化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)人教版7.1化學(xué)反應(yīng)速率

溫馨提示：此套題為Word版，請按住Ctrl,滑動鼠標(biāo)滾軸，調(diào)節(jié)合適的觀看比例，答案★解析★附后。關(guān)閉Word文檔返回原板塊。高考新風(fēng)向?命題新情境過氧化氫化學(xué)式為HO,俗稱雙氧水。外觀為無色透明液體，是一種強22氧化劑，由于其還原產(chǎn)物為水，因此在工業(yè)上稱為綠色氧化劑。其水溶液適用于醫(yī)用傷口消毒及環(huán)境消毒和食品消毒。在一般情況下會分解成水和氧氣，但分解速度極慢，改變條件可以加快反應(yīng)速度，例如升高溫度、加入適當(dāng)?shù)拇呋瘎∕nO、某些金屬離子如Fe3+、Cu2+等）。2j常題E3EIEt*問題1：0.1gMnO粉末加入50mLHO溶液中，測得在標(biāo)準(zhǔn)狀況下放222出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。若溶液的體積保持50mL不變,計算前3minHO的平均速率。（素養(yǎng)角度一一證據(jù)推理與模型認(rèn)知）22提示：前3minHO反應(yīng)放出50mLO，HO的分解反應(yīng)為222222HO—^2HO+OT,貝?An(HO)_—X2~0.00446mol,22222222a4LmolV（HO）=二：：一-九二0.03mol?L-i?min-i。問題2：為比較Fea+和Cu2+對HO分解的催化效果，某實驗小組的同學(xué)22設(shè)計了如圖所示的實驗裝置進(jìn)行實驗。ttwI-1；15^0.1molVFeCHaq)CuSO^uq)丨IU2mL5%一扌比g唧電有同學(xué)認(rèn)為上述實驗設(shè)計不合理，不能得出相應(yīng)的結(jié)論。請簡述理由并提出改進(jìn)措施。(素養(yǎng)角度——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)提示：二者的陰離子不同，對實驗會造成干擾。為消除陰離子不同造成的干擾，可將0.1mol?L-1的FeCl溶液改為0.05mol?L-1的Fe(SO)3243溶液，或者將0.1mol?L-1的CuSO溶液改為0.1mol?L-1的CuCl溶42液。問題3：某小組擬在同濃度Fea+的催化下，探究HO濃度對HO分解反2222應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30%HO溶液、0.1mol?L-iFe(SO)22243溶液、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。參照下表格式，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示)。(素養(yǎng)角度——科學(xué)探究與創(chuàng)新意識)物理量V[0.1mol?L-1實驗序號、Fe(SO)]/mL243

1a2a提示：探究時一定要注意變量的控制，即只改變一個變量，才能說明該變量對反應(yīng)的影響。表格中給出了硫酸鐵的量，且體積均相等。而探究的是不同濃度的雙氧水分解的速率，所以必須要有不同濃度的雙氧水，但題給試劑中只有30%的雙氧水，因此還需要蒸餾水，要保證硫酸鐵的濃度相同，必須保證兩組實驗中雙氧水和蒸餾水的總體積相同，且兩組實驗中雙氧水和蒸餾水的體積不同兩個條件。同時還要記錄兩組實驗中收集相同體積氧氣所需時間或相同時間內(nèi)收集氧氣的體積大小。v(HO)/mL22v(HO)/mL2v(O)/mL2t/s1bced2cbefv(HO)/mL22v(HO)/mL2t/sv(O)/mL21bced2cbef1.氮氧化物是一種常見的大氣污染物，能夠引起光化學(xué)煙霧、酸雨等環(huán)境問題，因此應(yīng)對大氣中的氮氧化物進(jìn)行處理。某研究小組利用甲烷消除NO污染進(jìn)行研究，其反應(yīng)為CH+2NO—N+CO+2HO。在2L密242222閉容器中，控制不同溫度，分別加入0.50molCH和1.2molNO,測42得n(CH)隨時間變化的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)見下表。下列說法正確的是4()組別溫度時間/minn/mol0i0204050①Tin(CH)40.500.350.250.i00.i0②T2n(CH)40.500.300.i80.i5組別①中，0?20min內(nèi)，NO的降解速率為0.025mol?L-i?min-i2由實驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T〉T1240min時，表格中T對應(yīng)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)20?10min內(nèi)，CH的降解速率①〉②4【★解析★】選Co①中0?20min內(nèi)，v(CH)=(0.5mol-0.25mol)/(24LX20min)=0.00625mol?L-i?min-i,NO的降解速率為v(NO)=2v(CH)=2240.0125mol?L-i?min-i，故A錯誤；溫度越高反應(yīng)速率越大，由實驗數(shù)據(jù)可知0?20min內(nèi)，實驗①中CH物質(zhì)的量的變化量為0.25mol，4實驗②中CH物質(zhì)的量的變化量為0.32mol，則實驗②溫度高，由實4驗數(shù)據(jù)可知實驗控制的溫度T<T，故B錯誤；T、40min時，反應(yīng)達(dá)i2i到平衡，因T溫度較高，平衡時用時更少，所以表格中40min時T22對應(yīng)反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，故C正確；溫度越高，反應(yīng)速率越快，則0?i0min內(nèi)，CH的降解速率①〈②，故D錯誤。4工業(yè)廢水中的有機物能夠引起水體污染，導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化。其中Fenton法常用于處理含難降解有機物的工業(yè)廢水，往調(diào)節(jié)好pH和Fe2+濃度的廢水中加入HO，所產(chǎn)生的羥基自由基能氧化降解污染物?，F(xiàn)運22用該方法降解有機污染物P-CP,控制p-CP的初始濃度相同，恒定實驗溫度在298K或313K進(jìn)行實驗。實驗測得p-CP的濃度隨時間變化的關(guān)系如圖所示，下列說法不正確的是()mol?L-1?s-i升高溫度，有利于加快降解反應(yīng)速率，但溫度過高反應(yīng)速率又會變慢③目的為探究溶液的pH對降解反應(yīng)速率的影響298K下，有機物p-CP降解速率pH=10時比pH=3時快【★解析★】選D。根據(jù)圖象可知，曲線①中50s時的濃度為1.2X10-3mol?L-i,150s時濃度為0.4X10-3mol?L-i,則50?150s內(nèi)的平均反應(yīng)速率為v(p-CP)二土=__一一一—一=8.0X10-6mol?L-1?st,故A正確；溫度較高"(150-^0)s時,過氧化氫不穩(wěn)定易分解,所以溫度過高時反而導(dǎo)致降解反應(yīng)速率減小，升高溫度，有利于加快降解反應(yīng)速率，但溫度過高反應(yīng)速率又會變慢，故B正確；③目的為探究溶液的pH對降解反應(yīng)速率的影響，通過圖象曲線變化可知，當(dāng)pH=10時，隨著時間的變化，其濃度基本不變，即反應(yīng)速率趨向于零，故C正確；根據(jù)曲線③可以得出，該反應(yīng)在pH=10的溶液基本停止，故有機物p-CP降解速率pH=10時比pH=3時慢，故D錯誤。(2020?黃岡模擬)1799年英國化學(xué)家漢弗萊?戴維發(fā)現(xiàn)一氧化二氮(NO)氣體具有輕微的麻醉作用，而且對心臟、肺等器官無傷害，后被2廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)手術(shù)中。(1)在一定溫度下的恒容容器中，反應(yīng)2NO(g)—2N(g)+O(g)的部分實222驗數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)時間/min01020304050(?("())/mol?I’t0.100.090.080.070.060.05反應(yīng)時|訓(xùn)/min60708090100c(N2())/mol?L_1().040.030.020.010.00在0?20min時段，反應(yīng)速率v(NO)為mol?L-imin-i。2若NO起始濃度c為0.150mol?L-i,則反應(yīng)至30min時NO的轉(zhuǎn)202化率a二。不同溫度(T)下，NO分解半衰期隨起始壓強的變化關(guān)系如圖所示(圖2中半衰期指任一濃度NO消耗一半時所需的相應(yīng)時間)，則2TT（填“〉”“二”或“〈”）。當(dāng)溫度為T、起始壓強為p,1210反應(yīng)至tmin時，體系壓強p二（用p表示）。10內(nèi)起蠟壓強加旳⑵碘蒸氣的存在能大幅度提高NO的分解速率，反應(yīng)歷程為:2第步I(g)一21(g)2（快反應(yīng)）第二步I(g)+NO(g)2「N(g)+IO(g)(慢反應(yīng))2第三步IO(g)+NO(g)「N(g)+O(g)+I(g)(快反應(yīng))222實驗表明，含碘時NO分解速率方程v二k?c（NO）?[c（I）]o.5（k為速率222常數(shù)）。下列表述正確的是（填標(biāo)號）。溫度升高，k值增大第一步對總反應(yīng)速率起決定作用第二步活化能比第三步大I濃度與NO分解速率無關(guān)22【★解析★】（1）①根據(jù)表格數(shù)據(jù)，在0?20min時段，反應(yīng)速率v（NO）=2（O.LO-O.OSjmol-L-1==1.0X10-3mol?L-1?min-1；20mm②由表可知，每隔10min,c（NO）的變化量相等，故單位時間內(nèi)c（NO）22的變化與NO的起始濃度無關(guān)，每10min均減小0.01mol?L-i，若NO22起始濃度c為0.150mol?L-1，則反應(yīng)至30min時轉(zhuǎn)化的NO的濃度02

為0.01mol?L-iX3=0.03mol?L-i,則N0的轉(zhuǎn)化率a=：二"二「「X210,.150mol-L'100%=20.0%；③其他條件相同時，溫度升高化學(xué)反應(yīng)速率加快，NO分解半衰期減小，202N0(g)22N(g)+0(g)22起始量(mol)100tmin時(mol)0.502N0(g)22N(g)+0(g)22起始量(mol)100tmin時(mol)0.50.50.25始壓強為P,設(shè)起始時的物質(zhì)的量為1mol，則，1tmin時總物質(zhì)的量為(0.5+0.5+0.25)mol=1.25mol，根據(jù)等溫等容11■?v條件下，壓強之比等于物質(zhì)的量之比，體系壓強p二p=1.25p，■I00⑵溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率增大，因v=k?c(N0)?[c(l)]0.5，則溫22度升高，k值增大，故A正確；化學(xué)反應(yīng)速率由反應(yīng)最慢的反應(yīng)決定，則第二步對總反應(yīng)速率起決定作用，故B錯誤；第二步反應(yīng)為慢反應(yīng),第三步反應(yīng)為快反應(yīng)，所以第二步活化能比第三步大，故C正確；含碘時NO分解速率方程v=k?c(N0)?[c(l)]0.5，所以NO分解速率與2222I濃度有關(guān)，故D錯誤。2答案：⑴①1.0X10-3②20.0%③〉1.25p0(2)AC【加固訓(xùn)練】NaClO可作漂白劑，在常溫下不見光時可保存一年，但在酸性溶液2里因生成亞氯酸而發(fā)生分解：5HC104C10f+H++Cl-+2H0。分解時，222剛開始反應(yīng)很慢，隨后突然反應(yīng)更多地釋放出CIO，這是因為2()酸使亞氯酸的氧化性增強溶液中的H+起催化劑的作用溶液中的Cl-起催化劑的作用逸出的ClO使反應(yīng)的生成物的濃度降低2【★解析★】選Co若是酸使亞氯酸的氧化性增強，開始時反應(yīng)速率應(yīng)該就很快，故A錯誤；由于開始時溶液中就有氫離子，分解反應(yīng)卻非常慢，可見不是氫離子的催化作用，故B錯誤；反應(yīng)開始時，溶液中氯離子濃度很小，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，溶液中氯離子濃度增大，反應(yīng)速率加快，可見是氯離子的催化作用，故C正確；逸出的ClO使反應(yīng)的2生成物的濃度降低，不會出現(xiàn)反應(yīng)速率突然加快的現(xiàn)象，故D錯誤。氮元素是植物生長的必需元素，含氮化合物在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及生活中都發(fā)揮著重要作用。(1)氮的氧化物既是空氣的重要污染物，同時也是重要的化工原料。某化學(xué)課外小組查閱資料后得知2N0(g)+0(g)—2N0(g)的反應(yīng)歷程分22兩步：2N0(g)—NO(g)(快)AH<0K2211N0(g)+O(g)—2N0(g)(慢)AH<0K222222反應(yīng)2NO(g)+O(g)—2N0(g)的AH=(用含AH和AH的式子表2212示)，K二(用含K和K的式子表示)。決定2NO(g)+O(g)—2N0(g)1222

的反應(yīng)速率的是反應(yīng)(填序號),則反應(yīng)①的活化能E與反應(yīng)1②的活化能E的大小關(guān)系為E(填“〉”“〈”或“二”)E。212(2)在373K時，向體積為2L的恒容真空容器中通入0.40molNO,2發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)NO(g)AH=-57.0kJ?mol-i。測得NO的體積TOC\o"1-5"\h\z2242分?jǐn)?shù)［0(NO)］與反應(yīng)時間(t)的關(guān)系如下表：2t/min020406080(P(NO)21.00.750.520.400.40TOC\o"1-5"\h\z0?20min內(nèi)，v(NO)=。24上述反應(yīng)中，v(NO)=k?C2(NO),v(NO)=k?c(NO),其中k、正212逆242241k為速率常數(shù)，則373K時，k、k的數(shù)學(xué)關(guān)系式為。改變溫212度至T時k=k，則T73K(填“〉”“〈”或“二”)。1121【★解析★】⑴根據(jù)蓋斯定律分析，①+②即可得到反應(yīng)2NO(g)+O(g)—2NO(g),故對應(yīng)的反應(yīng)熱之間的關(guān)系為22AH=AH+AH；因為反應(yīng)2NO(g)+O(g)—2NO(g)為①+②的結(jié)果，所1222以其平衡常數(shù)K=KK；反應(yīng)慢的速率決定總反應(yīng)速率，則決定122NO(g)+O(g)—2NO(g)的反應(yīng)速率的是反應(yīng)②，所以反應(yīng)①的活化能22E遠(yuǎn)小于反應(yīng)②的活化能E；12(2)①設(shè)0?20min內(nèi)生成NO的物質(zhì)的量是xmol。242NO(g)—NO(g)224開始(mol?L開始(mol?L-i):0.2轉(zhuǎn)化轉(zhuǎn)化(mol?L-i):x②設(shè)平衡時NO的濃度為②設(shè)平衡時NO的濃度為xmol?L-1。242NO(g)2NO(g)24開始：0.2mol?L-10轉(zhuǎn)化：2xmol?L-1xmol?L-1平衡：(0.2-2x)mol?L-1xmol?L-1O.2-2X=0.4,x=0.075,v(NO):v(NO)=2：1，即k?C2(NO)：正*2逆241220min(mol?L-i):(0.2-x)-2Q7y[k?c(NO)]=2：1