化学反应速度率与限度学案-高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

1、化学反应速度率与限度（导学案）复习巩固生活中的化学反应反应发生过程不足0.1秒。据统计，安全气囊在严重的碰撞事故当中能够保护约三分之一的人员生还。10NaN3 + 2KNO3 = K2O+5Na2O + 16N2据统计一年全球因钢铁腐蚀而造成的直接经济损失,约达 7000 亿美元,远远超过自然灾害带来的损失。新课导入思考如何改变化学反应的快慢？哪些因素会影响化学反应的速率？科学探究的一般过程设计实验实验药品：5%H2O2溶液、10%H2O2溶液、 MnO2 、 FeCl3、热水、冷水实验仪器：试管、烧杯等实验分组设置实验注意事项1、小组成员要明确分工：记录现象、操作、拍摄。2、如需要使用FeC

2、l3溶液做催化剂， 只需要3滴即可。3、注意量取不同浓度的H2O2溶液用不同的吸管。4、对比实验要注意操作的规范与统一性三、课堂练习1下列关于各装置与其对应的实验目的或得到的实验结论的说法中正确的是（）选项ABCD实验装置目的或结论测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率试管中收集到无色气体，说明铜与浓硝酸的反应产物是NO用四氯化碳萃取碘水中的碘，充分振荡后静置，待溶液分层后,先让下层液体从下口流出，再把上层液体从上口倒出除去HCl气体中混有的少量Cl2AABBCCDD2把0.6mol X气体和0.4mol Y气体混合于2L容器中，使它们发生如下反应：3X(g)+Y(g)=nZ(g)+2W(g)。5m

3、in末生成0.2mol W，若测得以Z浓度变化来表示的化学反应速率为0.01mol/(Lmin)，则上述反应中Z气体的化学计量数n的值是A1B2C3D43近期我国科技工作者开发了高效NOx催化净化(脱硝)催化剂，实现NOx减排，其催化原理如图所示(“”代表氧原子空位)。下列说法错误的是A反应过程中涉及O-H的断裂和生成BCe原子的成键数目发生了改变C基态Ti原子价电子排布式为3d24s2D催化循环的总反应为4硼氢化钠(NaBH4)具有强还原性，在工业生产上广泛用于非金属及金属材料的化学镀膜、贵金属回收、工业废水处理等。工业上采用的Bayer法制备NaBH4通常分两步(如图)。下列说法错误的是A

4、将SiO2粉碎能增大得到熔体的速率B第二步反应中Na和H2都作还原剂C副产物Na2SiO3的水溶液俗名水玻璃，可用作木材的防火剂D由图可知该工艺过程中无污染性物质产生，符合绿色化学理念5在恒容密闭容器中进行2NO+O22NO2达到平衡的标志的个数是(O2):(NO2)=1:2单位时间内生成nmolO2的同时，消耗2nmolNO剩余NO2、NO、O2的物质的量之比为2:2:1混合气体的密度不再改变混合气体的颜色不再改变混合气体的平均相对分子质量不再改变A2个B3个C4个D5个6下列实验能达到预期目的是编号实验内容实验目的A室温下，用pH试纸分别测定浓度为0.1 molL1Na2CO3溶液和0.1

5、 molL1CH3COONa溶液的pH比较H2CO3和CH3COOH的酸性强弱B室温下，分别测定等物质的量浓度的Na2SO3与Na2CO3溶液的pH比较S、C元素的非金属性强弱C相同条件下，向一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL H2O，向另一支试管中加入2 mL 5% H2O2和1 mL FeCl3溶液，观察并比较实验现象探究FeCl3对H2O2分解速率的影响D向2支盛有5 mL不同浓度NaHSO3溶液的试管中，同时加入2 mL 5% H2O2溶液，观察并比较实验现象探究浓度对反应速率的影响AABBCCDD7在一定条件下，利用CO2合成CH3OH的反应为CO2(g)+3H2(g)

6、CH3OH(g)+H2O(g)H1，研究发现，反应过程中会发生副反应为CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H2，温度对CH3OH、CO的产率影响如图所示。下列说法中不正确的是AH10B增大压强有利于加快合成反应的速率C选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生D生产过程中，温度越高越有利于提高CH3OH的产率8把下列四种X溶液分别加入四个盛有10mL 2mol/L的盐酸的烧杯中，立即加水均稀释到50mL，此时X溶液和盐酸进行反应，其中反应速率最大的是A10mL 4mol/L的X溶液B30mL 2mol/L的X溶液C3mL 10mol/L的X溶液D15mL 3mol/L的X溶液9硼氢化钠(

7、NaBH4)具有强还原性，在工业生产上广泛用于非金属及金属材料的化学镀膜、贵金属回收、工业废水处理等。工业上采用的Bayer法制备NaBH4通常分两步(如图)。下列说法错误的是A将SiO2粉碎能增大得到熔体的速率B第二步反应中Na和H2都作还原剂C副产物Na2SiO3的水溶液俗名水玻璃，可用作木材的防火剂D由图可知该工艺过程中无污染性物质产生，符合绿色化学理念10为了探究影响锌与盐酸反剧烈程度的因素，某学习小组设计了下列实验：实验(常温下)实验(常温下)实验下列说法正确的是A对比实验和，可研究盐酸的浓度对反应剧列程度的影响B对比实验和，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响C对比实验和，可研究温

8、度对反应剧烈程度的影响D对比实验和，可研究温度对反应剧烈程度的影响11.反应Fe+H2SO4=FeSO4+H2的能量变化如图所示：(1)该反应为_反应(填“吸热”或“放热”)。(2)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_(填“正”或“负”)极。，外电路中电流由_流出。(填电极材料名称)。(3)若要使该反应的反应速率加快，下生成物列措施可行的是_。A改铁片为铁粉B改稀硫酸为98%的硫酸C增大压强D滴加几滴CuSO4溶液.在一定温度下将2molA气体和4molB气体在2L密闭容器中混合并发生反应：A(g)+2B(g)3C(g)+D(s)。若经2min后测得C的浓度为0.6molL

9、-1，则：(4)用物质A表示的反应速率为_。(5)2min时物质B的浓度为_。B的转化率为_。(6)当下列哪些项不再发生变化时，表明上述反应已达到平衡状态_。A混合气体的压强B混合气体的密度C单位时间内消耗1molB同时生成1.5molCD混合气体的总物质的量E混合气体的平均相对分子质量F用A、B、C表示的速率比为1：2：312化学反应速率可通过实验测定。(1)要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积需要的_来实现。(2)在与反应中，可通过观察_来测定该反应的速率；写出

10、该反应的离子方程式：_。(3)在反应中，该反应速率的快慢可通过_来判断。13(1)一定温度下，2L容器内某反应中A、B、C的物质的量随反应时间的变化情况如图所示.则该反应的化学方程式为：_；2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了_；2 min内C的平均反应速率为_。(2)已知拆开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol H-O键分别需要吸收的能量为436 kJ、498 kJ、463kJ。则2H2+O2=2H2O反应生成1 mol H2O需要_(填“放出”或“吸收”)_kJ的热量；为了加快2H2+O2=2H2O的反应速率，可以采取的措施有

11、_(填序号)A使用催化剂B适当提高氧气的浓度C适当提高反应的温度D适当降低反应的温度14一定温度下，在体积为0.5L的恒容密闭容器中，NO2和N2O4之间发生反应：2NO2(g)(红棕色)N2O4(g)(无色)，反应过程中各物质的物质的量与时间的关系如图所示。回答下列问题：(1)曲线_(填“X”或“Y”)表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。(2)在03min内，用NO2表示的反应速率为_。(3)若在一保温容器中加入一定量NO2，反应一段时间后，混合气体温度升高，说明2molNO2(g)的能量比1mol N2O4(g)的能量_(填“高”或“低”)。(4)反应达到平衡后，若降低温度，混合气体的

12、颜色变浅，相对于降温前v(正)_(填“增大”“减小”或“不变”，下同)，v(逆)_。(5)氮氧化物是重要的大气污染物，如图是监测NO含量的传感器工作原理示意图。NiO电极发生_(填“氧化”或“还原”)反应，Pt电极是电池_(填“正极”或“负极”)。答案部分1C【详解】A.测定锌与稀硫酸反应生成氢气的速率时，稀硫酸应放置在分液漏斗中，若将稀硫酸放置在长颈漏斗中不能控制反应的进行，故A错误；B.浓硝酸具有强氧化性，与铜反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，故B错误；C.用四氯化碳萃取碘水中的碘，充分振荡后静置，待溶液分层后，先放出下层液体，再把上层液体从上口倒出，故C正确；D.氯化氢气体极易溶于水，氯气不

13、溶于饱和食盐水，则将混合气体通入盛有饱和食盐水的洗气瓶可以除去Cl2中混有的少量HCl气体，除去HCl气体中混有的少量Cl2不能选用饱和食盐水，故D错误；故选C。2A【详解】5min末生成0.2mol W，以W浓度变化来表示的平均反应速率为，以Z浓度变化来表示的平均反应速率为0.01mol/(Lmin)，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比可得n：2=0.01mol/(Lmin)：0.02mol/(Lmin)，则n=1，答案选A。3D【详解】A从图中分析，催化剂表面的O与NH3中的H生成O-H键，一个O原子结合两个H生成两个O-H键即以H2O的形式脱离催化剂，催化剂表面两个O-H键也可断裂一

14、个O-H生成水的同时留一O在催化剂表面，反应过程中有O-H生成，也有O-H的断裂，选项A正确；B从图中分析，Ce的成键数目有氧空位和无氧空位不同，是否与N原子成键也影响其成键数目，反应过程中Ce的成键数目发生改变，选项B正确；CTi是22号元素，其3d、4s能级上的电子为其价电子，这两个能级上分别含有2个电子，则该原子价电子排布式为3d24s2，选项C正确；D从图中分析，全过程进入体系的物质有“”、两次的“NH3+NO”，出来的物质有“H2O”、“N2”、“N2+ 2H2O”，故催化循环的总反应为：4NH3+4NO+O24N2+6H2O，选项D错误；答案选D。4B【详解】A将二氧化硅粉碎，固体

15、颗粒变小，接触面积增大，可增大得到熔体的速率，故A正确；B结合制备原理知，第二步氢气参与反应生成NaBH4，NaBH4中H为-1价，则氢气得电子，作氧化剂，钠作还原剂，故B错误；CNa2SiO3的水溶液俗名水玻璃，可用作木材的防火剂，故C正确；D观察分析该流程图，该工艺生产过程中无污染性物质产生，符合绿色化学理念，故D正确；故选B。5B【详解】(O2):(NO2)=1:2，不能说明正逆反应速率相等，不能判断平衡；单位时间内生成 n mol O2说明生成2nmolNO，同时，消耗2nmolNO，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡；剩余NO2、NO、O2的物质的量之比为2:2:1，不能说明反应达到

16、平衡；根据=，反应中均为气体，混合气体质量不变，恒容V不变，混合气体的密度始终不变，不能说明反应达到平衡；二氧化氮显红棕色，混合气体的颜色不再改变，说明二氧化氮的浓度不再改变，反应达到平衡；根据M=，反应中均为气体，混合气体质量不变，该反应气体总的物质的量减小，故M变化，当混合气体的平均相对分子质量不再改变，说明反应达到平衡；综上，能说明反应达到平衡的有，有3个；答案选B。6C【详解】A比较H2CO3和CH3COOH的酸性强弱，用pH试纸测等浓度的碳酸和醋酸的pH，故A错误；B亚硫酸不是硫元素对应的最高价氧化物的水化物，故不能直接比较非金属性，B错误；C探究探究FeCl3对H2O2分解速率的影

17、响，宜采用控制变量法，保证其他环境一样，C正确；D亚硫酸氢钠和过氧化氢反应，无明显现象，无法判断反应速率，故D错误；答案选C。7D【详解】A根据图示升高温度CH3OH的产率降低，反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)向逆反应方向移动，H10，升高温度CO的产率增大，反应CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)向正反应方向移动，H20，选项A正确；B反应有气体参与，增大压强有利于加快合成反应的速率，选项B正确；C催化剂有一定的选择性，选用合适的催化剂可以减弱副反应的发生，选项C正确；D由图像可见，温度越高CH3OH的产率越低，选项D错误；答案选C。8B【详解】均加水

18、稀释到50mL：An(X)=0.01L4moL/L=0.04mol；Bn(X)=0.03Lx2mol/L=0.06mol；Cn(X)=0.003L10mol/L=0.03mol；Dn(X)=0.015L3mol/L=0.045mol；物质的量最大的是B，则B浓度最大，反应速率最大。所以B选项正确。9B【详解】A将二氧化硅粉碎，固体颗粒变小，接触面积增大，可增大得到熔体的速率，故A正确；B结合制备原理知，第二步氢气参与反应生成NaBH4，NaBH4中H为-1价，则氢气得电子，作氧化剂，钠作还原剂，故B错误；CNa2SiO3的水溶液俗名水玻璃，可用作木材的防火剂，故C正确；D观察分析该流程图，该工

19、艺生产过程中无污染性物质产生，符合绿色化学理念，故D正确；故选B。10A【详解】A对比实验和，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，反应条件相同，但稀盐酸的浓度不同，可研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响；即10%的盐酸溶液比5%的稀盐酸反应更剧烈，故A正确；B对比实验和，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，因锌和稀盐酸反应的条件（温度）不同，稀盐酸的浓度不同，无法研究盐酸的浓度对反应剧烈程度的影响，故B错误；C对比实验和，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，但稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧烈程度的影响，故C错误；D对比实验和，锌的质量相同，稀盐酸的体积相同，但稀盐酸的浓度不同，无法研究温度对反应剧烈

20、程度的影响，故D错误；故选：A。11(1)放热(2) 正 铜(3)AD(4)(5) (6)B、E【分析】(1)反应物能量高，产物能量低，故该反应为放热反应；(2)铜不参加反应，氢离子在铜电极得到电子，故铜为正极；外电路中电流从正极流程，故从铜电极流出；(3)A改铁片为铁粉，增大了接触面积，反应速率增大，故A正确；B反应物为铁和硫酸反应，改稀硫酸为98%的浓硫酸，发生钝化现象，不产生氢气，故B错误；C反应物是固体和液体，改变压强对速率影响不大，故C错误；D加入少量的CuSO4溶液，可以形成原电池加快反应速率，故D正确；故选AD；(4)容器体积是2L，根据起始量可得到三段式如下：则用物质A表示的反

21、应速率为；(5)2min时物质B的浓度为；B的转化率=；(6)A反应前后气体的计量系数相等，故压强不是变量，A错误；B体积不变，且有固体参与，故密度是变量，B正确；C两个都是正速率，不能证明达到平衡，C错误；D反应前后气体的计量系数相等，D错误；E反应前后气体的计量系数相等，但是气体质量会变化，故平均相对分子质量是变量，E正确；F没有指明正逆反应速率，F错误；故选B、E；12(1)时间(2) 褪色时间(或单位时间内产生气体体积) (3)出现浑浊的时间【分析】(1)比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积H2需要的时间实现；(2)在KMnO4与H2C2O4反应中，可通过观察单位时

22、间内溶液颜色变化来测定，高锰酸钾具有氧化性可以氧化草酸，其方程式为：；(3)在Na2S2O3+H2SO4Na2SO4+S+SO2+H2O反应中，硫单质难溶于水，可以通过出现浑浊需要的时间来判断。13 2A+B 2C 平衡状态 0.5molL-1min-1 放出 241 ABC【详解】(1)由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，作为C为生成物，当反应到达2min时，n(A)=2mol，n(B)=1mol，n(C)=2mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则n(A)：n(B)：n(C)=2：1：2，所以反应的化学方程式为：2A+B 2C；当反应达到平衡状态时，各物质的物质的量不再变化，2分钟后A、B、C各物质的量不再随时间的变化而变化，说明在这个条件下，反应已达到了平衡状态，2 min内C的平均反应速率为v(C)= =0.5molL-1min-1；故答案为：2A+B 2C；平衡状态；0.5molL-1min-1；(2)已知拆开1 mol H-H键、1 mol O=O键、1 mol H-O键分别需要吸收的能量为436 kJ、498 kJ、463kJ。2H2(g)+O2(g)2H2O(g)H=(436.