2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習知識梳理與訓(xùn)練 第7章 第1講 化學(xué)反應(yīng)速率（含解析）.doc

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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習知識梳理與訓(xùn)練 第7章 第1講 化學(xué)反應(yīng)速率（含解析）考綱要求1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、平均反應(yīng)速率的表示方法。2.認識催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。3.理解濃度、溫度、壓強、催化劑等對化學(xué)反應(yīng)速率影響的一般規(guī)律。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?？键c一化學(xué)反應(yīng)速率1表示方法通常用單位時間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。2數(shù)學(xué)表達式及單位v，單位為molL1min1或molL1s1。3規(guī)律同一反應(yīng)在同一時間內(nèi)，用不同物質(zhì)來表示的反應(yīng)速率可能不同，但反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于這些物質(zhì)在化學(xué)方程式中的化學(xué)計量數(shù)之比。深度思考判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)對于任何化學(xué)反應(yīng)來說，反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯()(2)化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加()(3)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8molL1s1是指1s時某物質(zhì)的濃度為0.8molL1()(4)由v計算平均速率，用反應(yīng)物表示為正值，用生成物表示為負值()(5)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()(6)根據(jù)反應(yīng)速率的大小可以判斷化學(xué)反應(yīng)進行的快慢()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)題組一“v”的應(yīng)用1.一定溫度下，在2L的密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)從反應(yīng)開始到10s時，v(Z)_。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案(1)0.079molL1s1(2)X(g)Y(g)2Z(g)解析(1)(Z)1.58molv(Z)0.079molL1s1。(2)XYZ0.79mol0.79mol1.58mol112所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為X(g)Y(g)2Z(g)。2在一密閉容器中充入一定量的N2和O2，在電火花作用下發(fā)生反應(yīng)N2O2=2NO，經(jīng)測定前3s用N2表示的反應(yīng)速率為0.1molL1s1，則6s末NO的濃度為()A1.2molL1B大于1.2molL1C小于1.2molL1D不能確定答案C解析本題考查化學(xué)反應(yīng)速率的計算，意在考查學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率公式的靈活運用能力。前3s用N2表示的反應(yīng)速率為0.1molL1s1，即用NO表示的反應(yīng)速率為0.2molL1s1，如果36s的反應(yīng)速率仍為0.2molL1s1，則NO的濃度為1.2molL1，由于隨著反應(yīng)進行，反應(yīng)物的濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故應(yīng)小于1.2molL1。1.“=”、“”運用不準確。2計算速率時忽略體積，用物質(zhì)的量變化值除以時間。3單位使用不規(guī)范，如把amolL1min1表示為amol/Lmin或a mol/(Lmin)。題組二化學(xué)反應(yīng)速率的大小比較3已知反應(yīng)4CO2NO2N24CO2在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示反應(yīng)速率最快的是()Av(CO)1.5molL1min1Bv(NO2)0.7molL1min1Cv(N2)0.4molL1min1Dv(CO2)1.1molL1min1答案C解析轉(zhuǎn)化為相同的物質(zhì)表示的反應(yīng)速率進行比較，B項v(CO)1.4molL1min1；C項v(CO)1.6molL1min1；D項v(CO)1.1molL1min1，C項反應(yīng)速率最快。4(xx鹽城聯(lián)考)對于可逆反應(yīng)A(g)3B(s)2C(g)2D(g)，在不同條件下的化學(xué)反應(yīng)速率如下，其中表示的反應(yīng)速率最快的是()Av(A)0.5molL1min1Bv(B)1.2molL1s1Cv(D)0.4molL1min1Dv(C)0.1molL1s1答案D解析本題可以采用歸一法進行求解，通過方程式的計量數(shù)將不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率折算成同一物質(zhì)表示的反應(yīng)速率進行比較，B項中的B物質(zhì)是固體，不能表示反應(yīng)速率；C項中對應(yīng)的v(A)0.2molL1min1；D項中對應(yīng)的v(A)3molL1min1?；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)計量數(shù)的比值，即對于一般反應(yīng)aAbB=cCdD，比較與，若，則A表示的反應(yīng)速率比B的大。題組三“三段式”模板突破化學(xué)反應(yīng)速率的計算5可逆反應(yīng)aA(g)bB(g)cC(g)dD(g)，取amolA和bmolB置于VL的容器中，1min后，測得容器內(nèi)A的濃度為xmolL1。這時B的濃度為_molL1，C的濃度為_molL1。這段時間內(nèi)反應(yīng)的平均速率若以物質(zhì)A的濃度變化來表示，應(yīng)為_。答案xv(A)(x)molL1min1解析aA(g) bB(g)cC(g)dD(g)起始量(mol)ab00轉(zhuǎn)化量(mol)(aVx) bcd1min時(mol)Vxbbcd所以此時c(B)molL1 molL1，c(C)molL1()molL1，v(A)(x)molL1min1。對于較為復(fù)雜的關(guān)于反應(yīng)速率的題目常采用以下步驟和模板計算1寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式。2找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時刻量。3根據(jù)已知條件列方程式計算。例如：反應(yīng)mAnBpC起始濃度(molL1) abc轉(zhuǎn)化濃度(molL1) x某時刻濃度(molL1) axbc考點二影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1內(nèi)因(主要因素)反應(yīng)物本身的性質(zhì)。2外因(其他條件不變，只改變一個條件)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埽喝鐖D圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1E2。(注：E2為逆反應(yīng)的活化能)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)系深度思考1按要求填空(1)形狀大小相同的鐵、鋁分別與等濃度的鹽酸反應(yīng)生成氫氣的速率：鐵_鋁(填“大于”、“小于”或“等于”)。(2)對于Fe2HCl=FeCl2H2，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”、“減小”或“不變”)升高溫度：_；增大鹽酸濃度：_；增大鐵的質(zhì)量：_；增加鹽酸體積：_；把鐵片改成鐵粉：_；滴入幾滴CuSO4溶液：_；加入NaCl固體：_；加入CH3COONa固體_；加入一定體積的Na2SO4溶液_。(3)若把(2)中的稀鹽酸改成“稀硝酸”或“濃硫酸”是否還產(chǎn)生H2，為什么？答案(1)小于(2)增大增大不變不變增大增大不變減小減小(3)不會產(chǎn)生H2，F(xiàn)e和稀硝酸反應(yīng)生成NO；常溫下，F(xiàn)e在濃硫酸中鈍化。2判斷正誤，正確的劃“”，錯誤的劃“”(1)催化劑能降低反應(yīng)所需的活化能，H也會發(fā)生變化()(2)溫度、催化劑能改變活化分子的百分數(shù)()(3)對于反應(yīng)ABC，改變?nèi)萜黧w積，化學(xué)反應(yīng)速率一定發(fā)生變化()答案(1)(2)(3)題組一濃度與壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響1對反應(yīng)ABAB來說，常溫下按以下情況進行反應(yīng)：20mL溶液中含A、B各0.01mol50mL溶液中含A、B各0.05mol0.1molL1的A、B溶液各10mL0.5molL1的A、B溶液各50mL四者反應(yīng)速率的大小關(guān)系是()ABCD答案A解析中c(A)c(B)0.5molL1；中c(A)c(B)1molL1；中c(A)c(B)0.05molL1；中c(A)c(B)0.25molL1；在其他條件一定的情況下，濃度越大，反應(yīng)速率越大，所以反應(yīng)速率由大到小的順序為。2一定溫度下，反應(yīng)N2(g)O2(g)2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。(填“增大”、“減小”或“不變”)(1)縮小體積使壓強增大：_；(2)恒容充入N2：_；(3)恒容充入He：_；(4)恒壓充入He：_。答案(1)增大(2)增大(3)不變(4)減小氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參與反應(yīng))時對反應(yīng)速率的影響1恒容充入“惰性氣體”總壓增大物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)反應(yīng)速率不變。2恒壓充入“惰性氣體”體積增大物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減小。題組二外界條件對反應(yīng)速率影響的綜合判斷3硫代硫酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2S2O3H2SO4=Na2SO4SO2SH2O，下列各組實驗中最先出現(xiàn)渾濁的是()選項反應(yīng)溫度/Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc/molL1V/mLc/molL1V/mLA2550.1100.15B2550.250.210C3550.1100.15D3550.250.210答案D解析本題考查化學(xué)反應(yīng)速率，意在考查學(xué)生分析外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。結(jié)合選項知混合液的體積都為20mL，但選項D中反應(yīng)溫度最高、反應(yīng)物Na2S2O3的濃度最大，其反應(yīng)速率最大，故最先看到渾濁(有硫單質(zhì)生成)。4等質(zhì)量的鐵與過量的鹽酸在不同的實驗條件下進行反應(yīng)，測得在不同時間(t)內(nèi)產(chǎn)生氣體體積(V)的數(shù)據(jù)如圖所示，根據(jù)圖示分析實驗條件，下列說法中一定不正確的是()組別對應(yīng)曲線c(HCl)/molL1反應(yīng)溫度/鐵的狀態(tài)1a30粉末狀2b30粉末狀3c2.5塊狀4d2.530塊狀A(yù)第4組實驗的反應(yīng)速率最慢B第1組實驗中鹽酸的濃度大于2.5molL1C第2組實驗中鹽酸的濃度大于2.5molL1D第3組實驗的反應(yīng)溫度低于30答案CD解析由圖像可知，1、2、3、4組實驗產(chǎn)生的氫氣一樣多，只是反應(yīng)速率有快慢之分。第4組實驗，反應(yīng)所用時間最長，故反應(yīng)速率最慢，A正確；第1組實驗，反應(yīng)所用時間最短，故反應(yīng)速率最快，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸濃度應(yīng)大于2.5molL1，B正確；第2組實驗，鐵是粉末狀，與3、4組塊狀鐵相區(qū)別，根據(jù)控制變量法原則知鹽酸的濃度應(yīng)等于2.5molL1，C錯誤；由3、4組實驗并結(jié)合圖像知第3組實驗中反應(yīng)溫度應(yīng)高于30，D錯誤?？键c三控制變量法探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有多種，在探究相關(guān)規(guī)律時，需要控制其他條件不變，只改變某一個條件，探究這一條件對反應(yīng)速率的影響。變量探究實驗因為能夠考查學(xué)生對于圖表的觀察、分析以及處理實驗數(shù)據(jù)歸納得出合理結(jié)論的能力，因而在這幾年高考試題中有所考查。解答此類試題時，要認真審題，清楚實驗?zāi)康?，弄清要探究的外界條件有哪些。然后分析題給圖表，確定一個變化的量，弄清在其他幾個量不變的情況下，這個變化量對實驗結(jié)果的影響，進而總結(jié)出規(guī)律。然后再確定另一個變量，重新進行相關(guān)分析。但在分析相關(guān)數(shù)據(jù)時，要注意題給數(shù)據(jù)的有效性。1某實驗小組以H2O2分解為例，研究濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實驗。實驗編號反應(yīng)物催化劑10mL2%H2O2溶液無10mL5%H2O2溶液無10mL5%H2O2溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液10mL5%H2O2溶液少量HCl溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液10mL5%H2O2溶液少量NaOH溶液1mL0.1molL1FeCl3溶液(1)催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率的原因是_。(2)常溫下5%H2O2溶液的pH約為6，H2O2的電離方程式為_。(3)實驗和的目的是_。實驗時由于沒有觀察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示，通常條件下H2O2穩(wěn)定，不易分解。為了達到實驗?zāi)康模銓υ瓕嶒灧桨傅母倪M是_。(4)實驗、中，測得生成氧氣的體積隨時間變化的關(guān)系如下圖：分析上圖能夠得出的實驗結(jié)論是_。答案(1)降低了反應(yīng)的活化能(2)H2O2HHO(3)探究濃度對反應(yīng)速率的影響向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)(4)堿性環(huán)境能增大H2O2分解的速率，酸性環(huán)境能減小H2O2分解的速率解析(1)加入催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，使更多的分子成為活化分子，從而加快化學(xué)反應(yīng)速率。(2)常溫下，H2O2的pH約為6，則H2O2為弱酸，其電離方程式為H2O2HHO。(3)實驗、中均沒有使用催化劑，只是增大了H2O2的濃度，故實驗、的目的是探究濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。因?qū)嶒炦^程中現(xiàn)象不明顯，可采用升溫或使用同種催化劑的方法加快反應(yīng)速率來達到實驗?zāi)康摹?4)實驗、中H2O2的濃度相同，并加入相同量的同種催化劑，而改變的條件是中酸性增強，中堿性增強。通過相同時間內(nèi)產(chǎn)生O2的快慢()可得出如下結(jié)論：溶液的堿性增強，能加快H2O2的分解，而溶液的酸性增強，能減慢H2O2的分解。2某小組利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反應(yīng)來探究“外界條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響”。實驗時，先分別量取兩種溶液，然后倒入試管中迅速振蕩混合均勻，開始計時，通過測定褪色所需時間來判斷反應(yīng)的快慢。該小組設(shè)計了如下方案。編號H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液溫度濃度/(molL1)體積/mL濃度/(molL1)體積/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050(1)已知反應(yīng)后H2C2O4轉(zhuǎn)化為CO2逸出，KMnO4溶液轉(zhuǎn)化為MnSO4，每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移_mol電子。為了觀察到紫色褪去，H2C2O4與KMnO4初始的物質(zhì)的量需要滿足的關(guān)系為n(H2C2O4)n(KMnO4)_。(2)探究溫度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗編號是_(填編號，下同)，可探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率影響的實驗編號是_。(3)實驗測得KMnO4溶液的褪色時間為40s，忽略混合前后溶液體積的微小變化，這段時間內(nèi)平均反應(yīng)速率v(KMnO4)_molL1min1。(4)已知50時c(MnO)反應(yīng)時間t的變化曲線如圖。若保持其他條件不變，請在坐標圖中，畫出25時c(MnO)t的變化曲線示意圖。答案(1)22.5(2)和和(3)0.010(或1.0102)(4)解析(1)H2C2O4中碳的化合價是3價，CO2中碳的化合價為4價，故每消耗1molH2C2O4轉(zhuǎn)移2mol電子，配平反應(yīng)方程式為2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O，為保證KMnO4完全反應(yīng)，c(H2C2O4)c(KMnO4)2.5。(2)探究溫度對反應(yīng)速率的影響，則濃度必然相同，則為編號和；同理探究濃度對反應(yīng)速率的影響的實驗是和。(3)v(KMnO4)(0.010molL1)()0.010molL1min1。(4)溫度降低，化學(xué)反應(yīng)速率減小，故KMnO4褪色時間延長，故作圖時要同時體現(xiàn)25MnO濃度降低比50時MnO的濃度降低緩慢和達到平衡時間比50時“拖后”。探究高考明確考向1(xx新課標全國卷，9)已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I的溶液中，H2O2分解的機理為H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A反應(yīng)速率與I濃度有關(guān)BIO也是該反應(yīng)的催化劑C反應(yīng)活化能等于98kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)答案A解析A項，將題給兩個反應(yīng)合并可得總反應(yīng)為2H2O2=2H2OO2，該反應(yīng)中I作催化劑，其濃度的大小將影響該反應(yīng)的反應(yīng)速率；B項，該反應(yīng)中IO是中間產(chǎn)物，不是該反應(yīng)的催化劑；C項，反應(yīng)的活化能表示一個化學(xué)反應(yīng)發(fā)生所需要的最小能量，分解1molH2O2放出98kJ熱量，不能據(jù)此判斷該反應(yīng)的活化能；D項，由反應(yīng)速率與對應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系可知v(H2O2)v(H2O)2v(O2)。2(xx北京理綜，12)一定溫度下，10mL0.40molL1H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如下表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)()A06min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3102molL1min1B610min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)3.3102molL1min1C反應(yīng)到6min時，c(H2O2)0.30molL1D反應(yīng)到6min時，H2O2分解了50%答案C解析2H2O22H2OO2A項，6min時，生成O2的物質(zhì)的量n(O2)1103mol，依據(jù)反應(yīng)方程式，消耗n(H2O2)2103mol，所以06min時，v(H2O2)3.3102molL1min1，正確；B項，610min時，生成O2的物質(zhì)的量n(O2)0.335103mol，依據(jù)反應(yīng)方程式，消耗n(H2O2)0.335103mol20.67103mol,610min時，v(H2O2)1.68102molL1min13.3102molL1min1，正確；C項，反應(yīng)至6min時，消耗n(H2O2)2103mol，剩余n(H2O2)0.40molL10.01L2103mol2103mol，c(H2O2)0.20molL1，錯誤；D項，反應(yīng)至6min時，消耗n(H2O2)2103mol，n(H2O2)總4103mol，所以H2O2分解了50%，正確。3(xx福建理綜，12)在一定條件下，N2O分解的部分實驗數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)時間/min01020304050c(N2O)/molL10.1000.0900.0800.0700.0600.050反應(yīng)時間/min60708090100c(N2O)/molL10.0400.0300.0200.0100.000下圖能正確表示該反應(yīng)有關(guān)物理量變化規(guī)律的是()(注：圖中半衰期指任一濃度N2O消耗一半時所需的相應(yīng)時間，c1、c2均表示N2O初始濃度且c1c2)答案A解析分析實驗數(shù)據(jù)可看出，相同時間間隔內(nèi)，N2O物質(zhì)的量濃度變化值相同，可得出結(jié)論：N2O的分解速率與其物質(zhì)的量濃度無關(guān)，故A項正確，B項錯誤；分析數(shù)據(jù)可知：0100molL10.050molL1時間為50min，0080molL10.040molL1時間為40min，0060molL10.030molL1時間為30min，0040molL10.020molL1時間為20min，0020molL10.010molL1時間為10min，所以隨著N2O物質(zhì)的量濃度的增大，半衰期增大，故C項錯誤；轉(zhuǎn)化率相等的情況下，濃度越大，所需時間越長，D項錯誤。4xx廣東理綜，33(1)H2O2是一種綠色氧化還原試劑，在化學(xué)研究中應(yīng)用廣泛。某小組擬在同濃度Fe3的催化下，探究H2O2濃度對H2O2分解反應(yīng)速率的影響。限選試劑與儀器：30%H2O2,0.1molL1Fe2(SO4)3、蒸餾水、錐形瓶、雙孔塞、水槽、膠管、玻璃導(dǎo)管、量筒、秒表、恒溫水浴槽、注射器。寫出本實驗H2O2分解反應(yīng)方程式并標明電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：_。設(shè)計實驗方案：在不同H2O2濃度下，測定_(要求所測得的數(shù)據(jù)能直接體現(xiàn)反應(yīng)速率大小)。設(shè)計實驗裝置，完成上圖的裝置示意圖。參照下表格式，擬定實驗表格，完整體現(xiàn)實驗方案(列出所選試劑體積、需記錄的待測物理量和所擬定的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)用字母表示)。物理量實驗序號V0.1molL1Fe2(SO4)3/mL1a2a答案生成相同體積的氧氣所需要的時間(或相同時間內(nèi)，生成氧氣的體積)V(H2O2)/mLV(H2O)/mLV(O2)/mLt/s1bced2cbef或V(H2O2)/mLV(H2O)/mLt/sV(O2)/mL1bced2cbef解析分析化合價并應(yīng)用化合價變化規(guī)律解決問題。雙氧水中氧元素的化合價為1價，發(fā)生分解反應(yīng)生成氧氣，O2中O的化合價為0價，水中O元素的化合價為2價，所以是自身的氧化還原反應(yīng)，用單線橋法表示其電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目：做實驗題時，首先要明確實驗原理。該實驗是探究雙氧水的分解速率，所以應(yīng)測定不同濃度雙氧水分解時產(chǎn)生氧氣的速率，即可以測定相同時間內(nèi)生成氧氣的體積。根據(jù)題目給出的限選儀器可以選用導(dǎo)管、水槽、量筒組成氣體收集裝置。探究時一定要注意變量的控制，即只改變一個變量，才能說明該變量對反應(yīng)的影響。表格中給出了硫酸鐵的量，且體積均相等。而探究的是不同濃度的雙氧水分解的速率，所以必須要有不同濃度的雙氧水，但題給試劑中只有30%的雙氧水，因此還需要蒸餾水，要保證硫酸鐵的濃度相同，必須保證兩組實驗中雙氧水和蒸餾水的總體積相同，且兩組實驗中雙氧水和蒸餾水的體積不同兩個條件。同時還要記錄兩組實驗中收集相同體積氧氣所需時間或相同時間內(nèi)收集氧氣的體積大小。5(xx安徽理綜，28)某酸性工業(yè)廢水中含有K2Cr2O7。光照下，草酸(H2C2O4)能將其中的Cr2O轉(zhuǎn)化為Cr3。某課題組研究發(fā)現(xiàn)，少量鐵明礬Al2Fe(SO4)424H2O即可對該反應(yīng)起催化作用。為進一步研究有關(guān)因素對該反應(yīng)速率的影響，探究如下：(1)在25下，控制光照強度、廢水樣品初始濃度和催化劑用量相同，調(diào)節(jié)不同的初始pH和一定濃度草酸溶液用量，做對比實驗，完成以下實驗設(shè)計表(表中不要留空格)。實驗編號初始pH廢水樣品體積/mL草酸溶液體積/mL蒸餾水體積/mL46010305601030560測得實驗和溶液中的Cr2O濃度隨時間變化關(guān)系如圖所示。(2)上述反應(yīng)后草酸被氧化為_(填化學(xué)式)。(3)實驗和的結(jié)果表明_；實驗中0t1時間段反應(yīng)速率v(Cr3)_molL1min1(用代數(shù)式表示)。(4)該課題組對鐵明礬Al2Fe(SO4)424H2O中起催化作用的成分提出如下假設(shè)，請你完成假設(shè)二和假設(shè)三：假設(shè)一：Fe2起催化作用；假設(shè)二：_；假設(shè)三：_；(5)請你設(shè)計實驗驗證上述假設(shè)一，完成下表中內(nèi)容。除了上述實驗提供的試劑外，可供選擇的藥品有K2SO4、FeSO4、K2SO4Al2(SO4)324H2O、Al2(SO4)3等。溶液中Cr2O的濃度可用儀器測定實驗方案(不要求寫具體操作過程)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論答案(1)實驗編號初始pH廢水樣品體積/mL草酸溶液體積/mL蒸餾水體積/mL2020(2)CO2(3)溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響(4)Al3起催化作用SO起催化作用(5)實驗方案(不要求寫具體操作過程)預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論用等物質(zhì)的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O代替實驗中的鐵明礬，控制其他條件與實驗相同，進行對比實驗反應(yīng)進行相同時間后，若溶液中c(Cr2O)大于實驗中的c(Cr2O)，則假設(shè)一成立，若兩溶液中的c(Cr2O)相同，則假設(shè)一不成立(本題屬于開放性試題，合理答案均可)解析首先看清實驗?zāi)康?，確定條件改變的唯一變量，再根據(jù)圖給信息進行綜合分析；對于實驗方案的設(shè)計也主要考慮變量的控制。(1)要保證其他量不變，草酸用量為唯一變量，必須保證溶液的體積為100mL，所以加入草酸和水的體積之和應(yīng)為40mL，兩者的具體體積沒有要求，只需與中數(shù)據(jù)不同即可。(2)此反應(yīng)中鉻的化合價由6價變?yōu)?價，化合價降低，所以碳的化合價應(yīng)升高，草酸中碳的化合價為3價，反應(yīng)后只能變?yōu)?價，即生成CO2。(3)通過圖像可以明顯看到，實驗的反應(yīng)速率比實驗的快，故pH越小，反應(yīng)速率越快，說明溶液pH對該反應(yīng)的速率有影響；在0t1時間段，Cr2O的濃度改變了(c0c1) molL1，其反應(yīng)速率為(c0c1)/t1 molL1min1，所以v(Cr3)2(c0c1)/t1molL1min1。(4)鐵明礬中除結(jié)晶水外，共有三種離子，均可能起催化作用，除Fe2外，還有Al3和SO。(5)要想驗證假設(shè)一正確，必須確定Al3和SO不起催化作用，所以可選擇K2SO4Al2(SO4)324H2O，為了確保Al3和SO的濃度與原來的相同，所以取和鐵明礬相同物質(zhì)的量的K2SO4Al2(SO4)324H2O。6xx新課標全國卷，27(4)COCl2的分解反應(yīng)為COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108kJmol1。反應(yīng)體系達到平衡后，各物質(zhì)的濃度在不同條件下的變化狀況如下圖所示(第10min到14min的COCl2濃度變化曲線未示出)：計算反應(yīng)在第8min時的平衡常數(shù)K_；比較第2min反應(yīng)溫度T(2)與第8min反應(yīng)溫度T(8)的高低：T(2)_T(8)(填“”或“”)；若12min時反應(yīng)于溫度T(8)下重新達到平衡，則此時c(COCl2)_molL1；比較產(chǎn)物CO在23min、56min和1213min時平均反應(yīng)速率平均反應(yīng)速率分別以v(23)、v(56)、v(1213)表示的大小_；比較反應(yīng)物COCl2在56min和1516min時平均反應(yīng)速率的大?。簐(56)_v(1516)(填“”或“”)，原因是_。答案0.234molL1v(23)v(1213)在相同溫度時，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大解析根據(jù)圖像得出以下數(shù)據(jù)：COCl2(g)=Cl2(g)CO(g)H108kJmol1開始(molL1)0.0550.0950.078min(molL1)0.040.110.085KmolL10.234molL1。2min和8min時反應(yīng)都處于平衡狀態(tài)，在4min時生成物濃度都增大，反應(yīng)物濃度減小，則改變的條件是升高溫度，故T(2)v(23)v(1213)。分析圖像可知反應(yīng)在56min和1516min時，反應(yīng)溫度相同，因為在相同溫度時，該反應(yīng)的反應(yīng)物濃度越高，反應(yīng)速率越大，故v(56)v(1516)。練出高分一、單項選擇題1某反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，下列有關(guān)敘述正確的是()A該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B催化劑改變了化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)C催化劑不改變化學(xué)反應(yīng)過程D催化劑改變了化學(xué)反應(yīng)速率答案D解析A項，反應(yīng)物總能量低于生成物總能量應(yīng)為吸熱反應(yīng)，催化劑降低反應(yīng)所需活化能，改變反應(yīng)過程，改變化學(xué)反應(yīng)速率，但熱效應(yīng)不變，所以D正確。2下列說法正確的是()參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素光是影響某些化學(xué)反應(yīng)速率的外界條件之一決定化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是濃度不管什么反應(yīng)，增大濃度、加熱、加壓、使用催化劑都可以加快反應(yīng)速率ABCD答案A解析影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是參加反應(yīng)的物質(zhì)的性質(zhì)，正確，錯誤；影響化學(xué)反應(yīng)速率的外因包括濃度、溫度、催化劑、壓強和其他一些條件(如光等)，正確；加壓對沒有氣體參加的反應(yīng)影響不大，錯誤。3下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法中，正確的是()A100mL2molL1的鹽酸與鋅反應(yīng)時，加入適量的氯化鈉溶液，生成氫氣的速率不變B用鐵片和稀硫酸反應(yīng)制氫氣時，改用鐵片和濃硫酸反應(yīng)可增大反應(yīng)物濃度，加快產(chǎn)生氫氣的速率C二氧化硫的催化氧化是一個放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)活化能降低，反應(yīng)速率加快D汽車尾氣中的CO和NO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2，減小壓強，活化分子百分數(shù)不變，反應(yīng)速率減小答案D解析A項，加入NaCl溶液，溶液體積變大，鹽酸濃度減小，化學(xué)反應(yīng)速率減小，錯誤；B項，F(xiàn)e與濃硫酸在常溫下發(fā)生鈍化，不生成氫氣，錯誤；C項，升高溫度，反應(yīng)的活化能不變，但有更多的分子變成活化分子，所以反應(yīng)速率加快，錯誤；D項，減小壓強，活化分子百分數(shù)不變，但因體積增大，所以單位體積內(nèi)活化分子數(shù)變少，反應(yīng)速率減小，正確。4反應(yīng)4NH3(g)5O2(g)4NO(g)6H2O(g)在10L密閉容器中進行，半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則此反應(yīng)的平均反應(yīng)速率v(X)(反應(yīng)物的消耗速率或產(chǎn)物的生成速率)可表示為()Av(O2)0.001molL1s1Bv(NH3)0.01molL1s1Cv(NO)0.001molL1s1Dv(H2O)0.045molL1s1答案C解析半分鐘后，水蒸氣的物質(zhì)的量增加了0.45mol，則水蒸氣的濃度變化量是0.45mol10L0.045molL1。所以用水蒸氣表示的反應(yīng)速率是0.045molL130s0.0015molL1s1，又因為反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以v(O2)v(H2O)0.0015molL1s10.00125molL1s1，v(NH3)v(NO)0.0015molL1s10.001molL1s1，C正確。5在容積為2L的密閉容器中，有反應(yīng)：mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)，經(jīng)過5分鐘達到平衡，此時各物質(zhì)的變化為A減少amolL1，B的平均反應(yīng)速率v(B)molL1min1，C增加molL1，這時若增加系統(tǒng)壓強，發(fā)現(xiàn)A與C的百分含量不變，則mnpq為()A3122B1322C1321D1111答案A解析B的平均反應(yīng)速率v(B)molL1min1，則B的濃度減少molL1min15minmolL1。又因為濃度的變化量之比是相應(yīng)的化學(xué)計量數(shù)之比，所以mnpaa312，由于增加系統(tǒng)壓強，A、C的百分含量不變，所以該反應(yīng)為等體積反應(yīng)，即312qq2。6實驗室用鋅粒與VmL濃度為10%的稀硫酸反應(yīng)制取氫氣，若向反應(yīng)混合物中加入下列物質(zhì)，關(guān)于反應(yīng)速率v說法正確的是()A少量Na2SO4固體，v(H2)減小BVmLBaCl2溶液，v(H2)不變C加入細小的碳粒，v(H2)增大D加入NH4HSO4固體，v(H2)不變答案C解析A項中反應(yīng)速率不變，錯誤；B項中加入了溶液相當于稀釋了，故速率減小，錯誤；C項中形成了原電池，加快了反應(yīng)速率，正確；D項增加了氫離子濃度，速率加快，錯誤。7已知某化學(xué)實驗的結(jié)果如下表：實驗序號反應(yīng)物在相同溫度下測得的反應(yīng)速率v/molL1min1大小相同的金屬片酸溶液1鎂條1molL1鹽酸v12鐵片1molL1鹽酸v23鐵片0.1molL1鹽酸v3下列結(jié)論正確的是()Av1v2v3Bv3v2v1Cv1v3v2Dv2v3v1答案A解析影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物自身的性質(zhì)，由于鎂的活動性比鐵強，所以與相同濃度的鹽酸反應(yīng)時，鎂條放出氫氣的速率大；反應(yīng)物濃度也影響反應(yīng)速率，在一定范圍內(nèi)，速率與濃度成正比，故v2v3。二、不定項選擇題8為了研究一定濃度Fe2的溶液在不同條件下被氧氣氧化的氧化率，實驗結(jié)果如下圖所示，判斷下列說法正確的是()ApH越小氧化率越大B溫度越高氧化率越大CFe2的氧化率僅與溶液的pH和溫度有關(guān)D實驗說明降低pH、升高溫度有利于提高Fe2的氧化率答案BD解析由可知，溫度相同時pH越小，氧化率越大，由可知，pH相同時，溫度越高，氧化率越大，C項，F(xiàn)e2的氧化率除受pH、溫度影響外，還受其它因素影響，如濃度等。9在298K時，實驗測得溶液中的反應(yīng)：H2O22HI=2H2OI2在不同濃度時的化學(xué)反應(yīng)速率如表所示，由此可推知第5組實驗中c(HI)、c(H2O2)可能為()實驗編號123456c(HI)/molL10.1000.2000.1500.100？0.500c(H2O2)/molL10.1000.1000.1500.200？0.400v/molL1s10.007600.01520.01710.01520.02280.152A.0.150molL1、0.200molL1B0.300molL1、0.100molL1C0.200molL1、0.200molL1D0.150molL1、0.300molL1答案AB解析由表中數(shù)據(jù)可推出化學(xué)反應(yīng)速率v與c(HI)和c(H2O2)的乘積成正比，以實驗1為參照，實驗5的化學(xué)反應(yīng)速率是實驗1的3倍，所以實驗5中c(HI)和c(H2O2)的乘積應(yīng)是實驗1的3倍。通過計算，C、D選項不符合題意。10可逆反應(yīng)mA(g)nB(g)pC(g)qD(g)的vt圖像如圖甲所示，若其他條件都不變，只是在反應(yīng)前加入合適的催化劑，則其vt圖像如圖乙所示。a1a2a1a2b1b2b1b2t1t2t1t2兩圖中陰影部分面積相等圖中陰影部分面積更大以上所述正確的為()ABCD答案A解析使用催化劑僅僅是加快反應(yīng)速率，縮短達到平衡的時間，故正確。三、非選擇題11利用催化劑可使NO和CO發(fā)生反應(yīng)：2NO(g)2CO(g)2CO2(g)N2(g)H0。已知增大催化劑的比表面積可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了分別驗證溫度、催化劑的比表面積對化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，某同學(xué)設(shè)計了三組實驗，部分實驗條件已經(jīng)填在下面的表中。實驗編號T()NO初始濃度(molL1)CO初始濃度(molL1)催化劑的比表面積(m2g1)2801.21035.8103821.210312435082(1)請?zhí)钊碇械母骺崭瘢?2)實驗中，NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)的變化如右圖所示。請在給出的坐標圖中畫出實驗、中NO的物質(zhì)的量濃度(c)隨時間(t)變化的曲線，并標明各曲線的實驗編號。答案(1)實驗編號T()NO初始濃度(molL1)CO初始濃度(molL1)催化劑的比表面積(m2g1)2805.81031.21035.8103(2)解析(1)在其他量相同的情況下，才能判斷變量對反應(yīng)速率的影響，要驗證溫度對速率的影響，催化劑的比表面積、反應(yīng)物的初始濃度等要相同；同理，要驗證催化劑的比表面積對反應(yīng)速率的影響，溫度、反應(yīng)物的初始濃度要相同。(2)、的區(qū)別是催化劑的比表面積不同，因此的反應(yīng)速率較快，但催化劑不影響平衡的移動。、的區(qū)別是溫度變化，溫度升高，化學(xué)反應(yīng)速率加快，達到平衡的時間縮短，NO轉(zhuǎn)化率降低，故最終中c(NO)較、中c(NO)大。12一定溫度下，在2L的恒容密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質(zhì)的量隨時間變化的曲線如圖所示：(1)從反應(yīng)開始到10s時，用Z表示的反應(yīng)速率為_，X的物質(zhì)的量濃度減少了_，Y的轉(zhuǎn)化率為_。(2)該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(3)10s后的某一時刻(t1)改變了外界條件，其速率隨時間的變化圖像如圖所示。則下列說法符合該圖像的是_。At1時刻，增大了X的濃度Bt1時刻，升高了體系溫度Ct1時刻，縮小了容器體積Dt1時刻，使用了催化劑答案(1)0.079molL1s10.395molL179.0%(2)X(g)Y(g)2Z(g)(3)CD解析(1)分析圖像知：c(Z)0.79molL1，v(Z)0.079molL1s1；c(X)0.395molL1；Y的轉(zhuǎn)化率(Y)100%79.0%。(2)由各物質(zhì)轉(zhuǎn)化的量：X為0.79mol，Y為0.79mol，Z為1.58mol可知方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計量數(shù)之比為112，則化學(xué)方程式為X(g)Y(g)2Z(g)。(3)由圖像可知，外界條件同等程度地增大了該反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率。增大X的濃度、升高體系溫度均不會同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，A、B錯誤；由(2)中的化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)為反應(yīng)前后氣體體積不變的反應(yīng)，縮小容器體積或增大壓強，均可同等程度地增大正、逆反應(yīng)速率，C正確；使用催化劑可同等程度地改變正、逆反應(yīng)速率，D正確。13在一密閉容器中發(fā)生反應(yīng)N23H22NH3，達到平衡后，只改變某一個條件時，反應(yīng)速率與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：(1)處于平衡狀態(tài)的時間段是_(填選項，下同)。At0t1Bt1t2Ct2t3Dt3t4Et4t5Ft5t6(2)判斷t1、t3、t4時刻分別改變的一個條件。A增大壓強B減小壓強C升高溫度D降低溫度E加催化劑F充入氮氣t1時刻_；t3時刻_；t4時刻_。(3)依據(jù)(2)中的結(jié)論，下列時間段中，氨的百分含量最高的是_。At0t1Bt2t3Ct3t4Dt5t6(4)如果在t6時刻，從反應(yīng)體系中分離出部分氨，t7時刻反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，請在圖中畫出反應(yīng)速率的變化曲線。(5)一定條件下，合成氨反應(yīng)達到平衡時，測得混合氣體中氨氣的體積分數(shù)為20%，則反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比為_。答案(1)ACDF(2)CEB(3)A(4)(5)56解析(1)根據(jù)圖示可知，t0t1、t2t3、t3t4、t5t6時間段內(nèi)，v正、v逆相等，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)。(2)t1時，v正、v逆同時增大，且v逆增大得更快，平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以t1時改變的條件是升溫。t3時，v正、v逆同時增大且增大量相同，平衡不移動，所以t3時改變的條件是加催化劑。t4時，v正、v逆同時減小，但平衡向逆反應(yīng)方向移動，所以t4時改變的條件是減小壓強。(3)根據(jù)圖示知，t1t2、t4t5時間段內(nèi)平衡均向逆反應(yīng)方向移動，NH3的含量均比t0t1時間段的低，所以t0t1時間段內(nèi)NH3的百分含量最高。(4)t6時刻分離出部分NH3，v逆立刻減小，而v正逐漸減小，在t7時刻二者相等，反應(yīng)重新達到平衡，據(jù)此可畫出反應(yīng)速率的變化曲線。(5)設(shè)反應(yīng)前加入amolN2，bmolH2，達平衡時生成2xmolNH3，則反應(yīng)后氣體總的物質(zhì)的量(ab2x)mol，0.2，解得：ab12x，故反應(yīng)后與反應(yīng)前的混合氣體體積之比。14按要求回答下列問題。(1)最新“人工固氮”的研究報道：常溫常壓、光照條件下，N2在催化劑表面與水發(fā)生反應(yīng)：2N2(g)6H2O(l)4NH3(g)3O2(g)常溫下，在恒壓密閉容器中上述反應(yīng)達到平衡后，在其他條件不變時，通入2molN2，請在右圖中畫出正(v正)、逆(v逆)反應(yīng)速率隨時間t變化的示意圖。(2)碳單質(zhì)在工業(yè)上有多種用途。例如焦炭可用來制取水煤氣、冶煉金屬，活性炭可處理大氣污染物NO。一定條件下，在2L密閉容器中加入NO和活性炭(無雜質(zhì))反應(yīng)生成氣體A和B。當溫度在T1時，測得各物質(zhì)平衡時物質(zhì)的量如下表：活性炭(mol)NO(mol)A(mol)B(mol)初始2.0300.10000平衡2.0000.0400.0300.030在T1時，達到平衡共耗時2分鐘，則NO的平均反應(yīng)速率為_molL1min1；當活性炭消耗0.015mol時，反應(yīng)的時間_(填“大于”、“小于”或“等于”)1分鐘。(3)固定和利用CO2，能有效地利用資源，并減少空氣中的溫室氣體。工業(yè)上正在研究利用CO2來生產(chǎn)甲醇燃料的方法，該方法的化學(xué)方程式是：CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H0某科學(xué)實驗小組將6molCO2和8molH2充入一容積為2L的密閉容器中(溫度保持不變)，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如下圖中實線所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應(yīng)的坐標)?；卮鹣铝袉栴}：該反應(yīng)在08min內(nèi)CO2的平均反應(yīng)速率是_molL1min1。僅改變某一條件再進行實驗，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖中虛線所示。與實線相比，曲線改變的條件可能是_，曲線改變的條件可能是_。答案(1)如右圖所示(2)0.015小于(3)0.125升溫加壓解析(1)恒壓時，充入N2，由于H2O為液體，平衡右移，但平衡后與原平衡速率一樣。(2)由表中數(shù)據(jù)可得v(NO)0.015molL1min1，此時消耗活性炭0.03mol，當消耗0.015mol活性炭時，由于前一分鐘的平均反應(yīng)速率大于后一分鐘的平均反應(yīng)速率，所以反應(yīng)時間小于1分鐘。(3)前8分鐘內(nèi)，v(H2)0.375molL1min1，所以v(CO2)0.375molL1min10.125molL1min1。升溫，平衡左移，n(H2)增大，達到平衡所用時間短；加壓，平衡右移n(H2)減少，達到平衡所用時間短。