2022届高中化学《统考版》一轮复习学案：7-1 化学反应速率 WORD版含解析.docx

1、第七章 化学反应速率和化学平衡第1讲化学反应速率考纲要求1了解化学反应速率的概念、反应速率的定量表示方法。2.了解催化剂在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。3.理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。4.了解化学反应速率的调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。考点一化学反应速率1知识梳理1.含义：化学反应速率是用来衡量化学反应_的物理量。2表示方法通常用单位时间内反应物浓度的_或生成物浓度的_来表示。3数学表达式及单位vct，单位为_或_。4化学反应速率与化学计量数的关系(1)内容：对于已知反应mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)

2、，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于方程式中各物质的_之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)_。(2)实例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)B(g)2C(g)。已知v(A)0.6 molL1s1，则v(B)_molL1s1，v(C)_molL1s1。思考化学反应中各物质浓度的计算模式“三段式”(1)写出有关反应的化学方程式。(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。(3)根据已知条件列方程式计算。例如：反应mA(g)nB(g)pC(g)起始浓度/molL1 a b c转化浓度/molL1 x nxm pxm某时刻浓度/molL

3、1 ax bnxm cpxm判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)同一反应，在相同时间间隔内，用不同物质表示的反应速率，其数值和意义都不一定相同()(2)10 molL1s1的反应速率一定比1 molL1s1的反应速率大()(3)固体和纯液体的浓度是固定的，增加固体或纯液体的用量，反应速率保持不变()(4)化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加()(5)化学反应速率为0.8 molL1s1是指1 s时某物质的浓度为0.8 molL1()(6)由vct计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值()(7)对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象

4、就越明显()提醒(1)化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。(2)不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。2对点速练练点一化学反应速率的计算1氨分解反应2NH3(g)N2(g)3H2(g)在容积为2 L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的反应速率为()A0.32 mol/(Ls)B0.16 mol/(Ls)C1.6 mol/(Ls) D0.8 mol/(Ls)2在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表。下列判断不正确的是(

5、)A.a6.00B同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变Cb318.2D不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同3将6 mol CO2和8 mol H2充入一容积为2 L的密闭容器中(温度保持不变)发生反应CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)H BC D5可逆反应A(g)2B(g)C(g)D(g)，在四种不同情况下的反应速率如下，其中反应进行得最快的是()Av(A)0.15 mol/(Lmin)Bv(B)0.6 mol/(Lmin)Cv(C)0.4 mol/(Lmin)Dv(D)0.02 mol/(Ls)方法总结比较化学反应速率大小的方法由于同一反应的化学反应速率用不同物质

6、表示时数值可能不同，所以比较反应速率大小时不能只看数值的大小，而要进行相应的转化。(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)比较不同时间段内的化学反应速率大小时可换算成同一物质表示的反应速率，再比较数值的大小。(3)比较化学反应速率与化学计量数的比值。例如，对于一般反应aA(g)bB(g)=cC(g)dD(g)，比较不同时间段内v(A)a与v(B)b的大小，若v(A)av(B)b，则A表示的反应速率比B表示的大。6硝基苯甲酸乙酯在OH存在下发生水解反应：O2NC6H4COOC2H5OHO2NC6H4COOC2H5OH，两种反应物的初始浓度均为0.050 molL1，15时测得O2

7、NC6H4COOC2H5的转化率随时间变化的数据如表所示，回答下列问题：t/s0120180240330530600700800/%033.041.848.858.069.070.471.071.0(1)列式计算该反应在120180 s与180240 s区间的平均反应速率_。(2)比较两者大小可得出的结论是_。练点三化学反应速率的灵活计算7合金贮氢材料具有优异的吸氢性能，在配合氢能的开发中起到重要作用。温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v_mLg1min1。8在新型RuO2催化剂作用下，使HCl转化为Cl2的反应2HCl(g)12O2(g)H2O(g)Cl2(

8、g)具有更好的催化活性。一定条件下测得反应过程中n(Cl2)的数据如下：t/min02.04.06.08.0n(Cl2)/103 mol01.83.75.47.2计算2.06.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以molmin1为单位，写出计算过程)。考点二影响化学反应速率的因素1知识梳理1.内因：反应物的_为影响化学反应速率的主要因素，起决定性作用。2外因(其他条件不变时)3有效碰撞理论(1)活化分子：能够发生有效碰撞的分子。(2)活化能：如图图中：E1为_，使用催化剂时的活化能为_，反应热为_。(注：E2为逆反应的活化能)(3)有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。思

9、考一定温度下，反应N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。(1)缩小体积使压强增大：_，原因是_。(2)恒容充入N2：_。(3)恒容充入He：_，原因是_。(4)恒压充入He：_。判断(正确的打“”，错误的打“”)(1)对于反应：2H2O2=2H2OO2，加入MnO2或降低温度都能加快O2的生成速率()(2)催化剂不能参与化学反应，但可以改变反应到达平衡的时间()(3)其他条件相同时，增大反应物浓度使分子获得能量，活化分子百分数提高，反应速率增大()(4)在实验室使用大理石与稀盐酸反应制取CO2，使用分液漏斗调节盐酸滴

10、速是为了控制CO2生成的速率()(5)100 mL 2 molL1的盐酸跟锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变()(6)升高温度可使吸热反应的反应速率增大，使放热反应的反应速率也增大()(7)增大反应体系的压强，反应速率不一定增大()(8)催化剂能降低反应所需的活化能，H也会发生变化()(9)温度、催化剂能改变活化分子的百分数()提醒活化分子、有效碰撞与反应速率的关系：2对点速练练点一影响化学反应速率的常见因素1反应C(s)H2O(g)CO(g)H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是()增加C的量将容器的体积缩小一半保持体积不变，充入N2使体系

11、压强增大保持压强不变，充入N2使容器体积变大ABC D2下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是()选项反应甲乙A外形、大小相近的金属和水反应NaKB4 mL 0.01 molL1KMnO4溶液分别和不同浓度的2 mLH2C2O4(草酸)溶液反应0.1 molL1的H2C2O4溶液0.2 molL1的H2C2O4溶液C5 mL 0.1 molL1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 molL1H2SO4溶液反应热水冷水D5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2无MnO2粉末加MnO2粉末3实验测得某反应在不同pH下产物A的浓度随时间变化的关系如图所示(其他条件相同)。则下列有关说

12、法正确的是()A若增大压强，该反应的反应速率一定增大BpH6.8时，随着反应的进行，反应速率逐渐增大C一定pH范围内，溶液中H浓度越小，反应速率越快D可采取调节pH的方法使反应停止练点二反应速率与活化能4某反应过程中能量变化如图所示，下列有关叙述正确的是()A.该反应为放热反应B催化剂改变了化学反应的热效应C催化剂不改变化学反应过程D催化剂改变了化学反应速率5已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ。在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为：H2O2IH2OIO慢H2O2IOH2OO2I快下列有关该反应的说法正确的是()A反应速率与I浓度有关BIO也是该反应的催化剂C反应活化能等于98

13、kJmol1Dv(H2O2)v(H2O)v(O2)练点三“控制变量法”实验应用6等质量的铁与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如图，根据图示分析实验条件，下列说法中一定不正确的是()组别对应曲线c(HCl)/(molL1)反应温度/铁的状态1a30粉末状2b30粉末状3c2.5块状4d2.530块状A.第4组实验的反应速率最慢B第1组实验中盐酸的浓度大于2.5 molL1C第2组实验中盐酸的浓度等于2.5 molL1D第3组实验的反应温度低于30 7某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时

14、，先分别量取两种溶液，然后倒入试管中迅速振荡混合均匀，开始计时，通过测定褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。编号H2C2O4溶液酸性KMnO4溶液温度/浓度/molL1体积/mL浓度/molL1体积/mL0.102.00.0104.0250.202.00.0104.0250.202.00.0104.050(1)已知反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4溶液转化为MnSO4每消耗1 mol H2C2O4转移_mol电子。为了观察到紫色褪去，H2C2O4与KMnO4初始的物质的量需要满足的关系为n(H2C2O4)n(KMnO4)_。(2)探究温度对化学反应速率影响的实验编号

15、是_(填编号，下同)，可探究反应物浓度对化学反应速率影响的实验编号是_。(3)已知50 时c(MnO4-)反应时间t的变化曲线如图。若保持其他条件不变，请在坐标图中，画出25 时c(MnO4-)反应时间t的变化曲线示意图。方法指导利用“控制变量法”的解题策略本讲真题研练12019全国卷，27(3)环戊二烯容易发生聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示，下列说法正确的是_(填标号)。A.T1T2B.a点的反应速率小于c点的反应速率C.a点的正反应速率大于b点的逆反应速率D.b点时二聚体的浓度为0.45 molL122020浙江1月，22在一定温度

16、下，某反应达到了化学平衡，其反应过程对应的能量变化如图。下列说法正确的是()A.Ea为逆反应活化能，Ea为正反应活化能B.该反应为放热反应，HEaEaC.所有活化分子的平均能量高于或等于所有分子的平均能量D.温度升高，逆反应速率加快幅度大于正反应加快幅度，使平衡逆移32017江苏卷，10H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得70 时不同条件下H2O2浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是()A图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越小，其分解速率越快B.图乙表明，其他条件相同时，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C.图丙表明，少量Mn2存在时，溶液碱性越强，H2O2分解速率越快D.图丙和

17、图丁表明，碱性溶液中，Mn2对H2O2分解速率的影响大42017浙江4月选考对水样中溶质M的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度(molL1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。下列说法不正确的是()A在020 min内，中M的分解速率为0.015 molL1min1B水样酸性越强，M的分解速率越快C在025 min内，中M的分解百分率比大D由于Cu2存在，中M的分解速率比快时间水样0510152025(pH2)0.400.280.190.130.100.09(pH4)0.400.310.240.200.180.16(pH4)0.200.150.120.090.070

18、.05(pH4，含Cu2)0.200.090.050.030.01052018北京卷，27近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：(1)反应： 2H2SO4(l)=2SO2(g)2H2O(g)O2(g)H1551 kJmol1反应：S(s)O2(g)=SO2(g)H3297 kJmol1反应的热化学方程式：_。(2)对反应，在某一投料比时，两种压强下，H2SO4在平衡体系中物质的量分数随温度的变化关系如图所示。p2_p1(填“”或“”)，得出该结论的理由是_。(3)I可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。iSO24I4H

19、=S2I22H2Oii.I22H2O_=_ _2I(4)探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。(已知：I2易溶解在KI溶液中)序号ABCD试剂组成0.4 molL1KIa molL1KI02 molL1H2SO40.2 molL1H2SO40.2 molL1KI0000 2 mol I2实验现象溶液变黄，一段时间后出现浑浊溶液变黄，出现浑浊较A快无明显现象溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快B是A的对比实验，则a_。比较A、B、C，可得出的结论是_。实验表明，SO2的歧化反应速率DA。结合

20、i、ii反应速率解释原因：_。第七章化学反应速率和化学平衡第1讲化学反应速率考点一1知识梳理1快慢2减少增加3molL1min1molL1s14化学计量数m:n:p:q0.20.4判断答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)2对点速练1解析：反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。反应进行到5 s时，消耗的氨气为4 mol2.4 mol1.6 mol，所以用氨气表示的反应速率为1.6 mol2 L5s0.16 mol/(Ls)，所以选项B是正确的。答案：B2解析：根据题中数据分析，温度不变时，反应的瞬时速率与浓度成正比，则可求出a6.00，A项正确；温度为b K、浓度为0.500

21、molL1和温度为318.2 K、浓度为0.300 molL1对应的瞬时速率相等，B项正确；浓度不变时，温度由318.2 K变成b K时，反应速率减小，则b，A项正确。答案：A5解析：根据同一反应中各物质表示的反应速率之比等于方程式中的化学计量数之比，将选项中的其他物质的速率都转化为A物质的速率。B项，v(A)0.3 mol/(Lmin)；C项，v(A)0.4 mol/(Lmin)；D项，v(A)0.02 mol/(Ls)1.2 mol/(Lmin)。所以D项表示的反应速率最快。答案：D6解析：(1)注意“列式计算”的要求是既要列出规范的计算式，又要计算出结果。(2)要求考生进行比较分析，12

22、0180 s时间段速率大是因为反应物浓度大，180240 s时间段速率小是因为反应物浓度小，即随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减慢。答案：(1)v0.050 molL1(41.8%33.0% )(180120 )s7.3105 molL1s1v0.050 molL1(48.8%41.8% )(240180 )s5.8105 molL1s1(2)随反应的进行，反应物浓度降低，反应速率减慢7解析：吸氢速率v240 mL2 g4 min30 mLg1min1。答案：308答案：解法一2.06.0 min时间内，n(Cl2)5.4103 mol1.8103 mol3.6103 mol，v(Cl2

23、)3.6103 mol4 min9.0104 molmin1所以v(HCl)2v(Cl2)29.0104 molmin11.8103 molmin1。解法二HCl转化的物质的量为n，则2HCl(g)12O2(g)H2O(g)Cl2(g) 2 1 n(5.41.8)103mol解得n7.2103mol，所以v(HCl)7.2103mol(6.02.0)min1.8103molmin1。考点二1知识梳理1性质2加快减慢加快减慢加快减慢相同接触面积3(2)正反应的活化能E3E1E2思考答案：(1)增大单位体积内，活化分子数目增加，有效碰撞的次数增多，因而反应速率增大(2)增大(3)不变单位体积内活化

24、分子数不变，因而反应速率不变(4)减小判断答案：(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)(9)2对点速练1解析：增大固体的量、恒容时充入惰性气体对速率无影响。答案：C2解析：由于K比Na活泼，故大小相同的金属K和Na与水反应，K的反应速率更快，又由于Na、K与H2O反应均为放热反应，随着反应的进行，放出大量的热，反应速率逐渐加快，A项不正确；由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率比甲中快，B项不正确；由于甲反应是在热水中进行的，温度高，故甲的反应速率大于乙，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C项正确；MnO2在H2O2的分解过程中起催化作用，故乙的

25、反应速率大于甲，D项不正确。答案：C3解析：不知该反应中有没有气体参加，不能根据压强变化判断反应速率，A项错误；图像中表示反应速率的是曲线的斜率，随着反应的进行，每个时间段的斜率不一定都增大，B项错误；pH越小，H浓度越大，反应速率越快，C项错误；pH8.8时，反应速率接近于0，D项正确。答案：D4解析：A项，反应物总能量低于生成物总能量应为吸热反应；催化剂降低反应所需活化能，改变反应过程，改变化学反应速率，但热效应不变，所以D正确。答案：D5解析：H2O2的分解反应速率主要是由第一个反应决定的，I浓度越大，反应速率越快，A项正确；根据总反应可确定该反应的催化剂为I，而IO为中间产物，B项错误

26、；根据所给信息无法确定反应活化能，C项错误；反应速率关系为v(H2O2)v(H2O)2v(O2)，D项错误。答案：A6解析：由图像可知，1、2、3、4组实验产生的氢气一样多，只是反应速率有快慢之分。第4组实验，反应所用时间最长，故反应速率最慢，A正确；第1组实验，反应所用时间最短，故反应速率最快，根据控制变量法原则知盐酸浓度应大于2.5 molL1，B正确；第2组实验，铁是粉末状，与3、4组块状铁相区别，根据控制变量法原则知盐酸的浓度应等于2.5 molL1，C正确；由3、4组实验并结合图像知第3组实验中反应温度应高于30 ，D错误。答案：D7解析：(1)H2C2O4中碳的化合价是3价，CO2

27、中碳的化合价为4价，故每消耗1 mol H2C2O4转移2 mol电子，配平反应的化学方程式为2KMnO45H2C2O43H2SO4=K2SO42MnSO410CO28H2O，为保证KMnO4完全反应，c(H2C2O4):c(KMnO4)2.5。(2)探究温度对反应速率的影响，则浓度必然相同，则为实验和；同理探究浓度对反应速率的影响的实验是和。(3)温度降低，化学反应速率减小，故KMnO4褪色时间延长，故作图时要同时体现25 MnO4-浓度降低比50 时MnO4-的浓度降低缓慢和反应完全时间比50 时“拖后”。答案：(1)22.5(2)和和(3)本讲真题研练1解析：A项，观察不同温度下曲线的变

28、化趋势，不难发现T2时反应更快，则T2T1，故错误；B项，a点对应温度低于c点对应温度，但a点环戊二烯浓度大于c点环戊二烯的浓度，故v(a)与v(c)大小无法确定，故错误；C项，v(a，正)v(a，逆)，v(b，正)v(b，逆)，又v(a，正)v(b，正)，则v(a，正)必然大于v(b，逆)，故正确；D项，由图像可知b点环戊二烯的浓度为0.6 molL1，环戊二烯转化的浓度1.5 molL10.6 molL10.9 molL1，则生成的二聚体的浓度0.9 molL1120.45 molL1，故正确。答案：CD2解析：本题考查化学反应过程中的能量变化关系。由题图可知，该反应是一个放热反应，温度升

29、高时，正、逆反应速率都增大，但逆反应速率增幅比正反应速率增幅大，平衡会向逆反应方向移动，D正确；由题图可知，Ea为逆反应的活化能，Ea为正反应的活化能，A错误；由题图可知，生成物的总能量小于反应物的总能量，HEaEa，B错误；活化分子的平均能量比普通分子的平均能量要高，C错误。答案：D3解析：A项，浓度对反应速率的影响是浓度越大，反应速率越快，错误；B项，NaOH浓度越大，即pH越大，H2O2分解速率越快，错误；C项，由图，Mn2存在时，0.1 molL1的NaOH时H2O2的分解速率比1 molL1的NaOH时快，错误；D项，由图可知，碱性条件下，Mn2存在时，H2O2分解速率快，正确。答案

30、：D4解析：v(M)(0.400.10)molL120 min0.015 molL1min1，A项正确；对比水样、可知，M的起始浓度相同，中酸性强，分解速率快，B项正确；C项，025 min内，中M的分解百分率为75%，中分解百分率为60%，C项正确；05 min内，中c(M)0.12 molL1，中c(M)0.11 molL1，的分解速率快，D项错误。答案：D5解析：(1)由于反应是二氧化硫的歧化反应，且由题意可知其氧化产物和还原产物分别为H2SO4和S，根据得失电子守恒和元素守恒可写出反应的化学方程式为：3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s)。根据盖斯定律，反应与反应的热

31、化学方程式相加得：2H2SO4(l)S(s)=3SO2(g)2H2O(g)H254 kJmol1，所以反应的热化学方程式为：3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s)H2254 kJmol1。(3)由题意知二氧化硫的歧化反应可由i与ii相加所得，所以反应的离子方程式3SO22H2O=4H2SO42-S，减去i式得：2I24H2O2SO2=2SO42-8H4I，化简得到：I22H2OSO2=SO42-4H2I。(4)由于B是A的对比实验，所以两组实验中KI的浓度必须相同，即a0.4。A说明I能催化二氧化硫发生歧化反应；C中无明显现象，说明H单独存在时不具有催化作用，不能使二氧化硫歧

32、化反应速率加快；B中溶液变黄，出现浑浊较A快，结合C可知，增强溶液的酸性，可增强I的催化效果。由于I催化二氧化硫的歧化反应是i与ii两个过程分步进行，所以两个反应中任何一个反应的速率都会影响总反应的速率。D中直接加入I2，故反应ii可立即发生，而由反应ii产生的H可使反应i速率加快，所以D的反应速率比A快。答案：(1)3SO2(g)2H2O(g)=2H2SO4(l)S(s)H2254 kJmol1(2)反应是气体物质的量减小的反应，温度一定时，增大压强使反应正向移动，H2SO4的物质的量增大，体系总物质的量减小，H2SO4的物质的量分数增大(3)SO2SO42-4H(4)0.4I是SO2歧化反应的催化剂，H单独存在时不具有催化作用，但H可以加快歧化反应速率反应ii比i快，D中由反应ii产生的H使反应i加快