【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第七章 化学反应的方向、限度与速率第二节化学反应的速率工业合成氨课时作业 鲁科版.doc

课时作业21化学反应的速率工业合成氨(时间：45分钟分数：100分)一、选择题(本题共8题，每小题6分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1下列说法正确的是()。a升高温度能使化学反应速率增大，主要原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数b有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率增大c增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增大d催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数，从而增大反应速率2下列各组中反应速率一定相同的是()。a表面积完全相同的锌片分别与同浓度、同体积的盐酸、硫酸在相同温度下反应b100 时，向a、b两个容器中分别各加入0.2 mol hi发生分解反应c向分别盛有100 ml、200 ml水的两个烧杯中各加入少量表面积相同的钠d0.5 moll1的nahco3(aq)分别与1 moll1盐酸和1 moll1的醋酸溶液反应3(2012山东师大附中高三月考)已知fe3和i在水溶液中的反应如下：2i2fe3=i22fe2。某温度下该反应的正反应速率和i、fe3浓度的关系为vkcm(i)cn(fe3)(k为常数)。c(i)/(moll1)c(fe3)/(moll1)v/(moll1s1)0.200.800.032k0.600.400.144k0.800.200.128k由此推知，有关fe3、i的浓度对反应速率影响的判断正确的是()。afe3浓度对正反应速率影响程度大于i浓度的影响程度bfe3浓度对正反应速率影响程度小于i浓度的影响程度cfe3浓度对正反应速率影响程度等于i浓度的影响程度d无法比较4化合物bilirubin在一定波长的光照射下发生分解反应，反应物浓度随反应时间变化如图所示，计算反应48 min间的平均反应速率和推测反应16 min时反应物的浓度，结果应是()。a2.5 moll1min1和2.0 moll1b2.5 moll1min1和2.5 moll1c3.0 moll1min1和3.0 moll1d5.0 moll1min1和3.0 moll15(2012日照模拟)可逆反应a(s)b(g)nc(g)hq(n为正整数)在不同条件下反应混合物中c的百分含量和反应过程所需时间的关系曲线如图所示。下列有关叙述中一定正确的是()。a其他条件相同，a表示使用了催化剂，b没有使用催化剂b其他条件相同，若只改变压强，则a比b的压强大且n2c其他条件相同，若只改变温度，则a比b的温度高且q0d其他条件相同，若改变a的物质的量，则a比b消耗a的物质的量少6500 、20 mpa时，将h2和n2置于一容积为2 l的密闭容器中发生反应。反应过程中h2、n2和nh3的物质的量变化如下图所示，下列说法正确的是()。a反应开始到第一次平衡时，n2的平均反应速率为0.005 moll1min1b从曲线可以看出，反应进行到1020 min时可能是增大了nh3的物质的量c从曲线可以看出，反应进行至25 min时，分离出0.1 mol的氨气d在25 min时平衡正向移动但达到新平衡后nh3的体积分数比原平衡小7一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生下列反应：2hi(g)h2(g)i2(g)。若c(hi)由0.1 moll1降到0.07 moll1时，需要15 s，那么c(hi)由0.07 moll1降到0.05 moll1时，所需反应的时间为()。a等于5 s b等于10 sc大于10 s d小于10 s8反应ma(s)nb(g)pc(g)h0，在一定温度下，平衡时b的体积分数与压强变化的关系如图所示，下列叙述中一定正确的是()。mnpx点表示的正反应速率大于逆反应速率npx点比y点时的反应速率慢若升高温度，该反应的平衡常数增大a b只有c只有 d二、非选择题(共4题，52分)9(16分)某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，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)实验室中现有na2so4、mgso4、ag2so4、k2so4等4种溶液，可与上述实验中cuso4溶液起相似作用的是_；(4)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)；(5)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。请完成此实验设计，其中：v1_，v6_，v9_；反应一段时间后，实验a中的金属呈_色，实验e中的金属呈_色；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(6分)o3在水中易分解，一定条件下，o3的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。已知：o3的起始浓度为0.021 6 moll1。(1)ph增大能加速o3分解，表明对o3分解起催化作用的是_。(2)在30 、ph4.0条件下，o3的分解速率为_ moll1min1。(3)据表中的递变规律，推测o3在下列条件下分解速率依次增大的顺序为_。(填字母代号)a40 、ph3.0b10 、ph4.0c30 、ph7.011(2012山东理综)(16分)偏二甲肼与n2o4是常用的火箭推进剂，二者发生如下化学反应：(ch3)2nnh2(l)2n2o4(l)=2co2(g)3n2(g)4h2o(g)()(1)反应()中氧化剂是_。(2)火箭残骸中常现红棕色气体，原因为：n2o4(g)2no2(g)()当温度升高时，气体颜色变深，则反应()为_(填“吸热”或“放热”)反应。(3)一定温度下，反应()的焓变为h。现将1 mol n2o4充入一恒压密闭容器中，下列示意图正确且能说明反应达到平衡状态的是_。若在相同温度下，上述反应改在体积为1 l的恒容密闭容器中进行，平衡常数_(填“增大”“不变”或“减小”)，反应3 s后no2的物质的量为0.6 mol，则03 s内的平均反应速率v(n2o4)_ mol(ls)1。(4)no2可用氨水吸收生成nh4no3。25 时，将a mol nh4no3溶于水，溶液显酸性，原因是_(用离子方程式表示)。向该溶液滴加b l 氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将_(填“正向”“不”或“逆向”)移动，所滴加氨水的浓度为_ moll1。(nh3h2o的电离平衡常数取kb2105 moll1)12(2012课标全国理综)(14分)光气(cocl2)在塑料、制革、制药等工业中有许多用途，工业上采用高温下co与cl2在活性炭催化下合成。(1)实验室中常用来制备氯气的化学方程式为_。(2)工业上利用天然气(主要成分为ch4)与co2进行高温重整制备co，已知ch4、h2和co的燃烧热(h)分别为890.3 kj mol1、285.8 kj mol1和283.0 kj mol1，则生成1 m3(标准状况)co所需热量为_。(3)实验室中可用氯仿(chcl3)与双氧水直接反应制备光气，其反应的化学方程式为_。(4)cocl2的分解反应为cocl2(g)=cl2(g)co(g)h108 kj mol1。反应体系达到平衡后，各物质的浓度在不同条件下的变化状况如下图所示(第10 min到14 min的cocl2浓度变化曲线未示出)：计算反应在第8 min时的平衡常数k_；比较第2 min反应温度t(2)与第8 min反应温度t(8)的高低：t(2)_t(8)(填“”“”或“”)；若12 min时反应于温度t(8)下重新达到平衡，则此时c(cocl2)_ moll1；比较产物co在23 min、56 min和1213 min时平均反应速率平均反应速率分别以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_；比较反应物cocl2在56 min和1516 min时平均反应速率的大小：v(56)_v(1516)(填“”“”或“”)，原因是_。参考答案 1a2c3b4b解析：v(反应物)2.5 moll1min1，由图像可知04 min的反应速率为5 moll1min1、48 min的反应速率2.5 moll1min1，反应速率成等比数列，由此可得：812 min的反应速率为1.25 moll1min1、1216 min的反应速率为0.625 moll1min1，即16 min时，反应物的浓度为10 moll11.25 moll1min14 min0.625 moll1min14 min2.5 moll1，b正确。在讨论16 min时反应物的浓度也可以由图像直接推导，04 min时从40变到20，48 min时从20变到10，那么从812 min时应该从10变到5，从1216 min时应该从5变到2.5。5b解析：催化剂只能改变速率，不改变平衡状态，a错；若只改变压强，加压w(c)减小，平衡左移，则n2，b项正确；若只改变温度，升温w(c)减小，平衡左移，则q0，c项错；a为固体，增大或减小a的量，对平衡无影响，d项错。6c解析：从图像看，按时间划分五个阶段：010 min是第一阶段，其间反应物逐渐减少而生成物逐渐增加；1020 min是第二阶段，其间仍然是反应物的量逐渐减少而生成物逐渐增加，只是变化幅度有所增大，可能使用了催化剂；2025 min是第三阶段，各种物质都处在不变状态，反应处于平衡状态；2535 min是第四阶段，开始时刻两反应物不变，而生成物急剧减少而后又逐渐增加，中间时间是反应物逐渐减少而生成物逐渐增加；3540 min是第五阶段，各种物质都处在不变状态，反应处于平衡状态。7c解析：由0.1 moll1降到0.07 moll1时，0.002 moll1s1，那么从0.07 moll1降至0.05 moll1的肯定小于0.002 moll1s1，因此所需反应时间肯定大于10 s。8b解析：a为固体，根据等温线，b的体积分数随压强增大而增大，说明np，但不能说明(mn)与p的关系；曲线上各点已达平衡，在x点时反应正在向正方向进行，v(正)v(逆)；x点与y点相比，x点时的压强小，反应速率慢；若升温，该反应向逆方向移动，k变小；综上正确。9答案：(1)zncuso4=znso4cu，znh2so4=znso4h2(2)cuso4与zn反应产生的cu与zn形成cu/zn微电池，加快了氢气产生的速率(3)ag2so4(4)升高反应温度、适当增加硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等(5)301017.5灰黑暗红当加入一定量的cuso4后，生成的单质cu会沉积在zn的表面，降低了zn与溶液的接触面积解析：(1)分析实验中涉及的物质：zn、cuso4、h2so4，其中能发生的化学反应有2个：zncuso4=znso4cu，znh2so4=znso4h2。(2)由于zn与cuso4反应生成的cu附着在zn片表面，构成铜锌原电池，从而加快了h2产生的速率。(3)4种溶液中能与zn发生置换反应的只有ag2so4，znag2so4=znso42ag。(4)根据影响化学反应速率的外界因素，则加快反应速率的方法还有：增大反应物浓度，升高温度，使用催化剂，增大锌粒的比表面积等。注意h2so4浓度不能过大，浓硫酸与zn反应不生成h2。(5)若研究cuso4的量对h2生成速率的影响，则实验中除cuso4的量不同之外，其他物质的量均相同，则v1v2v3v4v530 ml，最终溶液总体积相同，由f可知，溶液的总体积均为50 ml，则v610 ml，v917.5 ml。随着cuso4的量增大，则附着在zn片表面的cu会越来越多，当cu完全附着在zn片表面时，zn不能与h2so4接触，则h2生成速率会减慢，且zn片表面的cu为暗红色。10答案：(1)oh(2)1.00104(3)bac解析：(1)分析表中的数据知，ph增大，o3的分解速率加快，则对o3分解起催化作用的是oh。(2)查表计算v(o3)1.00104 moll1min1。(3)分析表中数据知，a项中反应时间31ta158，同理tb231，tc15，故可判断o3的分解速率的大小顺序是bac。11答案：(1)n2o4(2)吸热(3)ad不变0.1(4)nhh2onh3h2oh逆向解析：(1)分析元素化合价可知，n2o4中n元素的化合价由4价变为0价，被还原，作氧化剂。(2)升高温度，气体颜色加深，说明no2的浓度增大，平衡正向移动，所以反应()是吸热反应。(3)因为反应n2o42no2的正方向是气体的物质的量增大的方向，在恒压下建立平衡时，气体的体积应该增大，气体的质量不变，所以其密度为变量，当密度不再改变时说明反应达到平衡状态，a正确；温度一定时，反应的焓变为定值，所以焓变不变不能说明反应是否达到平衡状态，b错误；当v(正)v(逆)时反应达到平衡状态，而c中均为v(正)，故c错误；n2o4的转化率为变量，当其不变时说明反应达到平衡状态，d正确。化学平衡常数只与温度有关，温度不变，化学平衡常数不变。根据题意可知，在3 s时，no2的速率是0.2 mol(ls)1，根据速率之比等于化学计量数之比可得，n2o4的速率是0.1 mol(ls)1。(4)nh4no3溶液显酸性是因为nh发生水解：nhh2onh3h2oh，盐的水解促进了水的电离，加入氨水至中性的过程中抑制了水的电离，所以水的电离平衡将逆向移动。根据nh3h2o的电离平衡常数kbc(nh)c(oh)/c(nh3h2o)可知，c(nh3h2o)c(nh)c(oh)/kb，故n(nh)200n(nh3h2o)，根据电荷守恒可知n(nh)n(no)a mol。所以n(nh3h2o)mol，c(nh3h2o) moll1。12答案：(1)mno24hcl(浓)mncl2cl22h2o(2)5.52103 kj(3)chcl3h2o2=hclh2ococl2(4)0.234 moll10.031v(56)v(23)v(1213)在相同温度时，该反应的反应物浓度越高，反应速率越大解析：(1)实验室用浓盐酸与mno2混合加热制cl2。(2)首先依据燃烧热概念写出：ch4(g)2o2(g)=co2(g)2h2o(l)h1890.3 kj mol1，