内容正文:
三0022
高一北学恐
工欲善其事,必先利其器。
假期作业15化学反应的快慢与限度
完成日期:
夕
日
思维整合室
0.1mol/(L·s),则6s末NO的浓度为(
1.化学反应快慢
A.1.2mol/1
B.大于1.2mol/L
宏观辨识与微观探析
C.小于1.2mol/LD.不能确定
◆[知识点2幻化学反应速率的影响因素
3.10mL浓度为1mol·L1的盐酸与过量的锌
表示
科学态度与社会责任
粉反应,若加入适量的下列溶液,能减慢反应
计算
速率但又不影响氢气生成量的是
()
公式
化学
A.K2SO
B.H,SO
单位
反应
化学反应速率的调控
速率
C.CuSO
D.Na2CO
内闪决爬
因素
4.在不同条件下进行过氧化氢分解实验,有关
外因
变化观念与平衡思想
数据如下。四组实验中,收集相同体积(折
算成标准状况下)的氧气,所需时间最短的
2.化学反应限度
组是
宏观辨识与微观探析
定义
111
组别
实验条件
逆可逆反应
A
B
C
动动态平衡
化学反应速率与
化学
等(正)=(逆)≠可
过氧化氢溶液的体积/mL
10
10
10
化学平衡的调控
10
平衡
特征
定
外界条件一定,各组
过氧化氢溶液的质量分数
6%
6%
3%
6%
分的百分含量一定
科学态度与社会责任
外界条件改变,平衡
被破坏,平衡状态发
温度/℃
20
40
40
40
变
生改变即平衡发生移
动,建立新平衡
MnO2质量/g
0.05
0.05
0.05
0
原因
反应条件改变引
起(正)≠(逆)
化学平
5.臭氧是理想的烟气
c(02)/mol-L-
衡移动
化学反应速率
结果
各组分百分含量
脱硝试剂,可逆反应
1.6
变化观念与平衡思想
与原平衡比较均
1.3
发生变化
2NO2(g)+O3(g)
1.0
N2O5(g)+O2(g)
0.4
《技能提升台
在体积固定的密闭
8 t/min
◆[知识点1]化学反应速率
容器中进行,反应过程中测得O2(g)的浓度
1.在N2十3H2一2NH3的反应中,经过一段
随时间t的变化曲线如图所示,下列叙述错
时间后,NH3的浓度增加了0.6mol·L1,
误的是
()
在此时间内用NH3表示的反应速率为
A.a~c段反应速率加快的原因可能是反应
0.30mol·L1·s1,则此一段时间是()
放热
A.1s
B.2 s
B.若向容器内充入一定体积的NO2,化学
C.0.44s
D.1.33s
反应速率加快
2.在一密闭容器中充入一定量的N2和O2,在
C.向反应体系中通入氢气,反应速率降低
电火花作用下发生反应N2+O2=2NO,
D.2~8min内的化学反应速率v(NO2)=
经测定前3s用N2表示的反应速率为
0.4mol·L-1·minl
受峡乐慨期
0M-=
6.CaCO。与稀盐酸反应(放
↑n02)/mol
C.合成SO。的最佳条件是不加催化剂,温
0.4
热反应)生成CO,的物质
0.3
度为250℃
的量与反应时间的关系
0.2
D.可以通过延长反应时间,增大SO2的平
如图所示,下列结论不正
0.1
衡转化率
确的是
(
)
6
t/min
9.(备选双选)相同温度和压强下,在容积为2L的
A.反应开始2min内平均反应速率最大
密闭容器中发生反应:2HI一一H2十I2(g),达
B.反应速率先增大后减小
到平衡状态的标志是
(
C.反应在第2min到第4min内温度对反
A.c(H2)保持不变
应速率的影响比浓度大
B.c(H2)=c(I2)
D.反应在第2min到第4min内生成CO,
C.v正(H1)=20渔(L2)
的平均反应速率为前2min的2倍
D.拆开2molH一I共价键,同时生成1mol
◆[知识点3]化学反应限度
H一H共价键
7.苯磺酸为一元强酸,其
相
10.(备选双选)向绝热恒容密
(正)
TS2
制备机理如图所示(TS
闭容器中通入A和B,在
表示过渡态)。下列说
○+HS0
一定条件下发生反应A(g)
SO+H+H20
法正确是
(
)
+B(g)=C(g)+D(g),
反应历程
△t1'△2
A.升高温度有利于增
正反应速率随时间变化
大苯的平衡转化率
的示意图如图,下列结论正确的是(
B.其决速步骤反应为
+H2SO4→
A.气体A的浓度:a点小于b点
B.当△t1=△t2时,气体C的生成量:ab段
小于bc段
+H2O
C.c点时:v(正)=(逆)
D.体系压强不再变化,说明反应达到平衡
C.两步反应活化能的差值为总反应的焓变
状态
D.反应过程中存在一个碳原子连接两个氢
11.(1)2023年10月15日8时54分,长征二
原子的中间状态
号丁运载火箭在酒泉卫星发射中心点火升
8.在一个容积不变的
转化率%
94
一S0,平衡转化率
空,将云海一号04星送入预定轨道,此次
2L密闭容器中加
92
M(450,90)
入2 mol SO2、1mol90
N
任务是长征二号丁运载火箭2023年度的
8
O,和合适的催化剂,86
第10次发射,实现了十战十捷。
催化效率
①全箭主动力采用四氧化二氮(N2O4)和
发生反应2SO2(g)+
250350450550温度/℃
O2(g)一2SO(g)(放热反应)。同时研究
偏二甲肼(C2HgN2)推进剂:
温度对SO2的平衡转化率和该催化剂催化
已知:N(g)+2O2(g)==N2O4(I)△H1=
效率的影响如图所示。
xkJ·mol-
已知:SO2的平衡转化率=
C2H3N2(1)+4O2(g)=N2(g)+2CO2(g)
初始时SO2的物质的量一平衡时S)2的物质的量
+4H2O(g)△H2=ykJ·mol
初始时SO2的物质的量
则C2H3N2(1)+2N2O4(1)—3N2(g)+
×100%。下列说法正确的是
2CO2(g)+4H2O(g)的△H=
A.450℃时,若3min达到平衡,则v(S02)
②火箭和导弹表面的薄层是耐高温物质。
=0.3mol·L·min
下列反应可制得该材料:4A1+3TO2+3C
B.升温,该反应的正反应速率增大,逆反应
2Al2O3十3TiC,已知反应物和生成物
速率减小
均为固体,该反应过程中每转移1mol电
46
三-022
盒一北学恐
子放出的热量为98kJ,写出该反应的热化
(3)利用实验的数据,计算反应i在0~t1s的
学方程式
化学反应速率v(S,O)=
mol.
(2)反应H2S(aq)+Cu2+(ag)
-CuS(s)
L1·s1;反应i在0~t1s的化学反应速率
+2H(aq)的平衡常数为
(保留小
w(H2O2)=
molL1·s1。
数点后一位)。[已知K(CuS)=6.0×
13.在容积为2L的密闭容器中进行如下反
1036,H2S的K1=1.0X10-7,K2=1.0
应:A(g)+2B(g)→3C(g)+nD(g),开
×10-37
始时A为4mol,B为6mol,5min末时测
12.某实验小组为探究酸性条件下碘化钾与过
得C的物质的量为3mol,D的化学反应速
率v(D)=0.2mol/(L·min)。请回答:
氧化氢反应的化学反应速率,进行了以下
(1)5min末A的物质的量浓度为
实验探究。
(2)前5min内用B表示的化学反应速率
(1)实验一:向硫酸酸化的过氧化氢溶液中
v(B)为
加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠
(3)前5min内A的转化率为
;(转
(Na2S,O3)的混合溶液,一段时间后溶液
化率是指某一反应物的转化百分率)
变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列
(4)化学方程式中n的值为
两个主要反应:
(5)此反应在四种不同情况下的反应速率
反应1:H2O2+2I厂+2H—l2+2H2O
分别为:①v(A)=5mol/(L·min)
反应i:l2+2S,O--2I+S,O。
②u(B)=6mol/(L·min)③v(C)=4.5
为了证实上述反应过程,进行下列实验(所
mol/(L·min)④u(D)=8mol/(L·min)
用试剂浓度均为0.01mol·L1)
其中反应速率最快的是
(填编号)。
实验二:向酸化的H2O2溶液中加入碘化
〈《益智欢乐谷
钾淀粉溶液,溶液几秒后变为蓝色。再向
一、为什么抗菌素类的药物宜在饭后服用抗
已经变蓝的溶液中加入Na2S2O3溶液,溶
菌素类药大部分是胺类化合物,人空腹服
液立即褪色。
用后药物易被胃中的胃酸分解,降低药效,
根据此现象可知反应ⅰ速率
反应
同时对胃壁产生较大的刺激作用。而饭后
ⅱ的速率(填“大于”“小于”或“等于”),解
服用药物,由于胃酸被食物稀释,药物就不会
释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的
被胃酸分解,因此抗菌素药物一般在饭后
原因是
服用。
二、阿司匹林能促使植物开花20世纪70年
代以来,阿司匹林这种退烧、止痛的常用药
(2)为了探究c(H)对反应速率的影响,
在农业上竟也大显身手。在即将枯萎的插
设计两组对比实验,按下表中的试剂用量
花上洒少许阿司匹林溶液,花瓣又会生机
将其迅速混合观察现象。(各实验均在室
盎然,未开的花苞受此药的作用将迅速开
温条件下进行)
花。化学分析表明,这种花激素就是水杨
试剂体积/ml
溶液开
酸,而水杨酸正是阿司匹林的水解产物。
实验0.1mol/L.1mol/L.0.01mol/L
0.1mol/1
始变蓝
三、锌、铜与癌症关系的机理锌控制着生物
编号
HO,
H,SO,
NazS2O
KI溶液
H,O
的时
膜的稳定性,可增强膜抵抗自由基攻击和
溶液
溶液
溶液
(含淀粉)
间/s
脂质过氧化物损伤的功能;另外,锌对提高
9
40
20
40
20
生物体的免疫功能有一定的作用。铜进入
V
20
20
40
肝细胞后与蛋白质、氨基酸或一些化学致
①V
,V2=
癌物质形成致癌作用较强的金属大分子配
②对比实验I和实验Ⅱ,t
t2(填
合物;过量的铜离子作用于DNA,导致恶
“”“<”或“=”)。
性细胞的分裂和生长。
47壁快乐假期
13.解析:I.(1)在反应Cu+2Ag—2Ag+Cu2
中,Cu失去电子,在负极上发生氧化反应:Cu一
2e一一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Cu,发生氧化反应,电
解质溶液需要提供Ag,故可用AgNO3溶液。
(2)正极上发生反应:Ag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一一H2个。
(2)乙中铝能和Na(OH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:2A1十
2OH+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个(2)A12A1+
2OH+6H2O=-2[A1(OH)4]+3H2↑
(3)AD
假期作业15
1.B[根据公式(NH,)-兰可得:a=
△c
0.6mol·L1
0.30mol·L1.s7=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,(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。]
---S0M-=
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
盐酸原电池,反应速率增大;DCO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O2所需的时间越短,故正确答案为B。]
5.C[A.随着反应的进行,a~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·L
=1.2mol.L,则(0,)=12mol/L=0.2mol
6 min
·L1·min1,根据化学反应速率之比等于其化
学计量数之比可得,(NO2)=0.4mol·L1·
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,2
~4min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,2~4min
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0.1 mol 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
+H2SO4→
十H,)的活化能
SO
大,所以反应速率及决定于
+H2SO4→
三0022.
H
○X
十H2O,B正确;C.焓变与两步反应活
SO
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S)2为2mol×90%=1.8mol,若3
1.8 mol
min达到平衡,则u(S0,)=3min
2L
=0.3 mol.
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S),的最佳条
件是加入催化剂,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SO2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(I2),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一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
一℃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:v(正)与v(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
N2O,反应的热化学方程:2N2H4(1)+N2O4(1)
--3N,(g)+4H,O(g)AH=-(2x-y)kJ/mol;
99
高一北学
②4A1(s)+3TiO2(s)+3C(s)—2Al2O,(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)十3C(s)
2Al2O(s)+3TiC(s)△H=-1176k·mol1。
(2)反应H,S(aq)+Cu2+(aq)—CuS(s)+2H
(aq)的平衡常数K=
c2(H+)
c(Cu2+)·c(H2S)
c2(H)
c(HS)·c(S2-)
c(Cu2+)·c(H2S)
c(HS)·c(S2)
K·K2=1X107X1X10
Kp(CuS)
6X1036
-=1.7×1015,故
答案为:1.7×1015。
答案:(1)(y-2x)k·mol14A1(s)+3TiO,(s)+
3C(s)=2A1O(s)+3TiC(s)△H=-1176
kJ·mol-1
(2)1.7×1015
12.解析:(1)向酸化的H2(O2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Na2S,O3溶液,溶
液立即褪色,说明Na2S2O,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「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L2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,H,O2、
Na2S,O3的物质的量分别为0.01mol·L1×40×
10-3L=0.4×10-3mol、0.01mo1·L1×20×
103L=0.2×103mol,可知H2O2过量、
Na2S2O3不足,当溶液开始变蓝时,Na2S2O3反
应完全,消耗时间为七1s,故反应i在0~t1s的
经快乐假期
0.2×10-3mol
化学反应速率u(S,0?)=160X10L
ts
1.25×103
mol·L1·s1;根据反应i、i可
t
知:H2O2~I2~2S2O,则反应1在0~t1s的化
1
学反应速率口(H,0,)=2口(S,0)=
6.25×10m0lL1.s1.
t
答案:(1)小于硫代硫酸钠被消耗完,再生成的
L,才能使淀粉溶液变蓝
(2)①4040②<
(3)1.25×1036.25X10
t
t
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)=0.2
mol/(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
1
平衡量(mol/L)1.5
2
1.5
(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B)=1mol/L=0.2mol/(L·min)。
5 min
(3)前5min内A的转化率为,5mol/L×100%
2 mol/L
=25%。(4)由浓度的变化量之比等于化学计量
数之比,可得出号-价8=2.《6)为使于
比较,将各物质表示的速率都转化为A物质表示
的速率,则为:①v(A)=5mol/(L·min);②v(B)
=6mol/(L·min),v(A)=3mol/(L·min);
③v(C)=4.5mol/(L·min),v(A)=
1.5mol/(L·min);
④v(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
90M-=
假期作业16
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
H
甲烷的分子式是CH,,结构式为H一C一H,
错误;D.甲烷分子中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C,H,中y/x值判断,该值越大耗氧量越
多:甲烷CH4,乙烯C2H,最简式为CH2,苯CsH
的最简式为CH,甲烷中H元素质量分数最大,所
以甲烷CH,耗氧量最大,A错误;B.乙醇的结构简
式为CHCH,OH,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。]
4.B[正己烷分子式为C。H4,A项错误;正己烷的
结构简式为CHCH2CH2CH2CH2CH3,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:
CH
CH—CCH2CH3、
CHs
CH一CH-CH-CH3,D项错误。]
CH CH.
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:②④①③。]
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