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2019-2020年高二化學(xué)寒假作業(yè)3 新人教版選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》 一、選擇題（本題共7道小題） 1. 某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖所示（圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2 表示逆反應(yīng)的活化能）．下列有關(guān)敘述正確的是（　　） A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．催化劑能改變該反應(yīng)的焓變 C．催化劑能降低該反應(yīng)的活化能 D．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)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(xué)反應(yīng) ②普通分子間的碰撞有時也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng) ③活化分子比普通分子具有較高的能量 ④化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是原子的重新組合 ⑤化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程 ⑥化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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(yīng)速率的是（） A．增加反應(yīng)物的量 B．增大壓強 C．加熱 D．加酶 5. 鹽酸和KHCO3反應(yīng)時，能使反應(yīng)的最初速率明顯加快的是（　?。? A．將鹽酸用量增加一倍 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(yīng)： A. 2mol甲醇參加反應(yīng)，放出的熱量為25kJ B. 濃硫酸在反應(yīng)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(yīng)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(yīng)：CO2（g）+H2（g） HCOOH（g） ，測得平衡體系中C02的百分含量（CO2％）與反應(yīng)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(yīng)速率②逆反應(yīng)速率③HCOOH（g）的濃度④對應(yīng)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(yīng)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(yīng)是 反應(yīng)（填“吸熱”、“放熱”）． （2）當反應(yīng)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(yīng)體系中加入催化劑對反應(yīng)熱是否有影響？ （填“有”、“無”），原因是 ． （4）在反應(yīng)體系中加入催化劑，反應(yīng)速率增大，E1和E2的變化是：E1 ，E2 （填“增大”、“減小”、“不變”）． 9.某同學(xué)在用稀硫酸與鋅反應(yīng)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(yīng)的化學(xué)方程式有 ； （2）硫酸銅溶液可以加快氫氣生成速率的原因是 ； （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(xué)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(yīng)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請完成此實驗設(shè)計，其中： V1= ，V6= ， V9= ； ②該同學(xué)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(yīng)CO（g）+ 2H2（g） CH3OH（g）達到化學(xué)平衡狀態(tài)。 （1）500℃時，從反應(yīng)開始到達到化學(xué)平衡，以H2的濃度變化表示的化學(xué)反應(yīng)速率是__________（用含圖中字母的代數(shù)式表示）。 （2）判斷該可逆反應(yīng)達到化學(xué)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(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢 c．CH3OH 的物質(zhì)的量增加 d．重新平衡時c（H2）/ c（CH3OH）減小 試卷答案 1.C 考點：化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因；反應(yīng)熱和焓變． 專題：化學(xué)反應(yīng)中的能量變化． 分析：A、依據(jù)圖象中反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率是降低了反應(yīng)的活化能； D、圖象中分析判斷； 解答：解：A、圖象中反應(yīng)物能量低于生成物能量，故反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，故A錯誤； B、催化劑不能改變該反應(yīng)的焓變，只能改變反應(yīng)速率，故B錯誤； C、催化劑改變化學(xué)反應(yīng)速率是降低了反應(yīng)的活化能，故C正確； D、圖象分析逆反應(yīng)的活化能E2小于正反應(yīng)的活化能E1，故D錯誤； 故選C． 點評：本題考查了化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的影響 專題：化學(xué)反應(yīng)速率專題． 分析：①物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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(xué)反應(yīng) ③活化分子的能量普通分子高； ④化學(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程 ⑥化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)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)生的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，故①錯誤； ②普通分子間不可能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過程，故⑤正確； ⑥化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)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(xué)反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率的影響因素． 專題：化學(xué)反應(yīng)速率專題． 分析：A、溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大； B、一般增大反應(yīng)物的濃度增大，反應(yīng)速率增大，但應(yīng)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(yīng)速率； D、利用增大接觸面積來分析加快反應(yīng)速率． 解答：解：A、因加熱時反應(yīng)體系的溫度升高，則化學(xué)反應(yīng)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(yīng)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(yīng)速率，故C能； D、改用鐵粉，增大了鐵與硫酸反應(yīng)的接觸面積，則反應(yīng)速率加快，故D能； 故選B． 點評：本題較簡單，考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的常見因素，學(xué)生應(yīng)熟悉溫度、濃度、構(gòu)成原電池、增大接觸面等對化學(xué)反應(yīng)速率的影響來解答，但濃硫酸的性質(zhì)是學(xué)生解答中容易忽略的知識． 4.C 考點：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素． 專題：化學(xué)反應(yīng)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(yīng)速率，以此來解答． 解答：解：A．若反應(yīng)物為純固體或純液體，增加反應(yīng)物的量，濃度不變，反應(yīng)速率不變，故A不選； B．若反應(yīng)中沒有氣體參加，則增大壓強，反應(yīng)速率不變，故B不選； C．加熱，反應(yīng)速率一定加快，故C選； D．加酶，為催化劑，可能降低反應(yīng)速率，故D不選； 故選C． 點評：本題考查影響反應(yīng)速率的因素，為高頻考點，把握常見影響反應(yīng)速率的外因為解答的關(guān)鍵，注意影響因素的使用范圍，題目難度不大． 5.B 考點：化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素． 分析：根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素分析．鹽酸與K2CO3反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)速率不變，故A錯誤； B．鹽酸的濃度增加一倍，用量減半，反應(yīng)速率增大，故B正確； C．溫度降低，化學(xué)反應(yīng)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(yīng)速率不變，故D錯誤． 故選B． 點評：本題考查影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，明確濃度、溫度、接觸面積等對反應(yīng)速率的影響即可解答，難度不大． 6.D 解析：A. 此反應(yīng)為可逆反應(yīng)故2mol甲醇參加反應(yīng)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(yīng)作了催化劑，也有可能把乙醇氧化，錯誤；C.應(yīng)為υ(CH3OH)=2υ(CH3OCH3)，錯誤；D. 升高溫度或增大壓強均可加快反應(yīng)速率，正確。 【思路點撥】本題考查了可逆反應(yīng)具有的基本特征，化學(xué)反應(yīng)速率的計算及外界因素對化學(xué)反應(yīng)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(yīng)速率應(yīng)該b點大于a點；②b點溫度高，正、逆反應(yīng)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）的濃度應(yīng)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(yīng)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?。辉摲磻?yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動； （3）無；催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變； （4）減??；減小． 解：（1）由圖象可知該反應(yīng)是一個能量降低的反應(yīng)，所以屬于放熱反應(yīng)； 故答案為：放熱； （2）對應(yīng)放熱反應(yīng)，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(yīng)正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，升高溫度平衡向逆反應(yīng)移動； （3）加入催化劑改變了反應(yīng)的途徑，降低反應(yīng)所需的活化能，但是催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變，所以催化劑對該反應(yīng)的反應(yīng)熱無影響； 故答案為：無；催化劑不改變反應(yīng)物總能量與生成物總能量之差即反應(yīng)熱不變； （4）加入催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，則E1和E2都減小， 故答案為：減??；減?。? 9.（1）Zn+CuSO4═ZnSO4+Cu、Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑（2）CuSO4與Zn反應(yīng)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(xué)反應(yīng)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(yīng)； （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(yīng)； （3）結(jié)合濃度、溫度、催化劑等因素對反應(yīng)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(yīng)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(yīng)相等； ②生成的單質(zhì)Cu會沉積在Zn的表面，影響了反應(yīng)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(yīng)，反應(yīng)完后再與酸反應(yīng)，反應(yīng)的有關(guān)方程式為Zn+CuSO4=ZnSO4+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(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率加快， 故答案為：CuSO4與Zn反應(yīng)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(xué)反應(yīng)，影響反應(yīng)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(yīng)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； （4）①要對比試驗效果，那么除了反應(yīng)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(yīng)的總體積也應(yīng)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(yīng)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(yīng)，直至硫酸銅反應(yīng)完才與硫酸反應(yīng)生成氫氣，硫酸銅量較多時，反應(yīng)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(yīng)，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(xué)反應(yīng)速率的因素，并且融合了化學(xué)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(yīng)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(yīng)達到平衡狀態(tài)，故c正確；各種物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)也達到平衡狀態(tài)，故d正確；（3）增加壓強平衡向著正反應(yīng)方向移動，正、逆反應(yīng)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(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡狀態(tài)的標志、化學(xué)平衡移動