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1、2022年高二化學寒假作業(yè)3 新人教版選修4《化學反應原理》
一、選擇題(本題共7道小題)
1.
某反應的反應過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應的活化能,E2 表示逆反應的活化能).下列有關(guān)敘述正確的是( ?。?
A.該反應為放熱反應
B.催化劑能改變該反應的焓變
C.催化劑能降低該反應的活化能
D.逆反應的活化能大于正反應的活化能
2.
下列說法中正確的是()
①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學反應
②普通分子間的碰撞有時也能發(fā)生化學反應
③活化分子比普通分子具有較高的能量
④化學反應的實質(zhì)是原子的重新組合
⑤化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和
2、新化學鍵的形成過程
⑥化學反應的實質(zhì)是活化分子有合適取向時的有效碰撞.
A.①③④⑤ B.②③⑥ C.③④⑤⑥ D.②④⑤
3.用鐵片與稀硫酸反應制取氫氣時,下列措施不能使氫氣生成速率加大的是()
A.加熱
B.不用稀硫酸,改用98%的濃硫酸
C.滴加少量CuSO4溶液
D.不用鐵片,改用鐵粉
4.改變下列條件,一定能加快反應速率的是()
A.增加反應物的量 B.增大壓強
C.加熱 D.加酶
5.
鹽酸和KHCO3反應時,能使反應的最初速率明顯加快的是( ?。?
A.將鹽酸用量增加一倍
3、B.鹽酸的濃度增加一倍,用量減半
C.溫度降低到25度
D.增加KHCO3粉末的量
6.
在體積可變的密閉容器中,甲醇在濃硫酸的作用下發(fā)生如下反應:
A. 2mol甲醇參加反應,放出的熱量為25kJ
B. 濃硫酸在反應中只作催化劑
C. 2υ(CH3OH)=υ(CH3OCH3)
D. 升高溫度或增大壓強均可加快反應速率
7.
向某恒容密閉容器中充入一定量C02和H2,發(fā)生反應:CO2(g)+H2(g) HCOOH(g) ,測得平衡體系中C02的百分含量(CO2%)與反應溫度變化的關(guān)系如圖所示。
下列物理量中,a點大于b點的是 ①正反應速率②逆反應速率③HCOOH(
4、g)的濃度④對應溫度時的平衡常數(shù)
A.①②??? B.①③??? C.②④??? D③④
二、填空題(本題共3道小題)
8.反應A(g)+B(g)C(g)+D(g)過程中的能量變化如圖所示,回答下列問題.
(1)該反應是 反應(填“吸熱”、“放熱”).
(2)當反應達到平衡時,升高溫度,A的轉(zhuǎn)化率
(填“增大”、“減小”、“不變”),原因是
(3)反應體系中加入催化劑對反應熱是否有影響? (填“有”、“無”),原因是
5、 .
(4)在反應體系中加入催化劑,反應速率增大,E1和E2的變化是:E1 ,E2 (填“增大”、“減小”、“不變”).
9.某同學在用稀硫酸與鋅反應制取氫氣的實驗中,發(fā)現(xiàn)加入少量硫酸銅溶液可加快氫氣的生成速率.請回答下列問題:
(1)上述實驗中發(fā)生反應的化學方程式有 ;
(2)硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是
6、 ;
(3)要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有 、 (答兩種);
實驗
混合溶液
A
B
C
D
E
F
4mol?L﹣1 H2SO4/mL
30
V1
V2
V3
30
V5
飽和CuSO4溶液/mL
0
0.5
2.5
5
V6
20
H2O/mL
V7
V8
V9
V10
10
0
(4)為了進一步研究硫酸銅的量對氫氣生成速率的影響,該同學設(shè)計了如下一系列實驗.將表中所給的混合溶液分別加入到6個盛有過量Zn粒的反應瓶中,收集產(chǎn)生的氣體,記錄獲得相同體積的氣體所需時間.
①請完成此
7、實驗設(shè)計,其中:
V1= ,V6= ,
V9= ;
②該同學最后得出的結(jié)論為:當加入少量CuSO4溶液時,生成氫氣的速率會大大提高,但當加入的CuSO4溶液超過一定量時,生成氫氣的速率反而會下降.請分析氫氣生成速率下降的主要原因: .
10.一定條件下,在體積為3 L的密閉容器中反應CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)達到化學平衡狀態(tài)。
(1)500℃時,從反應開始到達到化學平衡,以H2的濃度變化表示的化學反應速率是__________(用含圖中字母的代數(shù)式表示)。
(2)判斷該
8、可逆反應達到化學平衡狀態(tài)的標志是__________(填字母)。
a.v消耗(CH3OH)=2 v消耗(H2)
b.混合氣體的密度不再改變
c.混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變
d.CO、H2、CH3OH的濃度均不再變化
(3)300℃時,將容器的容積壓縮到原來的1/2,在其他條件不變的情況下,對平衡體系產(chǎn)生的影響是__________(填字母)。
a.c(H2)減少
b.正反應速率加快,逆反應速率減慢
c.CH3OH 的物質(zhì)的量增加
d.重新平衡時c(H2)/ c(CH3O
9、H)減小
試卷答案
1.C
考點:化學反應中能量轉(zhuǎn)化的原因;反應熱和焓變.
專題:化學反應中的能量變化.
分析:A、依據(jù)圖象中反應物和生成物能量的大小比較判斷;
B、催化劑改變速率不改變平衡;
C、催化劑改變化學反應速率是降低了反應的活化能;
D、圖象中分析判斷;
解答:解:A、圖象中反應物能量低于生成物能量,故反應是吸熱反應,故A錯誤;
B、催化劑不能改變該反應的焓變,只能改變反應速率,故B錯誤;
C、催化劑改變化學反應速率是降低了反應的活化能,故C正確;
D、圖象分析逆反應的活化能E2小于正反應的活化能E1,故D錯誤;
故選C.
點評:本題考查了化學反應
10、的能量變化分析,催化劑的作用實質(zhì),圖象識別和理解含義是解題關(guān)鍵.
2.C
考點:活化能及其對化學反應速率的影響
專題:化學反應速率專題.
分析:①物質(zhì)發(fā)生化學反應,必須分子間發(fā)生有效碰撞,有效碰撞的條件:①活化分子,②有合適的取向,
②普通分子間的不能發(fā)生有效碰撞,不可能發(fā)生化學反應
③活化分子的能量普通分子高;
④化學反應的實質(zhì)是舊鍵的段裂和新鍵的形成,即原子的重新組合;
⑤化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程
⑥化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程,即活化分子有合適取向時的有效碰撞.
解答:解:①活化分子間有合適的取向,發(fā)生的碰撞一定
11、能發(fā)生化學反應,故①錯誤;
②普通分子間不可能發(fā)生化學反應,故②錯誤;
③活化分子比普通分子具有較高的能量,故③正確;
④化學反應的實質(zhì)是舊鍵的段裂和新鍵的形成,即原子的重新組合,故④正確;
⑤化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程,故⑤正確;
⑥化學反應的實質(zhì)是舊化學鍵的斷裂和新化學鍵的形成過程,即活化分子有合適取向時的有效碰撞,故⑥正確;
故選C.
點評:本題主要考查了有效碰撞、化學反應的本質(zhì)等,難度中等,根據(jù)課本知識即可完成.
3.B
考點:化學反應速率的影響因素.
專題:化學反應速率專題.
分析:A、溫度升高,化學反應速率增大;
B、一般增
12、大反應物的濃度增大,反應速率增大,但應考慮濃硫酸的強氧化性來分析;
C、利用原電池來分析加快反應速率;
D、利用增大接觸面積來分析加快反應速率.
解答:解:A、因加熱時反應體系的溫度升高,則化學反應速率加快,故A能;
B、因濃硫酸具有強氧化性,鐵與濃硫酸反應生成二氧化硫而不生成氫氣,故B不能;
C、滴加少量CuSO4溶液,鐵置換出Cu,構(gòu)成Fe、Cu原電池,從而加快了生成氫氣的反應速率,故C能;
D、改用鐵粉,增大了鐵與硫酸反應的接觸面積,則反應速率加快,故D能;
故選B.
點評:本題較簡單,考查影響化學反應速率的常見因素,學生應熟悉溫度、濃度、構(gòu)成原電池、增大接觸面等對化學反
13、應速率的影響來解答,但濃硫酸的性質(zhì)是學生解答中容易忽略的知識.
4.C
考點:化學反應速率的影響因素.
專題:化學反應速率專題.
分析:增大濃度、升高溫度、增大壓強、使用正催化劑等,均可加快反應速率,以此來解答.
解答:解:A.若反應物為純固體或純液體,增加反應物的量,濃度不變,反應速率不變,故A不選;
B.若反應中沒有氣體參加,則增大壓強,反應速率不變,故B不選;
C.加熱,反應速率一定加快,故C選;
D.加酶,為催化劑,可能降低反應速率,故D不選;
故選C.
點評:本題考查影響反應速率的因素,為高頻考點,把握常見影響反應速率的外因為解答的關(guān)鍵,注意影響因素的使用范
14、圍,題目難度不大.
5.B
考點:化學反應速率的影響因素.
分析:根據(jù)影響化學反應速率的因素分析.鹽酸與K2CO3反應時,升高溫度、增大酸的濃度、增大固體的接觸面積等都可加快化學反應速率,以此解答.
解答:解:A.鹽酸的用量增加一倍,并不改變濃度,反應速率不變,故A錯誤;
B.鹽酸的濃度增加一倍,用量減半,反應速率增大,故B正確;
C.溫度降低,化學反應速率減慢,故C錯誤;
D.增大KHCO3粉末的用量,濃度不變,固體表面積不變,則反應速率不變,故D錯誤.
故選B.
點評:本題考查影響化學反應速率的因素,明確濃度、溫度、接觸面積等對反應速率的影響即可解答,難度不大.
6
15、.D
解析:A. 此反應為可逆反應故2mol甲醇參加反應不可能完全轉(zhuǎn)化,故放出的熱量為小于25kJ,錯誤;B. 濃硫酸在反應作了催化劑,也有可能把乙醇氧化,錯誤;C.應為υ(CH3OH)=2υ(CH3OCH3),錯誤;D. 升高溫度或增大壓強均可加快反應速率,正確。
【思路點撥】本題考查了可逆反應具有的基本特征,化學反應速率的計算及外界因素對化學反應速率的影響,基礎(chǔ)性較強,難度不大。
7.
D
解析:①b點C02的百分含量大于a點,且溫度也高,正反應速率應該b點大于a點;②b點溫度高,正、逆反應速率都是b點大于a點;③根據(jù)C02的百分含量b點大于a點,HCOOH(g)的濃度
16、應該是a點大于b點;④根據(jù)圖像知升高溫度平衡逆向移動,平衡常數(shù)減小,所以對應溫度時的平衡常數(shù)a點大于b點;
故答案選D
8.(1)放熱;
(2)減??;該反應正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應移動;
(3)無;催化劑不改變反應物總能量與生成物總能量之差即反應熱不變;
(4)減??;減?。?
解:(1)由圖象可知該反應是一個能量降低的反應,所以屬于放熱反應;
故答案為:放熱;
(2)對應放熱反應,升高溫度,平衡逆移,A的濃度增大,A的轉(zhuǎn)化率減?。?
故答案為:減??;該反應正反應是放熱反應,升高溫度平衡向逆反應移動;
(3)加入催化劑改變了反應的途徑,降低反應所需的活化能,但是
17、催化劑不改變反應物總能量與生成物總能量之差即反應熱不變,所以催化劑對該反應的反應熱無影響;
故答案為:無;催化劑不改變反應物總能量與生成物總能量之差即反應熱不變;
(4)加入催化劑能降低反應所需的活化能,則E1和E2都減小,
故答案為:減?。粶p?。?
9.(1)Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑(2)CuSO4與Zn反應產(chǎn)生的Cu與Zn形成CuZn微電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率(3)升高溫度;適當增加H2SO4濃度;(4)①30;10;17.5②當加入一定量的硫酸銅后,生成的單質(zhì)銅會沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.
考點:探究影響化學反
18、應速率的因素.
專題:實驗題.
分析:(1)鋅較活潑,可與硫酸銅、硫酸等發(fā)生置換反應;
(2)硫酸銅溶液加快氫氣生成的速率,原因是形成原電池反應;
(3)結(jié)合濃度、溫度、催化劑等因素對反應速率的影響分析;
(4)①為保證實驗有對比性,只能逐漸改變一個變量分析,CuSO4溶液體積逐漸增多,故H2SO4的量應相等均為30mL,水的量減小,但每組實驗中CuSO4與水的體積之和應相等;
②生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面,影響了反應速率.
解答:解:(1)因為Cu2+的氧化性比H+的強,所以加入硫酸銅,Zn先跟硫酸銅反應,反應完后再與酸反應,反應的有關(guān)方程式為Zn+CuSO4=ZnSO
19、4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑,
故答案為:Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑;
(2)鋅為活潑金屬,加入硫酸銅,發(fā)生Zn+CuSO4=ZnSO4+Cu,置換出銅,與鋅形成原電池反應,化學反應速率加快,
故答案為:CuSO4與Zn反應產(chǎn)生的Cu與Zn形成CuZn微電池,加快了氫氣產(chǎn)生的速率;
(3)對于溶液中的化學反應,影響反應速率的因素還有濃度、溫度、催化劑以及固體表面積大小等,要加快上述實驗中氣體產(chǎn)生的速率,還可采取的措施有升高反應溫度、適當增加硫酸的濃度、增加鋅粒的表面積等,
故答案為:升高溫度;適當增加H2SO4濃度;
20、(4)①要對比試驗效果,那么除了反應的物質(zhì)的量不一樣以外,要保證其它條件相同,而且是探究硫酸銅量的影響,那么每組硫酸的量要保持相同,六組反應的總體積也應該相同.A組中硫酸為30ml,那么其它組硫酸量也都為30ml.而硫酸銅溶液和水的總量應相同,F(xiàn)組中硫酸銅20ml,水為0,那么總量為20ml,所以V6=10ml,V9=17.5ml,V1=30ml.
故答案為:30;10;17.5.
②因為鋅會先與硫酸銅反應,直至硫酸銅反應完才與硫酸反應生成氫氣,硫酸銅量較多時,反應時間較長,而且生成的銅會附著在鋅片上,會阻礙鋅片與硫酸繼續(xù)反應,氫氣生成速率下降,
故答案為:當加入一定量的硫酸銅后,生成的
21、單質(zhì)銅會沉積在鋅的表面,降低了鋅與溶液的接觸面積.
點評:本題考查了影響化學反應速率的因素,并且融合了化學實驗,形式新穎靈活,本題的易錯點在于第(5)小題,首先V1、V6、V9的求得要注意分析表中數(shù)據(jù);最后一問應該能夠想到“覆蓋”的問題,題目難度中等.
10.(1) (2)c、d (3)c、d
試題解析:(1)tB時間內(nèi),生成nB mol CH3OH,則消耗2nB H2,則△c(H2)=2nB/3,v(H2)=;(2)用甲醇和用氫氣表示的速率之比等于2:1,不等于方程式中的系數(shù)比,故a錯誤;因體積不變,氣體的質(zhì)量不變,任何時刻密度不變,故b錯誤;根據(jù),不變,不變,說明不變,所以反應達到平衡狀態(tài),故c正確;各種物質(zhì)的濃度不變,反應也達到平衡狀態(tài),故d正確;(3)增加壓強平衡向著正反應方向移動,正、逆反應速率都增大,H2物質(zhì)的量減小,CH3OH物質(zhì)的量增大,但由于體積縮小,達新平衡時c(H2)濃度可能比原平衡大,重新平衡時c(H2)/ c(CH3OH)減小所以選項a、b錯誤,c、d正確。
考點:化學反應速率、化學平衡狀態(tài)的標志、化學平衡移動