2019版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)第7章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率學(xué)案111100.doc

第1節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率考試說明1了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法。2理解外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑)對(duì)反應(yīng)速率的影響。3了解活化能的概念，了解催化劑的重要作用。4了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。命題規(guī)律化學(xué)反應(yīng)速率是近年高考的重要考查點(diǎn)，近幾年高考對(duì)本節(jié)內(nèi)容的考查為：一是根據(jù)圖像、數(shù)據(jù)表格等信息，計(jì)算化學(xué)反應(yīng)速率，判斷影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，預(yù)測(cè)或總結(jié)化學(xué)反應(yīng)速率的變化規(guī)律；二是通過控制變量，探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素。考查形式主要以填空題型為主。考點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)速率1化學(xué)反應(yīng)速率的含義化學(xué)反應(yīng)速率是用來衡量化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行快慢的物理量。2化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法(1)定性：根據(jù)反應(yīng)物消耗或生成物產(chǎn)生的快慢(用氣體、沉淀等可見現(xiàn)象)來粗略比較。(2)定量：用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。3數(shù)學(xué)表達(dá)式及單位v，單位：molL1s1或molL1min1，如密閉容器中，合成氨的反應(yīng)N23H22NH3，開始時(shí)c(N2)8 molL1,2 min后c(N2)4 molL1，則用N2表示該反應(yīng)的反應(yīng)速率為2_molL1min1。4規(guī)律(1)同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率可以用不同物質(zhì)的濃度變化來表示，其數(shù)值可能不同，因此表示化學(xué)反應(yīng)速率時(shí)要指明具體物質(zhì)。(2)用不同物質(zhì)的濃度變化表示同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率時(shí)，反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。例如，對(duì)于反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq。(1)由vc/t計(jì)算的反應(yīng)速率是一段時(shí)間內(nèi)的平均速率而不是瞬時(shí)速率，且無論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。(2)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。(3)固體或純液體(不是溶液)，其濃度保持不變(可視為常數(shù))，因此不用固體或純液體的濃度變化表示反應(yīng)速率。【基礎(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”。(1)對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯。()(2)由v 計(jì)算平均速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負(fù)值。()(3)同一反應(yīng)，在相同時(shí)間間隔內(nèi)，用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，其數(shù)值和意義都不一定相同。()(4)3 molL1s1的反應(yīng)速率一定比2 molL1s1的反應(yīng)速率大。()(5)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 molL1s1是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 molL1。() 題組一 化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算1反應(yīng)4A(s)3B(g)2C(g)D(g)，經(jīng)2 min后，B的濃度減少了0.6 molL1。下列反應(yīng)速率的表示正確的是()A用A表示的反應(yīng)速率是0.4 molL1min1B用B表示的反應(yīng)速率是0.3 molL1min1C2 min末時(shí)的反應(yīng)速率，用B表示為0.3 molL1min1D在這2 min內(nèi)，用B表示的反應(yīng)速率的值是減小的，用C表示的反應(yīng)速率逐漸增大答案B解析反應(yīng)物A為固體，不能用其濃度變化來表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；2 min后，B的濃度減少了0.6 molL1，則有v(B)0.3 molL1min1，B正確；由B項(xiàng)分析可知，2 min內(nèi)B的平均反應(yīng)速率為0.3 molL1min1，而不是2 min末的瞬時(shí)速率，C錯(cuò)誤；隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物和生成物的濃度變化逐漸減小，故2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率均逐漸減小，D錯(cuò)誤。2. 將6 mol CO2和 8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)發(fā)生反應(yīng)CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)Hv(A)v(A)(3)0.05 molL1min1解析(1)反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，n(A)n(B)n(C)1.0 mol3.0 mol2.0 mol132，即該反應(yīng)的化學(xué)方程式為A3B2C。(2)v(A)0.025 molL1min1，v(A)0.0127 molL1min1，v(A)0.006 molL1min1，故v(A)v(A)v(A)。(3)v(C)2v(A)0.05 molL1min1?；瘜W(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法由于同一化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率用不同物質(zhì)表示時(shí)數(shù)值可能不同，所以比較反應(yīng)的快慢不能只看數(shù)值的大小，而要進(jìn)行一定的轉(zhuǎn)化。(1)看單位是否統(tǒng)一，若不統(tǒng)一，換算成相同的單位。(2)換算成同一物質(zhì)表示的速率，再比較數(shù)值的大小。(3)比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值，即對(duì)于一般反應(yīng)aAbB=cCdD，比較與，若；則A表示的反應(yīng)速率比B的大?？键c(diǎn)2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1內(nèi)因(主要因素)不可控因素反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的決定因素。如鹵素單質(zhì)與H2反應(yīng)的速率大小關(guān)系為F2Cl2Br2I2，鎂、鋁、鋅、鐵與稀硫酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為MgAlZnFe。2外因(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)3理論解釋有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨埽喝缦聢D圖中：E1為正反應(yīng)的活化能；E2為逆反應(yīng)的活化能；E3為使用催化劑時(shí)正反應(yīng)的活化能；反應(yīng)熱HE1E2。有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系(1)由于固體和純液體的濃度可視為常數(shù)，故改變用量反應(yīng)速率不變。但當(dāng)固體顆粒變小時(shí)，其表面積將增大，其反應(yīng)速率將加快。(2)升高溫度，不論正反應(yīng)還是逆反應(yīng)，不論放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，反應(yīng)速率一般都要加快，只不過增加的程度不同。不可以認(rèn)為v(吸)加快而v(放)減慢。(3)改變壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響的根本原因是引起濃度的改變。所以在討論壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響時(shí)，應(yīng)分析引起壓強(qiáng)改變的原因及這種改變對(duì)反應(yīng)體系的濃度產(chǎn)生何種影響。對(duì)于氣體反應(yīng)體系，有以下幾種情況：恒溫時(shí)：增加壓強(qiáng)(縮小體積)濃度增大反應(yīng)速率加快。恒容時(shí)：充入“惰氣”總壓增大(分壓不變)各反應(yīng)物濃度不變反應(yīng)速率不變。恒壓時(shí)：充入“惰氣”體積增大各反應(yīng)物濃度減小反應(yīng)速率減慢。(4)加入催化劑：由于降低了反應(yīng)的活化能，增加了活化分子百分?jǐn)?shù)，故成千上萬(wàn)倍地加快反應(yīng)速率，且對(duì)可逆反應(yīng)v(正)、v(逆)增大的倍數(shù)相等，但它不會(huì)使不能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)變得自發(fā)，也不會(huì)改變化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)熱和平衡狀態(tài)?！净A(chǔ)辨析】判斷正誤，正確的畫“”，錯(cuò)誤的畫“”。(1)碳酸鈣與鹽酸反應(yīng)的過程中，再增加CaCO3固體，反應(yīng)速率不變，但把CaCO3固體粉碎，可以加快反應(yīng)速率。()(2)一定量的鋅與過量的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，為減慢反應(yīng)速率而又不影響生成H2的量，可向其中加入KNO3溶液。()(3)對(duì)于反應(yīng)：2H2O2=2H2OO2，加入MnO2或升高溫度都能加快O2的生成速率。()(4)已知反應(yīng)N23H22NH3H0，升溫時(shí)，反應(yīng)速率增大，反應(yīng)速率減小。()(5)增大反應(yīng)物濃度可加快反應(yīng)速率，因此用濃硫酸與鐵反應(yīng)能增大生成H2的速率。()(6)反應(yīng)C(s)H2O(g)=CO(g)H2(g)在固定容積的容器中進(jìn)行，充入N2后，體系壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快。() 題組一 外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響1一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)I2(s)H0，若在15 s內(nèi)c(HI)由0.1 molL1降到0.07 molL1，則下列說法正確的是()A015 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)0.002 molL1s1Bc(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10 sC升高溫度正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D減小反應(yīng)體系的體積，化學(xué)反應(yīng)速率加快答案D解析該溫度下，I2為固體，不能用來表示化學(xué)反應(yīng)速率，A項(xiàng)錯(cuò)誤；015 s內(nèi)，v(HI)0.002 molL1s1，若反應(yīng)速率不變，c(HI)由0.07 molL1降到0.05 molL1所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為10 s，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(HI)減小，v(HI)也減小，故所需時(shí)間應(yīng)大于10 s，B項(xiàng)錯(cuò)誤；升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，C項(xiàng)錯(cuò)誤；減小反應(yīng)體系的體積壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率加快，D項(xiàng)正確。2改變外界條件可以影響化學(xué)反應(yīng)速率，針對(duì)H2(g)I2(g)2HI(g)，其中能使活化分子百分?jǐn)?shù)增加的是()增大反應(yīng)物濃度增大氣體的壓強(qiáng)升高體系的溫度使用催化劑A B C D答案D解析增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增加，即活化分子的濃度增大，反應(yīng)速率加快，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，錯(cuò)誤；增大氣體的壓強(qiáng)，容器的體積縮小，相當(dāng)于增大濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增加，但活化分子百分?jǐn)?shù)不變，錯(cuò)誤；升高體系的溫度，部分普通分子變成活化分子，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目及百分?jǐn)?shù)均增加，正確；使用催化劑，降低了活化能，單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目及百分?jǐn)?shù)均增加，正確。題組二 “控制變量法”探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3草酸與高錳酸鉀在酸性條件下能夠發(fā)生如下反應(yīng)：MnOH2C2O4HMn2CO2H2O(未配平)用4 mL 0.001 molL1KMnO4溶液與2 mL 0.01 molL1 H2C2O4溶液，研究不同條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。改變的條件如表所示：組別10%硫酸體積/mL溫度/其他物質(zhì)22022010滴飽和MnSO4溶液2301201 mL蒸餾水(1)該反應(yīng)中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(2)如果研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實(shí)驗(yàn)_和_(用表示，下同)：如果研究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，使用實(shí)驗(yàn)_和_。(3)對(duì)比實(shí)驗(yàn)和，可以研究_對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)中加入1 mL蒸餾水的目的是_。答案(1)25(2)(3)c(H)(或硫酸溶液的濃度)確保所有實(shí)驗(yàn)中c(KMnO4)、c(H2C2O4)相等和總體積相等解析(1)MnOMn2，H2C2O42CO2。根據(jù)氧化還原反應(yīng)中氧化劑得電子數(shù)目等于還原劑失電子數(shù)目可確定MnO與H2C2O4的物質(zhì)的量之比為25。(2)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)物濃度相同，溫度相同，實(shí)驗(yàn)中加入MnSO4溶液，應(yīng)是研究催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)中溫度不同，其他條件相同，應(yīng)是對(duì)比考查溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(3)實(shí)驗(yàn)與實(shí)驗(yàn)相比，實(shí)驗(yàn)中H2SO4的濃度不同，是研究c(H)對(duì)反應(yīng)速率的影響。利用“控制變量法”的解題策略 12017江蘇高考H2O2分解速率受多種因素影響。實(shí)驗(yàn)測(cè)得70 時(shí)不同條件下H2O2濃度隨時(shí)間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A圖甲表明，其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越小，其分解速率越快B圖乙表明，其他條件相同時(shí)，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C圖丙表明，少量Mn2存在時(shí)，溶液堿性越強(qiáng)，H2O2分解速率越快D圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2對(duì)H2O2分解速率的影響大答案D解析圖甲表明其他條件相同時(shí)，H2O2濃度越大，其分解速率越快，A錯(cuò)誤；圖乙表明其他條件相同時(shí)，溶液pH越大，分解速率越快，B錯(cuò)誤；Mn2濃度相同時(shí)，1.0 molL1NaOH溶液中H2O2分解速率小于0.1 molL1NaOH溶液中H2O2分解速率，C錯(cuò)誤；pH相同時(shí)，Mn2濃度越大，分解速率越快，所以圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2對(duì)H2O2分解速率影響大，D正確。22016北京高考下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是()A抗氧化劑 B調(diào)味劑 C著色劑 D增稠劑答案A解析相對(duì)于食物，抗氧化劑可以更快地被氧氣氧化，從而降低了包裝袋中氧氣的濃度，減緩食品被氧化的速率。32015福建高考在不同濃度(c)、溫度(T)條件下，蔗糖水解的瞬時(shí)速率(v)如下表。下列判斷不正確的是()Aa6.00B同時(shí)改變反應(yīng)溫度和蔗糖的濃度，v可能不變Cb318.2D不同溫度時(shí)，蔗糖濃度減少一半所需的時(shí)間相同答案D解析根據(jù)題中數(shù)據(jù)分析，溫度不變時(shí)，反應(yīng)的瞬時(shí)速率與濃度成正比，則可求出a6.00，A項(xiàng)正確；溫度為b K、濃度為0.500 molL1和溫度為318.2 K、濃度為0.300 molL1對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)速率相等，B項(xiàng)正確；濃度不變時(shí)，溫度由318.2 K變?yōu)閎 K時(shí)，反應(yīng)速率減小，則b BC D答案A解析對(duì)于溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，反應(yīng)物A、B的濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快。溶液中c(A)c(B)0.5 molL1，溶液中c(A)c(B)1.0 molL1，溶液中c(A)c(B)0.1 molL10.05 molL1，溶液中c(A)c(B)0.5 molL10.25 molL1，據(jù)此推知反應(yīng)速率的大小關(guān)系為。52017貴陽(yáng)高三期末在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強(qiáng)為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)，H2(g)I2(g)2HI(g)H_(填實(shí)驗(yàn)序號(hào))。(2)若實(shí)驗(yàn)在2 min末收集了4.48 mL CO2(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)，則在2 min末，c(MnO)_molL1(假設(shè)混合溶液的體積為50 mL)。(3)除通過測(cè)定一定時(shí)間內(nèi)CO2的體積來比較反應(yīng)速率外，本實(shí)驗(yàn)還可通過測(cè)定_來比較化學(xué)反應(yīng)速率。(4)小組同學(xué)發(fā)現(xiàn)反應(yīng)速率變化如圖乙，其中t1t2時(shí)間內(nèi)速率變快的主要原因可能是：產(chǎn)物Mn2是反應(yīng)的催化劑，_。答案(1)濃度(2)0.0052(3)KMnO4溶液完全褪色所需時(shí)間(或產(chǎn)生相同體積氣體所需時(shí)間)(4)反應(yīng)放熱解析(1)對(duì)比實(shí)驗(yàn)中A溶液、B溶液的數(shù)據(jù)可知，除c(H2C2O4)不同外，其余各量均相同，顯然該實(shí)驗(yàn)是探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)中A溶液的c(H2C2O4)比實(shí)驗(yàn)中大，則實(shí)驗(yàn)的化學(xué)反應(yīng)速率快，所得CO2的