2019高考化學(xué) 難點(diǎn)剖析 專題35 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素講解.doc

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專題35 化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素一、高考題再現(xiàn)1（2018課標(biāo)）下列實(shí)驗(yàn)過(guò)程可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖蔷幪?hào)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)過(guò)程A配制0.4000 molL1的NaOH溶液稱取4.0 g固體NaOH于燒杯中，加入少量蒸餾水溶解，轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中定容B探究維生素C的還原性向盛有2 mL黃色氯化鐵溶液的試管中滴加濃的維生素C溶液，觀察顏色變化C制取并純化氫氣向稀鹽酸中加入鋅粒，將生成的氣體依次通過(guò)NaOH溶液、濃硫酸和KMnO4溶液D探究濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響向2支盛有5 mL不同濃度NaHSO3溶液的試管中同時(shí)加入2 mL 5%H2O2溶液，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象【答案】B2（2018課標(biāo)）下列實(shí)驗(yàn)操作不當(dāng)?shù)氖茿. 用稀硫酸和鋅粒制取H2時(shí)，加幾滴CuSO4溶液以加快反應(yīng)速率B. 用標(biāo)準(zhǔn)HCl溶液滴定NaHCO3溶液來(lái)測(cè)定其濃度，選擇酚酞為指示劑C. 用鉑絲蘸取某堿金屬的鹽溶液灼燒，火焰呈黃色，證明其中含有Na+D. 常壓蒸餾時(shí)，加入液體的體積不超過(guò)圓底燒瓶容積的三分之二【答案】B【解析】A鋅粒與加入的硫酸銅溶液發(fā)生置換反應(yīng)，置換出單質(zhì)銅，形成鋅銅原電池，反應(yīng)速率加快，A正確。B用鹽酸滴定碳酸氫鈉溶液，滴定終點(diǎn)時(shí)，碳酸氫鈉應(yīng)該完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為氯化鈉、水和二氧化，此時(shí)溶液應(yīng)該顯酸性（二氧化碳在水中形成碳酸），應(yīng)該選擇酸變色的甲基橙為指示劑，B錯(cuò)誤。C用鉑絲蘸取鹽溶液在火焰上灼燒，進(jìn)行焰色反應(yīng)，火焰為黃色，說(shuō)明該鹽溶液中一定有Na+，C正確。D蒸餾時(shí)，為保證加熱的過(guò)程中液體不會(huì)從燒瓶?jī)?nèi)溢出，一般要求液體的體積不超過(guò)燒瓶體積的三分之二，D正確。3（2018課標(biāo)）采用N2O5為硝化劑是一種新型的綠色硝化技術(shù)，在含能材料、醫(yī)藥等工業(yè)中得到廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉?wèn)題（1）1840年 Devil用干燥的氯氣通過(guò)干燥的硝酸銀，得到N2O5。該反應(yīng)的氧化產(chǎn)物是一種氣體，其分子式為_(kāi)。（2）F. Daniels等曾利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究了25時(shí)N2O5(g)分解反應(yīng)： 其中NO2二聚為N2O4的反應(yīng)可以迅速達(dá)到平衡。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如下表所示（t=時(shí)，N2O4(g)完全分解）：t/min0408016026013001700p/kPa35.840.342.5.45.949.261.262.363.1 已知：2N2O5(g)2N2O5(g)+O2(g) H1=4.4 kJmol12NO2(g)N2O4(g) H 2=55.3 kJmol1則反應(yīng)N2O5(g)2NO2(g)+O2(g)的H =_ kJmol1。研究表明，N2O5(g)分解的反應(yīng)速率。t=62 min時(shí)，測(cè)得體系中pO2=2.9 kPa，則此時(shí)的=_ kPa，v=_kPamin1。若提高反應(yīng)溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35)_63.1 kPa（填“大于”“等于”或“小于”），原因是_。25時(shí)N2O4(g)2NO2(g)反應(yīng)的平衡常數(shù)Kp=_kPa（Kp為以分壓表示的平衡常數(shù)，計(jì)算結(jié)果保留1位小數(shù)）。（3）對(duì)于反應(yīng)2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g)，R.A.Ogg提出如下反應(yīng)歷程：第一步 N2O5NO2+NO3 快速平衡第二步 NO2+NO3NO+NO2+O2 慢反應(yīng)第三步 NO+NO32NO2 快反應(yīng)其中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步的平衡。下列表述正確的是_（填標(biāo)號(hào))。Av(第一步的逆反應(yīng))v(第二步反應(yīng))B反應(yīng)的中間產(chǎn)物只有NO3C第二步中NO2與NO3的碰撞僅部分有效D第三步反應(yīng)活化能較高【答案】O2 53.1 30.0 6.0102 大于 溫度提高，體積不變，總壓強(qiáng)提高；NO2二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高 13.4 AC根據(jù)方程式可知氧氣與消耗五氧化二氮的物質(zhì)的量之比是1:2，又因?yàn)閴簭?qiáng)之比是物質(zhì)的量之比，所以消耗五氧化二氮減少的壓強(qiáng)是2.9kPa25.8kPa，則此時(shí)五氧化二氮的壓強(qiáng)是35.8kPa5.8kPa30.0kPa，因此此時(shí)反應(yīng)速率v2.0103306.0102（kPamin1）；由于溫度升高，容器容積不變，總壓強(qiáng)提高，且二氧化氮二聚為放熱反應(yīng)，溫度提高，平衡左移，體系物質(zhì)的量增加，總壓強(qiáng)提高，所以若提高反應(yīng)溫度至35，則N2O5(g)完全分解后體系壓強(qiáng)p(35)大于63.1 kPa。根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知五氧化二氮完全分解時(shí)的壓強(qiáng)是63.1kPa，根據(jù)方程式可知完全分解時(shí)最初生成的二氧化氮的壓強(qiáng)是35.8kPa271.6 kPa，氧氣是35.8kPa217.9 kPa，總壓強(qiáng)應(yīng)該是71.6 kPa+17.9 kPa89.5 kPa，平衡后壓強(qiáng)減少了89.5 kPa63.1kPa26.4kPa，所以根據(jù)方程式2NO2(g)N2O4(g)可知平衡時(shí)四氧化二氮對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是26.4kPa，二氧化氮對(duì)應(yīng)的壓強(qiáng)是71.6 kPa26.4kPa218.8kPa，則反應(yīng)的平衡常數(shù)。（3）A、第一步反應(yīng)快，所以第一步的逆反應(yīng)速率大于第二步的逆反應(yīng)速率，A正確；B、根據(jù)第二步和第三步可知中間產(chǎn)物還有NO，B錯(cuò)誤；C、根據(jù)第二步反應(yīng)生成物中有NO2可知NO2與NO3的碰撞僅部分有效，C正確；D、第三步反應(yīng)快，所以第三步反應(yīng)的活化能較低，D錯(cuò)誤。答案選AC。二、考點(diǎn)突破1、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算典例1（2018屆山西省太原市高三上學(xué)期期末考試）以反應(yīng) 5H2C2O4+2MnO4 -+6H = 10CO2+ 2Mn2+ + 8H2O 為例探究“外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實(shí)驗(yàn)時(shí),分別量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4溶液,迅速混合并開(kāi)始計(jì)時(shí),通過(guò)測(cè)定溶液褪色所需時(shí)間來(lái)判斷反應(yīng)的快慢。 下列說(shuō)法不正確的是A 實(shí)驗(yàn)、 、 所加的H2C2O4 溶液均要過(guò)量B 若實(shí)驗(yàn)測(cè)得 KMnO4溶液的褪色時(shí)間為 40 s， 則這段時(shí)間內(nèi)平均反應(yīng)速率 v(KMnO4)= 2. 510-4 mol/L/sC 實(shí)驗(yàn)和實(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)和是探究溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響D 實(shí)驗(yàn)和起初反應(yīng)均很慢,過(guò)了一會(huì)兒速率突然增大,可能是生成的 Mn2+對(duì)反應(yīng)起催化作用【答案】B2、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素濃度典例2（四川省內(nèi)江市2018屆高三第三次模擬考試）下列實(shí)驗(yàn)方案能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖牵?）實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)方案A檢驗(yàn)FeSO4晶體是否已氧化變質(zhì)將FeSO4樣品溶于稀硝酸后,滴加KSCN 溶液,觀察溶液是否變紅B探究濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響取兩支試管,各加入4 mL0.5 mol/L的KMnO4酸性溶液,然后向兩支試管中分別加入2 mL0.1mol/L H2C2O4(草酸)溶液和2 mL0.2 mol/LH2C2O4溶液比較反應(yīng)褪色的快慢C提純含有少量乙酸的乙酸乙酯向含有少量乙酸的乙酸乙酯中加入過(guò)量飽和碳酸鈉溶液,振蕩后靜置分液,并除去有機(jī)相中的水D判斷淀粉是否水解向用稀硫酸作催化劑的淀粉水解液中加入適量銀氨溶液后水浴加熱，觀察是否產(chǎn)生銀鏡【答案】C壓強(qiáng)典例2（2018屆湖北省宜昌市高三4月調(diào)研考試）消除氮氧化物和硫氧化物有多種方法。（1）用活性炭還原法： 某研究小組向某密閉容器中加入足量的活性炭和 NO，發(fā)生反應(yīng)：C(s)2NO(g) N2(g)CO2(g) D HQ kJmol1 在 T1下，反應(yīng)進(jìn)行到不同時(shí)間測(cè)得各物質(zhì)的濃度部分?jǐn)?shù)據(jù)如下： 010 min 內(nèi)， N2 的平均反應(yīng)速率 (N2)=_ ， T1時(shí)，該反應(yīng)的平衡常數(shù) K=_。30 min 后，若只改變一個(gè)條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡時(shí)各物質(zhì)的濃度如上表所示，則改變的條件可能是_ (填字母)a. 加入一定量的活性炭 b. 改變反應(yīng)體系的溫度c. 縮小容器的體積 d. 通入一定量的 NO若 30 min 后升高溫度至 T2，重新達(dá)到平衡時(shí)，容器中 NO、 N2、 CO2 的濃度之比為 733，則該反應(yīng)的DH_0（填“” 、 “ ” 、或“” ）（2）NH3 催化還原法： 原理如圖所示 若煙氣中 c(NO2)： c(NO)=11，發(fā)生如圖甲所示的脫氮反應(yīng)時(shí)，反應(yīng)過(guò)程中轉(zhuǎn)移 1.5mol 電子時(shí)放出的熱量為 113.8 kJ，則發(fā)生該脫氮反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_(kāi) 。圖乙是在一定時(shí)間內(nèi)，使用不同催化劑 Mn 和 Cr 在不同溫度下對(duì)應(yīng)的脫氮率，由圖可知工業(yè)使用的最佳催化劑和相應(yīng)溫度分別為_(kāi) ；使用 Mn 作催化劑時(shí)，脫氮率 ba 段呈現(xiàn)如圖變化的可能原因是_。（3）已知常溫下 Ka1(H2SO3)=1.8102， Ka2(H2SO3)=6.0109。 汽車尾氣中的 SO2 用石灰水來(lái)吸收，生成的 CaSO3 濁液 pH9.0，忽略 SO32的第二步水解，則Ksp(CaSO3)=_。【答案】 0.03 molL1min1 K=4 c d 2NH3(g)NO(g)NO2(g) 2N2(g)3H2O(g) H=455.2 kJ/mol Mn 、200 ba段，溫度較低，催化劑活性較低，脫氮反應(yīng)速率較慢，反應(yīng)還沒(méi)達(dá)到化學(xué)平衡（反應(yīng)限度），隨著溫度升高反應(yīng)速率變大，一定時(shí)間參與反應(yīng)的氮氧化物變多，導(dǎo)致脫氮率逐漸升高； 4.2109（2）得電子化合價(jià)降低的反應(yīng)物是氧化劑；（3）（1）分析圖表數(shù)據(jù)，010min內(nèi)，N2的平均反應(yīng)速率v（N2）=0.03 mol/（L/min），化學(xué)平衡三段式列式計(jì)算平衡濃度： C（s）+2NO（g）= N2（g）+CO2（g）；起始量（mol/L） 1 0 0變化量（mol/L） 0.8 0.4 0.4平衡量（mol/L） 0.2 0.4 0.4K=430min后，只改變某一條件，反應(yīng)重新達(dá)到平衡，圖表數(shù)據(jù)分析可知一氧化氮，氮?dú)?，二氧化碳濃度都增大；a加入一定量的活性炭是固體，對(duì)平衡無(wú)影響，故a不符合；b改變反應(yīng)體系的溫度, 達(dá)到平衡后一氧化氮、氮?dú)?、二氧化碳濃度不可能都增大，故b不符合；c當(dāng)縮小容器的體積，反應(yīng)前后是氣體體積不變的反應(yīng)，平衡不動(dòng)，但個(gè)物質(zhì)濃度增大，符合要求，故c符合；d通入一定量的NO，反應(yīng)正向進(jìn)行，達(dá)到平衡后一氧化氮、氮?dú)?、二氧化碳濃度增大，適故答案為：bc；若30min后升高溫度至T2，達(dá)到平衡時(shí)，容器中NO、N2、CO2的濃度之比為7：3：3，Qc=I2C將鋁片放入鹽酸中產(chǎn)生氣泡的速率開(kāi)始時(shí)較慢，隨后加快，后來(lái)又逐漸減慢H的濃度是影響反應(yīng)速率的唯一因素D向溶液X中加入Na2O2粉末出現(xiàn)紅褐色沉淀和無(wú)色氣體X中一定含有Fe3 【答案】B催化劑典例5（2018屆河南省六市高三第一次聯(lián)考一模）下列裝置能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿 B C D 【答案】D其他典例6（2018屆河北省武邑中學(xué)高三下學(xué)期期中考試）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) H =-198kJ/mol，在V2O5存在時(shí)，該反應(yīng)機(jī)理為:V2O5+SO22VO3+SO3(快)；4VO2+O22V2O5(慢)A 反應(yīng)速率主要取決于V2O5的質(zhì)量 B VO2是該反應(yīng)的催化劑C 該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能大于198kJ/mol D 升高溫度，該反應(yīng)的H增大【答案】C【解析】A. 因?yàn)閂2O5為固體物質(zhì)，反應(yīng)速率與固體質(zhì)量關(guān)系，故A錯(cuò)；B.催化劑是指能加速或延緩化學(xué)反應(yīng)速度，而本身的重量和性質(zhì)并不改變的物質(zhì)，V2O5是該反應(yīng)的催化劑，故B錯(cuò)；C.活化能是指分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量，因?yàn)?SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H =-198kJ/mol為放熱反應(yīng)，所以該反應(yīng)逆反應(yīng)的大于198kJ/mol，故C正確。D. 2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H =-198kJ/mol，此反應(yīng)為放熱反應(yīng)，H的大小與參與反應(yīng)的SO2(g)和O2(g) 的量有關(guān)，所以D錯(cuò)。