高二化学寒假作业3《化学》选修4 Word版含答案.docx
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高二化学寒假作业3《化学》选修4Word版含答案
人教版2016年高二化学寒假作业3《化学》选修4
一、选择题(本题共7道小题)
1.
某反应的反应过程中能量变化如图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能).下列有关叙述正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变该反应的焓变
C.催化剂能降低该反应的活化能
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
2.
下列说法中正确的是()
①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应
②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应
③活化分子比普通分子具有较高的能量
④化学反应的实质是原子的重新组合
⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程
⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞.
A.①③④⑤B.②③⑥C.③④⑤⑥D.②④⑤
3.用铁片与稀硫酸反应制取氢气时,下列措施不能使氢气生成速率加大的是()
A.加热
B.不用稀硫酸,改用98%的浓硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用铁片,改用铁粉
4.改变下列条件,一定能加快反应速率的是()
A.增加反应物的量B.增大压强
C.加热D.加酶
5.
盐酸和KHCO3反应时,能使反应的最初速率明显加快的是( )
A.将盐酸用量增加一倍
B.盐酸的浓度增加一倍,用量减半
C.温度降低到25度
D.增加KHCO3粉末的量
6.
在体积可变的密闭容器中,甲醇在浓硫酸的作用下发生如下反应:
2CH3OH(g)
CH3OCH3(g)+H2O(g)△H=-25kJ·mol-1
A.2mol甲醇参加反应,放出的热量为25kJ
B.浓硫酸在反应中只作催化剂
C.2υ(CH3OH)=υ(CH3OCH3)
D.升高温度或增大压强均可加快反应速率
7.
向某恒容密闭容器中充入一定量C02和H2,发生反应:
CO2(g)+H2(g)
HCOOH(g),测得平衡体系中C02的百分含量(CO2%)与反应温度变化的关系如图所示。
下列物理量中,a点大于b点的是①正反应速率②逆反应速率③HCOOH(g)的浓度④对应温度时的平衡常数
A.①② B.①③ C.②④ D③④
二、填空题(本题共3道小题)
8.反应A(g)+B(g)
C(g)+D(g)过程中的能量变化如图所示,回答下列问题.
(1)该反应是反应(填“吸热”、“放热”).
(2)当反应达到平衡时,升高温度,A的转化率
(填“增大”、“减小”、“不变”),原因是
(3)反应体系中加入催化剂对反应热是否有影响?
(填“有”、“无”),原因是.
(4)在反应体系中加入催化剂,反应速率增大,E1和E2的变化是:
E1,E2(填“增大”、“减小”、“不变”).
9.某同学在用稀硫酸与锌反应制取氢气的实验中,发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率.请回答下列问题:
(1)上述实验中发生反应的化学方程式有;
(2)硫酸铜溶液可以加快氢气生成速率的原因是;
(3)要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有、(答两种);
实验
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol•L﹣1H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
30
V5
饱和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
(4)为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响,该同学设计了如下一系列实验.将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的反应瓶中,收集产生的气体,记录获得相同体积的气体所需时间.
①请完成此实验设计,其中:
V1=,V6=,
V9=;
②该同学最后得出的结论为:
当加入少量CuSO4溶液时,生成氢气的速率会大大提高,但当加入的CuSO4溶液超过一定量时,生成氢气的速率反而会下降.请分析氢气生成速率下降的主要原因:
.
10.一定条件下,在体积为3L的密闭容器中反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)达到化学平衡状态。
(1)500℃时,从反应开始到达到化学平衡,以H2的浓度变化表示的化学反应速率是__________(用含图中字母的代数式表示)。
(2)判断该可逆反应达到化学平衡状态的标志是__________(填字母)。
a.v消耗(CH3OH)=2v消耗(H2)
b.混合气体的密度不再改变
c.混合气体的平均相对分子质量不再改变
d.CO、H2、CH3OH的浓度均不再变化
(3)300℃时,将容器的容积压缩到原来的1/2,在其他条件不变的情况下,对平衡体系产生的影响是__________(填字母)。
a.c(H2)减少
b.正反应速率加快,逆反应速率减慢
c.CH3OH的物质的量增加
d.重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小
试卷答案
1.C
考点:
化学反应中能量转化的原因;反应热和焓变.
专题:
化学反应中的能量变化.
分析:
A、依据图象中反应物和生成物能量的大小比较判断;
B、催化剂改变速率不改变平衡;
C、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能;
D、图象中分析判断;
解答:
解:
A、图象中反应物能量低于生成物能量,故反应是吸热反应,故A错误;
B、催化剂不能改变该反应的焓变,只能改变反应速率,故B错误;
C、催化剂改变化学反应速率是降低了反应的活化能,故C正确;
D、图象分析逆反应的活化能E2小于正反应的活化能E1,故D错误;
故选C.
点评:
本题考查了化学反应的能量变化分析,催化剂的作用实质,图象识别和理解含义是解题关键.
2.C
考点:
活化能及其对化学反应速率的影响
专题:
化学反应速率专题.
分析:
①物质发生化学反应,必须分子间发生有效碰撞,有效碰撞的条件:
①活化分子,②有合适的取向,
②普通分子间的不能发生有效碰撞,不可能发生化学反应
③活化分子的能量普通分子高;
④化学反应的实质是旧键的段裂和新键的形成,即原子的重新组合;
⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程
⑥化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,即活化分子有合适取向时的有效碰撞.
解答:
解:
①活化分子间有合适的取向,发生的碰撞一定能发生化学反应,故①错误;
②普通分子间不可能发生化学反应,故②错误;
③活化分子比普通分子具有较高的能量,故③正确;
④化学反应的实质是旧键的段裂和新键的形成,即原子的重新组合,故④正确;
⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,故⑤正确;
⑥化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程,即活化分子有合适取向时的有效碰撞,故⑥正确;
故选C.
点评:
本题主要考查了有效碰撞、化学反应的本质等,难度中等,根据课本知识即可完成.
3.B
考点:
化学反应速率的影响因素.
专题:
化学反应速率专题.
分析:
A、温度升高,化学反应速率增大;
B、一般增大反应物的浓度增大,反应速率增大,但应考虑浓硫酸的强氧化性来分析;
C、利用原电池来分析加快反应速率;
D、利用增大接触面积来分析加快反应速率.
解答:
解:
A、因加热时反应体系的温度升高,则化学反应速率加快,故A能;
B、因浓硫酸具有强氧化性,铁与浓硫酸反应生成二氧化硫而不生成氢气,故B不能;
C、滴加少量CuSO4溶液,铁置换出Cu,构成Fe、Cu原电池,从而加快了生成氢气的反应速率,故C能;
D、改用铁粉,增大了铁与硫酸反应的接触面积,则反应速率加快,故D能;
故选B.
点评:
本题较简单,考查影响化学反应速率的常见因素,学生应熟悉温度、浓度、构成原电池、增大接触面等对化学反应速率的影响来解答,但浓硫酸的性质是学生解答中容易忽略的知识.
4.C
考点:
化学反应速率的影响因素.
专题:
化学反应速率专题.
分析:
增大浓度、升高温度、增大压强、使用正催化剂等,均可加快反应速率,以此来解答.
解答:
解:
A.若反应物为纯固体或纯液体,增加反应物的量,浓度不变,反应速率不变,故A不选;
B.若反应中没有气体参加,则增大压强,反应速率不变,故B不选;
C.加热,反应速率一定加快,故C选;
D.加酶,为催化剂,可能降低反应速率,故D不选;
故选C.
点评:
本题考查影响反应速率的因素,为高频考点,把握常见影响反应速率的外因为解答的关键,注意影响因素的使用范围,题目难度不大.
5.B
考点:
化学反应速率的影响因素.
分析:
根据影响化学反应速率的因素分析.盐酸与K2CO3反应时,升高温度、增大酸的浓度、增大固体的接触面积等都可加快化学反应速率,以此解答.
解答:
解:
A.盐酸的用量增加一倍,并不改变浓度,反应速率不变,故A错误;
B.盐酸的浓度增加一倍,用量减半,反应速率增大,故B正确;
C.温度降低,化学反应速率减慢,故C错误;
D.增大KHCO3粉末的用量,浓度不变,固体表面积不变,则反应速率不变,故D错误.
故选B.
点评:
本题考查影响化学反应速率的因素,明确浓度、温度、接触面积等对反应速率的影响即可解答,难度不大.
6.D
解析:
A.此反应为可逆反应故2mol甲醇参加反应不可能完全转化,故放出的热量为小于25kJ,错误;B.浓硫酸在反应作了催化剂,也有可能把乙醇氧化,错误;C.应为υ(CH3OH)=2υ(CH3OCH3),错误;D.升高温度或增大压强均可加快反应速率,正确。
【思路点拨】本题考查了可逆反应具有的基本特征,化学反应速率的计算及外界因素对化学反应速率的影响,基础性较强,难度不大。
7.
D
解析:
①b点C02的百分含量大于a点,且温度也高,正反应速率应该b点大于a点;②b点温度高,正、逆反应速率都是b点大于a点;③根据C02的百分含量b点大于a点,HCOOH(g)的浓度应该是a点大于b点;④根据图像知升高温度平衡逆向移动,平衡常数减小,所以对应温度时的平衡常数a点大于b点;
故答案选D
8.
(1)放热;
(2)减小;该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动;
(3)无;催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变;
(4)减小;减小.
解:
(1)由图象可知该反应是一个能量降低的反应,所以属于放热反应;
故答案为:
放热;
(2)对应放热反应,升高温度,平衡逆移,A的浓度增大,A的转化率减小;
故答案为:
减小;该反应正反应是放热反应,升高温度平衡向逆反应移动;
(3)加入催化剂改变了反应的途径,降低反应所需的活化能,但是催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变,所以催化剂对该反应的反应热无影响;
故答案为:
无;催化剂不改变反应物总能量与生成物总能量之差即反应热不变;
(4)加入催化剂能降低反应所需的活化能,则E1和E2都减小,
故答案为:
减小;减小.
9.
(1)Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
(2)CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成CuZn微电池,加快了氢气产生的速率(3)升高温度;适当增加H2SO4浓度;(4)①30;10;17.5②当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积.
考点:
探究影响化学反应速率的因素.
专题:
实验题.
分析:
(1)锌较活泼,可与硫酸铜、硫酸等发生置换反应;
(2)硫酸铜溶液加快氢气生成的速率,原因是形成原电池反应;
(3)结合浓度、温度、催化剂等因素对反应速率的影响分析;
(4)①为保证实验有对比性,只能逐渐改变一个变量分析,CuSO4溶液体积逐渐增多,故H2SO4的量应相等均为30mL,水的量减小,但每组实验中CuSO4与水的体积之和应相等;
②生成的单质Cu会沉积在Zn的表面,影响了反应速率.
解答:
解:
(1)因为Cu2+的氧化性比H+的强,所以加入硫酸铜,Zn先跟硫酸铜反应,反应完后再与酸反应,反应的有关方程式为Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
故答案为:
Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)锌为活泼金属,加入硫酸铜,发生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置换出铜,与锌形成原电池反应,化学反应速率加快,
故答案为:
CuSO4与Zn反应产生的Cu与Zn形成CuZn微电池,加快了氢气产生的速率;
(3)对于溶液中的化学反应,影响反应速率的因素还有浓度、温度、催化剂以及固体表面积大小等,要加快上述实验中气体产生的速率,还可采取的措施有升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的表面积等,
故答案为:
升高温度;适当增加H2SO4浓度;
(4)①要对比试验效果,那么除了反应的物质的量不一样以外,要保证其它条件相同,而且是探究硫酸铜量的影响,那么每组硫酸的量要保持相同,六组反应的总体积也应该相同.A组中硫酸为30ml,那么其它组硫酸量也都为30ml.而硫酸铜溶液和水的总量应相同,F组中硫酸铜20ml,水为0,那么总量为20ml,所以V6=10ml,V9=17.5ml,V1=30ml.
故答案为:
30;10;17.5.
②因为锌会先与硫酸铜反应,直至硫酸铜反应完才与硫酸反应生成氢气,硫酸铜量较多时,反应时间较长,而且生成的铜会附着在锌片上,会阻碍锌片与硫酸继续反应,氢气生成速率下降,
故答案为:
当加入一定量的硫酸铜后,生成的单质铜会沉积在锌的表面,降低了锌与溶液的接触面积.
点评:
本题考查了影响化学反应速率的因素,并且融合了化学实验,形式新颖灵活,本题的易错点在于第(5)小题,首先V1、V6、V9的求得要注意分析表中数据;最后一问应该能够想到“覆盖”的问题,题目难度中等.
10.
(1)
(2)c、d(3)c、d
试题解析:
(1)tB时间内,生成nBmolCH3OH,则消耗2nBH2,则△c(H2)=2nB/3,v(H2)=
;
(2)用甲醇和用氢气表示的速率之比等于2:
1,不等于方程式中的系数比,故a错误;因体积不变,气体的质量不变,任何时刻密度不变,故b错误;根据
,
不变,
不变,说明
不变,所以反应达到平衡状态,故c正确;各种物质的浓度不变,反应也达到平衡状态,故d正确;(3)增加压强平衡向着正反应方向移动,正、逆反应速率都增大,H2物质的量减小,CH3OH物质的量增大,但由于体积缩小,达新平衡时c(H2)浓度可能比原平衡大,重新平衡时c(H2)/c(CH3OH)减小所以选项a、b错误,c、d正确。
考点:
化学反应速率、化学平衡状态的标志、化学平衡移动
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