2019版高考化學(xué)一輪精選教師用書蘇教專用：專題71第一單元　化學(xué)反應(yīng)速率-學(xué)案下載-教習(xí)網(wǎng)

第一單元　化學(xué)反應(yīng)速率

1．了解化學(xué)反應(yīng)速率的概念和定量表示方法?！?.了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑的重要作用?！?.理解外界條件(濃度、溫度、壓強(qiáng)、催化劑等)對反應(yīng)速率的影響，能用相關(guān)理論解釋其一般規(guī)律?！?.了解化學(xué)反應(yīng)速率的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用。
　化學(xué)反應(yīng)速率

[知識梳理]
1．表示方法
用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度(常用物質(zhì)的量濃度)的減少或生成物濃度的增加來表示。
2．?dāng)?shù)學(xué)表達(dá)式及單位
數(shù)學(xué)表達(dá)式：v＝，單位：mol·(L·s)－1或mol·(L·min)－1。
3．與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系
對于已知反應(yīng)mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化學(xué)反應(yīng)速率可用不同的反應(yīng)物或生成物來表示，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。
[自我檢測]
1．(2016·高考北京卷)下列食品添加劑中，其使用目的與反應(yīng)速率有關(guān)的是(　　)
A．抗氧化劑　　　　　　 B．調(diào)味劑
C．著色劑 D．增稠劑
解析：選A。相對于食品，抗氧化劑可以更快地被氧氣氧化，從而降低了包裝袋中氧氣的濃度，減緩食品被氧化的速率。
2．(1)將4 mol A氣體和2 mol B氣體在2 L的容器中混合，并在一定條件下發(fā)生如下反應(yīng)：2A(g)＋B(g)2C(g)，若經(jīng)2 s后測得C的濃度為0.6 mol·L－1，判斷下列幾種說法的正誤：
①用物質(zhì)A表示平均速率為0.3 mol·L－1·s－1。(　　)
②用物質(zhì)B表示平均速率為0.6 mol·L－1·s－1。(　　)
③2 s時(shí)物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率為70%。(　　)
④2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L－1。(　　)
(2)若不同條件下用A、B表示反應(yīng)的平均速率分別為0.3 mol·L－1·s－1、0.6 mol·L－1·s－1，則用__________(填“A”或“B”)物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率更快。
(3)若物質(zhì)A的轉(zhuǎn)化率經(jīng)過計(jì)算為30%，那么，不用計(jì)算可得出物質(zhì)B的轉(zhuǎn)化率為________，其理由為______________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)v(C)＝＝0.3 mol·L－1·s－1，所以v(A)＝0.3 mol·L－1·s－1，v(B)＝0.15 mol·L－1·s－1，①正確，②錯誤。Δn(A)＝0.3 mol·L－1·s－1×2 L×2 s＝1.2 mol，A的轉(zhuǎn)化率為30%，③錯誤。Δc(B)＝0.15 mol·L－1·s－1×2 s＝0.3 mol·L－1，2 s時(shí)物質(zhì)B的濃度為0.7 mol·L－1，④正確。
答案：(1)①√?、凇痢、邸痢、堋獭?2)B　(3)30%
因通入和消耗的A、B的物質(zhì)的量之比均為2∶1，則A、B的轉(zhuǎn)化率相等

(1)反應(yīng)速率是表示某段時(shí)間內(nèi)的平均反應(yīng)速率。
(2)雖然可用單位時(shí)間內(nèi)濃度的減少表示反應(yīng)速率，但化學(xué)反應(yīng)速率不取負(fù)值。
(3)對于固體或純液體參加的反應(yīng)，其濃度視為常數(shù)，故一般不用固體或純液體物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率。

　(2018·承德一模)一定溫度下，10 mL 0.40 mol/L H2O2溶液發(fā)生催化分解。不同時(shí)刻測得生成O2的體積(已折算為標(biāo)準(zhǔn)狀況)如下表。
t/min
0
2
4
6
8
10
V(O2)/mL
0.0
9.9
17.2
22.4
26.5
29.9
下列敘述不正確的是(溶液體積變化忽略不計(jì))(　　)
A．0～6 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)≈3.3×10－2 mol/(L·min)
B．6～10 min的平均反應(yīng)速率：v(H2O2)0，測得反應(yīng)物X濃度與反應(yīng)時(shí)間的數(shù)據(jù)如下表：
反應(yīng)時(shí)間
t/min
0
1
2
3
4
6
8
c(X)/
mol·L－1
0.60
0.42
0.30
0.21
0.15
a
0.037 5
(1)0～3 min內(nèi)用Z表示的平均反應(yīng)速率v(Z)＝______。
(2)分析該反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度與時(shí)間的規(guī)律，得出的結(jié)論是________________________________________________________________________。
由此規(guī)律推出反應(yīng)在6 min時(shí)反應(yīng)物的濃度a為______ mol·L－1。
(3)反應(yīng)的逆反應(yīng)速率隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，t2時(shí)改變的條件可能是____________或____________。

解析：(1)0～3 min內(nèi)Δc(X)＝0.39 mol·L－1，v(X)＝＝0.13 mol·L－1·min－1，而v(Z)＝2v(X)＝0.26 mol·L－1·min－1。(2)根據(jù)題中數(shù)據(jù)，可知每間隔2 min，X的濃度減少為原來的一半；由此規(guī)律推出反應(yīng)在6 min 時(shí)反應(yīng)物的濃度a為0.075 mol·L－1。(3)t2時(shí)刻，v(逆)瞬間增大，可能的因素為加入生成物Z或增大體系的壓強(qiáng)。
答案：(1)0.26 mol·L－1·min－1
(2)每間隔2 min，X的濃度減少為原來的一半　0.075
(3)加入Z　增大體系的壓強(qiáng)
11．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。已知1 mol SO2(g)氧化為1 mol SO3(g)的ΔH＝－99 kJ·mol－1。

請回答下列問題：
(1)圖中A、C分別表示____________、____________，E的大小對該反應(yīng)的反應(yīng)熱有無影響？__________(填“有”或“沒有”)。該反應(yīng)通常用V2O5作催化劑，加V2O5會使圖中B點(diǎn)升高還是降低？________，理由是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)圖中ΔH＝________kJ·mol－1。
(3)V2O5的催化循環(huán)機(jī)理可能為V2O5氧化SO2時(shí)，自身被還原為四價(jià)釩化合物；四價(jià)釩化合物再被氧氣氧化。寫出該催化循環(huán)機(jī)理的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)如果反應(yīng)速率v(SO2)為0.05 mol·L－1·min－1，則v(O2)＝________mol·L－1·min－1、v(SO3)＝________mol·L－1·min－1。
(5)已知單質(zhì)硫的燃燒熱為296 kJ·mol－1，則由S(s)生成3 mol SO3(g)的ΔH＝________________________。
解析：(2)圖中表示的是2 mol SO2參加反應(yīng)的能量變化，因此ΔH＝－99×2 kJ·mol－1；(4)依據(jù)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比來計(jì)算。
答案：(1)反應(yīng)物能量　生成物能量　沒有　降低
催化劑改變了反應(yīng)的歷程使活化能E降低　(2)－198
(3)SO2＋V2O5===SO3＋2VO2、4VO2＋O2===2V2O5　(4)0.025　0.05　(5)－1 185 kJ·mol－1
12．碘在科研與生活中有重要應(yīng)用。某興趣小組用0.50 mol·L－1 KI、0.2%淀粉溶液、0.20 mol·L－1 K2S2O8、0.10 mol·L－1 Na2S2O3等試劑，探究反應(yīng)條件對化學(xué)反應(yīng)速率的影響。
已知：S2O＋2I－===2SO＋I(xiàn)2(慢)
I2＋2S2O===2I－＋S4O(快)
(1)向KI、Na2S2O3與淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液，當(dāng)溶液中的__________耗盡后，溶液顏色將由無色變?yōu)樗{(lán)色。為確保能觀察到藍(lán)色，S2O與加入的S2O的物質(zhì)的量需滿足的關(guān)系為n(S2O)∶n(S2O)________。
(2)為探究反應(yīng)物濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響，設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如下表：
實(shí)驗(yàn)
序號
體積V/mL
K2S2O8溶液
水
KI溶液
Na2S2O3溶液
淀粉溶液
①
10.0
0.0
4.0
4.0
2.0
②
9.0
1.0
4.0
4.0
2.0
③
8.0
Vx
4.0
4.0
2.0
表中Vx＝__________mL，理由是____________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)已知某條件下，濃度c(S2O)～反應(yīng)時(shí)間t的變化曲線如圖，若保持其他條件不變，請分別畫出降低反應(yīng)溫度和加入催化劑時(shí)，c(S2O)～t的變化曲線示意圖(進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)注)。

解析：(1)為保證能觀察到溶液的顏色改變，必須最后有I2剩余，即Na2S2O3必須耗盡，第②個(gè)反應(yīng)不能發(fā)生。由兩個(gè)反應(yīng)的計(jì)量數(shù)關(guān)系知n(S2O)∶n(S2O)＝2∶1 時(shí)，I2恰好反應(yīng)完全，為保證有I2剩余，必須減少S2O的物質(zhì)的量，故n(S2O)∶n(S2O)34、81>59，說明在反應(yīng)初期，閉合K時(shí)比斷開K時(shí)的反應(yīng)速率________(填“快”或“慢”)，主要原因是________________________________________
________________________________________________________________________。
②由水滴數(shù)102>78，說明在反應(yīng)后期，斷開K時(shí)的反應(yīng)速率快于閉合K時(shí)的反應(yīng)速率，主要原因是__________________________。
③從能量轉(zhuǎn)換形式不同的角度，分析水滴數(shù)86>81、117>112的主要原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：(1)濃H2SO4具有強(qiáng)氧化性，與Zn反應(yīng)不能生成氫氣
(2)①快　閉合K時(shí)，裝置A中形成原電池，反應(yīng)速率加快?、跀嚅_K時(shí)，溶液中的c(H＋)大于閉合K時(shí)溶液中的c(H＋)?、蹟嚅_K時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化成熱能；閉合K時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)能主要轉(zhuǎn)化成電能，前者使溶液的溫度升得更高，故反應(yīng)速率更快