《（新課改省份專用）2022年高考化學一輪復習 第七章 第一節(jié) 化學反應速率及其影響因素學案（含解析）》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（新課改省份專用）2022年高考化學一輪復習 第七章 第一節(jié) 化學反應速率及其影響因素學案（含解析）（9頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、（新課改省份專用）2022年高考化學一輪復習 第七章 第一節(jié) 化學反應速率及其影響因素學案（含解析） 考點(一)　化學反應速率 【精講精練快沖關(guān)】 [知能學通] 1．化學反應速率 2．化學反應速率與化學計量數(shù)的關(guān)系 對于已知反應mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化學反應速率可用不同的反應物或生成物來表示，當單位相同時，化學反應速率的數(shù)值之比等于化學方程式中相應物質(zhì)的化學計量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q，或v(A)＝v(B)＝v(C)＝v(D)。 [注意]?、儆晒絭＝計算得到的反應速率是指某一時間段內(nèi)的平均反應速

2、率而不是某一時刻的瞬時反應速率。 ②同一化學反應在相同條件下用不同物質(zhì)表示的化學反應速率，其數(shù)值可能不同，但表示的意義相同。 ③不能用固體或純液體物質(zhì)(不是溶液)表示化學反應速率，因為固體和純液體物質(zhì)的濃度視為常數(shù)。 [題點練通] 1. (2019·湖北八校聯(lián)考)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CO2(g)＋3H2(g) CH3OH(g)＋H2O(g)　ΔH<0，測得H2的物質(zhì)的量隨時間變化如圖所示(圖中字母后的數(shù)字表示對應的坐標)。該反應在8～10 min內(nèi)CO2的平均反應速率是(　　) A．0.5 mol·

3、L－1·min－1　　B．0.1 mol·L－1·min－1 C．0 mol·L－1·min－1 D．0.125 mol·L－1·min－1 解析：選C　由題圖可知，該反應在8～10 min內(nèi)，H2的物質(zhì)的量在對應的c、d點都是2 mol，因此v(H2)＝＝0 mol·L－1·min－1，根據(jù)化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比可得v(CO2)＝×v(H2)＝0 mol·L－1·min－1。 2．(2014·北京高考)一定溫度下，10 mL 0.40 mol·L－1 H2O2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)如表。 t/min 0 2 4

4、 6 8 10 V(O2)/mL 0.0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)(　　) A．0～6 min的平均反應速率：v(H2O2)≈3.3×10－2mol·L－1·min－1 B．6～10 min的平均反應速率：v(H2O2)<3.3×10－2mol·L－1·min－1 C．反應至6 min時，c(H2O2)＝0.30 mol·L－1 D．反應至6 min時，H2O2分解了50% 解析：選C　根據(jù)題目信息可知，0～6 min，生成 22.4 mL(標準狀況)氧氣，消耗0.002 mol H2O2，則v(

5、H2O2)≈3.3×10－2 mol·L－1·min－1，A項正確；隨反應物濃度的減小，反應速率逐漸降低，B項正確；反應至6 min時，剩余0.002 mol H2O2，此時c(H2O2)＝0.20 mol·L－1，C項錯誤；反應至6 min時，消耗0.002 mol H2O2，轉(zhuǎn)化率為50%，D項正確。 [方法規(guī)律] 化學反應速率計算的3種常用方法 (1)定義式法 v＝＝。 (2)比例關(guān)系法 化學反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，如mA(g)＋nB(g)===pC(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p或v(A)＝v(B)＝v(C)。 (3)三段式法 列起始量、轉(zhuǎn)化量

6、、最終量，再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計算。 對于反應mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始時A的濃度為a mol·L－1，B的濃度為b mol·L－1，反應進行至t1 s 時，A消耗了x mol·L－1，則化學反應速率可計算如下： 　　　　　　　　mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) 起始/(mol·L－1) a b 0 0 轉(zhuǎn)化/(mol·L－1) x t1/(mol·L－1) a－x b－ 則：v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol

7、·L－1·s－1， v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。 3.(2019·宿州模擬)對于反應2A(g)＋B(g) 3C(g)＋4D(g)，表示該反應的速率最快的是(　　) A．v(A)＝0.5 mol·L－1·s－1　 B．v(B)＝0.3 mol·L－1·s－1 C．v(C)＝0.8 mol·L－1·s－1 D．v(D)＝1.0 mol·L－1·s－1 解析：選B　均用v(B)表示。A項，v(B)＝v(A)＝0.25 mol·L－1·s－1；C項，v(B)＝v(C)＝ mol·L－1·s－1；D項，v(B)＝v(D)＝0.25 mol

8、·L－1·s－1。 4．反應A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應速率分別為①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1?、趘(B)＝0.6 mol·L－1·s－1?、踲(C)＝0.4 mol·L－1·s－1　④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。 上述反應速率的大小關(guān)系為____________。 解析：用比值法比較反應速率的大小，v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1；v(B)＝0.2 mol·L－1·s－1；v(C)＝0.2 mol·L－1·s－1；v(D)＝0.225 mol·L－1·s－1，故①>④>②＝③。 答案：①>④>②＝③

9、 [方法規(guī)律] 化學反應速率的2種比較方法 (1)轉(zhuǎn)化同一物質(zhì)法 將同一反應中用不同物質(zhì)表示的反應速率轉(zhuǎn)化成用同一種物質(zhì)表示的反應速率，再進行比較。如對于反應2SO2＋O22SO3，如果①v(SO2)＝2 mol·L－1·min－1，②v(O2)＝3 mol·L－1·min－1，③v(SO3)＝4 mol·L－1·min－1，比較反應速率的大小時，可以將三者表示的反應速率都轉(zhuǎn)化為用O2表示的反應速率，再作比較。換算后①v(O2)＝1 mol·L－1·min－1，③v(O2)＝2 mol·L－1·min－1，則反應速率的大小順序為②>③>①。 (2)比值法 用各物質(zhì)表示的反應速率除以對

10、應各物質(zhì)的化學計量數(shù)，然后再對求出的數(shù)值進行大小排序，數(shù)值大的反應速率快。如反應mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若>，則反應速率A>B。 無論采用何種方法，都要確保所比較化學反應速率的單位統(tǒng)一。 考點(二)　影響化學反應速率的因素 【點多面廣精細研】 1．主要因素——內(nèi)因 反應物本身的性質(zhì)是影響化學反應速率的主要因素。 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 ①活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。 ②活化能：如圖 [注意]　E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，且Δ

11、H＝E1－E2，E3為使用催化劑時正反應的活化能。 ?、塾行鲎玻夯罨肿又g能夠引發(fā)化學反應的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關(guān)系 [小題練微點] 1．判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)。 (1)可逆反應達到平衡后，增大反應物的濃度，正反應速率增大，逆反應速率減小(　　) (2)增大反應體系的壓強，反應速率不一定增大(　　) (3)對有氣體參加的反應體系，縮小容器體積，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應速率增大(　　) (4)鐵與濃硫酸反應時，硫酸的濃度越大，產(chǎn)生H2的速率越快(　　) (5)對于可逆反應FeCl3＋3KSCNFe(

12、SCN)3＋3KCl，增加氯化鉀濃度，逆反應速率加快(　　) 答案：(1)×　(2)√　(3)×　(4)×　(5)× 2．(1)形狀、大小相同的鎂、鋁、鐵、鉛四種金屬與濃度相同的鹽酸反應，生成H2的速率快慢順序是_______________________________________。 (2)對于Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”“減小”“不變”或“不產(chǎn)生氫氣”) ①升高溫度：____________；②增大鹽酸濃度：___________； ③增大鐵的質(zhì)量：___________；④增加鹽酸的體積：_________；

13、 ⑤把鐵片改成鐵粉：_______；⑥滴加幾滴CuSO4溶液：_______； ⑦加入NaCl固體：___________；⑧增大壓強：___________； ⑨將反應中的稀鹽酸改為濃H2SO4：________。 (3)Zn與鹽酸反應，真正影響反應速率的是________的濃度，而與________的濃度無關(guān)。 (4)一定溫度下，反應N2(g)＋O2(g) 2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響。(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：_____

14、__。 答案：(1)v(Mg)>v(Al)>v(Fe)>v(Pb) (2)①增大?、谠龃蟆、鄄蛔儭、懿蛔儭、菰龃? ⑥增大?、卟蛔儭、嗖蛔儭、岵划a(chǎn)生氫氣 (3)H＋　Cl－ (4)①增大?、谠龃蟆、鄄蛔儭、軠p小 1.(2019·貴陽模擬)在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應：H2(g)＋I2(g) 2HI(g)　ΔH<0，下列說法正確的是(　　) A．保持容器容積不變，向其中加入1 mol H2(g)，反應速率一定加快 B．保持容器容積不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應)，反應速率一定加快

15、 C．保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應)，反應速率一定加快 D．保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反應速率一定加快 解析：選A　增大H2的物質(zhì)的量且保持容器容積不變，H2的濃度增大，反應速率加快，A項正確；保持容器容積不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應)，反應混合物各組分的濃度不變，反應速率不變，B項錯誤；保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中充入1 mol N2(N2不參加反應)，容器體積增大，各組分的濃度減小，反應速率減小，C項錯誤；保持容器內(nèi)氣體壓強不變，向其中加入1 mol H2(g)和1 mo

16、l I2(g)，因容器的體積變?yōu)樵瓉淼?倍，起始物質(zhì)的量變?yōu)樵瓉淼?倍，則濃度不變，反應速率不變，D項錯誤。 2．(2019·福州質(zhì)檢)某恒容密閉容器中進行反應：SO2(g)＋NO2(g) SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1；某科研小組通過實驗測出SO2的轉(zhuǎn)化率(SO2、NO起始量一定)隨條件P的變化情況如圖所示，下列說法中正確的是(　　) A．10～15 min內(nèi)反應速率小于15～20 min的反應速率，P為升高溫度 B．10～20 min內(nèi)反應速率小于20～40 min的反應速率，P為減小SO3的濃度 C．10～15 min內(nèi)反應速率大于40～50 min的反

17、應速率，P為減小壓強 D．該反應中，隨著反應物濃度的減小，反應速率一直減小 解析：選A　在相同時間內(nèi)，轉(zhuǎn)化率變化值越大，表明反應中消耗的反應物越多，反應速率越大。由題圖數(shù)據(jù)知，10～15 min、15～20 min內(nèi)，反應物轉(zhuǎn)化率變化值分別為3.7%、4.5%，故后一個時間段內(nèi)反應速率較快，隨著反應的進行，反應物濃度減小，又因容器容積不變，故改變的條件只能是升溫，A正確，C、D項錯誤；10～20 min、20～40 min 內(nèi)，反應物轉(zhuǎn)化率變化值分別為8.2%、10.3%(時間間隔不同)，故10～20 min內(nèi)消耗的反應物比20～40 min消耗的多，反應速率快，B項錯誤。 [歸納拓展]

18、　影響化學反應速率的因素 (1)升高溫度，不論是放熱反應還是吸熱反應，化學反應速率均加快。 (2)催化劑能同等程度的改變正、逆化學反應速率，但不能改變反應進行的程度。 (3)增大反應物濃度或生成物濃度，正、逆反應速率均加快。 (4)壓強及“惰性氣體”對化學反應速率的影響 ①充入“惰性氣體”對化學反應速率的影響： 恒溫 恒容 充入“惰性氣體”總壓強增大，但各物質(zhì)的濃度不變(活化分子濃度不變)，反應速率不變 恒溫 恒壓 充入“惰性氣體”體積增大各反應物濃度減小(活化分子濃度減小)反應速率變慢 ②對于沒有氣體參加的反應，改變體系壓強，反應物的濃度不變，則化學反應速率不變。

19、(5)固體反應物量的增減，不能改變化學反應速率，固體反應物的表面積改變才能改變化學反應速率。 3.(2017·江蘇高考)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 ℃時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是(　　) A．圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快 B．圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快 C．圖丙表明，少量Mn2＋存在時，溶液堿性越強，H2O2分解速率越快 D．圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2＋對H2O2分解速率的影響大 解析：選D　由圖甲可知，起始時H2O2的濃度越小，曲線下降越平緩，說

20、明反應速率越慢，A項錯誤；由圖乙可知，OH－的濃度越大，pH越大，曲線下降越快，即H2O2分解越快，B項錯誤；由圖丙可知，相同時間內(nèi)，0.1 mol·L－1NaOH條件下H2O2分解最快，0 mol·L－1NaOH條件下H2O2分解最慢，而1.0 mol·L－1NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間，C項錯誤；由圖丁可知，Mn2＋濃度越大，H2O2的分解速率越快，說明Mn2＋對H2O2分解速率影響較大，D項正確。 [方法規(guī)律]　“控制變量法”的解題策略 4.(2019·天津質(zhì)檢)向1 L的密閉容器中加入1 mol X、0.3 mol Z 和一定量的Y三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，

21、各物質(zhì)的濃度隨時間的變化如圖甲所示。圖乙為t2時刻后改變反應條件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件。下列說法不正確的是(　　) A．Y的起始物質(zhì)的量為0.5 mol B．該反應的化學方程式為2X(g)＋Y(g) 3Z(g)　ΔH<0 C．若t0＝0，t1＝10 s，則t0～t1階段的平均反應速率為v(Z)＝0.03 mol·L－1·s－1 D．反應物X的轉(zhuǎn)化率t6點比t3點高 解析：選B　t4～t5階段反應速率降低，但平衡不移動，說明t4時刻改變的條件為減小壓強，即反應前后氣體化學計量數(shù)之和相等，X的濃度減小，為反應物，變化為(1－0.8)mo

22、l·L－1＝0.2 mol·L－1，Z的濃度增大，為生成物，變化為(0.6－0.3)mol·L－1＝0.3 mol·L－1，則X和Z的化學計量數(shù)之比為2∶3，則Y的化學計量數(shù)為1，Y的濃度變化為0.2 mol·L－1×＝0.1 mol·L－1，Y為反應物，因此起始時Y的物質(zhì)的量為(0.1＋0.4)mol·L－1×1 L＝0.5 mol，A項正確；根據(jù)選項A的分析，反應方程式為2X(g)＋Y(g) 3Z(g)，根據(jù)圖乙，t5時刻改變的條件應為溫度，正、逆反應速率均升高，因此應是升高溫度，因v正>v逆反應向正反應方向進行，說明正反應是吸熱反應，即ΔH>0，B項錯誤；根據(jù)化學反應速率表達式可知，v(

23、Z)＝＝0.03 mol·L－1·s－1，C項正確；t5～t6 階段，平衡向正反應方向移動，X的轉(zhuǎn)化率升高，而t3～t5 階段，平衡不移動，所以X的轉(zhuǎn)化率為t6點比t3點高，D項正確。 [歸納拓展] 1．速率—時間圖像“斷點”分析 當可逆反應達到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率—時間圖像的曲線出現(xiàn)不連續(xù)的情況，即出現(xiàn)“斷點”。根據(jù)“斷點”前后的速率大小，即可對外界條件的變化情況作出判斷。如圖，t1時刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(僅適用于反應前后氣體物質(zhì)的量不變的反應)。 2．常見含“斷點”的速率變化圖像分析 圖像 t1時 刻所

24、 改變 的條 件 溫度 升高 降低 升高 降低 適合正反應為放熱的反應 適合正反應為吸熱的反應 壓強 增大 減小 增大 減小 適合正反應為氣體物質(zhì)的量增大的反應 適合正反應為氣體物質(zhì)的量減小的反應 1．下列各組反應(表內(nèi)物質(zhì)均為反應物)在剛開始時，產(chǎn)生H2速率最快的是(　　) 編號 金屬 物質(zhì)的量 酸的濃度 酸的體積 溫度 A Al 0.1 mol 10 mL 60 ℃ B Mg 0.1 mol 3 mol·L－1 H2SO4 10 mL 30 ℃ C Fe 0.1 mol 3 mol·L－1 H2SO

25、4 10 mL 60 ℃ D Mg 0.1 mol 3 mol·L－1 H2SO4 10 mL 60 ℃ 點撥：常溫下，Al遇濃H2SO4發(fā)生鈍化，加熱條件下可以反應生成SO2?！　　　? 解析：選D　Al與18.4 mol·L－1 H2SO4溶液(濃硫酸)在加熱條件下發(fā)生反應生成SO2，不能產(chǎn)生H2；Mg的活潑性比Fe強，相同溫度下，與3 mol·L－1 H2SO4溶液反應時，Mg產(chǎn)生H2的速率更快；升高溫度，反應速率加快，故產(chǎn)生H2速率最快的是D項。 2．下列操作中，未考慮化學反應速率影響因素的是(　　) A．實驗室由乙醇生成乙烯，溫度控制在170 ℃而不是140

26、 ℃ B．KMnO4溶液與H2C2O4溶液反應時加入MnSO4 C．銅與濃硫酸反應時將銅絲繞成螺旋狀 D．實驗室制備氫氣時滴入幾滴CuSO4溶液 解析：選A　乙醇與濃硫酸加熱反應時，反應溫度不同，所得產(chǎn)物不同，170 ℃時生成乙烯，而140 ℃時生成乙醚，A項未考慮化學反應速率影響因素；KMnO4溶液與H2C2O4反應時，MnSO4作催化劑，加入其中可加快反應速率，B項考慮了化學反應速率影響因素；銅與濃硫酸反應時，將銅絲繞成螺旋狀，可增大銅絲與濃硫酸的接觸面積，加快反應速率，C項考慮了化學反應速率影響因素；制備H2時滴入CuSO4 溶液能形成原電池反應，加快反應速率，D項考慮了化學反應

27、速率影響因素。 3．對水樣中溶質(zhì)進行研究。在相同溫度下，M的物質(zhì)的量濃度(mol·L－1)隨時間(min)變化的有關(guān)實驗數(shù)據(jù)如表。 下列說法不正確的是(　　) A．在0～20 min內(nèi)，Ⅰ中M的分解速率為0.015 mol·L－1·min－1 B．水樣酸性越強，M的分解速率越快 C．在0～25 min內(nèi)，Ⅲ中M的分解百分率比Ⅱ大 D．由于Cu2＋存在，Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ快 點撥：M的分解速率指單位時間內(nèi)c(M)的減少量，分析題表知，酸性越強，化學反應速率越快，催化劑Cu2＋能加快分解速率?！　　　? 解析：選D　在0～20 min內(nèi)，水樣Ⅰ中c(M)由0.40 mol·

28、L－1減小為0.10 mol·L－1，則M的分解速率v(M)＝＝0.015 mol·L－1·min－1，A正確；水樣Ⅰ的pH小于水樣Ⅱ的pH，起始c(M)相等，相同時間內(nèi)水樣Ⅰ中Δc(M)大于水樣Ⅱ中Δc(M)，則水樣的酸性越強，M的分解速率越快，B正確；在0～25 min內(nèi)，水樣Ⅲ中M的分解百分率為×100%＝75%，水樣Ⅱ中M的分解百分率為×100%＝60%，則水樣Ⅲ中M的分解百分率比水樣Ⅱ大，C正確；水樣Ⅰ、Ⅳ的pH和起始c(M)不同，且水樣Ⅳ中含有Cu2＋，多個反應條件不同，不符合實驗探究時的“單一變量”原則，無法確定某單一變量對M的分解速率的影響，且本題中Ⅳ中M的分解速率比Ⅰ慢，D錯

29、誤。 4．如表所示是稀硫酸與某金屬反應的實驗數(shù)據(jù)： 實驗 序號 金屬質(zhì) 量/g 金屬 狀態(tài) c(H2SO4) /(mol·L－1) V(H2SO4) /mL 溶液溫度/℃ 金屬消失的時間/s 反應前 反應后 1 0.10 絲 0.5 50 20 34 500 2 0.10 粉末 0.5 50 20 35 50 3 0.10 絲 1.0 50 20 35 125 4 0.10 絲 1.0 50 35 50 50 分析上述數(shù)據(jù)，回答下列問題： (1)實驗1和2表明，__________________

30、對反應速率有影響，而且____________，則反應速率越快。 (2)表明反應物的實驗是______(填實驗序號)。 (3)實驗中影響反應速率的其他因素還有________，其實驗序號是________(填實驗序號)。 (4)實驗中的所有反應，反應前后溶液的溫度變化值(約15 ℃)相近，推測其原因： ________________________________________________________________________。 點撥：濃度是指真正參與反應的離子或物質(zhì)的濃度，如Zn與鹽酸反應，真正影響反應速率的是c(H＋)，而與c(Cl－)無關(guān)。本題是要選c(H2

31、SO4)不同，其他條件完全相同的實驗。 解析：(1)實驗1和2中金屬的狀態(tài)不同，其他條件幾乎相同，表明固體反應物的表面積對反應速率有影響，而且表面積越大，則反應速率越快。(2)實驗1和3中只有反應物的濃度不同，其他條件幾乎相同，根據(jù)實驗1和3可知，反應物濃度對反應速率產(chǎn)生影響，且濃度越大，反應速率越快。(3)根據(jù)實驗3和4可知，反應溫度也會影響反應速率。(4)實驗的所有反應中，硫酸可能均過量，等質(zhì)量的金屬完全反應，放出的熱量相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近。 答案：(1)固體反應物的表面積　表面積越大　(2)1和3　(3)反應溫度　3和4 (4)可能是硫酸過量，等質(zhì)量的金屬完全反應，放出的熱量相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近