人教版化学选修四第二章分课时学案答案及解析.docx
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人教版化学选修四第二章分课时学案答案及解析
《选修四第二章第一节 化学反应速率》导学案（第1课时）
【点击试题】例1、解：
N2+3H22NH3
起始量（mol）：
130
2s末量（mol）：
1-0.23-0.60.4
变化量（mol）：
0.20.60.4
则VN2==0.2/2×2==0.05mol/（L·s）VH2==0.6/2×2==0.15mol/（L·s）
VNH3==0.4/2×2==0.1mol/（L·s）
例2、
解：
前5min：
v（A）=（10mol/L—4mol/L）/（2L×5min）=0.6mol.L—1.min—1
后5min：
v（A）=（4mol/L—1mol/L）/（2L×5min）=0.3mol.L—1.min—1
10min内：
v（A）=（10mol/L—1mol/L）/（2L×5min）=0.9mol.L—1.min—1
思考：
上述计算题的结果，你会得出什么结论？
[板书]2、在同一个反应中，各物质的反应速率之比等于方程式中的系数比。
[点击试题]例2、解析：
解决此题应注意将四种情况下的反应速率换算成同一种物质并统一单位来比较。
选B。
知识点一 化学反应速率的概念
1．答案 C
解析 化学反应速率用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示；化学反应速率是表示某一时间段内的平均速率而不是瞬时速率。
2．答案 A
解析 反应速率不是瞬时速率，要计算反应速率，关键要抓住Δt时间段对应的Δc的量。
知识点二 化学反应速率与化学计量数的关系
3．答案 B
解析 固体A不具有浓度概念，该物质的反应不能用mol·L－1·min－1的单位来表示。
4．答案 C
解析 A的起始量为2mol，转化50%即转化1mol，根据反应关系知B转化1.5mol，C生成1mol，又因为v（D）＝0.25mol·L－1·s－1，可计算出2s时D的生成量为0.25mol·L－1·s－
1×2L×2s＝1mol，故知z＝2，B错；v（C）＝v（D）＝v（A）＝0.25mol·L－1·s－1，故A错；B的转化率为
×100%＝75%，C正确；反应达2s时，容器内总物质的量为nA＋nB＋nC＋nD＝1mol＋0.5mol＋1mol＋1mol＝3.5mol。
故反应前后的容器中气体总物质的量之比为4∶
3.5，压强比为4∶3.5，D错。
5．答案 D
【课后作业】
1．答案 D
解析 NH3的浓度增加了0.6mol·L－1，H2的浓度减少了0.9mol·L－1，根据v＝
，v（H2）＝
，Δt＝
＝
＝2s。
2．答案 C
3．答案 C
解析 v（NO）＝
＝0.002mol·L－1·s－1，B项错；
则v（H2O）＝v（NO）×
＝0.002mol·L－1·s－1×
＝0.003mol·L－1·s－1，C项正确；
v（NH3）＝v（NO）＝0.002mol·L－1·s－1，D项错；
v（O2）＝v（NO）×
＝0.002mol·L－1·s－1×
＝0.0025mol·L－1·s－1，A项错。
4．答案 D
解析 v（I）＝0.01mol·L－1·min－1，Δt＝5min，V＝2L。
则n（I）＝0.01mol·L－1·min－1×2L×5min＝0.1mol，
n（W）＝0.2mol，故n（I）∶n（W）＝n∶2，n＝1。
5．答案 D
解析 比较：
必须统一标准。
换算成同一物质进行比较是关键，本题首先需要统一单位。
差量分析法
6．答案 C
解析 3min后压强是起始时的0.9倍，则气体总物质的量是起始时的0.9倍，则反应后的混合物的物质的量为（1mol＋3mol）×0.9＝3.6mol，Δn＝0.4mol，根据反应式知生成NH30.4mol，推算出消耗H20.6mol，故v（H2）＝
＝0.1mol·L－1·min－1。
图象分析法
7.答案 C
解析 分析图象，关键是看变化量和走势，从走势分析X、Y是反应物，Z是生成物，初步分析它们的变化量分别为Δn（X）＝1.20mol－0.41mol＝0.79mol，Δn（Y）＝1.0mol－0.21mol＝0.79mol，Δn（Z）＝1.58mol，首先确定该反应的化学方程式为X（g）＋Y（g）===2Z（g）。
据选项要求分别计算出v（Z）＝
＝0.079mol·L－1·s－1；Δc（X）＝
＝0.395mol·L－1；α（Y）＝
×100%＝79%，只有C选项正确。
8．答案
（1）4A＋2B===3C
（2）v（C）＝
mol·L－1·min－1
解析 观察图象中曲线的走势确定反应物、生成物，根据量变确定各物质的计量数之比，再根据时间变化和容器的体积可计算各物质的反应速率。
9.答案
（1）化学反应的快慢既可以用反应物的消耗速率表示，又可以用生成物的生成速率表示，所以金属的腐蚀速率可以用其氧化物的生成速率来表示
（2）直线 抛物线
（3）Ni 据
（2）可知y′随时间t的增加比y随时间t的增加缓慢，故Ni的耐腐蚀性比Mg好
《选修四第二章第二节 影响化学反应速率的因素》导学案（第1课时）
【对点练习】1．答案 D
解析 活化分子间的碰撞并不都是有效碰撞，只有发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，活化分子具有的平均能量与普通分子具有的平均能量之差才叫活化能；单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机会越多，反应速率才越快，A、B、C三项均错。
2．答案 D
解析 当反应中一种反应物相同时，反应速率的快慢取决于另一种反应物的浓度而不是用量，四个装置中所用的酸虽不同，但都是由c（H＋）的大小决定反应的快慢。
3．答案 D
解析 增大浓度加快反应速率，而增加反应物用量不等于增大反应物浓度。
D项加入KMnO4晶体后，KMnO4晶体被溶解，溶液的浓度一定比原KMnO4溶液浓度大。
4．答案 C
解析 对于气体反应，增大压强，反应速率加快，增加固体物质的用量，对反应速率无影响，充入与反应无关的气体，不会增加反应物浓度，故不会加快反应速率。
5．答案 C
解析 只要反应中无气体物质参加或生成，改变压强均不能改变化学反应速率。
【课后作业】1．答案 C
解析 增大反应物浓度、增大气体反应物的压强都会使单位体积内活化分子数增加，但由于反应物分子的平均能量和发生反应所需能量（即活化能）都未发生变化，所以活化分子的百分数并未改变。
改变条件使化学反应速率增大，主要靠增加活化分子的百分数或增加单位体积内活化分子的总数，从而增加有效碰撞次数，C项正确；对于本来不能发生的化学反应，即使改变条件，化学反应也不能发生。
2．答案 C
解析 内因是决定化学反应速率的主要因素，四个选项中钠最活泼，与相同浓度的酸反应时速率最快。
3．答案 B
解析 18.4mol·L－1的硫酸为浓硫酸，常温下，遇铁发生钝化；2mol·L－1的硫酸中c（H＋）＝4mol·L－1，浓度最大，反应最快。
4．答案 B
解析 增大反应物浓度，可使化学反应速率加快，而②中增加盐酸用量不等于增加盐酸浓度；对于固体反应物而言，无浓度概念，要想使反应加快，可通过改变表面积来实现，与用量无关，粉末状固体物质比块状固体物质反应速率快，①⑤项符合题意。
5．答案 B
解析 对于有气体参加的反应，增大压强，反应速率加快。
6．答案 C
解析 锌与硫酸溶液反应的离子方程式为Zn＋2H＋===Zn2＋＋H2↑，要减缓反应速率又不影响生成氢气的量，就是要降低H＋的浓度而不改变H＋的物质的量。
加入碳酸钠固体消耗了H＋；加入盐酸溶液增加了H＋；加入硫酸钾溶液既不改变H＋的物质的量，又稀释了硫酸溶液，其效果与加入水相同；加少量锌不影响反应速率也不改变H2产生的量。
7．答案 A
解析 增加固体Fe的量不能改变其浓度，对反应速率不产生影响；将容器的容积缩小一半时，反应体系中的H2O（g）、H2的浓度将增大，反应速率加快；当向容器中充入反应物H2O（g），保持反应容器的容积不变时，H2O（g）的浓度增大，反应速率加快；保持压强不变，充入N2，只能扩大容积，这时H2O（g）、H2的浓度减小，反应速率减慢。
8．答案 A
解析 ①中c（A）＝c（B）＝
＝0.5mol·L－1
②中c（A）＝c（B）＝
＝1mol·L－1
③中c（A）＝c（B）＝
＝0.05mol·L－1
④中c（A）＝c（B）＝
＝0.25mol·L－1
在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越快，则反应速率由大到小的顺序为②>①>④>③。
9．答案 C
解析 前20s内的化学反应速率v（N2O4）＝
＝0.002mol·L－1·s－1,20s后，c（N2O4）减小，反应速率减小，即v（N2O4）<0.002mol·L－1·s－1，若还按0.002mol·L－1·s－1计算，则Δt＝
＝
＝12s，故应大于12s。
10．答案
（1）减慢
（2）加快 （3）不变 （4）减慢
解析
（1）其它条件不变时，增大容器体积相当于减小了反应物浓度，反应速率减慢。
（2）充入N2，增大了反应物浓度，反应速率加快。
（3）容积不变，充入与反应无关的稀有气体He，虽然总压强增大了，但由于容积不变，反应物浓度没变，故反应速率没变。
（4）当保持压强不变充入He时，实际上相当于容器中反应物浓度减小，反应速率减慢。
11．答案
（1）D
（2）小于
《选修四第二章第二节 影响化学反应速率的因素》导学案（第2课时）
【基础知识巩固】1．温度对反应速率的影响
（1）影响
其他条件相同时，升高温度，反应速率加快；降低温度，反应速率减慢。
（2）原因
其他条件相同时，升高温度，提高了活化分子的百分数和较高能量的分子间的碰撞频率，使分子间有效碰撞的几率提高，反应速率增大。
2．催化剂对反应速率的影响
（1）影响：
使用催化剂可加快反应速率。
（2）原因：
催化剂改变了反应的路径，降低了反应所需的活化能，提高了反应体系中活化分子的百分数，使有效碰撞的几率提高，反应速率加快。
（3）根据图象填空。
如图所示，使用催化剂使反应速率加快
其中途径Ⅰ表示没使用催化剂。
途径Ⅱ表示使用了催化剂。
使用了催化剂，反应的活化能降低。
图中E1、E2都是该反应的活化能，但E2【对点练习】知识点一 温度对化学反应速率的影响
1．答案 A
解析 温度由10℃升高到30℃时，反应速率提高到原来的32倍，设当提高到30℃时，完成反应的10%需要的时间为tmin，则32t＝81min，故t＝9min。
2．答案 第3组实验先出现浑浊。
解析 反应物的浓度越大，反应温度越高，反应速率越快。
由编号1和3可以看出，两种反应物的浓度相同，但编号3的温度高于1，故编号3先出现浑浊。
再将编号3和2比较，3的浓度、温度均比2高，故最先出现浑浊的应为第3组。
3．答案 B
4．答案 C
解析 由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中的某种物质起了催化剂的作用，故正确答案为C。
【课后作业】
1．答案 A
解析 升高温度可以增加单位体积内的活化分子百分数；增大压强和增大浓度均不能增加活化分子百分数。
2．答案 D
解析 对于化学反应速率影响程度最大的是催化剂，其次为温度，然后才是浓度和压强，故此类问题首先按次序找出影响程度较大的选项，同等情况下，再看浓度或压强的相对大小。
C、D中反应速率大于A、B，而D选项中c（H2SO4）大于C项中c（H2SO4），故答案为D。
3.答案 C
b→b→c→d，然后根据表中所列条件判断。
4．答案 B
解析 限制同一条件，比较不同条件下的反应速率，依次得出结论。
5．答案 时间 A与二氧化锰催化效果的对照研究
解析 根据题意，此实验的目的是为了对照MnO2和A的催化能力，而催化能力的高低可以用单位时间内产生的气体的量，或者产生一定量气体需要的时间来表示。
现在题目指明“以收集满500mL氧气为准”，因此在实验报告中应记录产生这些气体需要的时间。
本次实验的主要目的在于比较，比较的是催化剂的效果，在拟定实验报告标题的时候注意给出这两个题目要点就可以了。
6．答案
（1）CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu，Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑
（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（答两种即可） （5）①30 10 17.5 ②灰黑 暗红
③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）在稀硫酸中加入硫酸铜后发生了两个反应：
CuSO4＋Zn===ZnSO4＋Cu、Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑。
（2）由于Zn与反应生成的Cu及硫酸铜溶液组成了Cu－Zn微电池，大大加快了生成氢气的反应速率。
（3）只要是比锌的金属性差的金属都可以与锌组成原电池，都可以加快生成氢气的反应速率，故在所给的物质中只有Ag2SO4符合题意。
（4）要加快生成氢气的反应速率，还可以采取如下措施：
升高温度、适当增大硫酸的浓度、增加锌粒的比表面积等。
（5）因为要研究硫酸铜的量对反应速率的影响，故应保持硫酸的浓度在各组实验中相同，则硫酸溶液的体积均取30mL，根据F中增加的水与硫酸铜溶液的体积之和为20mL，可以求得各组实验中加入水的体积分别为V7＝20mL，V8＝19.5mL，V9＝17.5mL，V10＝15mL。
当溶液中析出少量的铜时，因不能形成铜的晶体，故铜显示的颜色是灰黑色，E中析出较多的铜，则显示出了铜晶体的颜色：
暗红色。
由于析出的铜的量较多，会覆盖在锌的表面，使得锌与稀硫酸的接触面积大大减小，故反应速率反而会减慢了。
7．答案
（1）研究反应物I－与S2O
的浓度对反应速率的影响
（2）29.3s （3）A
（4）反应速率与反应物起始浓度乘积成正比（或显色时间与反应物起始浓度乘积成反比）
解析 由①和②知：
c（I－）由0.040mol·L－1―→0.080mol·L－1，t由88.0s―→44.0s
由①和⑤知，c（I－）由0.040mol·L－1―→0.120mol·L－1，t由88.0s―→
s＝29.3
s
温度越高，化学反应速率越快，而由20℃→40℃，显色时间t2应该比22.0s短，所以选A。
→40℃，显色时间t2应该比22.0s短，所以选A。
《选修四第二章第三节 化学平衡》导学案（第1课时）
学习时间2011—2012学年下学期周
【典例解悟】例1BD
例2、AC
例3、AB
【对点练习】
1．答案 A
解析 可逆反应中，反应体系中各物质一定共存，如果B、C选项中的数据存在，则Z的浓度为0，这是不可能的，A选项符合题意；又因为该反应是总体积不变的反应，达到平衡时，不论X2、Y2、Z怎么变化，总物质的量不会改变，总浓度也不会改变，即：
c（X2）＋c（Y2）＋c（Z）＝0.6mol·L－1。
2．答案 C
3．答案 D
解析 断裂反应物的化学键和形成生成物的化学键都表示正反应，断裂生成物的化学键和形成反应物的化学键都表示逆反应，只要抓住反应方向相反和物质的生成和消耗量符合反应方程式，问题便可解决。
4．答案 C
解析 该反应为体积不变的反应，总分子数不变、压强不变不证明平衡已建立，H2、I2都是生成物且计量数相等，二者浓度相等也不能证明平衡已建立。
5．答案 D
解析 该反应为物质的量改变的反应，在定容容器中，建立平衡的过程会有压强的改变、总分子数的改变、颜色的改变，一旦这些可变量不变了，则证明平衡建立了，而总质量在任何情况下都不发生变化。
【课后作业】
１． AC
2. B
3.BC
4.A
5．答案 B
解析 平衡建立时，反应速率不为0。
6答案 D
解析 该反应是可逆反应，正反应、逆反应同时存在；化学平衡是动态平衡，正反应发生时，18O存在于SO3中，逆反应发生时，SO3中的18O又可以转化到SO2中。
7．答案 A
解析 可逆反应不可能进行到底。
当生成2molNH3时，N2和H2的物质的量均为0，这种情况不可能出现。
8．
答案 B
解析 化学平衡建立时，v正＝v逆，对于不同物质而言，要符合物质的反应速率之比等于化学计量数之比的要求。
同时必须要使反应方向不同，A、C选项方向都是正反应；B选项方向相反且符合v正（A）∶v逆（B）＝a∶b，符合题意，D选项错误。
9．答案 A
解析 反应体系中A是固体，随反应的进行，气体的总质量增加，因为ρ＝
，当体积不变时，密度逐渐变大，但达到平衡后，m不再变化，ρ也就不再变化，A选项符合题意。
其它选项均不符合。
如将A的状态改为气态，则选项变为B、C。
《选修四第二章第三节 化学平衡》导学案（第2课时）
课后练习:
1.2.B、5.C9.B5.6．答案 B
解析 2molA和1molB如果完全反应，则一定能转化成3molC和1molD，或者说3molC和1molD与2molA和1molB对于建立该平衡来说是等同的，量多、量少均不符合此条件。
7．答案
（1）如下图所示。
（2）①动态平衡；②v（正）＝v（逆）≠0；③平衡时各组分浓度保持不变；④一定条件下平衡的建
8．答案
（1）
mol·L－1
mol·L－1 0 v正 v逆
（2）减小 减小 增大 减小 增大
（3）相等 保持不变
9．答案 0.5mol
解析 根据反应的化学方程式知，v（A）∶v（B）∶v（C）＝1∶2∶2，则c（A）∶c（B）∶c（C）＝1∶2∶2，此时可判断c（B）＝c（C），因为此反应中B的消耗量等于C的生成量，又等于B的剩余量，则B消耗了原来的一半，即1mol，同时A消耗了0.5mol。
《选修四第二章第三节 化学平衡》导学案（第3课时）
【对点练习】1．答案 C
解析 碳酸的酸性弱于盐酸而强于次氯酸，向氯水中投入少量碳酸钙粉末后，它与盐酸反应，而不与次氯酸反应。
又由于H＋浓度减小，平衡Cl2＋H2O
H＋＋Cl－＋HClO向正反应方向移动，故HClO浓度增大。
2．答案 B
解析 题意中明确指出“尤其是在寒冷季节易诱发关节疼痛”，说明温度降低，反应②Ur－（aq）＋Na＋（aq）
NaUr（s）的平衡向正反应方向移动，可知其正反应为放热反应。
3．答案 A
解析 两反应的温度不同，后者为绝热条件，相对于前者相当于升高了温度，Br2的转化率减小。
4．答案 C
解析 Y是固体，增加Y不影响平衡。
5．答案 B
6．答案 B
解析 降低温度虽然能提高NO的转化率，但也降低了反应速率，D选项同时采取了降温和增压措施，对提高NO的转化率是一致的，但对加快反应速率是矛盾的，故D项不能保证满足题中条件。
【课后作业】1．答案 C
解析 减小压强，体系中各组分浓度都减小，所以正、逆反应速率都减小，平衡向气体体积增大的方向移动。
2．答案 B
解析 在平衡体系中，增大某一反应物的浓度，该反应物的转化率降低，对于有气体参加的反应，只要增大压强，各组分浓度同时增大，而减小压强，各组分浓度同时减小。
3．答案 C
解析 C项达到平衡态Ⅰ后，减小反应物浓度，正反应速率减小，逆反应速率在那一瞬间不变，图象应为：
4．答案 B
解析 要提高COCl2的转化率，平衡需正向移动。
已知可逆反应的正反应是一个气体化学计量数之和增大、吸热的反应。
故①升温符合。
②恒容通入惰性气体平衡不移动，不符合要求。
③增加CO的浓度，平衡逆向移动。
④减压平衡正向移动。
⑤催化剂不影响化学平衡。
⑥恒压下通入惰性气体相当于减压，平衡正移，故正确答案为B。
5．答案 C
解析 升温，c（Y）增大，平衡右移，所以，Q>0，B、D错误；气体体积增大，若平衡不动，c（Y）应减小为一半，现c（Y）比一半大，即减压平衡向右移动，m6．答案 A
解析 升温，无论是正反应，还是逆反应，速率均加快，A项错；催化剂可以加快化学反应速率，B项正确；达到平衡后，各组分的速率保持不变，C项正确；由于CO和CO2的计量系数相等，故当两者同时消耗的量相等时，反应即达到平衡，D项正确。
7．答案 C
解析 在相同体积和温度的条件下，甲、乙两容器是等效体系，平衡时两容器中各组分的浓度相同；若提高相同的温度，甲、乙两体系平衡移动的情况相同；若向甲中加入一定量的He，平衡不移动；若向甲中加0.1molH2和向乙中加0.1molI2，甲、乙两体系平衡移动的效果相同；而降低甲的温度会使平衡向正向移动，c（HI）提高。
8．答案 D
解析 此题可采用一般规范解法或巧解法。
①常规解法：
因为反应开始和达到平衡状态时，温度和体积不变，所以气体物质的量浓度可当作它的物质的量或体积（升）来进行计算。
4X（气）＋3Y（气）
2Q（气）＋nR（气）
起始3200
变化3×
平衡21.250.50.25n
根据阿伏加德罗定律，压强增加为原来的1.05倍（即比原来增加5%），气体的物质的量也增加为原来的1.05倍。
则有：
2＋1.25＋0.5＋0.25n＝（3＋2）×1.05解得：
n＝6。
②巧解法：
依题意，反应开始和达到平衡时，容器的体积和温度不变，混合气体的压强增大了，这说明平衡状态时，混合气体的总物质的量较反应前增大了，因此在上述方程式中，各生成物系数之和应大于各反应物系数之和。
即（2＋n）>（4＋3），n>5，从题中选项看，只有D符合上述关系。
9．答案
（1）放 ＞
（2）增大 （3）增大 减小
（4）减小 （5）不变 （6）变深 变浅
解析 升高温度，B的转化率增大，说明正反应吸热，则逆反应放热；减小压强，C的质量分数减小，则说明平衡左移，则m＋n>p。
据此可对以下诸问题作出分析。
10．答案
（1）5mol·L－1 0.5mol·L－1
（2）减小 增大
解析
（1）列式并设如下：
平衡时NH3的浓度为x，I2的浓度为y。
NH4I（s）
NH3（g）＋HI（g）
x x－2y
2HI（g）
H2（g）＋I2（g）
2y y y
则有：
y＝0.5mol·L－1＝c（H2）＝c（I2）
x－2y＝c（HI）＝4mol·L－1
得x＝5mol·L－1
（2）增大压强，平衡向化学计量数小的方向移动，反应①平衡向逆反应方向移动使得反应②平衡也向逆反应方向移动，故n（I2）减小，n（NH4I）增大。
《选修四第二章第三节 化学平衡》导学案（第4课时）
1.
（1）温度
（2）进行程度越大越小
（2）＜＝＞
3.吸热反应放热反应
二、【典例解悟】
例1．
例2、
例3、
1．答案 D
解析 平衡常数是生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值，但固体浓度视为1，不写入平衡常数计算式中。
2．答案 A
解析 大量实验证明，化学平衡常数决定于两个方面的因素：
化学反应的本身和反应体系的温度，与起始浓度等其他外界条件没有任何关系。
3．答案 A
解析 Q
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