2S的Ka1=1.0X10-7,K2
40
40
20
40
20
t
1.0×10-3]
V
20
20
40
V三0022-
13.解析:I.(1)在反应Cu十2Ag—2Ag十Cu2+中,
Cu失去电子,在负极上发生氧化反应:Cu一2e
Cu2+;正极上,Ag+得到电子生成银单质,所以该电
池的负极材料为C,发生氧化反应,电解质溶液需要
提供Ag十,故可用AgNO3溶液。(2)正极上发生反
应:Ag十十e一一Ag,可看到碳棒上出现银白色物
质。(3)根据正极反应:Ag+十e一Ag,转移1mol
电子,生成1 mol Ag,即108gAg。
Ⅱ.(1)甲中镁比铝活泼,更容易和硫酸反应,所以镁
作负极,失去电子,铝作正极,溶液中的H+得到电
子,正极反应式为:2H++2e一H2个。(2)乙中
铝能和NaOH溶液自发地发生氧化还原反应,所以铝
作负极,总反应离子方程式为:2Al十2OH十6H2O
—2[A1(OH)4]-+3H2↑。(3)镁的原子半径比
铝大,且镁的核电荷数比铝小,所以镁比铝容易失去
电子,所以镁比铝活泼,这是不争的事实,金属活动
性顺序表依然是正确且有实用价值的。在乙中之所
以铝作负极,是因为铝能和NaOH溶液自发地发生
氧化还原反应而镁不能,所以利用原电池反应判断
金属活动性顺序时应注意选择合适的介质,同时该
实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大,
因此具体问题应具体分析,故AD正确。
答案:I.(1)Cu氧化AgNO3溶液(2)碳棒上
出现银白色物质(3)108
Ⅱ.(1)2H++2e—H2↑(2)Al2A1+2OH
+6H2O—2[A1(OH)4]-+3H2↑(3)AD
假期作业6
△c
1.B[根据公式uNH)=,可得:△1=NH,
0.6mol·L1
0.30mol·Li·9=2s。]
2.C[随反应进行N2浓度降低,反应速率降低,故3~6s
内N2的速率小于0.1mol/(L·s),即6s内N2的反应
速率小于0.1mol/(L·s),由反应速率之比等于化学计
量数之比知,v(NO)小于2X0.1mol/(L·s)=0.2mol/
(L·s),故6s末NO的浓度小于6s×0.2mol/(L·s)
=1.2mol/L.]
3.A[A.相当于加水,c(H+)减小,反应速率减小:
B.c(H+)增大,反应速率增大;C.构成Zn一Cu一盐酸
原电池,反应速率增大;D.CO号消耗H+,使产生H2
的量减少。]
4.B[加入MnO2作催化剂时,温度越高,过氧化氢溶
液的质量分数越大,反应速率越大,制取相同体积的
)2所需的时间越短,故正确答案为B。]
5
富一化学墨)
5.C[A.随着反应的进行,a一c段反应速率反而加快
的原因可能是该反应放热,温度升高,反应速率加快,
故A正确:B.若向容器内充入一定体积的NO2,增大
了NO2的浓度,化学反应速率加快,故B正确;C.恒
容条件下,向反应体系中通入不反应的氢气,反应速
率不变,故C错误;D.2~8min内,氧气的浓度变化量
为1.6mol·L1-0.4mol·L1=1.2mol·L1,
则u(02)=1.2mol/L=0.2molL1·min1,根据
6 min
化学反应速率之比等于其化学计量数之比可得,
(NO2)=0.4mol·L-1·min1,故D正确。]
6.A[由图像可知,2~4min时间内,生成的二氧化碳
的物质的量比反应开始2min内大,故2~4min内平
均反应速率比反应开始2min内快,A错误;由图像可
知,0~2min内,生成二氧化碳0.1mol,24min内,
生成二氧化碳0.2mol,4~6min内,生成二氧化碳
0.05mol,则反应速率先增大后减小,B正确:随反应
进行,氢离子浓度降低,氢离子浓度减小使反应速率
降低,由图像可知,24min反应速率最快,说明2
4min温度对反应速率起主要作用,C正确;2~4min
内,生成0.2 mol CO2.0~2min内,生成0.1mol
CO2,相同时间内CO2的生成速率与其生成的物质的
量成正比,D正确。]
7.B[A.根据图中信息,该反应为放热反应,升高温度
平衡逆向移动,不利于增大苯的平衡转化率,A错误;
B.化学反应决定于活化能,活化能越大反应速率越
小,反应速率决定反应快慢,由图可知
+H2SO
H
十+H20的活化能大,所以反应速率及
S05
决定于
+H2SO4→
+H2O,B正
S03
确;C.焓变与两步反应活化能的差值无关,只与反应
的始态和终态有关,C错误:D.反应过程中不存在一
个碳原子连接两个氢原子的中间状态,D错误。」
8.A[A.450℃时,SO2的平衡转化率为90%,此时参
加反应的SO2为2molX90%=1.8mol,若3min达
1.8 mol
到年商,则(S0)=3=0.3m0l·L1
min1,A正确;B.升温,反应物有效碰撞的次数增多,
该反应的正反应速率增大,逆反应速率也增大,B不正
确:C.加入催化剂可加快反应速率,缩短反应到达平
衡的时间,所以合成SO3的最佳条件是加入催化剂,
堡快乐假糊
温度为450℃,C不正确;D.对于可逆反应,一旦达到
平衡,再延长反应时间,反应物的转化率就不会发生
改变,所以通过延长反应时间,不能增大SO,的平衡
转化率,D不正确。]
9.AC[在一定条件下的可逆反应中,如果正、逆反应
速率相等,各组分的百分含量保持不变,则达到化学
平衡状态。A.c(H2)保持不变,符合要求;B.c(H2)=
c(12),不一定是保持不变,不符合要求:C项正确,符
合要求;D.拆开2molH一I共价键是正反应,同时生
成1molH-H共价键,也是正反应,不符合要求。]
10.BD[从图中可以看出,随着反应的进行,起初正反
应速率不断增大,则表明反应为放热反应。A.随着
反应的进行,气体A的浓度不断减小,所以气体A
的浓度:a点大于b点,A不正确;B.在a~c段,正反
应速率不断增大,则单位时间内气体C的生成量不
断增多,所以当△t1=△t2时,气体C的生成量:ab段
小于bc段,B正确;C,c点时,正反应速率还在改变,
说明没有达到平衡状态,所以c点时:(正)与(逆)
不相等,C不正确;D.体系压强不再变化,表明体系
的温度不变、气体的浓度不变,从而说明反应达到平
衡状态,D正确。]
11.解析:(1)①根据盖斯定律:②一①×2得到肼和
N2O1反应的热化学方程:2N2H4(1)+N2O4(1)
3N2 (g)+4H2O (g)H=-(2.x-y)kJ/mol;
24Al(s)+3TiO2(s)+3C(s)-2Al2Os(s)+3TiC(s),
A1由0价上升至十3价,碳由0价下降至一4价,每
转移1mol电子放出的热量为98kJ,则说明转移
12mol电子放热1176kJ,则反应的热化学方程式为:
4A1(s)+3TiO2(s)+3C(s)--2Al2O3(s)+3TiC(s)
△H=-1176k·mol-1。
(2)反应H2S(aq)+Cu2+(aq)一CuS(s)+2H(aq)
的平衡常数K=
c2(H+)
c(Cu2+)·c(H2S)
c2(H+)
×c(HS)·c(S2)
Ka·Ka2
c(Cu2+)·c(H2S)c(HS)·c(S2)Ksn(CuS)
=1×107×1X10-13
6×10-36
=1.7×1015,故答案为:1.7
×1015」
答案:(1)(y-2x)k·mol-14A1(s)+3TiO2(s)+3C(s)
—2Al2O3(s)+3TiC(s)△H=-1176kJ·mol-1
(2)1.7×1015
52
000-
12.解析:(1)向酸化的H2O2溶液中加入碘化钾淀粉溶
液,溶液几秒后变为蓝色,说明反应生成碘单质;再
向已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液,溶液立即
褪色,说明N2S2O3和碘单质反应,导致溶液褪色;
实验中褪色速率大于变蓝色速率,可知反应ⅰ的速
率小于反应ⅱ的速率:
实验一中同时加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠,生成
的碘单质会立即和硫代硫酸钠反应,当硫代硫酸钠
被消耗完,再生成的12才能使淀粉溶液变蓝,故溶液
混合一段时间后才变蓝:
(2)探究c(H+)对反应速率的影响,则实验变量为氢
离子浓度,其他因素要相同,故加入过氧化氢要相
同,V1=40:溶液的总体积要相同,V2=40:反应中氢
离子为反应物,反应物浓度增加,反应速率加快,故
对比实验I和实验Ⅱ,t1<t2;
(3)实验I中混合后溶液总体积为160mL,H2O2、
Na2S2O3的物质的量分别为0.01mol·L1×40×
10-3L=0.4×10-3mol、0.01mol·L-1×20×
10-3L=0.2103mol,可知H2O2过量、Na2S2O3
不足,当溶液开始变蓝时,Na2S2O3反应完全,消耗
时间为t1s,故反应ⅱ在0~t1s的化学反应速率
0.2×10-3mol
(S20g)=160X103L=1.25×103
mol·L-l
t1s
·s1:根据反应1、i可知:H2O2~12~2S2(O号,则
反应1在0~t1s的化学反应速率v(H2O2)=
2(S,0g)=6.25X10-4
mol·L1·s1。
答案:(1)小于硫代硫酸钠被消耗完,再生成的12
才能使淀粉溶液变蓝
(2)①4040②
(3)1.25×1036.25×10-4
13.解析:D表示的化学反应速率v(D)为0.2mol/(L·
min),则生成D的物质的量浓度为c(D)=0.2mol/
(L·min)×5min=1mol/L。从而建立以下三
段式:
A(g)+2B(g)=3C(g)+nD(g)
起始量(mol/L)2
3
0
0
变化量(mol/L)0.5
1
1.5
平衡量(mol/L)1.5
1.5
1
三0022
(1)由上面分析可知,5min末A的物质的量浓度为
1.5mol/L。(2)前5min内用B表示的化学反应速
率uB)=1mol/L=0.2mol/(L·min)。(3)前
5 min
5min内A的转化率为°,5mol/LX10%=25%。
2 mol/L
(4)由浓度的变化量之比等于化学计量数之比,可得
3=.5mo1元n=2。(5)为便于比较,将各物质
出”=
1 mol/L
表示的速率都转化为A物质表示的速率,则为:
①v(A)=5mol/(L·min);②u(B)=6mol/(L·min),
v(A)=3mol/(L·min):
③(C)=4.5mol/(L·min),(A)=1.5mol/(L·min):
④w(D)=8mol/(L·min),v(A)=4mol/(L·min);
以上速率中,5mol/(L·min)最大,故反应速率最快
的是①。
答案:(1)1.5mol/L(2)0.2mol/(L·min)
(3)25%(4)2(5)①
假期作业7
1,D[A.甲烷分子中碳、氢原子间形成共价键,错误;
B.甲烷分子的空间结构是正四面体,错误:C.甲烷的
H
分子式是CH4,结构式为HC一H,错误;D.甲烷
少
分子中4个碳氢键完全相同,正确。]
2.C[A.碳纤维的主要成分是碳单质,不属于有机物,
A错误;B.二氧化硅是无机化合物,不属于有机物,B
错误;C,聚全氟异丙醚油属于合成高分子有机化合
物,C正确:D.砷化镓是无机化合物,不属于有机物,D
错误。]
3.B[A.等质量的甲烷、乙烯、苯完全燃烧耗氧量取决
于H元素的含量,H元素含量越高,耗氧量越多,根
据CxH,中y/x值判断,该值越大耗氧量越多:甲烷
CH4,乙烯C2H4最简式为CH2,苯C6H6的最简式为
CH,甲烷中H元素质量分数最大,所以甲烷CH4耗
氧量最大,A错误;B.乙醇的结构简式为
CH3CH2OH,不存在对称结构,故乙醇分子中含有3
种不同类型的氢原子,B正确:C.构成塑料的高分子
链若发生交联形成网状结构,则塑料的柔韧性会变
差,C错误;D.硅橡胶是混合物,不属于化合物,D
错误。]
5
富一化学墨)
4.B[正己烷分子式为C6H4,A项错误;正己烷的结
构简式为CH3CH2CH2CH2CH2CH3,分子中存在三
种位置不同的氢原子,故其一氯代物有3种,B项正
确;烷烃不能与溴水发生反应,C项错误;主链上有4
个碳原子时,正己烷的同分异构体有2种:
CH2
CH3CCH2CH3、CH3一CH-CH-CH3,
CH2
CHa CHa
D项错误。]
5.A[烷烃的物理性质随着分子中碳原子数的递增呈
规律性变化,沸,点逐渐升高;碳原子数相同的烃,支链
越多,熔沸点越低。②、④中碳原子都是5个,②无支
链,所以沸,点:②>④>③;①③中碳原子数为4,③的
支链比①多,比②④中碳原子数都少,所以沸点:②
④>①>③;故沸点按由高到低的顺序排列是:②④
①③。]
6.AD[A.新戊烷的沸点是9.5℃,在标准状况下,新
戊烷是液体,故A正确;B.新戊烷的沸点是9.5℃,在
1.013×105Pa、20℃时,新戊烷是气体,故B错误;C.
烷烃随碳原子数增加,沸点升高,故C错误;D.根据正戊
烷、异戊烷、新戊烷的沸,点,可知C5H2随支链增加,沸点
越低,故D正确。]
7.A[A.C2H6、CH12均符合CH2w+2,为碳原子数不
相同的烷烃,因此它们互为同系物,故A正确;B
C4H1o的结构简式可能为CH3CH2CH2CH3、CH
(CH3)3,分子式为C4H0不一定是纯净物,可能是混
合物,故B错误;C.油脂分为油和脂肪,油中含有碳碳
不饱和键,能使溴水褪色,故C错误:D.等体积的甲烷
和氯气在光照条件下发生取代反应,生成CH?CI、
CH2Cl2,CHCl3,CCl4和HCl,故D错误。]
8.D「①戊烷有正戊烷、异戊烷、新戊烷3种同分异构
体,与乙烷互为同系物,错误:②自制的米酒变酸是因
为乙醇在酶的作用下生成了乙酸,正确;③蛋白质水
解产物为氨基酸,油脂水解产物为高级脂肪酸(盐)和
甘油,错误;④煤的干馏和石油的裂化都是化学变化,
正确:⑤1mol甲烷与4mol氯气在光照条件下反应可
生成一氯甲烷、二氟甲烷、三氯甲烷、四氟化碳,物质
的量之和为1mol,错误。]
9.AC[A.甲烷中的氢原子被氯原子取代生成氯代甲
烷,属于取代反应,故A错误;B.该反应的条件是光
照,故B正确:C.CH4和C12在光照下反应生成了气