第2章 章末整合提升-【优学精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修一同步课件(人教版)
2026-08-27
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教辅
摘要:
该高中化学章末复习课件系统整合了化学反应速率及其影响因素、化学平衡移动、反应历程与活化能、平衡图像分析及计算等核心内容,通过知识网络建构将各知识点逻辑关联,帮助学生形成完整的反应原理知识体系。
其亮点在于以高考真题为载体,通过实验数据表格分析、平衡图像解读等活动,培养学生的科学思维与证据推理能力。真题涵盖不同难度层次,如基础反应速率计算与综合平衡移动分析,满足分层复习需求,助力学生巩固知识,也为教师提供精准复习指导。
内容正文:
章末整合提升(二)
内
容
索
引
知识体系 网络建构
1
1
真题链接 把脉高考
2
知识体系 网络建构
第一部分
3
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真题链接 把脉高考
第二部分
5
一、化学反应速率及其影响因素
1.(2025·海南卷)恒温下,反应物A与Q按右图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成产物B、C、D,反应速率:v1>v2>v3。下列说法正确的是( )
A.反应的活化能:①>②>③
B.升高温度仅提高反应②中活化分子百分数
C.加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低
D.总反应速率v总=v1+v2+v3
D
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解析:基元反应的反应速率与活化能成反比,由反应速率:v1>v2>v3可知,反应的活化能:①<②<③,A错误;
升高温度会使所有反应的活化分子百分数均提高,B错误;
加入催化剂,使反应③的活化能变小,反应③的反应速率增大,反应物A和Q的转化率不变,但生成物D的产量会增大,C错误;
三个反应为平行反应,共同消耗反应物A和Q,总反应速率(反应物消耗速率)等于各反应速率之和,即v总=v1+v2+v3,D正确。
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实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
√
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由实验①②可知,其他条件相同时,适当增加纳米铁质量,反应速率增大,C项正确;
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二、化学平衡移动及其影响因素
3.(2025·甘肃卷)CO2加氢转化成甲烷,是综合利用CO2实现“碳中和”和“碳达峰”的重要方式。525 ℃、101 kPa下,CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-185 kJ/mol。反应达到平衡时,能使平衡向正反应方向移动的是( )
A.减小体系压强 B.升高温度
C.增大H2浓度 D.恒容下充入惰性气体
C
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解析:该反应为气体体积减小的反应,减小体系压强会使平衡向气体体积增大的逆反应方向移动,A不符合题意;
该反应为放热反应,升高温度会使平衡向吸热的逆反应方向移动,B不符合题意;
增大H2浓度,即提高反应物浓度,根据勒夏特列原理可知,平衡向正反应方向移动,C符合题意;
恒容下充入惰性气体,不改变各物质浓度,对平衡无影响,D不符合题意。
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4.(2025·江西卷)一定压强下,乙烯水合反应为C2H4(g)+H2O(g)⥫⥬C2H5OH(g)。
已知:ΔH(J/mol)=-34 585-26.4T
ΔG(J/mol)=-34 585+26.4T·lnT+45.19T。
气体均视为理想气体,下列说法正确的是( )
A.反应的活化能:E正>E逆 B.恒温恒容充入N2,平衡向左移动
C.ΔS随温度升高而降低 D.平衡后,升高温度,Δv正>Δv逆
C
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解析:由题给ΔH与T关系式知,该反应为放热反应,即ΔH=E正-E逆<0,E正<E逆,A错误;
恒温恒容充入N2,总压增大但各反应物分压不变,平衡不移动,B错误;
由ΔG=ΔH-TΔS代入数据得ΔS=-71.59-26.4lnT,温度升高时lnT增大,ΔS减小,即ΔS随温度升高而降低,C正确;
该反应为放热反应,平衡后,升高温度平衡逆向移动,Δv逆>Δv正,D错误。
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5.(2024·浙江6月选考)为探究化学平衡移动的影响因素,设计方案并进行实验,观察到相关现象。其中方案设计和结论都正确的是( )
选项 影响因素 方案设计 现象 结论
A 浓度 向1 mL 0.1 mol/L K2CrO4溶液中加入1 mL 1.0 mol/L HBr溶液 黄色溶液
变橙色 增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动
B 压强 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体,分解达到平衡后再充入100 mL Ar 气体颜
色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动
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选项 影响因素 方案设计 现象 结论
C 温度 将封装有NO2和N2O4混合气体的烧瓶浸泡在热水中 气体颜
色变深 升高温度,平衡向吸热反应方向移动
D 催化
剂 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL 0.3 mol/L H2SO4溶液,水浴加热 上层液体
逐渐减少 使用合适的催化剂可使平衡向正反应方向移动
√
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2HI(g)⥫⥬H2(g)+I2(g)为反应前后气体总体积不变的可逆反应,向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体,分解达到平衡后再充入100 mL Ar(惰性气体),虽然总压增大,但HI、H2、I2的分压不变,浓度不变,该实验方案不能判断压强对平衡移动的影响,B错误;
反应2NO2⥫⥬N2O4为放热反应,升高温度,气体颜色变深,说明平衡向逆反应方向移动,即向吸热反应方向移动,C正确;
催化剂只会改变化学反应速率,不影响平衡移动,D错误。
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三、反应历程与活化能
6.(2025·河北卷)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料,广泛应用于光电信息材料等领域,可利用反应 Ga2O3(s)+2NH3(g)⥫⥬2GaN(s)+3H2O(g)制备。反应历程(TS代表过渡态)如下:
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下列说法错误的是( )
A.反应i是吸热过程
B.反应ii中H2O(g)脱去步骤的活化能为2.69 eV
C.反应iii包含2个基元反应
D.总反应的速控步包含在反应ii中
D
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解析:由题图可知,反应i的反应物 Ga2O3(s)和NH3(g)的相对能量为0,生成物Ga2O2NH(s)和H2O(g)的相对能量为0.05 eV,体系能量增加,为吸热过程,A正确;
由题图可知,反应ii中H2O(g)脱去步骤需要经过TS5,活化能为3.39 eV-0.70 eV=2.69 eV,B正确;
由题图可知,反应iii由 Ga2ON2H2(s)生成GaN(s)和H2O(g),经历过渡态TS6、TS7,说明该反应分两步进行,包含2个基元反应,C正确;
由题图可知,整个反应历程中,活化能最高的步骤是反应iii中的TS7对应的步骤(活化能为3.07 eV),所以总反应的速控步包含在反应iii中,D错误。
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7.(2025·四川卷)钒催化剂对H2O2氧化苯制备苯酚( )的反应具有良好的催化活性,反应机理如下图所示,其中步骤③为放热反应。
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D
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步骤③为放热反应,ΔH=E正-E逆<0,即E正<E逆,故B正确;
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(1)0~50 min,经方式____________处理后的反应速率最大;在此期间,经方式丙处理后的平均反应速率v(SiHCl3)=____________mol·L-1·min-1。
甲
5.6×10-5
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(2)当反应达平衡时,H2的浓度为__________mol·L-1,平衡常数K的计算式为______________________________________________________。
0.195 1
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(3)增大容器体积,反应平衡向__________移动。
解析:增大容器体积,即减小体系压强,平衡向气体体积增大的方向移动,故该反应平衡向逆反应方向移动。
逆反应方向
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9.(2025·陕晋宁青卷)MgCO3/MgO循环在CO2捕获及转化等方面具有重要应用。科研人员设计了利用MgCO3与H2反应生成CH4的路线,主要反应如下:
Ⅰ.MgCO3(s)⥫⥬MgO(s)+CO2(g) ΔH1=+101 kJ· mol-1
Ⅱ.CO2(g)+4H2(g)⥫⥬CH4(g)+2H2O(g) ΔH2=-166 kJ· mol-1
Ⅲ.CO2(g)+H2(g)⥫⥬H2O(g)+CO(g) ΔH3=+41 kJ· mol-1
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100 kPa下,在密闭容器中H2(g)和MgCO3(s)各1 mol发生反应。反应物(H2、MgCO3)的平衡转化率和生成物(CH4、CO2)的选择性随温度变化关系如下图(反应Ⅲ在360 ℃以下不考虑)所示。
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(1)表示CH4选择性的曲线是________(填字母)。
解析:反应Ⅰ为吸热反应,反应Ⅱ为放热反应,反应Ⅲ为吸热反应,根据题图,升高温度,碳酸镁的平衡转化率升高,氢气的平衡转化率下降,在360 ℃以下不考虑反应Ⅲ,则二氧化碳的选择性上升,甲烷的选择性下降,所以a表示碳酸镁的平衡转化率,b表示二氧化碳的选择性,c表示甲烷的选择性。
c
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(2)点M温度下,反应Ⅱ的Kp=______kPa-2(列出计算式即可)。
解析:点M温度下,碳酸镁的平衡转化率为49.0%,剩余的碳酸镁的物质的量为0.51 mol,根据碳原子守恒,甲烷和二氧化碳中碳原子的物质的量之和为0.49 mol,又因为此时二氧化碳的选择性和甲烷的选择性相等,所以二氧化碳和甲烷的物质的量均为0.245 mol,则水的物质的量为0.49 mol,根据氢原子守恒得出氢气的物质的量为0.02 mol,
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(3)在550 ℃下达到平衡时,n(CO)=________mol。500~600 ℃,随温度升高H2平衡转化率下降的原因可能是______________________________________________________。
0.2
反应Ⅱ平衡逆向移动的程度大于反应Ⅲ平衡正向移动的程度
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解析:在550 ℃下达到平衡时,碳酸镁完全转化,二氧化碳的选择性为70%,甲烷的选择性为10%,生成二氧化碳的物质的量为0.7 mol,生成甲烷的物质的量为0.1 mol,根据碳原子守恒,生成CO的物质的量为1 mol-0.7 mol-0.1 mol=0.2 mol;因为反应Ⅱ是放热反应,反应Ⅲ是吸热反应,在500~600 ℃,随温度升高,反应Ⅱ平衡逆向移动,反应Ⅲ平衡正向移动,由于反应Ⅱ生成的氢气多于反应Ⅲ消耗的氢气,导致H2平衡转化率下降。
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2.(2024·安徽卷)室温下,为探究纳米铁去除水样中SeO的影响因素,测得不同条件下SeO浓度随时间变化关系如下图所示。下列说法正确的是( )
步骤③为和VO、H+反应生成、VO2+和H2O,Z是H2O,故D错误。
解析:反应达到平衡时,SiCl4的转化率为14.6%,列“三段式”:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)
0.05 0.2 0
0.007 3 0.004 9 0.009 7
0.042 7 0.195 1 0.009 7
$
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