2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)第一部分新高考選擇題突破專題7化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡微專題1化學(xué)反應(yīng)速率與速率常數(shù)

第一部分新高考選擇題突破專題7化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡新課程標(biāo)準(zhǔn)1．掌握平衡常數(shù)表達(dá)式的書寫，能進(jìn)行平衡常數(shù)、轉(zhuǎn)化率的簡單計(jì)算，能利用平衡常數(shù)和濃度商的關(guān)系判斷化學(xué)反應(yīng)是否達(dá)到平衡及平衡移動的方向。2．能夠運(yùn)用濃度、壓強(qiáng)、溫度對化學(xué)平衡的影響規(guī)律，分析平衡移動方向及濃度、轉(zhuǎn)化率等相關(guān)物理量的變化，解釋生產(chǎn)、生活、實(shí)驗(yàn)室中的實(shí)際問題，能討論化學(xué)反應(yīng)條件的選擇和優(yōu)化。3．認(rèn)識化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用，通過催化劑實(shí)際應(yīng)用的實(shí)例，了解催化劑在生活、生產(chǎn)和科學(xué)領(lǐng)域中的重大作用。命題角度1．化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡常數(shù)、平衡轉(zhuǎn)化率、起始或平衡濃度的簡單計(jì)算。2．外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷。3．以圖像表格考查化學(xué)反應(yīng)速率、化學(xué)平衡的綜合應(yīng)用。微專題1化學(xué)反應(yīng)速率與速率常數(shù)高考真題·研析知能對點(diǎn)·突破關(guān)鍵能力·提升高考真題·研析命題角度1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算1.(2022·浙江6月)恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)：2NH3(g)催化劑,N2(g)＋3H2(g)，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化，如下表所示，下列說法不正確的是(

)編號c(NH3)

時間/min/(10－3mol·L－1)

表面積/cm2

020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x

③2a2.401.600.800.400.40CA.實(shí)驗(yàn)①，0～20min，v(N2)＝1.00×10－5mol·L－1·min－1B．實(shí)驗(yàn)②，60min時處于平衡狀態(tài)，x≠0.40C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應(yīng)速率增大D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大處于平衡狀態(tài)，x<0.4，即x≠0.4，B正確；實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0～20min、20min～40min氨氣濃度變化量都是4.00×10－4mol·L－1，實(shí)驗(yàn)②中60min時反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②催化劑表面積相同，實(shí)驗(yàn)①中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的兩倍，實(shí)驗(yàn)①60min時反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，相同條件下，增加氨氣濃度，反應(yīng)速率并沒有增大，C錯誤；對比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③，氨氣濃度相同，實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍，實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率大，說明相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大，D正確；故選C。時間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/mol·L－1·min－10～20.200～40.150～60.10下列說法錯誤的是(

)A．1min時，Z的濃度大于0.20mol·L－1B．2min時，加入0.20molZ，此時v正(Z)<v逆(Z)C．3min時，Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%D．5min時，X的物質(zhì)的量為1.4molB【解析】反應(yīng)開始一段時間，隨著時間的延長，反應(yīng)物濃度逐漸減小，產(chǎn)物Z的平均生成速率逐漸減小，則0～1min內(nèi)Z的平均生成速率大于0～2min內(nèi)的，故1min時，Z的濃度大于0.20mol·L－1，A正確；4min時生成的Z的物質(zhì)的量為0.15mol·L－1·min－1×4min×1L＝0.6mol,6min時生成的Z的物質(zhì)的量為0.10mol·L－1·min－1×6min×1L＝0.6mol，故反應(yīng)在4min時已達(dá)到平衡，設(shè)達(dá)到平衡時生了amolY，列三段式：初始量/mol

2.0

0

0轉(zhuǎn)化量/mol

2a

a

2a平衡量/mol2.0－2a

a

0.6根據(jù)2a＝0.6，得a＝0.3，則Y的平衡濃度為0.3mol·L－1，Z的平衡濃度為0.6mol·L－1，平衡常數(shù)K＝c2(Z)·c(Y)＝0.108,2min時Y的濃度為0.2mol·L－1，Z的濃度為0.4mol·L－1，加入0.2molZ后Z的濃度變?yōu)?.6mol·L－1，Q0＝c2(Z)·c(Y)＝0.072<K，反應(yīng)正向進(jìn)行，故v正(Z)>v逆(Z)，B錯誤；反應(yīng)生成的Y與Z的物質(zhì)的量之比恒等于1∶2，反應(yīng)體系中只有CA．從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B．從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時的瞬時速率C．在不同時刻都存在關(guān)系：2v(B)＝3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示4.(2022·廣東選考)

在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X→2Y的影響，各物質(zhì)濃度c隨反應(yīng)時間t的部分變化曲線如圖，則(

)A．無催化劑時，反應(yīng)不能進(jìn)行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應(yīng)活化能更低C．a(chǎn)曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時，0～2min內(nèi)，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1DBA．隨c(X)的減小，反應(yīng)②的速率先增大后減小B．體系中v(X)＝v(Y)＋v(Z)C．欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間D．溫度低于T1時，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定【解析】由圖中的信息可知，濃度隨時間變化逐漸減小的代表的是X，濃度隨時間變化逐漸增大的代表的是Z，濃度隨時間變化先增大后減小的代表的是Y；由圖乙中的信息可知，反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的。由圖甲中的信息可知，隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，因此，反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應(yīng)②的速率先增大后減小，A說法正確；根據(jù)體系中發(fā)生的反應(yīng)可知，在Y的濃度達(dá)到最大值之前，單位時間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)＝v(Y)＋v(Z)，但是，在Y的濃度達(dá)到最大值之后，單位時間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量，故v(X)＋v(Y)＝v(Z)，B說法錯誤；升高溫度可以加快反應(yīng)①的速率，但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的，且反應(yīng)②的速率隨著Y的濃度的增大而增大，因此，欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時間，C說法正確；由圖乙信息可知，溫度低于T1時，k1＞k2，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，因此，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定，D說法正確；故選B。6.(2021·河北選考)室溫下，某溶液初始時僅溶有M和N且濃度相等，同時發(fā)生以下兩個反應(yīng)：①M(fèi)＋N===X＋Y；②M＋N===X＋Z，反應(yīng)①的速率可表示為v1＝k1c2(M)，反應(yīng)②的速率可表示為v2＝k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時間變化情況如圖，下列說法錯誤的是(

)AA．0～30min時間段內(nèi)

，Y的平均反應(yīng)速率為

6.67×10－8

mol·L－1·min－1B．反應(yīng)開始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應(yīng)能進(jìn)行到底，反應(yīng)結(jié)束時62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大A．bf段的平均反應(yīng)速率為1.0×10－4mol·L－1·min－1B．a(chǎn)點(diǎn)反應(yīng)物的活化分子數(shù)多于d點(diǎn)C．T1＞T2D．3v(d)＝2v(e)C〔思維建?！?．解答速率計(jì)算題目的思維模型如下2．四大因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響知能對點(diǎn)·突破知能對點(diǎn)1化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算(2)速率常數(shù)①速率常數(shù)(k)是指在給定溫度下，反應(yīng)物濃度皆為1mol·L－1時的反應(yīng)速率。在相同的濃度條件下，可用速率常數(shù)大小來比較化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)速率。反應(yīng)物濃度改變，但速率常數(shù)不變。因此可以應(yīng)用速率方程求出該溫度下任意濃度時的反應(yīng)速率。②速率常數(shù)(k)影響因素關(guān)鍵能力·提升下列說法錯誤的是(

)A．a(chǎn)點(diǎn)處的逆反應(yīng)速率小于b點(diǎn)處的正反應(yīng)速率B．0～10min內(nèi)，O2的平均反應(yīng)速率v(O2)＝0.015mol·L－1·min－1C．其他條件不變，若在恒壓條件下發(fā)生反應(yīng)，平衡時NO2的轉(zhuǎn)化率大于50%D．60min后，保持溫度不變，向該容器中再通入0.5molO2和1molNO2，則反應(yīng)逆向進(jìn)行DBB．M點(diǎn)v正(N2)小于N點(diǎn)v逆(N2)C．曲線b對應(yīng)的條件改變可能是充入氧氣D．若曲線b對應(yīng)的條件改變是升高溫度，則ΔH>0命題角度2影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素3.(2023·山東聊城二模)ClO2是一種高效、低毒的消毒劑。實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl、鹽酸、NaClO2(亞氯酸鈉)為原料，制備ClO2的流程如圖：CCA．曲線Ⅱ表示c(CO2)隨t的變化B．0～2min內(nèi)，v(C)＝v(CO2)＝0.375mol·L－1·min－1C．3min時，加入催化劑可同時增大NO2的生成速率和消耗速率D．3min時。充入N2增大壓強(qiáng)，該容器的氣體顏色不變【解析】投入活性炭和NO2，隨著反應(yīng)時間的推移，NO2的物質(zhì)的量減少，CO2和N2的物質(zhì)的量增加，相同反應(yīng)時間內(nèi)CO2增加的量是N2的兩倍，因此曲線Ⅰ表示n(CO2)隨t的變化，曲線Ⅱ表示n(N2)隨t的變化，曲線Ⅲ表示n(NO2)隨t的變化，A項(xiàng)錯誤；碳是固體，濃度不隨著反應(yīng)時間推移而變化，不能用于表示反應(yīng)速率，B項(xiàng)錯誤；反應(yīng)在此條件下2min后已經(jīng)達(dá)到平衡，3min時加入催化劑可以同時且同等程度加快正、逆反應(yīng)的速率，C項(xiàng)正確；3min時向恒溫恒容密閉容器中充入N2，平衡向逆反應(yīng)方向移動，c(NO2)增大，容器中氣體的顏色加深，D項(xiàng)錯誤；故選C。AA．曲線M、N的平衡常數(shù)大小為：K(N)>K(M)B．N2與CO2濃度比為1∶1時，標(biāo)志此反應(yīng)已達(dá)平衡C．T

℃時，k逆＝76k正D．用

CO的

濃

度

變

化

表

示

曲

線

N在0～100s內(nèi)

的

平

均

速

率

為

1×10－3mol/(L·s)【解析】起始溫度相同，容器A為恒溫裝置，溫度始終不變，則K不變，容器B為絕熱體系，反應(yīng)為放熱反應(yīng)，隨反應(yīng)進(jìn)行體系內(nèi)溫度升