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2019-2020年高考化學一輪復習 課時25 化學反應速率課堂評價 1. 將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L容器中混合并在一定條件下發(fā)生反應2A(g)+B(g)2C(g)，若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 molL-1，現(xiàn)有下列幾種說法，其中正確的是 (　　) ①用物質A表示反應的平均速率為0.3 molL-1s-1 ②用物質B表示反應的平均速率為0.6 molL-1s-1 ③2 s時物質A的轉化率為70% ④2 s時物質B的濃度為0.7 molL-1 A. ①③ B. ①④ C. ②③ D. ③④ [答案]　B [解析]　先將C的濃度(0.6 molL-1)轉化成C的物質的量(1.2 mol)，列出各物質的起始量、轉化量、終了量，再進一步計算即可。 2. 乙醛能與銀氨溶液反應析出銀。如果條件控制適當，析出的銀會均勻地分布在試管壁上，形成光亮的銀鏡，這個反應又叫銀鏡反應。銀鏡的光亮程度與反應條件有關。某課外活動小組同學在課外活動中對乙醛的銀鏡反應進行了探究。 探究銀鏡反應的最佳實驗條件部分實驗數(shù)據(jù)如下表: 實驗變量 實驗序號　　　 銀氨溶 液/mL 乙醛的 量/滴 水浴溫 度/℃ 反應混合 液的pH 出現(xiàn)銀鏡 時間/min 1 1 3 65 11 5 2 1 3 45 11 6.5 3 1 5 65 11 4 4 1 3 30 11 9 5 1 3 50 11 6 6 1 5 80 11 3 請回答下列問題: (2)推理當銀氨溶液的量為1 mL，乙醛的量為3滴，水浴溫度為40 ℃，反應混合液pH為11時，出現(xiàn)銀鏡的時間是　　　　;要探索不同水浴溫度下乙醛進行銀鏡反應的最佳條件，除了測量銀鏡出現(xiàn)的時間外，還需要比較不同條件下形成的銀鏡的　　　　。 (3)進一步實驗若還要探索銀氨溶液的用量對出現(xiàn)銀鏡快慢的影響，如何進行實驗? 　 。 [答案]　(1)比較乙醛用量不同時生成銀鏡的時間(或速率或質量) (2)在6.5~9 min之間　光亮程度(或亮度、外觀、效果等) (3)保持其他的實驗條件不變，改變銀氨溶液的用量，測量生成銀鏡的時間 3. 霧霾天氣嚴重影響人們的生活質量，其中氮氧化物和硫氧化物是造成霧霾天氣的主要原因之一。消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。 (1)NH3催化還原氮氧化物(SCR)技術是目前應用最廣泛的煙氣氮氧化物脫除技術。反應原理如圖1所示: 圖1 圖2 ①由圖1可知SCR技術中的氧化劑為　　　　。 ②圖2是不同催化劑Mn和Cr在不同溫度下對應的脫氮率，由圖可知最佳的催化劑和相應的溫度分別為　　　　、　　　　。 ③用Fe作催化劑時，在氨氣足量的情況下，不同對應的脫氮率如圖3所示，脫氮效果最佳的=　　　。已知生成1 mol N2反應放出的熱量為Q kJ，此時對應的脫氮反應的熱化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 圖3 (2)利用噴霧干燥法脫硫工藝是除去SO2的常見方法，先將含SO2的廢氣溶于水，再用飽和石灰漿吸收，具體步驟如下: SO2(g)+H2O(l)H2SO3(l)H+(aq)+HS(aq) Ⅰ HS(aq)H+(aq)+S(aq) Ⅱ Ca(OH)2(s)Ca2+(aq)+2OH-(aq) Ⅲ Ca2+(aq)+S(aq)CaSO3(s) Ⅳ 步驟Ⅱ的平衡常數(shù)K的表達式為　 。 [答案]　(1)①NO、NO2 ②Mn　200-250 ℃ ③1∶1　2NH3(g)+NO(g)+NO2(g)2N2(g)+3H2O(g) ΔH=-2Q kJmol-1 (2)K= [解析]　(1)①SCR技術中的NO、NO2的化合價在反應前后降低，發(fā)生了還原反應，作氧化劑。②催化劑Mn在225 ℃時脫氮率最高，催化劑Cr在475 ℃時脫氮率最高，盡管Cr催化在475 ℃時脫氮率比Mn在225 ℃時脫氮率高，但考慮成本因素，最佳的催化劑是Mn。③三種濃度情況，在同一溫度時，=1∶1的脫氮率總是最高。 4. Na2S2O8溶液可降解有機污染物4-CP，原因是Na2S2O8溶液在一定條件下可產(chǎn)生強氧化性自由基(S)。通過測定4-CP降解率可判斷Na2S2O8溶液產(chǎn)生S的量。某研究小組探究溶液酸堿性、Fe2+的濃度對產(chǎn)生S的影響。 圖1 圖2 (1)溶液酸堿性的影響:其他條件相同，將4-CP加入到不同pH的Na2S2O8溶液中，結果如圖1所示。由此可知:溶液酸性增強，　　　　(填“有利于”或“不利于”)Na2S2O8產(chǎn)生S。 (2)Fe2+濃度的影響:相同條件下，將不同濃度的FeSO4溶液分別加入c(4-CP)=1.5610-4 molL-1、c(Na2S2O8)=3.1210-3 molL-1的混合溶液中。反應240 min后測得實驗結果如圖2所示。 已知S2+Fe2+S+S+Fe3+，此外還可能會發(fā)生:S+Fe2+S+Fe3+。 ①實驗開始前，檢驗FeSO4溶液是否被氧化的試劑是　　　　(填化學式)。如被氧化可以觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　　　。 ②當c(Fe2+)=3.210-3 molL-1時，4-CP降解率為　　　　%，4-CP降解的平均反應速率的計算表達式為　　　　　　　　　。 ③當c(Fe2+)過大時，4-CP降解率反而下降，原因可能是　　　　　　　　　　　　。 [答案]　(1)有利于 (2)①KSCN　溶液呈紅色?、?2.4 molL-1min-1 ③Fe2+濃度過高時，F(xiàn)e2+會與S發(fā)生反應，消耗部分S，導致4-CP降解率下降 [解析]　首先應搞清楚反應的邏輯關系: 核心反應是:自由基S氧化有機污染物4-CP，使4-CP降解。 產(chǎn)生自由基S的原理: S2+Fe2+S+S+Fe3+ 副反應:S+Fe2+S+Fe3+ 其次是要理解曲線變化的含義: 由圖1可知，溶液酸性增強，4-CP降解率增大，由此推出:溶液酸性增強有利于Na2S2O8產(chǎn)生S。 由圖2反映:c(Fe2+)與4-CP降解率的關系，c(Fe2+)=4.6810-3 molL-1時，4-CP降解率最大。 也就是說:當c(Fe2+)大于4.6810-3 molL-1時，隨著其濃度的增加，副反應增加:S+Fe2+S+Fe3+，c(S)會下降，所以4-CP降解率會下降。 由圖2可知，當c(Fe2+)=3.210-3 molL-1時，4-CP降解率為52.4%，4-CP降解的平均反應速率為v== molL-1min-1。 檢驗FeSO4溶液是否被氧化，即檢驗FeSO4溶液中是否含有Fe3+，可以用KSCN檢驗;KSCN溶液遇Fe3+變紅。 “通過測定4-CP降解率來判斷Na2S2O8溶液產(chǎn)生S的量”，F(xiàn)e2+濃度過高時，F(xiàn)e2+會與S發(fā)生反應，消耗部分S，導致4-CP降解率下降。 【參考答案】 問題思考 問題1　由于同一化學反應的反應速率用不同物質表示時數(shù)值可能不同，所以比較反應的快慢不能只簡單比較數(shù)值的大小，而要先根據(jù)“速率比等于化學計量數(shù)之比”進行必要的轉化后，再比較化學反應速率大小。比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值，即對于一般反應aA+bBcC+dD，比較與，若>，則A表示的反應速率比B的大。 同時還要注意: (1)單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，要換算成相同的單位。 (2)如果所給的數(shù)據(jù)不是物質的量濃度，那么要轉化為物質的量濃度。特別要注意的是容器的體積是否是1 L，避免錯誤。 問題2　物質的性質由物質的結構決定，不同的物質的結構不同，所以他們的化學性質也不同。物質的性質是內(nèi)因，是化學變化的根據(jù)，化學反應的條件是外因，外因通過內(nèi)因起作用。 (1)一般來說，容易得電子或容易失電子的物質，它們的化學活潑性大，發(fā)生相應的化學反應的速率也就相應的快。強氧化性的物質就容易與強還原性的物質發(fā)生氧化還原反應。比如:燃燒是發(fā)熱、發(fā)光、劇烈地氧化還原反應，所以也總是能快速地發(fā)生。再比如:將相同大小的Mg、Zn、Cu分別放入相同濃度的稀硫酸中，Mg與稀硫酸劇烈反應產(chǎn)生大量氣體;Zn與稀硫酸反應較快產(chǎn)生氣體;Cu與稀硫酸不反應。它們反應速率的快慢是由Mg、Zn、Cu的化學性質決定的。 (2)酸和堿的性質相互對立，所以酸堿中和反應總是能較快地進行。 (3)如果物質能量較高，穩(wěn)定性較差，表現(xiàn)在物質的性質上就是較不穩(wěn)定性。越不穩(wěn)定的物質越容易發(fā)生化學反應，其在化學反應中的速率往往就越快，同時其反應的條件要求也越低。物質越不穩(wěn)定，例如:H2與F2在黑暗處就能發(fā)生爆炸(反應速率非?？?;H2與Cl2在光照條件下會發(fā)生爆炸(反應速率快);而H2與Br2要加熱到500 ℃才能反應(反應速率較大);H2與I2較高溫度時才能發(fā)生反應，生成HI的同時又分解(反應速率較小)。這也可以從反應物鹵素中X—X鍵及生成物H—X鍵的鍵能相對大小來理解。 基礎梳理 考點1：　1. 反應物濃度的減少　生成物濃度的增加 2. 　3. a∶b∶c∶d 考點2：　1. (1)能夠發(fā)生化學反應　較高的能量　一定的方向上發(fā)生碰撞　(3)Ea　ΔH 2. (1)>　>　(2)①加快　減慢　②加快　減慢?、奂涌臁p慢　④加快 3. 增加　增加　不變　增加　加快　不變　增加　增大　增加　加快　不變　增加　增大　增加　加快　不變　 增加　增大　增加　加快