专题6 化学反应与能量变化 专题整合-【高考领航】2023-2024学年高中化学必修第二册同步核心辅导与测评（苏教版）

专题整合 专题一　化学反应速率影响因素的实验探究 化学反应速率影响因素的实验探究类题目以实验为研究手段，尽管涉及因素较多，有其复杂性，但仍然重在考查考生的基础知识、基本技能、分析能力和实验能力。 常见考查形式有 1．以表格的形式给出多组实验数据，让考生找出每组数据的变化对反应速率的影响。 2．给出影响化学反应速率的几种因素，让考生设计实验分析各因素对反应速率的影响。 解题思路 1．确定变量 认真审题，理解影响实验探究结果的因素有哪些。 2．定多变一 在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种变量以后，再确定另一种变量，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系。 3．数据有效 解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法做出正确判断。 　(源于教材P4实验)结合所学知识回答下列问题： 某实验小组以H2O2的分解为例，研究浓度、催化剂、温度对化学反应速率的影响，按照下表方案设计实验。 实验编号 反应物 催化剂 温度 ① 10 mL 2% H2O2溶液 无 20 ℃ ② 10 mL 5% H2O2溶液 无 20 ℃ ③ 10 mL 5% H2O2溶液 1～2滴 1 mol·L－1 FeCl3溶液 20 ℃ ④ 10 mL 5% H2O2溶液 无 20 ℃ ⑤ 10 mL 5% H2O2溶液 ⑥ 无 20 ℃ (1)实验①和②的目的是研究________对反应速率的影响。 (2)实验③和④测得生成氧气的体积随时间变化的关系如下图所示。 分析上图能够得出的实验结论是______________________________。 (3)实验⑤和⑥是研究温度相差10 ℃对反应速率的影响，请在上面表格空白处补齐对应的内容。 【解析】　(1)实验①和②的浓度不同，则实验①和②的目的是探究浓度对化学反应速率的影响。(2)由题图可知，③的反应速率大，④的反应速率小，结合实验方案可知，③中加入了氯化铁溶液，说明氯化铁起催化作用，因此能够得出的实验结论是FeCl3是过氧化氢分解的催化剂，能加快反应速率。(3)实验⑤和⑥是研究温度相差10 ℃对反应速率的影响，故其他反应条件应相同，只有温度不同。 【答案】　(1)浓度　(2)FeCl3是过氧化氢分解的催化剂，能加快反应速率 (3) ⑤ 无 10 ℃或30 ℃ ⑥ 10 mL 5% H2O2溶液 核心素养 考查途径 素养水平 证据推理模型认知 本题以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂、温度对化学反应速率的影响，考查考生设计方案并进行实验，基于实验事实，建立反应速率与其影响因素之间的关系模型 水平2 科学探究创新意识 水平2 1．草酸与高锰酸钾在酸性条件下能够发生如下反应：MnO＋H2C2O4＋H＋―→Mn2＋＋CO2↑＋H2O(未配平)。用4 mL 0.001 mol·L－1KMnO4溶液与2 mL 0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液反应，研究不同条件对化学反应速率的影响。改变的条件如下： 组别 10%硫酸体积/mL 温度/℃ 其他物质 Ⅰ 2 20 Ⅱ 2 20 10滴饱和MnSO4溶液 Ⅲ 2 30 Ⅳ 1 20 1 mL蒸馏水 (1)该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______________________。 (2)如果研究催化剂对化学反应速率的影响，使用实验________和________(用Ⅰ～Ⅳ表示，下同)；如果研究温度对化学反应速率的影响，使用实验________和________。 (3)对比实验Ⅰ和Ⅳ，可以研究____________________对化学反应速率的影响，实验Ⅳ中加入1 mL蒸馏水的目的是____________________。 解析：(1)根据电子守恒列式可得：n(MnO)×(7－2)＝n(H2C2O4)×2×(4－3)，则n(MnO)∶n(H2C2O4)＝2∶5。(2)研究某一因素对化学反应速率的影响时，要保证其他各条件完全相同。(3)对比Ⅰ和Ⅳ，反应的温度、溶液的体积等都相同，仅有c(H＋)不同，故可研究c(H＋)对反应速率的影响。加1 mL水的目的是确保c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和溶液总体积不变。 答案：(1)2∶5　(2)Ⅰ　Ⅱ　Ⅰ　Ⅲ　 (3)c(H＋)(或硫酸溶液的浓度)　确保实验中c(KMnO4)、c(H2C2O4)不变和溶液总体积不变 专题二　化学反应速率平衡图像 化学反应速率和化学平衡图像题是化学试题中的一类特殊题型，其特点为图像是题目的主要组成部分，把