北京专用最新版高考化学一轮复习 第21讲 化学反应速率作业.docx
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北京专用最新版高考化学一轮复习第21讲化学反应速率作业
第21讲 化学反应速率
A组 基础题组
1.(2016北京理综,8)下列食品添加剂中,其使用目的与反应速率有关的是( )
A.抗氧化剂B.调味剂
C.着色剂D.增稠剂
2.一定量的盐酸跟过量的铁粉反应时,为了减缓反应速率且不影响生成H2的总量,可向盐酸中加入适量的( )
A.CaCO3(固)B.Na2SO4溶液
C.KNO3溶液D.CuSO4(固)
3.实验室用Zn与稀硫酸反应来制取氢气,常加少量CuSO4来加快反应速率。
为了研究CuSO4的量对H2生成速率的影响,某同学设计了下表中实验方案,将表中所给的试剂按一定体积混合后,分别加入四个盛有相同大小的Zn片(过量)的反应瓶(甲、乙、丙、丁)中,收集产生的气体,并记录收集相同体积的气体所需的时间。
实验
试剂
甲
乙
丙
丁
4mol·L-1H2SO4溶液/mL
20
V1
V2
V3
饱和CuSO4溶液/mL
0
2.5
V4
10
H2O/mL
V5
V6
8
0
收集气体所需时间/s
t1
t2
t3
t4
下列说法正确的是( )
A.t1=t2=t3=t4B.V4=V5=10
C.V6=7.5D.V1 4.将0.6molA和0.5molB充入0.4L密闭容器中发生反应2A(g)+B(g) mD(g)+E(g),经过5min后达到化学平衡,此时测得D为0.2mol。 又知5min内用E表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1,下列结论正确的是( ) A.A、B均转化了20% B.m值为1 C.5min内用A表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1 D.平衡时混合物总物质的量为1mol 5.在一个容积固定为2L的密闭容器中,发生反应: aA(g)+bB(g) pC(g) ΔH=? 反应情况记录如下表: 时间 c(A)/mol·L-1 c(B)/mol·L-1 c(C)/mol·L-1 0min 1 3 0 第2min 0.8 2.6 0.4 第4min 0.4 1.8 1.2 第6min 0.4 1.8 1.2 第8min 0.1 2.0 1.8 第9min 0.05 1.9 0.3 请仔细分析,根据表中数据,回答下列问题: (1)第2min到第4min时间内A的平均反应速率v(A)= mol·L-1·min-1。 (2)由表中数据可知反应在第4min到第6min时处于平衡状态,若在第2min、第6min、第8min时分别改变了某一反应条件,则改变的条件分别可能是: ①第2min 或 ; ②第6min ; ③第8min 。 (3)若从开始到第4min建立平衡时反应放出的热量为235.92kJ,则该反应的ΔH= 。 6.工业上有一种用CO2来生产甲醇燃料的方法: CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49.0kJ·mol-1,将6molCO2和8molH2充入2L的密闭容器中,测得H2的物质的量随时间变化如下图所示(实线)。 图中a(1,6)表示在1min时H2的物质的量是6mol。 (1)a点正反应速率 (填“大于”“等于”或“小于”)逆反应速率。 (2)下列时间段平均反应速率最大的是 。 A.0~1minB.1~3min C.3~8minD.8~11min (3)仅改变某一实验条件再进行两次实验测得H2的物质的量随时间变化如图中虚线所示。 曲线Ⅰ对应的实验条件改变是 ,曲线Ⅱ对应的实验条件改变是 ;体积不变时再充入3molCO2和4molH2,H2O(g)的体积分数 (填“增大”“不变”或“减小”)。 7.(2017北京朝阳期中,15)温度为T1时,向容积为2L的密闭容器甲、乙中分别充入一定量的CO和H2O(g),发生反应: CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) ΔH=-41kJ/mol。 相关数据如下: 容器 甲 乙 反应物 CO H2O CO H2O 起始时物质的量(mol) 1.2 0.6 2.4 1.2 平衡时物质的量(mol) 0.8 0.2 a b 达到平衡的时间(min) t1 t2 (1)甲容器中,反应在0~t1min内的平均速率v(H2)= mol/(L·min)。 (2)甲容器中,平衡时,反应放出的热量为 kJ。 (3)T1时,反应的平衡常数K甲= 。 (4)乙容器中,a= mol。 (5)解释升高温度使CO2平衡浓度降低的原因: 。 B组 提升题组 8.(2017北京海淀期中,13)在100℃时,将0.40molNO2气体充入2L的密闭容器中,发生如下反应: 2NO2(g) N2O4(g) ΔH<0。 监测反应获得如下数据: 时间/s 0 20 40 60 80 n(NO2)/mol 0.40 n1 0.26 n3 n4 n(N2O4)/mol 0.00 0.05 n2 0.08 0.08 下列说法正确的是( ) A.0~20s内,v(NO2)=0.005mol·L-1·s-1 B.59s时,c(NO2)一定大于0.12mol·L-1 C.若仅将起始时充入NO2的量增至0.80mol,则该反应的平衡常数K>25/9 D.若上述反应在120℃时进行,则反应至80s时,n(N2O4)<0.08mol 9.用O2将HCl转化为Cl2,反应方程式为: 4HCl(g)+O2(g) 2H2O(g)+2Cl2(g) ΔH<0。 一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的实验数据如下。 下列说法正确的是( ) t/min 0 2 4 6 n(Cl2)/10-3mol 0 1.8 3.7 5.4 A.0~2min的反应速率小于4~6min的反应速率 B.2~6min用Cl2表示的反应速率为0.9mol/(L·min) C.增大压强可以提高HCl的转化率 D.平衡常数K(200℃) 10.某温度下,反应2A(g) B(g)+C(g)的平衡常数为1,在容积为2L的密闭容器中加入A(g)。 20s时测得各组分的物质的量如下表: 物质 A(g) B(g) C(g) 物质的量/mol 1.2 0.6 0.6 下列说法正确的是( ) A.反应前20s的平均速率为v(A)=0.6mol·L-1·s-1 B.20s时,正反应速率等于逆反应速率 C.达平衡时,A(g)的转化率为100% D.若升高温度,平衡常数变为0.5,则反应的ΔH<0 11.T℃时,在2L的密闭容器中,A气体与B气体发生可逆反应生成C气体,反应过程中A、B、C的物质的量变化如图(Ⅰ)所示。 若保持其他条件不变,温度分别为T1和T2时,B的物质的量分数与时间的关系如图(Ⅱ)所示。 下列叙述正确的是( ) A.T℃时,0~2min内用A表示的化学反应速率为0.1mol/(L·min) B.在反应达平衡时,保持其他条件不变,增大压强,正、逆反应速率都增大,且平衡向逆反应方向移动 C.在反应达平衡时,保持其他条件不变,升高温度,正、逆反应速率都增大,且A的转化率增大 D.在T℃时,若A的浓度减少1mol/L,则B的浓度会减少3mol/L,C的浓度会增加2mol/L 12.(2017北京昌平二模,28)某研究小组为了验证反应物浓度对反应速率的影响,选用硫酸酸化的高锰酸钾溶液与草酸溶液在室温下进行反应(实验中所用的草酸溶液为稀溶液,可视为强酸溶液): (1)将高锰酸钾氧化草酸的离子方程式补充完整: 2Mn + C2 + 2Mn2++ CO2↑+ H2O (2)该小组进行了实验Ⅰ,数据如下表: H2SO4溶液 KMnO4溶液 H2C2O4溶液 褪色时间(分: 秒) 1mL2mol/L 2mL0.01mol/L 1mL0.1mol/L 2: 03 1mL2mol/L 2mL0.01mol/L 1mL0.2mol/L 2: 16 一般来说,其他条件相同时,增大反应物浓度,反应速率增大;但分析实验数据,得到的结论是 。 (3)该小组欲探究出现上述异常现象的原因,在实验Ⅰ的基础上,只改变草酸溶液浓度进行了实验Ⅱ,获得实验数据并绘制曲线图如下: ①用文字描述曲线图表达的信息 。 ②该小组查阅资料获取如下信息,其中能够解释MO变化趋势的是 。 a KMnO4与H2C2O4反应是分步进行的,反应过程中生成Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ),最终变为无色的Mn(Ⅱ)(括号中罗马数字表示锰的化合价) b 草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物 c 草酸稳定性较差,加热至185℃可分解 (4)该小组为探究ON段曲线变化趋势的原因,又进行了实验Ⅲ,所得数据如下表。 H2SO4 溶液 Na2SO4 固体 KMnO4 溶液 H2C2O4 溶液 褪色时间 (分: 秒) 1mL 0.1mol/L 1.9×10-3mol 2mL 0.01mol/L 1mL 0.2mol/L 16: 20 1mL 0.5mol/L 1.5×10-3mol 2mL 0.01mol/L 1mL 0.2mol/L 8: 25 1mL 1.0mol/L 1.0×10-3mol 2mL 0.01mol/L 1mL 0.2mol/L 6: 15 1mL 2.0mol/L 0 2mL 0.01mol/L 1mL 0.2mol/L 2: 16 该小组进行实验Ⅲ的目的是 。 (5)综合实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,推测造成曲线MN变化趋势的原因,为验证该推测还需要补充实验,请对实验方案进行理论设计。 答案精解精析 A组 基础题组 1.A 抗氧化剂是防止食品氧化变质的添加剂,使用目的是延缓食品的变质。 2.B A项,CaCO3(固)可以与盐酸反应,生成氢气总量减少;B项,加入Na2SO4溶液,盐酸浓度减小,反应速率减慢,但n(H+)不变,所以生成H2的总量不变;C项,加入KNO3溶液后,H+、N 与铁反应不能生成氢气;D项,加入CuSO4(固)后,铁粉与硫酸铜反应置换出铜,构成原电池加快反应速率。 3.C CuSO4的量越多,反应速率越快,收集相同体积的气体所需时间越短,故t1>t2>t3>t4,A项错误;根据对比实验的设计原则可知,CuSO4溶液与H2O的体积之和为10mL,所以V4=2、V5=10、V6=7.5,B项错误,C项正确;因为该实验仅研究CuSO4的量对反应速率的影响,所以H2SO4的量应相同,则V1=V2=V3=20,D项错误。 4.B 5min内用E表示的平均反应速率为0.1mol·L-1·min-1,则Δn(E)=0.1mol·L-1·min-1×0.4L×5min=0.2mol。 2A(g)+B(g) mD(g)+E(g) n(始)/mol0.60.500 Δn/mol0.40.20.20.2 n(平)/mol0.20.30.20.2 A项,A、B的转化率分别为66.7%和40%;B项,物质变化的物质的量之比等于方程式中的化学计量数之比,m=1;C项,5min内用A表示的平均反应速率为0.2mol·L-1·min-1;D项,平衡时混合物总物质的量为0.9mol。 5. 答案 (1)0.2 (2)①使用催化剂 升高温度 ②增大B的浓度 ③减小C的浓度 (3)-196.6kJ·mol-1 解析 (1)v(A)= =0.2mol·L-1·min-1。 (2)①2~4min内,A、B、C的浓度变化量比前2min大,说明反应速率加快了,故第2min时改变的条件可能为使用催化剂或升高温度。 ②第6min改变条件后,到第8min时,A的浓度减小而B的浓度增大,可知改变的条件为增大B的浓度。 ③0~2min内,A、B、C的浓度变化量分别为0.2mol·L-1、0.4mol·L-1、0.4mol·L-1,则a、b、p分别为1、2、2,从第8、9min的数据来看,C的浓度大幅度减小,而A、B浓度也减小,且A、B浓度的减小量与化学方程式中化学计量数成正比,故第8min改变的条件为减小C的浓度。 (3)从开始到第4min消耗A1.2mol,共放出热量235.92kJ,故每消耗1molA放出热量: ×1mol=196.6kJ,由 (2)的分析可知A的化学计量数为1,故该反应的ΔH=-196.6kJ·mol-1。 6. 答案 (1)大于 (2)A (3)升高温度 增大压强(或充入一定量的CO2) 增大 解析 (1)由图像看出,反应在6min达到平衡,a点时反应还没达到平衡,故正反应速率大于逆反应速率。 (2)随反应进行,反应物浓度不断减小,正反应速率也不断减小,故开始一段时间内正反应速率最大。 (3)由图像看出,曲线Ⅰ对应的实验缩短了达到平衡的时间,加快了反应速率,H2的转化率减小,结合该反应为放热反应可知,该实验改变的条件为升高温度。 曲线Ⅱ对应的实验缩短了达到平衡的时间,加快了反应速率,H2的转化率增大,结合该反应为气体物质的量减小的反应可知,该实验改变的条件为增大压强或充入一定量的CO2。 体积不变时再充入3molCO2和4molH2,相当于增大压强,平衡右移,H2O(g)的体积分数增大。 7. 答案 (1)0.2/t1 (2)16.4 (3)1 (4)1.6 (5)该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,CO2平衡浓度降低 解析 (1)v(H2)=v(CO)= = mol/(L·min); (2)平衡时CO反应了0.4mol,放出的热量为41kJ/mol×0.4mol=16.4kJ; (3)平衡时,c(CO)=0.4mol/L,c(H2O)=0.1mol/L,c(CO2)=c(H2)=0.2mol/L,所以平衡常数K甲= =1; (4)从反应条件和投料情况看,甲、乙为等效平衡,故a=1.6; (5)因该反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,故CO2平衡浓度降低。 B组 提升题组 8.D A项,v(N2O4)= =0.00125mol·L-1·s-1,则v(NO2)=2v(N2O4)=0.0025mol·L-1·s-1;B项,若59s时反应已达到平衡状态,则c(NO2)等于0.12mol·L-1;C项,n3=0.40-0.08×2=0.24,平衡常数K= = K只和温度有关,与投料量无关;D项,该反应是放热反应,升高温度平衡逆向移动,80s时n(N2O4)<0.08mol。 9.C 0~2min内,Δn(Cl2)=1.8×10-3mol;4~6min内,Δn(Cl2)=1.7×10-3mol,所以0~2min的反应速率大于4~6min的反应速率;B项,没有给出容器的体积,无法计算化学反应速率;C项,该反应为气体分子数减少的反应,增大压强,平衡向正反应方向移动,HCl的转化率增大;D项,此反应是放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,因此K(200℃)>K(400℃)。 10.D A项,前20s的平均速率为v(A)=1.2mol/(2L·20s)=0.03mol·L-1·s-1;B项,20s时,Qc=c(B)·c(C)/c2(A)= =0.25 11.D A项,0~2min内,A的物质的量变化量为0.5mol-0.3mol=0.2mol,v(A)= =0.05mol/(L·min);B项,由图(Ⅰ)可知,0~2min内A、B、C的物质的量变化量分别为0.2mol、0.6mol、0.4mol,所以A、B、C的化学计量数之比为0.2mol∶0.6mol∶0.4mol=1∶3∶2,反应方程式为A+3B 2C,增大压强,正、逆反应速率都增大,平衡向正反应方向移动;C项,由图(Ⅱ)可知,温度越高,平衡时B的物质的量分数越高,即升高温度平衡向逆反应方向移动,则A的转化率减小;D项,浓度变化量之比等于化学计量数之比,故若A的浓度减少1mol/L,则B的浓度减少3mol/L,C的浓度增加2mol/L。 12. 答案 (1)5 16H+ 10 8 (2)在当前实验条件下,增大草酸溶液浓度,反应速率减小 (3)①当草酸的物质的量浓度小于0.4mol/L时,反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而减小;当草酸的物质的量浓度大于0.4mol/L时,反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而增大 ②ab (4)探究其他离子浓度不变,溶液中H+浓度对反应速率的影响 (5)当草酸溶液浓度较小时,C2 起主要作用,草酸溶液浓度越大,反应速率越小;当草酸溶液浓度较大时,H+起主要作用,使得草酸溶液浓度越大,反应速率越大。 为验证C2 对反应速率的影响,保持高锰酸钾与硫酸溶液浓度不变,增加草酸钠的浓度,记录反应速率;若随着草酸钠浓度增加,反应速率降低,证明C2 浓度越大,反应速率越小(实验方案包括: 目的,操作,现象,结论)。 解析 (1)酸性条件下高锰酸根离子和草酸根离子发生氧化还原反应,Mn元素由+7价变为+2价、C元素由+3价变为+4价,根据得失电子守恒、电荷守恒及原子守恒配平方程式得2Mn +5C2 +16H+ 2Mn2++10CO2↑+8H2O; (2)在当前实验条件下,增大草酸溶液浓度,反应时间增长,反应速率减小; (3)①由图可知,当草酸的物质的量浓度小于0.4mol/L时,反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而减小,当草酸的物质的量浓度大于0.4mol/L时,反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而增大; ②MO段反应速率随着草酸的物质的量浓度增加而减小,可能的原因是KMnO4与H2C2O4反应是分步进行的,反应过程中生成Mn(Ⅵ)、Mn(Ⅲ)、Mn(Ⅳ),最终变为无色的Mn(Ⅱ),以及草酸根易与不同价态锰离子形成较稳定的配位化合物; (4)进行实验Ⅲ的目的是探究其他离子浓度不变,溶液中H+浓度对反应速率的影响; (5)MN变化趋势的原因可能是当草酸溶液浓度较小时,C2 起主要作用,草酸溶液浓度越大,反应速率越小;当草酸溶液浓度较大时,H+起主要作用,使得草酸溶液浓度越大,反应速率越大。 设计实验方案时注意保持其他条件不变,只改变C2 的浓度,通过现象得出结论。 实抓好班级安全工作,实现班级安全教育的三结合,形成班级整体育人优势。 一、班主任是实现班级安全教育三结合的中枢。 班级安全工作是通过学生的学习、生活、活动、劳动对学生进行有目的、有计划、经常性的安全教育和管理。 班主任是组织和发挥班级各方面教育力量,实现安全目标,做好班级安全工作,形成班级整体育人优势的核心力量。 班主任是班级管理的组织者和领导者,是联系班级科任教师的纽带,是沟通学校教育、家庭教育、社会教育的桥梁。 在具体实践中,班主任必须做到一要制定班级安全工作目标,与其他教育力量形成共识。 二要落实班级安全教育的内容,这是实现班级安全工作目标的保证。 三要强化班级安全教育的过程管理,这是实现班级安全目标,使教育力量形成合力,增强实效的关键。 二、只有实现三结合,才能形成班级安全教育合力。 班级安全工作是由各个方面的教育力量共同进行的。 要实现班级安全工作目标,班主任必须与各科教学、班队活动、家庭教育相结合,形成教育合力。 与任课教师的学科教学结合 科任教师是班级安全教育工作的重要力量,班级安全教育工作主要通过科任教师把握学科特点,延伸教材内涵,拓展学生知识视野,从而达到科学、稳定和潜移默化的教育目的,更具有防患于未然的功效。 要做好这一结合,一是要强化结合意识,进一步使每位教师以安全教育为已任;二是要在教学中认真探索安全教育的最佳结合点,不断改进结合的形式和方法,把安全教育与学科的教学结合落到实处;三是要加强班主任和科任教师的联系,统一目标,严格要求,齐抓共管,以增强安全育人的效果。 与班队活动相结合。 班主任、少先队辅导员要充分发挥班集体和少先队组织作用,开展好自主性教育活动,让学生在活动中自我认识,自我体验,自我感悟,自我教育。 要做好这一结合,一要在传统的活动中有机地穿插渗透安全教育,如庆祝六一儿童节过程中,根据《义务教育法》、《未成年人保护法》、《交通法》等法规中的有关内容,有目的地编排一些节目,让学生在看演出过程中受到教育和启迪。 二要开展主题性教育活动与经常性训练相结合,如主题活动: 珍爱生命、远离毒品签名活动,逃生自救演练、学校是我家,平安靠大家征文活动等;经常性训练: 每期组织一项雏鹰争章活动,举行一次消防知识手抄报比赛,办一期用电常识黑板报等。 与家庭教育相结合 学生家长的影响和教育的效力是构成学生接受班级教育的基础。 家长的教育作用,不仅直接影响其学生本人,而且还影响到班级整体面貌和教育效果,因此班级安全教育必须与家庭教育相结合。 要做好这一结合,一是建立班级家长委员会,办好家长学校,提高家长的安全育人素养。 二是发挥家校联系卡的作用,做好家访工作,主动与家长联系配合,了解学生在家的情况,汇报在校表现,统一教育要求,增强教育针对性和实效性。 三是定期举办讲座,有目的地请家长参与,从而端正家长的教育思想,求得家长的合作,共同为学生创造良好的整体育人氛围。 班级安全教育总结2 安全稳定工作,是班级顺利开展教育教学工作的前提和基础。 没有安全稳定的班级,班级的各项工作都无法正常进行。 为此我班以对家长和学生高度负责的精神,认真开展好安全教育活动,并在安全教育基础上普遍开展了安全检查和建章立制工作。 现将我班安全教育工作作如下总结: 一、抓安全工作措施得力,成效显著。 我班对安全教育工作非常重视,常抓不懈。 一是从平时的安全教育入手,消除思想上的隐患。 每学期的开学要讲安全;放归宿假、寒暑假时,在给家长一封信也强调安全;同时加强对学生平时的安全教育与管理,充分利用板报、电视、广播宣传安全常识;利用班会讲安全。 二是加大安全检查力度,不留死角,防范于未然。 本期我多次对教室、寝室、学生活动场所的每一角落,每一个电源开关、灯头、插座,进行了全面检查,发现问题当场解决,对破损的电源开头、灯头及时更换。 三是明确责任、建立规章,狠抓落实。 班
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