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1、（新課改省份專用）2022年高考化學一輪復習 第七章 第一節(jié) 化學反應速率及其影響因素學案（含解析）考點(一)化學反應速率 【精講精練快沖關】 知能學通1化學反應速率2化學反應速率與化學計量數的關系對于已知反應mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)，其化學反應速率可用不同的反應物或生成物來表示，當單位相同時，化學反應速率的數值之比等于化學方程式中相應物質的化學計量數之比，即v(A)v(B)v(C)v(D)mnpq，或v(A)v(B)v(C)v(D)。注意由公式v計算得到的反應速率是指某一時間段內的平均反應速率而不是某一時刻的瞬時反應速率。同一化學反應在相同條件下用不同物質表示的化學反應速率
2、，其數值可能不同，但表示的意義相同。不能用固體或純液體物質(不是溶液)表示化學反應速率，因為固體和純液體物質的濃度視為常數。題點練通1. (2019湖北八校聯考)將6 mol CO2和8 mol H2充入一容積為2 L的密閉容器中(溫度保持不變)，發(fā)生反應CO2(g)3H2(g) CH3OH(g)H2O(g)H0，測得H2的物質的量隨時間變化如圖所示(圖中字母后的數字表示對應的坐標)。該反應在810 min內CO2的平均反應速率是()A0.5 molL1min1B0.1 molL1min1C0 molL1min1 D0.125 molL1min1解析：選C由題圖可知，該反應在810 min內，
3、H2的物質的量在對應的c、d點都是2 mol，因此v(H2)0 molL1min1，根據化學反應速率之比等于化學計量數之比可得v(CO2)v(H2)0 molL1min1。2(2014北京高考)一定溫度下，10 mL 0.40 molL1 H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時刻測得生成O2的體積(已折算為標準狀況)如表。t/min0246810V(O2)/mL0.09.917.222.426.529.9下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計)()A06 min的平均反應速率：v(H2O2)3.3102molL1min1B610 min的平均反應速率：v(H2O2)。答案：方法規(guī)律化學反應速率的2
4、種比較方法(1)轉化同一物質法將同一反應中用不同物質表示的反應速率轉化成用同一種物質表示的反應速率，再進行比較。如對于反應2SO2O22SO3，如果v(SO2)2 molL1min1，v(O2)3 molL1min1，v(SO3)4 molL1min1，比較反應速率的大小時，可以將三者表示的反應速率都轉化為用O2表示的反應速率，再作比較。換算后v(O2)1 molL1min1，v(O2)2 molL1min1，則反應速率的大小順序為。(2)比值法用各物質表示的反應速率除以對應各物質的化學計量數，然后再對求出的數值進行大小排序，數值大的反應速率快。如反應mA(g)nB(g)=pC(g)qD(g)
5、，若，則反應速率AB。無論采用何種方法，都要確保所比較化學反應速率的單位統(tǒng)一。考點(二)影響化學反應速率的因素 【點多面廣精細研】1主要因素內因反應物本身的性質是影響化學反應速率的主要因素。2外因(其他條件不變，只改變一個條件)3理論解釋有效碰撞理論(1)活化分子、活化能、有效碰撞活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子?；罨埽喝鐖D注意E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，且HE1E2，E3為使用催化劑時正反應的活化能。有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學反應的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系小題練微點1判斷下列說法的正誤(正確的打“”，錯誤的打“”)。(1)可逆反應達到平衡后，
6、增大反應物的濃度，正反應速率增大，逆反應速率減小()(2)增大反應體系的壓強，反應速率不一定增大()(3)對有氣體參加的反應體系，縮小容器體積，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應速率增大()(4)鐵與濃硫酸反應時，硫酸的濃度越大，產生H2的速率越快()(5)對于可逆反應FeCl33KSCNFe(SCN)33KCl，增加氯化鉀濃度，逆反應速率加快()答案：(1)(2)(3)(4)(5)2(1)形狀、大小相同的鎂、鋁、鐵、鉛四種金屬與濃度相同的鹽酸反應，生成H2的速率快慢順序是_。(2)對于Fe2HCl=FeCl2H2，改變下列條件對生成氫氣的速率有何影響？(填“增大”“減小”“不變”或“不產生
7、氫氣”)升高溫度：_；增大鹽酸濃度：_；增大鐵的質量：_；增加鹽酸的體積：_；把鐵片改成鐵粉：_；滴加幾滴CuSO4溶液：_；加入NaCl固體：_；增大壓強：_；將反應中的稀鹽酸改為濃H2SO4：_。(3)Zn與鹽酸反應，真正影響反應速率的是_的濃度，而與_的濃度無關。(4)一定溫度下，反應N2(g)O2(g) 2NO(g)在密閉容器中進行，回答下列措施對化學反應速率的影響。(填“增大”“減小”或“不變”)縮小體積使壓強增大：_；恒容充入N2：_；恒容充入He：_；恒壓充入He：_。答案：(1)v(Mg)v(Al)v(Fe)v(Pb)(2)增大增大不變不變增大 增大不變不變不產生氫氣(3)HC
8、l(4)增大增大不變減小1.(2019貴陽模擬)在一密閉容器中充入1 mol H2和1 mol I2，壓強為p(Pa)，并在一定溫度下使其發(fā)生反應：H2(g)I2(g) 2HI(g)H0，下列說法正確的是()A保持容器容積不變，向其中加入1 mol H2(g)，反應速率一定加快B保持容器容積不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應)，反應速率一定加快C保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應)，反應速率一定加快D保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反應速率一定加快解析：選A增大H2的物質的量且保持容器容積不變，H2
9、的濃度增大，反應速率加快，A項正確；保持容器容積不變，向其中加入1 mol N2(N2不參加反應)，反應混合物各組分的濃度不變，反應速率不變，B項錯誤；保持容器內氣體壓強不變，向其中充入1 mol N2(N2不參加反應)，容器體積增大，各組分的濃度減小，反應速率減小，C項錯誤；保持容器內氣體壓強不變，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，因容器的體積變?yōu)樵瓉淼?倍，起始物質的量變?yōu)樵瓉淼?倍，則濃度不變，反應速率不變，D項錯誤。2(2019福州質檢)某恒容密閉容器中進行反應：SO2(g)NO2(g) SO3(g)NO(g)Ha kJmol1；某科研小組通過實驗測出SO2的轉
10、化率(SO2、NO起始量一定)隨條件P的變化情況如圖所示，下列說法中正確的是()A1015 min內反應速率小于1520 min的反應速率，P為升高溫度B1020 min內反應速率小于2040 min的反應速率，P為減小SO3的濃度C1015 min內反應速率大于4050 min的反應速率，P為減小壓強D該反應中，隨著反應物濃度的減小，反應速率一直減小解析：選A在相同時間內，轉化率變化值越大，表明反應中消耗的反應物越多，反應速率越大。由題圖數據知，1015 min、1520 min內，反應物轉化率變化值分別為3.7%、4.5%，故后一個時間段內反應速率較快，隨著反應的進行，反應物濃度減小，又因
11、容器容積不變，故改變的條件只能是升溫，A正確，C、D項錯誤；1020 min、2040 min 內，反應物轉化率變化值分別為8.2%、10.3%(時間間隔不同)，故1020 min內消耗的反應物比2040 min消耗的多，反應速率快，B項錯誤。歸納拓展影響化學反應速率的因素(1)升高溫度，不論是放熱反應還是吸熱反應，化學反應速率均加快。(2)催化劑能同等程度的改變正、逆化學反應速率，但不能改變反應進行的程度。(3)增大反應物濃度或生成物濃度，正、逆反應速率均加快。(4)壓強及“惰性氣體”對化學反應速率的影響充入“惰性氣體”對化學反應速率的影響：恒溫恒容充入“惰性氣體”總壓強增大，但各物質的濃度
12、不變(活化分子濃度不變)，反應速率不變恒溫恒壓充入“惰性氣體”體積增大各反應物濃度減小(活化分子濃度減小)反應速率變慢對于沒有氣體參加的反應，改變體系壓強，反應物的濃度不變，則化學反應速率不變。(5)固體反應物量的增減，不能改變化學反應速率，固體反應物的表面積改變才能改變化學反應速率。3.(2017江蘇高考)H2O2分解速率受多種因素影響。實驗測得70 時不同條件下H2O2濃度隨時間的變化如圖所示。下列說法正確的是()A圖甲表明，其他條件相同時，H2O2濃度越小，其分解速率越快B圖乙表明，其他條件相同時，溶液pH越小，H2O2分解速率越快C圖丙表明，少量Mn2存在時，溶液堿性越強，H2O2分解
13、速率越快D圖丙和圖丁表明，堿性溶液中，Mn2對H2O2分解速率的影響大解析：選D由圖甲可知，起始時H2O2的濃度越小，曲線下降越平緩，說明反應速率越慢，A項錯誤；由圖乙可知，OH的濃度越大，pH越大，曲線下降越快，即H2O2分解越快，B項錯誤；由圖丙可知，相同時間內，0.1 molL1NaOH條件下H2O2分解最快，0 molL1NaOH條件下H2O2分解最慢，而1.0 molL1NaOH條件下H2O2的分解速率處于中間，C項錯誤；由圖丁可知，Mn2濃度越大，H2O2的分解速率越快，說明Mn2對H2O2分解速率影響較大，D項正確。方法規(guī)律“控制變量法”的解題策略4.(2019天津質檢)向1 L
14、的密閉容器中加入1 mol X、0.3 mol Z 和一定量的Y三種氣體。一定條件下發(fā)生反應，各物質的濃度隨時間的變化如圖甲所示。圖乙為t2時刻后改變反應條件，平衡體系中反應速率隨時間變化的情況，且四個階段都各改變一種不同的條件。下列說法不正確的是()AY的起始物質的量為0.5 molB該反應的化學方程式為2X(g)Y(g) 3Z(g)Hv逆反應向正反應方向進行，說明正反應是吸熱反應，即H0，B項錯誤；根據化學反應速率表達式可知，v(Z)0.03 molL1s1，C項正確；t5t6 階段，平衡向正反應方向移動，X的轉化率升高，而t3t5 階段，平衡不移動，所以X的轉化率為t6點比t3點高，D項
15、正確。歸納拓展1速率時間圖像“斷點”分析當可逆反應達到一種平衡后，若某一時刻外界條件發(fā)生改變，都可能使速率時間圖像的曲線出現不連續(xù)的情況，即出現“斷點”。根據“斷點”前后的速率大小，即可對外界條件的變化情況作出判斷。如圖，t1時刻改變的條件可能是使用了催化劑或增大壓強(僅適用于反應前后氣體物質的量不變的反應)。2常見含“斷點”的速率變化圖像分析圖像t1時刻所改變的條件溫度升高降低升高降低適合正反應為放熱的反應適合正反應為吸熱的反應壓強增大減小增大減小適合正反應為氣體物質的量增大的反應適合正反應為氣體物質的量減小的反應1下列各組反應(表內物質均為反應物)在剛開始時，產生H2速率最快的是()編號金
16、屬物質的量酸的濃度酸的體積溫度AAl0.1 mol10 mL60 BMg0.1 mol3 molL1 H2SO410 mL30 CFe0.1 mol3 molL1 H2SO410 mL60 DMg0.1 mol3 molL1 H2SO410 mL60 點撥：常溫下，Al遇濃H2SO4發(fā)生鈍化，加熱條件下可以反應生成SO2。解析：選DAl與18.4 molL1 H2SO4溶液(濃硫酸)在加熱條件下發(fā)生反應生成SO2，不能產生H2；Mg的活潑性比Fe強，相同溫度下，與3 molL1 H2SO4溶液反應時，Mg產生H2的速率更快；升高溫度，反應速率加快，故產生H2速率最快的是D項。2下列操作中，未考
17、慮化學反應速率影響因素的是()A實驗室由乙醇生成乙烯，溫度控制在170 而不是140 BKMnO4溶液與H2C2O4溶液反應時加入MnSO4C銅與濃硫酸反應時將銅絲繞成螺旋狀D實驗室制備氫氣時滴入幾滴CuSO4溶液解析：選A乙醇與濃硫酸加熱反應時，反應溫度不同，所得產物不同，170 時生成乙烯，而140 時生成乙醚，A項未考慮化學反應速率影響因素；KMnO4溶液與H2C2O4反應時，MnSO4作催化劑，加入其中可加快反應速率，B項考慮了化學反應速率影響因素；銅與濃硫酸反應時，將銅絲繞成螺旋狀，可增大銅絲與濃硫酸的接觸面積，加快反應速率，C項考慮了化學反應速率影響因素；制備H2時滴入CuSO4
18、溶液能形成原電池反應，加快反應速率，D項考慮了化學反應速率影響因素。3對水樣中溶質進行研究。在相同溫度下，M的物質的量濃度(molL1)隨時間(min)變化的有關實驗數據如表。下列說法不正確的是()A在020 min內，中M的分解速率為0.015 molL1min1B水樣酸性越強，M的分解速率越快C在025 min內，中M的分解百分率比大D由于Cu2存在，中M的分解速率比快點撥：M的分解速率指單位時間內c(M)的減少量，分析題表知，酸性越強，化學反應速率越快，催化劑Cu2能加快分解速率。解析：選D在020 min內，水樣中c(M)由0.40 molL1減小為0.10 molL1，則M的分解速率
19、v(M)0.015 molL1min1，A正確；水樣的pH小于水樣的pH，起始c(M)相等，相同時間內水樣中c(M)大于水樣中c(M)，則水樣的酸性越強，M的分解速率越快，B正確；在025 min內，水樣中M的分解百分率為100%75%，水樣中M的分解百分率為100%60%，則水樣中M的分解百分率比水樣大，C正確；水樣、的pH和起始c(M)不同，且水樣中含有Cu2，多個反應條件不同，不符合實驗探究時的“單一變量”原則，無法確定某單一變量對M的分解速率的影響，且本題中中M的分解速率比慢，D錯誤。4如表所示是稀硫酸與某金屬反應的實驗數據：實驗序號金屬質量/g金屬狀態(tài)c(H2SO4)/(molL1)
20、V(H2SO4)/mL溶液溫度/金屬消失的時間/s反應前反應后10.10絲0.550203450020.10粉末0.55020355030.10絲1.050203512540.10絲1.050355050分析上述數據，回答下列問題：(1)實驗1和2表明，_對反應速率有影響，而且_，則反應速率越快。(2)表明反應物的實驗是_(填實驗序號)。(3)實驗中影響反應速率的其他因素還有_，其實驗序號是_(填實驗序號)。(4)實驗中的所有反應，反應前后溶液的溫度變化值(約15 )相近，推測其原因： _。點撥：濃度是指真正參與反應的離子或物質的濃度，如Zn與鹽酸反應，真正影響反應速率的是c(H)，而與c(C
21、l)無關。本題是要選c(H2SO4)不同，其他條件完全相同的實驗。解析：(1)實驗1和2中金屬的狀態(tài)不同，其他條件幾乎相同，表明固體反應物的表面積對反應速率有影響，而且表面積越大，則反應速率越快。(2)實驗1和3中只有反應物的濃度不同，其他條件幾乎相同，根據實驗1和3可知，反應物濃度對反應速率產生影響，且濃度越大，反應速率越快。(3)根據實驗3和4可知，反應溫度也會影響反應速率。(4)實驗的所有反應中，硫酸可能均過量，等質量的金屬完全反應，放出的熱量相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近。答案：(1)固體反應物的表面積表面積越大(2)1和3(3)反應溫度3和4(4)可能是硫酸過量，等質量的金屬完全反應，放出的熱量相等，所以使等體積溶液的溫度升高值相近
（新課改省份專用）2022年高考化學一輪復習 第七章 第一節(jié) 化學反應速率及其影響因素學案（含解析）
