Question

【題目】(1)利用某些有機物之間的相互轉(zhuǎn)換可以貯存太陽能，如原降冰片二烯(NBD)經(jīng)過太陽光照轉(zhuǎn)化成為四環(huán)烷(Q)的反應(yīng)為

△H＝＋88.62 kJ/mol

以下敘述錯誤的是________(填序號)

a．NBD的能量比Q的能量高 b．NBD和Q互為同分異構(gòu)體

c．NBD的分子式為C7H8 d．NBD能使溴水褪色

e. NBD及Q的一氯代物均為三種

(2)如圖是在一定溫度下，某固定容積的密閉容器中充入一定量的NO2氣體后，反應(yīng)速率(v)與時間(t)的關(guān)系曲線。下列敘述正確的是______。

a．t1時，反應(yīng)未達到平衡， NO2濃度在減小

b．t2時，反應(yīng)達到平衡，反應(yīng)不再進行

c．t2～t3，各物質(zhì)濃度不再變化

d．t2～t3，各物質(zhì)的濃度相等

e．0～t2，N2O4濃度增大

f．反應(yīng)過程中氣體的顏色不變

(3)某研究性學(xué)習(xí)小組欲研究影響鋅和稀硫酸反應(yīng)速率的外界條件，下表是其實驗設(shè)計的有關(guān)數(shù)據(jù)：

①在此5組實驗中，判斷鋅和稀硫酸反應(yīng)速率大小，最簡單的方法可通過定量測定鋅完全消失所需的時間進行判斷，其速率最快的實驗是_____(填實驗序號)。

②對鋅和稀硫酸反應(yīng)，實驗1和2表明，____對反應(yīng)速率有影響，實驗1和3表明，____對反應(yīng)速率有影響

③進行實驗2時，小組同學(xué)根據(jù)實驗過程繪制的標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體體積V與時間t的圖像如圖所示。在OA、AB、BC三段中反應(yīng)速率最快的是_______，2～4min內(nèi)以硫酸的濃度變化表示的反應(yīng)速率(假設(shè)溶液的體積不變)=_____。

Answer 1

【答案】a a c e 5 固體反應(yīng)物的表面積 形成原電池 AB 0.06mol·L-1·min-1

【解析】

(1)△H＞0，為吸熱反應(yīng)，結(jié)合原降冰片二烯(NBD)和四環(huán)烷(Q)的結(jié)構(gòu)分析判斷；

(2)充入一定量的NO2氣體后，發(fā)生反應(yīng)2NO2(g)N2O4(g)，當(dāng)正逆反應(yīng)速率相等時平衡達平衡，據(jù)此分析解答；

(3)根據(jù)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素結(jié)合實驗數(shù)據(jù)分析解答①和②；③根據(jù)圖像，計算各時間段內(nèi)生成氫氣的體積判斷，根據(jù)氫氣的體積計算出消耗的硫酸的物質(zhì)的量，再結(jié)合v=計算速率。

(1)a．△H＞0，說明反應(yīng)物(NBD)的總能量小于生成物(Q)的總能量，故a錯誤；b．二者分子式相同，但結(jié)構(gòu)不同，屬于同分異構(gòu)體，故b正確；c．由結(jié)構(gòu)簡式可知分子中能夠含有7個C、8個H，則分子式為C7H8，故c正確；d．NBD結(jié)構(gòu)中含有C=C，能夠與溴發(fā)生加成反應(yīng)，使溴水褪色，故d正確；e. NBD及Q的一氯代物均為三種，如圖、，故e正確；故答案為：a；

(2)a．t1時，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，則反應(yīng)未達到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，所以NO2濃度在減小，故a正確；b．t2時，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達平衡狀態(tài)，化學(xué)平衡為動態(tài)平衡，反應(yīng)沒有停止，故b錯誤；c．t2～t3，為平衡狀態(tài)，各物質(zhì)濃度不再變化，故c正確；d．t2～t3，正逆反應(yīng)速率相等，反應(yīng)達平衡狀態(tài)，各物質(zhì)濃度不再變化，但濃度不一定相等，故d錯誤；e．0～t2，正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率，反應(yīng)未達到平衡，反應(yīng)向正反應(yīng)方向進行，所以N2O4濃度增大，故e正確；f．反應(yīng)過程中，N2O4濃度增大，氣體的顏色變淺，故f錯誤；故答案為：ace；

(3)①第5組實驗時溫度最高，濃度最大，也滴加了硫酸銅溶液，利用了Zn-Cu原電池反應(yīng)，因此反應(yīng)速率最快，鋅完全消失所需的時間最短，故答案為：5；

②實驗1和2除固體表面積不同外，其它因素相同，說明固體反應(yīng)物的表面積對速率有影響，實驗3比1多了形成Zn-Cu原電池反應(yīng)，說明形成原電池也會影響化學(xué)反應(yīng)速率，故答案為：固體反應(yīng)物的表面積；形成原電池；

③從圖中看出2-4分鐘內(nèi)產(chǎn)生氫氣最多，故這段時間內(nèi)反應(yīng)速率最大；2-4分鐘內(nèi)，產(chǎn)生氫氣179.2-44.8=134.4mL，物質(zhì)的量為=6×10-3mol，根據(jù)反應(yīng)方程式：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑可知，參加反應(yīng)硫酸的物質(zhì)的量為6×10-3mol，則v(H2SO4)===0.06molL-1min-1，故答案為：AB；0.06molL-1min-1。