2023高考化学专题复习(六).pdf

1.2 0 2 0 浙 江 1 月选考，2 1 一定温度下，在 2 L的恒容密闭容器中发生反应A(g)+2B(g)3 c(g)。反应过程中的部分数据如下表所示:/y/m o l/m i n(A)(C)02.02.4050.91 01.61 51.6下列说法正确的是()A.0 5 m i n 用 A 表示的平均反应速率为0.0 9 m o l ,L 1,m i n 1 B.该反应在1 0 m i n后才达到平衡C.平衡状态时，c(C)=0.6 m o l L *化率为2 0%D.物 质 B 的平衡转【知 识 梳 理】1 .化学反应速率(1)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。(2)数学表达式及单位：单位为 或。(3)规律：同一反应在同一时间内，用 不 同 物 质 来 表 示 的 反 应 速 率 可 能,但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的 之比。如在反应a A(g)+AB(g)=c C(g)+o D(g)中，存在 7(A)：r(B)：r(C)：r(D)=。2 .化学反应速率的测定(1)测定原理：测 定 不 同 反 应 时 刻 反 应 物 或 生 成 物 的,可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算达到测定目的。(2)测定方法量气法：对于反应2 H 2 0 2=2 H Q+0 2 t ,C a C O3+2 IIC l=C a C l2+C O2 t +1 卜 0等有气体生成的反应，可测量反应在一定温度和压强下释放出来的气体的。比色法：有些反应物(或生成物)有颜色，随着反应的进行，溶液的颜色不断变化，可以用的方法测定溶液的颜色深浅，换算成反应物(或生成物)在不同反应时刻的浓度。3.影响化学反应速率的因素(1)决 定 化 学 反 应 速 率 的 根 本 因 素(即 内 因)是。如金属与水反应的速率:N a _ M g _ Al(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)4.理论解释有效碰撞理论(1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中 都称为基元反应。如 2 H l=H2+L的 2个基元反应为2 H l-H 2+2 I-,2 1.-(2)反应机理：先后进行的 反映了化学反应的反应历程，反应历程又称 0(3)基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生_ _ _ _ _,但是并不是每一次碰撞都能发生化学反应。(4)活化分子：的分子。对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是 的。(5)活化能：活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。如右图(6)图中：为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为，反应热为反应过程(注：氏为逆反应的活化能)(7)有效碰撞：之间能够引发化学反应的碰撞。(8)浓度、压强、温度、催化剂与活化分子的关系:影响外因单位体积内有效碰撞次数化学反应速率分子总数活化分子数活化分子百分数增大反应物浓度增大压强升高温度使用催化剂5.稀有气体对反应速率的影响：对于可逆反应：A(g)+B(g)=?C(g)图甲一，=歹图乙怛温,包IK充入He甲：n(变、不变，下同)/,c，速率。乙:n(变、不变，下同)v,c，速率。6.基本概念易错辨析(判断下列说法是否正确，仅对的打“一,错的订正原因)()(1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显()(2)化学反应速率为0.8 mol s i 是 指 1 s 时某物质的浓度为0.8 mol ()A c()(3)由 计 算 平 均 反 应 速 率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值()(4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同()(5)有时也可以用单位时间内某物质质量的变化量来表示化学反应速率()(6)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快()(7)对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率()(8)单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率()(9)催化剂参与化学反应，改变了活化能，但反应前后的性质保持不变()(10)升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小()(11)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜与醋酸钠均能够提高反应速率()(12)碳酸钙与盐酸反应的过程中，再增加CaCO3固体，可以加快反应速率()(13)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分数，所以反应速率增大()(14)100 mL 2 moiL i盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变()(15)活化能大的反应一定是吸热反应()()(1 6)发生有效碰撞的分子一定是活化分子()()(1 7)有效碰撞次数多，反应速率快()()(1 8)催化剂能降低反应所需的活化能，也会发生变化()()(1 9)只要条件合适，普通分子之间的碰撞也可能是有效碰撞()【习题演练】1.对 于 F e+H2S0,=F e S0,+H2 t ,改变某些条件会影响产生氢气的速率，请回答下列 r(H j -f 图像中，为何A B 段 r 逐渐增大，B C 段又逐渐减小？若增加铁的用量，对反应速率有何影响(不考虑表面积的变化)，为什么？(3)若 将 稀 硫 酸 换 成 浓 硫 酸 能 加 快 产 生 H2的 速 率 吗？为 什么？:(4)在铁与稀硫酸的反应混合物中分别加入少量C u SO“O h C O O N a 固体，产生氢气的速 率 如 何 变 化？解 释 变 化 的 原因_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2.一定温度下，反 应 N 2(g)+0 M g)2 N 0(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：一。(2)恒容充入N?：。(3)恒容充入He：。(4)恒压充入He：。3.一定温度下反应：4A(s)+3B(g)=；2C(g)+D(g),经 2 m i n,B 的浓度减少 0.6 m o LLr,对此反应速率的表示正确的是()A.用 A表示的反应速率是0.4 m o l-L-m i n 1 B.分别用B、C、D 表示反应速率，其比值是1 ：2：3C.在 2 m i n 末的反应速率，用 B 表示为0.3 m o l Ll m i n iD.在这2 m i n 内用B 和 C 表示的瞬时速率的值都是逐渐减小的4.下列说法正确的是()活化分子间的碰撞一定能发生化学反应非活化分子间的碰撞能发生化学反应活化分子的能量比非活化分子的能量高化学反应的实质是原子的重新组合化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成化学反应的实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞A.B.C.D.5.过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2（g）+C O（g）=C O 2（g）+N O（g）的反应历程如下，下列有关说法中正确的是（）A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快第一步：&O+C-O-&P（慢反应）NZ XN,活化配合物/C第二步：O O -N0+0cO（快反应）NC.第一步反应需要吸收能量D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应过渡志I-12.16中间严-201.34-205.116.（2021长沙模拟）活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。H N 0 自由基与02反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是（）A.该反应为吸热反应 B.产物的稳定性：P i P2C.该历程中最大正反应的活化能E ：=18 6.19 k J-m o l1D.相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v（P i）v（P2）7 .（双选）为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。表中所给的混合溶液分别加入6 个盛有过量Z n 粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。下列说法正确的是（）过液态n-1&92过渡态n!产物巴(H-OO-N=O)_-2O2JK)产物汽(FTO-NC?)-32U.M反应it程A.H=30,V6=1 0 B.反应一段时间后，实 验 A、E 中的金属呈暗红色实验混合溶液ABcDEF4 mo l 1一 切2 s。4 溶液/mL30V iv2匕%V5饱和CuS0 4 溶液/mL00.52.55v62 0H2O/mLV7V9v1 01 00C.加入Mg S0 4 与 Ag 2 s。4 可以与硫酸铜起相同的加速作用D.硫酸铜的量越多，产生氢气的速率不一定越快8.(双选)在含Fe 3+的 S2 0 1 和 的混合溶液中，反 应 S2O r(a q)+2 r(a q)=2 SO r(a q)+h(a q)的分解机理及反应进程中的能量变化如下：步骤:2 Fe (a q)+2 (a q)=L(叫)能量 ZkJ.moL+2 Fe2+(a q)A/步骤：2 Fe2+(a q)+S2 O r(a q)=2 Fe3+(a q)+2 SO r(a q)2 Fe 啕耘:荷)甘 的(明)下列有关该反应的说法正确的是()A.化学反应速率与Fe 3+浓度的大小有关 B.该反应为放热反应C.Fe 2+是该反应的催化剂 D.若不加Fe 3+,则正反应的活化能比逆反应的大9.在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2 SO2(g)+02(g)=2 S O3(g)反应过程(1)降低温度，化学反应速率(填“增大”“减小”或，不变，)。n/mol0.2 g(2)6 0 0 时，在一容积为2 L 的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至1 0mi n和 2 0 mi n时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO 2、O 2、SO 3物 质 的(,i()量变化如图所示，前 1 0 mi n正 反 应 速 率 逐 渐(填“增大”“减小”或“不变”)；前 1 5 mi n内用SO 3表 示 的 平 均 反 应 速 率 为。(3)图中反应进程，表 示 正 反 应 速 率 与 逆 反 应 速 率 相 等 的 时 间 段 是。(4)根据如图判断，1 0 mi n时 改 变 的 条 件 可 能 是(填 字 母，下同)；2 0 mi n时改变的反应条件可能是 Oa.加入催化剂 b.缩小容器容积 c.降低温度 d.增加O 2 的物质的量1 0.煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。(1)将水蒸气通过红热的炭即可产生水煤气。反 应 为 C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)H=+1 31.3 k J-mo Po 能 使 化 学 反 应 速 率 加 快 的 措 施 有(填 序 号)。增加C 的物质的量 升高反应温度 随时吸收C O、H2 转化为CH3O H 密闭定容容器中充入CO(g)(2)将不同物质的量的CO(g)和H2 O(g)分别通入体积为2 L 的恒容密闭容器中,进行反应CO(g)+H2O(g)C O2(g)+H2(g),得到如下两组数据：实验组 温度/起始量/mo l 平衡量/mo l 达到平衡所实验1 中以。(C02)表示的化学反应速率为H2OCOH2CO需时间/min1650241.62.452900120.41.63该反应的逆反应为.(填“吸”或“放”)热反应。(3)在一容积为2 L 的密闭容器内加入2 mol的CO和 6 m o l的H2,在一定条件下发生如下反应：CO(g)+2H2(g)CH30H(g)H 0。该反应的逆反应速率与时间的关系如图所示：由图可知反应在小小 力时都达到了平衡，而在打、私时都改变了条件，试判断的时改变的条件可能是。若 1 时降压，4 时达到平衡，%时增大反应物的浓度，请在上图中画出14%时逆反应速率与时间的关系曲线。11.2020 新 课 标 I 节选 硫酸是一种重要的基本化工产品，接触法制硫酸生产中的关键工序是SO?的催化氧化：so2(g)+o2(g)_ l SOa(g)SH=-98 kJ mol。回答下列问题:(1)当 SOz(g)、02(g)和 Nz(g)起始的物质的量分数分别为7.5乐 10.5%和 82%时,在 0.5MPa、2.5MPa和 5.OMPa压强下，S0?平衡转化率a 随温1.000.9500.90()0.8500.800由卡i_L _1一:一 一 卜生J小一 L-1._ L _11111-r-11400 450 500 550 600度的变化如图所示。反应在5.OMPa、550时 的 a=,判断的依 旧据是。影 响 a 的因素有。(2)研究表明，S0,催化氧化的反应速率方程为：v=k(2-1 尸8(1.屋)。式a中：k 为反应速率常数，随温度t 升高而增大；a 为 SOz平衡转化率，a，为某时刻 SO?转化率，n 为常数。在 a，=0.90时，将一系列温度下的k、a 值代入上述速率方程，得到v t曲线，如图所示。曲线上v 最大值所对应温度称为该a 下反应的最适宜温度tmo t t.后，v 逐渐下降。原因是【答 案 解 析】专题复习三化学反应的速率与影响因素答案解析 感 知高考1.答 案 C解析反应到5 mi n 时，生成物C的物质的量是0.9 mo l,则反应物A的物质的量减少了 0.3 mo l,v(A)=0.3 mo l/(2 L x 5 mi n)=0.0 3 mo l-L mi n r,故 A 项错误；至！J 10 mi n时，A的物质的量是1.6 mo l,反应了 0.4 m o L 则 B反应了 0.8 mo l,余 2.4 mo l 0.8 mo l =1.6 mo l,和 15 mi n 时 B的物质的量相等，说明此时已达到平衡状态，故 B项错误；达到平衡状态时，生成C的物质的量是1.2 mo l,则 c(C)=1.2 mo l/2 L=0.6 mo l L-i,故 C项正确;物质B的平衡转化率=0.8 mo l/2.4 mo l =33.3%,故 D项错误。答案选C。核心知识梳理1.减少 增 加。(2)m olL mi n 或 mo l-L -s L (3)不 同,化学计量数a：b：c d2 .(1)浓度(2)体积。比色。3.(1)反应物本身的性质。4.(1)每 一 步 反 应(2)基元反应 反应机理。(3)K，(4)能够发生有效碰撞。一定(5)平均能量(6)i，_Ei，EL反。(7)活 化 分 子。增 加 增 加 不 变 增 加增 加 增 加 加 快加 快 增 加 增 加不 变 增 加 加 快 不 变 增 加 不 变 增 加 增 加减小。增加加 快 5.不变，不变，不变，不变；不变，变大，减小,6.(l)x (2)x (3)x (4)4 (5)4 (6)x(7)x (8)x(9)x (1 0)x (1 1)x (1 2)x (1 3)x (1 4)x(1 5)x (1 6)4 (1 7)x(1 8)x (1 9)x(6)错因：化学反应速率数值的大小和化学计量数有关，化学计量数越大，数值越大，速率之比等于化学计量数之比，但都表示该反应的反应速率。(7)错因：对于一些化学反应，也可以用单位时间内某物质的质量、物质的量、体积、压强的变化量来表示化学反应速率。(8)错因：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加均表示正反应速率。(9)错因：催化剂反应前后的化学性质不变，物理性质发生改变。(1 0)错因：升温时，吸热反应、放热反应速率均增大。(1 1)错因：加 入 C u S 0 4 形成原电池，使化学反应速率加快，而 加 入 C H 3 C 0 0 N a,会生成C H 3 c o O H,c(H+)减小，反应速率减慢。(1 2)错因：C a C 0 3 的浓度为常数，化学反应速率保持不变。(1 3)错因：增大反应物的浓度，能增大活化分子的浓度，其百分数保持不变。(1 4)错因：加入氯化钠溶液，相当于对溶液稀释，c(H+)减小，反应速率应减小。习题演练1 .(D A B 段(v 渐增)，主要原因是反应放热，导致温度升高，反应速率渐大；BC段(V渐小)，则主要原因是随反应的进行，溶液中c(H+)渐小，导致反应速率渐小。(2)无影响，因为固体以及纯液体的浓度视为常数，其量的变化对反应速率无影响。(3)不能，因为常温下浓硫酸使铁钝化。(4)产生氢气的速率加快。原因：F e 置换C i?+生成单质C u,与 F e 形成原电池加快反应速率。产生H 2 的速率减小。原因是：C H 3 c o 0一结合H*降低H+浓度，反应速率减小。2 .增 大(2)增 大(3)不 变(4)减小3.D解析 A是固体，不能用其浓度的变化来表示反应速率；V B=0.3 m o l.L r.m i n r 表示 2 m i n 内的平均反应速率，在 2 m i n 末的速率为瞬时速率，不等于0.3 m o l L F m i i T 在反应过程中B的浓度逐渐减小，故 A、B反应生成C、D的瞬时速率也逐渐减小。4.C 解析只有能引起化学反应的碰撞才是有效碰撞，而只有活化分子才可能发生有效碰撞，有效碰撞是发生化学反应的充要条件，所以是错误的。5.C 解析 活化分子之间的碰撞不一定能发生反应，不一定是有效碰撞，故 A项错误：活化配合物的能量越高，单位体积内的活化分子数目越少，有效碰撞的几率越小，第一步反应速率越慢，故 B项错误；第一步反应是断裂化学键，需要吸收能量，故 C项正确；反应速率主要取决于慢反应的速率，故 D项错误。6.C 解析根据图像可知，此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，故此反应是放热反应，故 A错误：物质的能量越高，物质越不稳定，根据图像可知，产物P i 的能量高于产物P 2 的能量，故产物的稳定性：P i“(P 2)，故 D 错误。7.A D B 项，A 中Z n 反应较慢，反应一段时间后金属呈灰黑色，而 E 中置换出大量的Cu,反应一段时间后金属呈暗红色，错误；C 项，硫酸镁与锌不反应，不能形成原电池，错误;D 项，如果硫酸铜过多，生成的铜附着在锌表面，会阻碍锌与硫酸的反应，反而会降低反应速率，正确。8.A B 解析铁离子可以看作该反应的催化剂，根据反应的机理，化学反应速率与F b 浓度的大小有关，故 A 正确；反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应为放热反应，故 B 正确：Fe3.是该反应的催化剂，故 C 不正确：此反应为放热反应，不管加不加催化剂，正反应的活化能都低于逆反应的活化能，故 D 错误。9.(1)减 小(2)减小 1.33x10 3mol-L min 1(3)1520 min,2530 min(4)ab d解 析(2)前 1()min随着反应的不断进行，反应物SO2和 O2的浓度不断减小，正反应速率减小，前 15 m in内用SO3表示的平均反应速率为10一讳0卜 .m in i乙 L X 1 j n iin(3)反应过程中SC2、O2、SO3的物质的量不随时间变化的时间段，即 15 20 min和 25 30 min反应处于平衡状态。(4)10 15 m in三条曲线的斜率突然增大，说明反应速率突然加快，其原因可能是加入催化剂或缩小容器容积。反应进行至20 min时，曲线发生的变化是O2的物质的量突然增大，平衡发生移动，引 起 SO?、SO3的物质的量随之发生变化。叫I .10.(2)0.16m olL-lm inr 吸：_ _ _ _：、1 个!/I使用了催化剂 O A“G 6 /11.(1)0.975 该反应气体分子数减少，增大压强，a 提高。所以，该反应在550、压强为5.0MPa2.5MPa=pz的，所以pi=5.0MPa 反 应 物(N?和 O?)的起始浓度(组成)、温度、压强(2)升高温度，上增大使v逐渐提高，但 a 降低使 逐渐下降。当k 增大对v 的提高大于a引起的降低：当ttm,k增大对v 的提高小于a 引起的降低 解析(l)SCh(g)+；O2(g)#SO3(g),该反应是一个气体分子数减少的放热反应，故增大压强可以使化学平衡向正反应方向移动。因此，在相同温度下，压强越大，SCh的平衡转化率越大，所以，该反应在550、压强为5.0MPa条件下，SO2的平衡转化率一定高于相同温度下、压强为2.5MPa的，因此，0=5.0M Pa,由图中数据可知，a=0.975。影响a的因素就是影响化学平衡移动的因素，主要有反应物(N2和 02)的浓度、温度、压强等。/0.8k -;-1 1(1 -n a)(2)由于该反应是放热反应，温度升高后a 降低。由题中信息可知，J ，升高温度，上增大使v逐渐提高，但 a 降低使v 逐渐下降。当 ftm,k增大对v 的提高小于a 引起的降低