2021屆高考化學(xué)人教版一輪創(chuàng)新教學(xué)案：第7章第21講　化學(xué)反應(yīng)速率

第七章　化學(xué)反應(yīng)速率　化學(xué)平衡[考綱解讀]　1.了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念、反應(yīng)速率的定量表示方法。能正確計(jì)算化學(xué)反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率(α)。2.了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑的重要作用。3.了解化學(xué)反應(yīng)的可逆性及化學(xué)平衡的建立。4.掌握化學(xué)平衡的特征。了解化學(xué)平衡常數(shù)(K)的含義。能利用化學(xué)平衡常數(shù)進(jìn)行相關(guān)計(jì)算。5.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律。6.了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。第21講　化學(xué)反應(yīng)速率1.化學(xué)反應(yīng)速率2．化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素(1)內(nèi)因(根本因素)反應(yīng)物本身的性質(zhì)。(2)外因(其他條件不變，只改變一個(gè)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a．活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。b．活化能：如圖圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時(shí)的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1－E2(E2為逆反應(yīng)的活化能)。c．有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞。②活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系1．判斷正誤，正確的畫(huà)“√”，錯(cuò)誤的畫(huà)“×”，并指明錯(cuò)因。(1)化學(xué)反應(yīng)速率為0.8 mol·L－1·s－1是指1 s時(shí)某物質(zhì)的濃度為0.8 mol·L－1。(×)錯(cuò)因：化學(xué)反應(yīng)速率是指單位時(shí)間內(nèi)的平均速率。(2)濃度、催化劑能改變活化分子的百分?jǐn)?shù)。(×)錯(cuò)因：濃度只能改變活化分子在單位體積空間的數(shù)目，不能改變活化分子的百分?jǐn)?shù)。(3)同一化學(xué)反應(yīng)，相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率，數(shù)值越大，表示化學(xué)反應(yīng)速率越快。(×)錯(cuò)因：同一反應(yīng)相同條件下用不同物質(zhì)表示的反應(yīng)速率可能不同，但表示的反應(yīng)快慢相同。(4)增大反應(yīng)體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率一定增大。(×)錯(cuò)因：恒溫、恒容時(shí)充入不參加反應(yīng)的氣體，雖體系壓強(qiáng)增大，但反應(yīng)物的濃度不變，故v不變。(5)增大反應(yīng)物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應(yīng)速率增大。(×)錯(cuò)因：增大反應(yīng)物的濃度，活化分子的百分含量不變。(6)對(duì)可逆反應(yīng)FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加氯化鉀濃度，逆反應(yīng)速率加快。(×)錯(cuò)因：該反應(yīng)的離子方程式為Fe3＋＋3SCN－Fe(SCN)3，所以改變KCl的量對(duì)該反應(yīng)無(wú)影響。(7)已知反應(yīng)①N2＋3H22NH3　ΔH<0，反應(yīng)②C＋CO2===2CO　ΔH>0，升溫時(shí)，反應(yīng)①速率增大，反應(yīng)②速率減小。(×)錯(cuò)因：升高溫度時(shí)，反應(yīng)①、②的速率均增加。2．教材改編題(據(jù)人教選修四P19T5)某溫度下，濃度都是1 mol·L－1的兩種氣體X2和Y2，在密閉容器中反應(yīng)生成氣體Z，經(jīng)t min后，測(cè)得各物質(zhì)的濃度分別為c(X2)＝0.4 mol·L－1，c(Y2)＝0.6 mol·L－1，c(Z)＝0.4 mol·L－1，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為(　　)A．2X2＋3Y22X2Y3  B．3X2＋2Y22X3Y2C．X2＋2Y22XY2  D．2X2＋Y22X2Y答案　B解析　量減少的是反應(yīng)物、量增多的是生成物，且改變量的比值等于方程式中的系數(shù)之比。即：aX2(g)＋bY2(g)＝cZ(g)，a∶b∶c＝(1－0.4)∶(1－0.6)∶0.4＝0.6∶0.4∶0.4＝3∶2∶2。考點(diǎn)一　化學(xué)反應(yīng)速率及有關(guān)的計(jì)算[解析]　設(shè)4 min時(shí)，生成6x mol H2O(g)　　　 　　　4NH3(g)＋3O2(g)2N2(g)＋6H2O(g)起始量(mol)  4  3  0  0變化量(mol)  4x  3x  2x  6x4 min量(mol)  4－4x  3－3x  2x  6x據(jù)題意，則有：＝0.4　解得：x＝0.5則4 min內(nèi)H2O的變化濃度為Δc(H2O)＝＝1.5 mol·L－1v(H2O)＝＝0.375 mol·L－1·min－1，再由各物質(zhì)表示的速率之比等于各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，可得各物質(zhì)表示的反應(yīng)速率分別為v(N2)＝0.125 mol·L－1·min－1，v(NH3)＝0.250 mol·L－1·min－1，v(O2)＝0.1875 mol·L－1·min－1。[答案]　C1．有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的注意事項(xiàng)(1)化學(xué)反應(yīng)速率一般指平均速率而不是某一時(shí)刻的瞬時(shí)速率，且無(wú)論用反應(yīng)物還是用生成物表示均取正值。(2)不能用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，因?yàn)楣腆w或純液體物質(zhì)的濃度視為常數(shù)。2．化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算的三個(gè)方法(1)定義式法：v(B)＝＝。(2)比例關(guān)系法：化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，如mA(g)＋nB(g)===pC(g)中，v(A)∶v(B)∶v(C)＝m∶n∶p。(3)三段式法：列起始量、轉(zhuǎn)化量、最終量，再根據(jù)定義式或比例關(guān)系計(jì)算。例如：反應(yīng)mA(g)＋nB(g)pC(g)起始濃度(mol·L－1)  a  b  c轉(zhuǎn)化濃度(mol·L－1)  x    某時(shí)刻濃度(mol·L－1)  a－x  b－  c＋3．化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法(1)同一物質(zhì)比較法。換算成同一物質(zhì)且相同單位表示的速率，再比較數(shù)值的大小。(2)歸一法。當(dāng)化學(xué)反應(yīng)速率單位一致時(shí)，可用各物質(zhì)的速率除以該物質(zhì)前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)，即全部“歸一”，然后比較，數(shù)值大的反應(yīng)速率最大。注意　無(wú)論采用何種方法，都要確保所比較物質(zhì)的速率單位統(tǒng)一。1．反應(yīng)4A(s)＋3B(g)2C(g)＋D(g)，經(jīng)2 min后，B的濃度減少了0.6 mol·L－1。對(duì)此反應(yīng)速率的正確表示是(　　)A．用A表示的反應(yīng)速率是0.8 mol·L－1·s－1B．分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率，其比值是3∶2∶1C．在2 min末時(shí)的反應(yīng)速率，用反應(yīng)物B來(lái)表示是0.3 mol·L－1·min－1D．在這2 min內(nèi)用B和C表示的反應(yīng)速率的值相同答案　B解析　A項(xiàng)，A物質(zhì)是固體，濃度視為常數(shù)，不能用來(lái)表示反應(yīng)速率，錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)速率之比等于相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即分別用B、C、D表示的反應(yīng)速度比值為3∶2∶1，B正確、D錯(cuò)誤；C項(xiàng)，v(B)＝ mol·L－1·min－1＝0.3 mol·L－1·min－1，但化學(xué)反應(yīng)速率是平均速率，不是瞬時(shí)速率，錯(cuò)誤。2．反應(yīng)A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)在四種不同情況下的反應(yīng)速率分別為①v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1　②v(B)＝0.6 mol·L－1·s－1　③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1　④v(D)＝0.45 mol·L－1·s－1。下列有關(guān)反應(yīng)速率的比較中正確的是(　　)A．④＞③＝②＞①  B．①＞④＞②＝③C．①＞②＞③＞④  D．④＞③＞②＞①答案　B解析　用歸一法進(jìn)行反應(yīng)速率大小的比較，v(A)＝0.45 mol·L－1·s－1；v(B)＝×0.6＝0.2 mol·L－1·s－1；v(C)＝×0.4＝0.2 mol·L－1·s－1；v(D)＝×0.45＝0.225 mol·L－1·s－1，故①＞④＞②＝③，B正確。考點(diǎn)二　化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素[解析]　從圖中四條曲線可判斷a反應(yīng)最快，d反應(yīng)最慢，A正確；第1、2、4組實(shí)驗(yàn)溫度相同，1、2組鐵為粉末狀，反應(yīng)速率：1>2>4，故第1組實(shí)驗(yàn)中鹽酸濃度大于2.5 mol·L－1，第2組實(shí)驗(yàn)中鹽酸的濃度等于2.5 mol·L－1，B、C正確；若第3組實(shí)驗(yàn)的溫度低于30 ℃，在其他條件都相同的情況下反應(yīng)速率應(yīng)該比第4組慢，與實(shí)驗(yàn)事實(shí)不符，D錯(cuò)誤。[答案]　D1．外界因素對(duì)速率的影響的幾點(diǎn)說(shuō)明(其他條件不變，只改變一個(gè)條件)(1)升高溫度，不論是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)速率均加快。(2)催化劑能同等程度的改變正、逆化學(xué)反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)進(jìn)行的程度。(3)壓強(qiáng)及惰性氣體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響①改變壓強(qiáng)，實(shí)質(zhì)是通過(guò)改變物質(zhì)的濃度來(lái)實(shí)現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)速率改變的。若壓強(qiáng)改變導(dǎo)致了反應(yīng)物濃度增大或減小，則化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)增大或減小。②根據(jù)上述第①條原則，充入惰性氣體對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響可分為以下兩種情況：恒溫恒容充入“惰性氣體”總壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)的濃度不變(活化分子濃度不變)，反應(yīng)速率不變恒溫恒壓充入“惰性氣體”體積增大各反應(yīng)物濃度減小(活化分子濃度減小)反應(yīng)速率減慢③對(duì)于沒(méi)有氣體參加的反應(yīng)，改變體系壓強(qiáng)，反應(yīng)物的濃度不變，則化學(xué)反應(yīng)速率不變。(4)固體反應(yīng)物量的增減，不能改變化學(xué)反應(yīng)速率，固體的表面積改變才能改變化學(xué)反應(yīng)速率。2．“控制變量法”的解題方法　3．反應(yīng)C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)在一可變?nèi)莘e的密閉容器中進(jìn)行，下列條件的改變對(duì)其反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響的是 (　　)①增加C的量　②將容器的體積縮小一半　③保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大　④保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積變大A．①④  B．②③ C．①③  D．②④答案　C解析　①固體用量的改變對(duì)速率幾乎沒(méi)有影響，符合題意；②容器的體積縮小一半，壓強(qiáng)增大各物質(zhì)的濃度增大，速率增大，不符合題意；③保持體積不變，充入N2使體系壓強(qiáng)增大，但各物質(zhì)的濃度保持不變，速率不變，符合題意；④保持壓強(qiáng)不變，充入N2使容器體積變大，各物質(zhì)的濃度減小，速率減小，不符合題意。4．(2019·北京海淀高三期末)含氮、磷污水過(guò)量排放引起的水體富營(yíng)養(yǎng)化是當(dāng)前備受關(guān)注的環(huán)境問(wèn)題。氮的化合物在水中被細(xì)菌分解，當(dāng)氧氣不充足時(shí)，在反硝化細(xì)菌的作用下，細(xì)菌利用有機(jī)物(又稱(chēng)碳源，如甲醇)作為電子供體，將硝態(tài)氮的化合物(含NO)連續(xù)還原最終生成N2，發(fā)生反硝化作用。(1)某小組研究溫度對(duì)反硝化作用的影響。在反應(yīng)器內(nèi)添加等量的相同濃度的甲醇溶液，從中取污泥水混合液分置于4個(gè)燒杯中，使4個(gè)燒杯內(nèi)的溫度不同，將實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作圖(如圖)。由圖像分析產(chǎn)生差異的原因是____________________________________________。(2)某小組研究濃度對(duì)反硝化作用的影響。①保持其他條件相同，在反應(yīng)器內(nèi)添加不等量的甲醇溶液，使4個(gè)燒杯碳源濃度依次為183 mg·L－1、236 mg·L－1、279 mg·L－1和313 mg·L－1。該小組預(yù)測(cè)反硝化速率變化的趨勢(shì)是增大，預(yù)測(cè)依據(jù)是________________________________________________________。②碳源為183 mg·L－1的污水經(jīng)過(guò)2 h的反硝化試驗(yàn)，可使NO由15.0 mg·L－1降至8.8 mg·L－1。已知M(NO)＝62 g·mol－1，NO的轉(zhuǎn)化速率是________mol·(L·h)－1。答案　(1)其他條件不變時(shí)，溫度升高，反硝化細(xì)菌活性隨之增強(qiáng)，對(duì)NO的降解(或反硝化作用)速率也加快(2)①甲醇是反硝化反應(yīng)的反應(yīng)物(還原劑)，其他條件不變時(shí)，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率加快　②5×10－5解析　(2)②令溶液的體積為1 L，消耗n(NO)＝＝1×10－4 mol，NO的轉(zhuǎn)化速率＝1×10－4 mol÷(1 L×2 h)＝5×10－5mol·(L·h)－1。　　建議用時(shí)：40分鐘　　　滿(mǎn)分：100分一、選擇題(每題9分，共72分)1．下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的認(rèn)識(shí)正確的是(　　)A．對(duì)于任何化學(xué)反應(yīng)來(lái)說(shuō)，化學(xué)反應(yīng)速率越大，反應(yīng)現(xiàn)象就越明顯B．化學(xué)反應(yīng)速率是指一定時(shí)間內(nèi)任何一種反應(yīng)物濃度的減少或任何一種生成物濃度的增加C．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎肿舆\(yùn)動(dòng)加快，增加了碰撞頻率，故化學(xué)反應(yīng)速率增大D．H＋和OH－的反應(yīng)活化能接近于零，反應(yīng)幾乎在瞬間完成答案　D解析　反應(yīng)速率的大小與反應(yīng)現(xiàn)象是否明顯沒(méi)有直接關(guān)系，如H＋和OH－的反應(yīng)幾乎在瞬間完成，沒(méi)有明顯現(xiàn)象，A錯(cuò)誤，D正確；固體或純液體的濃度是常數(shù)，即Δc＝0，所以一般不用固體或純液體表示化學(xué)反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；催化劑不改變分子的能量，分子運(yùn)動(dòng)沒(méi)有加快，C錯(cuò)誤。2．在一定條件下發(fā)生反應(yīng)2A(g)===2B(g)＋C(g)，將2 mol A通入2 L容積恒定的密閉容器甲中，若維持容器內(nèi)溫度不變，5 min末測(cè)得A的物質(zhì)的量為0.8 mol。用B的濃度變化來(lái)表示該反應(yīng)的速率為 (　　)A．0.24 mol/(L·min)  B．0.08 mol/(L·min)C．0.06 mol/(L·min)  D．0.12 mol/(L·min)答案　D解析　v(A)＝＝＝0.12 mol/(L·min)，v(B)＝v(A)＝0.12  mol/(L·min)。3．下列說(shuō)法正確的是(　　)①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)②普通分子有時(shí)也能發(fā)生有效碰撞③升高溫度會(huì)加快反應(yīng)速率，原因是增加了單位時(shí)間、單位體積活化分子的有效碰撞次數(shù)④增大反應(yīng)物濃度會(huì)加快反應(yīng)速率的原因是單位時(shí)間、單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多⑤使用催化劑能提高反應(yīng)速率，原因是提高了分子的能量，使有效碰撞頻率增大⑥化學(xué)反應(yīng)實(shí)質(zhì)是活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞A．①②⑤  B．③④⑥C．③④⑤⑥  D．②③④答案　B解析　①活化分子間的碰撞不一定為有效碰撞，則不一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，錯(cuò)誤；②普通分子間的碰撞，達(dá)不到反應(yīng)所需的能量，則不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，錯(cuò)誤；③升高溫度會(huì)加快反應(yīng)速率，原因是增加了單位時(shí)間、單位體積活化分子的有效碰撞次數(shù)，正確；④增大反應(yīng)物濃度會(huì)加快反應(yīng)速率的原因是單位時(shí)間、單位體積內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多，正確；⑤使用催化劑能提高反應(yīng)速率，原因是降低了活化能，使有效碰撞頻率增大，錯(cuò)誤；⑥活化分子有合適取向時(shí)發(fā)生的碰撞一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，正確。4．在四個(gè)不同的容器中，在不同的條件下進(jìn)行合成氨反應(yīng)：N2＋3H22NH3。根據(jù)在相同時(shí)間內(nèi)測(cè)定的結(jié)果判斷，生成氨的速率最快的是(　　)A．v(H2)＝0.01 mol·L－1·s－1B．v(N2)＝0.3 mol·L－1·min－1C．v(NH3)＝0.15 mol·L－1·min－1D．v(H2)＝0.3 mol·L－1·min－1答案　B解析　在速率單位相同時(shí)，把速率除以其相應(yīng)物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)，數(shù)值大者，反應(yīng)速率快。由此可知，B項(xiàng)中表示的反應(yīng)速率最快。5．一定溫度下，在某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2HI(g)H2(g)＋I2(s)　ΔH>0，若在15 s內(nèi)c(HI)由0.1 mol·L－1降到0.07 mol·L－1，則下列說(shuō)法正確的是(　　)A．0～15 s內(nèi)用I2表示的平均反應(yīng)速率為v(I2)＝0.002 mol·L－1·s－1B．c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需的反應(yīng)時(shí)間小于10 sC．升高溫度正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢D．減小反應(yīng)體系的體積，化學(xué)反應(yīng)速率加快答案　D解析　該溫度下，I2為固體，不能用來(lái)表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；0～15 s內(nèi)，v(HI)＝＝0.002 mol·L－1·s－1，若反應(yīng)速率不變，c(HI)由0.07 mol·L－1降到0.05 mol·L－1所需反應(yīng)時(shí)間應(yīng)為10 s，但隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(HI)減小，v(HI)也減小，故所需時(shí)間應(yīng)大于10 s，B錯(cuò)誤；升高溫度，正逆反應(yīng)速率都增大，C錯(cuò)誤；減小反應(yīng)體系的體積，反應(yīng)物濃度增大，反應(yīng)速率加快，D正確。6．少量鐵片與100 mL 0.01 mol·L－1的稀鹽酸反應(yīng)，反應(yīng)速率太慢。為了加快此反應(yīng)速率而不改變H2的產(chǎn)量，可以使用如下方法中的(　　)①加H2O　②加KNO3溶液　③滴入幾滴濃鹽酸　④加入少量鐵粉　⑤加NaCl溶液　⑥滴入幾滴硫酸銅溶液　⑦升高溫度(不考慮鹽酸揮發(fā))　⑧改用10 mL 0.1 mol·L－1鹽酸A．①⑥⑦  B．②③⑤⑧C．③⑦⑧  D．③④⑥⑦⑧答案　C解析　鐵片與稀鹽酸反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。加水稀釋?zhuān)?/span>c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢，①錯(cuò)誤；加KNO3溶液，溶液中含有NO、H＋，與Fe發(fā)生反應(yīng)生成NO，得不到H2，②錯(cuò)誤；滴加濃鹽酸后，c(H＋)增大，反應(yīng)速率加快，由于鐵片不足量，產(chǎn)生H2的量不變，③正確；加入少量鐵粉，Fe的質(zhì)量增加，則生成H2的量增加，④錯(cuò)誤；加NaCl溶液，相當(dāng)于加水稀釋?zhuān)?/span>c(H＋)減小，反應(yīng)速率減慢，⑤錯(cuò)誤；滴加CuSO4溶液，Fe與CuSO4發(fā)生置換反應(yīng)析出Cu，形成原電池，反應(yīng)速率加快，但由于置換Cu時(shí)消耗一部分Fe，生成H2的量減少，⑥錯(cuò)誤；升高溫度，反應(yīng)速率加快，反應(yīng)物的量不變，則生成H2的量不變，⑦正確；改用10 mL 0.1 mol·L－1鹽酸，c(H＋)增大，反應(yīng)速率加快，且經(jīng)分析可知生成H2的量不變，⑧正確；故可使用的方法有③⑦⑧。7．三氯乙烯(C2HCl3)是地下水中有機(jī)污染物的主要成分，研究顯示，在地下水中加入高錳酸鉀溶液可將其中的三氯乙烯除去，發(fā)生反應(yīng)如下：2KMnO4＋C2HCl3===2KCl＋2CO2↑＋2MnO2↓＋HCl。常溫下，在某密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，測(cè)定c(KMnO4)與時(shí)間的關(guān)系如表所示：時(shí)間/min02467…c(KMnO4)/(mol·L－1)1.00.700.500.400.35…下列推斷合理的是(　　)A．上述反應(yīng)先慢后快B．0～4 min時(shí)v(Cl－)＝mol·L－1·min－1C．若高錳酸鉀完全反應(yīng)，所用時(shí)間為8 minD．隨著反應(yīng)的進(jìn)行，c(K＋)逐漸降低答案　B解析　A項(xiàng)，分析表格中的數(shù)據(jù)，題述反應(yīng)先快后慢，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，每消耗2 mol KMnO4會(huì)生成3 mol Cl－，v(Cl－)＝×＝ mol·L－1·min－1，正確；C項(xiàng)，高錳酸鉀完全反應(yīng)，其濃度為0，消耗時(shí)間大于8 min，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，鉀離子未參與反應(yīng)，故鉀離子濃度不變，錯(cuò)誤。8．(2019·江西宜春奉新一中月考)為探究Fe3＋和Cu2＋對(duì)H2O2分解反應(yīng)的催化效果，某同學(xué)分別設(shè)計(jì)了圖(a)、圖(b)所示的實(shí)驗(yàn)。下列敘述中不正確的是(　　)    A．圖(b)中的A為分液漏斗B．圖(b)實(shí)驗(yàn)可通過(guò)測(cè)定相同狀況下產(chǎn)生的氣體體積與反應(yīng)時(shí)間來(lái)比較反應(yīng)速率C．圖(a)實(shí)驗(yàn)可通過(guò)觀察產(chǎn)生氣泡的快慢來(lái)比較反應(yīng)速率D．若圖(a)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為①>②，則Fe3＋對(duì)H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好答案　D解析　因?yàn)槁然F、硫酸銅陰離子不同，若圖(a)實(shí)驗(yàn)中反應(yīng)速率為①>②，不能說(shuō)明Fe3＋對(duì)H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好，D錯(cuò)誤。二、非選擇題(共28分)9．(2019·北京師大附中高三期中)(14分)硫化氫氣體在資源利用和環(huán)境保護(hù)等方面均有重要應(yīng)用。(1)工業(yè)上采用高溫分解H2S制取氫氣，2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)，在膜反應(yīng)器中分離出H2。在容積為2 L的恒容密閉容器中，控制不同溫度進(jìn)行此反應(yīng)。H2S的起始物質(zhì)的量均為1 mol，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中測(cè)得H2S的轉(zhuǎn)化率如圖所示。曲線a表示H2S的平衡轉(zhuǎn)化率與溫度的關(guān)系，曲線b表示不同溫度下反應(yīng)經(jīng)過(guò)相同時(shí)間時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率。①反應(yīng)2H2S(g)2H2(g)＋S2(g)的ΔH________(填“>”“<”或“＝”)0。②985 ℃時(shí)，反應(yīng)經(jīng)過(guò)5 s達(dá)到平衡狀態(tài)，此時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則用H2表示的反應(yīng)速率為v(H2)＝________。③隨著H2S分解溫度的升高，曲線b向曲線a逐漸靠近，其原因是______________________。(2)將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。①在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價(jià)不變的元素是________。②在溫度一定和不補(bǔ)加溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分?jǐn)嚢琛Ｓ股傻牧騿钨|(zhì)中盡可能不含CuS，可采取的措施有__________________________。答案　(1)①>　②0.04 mol/(L·s)　③溫度升高，反應(yīng)速率加快，達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短(2)①Cu、Cl、H　②增加氧氣的通入量或增加起始時(shí)c(Fe3＋)解析　(1)①由圖像可知，溫度升高，轉(zhuǎn)化率增大，則平衡正移，所以正反應(yīng)方向?yàn)槲鼰岱较颍?/span>ΔH>0；②達(dá)到平衡時(shí)H2S的轉(zhuǎn)化率為40%，則參加反應(yīng)的硫化氫為×40%＝0.2 mol/L，生成的H2為0.2 mol/L，v(H2)＝＝＝0.04 mol/(L·s)；③隨著溫度升高，反應(yīng)速率逐漸加快，達(dá)到平衡所需時(shí)間縮短，所以曲線b向曲線a逼近。(2)①通過(guò)圖示可以看出來(lái)Fe的化合價(jià)由＋3變?yōu)椋?/span>2又變?yōu)椋?/span>3，S的化合價(jià)由－2變?yōu)?/span>0，O的化合價(jià)由0變?yōu)椋?/span>2，化合價(jià)沒(méi)有變的元素是Cu、Cl和H三種元素；②由圖示可知CuS＋2Fe3＋===Cu2＋＋2Fe2＋＋S，增加c(Fe3＋)可使生成的硫單質(zhì)中盡可能不含CuS，或者增加O2的通入量，使Fe2＋轉(zhuǎn)化為Fe3＋，從而增大c(Fe3＋)。 10．(2019·廣州高三調(diào)研測(cè)試)(14分)氧化亞氮(N2O)是一種強(qiáng)溫室氣體，且易轉(zhuǎn)換成顆粒污染物。研究氧化亞氮分解對(duì)環(huán)境保護(hù)有重要意義。(1)污水生物脫氮過(guò)程中，在異養(yǎng)微生物催化下，硝酸銨可分解為N2O和另一種產(chǎn)物，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。(2)在一定溫度下的恒容容器中，反應(yīng)2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)的部分實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：反應(yīng)時(shí)間/min01020304050c(N2O)/(mol·L－1)0.1000.0900.0800.0700.0600.050反應(yīng)時(shí)間/min60708090100c(N2O)/(mol·L－1)0.0400.0300.0200.0100.000①在0～20 min時(shí)間段，反應(yīng)速率v(N2O)為________mol·L－1·min－1。②其他條件不變，若N2O起始濃度c0為0.150 mol·L－1，則反應(yīng)至30 min時(shí)N2O的轉(zhuǎn)化率α＝________。比較不同起始濃度時(shí)N2O的分解速率：v(c0＝0.150 mol·L－1)________(填“>”“＝”或“<”)v(c0＝0.100 mol·L－1)。③不同溫度(T)下，N2O分解的半衰期隨起始?jí)簭?qiáng)的變化如圖所示(圖中半衰期指任一濃度下N2O消耗一半時(shí)所需的相應(yīng)時(shí)間)，則T1________(填“>”“＝”或“<”)T2。當(dāng)溫度為T1、起始?jí)簭?qiáng)為p0，反應(yīng)至t1 min時(shí)，體系壓強(qiáng)p＝________(用p0表示)。(3)碘蒸氣存在能大幅度提高N2O的分解速率，反應(yīng)歷程為：第一步　I2(g)2I(g)(快反應(yīng))第二步　I(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋IO(g) (慢反應(yīng))第三步　IO(g)＋N2O(g)―→N2(g)＋O2(g)＋I(g)(快反應(yīng))實(shí)驗(yàn)表明，含碘時(shí)N2O分解速率方程v＝k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k為速率常數(shù))。下列表述正確的是________(填標(biāo)號(hào))。A．N2O分解反應(yīng)中，v(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng))B．第一步對(duì)總反應(yīng)速率起決定作用C．第二步反應(yīng)的活化能比第三步的大D．I2濃度與N2O分解速率無(wú)關(guān)答案　(1)NH4NO3N2O↑＋2H2O(2)①1.0×10－3　②20.0%　＝　③>　④1.25p0(3)AC解析　(1)NH4NO3分解為N2O和另一種產(chǎn)物，另一產(chǎn)物必含氫元素，由于NH4NO3中氧原子數(shù)大于氮原子數(shù)，而N2O中氧原子數(shù)小于氮原子數(shù)，則另一產(chǎn)物必含氧元素，故另一產(chǎn)物為H2O，配平化學(xué)方程式為NH4NO3N2O↑＋2H2O。(2)①在0～20 min時(shí)間段，v(N2O)＝＝1.0×10－3 mol·L－1·min－1。②根據(jù)表格中數(shù)據(jù)可知，該反應(yīng)不是可逆反應(yīng)，且每個(gè)時(shí)間段內(nèi)v(N2O)相同，即每10 min N2O的濃度減少0.010 mol·L－1，故N2O起始濃度c0為0.150 mol·L－1，反應(yīng)至30 min時(shí)N2O的轉(zhuǎn)化濃度為0.030 mol·L－1，N2O的轉(zhuǎn)化率α＝×100%＝20.0%。由于每個(gè)時(shí)間段內(nèi)v(N2O)相同，則N2O的分解速率與N2O的起始濃度無(wú)關(guān)，故v(c0＝0.150 mol·L－1)＝v(c0＝0.100 mol·L－1)。③根據(jù)圖示，起始?jí)簭?qiáng)相同時(shí)，T1時(shí)的半衰期比T2時(shí)的半衰期小，即T1條件下反應(yīng)速率快，故T1>T2。當(dāng)溫度為T1、起始?jí)簭?qiáng)為p0時(shí)，設(shè)N2O的起始濃度為c，反應(yīng)至t1 min時(shí)，N2O的濃度為0.5c，N2的濃度為0.5c，O2的濃度為0.25c，則t1 min時(shí)氣體的總濃度為1.25c，根據(jù)恒溫恒容時(shí)，氣體的壓強(qiáng)之比等于氣體的物質(zhì)的量之比，也等于氣體的物質(zhì)的量濃度之比，t1 min時(shí)體系壓強(qiáng)為起始?jí)簭?qiáng)的1.25倍。(3)A項(xiàng)，第一步反應(yīng)為快反應(yīng)，快速達(dá)到平衡，第二步反應(yīng)為慢反應(yīng)，則v(第一步的逆反應(yīng))>v(第二步反應(yīng))，正確；B項(xiàng)，總反應(yīng)的反應(yīng)速率由分步反應(yīng)中反應(yīng)速率慢的一步?jīng)Q定，故第二步對(duì)總反應(yīng)速率起決定作用，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，第二步反應(yīng)速率慢，第三步反應(yīng)速率快，說(shuō)明第二步反應(yīng)的活化能比第三步的大，正確；D項(xiàng)，由N2O的分解速率方程可知I2濃度與N2O分解速率有關(guān)，錯(cuò)誤。