内容正文:
第二章
化学反应速率与化学平衡
第1讲 描述运动的基本概念
第一节 化学反应速率
基础过关练
第2课时 影响化学反应速率的因素
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 外界条件对化学反应速率的影响
1.[2026辽宁点石联考]东北这片土地上孕育出许多民间智慧,下列生活中的措施主要目的是加快反应
速率的是 ( )
A.用菜窖储存大白菜
B.哈尔滨红肠中按国家标准添加适量亚硝酸钠
C.腊月制作东北大酱时在温热的环境下发酵
D.东北大铁锅洗干净后擦干水分
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析 用菜窖储存大白菜、红肠中添加适量亚硝酸钠、铁锅洗干净后擦干水分的目的都是减慢反应
速率;制作东北大酱时在温热的环境下发酵,是为了加快反应速率,故选C。
第1讲 描述运动的基本概念
2.[易错题][2026湖北武汉第六中学月考]下列关于化学反应速率的说法正确的是 ( )
A.恒温时,体系压强增大,化学反应速率一定加快
B.其他条件不变,升高温度,吸热反应速率加快,放热反应速率减慢
C.3 mol·L-1·s-1的反应速率一定比1 mol·L-1·s-1的反应速率大
D.恒温恒容容器中发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),充入Ar,压强增大,反应速率不变
D
第1讲 描述运动的基本概念
解析 __________________________________________________(易错点),A错误;_________________
__________________________________(易错点),B错误;_______________________________________
_________________(易错点),C错误;恒温恒容容器中,充入Ar,参加反应的各物质的浓度不变,反应速率
不变,D正确。
无法比较速率大小
没有指明是否是同一种物质表示的反应速率,
温度吸热反应和放热反应速率都加快
其他条件不变,升高
恒温增大压强,对没有气体参加的反应,化学反应速率不变
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 结合图像分析化学反应速率的影响因素
3.[2026四川成都石室中学月考]晶态和非晶态TiO2固体表面均可以吸附CO2,最终将CO2催化还原为
CH4。在密闭容器中,CO2吸附量与时间、催化剂种类及质量的关系如下图所示。下列说法正确的是
( )
D
A.其他条件相同时,增大催化剂质量,反应速率不变
B.晶态TiO2的催化性能优于非晶态TiO2
C.升高温度,有利于TiO2固体表面吸附CO2
D.0~10 min内,③中CO2的平均吸附速率v=6.0×10-7 mol·min-1
第1讲 描述运动的基本概念
解析 根据题图中曲线②、③可知,其他条件相同时,增大催化剂质量,反应速率增大,A错误;对比题图
中曲线①、②可知,在晶态TiO2催化作用下,10 min内CO2吸附量为1.5×10-6 mol,在非晶态TiO2催化作用
下,10 min内CO2吸附量为(5.0-1.5)×10-6 mol=3.5×10-6 mol,则非晶态TiO2的催化性能优于晶态TiO2,B错
误;升高温度,气体热运动加快,不利于TiO2固体表面吸附CO2,C错误;0~10 min内③中CO2的平均吸附速
率v= =6.0×10-7 mol·min-1,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026黑龙江哈尔滨三中月考]已知:N (aq)+N (aq) N2(g)+2H2O(l),某小组研究了3种酸对该反
应的催化作用。在相同条件下,向反应体系中滴加等物质的量的少量酸,测得体系的温度(T)随时间(t)的
变化如图。据图可知,在该过程中正确的是 ( )
A.催化剂酸性增强,可增大反应焓变
B.催化剂能提高产率
C.催化剂分子中含H越多,越有利于加快反应速率
D
D.反应速率并不始终随着反应物浓度下降而减小
第1讲 描述运动的基本概念
解析 催化剂不能改变反应焓变,也不能提高产率,A、B错误;三种酸中乙酸分子中含H最多,但催化效
果最差,C错误;__________________________________________________________________________
________________________________________________(破题关键),故反应速率并不始终随反应物浓度
下降而减小,D正确。
反应物浓度下降对反应速率的影响,导致反应速率加快
反应放热使体系的温度升高,反应刚开始一段时间内,温度升高对反应速率的影响超过
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026江苏苏州木渎高级中学调研]为研究降解有机污染物p-CP速率的影响因素,分别利用三份p-CP
溶液在不同温度和pH下进行催化降解实验,c(p-CP)随时间(t)变化如图所示。下列说法不正确的是
( )
A
A.实验①,在0~100 s内,p-CP的分解平均速率为 1.4×10-2 mol/(L·s)
B.实验③,说明在该实验条件下,催化剂可能失活,
有机物p-CP不能降解
C.对比实验①和②,反应至600 s时,p-CP的分解百分
率相等
D.对比实验①和②,在0~50 s内,p-CP的分解平均速
率随温度升高而增大
第1讲 描述运动的基本概念
解析 由题图可知,实验①在0~100 s内,p-CP的分解平均速率为 =1.4×10-5 mol/(L·s),
A错误;实验③中p-CP的浓度始终为2.0×10-3 mol/L,没有发生降解,可能是因为pH=10条件下催化剂失活,
B正确;由题图可知,实验①和②中p-CP的初始浓度相同,600 s时两者浓度都接近0,分解百分率均为10
0%,C正确;实验①和②仅温度不同,由题图可知,0~50 s内实验②中p-CP的浓度下降更快,说明p-CP的分
解平均速率随温度升高而增大,D正确。
第1讲 描述运动的基本概念
第一节 化学反应速率
能力提升练
第2课时 影响化学反应速率的因素
第1讲 描述运动的基本概念
题组一 化学反应速率影响因素的分析
1.[甄选真题][2024江苏高考改编]下列说法正确的是 ( )
A.豆科植物固氮过程中,固氮酶能提高该反应的活化能
B.合成氨时增大压强(减小容器容积)能减慢化学反应速率
C.H2O2制O2反应中,MnO2能加快化学反应速率
D.SO2与O2反应中,V2O5能减小该反应的焓变
C
第1讲 描述运动的基本概念
解析
考查知识点 解析
催化剂对活化能的影响 固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂,能降低该反应的活化能,A错误
压强对化学反应速率的影响 增大压强(减小容器容积)能加快该反应的化学反应速率,B错误
催化剂对化学反应速率的影响 MnO2是H2O2制O2反应的催化剂,能加快化学反应速率,C正确
催化剂对焓变的影响 V2O5是SO2与O2反应的催化剂,能加快反应速率,但不能改变反应的焓变,D错误
易错分析 化学反应中的催化剂能降低反应的活化能,能加快反应速率,但不能改变反应的焓变。
第1讲 描述运动的基本概念
创新题型
创新点 乙醇的超临界水氧化反应中温度与反应速率的关系
2.[2026浙江杭州期中]研究表明,水在超临界状态下呈现许多特殊的性质。一定实验条件下,测得乙醇
的超临界水氧化结果如图甲、乙所示,其中x为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。下列说法错
误的是 ( )
B
图甲
图乙
第1讲 描述运动的基本概念
A.乙醇的超临界水氧化过程中,CO是中间产物,CO2是最终产物
B.乙醇的超临界水氧化过程中经历两步反应,第一步反应速率较慢,第二步反应速率较快
C.随温度升高,xCO峰值出现的时间提前且峰值更高,说明乙醇的氧化速率比CO氧化速率的增长幅度更
大
D.在550 ℃条件下,反应时间大于11 s时,乙醇的氧化已趋于完全
第1讲 描述运动的基本概念
解析 题图乙中xCO先增大后减小, 一直在增大,说明CO为中间产物,CO2为最终产物,A正确;_______
_________________________________________________________________________________(破题关
键),由题图甲可知,不同温度下,xCO均先增大后减小,则第一步生成CO的反应速率较快,第二步CO转化为
CO2的反应速率较慢,B错误;题图甲中随着温度升高,xCO峰值提前出现且峰值更高,说明乙醇被氧化为
CO的速率加快且大于CO被氧化为CO2的速率,C正确;由题图乙可知,在550 ℃条件下,反应时间大于11 s
时, 接近0,乙醇的氧化已趋于完全,D正确。
超临界水氧化过程经历两步反应,即乙醇先发生氧化反应生成CO,CO再发生氧化反应生成CO2
乙醇的
第1讲 描述运动的基本概念
题组二 化学反应速率影响因素的实验探究
3.[2026山东栖霞第一中学检测]控制变量法是化学实验的一种常用方法。下表是某学习小组研究等物
质的量浓度的硫酸和锌反应的实验数据,下列有关叙述正确的是 ( )
B
序号 V(H2SO4)/mL m(Zn)/g 锌状态 温度/℃ 完全溶于酸的时间/s 生成m(ZnSO4)/g
1 50.0 2.0 颗粒 25 70 m1
2 50.0 2.0 颗粒 35 35 m2
3 50.0 2.0 粉末 25 t1 5.0
4 50.0 6.0 粉末 25 t2 14.8
5 50.0 8.0 粉末 25 t3 19.3
6 50.0 10.0 粉末 25 t4 m3
第1讲 描述运动的基本概念
A.t1>70
B.m3=19.3
C.实验1、实验2与实验3探究的只是温度对化学反应速率的影响
D.无法计算出硫酸的物质的量浓度
第1讲 描述运动的基本概念
解析 实验1、3对比,粉末状的锌与硫酸的接触面积比颗粒状的锌大,实验3的反应速率更快,则t1<70,A
错误;根据反应方程式Zn+H2SO4 ZnSO4+H2↑进行计算,实验5中8.0 g Zn与H2SO4完全反应,理论上
应生成19.8 g ZnSO4,而实际生成了19.3 g ZnSO4,说明实验5中H2SO4已完全反应,再增加Zn的质量,生成
ZnSO4的质量不变,即m3=19.3,B正确;实验1、2的温度不同,探究的是温度对化学反应速率的影响,而实
验1、3的反应物接触面积不同,探究的是反应物的接触面积对化学反应速率的影响,C错误;实验5中H2
SO4完全反应,n(H2SO4)=n(ZnSO4)= ≈0.12 mol,c(H2SO4)= =2.4 mol/L,D错误。
第1讲 描述运动的基本概念
4.[2026河南南阳方城第一高级中学期中]某小组学生设计了如下探究影响化学反应速率因素的实验。
可选试剂:5% H2O2溶液、1 mol/L FeCl3溶液、蒸馏水、0.1 mol/L Na2S2O3溶液、0.5 mol/L H2SO4溶液、
0.1 mol/L H2SO4溶液。
请按要求回答下列问题:
(1)小组确定实验探究的反应原理及比较反应速率大小的依据(填充空白)。
实验原理 化学方程式 判断依据
原理ⅰ 产生气泡快慢
原理ⅱ Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O
溶液变浑浊快慢
2H2O2 2H2O+O2↑
第1讲 描述运动的基本概念
(2)学生甲选择原理ⅰ,探究催化剂对该反应速率的影响,必选试剂除5% H2O2溶液、蒸馏水外,还应选____
___________________。
(3)学生乙选择原理ⅱ,设计如图所示的对照实验,探究H2SO4溶液浓度对该反应速率的影响。
1 mol/L FeCl3溶液
试剂X及其用量:___________________________。
2 mL 0.5 mol/L H2SO4溶液
第1讲 描述运动的基本概念
(4)学生丙选择原理ⅱ设计实验,探究影响该反应速率的因素,数据如表所示:
实验编号 Na2S2O3溶液 H2SO4溶液 蒸馏水 温度/℃
浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL
Ⅰ 0.1 1 0.5 1 V 30
Ⅱ 0.1 2 0.5 1 7 30
Ⅲ 0.1 2 0.5 1 7 40
①对比实验Ⅰ、Ⅱ,为探究_____________________对该反应速率的影响。
②V=______(忽略溶液混合时的体积变化),加入V mL水的目的是_____________________________。
③对比上述实验数据,推测反应速率最快的是______(填实验编号)。
Ⅲ
控制H2SO4溶液的起始浓度相同
8
Na2S2O3溶液的浓度
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)原理ⅰ判断依据为产生气泡快慢,结合所给的试剂,选择的反应为2H2O2 2H2O+O2↑。原理ⅱ
选择的反应为Na2S2O3+H2SO4 Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O,生成淡黄色沉淀硫,故判断依据为溶液变浑浊快慢。
(2)FeCl3溶液对反应2H2O2 2H2O+O2↑具有催化作用,故选择原理ⅰ,探究催化剂对该反应速率的影
响,必选试剂除5% H2O2溶液、蒸馏水外,还应选1 mol/L FeCl3溶液。
(3)若要探究H2SO4溶液浓度对原理ⅱ反应速率的影响,题图所示实验中H2SO4溶液的浓度应不同,Na2S2O
3溶液的浓度应相同,所加H2SO4溶液的体积应相同,故试剂X及其用量为2 mL 0.5 mol/L H2SO4溶液。
(4)①对比实验Ⅰ、Ⅱ,所加Na2S2O3溶液的体积不同,即Na2S2O3的物质的量不同,所加H2SO4溶液的体
积、浓度均相同,实验温度相同,则实验Ⅰ、Ⅱ为探究Na2S2O3溶液的浓度对该反应速率的影响。②实
验Ⅰ、Ⅱ所加H2SO4溶液的体积、浓度均相同,为保证溶液混合后H2SO4的浓度相同,则要加入蒸馏水,
由实验可知,溶液混合后总体积为10 mL,则V=8。③实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中H2SO4溶液浓度均相等,实验Ⅲ中
温度最高,实验Ⅱ、Ⅲ中Na2S2O3溶液的浓度相等且大于实验Ⅰ,故推测反应速率最快的是Ⅲ。
第1讲 描述运动的基本概念
5.[2026安徽田家炳实验中学检测]研究表明:高铁酸盐具有极强的氧化性和优良的絮凝功能,是一种新
型的绿色净水剂,净水原理是Fe 被还原生成的Fe3+可产生Fe(OH)3胶体,胶体可吸附水中悬浮物,但
Fe(OH)3对Fe 转化为Fe 有催化作用。某化学实验小组为研究使Fe 稳定的方法,分别做了以下
4个实验,装置如图1。
试管 试剂X 现象
a 2滴0.01 mol·L-1 KI溶液 紫色迅速褪去
b 2滴蒸馏水 分别用紫外可见分光光度计测三支试管内溶液的吸光度,试管内溶液的吸光度随时间的变化
如图2所示
c 2滴0.01 mol·L-1 NaF溶液
d 2滴0.01 mol·L-1 Na2C2O4溶液
第1讲 描述运动的基本概念
已知:①反应Fe3+(aq)+3F-(aq) FeF3(aq)比Fe3+(aq)+3C2 (aq) Fe(C2O4 (aq)进行的程度小。
②吸光度与溶液中的c(Fe )成正比。
(1)碱性环境下,久置的含Fe 溶液中会产生红褐色的Fe(OH)3和Fe (在溶液中显绿色),Fe 与水反
图1 图2
第1讲 描述运动的基本概念
应生成Fe(OH)3的离子方程式为____________________________________。
(2)①甲同学预测试管d内的实验现象应与试管a相似,预测依据是_________________________。
②吸光度结果图显示甲同学的预测并不正确,原因可能是试管d中加入的C2 与Fe3+发生反应的速率
_____(填“快”或“慢”)且进行程度高,导致催化剂Fe(OH)3的量减少,Fe 的分解速率变慢。
(3)图2中“ ”曲线为________(填“试管c”或“试管d”)的实验结果。
(4)综合以上分析可知,能稳定Fe 的方法是_________________________________(任写一种)。
加入适量NaF或Na2C2O4的碱性溶液
试管c
快
I-与C2 都有还原性
4Fe +10H2O 4Fe(OH)3↓+3O2↑+8OH-
第1讲 描述运动的基本概念
解析 (1)Fe 与水反应生成Fe(OH)3、O2和OH-,离子方程式为4Fe +10H2O 4Fe(OH)3↓+3O2↑+
8OH-。
(2)①I-与C2 都有还原性,可将Fe 还原,故现象可能相似。②根据已知信息①、②可知,试管d中加入
的C2 与Fe3+发生反应的速率快且进行程度大,导致催化剂Fe(OH)3的量减少,Fe 的分解速率减慢。
(3)C2 与Fe3+反应进行的程度比F-大,导致催化剂Fe(OH)3的量减少得更多,则Fe 的分解速率会更慢,
相同时间内,剩余c(Fe )更大,吸光度更大,则“ ”曲线为试管c的实验结果。
(4)Fe 在碱性条件下稳定,在有F-或C2 存在时,Fe 的自催化分解速率明显降低,故保存高铁酸盐
溶液时,可加入适量NaF或Na2C2O4的碱性溶液。
第1讲 描述运动的基本概念
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