專(zhuān)題07化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡(講義)

專(zhuān)題07化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡目錄TOC\o"13"\p""\h\z\u23考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素3【真題研析·規(guī)律探尋】3【核心提煉·考向探究】101．化學(xué)反應(yīng)速率102．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素103．理論解釋——有效碰撞理論11易錯(cuò)提醒11分析外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)的注意點(diǎn)11【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)】12題型一化學(xué)反應(yīng)速率及計(jì)算12題型二化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素14考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與化學(xué)平衡狀態(tài)20【真題研析·規(guī)律探尋】20解題技巧22焓變、熵變和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響22【核心提煉·考向探究】221．自發(fā)過(guò)程222．化學(xué)反應(yīng)方向233．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷23【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)】24題型一焓變與熵變化學(xué)反應(yīng)方向的判斷24題型二化學(xué)平衡狀態(tài)28考點(diǎn)三化學(xué)平衡常數(shù)30【真題研析·規(guī)律探尋】30解題技巧36“三段式法”解答化學(xué)平衡計(jì)算題36【核心提煉·考向探究】371．化學(xué)平衡常數(shù)372．平衡轉(zhuǎn)化率38【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)】38題型一化學(xué)平衡常數(shù)的概念及運(yùn)用38題型二化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)43考點(diǎn)四化學(xué)平衡的移動(dòng)48【真題研析·規(guī)律探尋】48解題技巧53化學(xué)平衡圖像題的解題流程53【核心提煉·考向探究】531．化學(xué)平衡的移動(dòng)532．化學(xué)平衡移動(dòng)與化學(xué)反應(yīng)速率的關(guān)系543．影響化學(xué)平衡的因素544．勒夏特列原理55【題型特訓(xùn)·命題預(yù)測(cè)】55題型一影響化學(xué)平衡的因素55題型二化學(xué)平衡圖象58考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素2023遼寧卷12題，3分；2022遼寧卷12題，3分；2022浙江1月選考19題，2分；2022浙江6月選考20題，2分；2022湖南卷12題，4分；2022湖南卷14題，4分；2022北京卷14題，3分；2022河北卷11題，4分；2021河北卷11題，4分；2021浙江1月選考19題，2分；2021浙江6月選考20題，2分；2021?河北選擇性考試11題，4分；2021?遼寧選擇性考試12題，3分【命題規(guī)律】化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡是高中化學(xué)重要理論主干知識(shí),試題難度一般較大,特別是原理綜合題型,將多個(gè)知識(shí)點(diǎn)組合在一起,客觀上增加了思維容量。平衡理論作為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的知識(shí)體系是高考中的必考考點(diǎn)，而化學(xué)平衡又是三大平衡體系(化學(xué)平衡、電離平衡、沉淀溶解平衡)之首，在高考中占有相當(dāng)重要的地位。這類(lèi)題目難度較大，具有良好的區(qū)分度，選拔功能強(qiáng)。【命題預(yù)測(cè)】預(yù)計(jì)2024年本專(zhuān)題知識(shí)熱度持續(xù)，化學(xué)反應(yīng)速率考查形式：一是考查化學(xué)反應(yīng)速率圖像問(wèn)題；二是考查化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素；三是在填空題中綜合考查?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向和限度考查形式：一是在選擇題中某個(gè)選項(xiàng)考查可逆反應(yīng)焓變和熵變的大??；二是考查化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷；三是與化學(xué)平衡相結(jié)合考查化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用等?；瘜W(xué)平衡的移動(dòng)考查形式固定，一般是以圖像或者表格的形式為載體，考查平衡移動(dòng)、化學(xué)平衡的計(jì)算、等效平衡、平衡圖像等知識(shí)點(diǎn)等，綜合性強(qiáng)，難度大，為選擇題中的壓軸題型。在填空題中也會(huì)結(jié)合工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)考查平衡狀態(tài)的判斷、平衡圖像、化學(xué)平衡常數(shù)等?；瘜W(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與化學(xué)平衡狀態(tài)2022浙江1月選考20題，2分；2022遼寧卷18(1)題，13分；2022湖南卷17(1)題，14分；2021浙江6月選考17題，2分；2021浙江6月選考29(1)題，10分；2021?海南卷16(1)(2)題，10分；化學(xué)平衡常數(shù)2022重慶卷14題，3分；2022江蘇卷10題，3分；2021海南卷8題，2分；化學(xué)平衡的移動(dòng)2023北京卷4題，3分；2023廣東卷15題，4分；2023山東卷14題，4分；2022海南卷8題，2分；2022湖北卷13題，3分；2022北京卷12題，3分；2022浙江6月選考19題，2分；2021北京卷10題，3分；2021遼寧卷11題，3分考點(diǎn)一化學(xué)反應(yīng)速率及影響因素1．(2023?遼寧省選擇性考試，12)一定條件下，酸性KMO4溶液與H2C2O4發(fā)生反應(yīng)，Mn(Ⅱ)起催化作用，過(guò)程中不同價(jià)態(tài)含粒子的濃度隨時(shí)間變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B．隨著反應(yīng)物濃度的減小，反應(yīng)速率逐漸減小C．該條件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存D．總反應(yīng)為：2MnO4+5C2O42+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O【答案】C【解析】開(kāi)始一段時(shí)間(大約13min前)隨著時(shí)間的推移Mn(VII)濃度減小直至為0，Mn(III)濃度增大直至達(dá)到最大值，結(jié)合圖像，此時(shí)間段主要生成Mn(III)，同時(shí)先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后來(lái)(大約13min后)隨著時(shí)間的推移Mn(III)濃度減少，Mn(II)的濃度增大。A項(xiàng)，由圖像可知，隨著時(shí)間的推移Mn(III)的濃度先增大后減小，說(shuō)明開(kāi)始反應(yīng)生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧化H2C2O4，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，隨著反應(yīng)物濃度的減小，到大約13min時(shí)開(kāi)始生成Mn(II)，Mn(II)對(duì)反應(yīng)起催化作用，13min后反應(yīng)速率會(huì)增大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖像可知，Mn(VII)的濃度為0后才開(kāi)始生成Mn(II)，該條件下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，H2C2O4為弱酸，在離子方程式中應(yīng)以化學(xué)式保留，總反應(yīng)為2MnO4+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選C。2．(2022?河北省選擇性考試，11)(雙選)恒溫恒容條件下，向密閉容器中加入一定量X，發(fā)生反應(yīng)的方程式為①XY；②YZ。反應(yīng)①的速率，反應(yīng)②的速率，式中為速率常數(shù)。圖甲為該體系中X、Y、Z濃度隨時(shí)間變化的曲線，圖乙為反應(yīng)①和②的曲線。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．隨的減小，反應(yīng)①、②的速率均降低B．體系中C．欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間D．溫度低于T1時(shí)，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定【答案】AB【解析】由圖中的信息可知，濃度隨時(shí)間變化逐漸減小的代表的是X，濃度隨時(shí)間變化逐漸增大的代表的是Z，濃度隨時(shí)間變化先增大后減小的代表的是Y；由圖乙中的信息可知，反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的。A項(xiàng)，由圖甲中的信息可知，隨c(X)的減小，c(Y)先增大后減小，c(Z)增大，因此，反應(yīng)①的速率隨c(X)的減小而減小，而反應(yīng)②的速率先增大后減小，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)體系中發(fā)生的反應(yīng)可知，在Y的濃度達(dá)到最大值之前，單位時(shí)間內(nèi)X的減少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)=v(Y)+v(Z)，但是，在Y的濃度達(dá)到最大值之后，單位時(shí)間內(nèi)Z的增加量等于Y和X的減少量，故v(X)+v(Y)=v(Z)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，升高溫度可以可以加快反應(yīng)①的速率，但是反應(yīng)①的速率常數(shù)隨溫度升高增大的幅度小于反應(yīng)②的，且反應(yīng)②的的速率隨著Y的濃度的增大而增大，因此，欲提高Y的產(chǎn)率，需提高反應(yīng)溫度且控制反應(yīng)時(shí)間，C正確；D項(xiàng)，由圖乙信息可知，溫度低于T時(shí)，k1＞k2，反應(yīng)②為慢反應(yīng)，因此，總反應(yīng)速率由反應(yīng)②決定，D正確；故選AB。3．(2022?遼寧省選擇性考試)某溫度下，在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)2X(s)Y(g)+2Z(g)，有關(guān)數(shù)據(jù)如下：時(shí)間段/min產(chǎn)物Z的平均生成速率/mol·L－1·min－10～20.200～40.150～60.10下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．1min時(shí)，Z的濃度大于B．2min時(shí)，加入，此時(shí)C．3min時(shí)，Y的體積分?jǐn)?shù)約為33.3%D．5min時(shí)，X的物質(zhì)的量為【答案】B【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)開(kāi)始一段時(shí)間，隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，反應(yīng)物濃度逐漸減小，產(chǎn)物Z的平均生成速率逐漸減小，則0~1min內(nèi)Z的平均生成速率大于0~2min內(nèi)的，故1min時(shí)，Z的濃度大于0.20mol·L1，A正確；B項(xiàng)，4min時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為，6min時(shí)生成的Z的物質(zhì)的量為，故反應(yīng)在4min時(shí)已達(dá)到平衡，設(shè)達(dá)到平衡時(shí)生了，列三段式：根據(jù)，得，則Y的平衡濃度為0.3mol·L1，Z的平衡濃度為0.6mol·L1，平衡常數(shù)，2min時(shí)Y的濃度為0.2mol·L1，Z的濃度為0.4mol·L1，加入后Z的濃度變?yōu)?.6mol·L1，，反應(yīng)正向進(jìn)行，故，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，反應(yīng)生成的Y與Z的物質(zhì)的量之比恒等于1∶2，反應(yīng)體系中只有Y和Z為氣體，相同條件下，體積之比等于物質(zhì)的量之比，，故Y的體積分?jǐn)?shù)始終約為33.3%，C正確；D項(xiàng)，由B項(xiàng)分析可知5min時(shí)反應(yīng)處于平衡狀態(tài)，此時(shí)生成Z為0.6mol，則X的轉(zhuǎn)化量為0.6mol，初始X的物質(zhì)的量為2mol，剩余X的物質(zhì)的量為1.4mol，D正確；故選B。4．(2022·浙江省1月選考，19)在恒溫恒容條件下，發(fā)生反應(yīng)A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)隨時(shí)間的變化如圖中曲線甲所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率B．從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開(kāi)始時(shí)的瞬時(shí)速率C．在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：2v(B)=3v(X)D．維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙所示【答案】C【解析】A項(xiàng)，圖象中可以得到單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化，反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到，從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率，A正確；B項(xiàng)，b點(diǎn)處的切線的斜率是此時(shí)刻物質(zhì)濃度除以此時(shí)刻時(shí)間，為一氧化碳的瞬時(shí)速率，B正確；C項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)方程式計(jì)量數(shù)之比分析，3v(B)=2v(X)，C不正確；D項(xiàng)，維持溫度、容積不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率增大，達(dá)到新的平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)與原來(lái)的平衡狀態(tài)相同，D錯(cuò)誤；故選C。5．(2022·浙江省6月選考，20)恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應(yīng)：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，測(cè)得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化，如下表所示，下列說(shuō)法不正確的是()A．實(shí)驗(yàn)①，0~20min，v(N2)=1.00105mol/(L·min)B．實(shí)驗(yàn)②，60min時(shí)處于平衡狀態(tài)，C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應(yīng)速率增大D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大【答案】C【解析】A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)①中，0~20min，氨氣濃度變化量為2.40103mol/L2.00103mol/L=4.00104mol/L，v(NH3)==2.00105mol/(L·min)，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，v(N2)=v(NH3)=1.00105mol/(L·min)，A正確；B項(xiàng)，催化劑表面積大小只影響反應(yīng)速率，不影響平衡，實(shí)驗(yàn)③中氨氣初始濃度與實(shí)驗(yàn)①中一樣，實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡時(shí)氨氣濃度為4.00104mol/L，則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度也為4.00104mol/L，而恒溫恒容條件下，實(shí)驗(yàn)②相對(duì)于實(shí)驗(yàn)①為減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)②60min時(shí)處于平衡狀態(tài)，x<0.4，即x≠0.4，B正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.00104mol/L，實(shí)驗(yàn)②中60min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②催化劑表面積相同，實(shí)驗(yàn)①中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的兩倍，實(shí)驗(yàn)①60min時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，相同條件下，增加氨氣濃度，反應(yīng)速率并沒(méi)有增大，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③，氨氣濃度相同，實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍，實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率大，說(shuō)明相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大，D正確；故選C。6．(2021?浙江1月選考，19)取50mL過(guò)氧化氫水溶液，在少量I存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定溫度下，測(cè)得O2的放出量，轉(zhuǎn)換成H2O2濃度(c)如下表：t/min020406080c/(mol·L1)0.800.400.200.100.050下列說(shuō)法不正確的是()A．反應(yīng)20min時(shí)，測(cè)得O2體積為224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B．20~40min，消耗H2O2的平均速率為0.010mol·L1·min1C．第30min時(shí)的瞬時(shí)速率小于第50min時(shí)的瞬時(shí)速率D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I也可以催化H2O2分解【答案】C【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)20min時(shí)，過(guò)氧化氫的濃度變?yōu)?.4mol/L，說(shuō)明分解的過(guò)氧化氫的物質(zhì)的量n(H2O2)=(0.800.40)mol/L×0.05L=0.02mol，過(guò)氧化氫分解生成的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)=0.01mol，標(biāo)況下的體積V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，A正確；B項(xiàng)，20~40min，消耗過(guò)氧化氫的濃度為(0.400.20)mol/L=0.20mol·L1，則這段時(shí)間內(nèi)的平均速率v===0.010mol·L1·min1，B正確；C項(xiàng)，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，過(guò)氧化氫的濃度不斷減小，某一時(shí)刻分解的過(guò)氧化氫的量也不斷減小，故第30min時(shí)的瞬時(shí)速率大于第50min時(shí)的瞬時(shí)速率，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，I在反應(yīng)中起到催化的作用，故也可以利用過(guò)氧化氫分解酶或Fe2O3代替，D正確；故選C。7．(2021?浙江6月選考，20)一定溫度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100mL)中發(fā)生分解反應(yīng)：2N2O54NO2+O2。在不同時(shí)刻測(cè)量放出的O2體積，換算成N2O5濃度如下表：06001200171022202820xc(N2O5)/(mol·L1)1.400.960.660.480.350.240.12下列說(shuō)法正確的是()A．600~1200s，生成NO2的平均速率為5.0×104mol·L－1·s－1B．反應(yīng)2220s時(shí)，放出的O2體積為11.8L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)C．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，v正(N2O5)=2v逆(NO2)D．推測(cè)上表中的x為3930【答案】D【解析】A項(xiàng)，600~1200s，N2O5的變化量為(0.960.66)mol·L－1==0.3mol·L－1，在此時(shí)間段內(nèi)NO2的變化量為其2倍，即0.6mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率為1.0×103mol·L－1·s－1，A不正確；B項(xiàng)，由表中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)2220s時(shí)，N2O5的變化量為(1.400.35)mol·L－1==1.05mol·L－1，其物質(zhì)的量的變化量為1.05mol·L－10.1L=0.105mol，O2的變化量是其，即0.0525mol，因此，放出的O2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為0.0525mol22.4L/mol=1.176L，B不正確；C項(xiàng)，反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，用不同物質(zhì)表示該反應(yīng)的速率時(shí)，其數(shù)值之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，2v正(N2O5)=v逆(NO2)，C不正確；D項(xiàng)，分析表中數(shù)據(jù)可知，該反應(yīng)經(jīng)過(guò)1110s(6001710，17102820)后N2O5的濃度會(huì)變?yōu)樵瓉?lái)的，因此，N2O5的濃度由0.24mol·L－1變?yōu)?.12mol·L－1時(shí)，可以推測(cè)上表中的x為(2820+1110)=3930，D正確。故選D。8．(2021?河北選擇性考試，11)室溫下，某溶液初始時(shí)僅溶有M和N且濃度相等，同時(shí)發(fā)生以下兩個(gè)反應(yīng)：①M(fèi)+N=X+Y；②M+N=X+Z，反應(yīng)①的速率可表示為v1=k1c2(M)，反應(yīng)②的速率可表示為v2=k2c2(M)(k1、k2為速率常數(shù))。反應(yīng)體系中組分M、Z的濃度隨時(shí)間變化情況如圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．0～30min時(shí)間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為6.67×108mol?L1?min1B．反應(yīng)開(kāi)始后，體系中Y和Z的濃度之比保持不變C．如果反應(yīng)能進(jìn)行到底，反應(yīng)結(jié)束時(shí)62.5%的M轉(zhuǎn)化為ZD．反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大【答案】A【解析】A項(xiàng)，由圖中數(shù)據(jù)可知，30min時(shí)，M、Z的濃度分別為0.300mol?L1和0.125mol?L1，則M的變化量為0.5mol?L10.300mol?L1=0.200mol?L1，其中轉(zhuǎn)化為Y的變化量為0.200mol?L10.125mol?L1=0.075mol?L1。因此，0~30min時(shí)間段內(nèi)，Y的平均反應(yīng)速率為，A不正確；B項(xiàng)，由題中信息可知，反應(yīng)①和反應(yīng)②的速率之比為，Y和Z分別為反應(yīng)①和反應(yīng)②的產(chǎn)物，且兩者與M的化學(xué)計(jì)量數(shù)相同(化學(xué)計(jì)量數(shù)均為1)，因此反應(yīng)開(kāi)始后，體系中Y和Z的濃度之比等于，由于k1、k2為速率常數(shù)，故該比值保持不變，B正確；C項(xiàng)，結(jié)合A、B的分析可知因此反應(yīng)開(kāi)始后，在相同的時(shí)間內(nèi)體系中Y和Z的濃度之比等于=，因此，如果反應(yīng)能進(jìn)行到底，反應(yīng)結(jié)束時(shí)有的M轉(zhuǎn)化為Z，即62.5%的M轉(zhuǎn)化為Z，C正確；D項(xiàng)，由以上分析可知，在相同的時(shí)間內(nèi)生成Z較多、生成Y較少，因此，反應(yīng)①的化學(xué)反應(yīng)速率較小，在同一體系中，活化能較小的化學(xué)反應(yīng)速率較快，故反應(yīng)①的活化能比反應(yīng)②的活化能大，D說(shuō)法正確。故選A。9．(2021?遼寧選擇性考試，12)某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時(shí)間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱(chēng)為半衰期，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．其他條件相同時(shí)，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大B．其他條件相同時(shí)，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大C．條件①，反應(yīng)速率為0.012mol·L－1·min－1D．條件②，降冰片烯起始濃度為3.0mol·L－1時(shí)，半衰期為62.5min【答案】B【解析】A項(xiàng)，由題干圖中曲線①②可知，其他條件相同時(shí)，催化劑濃度越大，反應(yīng)所需要的時(shí)間更短，故反應(yīng)速率越大，A正確；B項(xiàng)，由題干圖中曲線①③可知，其他條件相同時(shí)，降冰片烯濃度①是③的兩倍，所用時(shí)間①也是③的兩倍，反應(yīng)速率相等，故說(shuō)明反應(yīng)速率與降冰片烯濃度無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由題干圖中數(shù)據(jù)可知，條件①，反應(yīng)速率為=0.012mol·L－1·min－1，C正確；D項(xiàng)，反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱(chēng)為半衰期，由題干圖中數(shù)據(jù)可知，條件②，降冰片烯起始濃度為3.0mol·L－1時(shí)，半衰期為125min÷2=62.5min，D正確；故選B。1．化學(xué)反應(yīng)速率化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的關(guān)系。對(duì)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(lái)表示，當(dāng)單位相同時(shí)，化學(xué)反應(yīng)速率的數(shù)值之比等于方程式中各物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。2．影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素(1)內(nèi)因反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應(yīng)的速率大小關(guān)系為：v(Mg)>v(Al)。(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：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。(2)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，E2為逆反應(yīng)的活化能，反應(yīng)熱為E1－E2。(3)有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)化學(xué)反應(yīng)的碰撞?；罨肿?、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系。分析外界因素對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響時(shí)的注意點(diǎn)1．對(duì)于固體和純液體反應(yīng)物，其濃度可視為常數(shù)，改變用量速率不變。但固體顆粒的大小決定反應(yīng)物接觸面積的大小，會(huì)影響化學(xué)反應(yīng)速率。2．壓強(qiáng)對(duì)速率的影響有以下幾種情況：(1)恒溫時(shí)：增大壓強(qiáng)eq\o(→,\s\up7(引起))體積縮小eq\o(→,\s\up7(引起))濃度增大eq\o(→,\s\up7(引起))化學(xué)反應(yīng)速率加快。(2)恒容時(shí)：①充入氣體反應(yīng)物eq\o(→,\s\up7(引起))壓強(qiáng)增大eq\o(→,\s\up7(引起))濃度增大eq\o(→,\s\up7(引起))速率加快。②充入惰性氣體eq\o(→,\s\up7(引起))總壓強(qiáng)增大，但各氣體物質(zhì)的量濃度不變，反應(yīng)速率不變。(3)恒壓時(shí)：壓強(qiáng)不變充入惰性氣體eq\o(→,\s\up7(引起))壓強(qiáng)不變eq\o(→,\s\up7(引起))體積增大eq\o(→,\s\up7(引起))各物質(zhì)濃度減小eq\o(→,\s\up7(引起))反應(yīng)速率減慢。3．溫度改變對(duì)任何反應(yīng)的速率都有影響。4．加入催化劑可以同等程度的改變正逆化學(xué)反應(yīng)速率。題型一化學(xué)反應(yīng)速率及計(jì)算1．在容積為2L的密閉容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：A(s)+2B(g)3C(g)+nD(g)，開(kāi)始時(shí)A為4mol，B為6mol；5min末時(shí)測(cè)得C的物質(zhì)的量為3mol，用D表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(D)為0.1mol/(L·min)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．前5min內(nèi)用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率v(A)為0.1mol/(L·min)B．化學(xué)方程式中n值為1C．反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)3v正(B)=2v逆(C)D．此反應(yīng)在兩種不同情況下的速率分別表示為：①v(B)=6mol/(L·min)，②v(D)=4.5mol/(L·min)，其中反應(yīng)速率快的是②【答案】A【解析】A項(xiàng)，A為固體，不能用濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，n(C):n(D)=3:1，為方程式化學(xué)計(jì)量系數(shù)比，B正確；C項(xiàng)，平衡時(shí)正反應(yīng)速率等于逆反應(yīng)速率，不同物質(zhì)表示速率等于計(jì)量數(shù)之比，C正確；D項(xiàng)，當(dāng)v(D)=4.5mol/(L·min)，若用B的濃度變化表示應(yīng)為v(B)=4.5×2=9mol/(L·min)，D正確；故選A。2．(2023·浙江省寧波市鎮(zhèn)海中學(xué)選考模擬)一定溫度下，利用測(cè)壓法在剛性反應(yīng)器中研究固體催化劑作用下的A的分解反應(yīng)：A(g)B(g)+2C(g)。體系的總壓強(qiáng)p隨時(shí)間t的變化如表所示：t/min0100150250420500580p/kPa12.113.313.915.117.14x19.06下列說(shuō)法不正確的是()A．100~150min，消耗A的平均速率為B．其他條件不變，420min時(shí)向剛性容器中再充入少量A，反應(yīng)速率比原420min時(shí)大C．推測(cè)x為18.1D．升高體系溫度，不一定能加快反應(yīng)速率【答案】B【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)A(g)B(g)+2C(g)，反應(yīng)前后氣體壓強(qiáng)變化和生成C的量成正比，同時(shí)A的變化為變化量的，用壓強(qiáng)代表濃度，則100～150min體系壓強(qiáng)變化=13.9kPa13.3kPa=0.06kPa，消耗A的平均速率==0.006kPa?min1，故A正確；B項(xiàng)，其他條件不變，420min時(shí)向剛性容器中再充入少量A，相當(dāng)于增大壓強(qiáng)，反應(yīng)在固體催化劑表面進(jìn)行，固體表面積一定，反應(yīng)速率不變，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，0～100min，壓強(qiáng)變化為1.2kPa，150min～250min，壓強(qiáng)變化1.2kPa，則100kPa～500kPa，體系壓強(qiáng)變化1.2×4kPa=4.8kPa，則500min時(shí)，體系壓強(qiáng)=13.3kPa+4.8kPa=18.1kPa，故C正確；D項(xiàng)，反應(yīng)在催化劑表面反應(yīng)，升高體系溫度，催化劑活性減小時(shí)，反應(yīng)速率減小，不一定能加快反應(yīng)速率，故D正確；故選B。3．取過(guò)氧化氫水溶液，在少量I存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定溫度下，測(cè)得O2的放出量，轉(zhuǎn)換成c(H2O2)如下表：020406080c(mol·L1)0.800.400.200.100.050下列說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)時(shí)，測(cè)得O2為B．，消耗H2O2的平均速率為C．FeCl3溶液或MnO2粉末代替I也可以催化H2O2分解D．第時(shí)的瞬時(shí)速率小于第時(shí)的瞬時(shí)速率【答案】C【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)20min時(shí)，過(guò)氧化氫的濃度變?yōu)?.4mol/L，說(shuō)明分解的過(guò)氧化氫的物質(zhì)的量n(H2O2)=(0.800.40)mol/L×0.05L=0.02mol，過(guò)氧化氫分解生成的氧氣的物質(zhì)的量n(O2)=0.01mol，未告知是否為標(biāo)準(zhǔn)狀況，無(wú)法判斷體積是否為224mL，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，20～40min，消耗過(guò)氧化氫的濃度為(0.400.20)mol/L=0.20mol/L，則這段時(shí)間內(nèi)的平均速率v===0.010mol/(L?min)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，I在反應(yīng)中起到催化的作用，故也可以用FeCl3溶液或MnO2粉末代替，故C正確；D項(xiàng)，隨著反應(yīng)的不斷進(jìn)行，過(guò)氧化氫的濃度不斷減小，某一時(shí)刻分解的過(guò)氧化氫的量也不斷減小，故第30min時(shí)的瞬時(shí)速率大于第50min時(shí)的瞬時(shí)速率，故D錯(cuò)誤；故選C。4．在2L的密閉容器中投入CO2和H2在一定條件下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)。在一定溫度下，測(cè)得CO2的物質(zhì)的量如下表01020304021.610.50.5下列說(shuō)法不正確的是()A．反應(yīng)20min時(shí)，測(cè)得CH4體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B．，生成H2O(g)的平均速率為C．第15min時(shí)的瞬時(shí)速率大于第25min時(shí)的瞬時(shí)速率D．第30min時(shí)反應(yīng)到達(dá)平衡【答案】D【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)20min時(shí)，測(cè)得CO2為1mol，則消耗CO2、生成CH4均為1mol，CH4體積為22.4L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)，A正確；B項(xiàng)，20~40min，測(cè)得CO2從1mol變?yōu)?.5mol，則消耗CO20.5mol、生成H2O(g)為1mol，生成H2O(g)的平均速率為，B正確；C項(xiàng)，其它條件相同、反應(yīng)物的濃度越大則反應(yīng)速率越快，第15min時(shí)反應(yīng)物的濃度大于第25min時(shí)的濃度，則第15min時(shí)瞬時(shí)速率大于第25min時(shí)的瞬時(shí)速率，C正確；D項(xiàng)，由圖知第30min時(shí)的二氧化碳含量已不再變化、則反應(yīng)已經(jīng)處于平衡狀態(tài)，D不正確；故選D。題型二化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素1．在恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3CO(g)+Fe2O3(s)3CO2(g)+2Fe(s)，下列說(shuō)法不正確的是()A．增加塊狀Fe2O3的量，反應(yīng)速率加快B．升高溫度，反應(yīng)速率加快C．使用催化劑，反應(yīng)速率增大D．充入N2使壓強(qiáng)增大，反應(yīng)速率不變【答案】A【解析】A項(xiàng)，F(xiàn)e2O3為固體，則增加塊狀Fe2O3的量，反應(yīng)速率基本不變，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，升高溫度，反應(yīng)速率增大，故B正確；C項(xiàng)，使用催化劑，可增大活化分子百分?jǐn)?shù)，反應(yīng)速率增大，故C正確；D項(xiàng)，在恒容條件下，充入N2使壓強(qiáng)增大，氣體反應(yīng)物和生成物的濃度不變，反應(yīng)速率不變，故D正確；故選A。2．(2024·廣東省新高三摸底聯(lián)考)氨基甲酸銨H2NCOONH4能用作磷化鋁中間體，也能用于醫(yī)藥。在時(shí)，將足量的H2NCOONH4固體置于真空恒容容器中，發(fā)生如下反應(yīng)：H2NCOONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，平衡時(shí)體系的總濃度為c0mol·L－1。下列說(shuō)法正確的是()A．當(dāng)混合氣體平均摩爾質(zhì)量不變時(shí)，說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)B．向平衡體系加入適量H2NCOONH4，c(CO2)增大C．內(nèi)，平均反應(yīng)速率為D．向平衡體系中充入適量的CO2，逆反應(yīng)速率增大【答案】D【解析】A項(xiàng)，由于反應(yīng)物只有一種固體，故氣體中氨氣、二氧化碳的物質(zhì)的量之比恒等于2：1，則密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量等于，始終不變，故密閉容器中混合氣體的平均摩爾質(zhì)量不變不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)，溫度不變平衡常數(shù)不變，向平衡體系加入適量H2NCOONH4，平衡不移動(dòng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，H2NCOONH4為固體，不能用其濃度表示速率，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，向平衡體系中充入適量的CO2，生成物濃度增大，逆反應(yīng)速率增大，D項(xiàng)正確；故選D。3．為探究H2O2對(duì)H2O2分解是否有催化作用，分別取10mL30%H2O2(約10mol·L1)于四支試管中，控制其它條件相同，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)獲得如下表數(shù)據(jù)(氧氣為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積)：實(shí)驗(yàn)編號(hào)所加藥品控制溫度/℃生成氧氣體積/(mL)第1個(gè)2min第2個(gè)2min第3個(gè)2min①2mL0.5mol·L1CuSO4204.85.76.8②3012.816.720.2③4089.663.028.0④2molH2O402.03.24.3下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．由以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可得Cu2+對(duì)H2O2分解一定有催化作用B．溫度低于40℃時(shí)，CuSO4對(duì)H2O2分解催化效率隨溫度升高而降低C．實(shí)驗(yàn)③第1個(gè)2minH2O2的平均反應(yīng)速率約為0.8D．由實(shí)驗(yàn)④可得H2O2分解為放熱反應(yīng)【答案】D【解析】A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)③④說(shuō)明Cu2+對(duì)H2O2分解有催化作用，A正確；B項(xiàng)，溫度每升高10°C，速率提高2~4倍，實(shí)驗(yàn)②③說(shuō)明，隨著溫度升高，Cu2+對(duì)H2O2分解的催化效果明顯提高，B正確；C項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)③第1個(gè)3min生成氧氣平均速率為90mL?min?1，即90×10?3÷22.4mol/min，根據(jù)反應(yīng)2H2O2=2H2O+O2↑，H2O2的平均反應(yīng)速率約為90×10?3÷22.4×2÷10×10?3=0.8mol?L?1?min?1，C正確；D項(xiàng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，相同時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率減慢，無(wú)法說(shuō)明反應(yīng)是放熱反應(yīng)，D錯(cuò)誤；故選D。4．(2023·陜西省長(zhǎng)安一中高三期中)恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解2NH3(g)N2(g)+3H2(g)。測(cè)得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時(shí)間的變化，如下表所示，下列說(shuō)法不正確的是()編號(hào)020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A．實(shí)驗(yàn)①，，v(N2)=1.0×105mol·L－1·min－1B．實(shí)驗(yàn)②，時(shí)處于平衡狀態(tài)，x<0.4C．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大D．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應(yīng)速率增大【答案】D【解析】A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)①中，0~20min，氨氣濃度變化量為2.40×103mol·L－12.00×104mol·L－1=4.00×104mol·L－1，，反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比，，A正確；B項(xiàng)，催化劑表面積大小只影響反應(yīng)速率，不影響平衡，實(shí)驗(yàn)③中氨氣初始濃度與實(shí)驗(yàn)①中一樣，實(shí)驗(yàn)③達(dá)到平衡時(shí)氨氣濃度為4.00×104mol·L－1，則實(shí)驗(yàn)①達(dá)平衡時(shí)氨氣濃度也為4.00×104mol·L－1，而恒溫恒容條件下，實(shí)驗(yàn)②相對(duì)于實(shí)驗(yàn)①為減小壓強(qiáng)，平衡正向移動(dòng)，因此實(shí)驗(yàn)②60min時(shí)處于平衡狀態(tài)，x<0.4，B正確；C項(xiàng)，對(duì)比實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)③，氨氣濃度相同，實(shí)驗(yàn)③中催化劑表面積是實(shí)驗(yàn)①中催化劑表面積的2倍，實(shí)驗(yàn)③先達(dá)到平衡狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)③的反應(yīng)速率大，說(shuō)明相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大，C正確；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)①、實(shí)驗(yàn)②中0~20min、20min~40min氨氣濃度變化量都是4.00×104mol·L－1，實(shí)驗(yàn)②中60min時(shí)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)①和實(shí)驗(yàn)②催化劑表面積相同，實(shí)驗(yàn)①中氨氣初始濃度是實(shí)驗(yàn)②中氨氣初始濃度的兩倍，實(shí)驗(yàn)①60min時(shí)反應(yīng)未達(dá)到平衡狀態(tài)，相同條件下，增加氨氣濃度，反應(yīng)速率并沒(méi)有增大，D錯(cuò)誤；故選D。5．選擇不同的反應(yīng)探究化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素，所用試劑不合理的是()a．CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O(觀察氣泡產(chǎn)生的快慢)b．S2O32+2H+=S↓+SO2+H2O(觀察渾濁產(chǎn)生的快慢)反應(yīng)影響因素所用試劑Aa接觸面積塊狀CaCO3、0.5mol/LHCl粉末狀CaCO3、0.5mol/LHClBaH+濃度塊狀CaCO3、0.5mol/LHCl塊狀CaCO3、3.0mol/LHClCbH+濃度0.1mol/LNa2S2O3、稀H2SO40.1mol/LNa2S2O3、濃H2SO4Db溫度0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、冷水0.1mol/LNa2S2O3、0.1Na2S2O3H2SO4、熱水【答案】C【解析】采用控制變量方法進(jìn)行研究，即只改變一個(gè)外界條件，其它外界條件都相同，然后逐一進(jìn)行分析判斷。A項(xiàng)，只有CaCO3的接觸面積不相同，其它外界條件相同，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)是研究固體與鹽酸的接觸面積大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，A正確；B項(xiàng)，該反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是CaCO3+2H+=Ca2++CO2↑+H2O，只有HCl溶液中的c(H+)不相同，其它外界條件相同，是研究H+濃度大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，B正確；C項(xiàng)，濃硫酸中H2SO4主要以電解質(zhì)分子存在，稀硫酸中則完全電離產(chǎn)生H+及SO42，濃硫酸溶于水時(shí)會(huì)放出大量熱量使溶液溫度升高，因此兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，不僅溶液中c(H+)不同，而且溶液溫度也不相同，因此不是探究H+濃度大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，C不正確；D項(xiàng)，兩個(gè)實(shí)驗(yàn)對(duì)比，其它外界條件都相同，只有溶液溫度不相同，是探究反應(yīng)溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，D正確；故選C。6．某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化發(fā)生聚合反應(yīng)：n。在不同時(shí)刻測(cè)得反應(yīng)物濃度與時(shí)間關(guān)系如下表：t/min02575105125150250c(降冰片烯)/(mol·L1)3.002.70a1.741.501.200下列說(shuō)法正確的是()A．推測(cè)上表中的a＞2.10B．若將鈦雜環(huán)丁烷催化劑制成蜂窩形狀可提高該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率C．105155min，生成聚降冰片烯的平均速率為0.012mol·L1·min1D．其他條件相同時(shí)，若將降冰片烯起始濃度減少為1.5mol/L，則該反應(yīng)速率不變【答案】D【解析】A項(xiàng)，由題中表格數(shù)據(jù)可知，0~25min時(shí)，降冰片烯濃度下降0.3mol/L，反應(yīng)速率為v(降冰片烯)==0.012mol·L1·min1，0~250min時(shí)，反應(yīng)速率為v(降冰片烯)==0.012mol·L1·min1，則任意時(shí)段反應(yīng)速率不變，所以0~75min時(shí)，a=3.000.012×75=2.1，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，若將鈦雜環(huán)丁烷催化劑制成蜂窩形狀，由于催化劑對(duì)平衡移動(dòng)無(wú)影響，所以該反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率不變，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由題中表格數(shù)據(jù)可知，降冰片烯的平均反應(yīng)速率始終為0.012mol·L1·min1，但生成聚降冰片烯的平均速率還與反應(yīng)系數(shù)有關(guān)，所以生成聚降冰片烯的平均速率不是0.012mol·L1·min1，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由題中表格數(shù)據(jù)可知，降冰片烯的平均反應(yīng)速率始終為0.012mol·L1·min1，所以降冰片烯濃度與反應(yīng)速率無(wú)關(guān)，即其他條件相同時(shí)，若將降冰片烯起始濃度減少為1.5mol/L，則該反應(yīng)速率不變，故D正確；故選D。7．(2024·河北邢臺(tái)五岳高三聯(lián)考)三氯乙烯(C2HCl3)是某市地下水中有機(jī)污染物的主要成分，研究顯示，在該地下水中加入H2O2可將其中的三氯乙烯除去，發(fā)生的反應(yīng)如下：3H2O2+C2HCl3=2H2O+2CO2↑+3HCl。常溫下，在某密閉容器中進(jìn)行上述反應(yīng)，測(cè)得c(H2O2)隨時(shí)間的變化如表所示：時(shí)間/min02468…/(mol·L1)1.200.900.700.600.55…已知：在反應(yīng)體系中加入Fe2+，可提高反應(yīng)速率。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．Fe2+為該反應(yīng)的催化劑 B．反應(yīng)過(guò)程中可能產(chǎn)生O2C．H2O2與CO2的空間結(jié)構(gòu)相同 D．0~4min內(nèi)，v(H2O2)=0.125mol·L1·min1【答案】C【解析】A項(xiàng)，由題干信息可知，在反應(yīng)體系中加入Fe2+，可提高反應(yīng)速率，故Fe2+為該反應(yīng)的催化劑，A正確；B項(xiàng)，已知H2O2可以氧化Fe2+為Fe3+，而Fe3+可以催化H2O2分解為O2，故反應(yīng)過(guò)程中可能產(chǎn)生O2，B正確；C項(xiàng)，已知H2O2中O周?chē)膬r(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，有2對(duì)孤電子對(duì)，即每個(gè)O與周?chē)腍和O形成V形結(jié)構(gòu)，整體呈現(xiàn)報(bào)夾或者書(shū)頁(yè)結(jié)構(gòu)，而CO2中心原子C周?chē)膬r(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，故CO2為直線形結(jié)構(gòu)，即H2O2與CO2的空間結(jié)構(gòu)不相同，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由題干表格數(shù)據(jù)可知，0~4min內(nèi)，=0.125mol·L1·min1，D正確；故選C。8．(2024·河南省普高聯(lián)考高三測(cè)評(píng))某研究性學(xué)習(xí)小組探究影響反應(yīng)速率的因素及反應(yīng)速率的大小，測(cè)得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表所示(忽略溶液體積變化)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()組號(hào)反應(yīng)溫度/℃參加反應(yīng)的物質(zhì)Na2S2O3H2SO4H2OV/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL①1020.110.43②3020.120.22③3010.220.13④3010.120.13A．實(shí)驗(yàn)①②探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響B(tài)．實(shí)驗(yàn)②④探究Na2S2O3濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響C．四組實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)速率最大D．實(shí)驗(yàn)③完全反應(yīng)需要tmin，平均反應(yīng)速率v(Na2S2O3)=mol/(L?min)【答案】B【解析】A項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)①②除溫度不同外，各反應(yīng)物濃度相同，能探究溫度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故A正確；B項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)②④溫度相同，硫酸濃度不相同，Na2S2O3濃度不相同，不可以探究Na2S2O3濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，四組實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)②溫度較高，水所占體積最少，反應(yīng)物濃度最高，速率最大，故C正確；D項(xiàng)，實(shí)驗(yàn)③中，，完全反應(yīng)需要tmin，平均反應(yīng)速率v(Na2S2O3)=mol/(L?min)，故D正確；故選B。9．(2024·河北保定高三期中)某化學(xué)小組欲測(cè)定K溶液與NaHSO3溶液反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率，所用試劑為10mL0.1mol·L1K溶液和10mL0.3mol·L1NaHSO3溶液，所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。已知：。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該反應(yīng)在3~7min的化學(xué)反應(yīng)速率約為v()=0.0075mol·L1·min1B．酸性增強(qiáng)，總反應(yīng)的反應(yīng)速率減慢C．該反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)D．實(shí)驗(yàn)室可以利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池【答案】B【解析】A項(xiàng)，該反應(yīng)在3~7min的化學(xué)反應(yīng)速率約為，A正確；B項(xiàng)，已知：，反應(yīng)生成氫離子酸性增強(qiáng)，由圖可知，一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯增大，則酸性增強(qiáng)，總反應(yīng)的反應(yīng)速率加快，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖可知，一段時(shí)間后反應(yīng)速率明顯增大，可能是生成的氯離子或硫酸根離子作催化劑使反應(yīng)速率加快，也可能是反應(yīng)放熱溫度升高的結(jié)果，故該反應(yīng)可能是放熱反應(yīng)，C正確；D項(xiàng)，該反應(yīng)為自發(fā)的氧化還原反應(yīng)，可以利用該反應(yīng)設(shè)計(jì)原電池，D正確；故選B。10．(2024·廣東湛江高三畢業(yè)班調(diào)研考試)我國(guó)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)打通了溫和條件下草酸二甲酯【(COOCH3)2】催化加氫制乙二醇的技術(shù)難關(guān)，反應(yīng)為(COOCH3)2(g)+4H2(g)HOCH2CH2OH(g)+2CH3OH(g)ΔH。如圖所示，在恒容密閉容器中，反應(yīng)溫度為T(mén)1時(shí)，c(HOCH2CH2OH)和c(H2)隨時(shí)間t的變化分別為曲線I和Ⅱ，反應(yīng)溫度為T(mén)2時(shí)，c(H2)隨時(shí)間t的變化為曲線Ⅲ。下列判斷正確的是()A．ΔH>0B．a(chǎn)、b兩時(shí)刻生成乙二醇的速率：v(a)=v(b)C．在T2溫度下，反應(yīng)在0~t2內(nèi)的平均速率為D．其他條件相同，在T1溫度下，起始時(shí)向該容器中充入一定量的氮?dú)猓瑒t反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間小于t1【答案】C【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)溫度為T(mén)1和T2，以c(H2)隨時(shí)間t的變化為曲線比較，Ⅱ比Ⅲ先達(dá)到平衡，所以T1>T2，溫度升高，c(H2)增大，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)放熱，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，升高溫度，反應(yīng)速率加快，T1>T2，則反應(yīng)速率v(a)>v(b)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，T2時(shí)，在0~t2內(nèi)，△c(H2)=0.05mol。L1，則，C正確；D項(xiàng)，向恒容容器中充入氮?dú)?，不影響反?yīng)物濃度，不影響反應(yīng)速率，D錯(cuò)誤；故選C。考點(diǎn)二化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向與化學(xué)平衡狀態(tài)1．(2022·浙江省1月選考，20)AB型強(qiáng)電解質(zhì)在水中的溶解(可視作特殊的化學(xué)反應(yīng))表示為AB(s)=An+(aq)+Bn(aq)，其焓變和熵變分別為ΔH和ΔS。對(duì)于不同組成的AB型強(qiáng)電解質(zhì)，下列說(shuō)法正確的是()A．ΔH和ΔS均大于零B．ΔH和ΔS均小于零C．ΔH可能大于零或小于零，ΔS大于零D．ΔH和ΔS均可能大于零或小于零【答案】D【解析】強(qiáng)電解質(zhì)溶于水有的放熱，如硫酸銅等；有的吸熱，如碳酸氫鈉等，所以在水中溶解對(duì)應(yīng)的ΔH可能大于零或小于零。熵表示系統(tǒng)混亂程度。體系越混亂，則熵越大。AB型強(qiáng)電解質(zhì)固體溶于水，存在熵的變化。固體轉(zhuǎn)化為離子，混亂度是增加的，但離子在水中存在水合過(guò)程，這樣會(huì)引發(fā)水的混亂度的變化，讓水分子會(huì)更加規(guī)則，即水的混亂度下降，所以整個(gè)溶解過(guò)程的熵變?chǔ)，取決于固體轉(zhuǎn)化為離子的熵增與水合過(guò)程的熵減兩個(gè)作用的相對(duì)大小關(guān)系。若是前者占主導(dǎo)，則整個(gè)溶解過(guò)程熵增，即ΔS＞0，反之，熵減，即ΔS＜0。綜上所述，D項(xiàng)符合題意。故選D。2．(2021?浙江6月選考，17)相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較，合理的是()A．1molCH4(g)1molH2(g)B．1molH2O(g)molH2O(g)C．1molH2O(s)molH2O(l) D．1molC(s，金剛石)1molC(s，石黑)【答案】B【解析】A項(xiàng)，CH4(g)和H2(g)物質(zhì)的量相同，且均為氣態(tài)，CH4(g)含有的原子總數(shù)多，CH4(g)的摩爾質(zhì)量大，所以熵值1molCH4(g)1molH2(g)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，相同狀態(tài)的相同物質(zhì)，物質(zhì)的量越大，熵值越大，所以熵值1molH2O(g)molH2O(g)，B正確；C項(xiàng)，等量的同物質(zhì)，熵值關(guān)系為：S(g)(l)(s)，所以熵值1molH2O(s)molH2O(l)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，從金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)組成上來(lái)看，金剛石的微觀結(jié)構(gòu)更有序，熵值更低，所以熵值1molC(s，金剛石)1molC(s，石黑)，D錯(cuò)誤；故選B。3．(2022?遼寧省選擇性考試，18節(jié)選)(13分)工業(yè)合成氨是人類(lèi)科學(xué)技術(shù)的一項(xiàng)重大突破，目前已有三位科學(xué)家因其獲得諾貝爾獎(jiǎng)，其反應(yīng)為：(1)合成氨反應(yīng)在常溫下___________(填“能”或“不能”)自發(fā)?！敬鸢浮?1)能【解析】(1)對(duì)于合成氨反應(yīng)，常溫下，ΔG=ΔHΔS==32.8kJ·mol?10，故合成氨反應(yīng)在常溫下能自發(fā)進(jìn)行；4．(2022?湖南選擇性考試，17節(jié)選)(14分)(1)已知ΔG=ΔHTΔS，的值只決定于反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)，忽略、隨溫度的變化。若ΔG，則該反應(yīng)可以自發(fā)進(jìn)行。根據(jù)下圖判斷：600℃時(shí)，下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是_______。A．C(s)＋O2(g)=CO2(g) B．2C(s)＋O2(g)=2CO(g)C．TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)D．TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)【答案】(1)C【解析】(1)記①C(s)＋O2(g)=CO2(g)，②2C(s)＋O2(g)=2CO(g)，③TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)，④TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)；A項(xiàng)，由圖可知，600℃時(shí)C(s)＋O2(g)=CO2(g)的ΔG，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故A不符合題意；B項(xiàng)，由圖可知，600℃時(shí)2C(s)＋O2(g)=2CO(g)的ΔG，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故B不符合題意；C項(xiàng)，由圖可知，600℃時(shí)TiO2(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋O2(g)的ΔG，反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，故C符合題意；D項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律，TiO2(s)＋C(s)＋2Cl2(g)=TiCl4(g)＋CO2(g)可由①+③得到，則600℃時(shí)其ΔG，反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，故D不符合題意；故選C。5．(2021?浙江6月選考，29節(jié)選)(10分)含硫化合物是實(shí)驗(yàn)室和工業(yè)上的常用化學(xué)品。請(qǐng)回答：(1)實(shí)驗(yàn)室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量SO2：Cu(s)＋2H2SO4(l)==CuSO4(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝11.9kJ·mol?1。判斷該反應(yīng)的自發(fā)性并說(shuō)明理由_______?！敬鸢浮?1)不同溫度下都能自發(fā)，是因?yàn)棣ΔS【解析】(1)實(shí)驗(yàn)室可用銅與濃硫酸反應(yīng)制備少量SO2的反應(yīng)為Cu(s)＋2H2SO4(l)==CuSO4(s)＋SO2(g)＋2H2O(l)ΔH＝11.9kJ·mol?1，由于該反應(yīng)ΔHΔS，因此該反應(yīng)在任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行6．(2021?湖南選擇性考試，16節(jié)選)(10分)氨氣中氫含量高，是一種優(yōu)良的小分子儲(chǔ)氫載體，且安全、易儲(chǔ)運(yùn)，可通過(guò)下面兩種方法由氨氣得到氫氣。方法Ⅰ.氨熱分解法制氫氣相關(guān)化學(xué)鍵的鍵能數(shù)據(jù)化學(xué)鍵N≡NH﹣HN﹣H鍵能E/(kJ?mol﹣1)946436.0390.8在一定溫度下，利用催化劑將NH3分解為N2和H2?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)△H＝kJ?mol﹣1；(2)已知該反應(yīng)的△S＝198.9J?mol﹣1?K﹣1，在下列哪些溫度下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行？(填標(biāo)號(hào))；A.25℃B.125℃C.225℃D.325℃【答案】(1)+90.8(2)CD【解析】(1)由△H＝反應(yīng)物鍵能和﹣生成物鍵能和可知，該反應(yīng)的△H＝2×(390.8kJ?mol﹣1×3)﹣[(946kJ?mol﹣1)+(436.0kJ?mol﹣1×3)]＝+90.8kJ?mol﹣1；(2)在等溫等壓的反應(yīng)中△G＝△H﹣T△S＜0時(shí)，正反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，其中△H＝+90.8kJ?mol﹣1，△S＝198.9J?mol﹣1?K﹣1，則T＞△H焓變、熵變和溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向的影響ΔHΔSΔH－TΔS反應(yīng)情況－＋永遠(yuǎn)是負(fù)值在任何溫度下過(guò)程均自發(fā)進(jìn)行＋－永遠(yuǎn)是正值在任何溫度下過(guò)程均非自發(fā)進(jìn)行＋＋低溫為正高溫為負(fù)低溫時(shí)非自發(fā)，高溫時(shí)自發(fā)－－低溫為負(fù)高溫為正低溫時(shí)自發(fā)，高溫時(shí)非自發(fā)1．自發(fā)過(guò)程(1)含義在一定條件下，不需要借助外力作用就能自動(dòng)進(jìn)行的過(guò)程。(2)特點(diǎn)①體系趨向于從高能狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榈湍軤顟B(tài)(體系對(duì)外部做功或釋放熱量)。②在密閉條件下，體系有從有序轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)序的傾向性(無(wú)序體系更加穩(wěn)定)。2．化學(xué)反應(yīng)方向(1)判據(jù)(2)一般規(guī)律：①ΔH<0，ΔS>0的反應(yīng)任何溫度下都能自發(fā)進(jìn)行；②ΔH>0，ΔS<0的反應(yīng)任何溫度下都不能自發(fā)進(jìn)行；③ΔH和ΔS的作用相反，且相差不大時(shí)，溫度對(duì)反應(yīng)的方向起決定性作用。當(dāng)ΔH<0，ΔS<0時(shí)低溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行；當(dāng)ΔH>0，ΔS>0時(shí)，高溫下反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行。說(shuō)明：對(duì)于一個(gè)特定的氣相反應(yīng)，熵變的大小取決于反應(yīng)前后的氣體物質(zhì)的化學(xué)計(jì)量數(shù)大小。3．化學(xué)平衡狀態(tài)的判斷(1)原則“體系中一個(gè)變化的物理量到某一時(shí)刻不再變化”，這個(gè)物理量可作為平衡狀態(tài)的“標(biāo)志”。(2)等速標(biāo)志v正＝v逆是化學(xué)平衡狀態(tài)的本質(zhì)特征，對(duì)于等速標(biāo)志的理解，要注意以下兩個(gè)方面的內(nèi)容：①用同一種物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)，該物質(zhì)的生成速率與消耗速率相等。②用不同種物質(zhì)來(lái)表示反應(yīng)速率時(shí)必須符合兩方面：a.表示兩個(gè)不同的方向；b.速率之比＝濃度的變化量之比＝物質(zhì)的量的變化量之比＝化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。(3)濃度標(biāo)志反應(yīng)混合物中各組分的濃度不變是平衡狀態(tài)的宏觀表現(xiàn)，可逆反應(yīng)中各組分的物質(zhì)的量、濃度、百分含量、氣體的體積分?jǐn)?shù)一定時(shí)，可逆反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。(4)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量(eq\x\to(M))標(biāo)志①當(dāng)反應(yīng)物與生成物均為氣體時(shí)：對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，eq\x\to(M)為定值可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，eq\x\to(M)為定值不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。②若有非氣體參與，無(wú)論反應(yīng)前后氣體的分子數(shù)是否相等，eq\x\to(M)為定值一定可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。(5)混合氣體的密度(ρ)標(biāo)志①當(dāng)反應(yīng)物與生成物均為氣體時(shí)：在恒容條件下，無(wú)論反應(yīng)前后氣體分子數(shù)是否相等，ρ為定值，不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；在恒壓條件下，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)相等的反應(yīng)，ρ為定值，不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志，對(duì)于反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不等的反應(yīng)，ρ為定值，可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。②當(dāng)有非氣體物質(zhì)參與反應(yīng)時(shí)：對(duì)于恒容體系，ρ為定值，可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。(6)混合氣體的壓強(qiáng)標(biāo)志因?yàn)楹闳?、恒溫條件下，氣體的物質(zhì)的量n(g)越大則壓強(qiáng)p就越大，則無(wú)論各成分是否均為氣體，只需要考慮Δn(g)。對(duì)于Δn(g)＝0的反應(yīng)，當(dāng)p為定值時(shí)，不能作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志；對(duì)于Δn(g)≠0的反應(yīng)，當(dāng)p為定值時(shí)，可作為反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的標(biāo)志。題型一焓變與熵變化學(xué)反應(yīng)方向的判斷1．在常溫常壓下，下列屬于自發(fā)過(guò)程的是()A．2C(s)+O2(g)=2CO(g)B．NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)C．CH3COOH(l)=CH3COOH(s)D．2Cr3＋(aq)+3Cl2(aq)+7H2O(l)=Cr2O72(aq)+6Cl(aq)+14H＋(aq)【答案】A【解析】A項(xiàng)，2C(s)+O2(g)=2CO(g)是熵增的放熱反應(yīng)，△H?T△S<0，屬于自發(fā)過(guò)程，故A選；B項(xiàng)，NH4Cl(s)=NH3(g)+HCl(g)是熵增的吸熱反應(yīng)，溫度較高時(shí)，△H?T△S<0，可以進(jìn)行，故B不選；C項(xiàng)，CH3COOH(l)=CH3COOH(s)是熵減的吸熱現(xiàn)象，在常溫常壓下，不能自發(fā)進(jìn)行，故C不選；D項(xiàng)，氧化性Cr2O72>Cl2，根據(jù)氧化劑的氧化性大于氧化產(chǎn)物的氧化性規(guī)律可知，2Cr3＋(aq)+3Cl2(aq)+7H2O(l)=Cr2O72(aq)+6Cl(aq)+14H＋(aq)不能發(fā)生，故D不選；故選A。2．下列說(shuō)法正確的是()A．常溫常壓下，Na2CO3、CaCO3的溶解焓變相近，Na2CO3(s)Na+(aq)+CO32(aq)ΔS1；CaCO3(s)a2+(aq)+CO32(aq)ΔS2，則ΔS1＞ΔS2B．Na(s)=Na(1)ΔS＜0C．常溫常壓下，3O2(g)2O3(g) ΔS＞0D．常溫常壓下，2CO(g)C(s)+O2(g) ΔS＞0【答案】A【解析】A項(xiàng)，溶解焓相近，主要由熵變決定反應(yīng)方向，Na2CO3(s)更易溶解，所以ΔS1＞ΔS2，A正確；B項(xiàng)，固體變?yōu)橐后w，混亂程度增大，ΔS＞，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氣體分子數(shù)減少，混亂程度減小，ΔS＜0，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)前后，氣體分子數(shù)減少，混亂程度減小，ΔS＜0，D錯(cuò)誤；故選A。3．已知凡氣體分子總數(shù)增多的反應(yīng)一定是熵增大的反應(yīng)。一定條件下，下列反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行的是()A．2O3(g)=3O2(g)ΔH＜0 B．2CO(g)=2C(s)+O2(g)ΔH>0C．N2(g)+3H2(g)?2NH3(g)ΔH＜0 D．CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)ΔH>0【答案】B【解析】利用ΔG=△HTΔS進(jìn)行分析，凡ΔG＜0的反應(yīng)，能自發(fā)進(jìn)行。A項(xiàng)，反應(yīng)2O3(g)=3O2(g)，ΔH＜0，ΔS>0，該反應(yīng)一定能自發(fā)進(jìn)行，A不合題意；B項(xiàng)，反應(yīng)2CO(g)=2C(s)+O2(g)，ΔH>0，ΔS＜0，該反應(yīng)一定不能自發(fā)進(jìn)行，B符合題意；C項(xiàng)，反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，ΔH＜0，ΔS＜0，該反應(yīng)在低溫下能自發(fā)進(jìn)行，C不合題意；D項(xiàng)，反應(yīng)CaCO3(s)=CaO(s)+CO2(g)，ΔH>0，ΔS>0，該反應(yīng)在高溫下能自發(fā)進(jìn)行，D不合題意；故選B。4．25℃、1．01×105Pa時(shí)，反應(yīng)2N2O5(g)=4NO2(g)+O2(g)ΔH=+109.8kJ·mol1，該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的原因是()A．該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)是放熱反應(yīng)C．該反應(yīng)是熵減小的反應(yīng)D．該反應(yīng)的熵增大效應(yīng)大于能量效應(yīng)【答案】D【解析】該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，能夠自發(fā)進(jìn)行是由于該反應(yīng)為熵增大的反應(yīng)，并且熵增效應(yīng)大于能量效應(yīng)。5．關(guān)于化學(xué)反應(yīng)的方向說(shuō)法合理的是()A．放熱反應(yīng)都是自發(fā)的B．反應(yīng)產(chǎn)物的分子數(shù)比反應(yīng)物多，則該反應(yīng)ΔS＞0C．已知某反應(yīng)的ΔH>0、ΔS＞0，則溫度升高反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行D．相同溫度和壓強(qiáng)下，一種給定的物質(zhì)，其、均為定值【答案】C【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行取決于△HT△S是否小于0，如果△H＜O，△S＜0，即放熱的、熵減小的反應(yīng)，當(dāng)溫度很高時(shí)，△HT△S可能大于0，不能自發(fā)進(jìn)行，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，反應(yīng)產(chǎn)物中氣體分子數(shù)比反應(yīng)物多，則該反應(yīng)ΔS＞0，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)△HT△S＜0反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，某反應(yīng)的ΔH>0、ΔS＞0，則高溫條件反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行，故C正確；D項(xiàng)，相同溫度和壓強(qiáng)下，一種給定的物質(zhì)，其H、S均為定值，故D錯(cuò)誤；故選C。6．(2021?浙江6月選考)相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較，合理的是()A．1molCH4(g)1molH2(g)B．1molH2O(g)molH2O(g)C．1molH2O(s)molH2O(l) D．1molC(s，金剛石)1molC(s，石黑)【答案】B【解析】A項(xiàng)，CH4(g)和H2(g)物質(zhì)的量相同，且均為氣態(tài)，CH4(g)含有的原子總數(shù)多，CH4(g)的摩爾質(zhì)量大，所以熵值1molCH4(g)1molH2(g)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，相同狀態(tài)的相同物質(zhì)，物質(zhì)的量越大，熵值越大，所以熵值1molH2O(g)molH2O(g)，B正確；C項(xiàng)，等量的同物質(zhì)，熵值關(guān)系為：S(g)(l)(s)，所以熵值1molH2O(s)molH2O(l)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，從金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)組成上來(lái)看，金剛石的微觀結(jié)構(gòu)更有序，熵值更低，所以熵值1molC(s，金剛石)1molC(s，石黑)，D錯(cuò)誤；故選B。7．(2020?江蘇卷)反應(yīng)可用于純硅的制備。下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法正確的是()A．該反應(yīng)、B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．高溫下反應(yīng)每生成1molSi需消耗D．用E表示鍵能，該反應(yīng)【答案】B【解析】A項(xiàng)，SiCl4、H2、HCl為氣體，且反應(yīng)前氣體系數(shù)之和小于反應(yīng)后氣體系數(shù)之和，因此該反應(yīng)為熵增，即△S>0，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的定義，該反應(yīng)的平衡常數(shù)K=，故B正確；C項(xiàng)，題中說(shuō)的是高溫，不是標(biāo)準(zhǔn)狀況下，因此不能直接用22．4L·mol－1計(jì)算，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，△H=反應(yīng)物鍵能總和－生成物鍵能總和，即△H=4E(Si－Cl)＋2E(H－H)－4E(H－Cl)－2E(Si－Si)，故D錯(cuò)誤；故選B。8．相同的溫度和壓強(qiáng)下，有關(guān)下列兩個(gè)反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是()反應(yīng)ΔH/kJ/molMCO3(s)MO(s)＋CO2(g)117.61aCaCO3(s)CaO(s)＋CO2(g)177.91b注：①其中表示反應(yīng)方程式中氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)差；②ΔHTΔS＜0的反應(yīng)方向自發(fā)A．因?yàn)橄嗤?，所以a與b大小相近B．熱分解溫度：MCO3(s)＞CaCO3(s)C．a(chǎn)b=S[MO(s)]+S[CaCO3(s)]S[MCO3(s)]S[CaO(s)]D．兩個(gè)反應(yīng)在不同溫度下的ΔH和都大于零【答案】B【解析】A項(xiàng)，熵變的大小與氣體體積的改變大小有關(guān)，由方程式可知，兩反應(yīng)中氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)差相同，則反應(yīng)的熵變a與b大小相近，故A正確；B項(xiàng)，由MgCO3和CaCO3都為離子晶體，MgCO3和CaCO3離子所帶電荷相等，由于Mg2+半徑小于Ca2+半徑，MgO晶格能大于CaO晶格能，Mg2+比Ca2+更易與碳酸根離子中的氧離子結(jié)合，使碳酸根離子分解為CO2，則MgCO3的熱分解溫度小于CaCO3，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由方程式可知，兩反應(yīng)中氣體化學(xué)計(jì)量數(shù)差相同，則反應(yīng)的熵變a與b的差值為ab=S[MO(s)]+S[CaCO3(s)]S[MCO3(s)]S[CaO(s)]，故C正確；D項(xiàng)，由表格數(shù)據(jù)可知，兩個(gè)反應(yīng)都是氣體體積增大的吸熱反應(yīng)，則兩個(gè)反應(yīng)在不同溫度下的ΔH和都大于零，故D正確；故選B。9．(2024·江西景德鎮(zhèn)高三第一次質(zhì)量檢測(cè)聯(lián)考)工業(yè)上一種處理硫化氫的反應(yīng)為：CH4(g)+2H2S(g)CS2(g)+4H2(g)，壓強(qiáng)恒定條件下，進(jìn)料比[]分別為a、b、c，反應(yīng)中H2S的平衡轉(zhuǎn)化率隨溫度變化情況如圖所示，下列說(shuō)法正確的是()A．上述反應(yīng)中所有分子皆為非極性分子B．該反應(yīng)在任意溫度下都可自發(fā)進(jìn)行C．當(dāng)氣體的總質(zhì)量不再變化時(shí)，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)D．a(chǎn)＞b＞c【答案】D【解析】A項(xiàng)，H2S的分子構(gòu)型為V形，正負(fù)電荷中心不重合，是極性分子，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，如圖可知，隨著溫度升高，H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大，所以該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，ΔH＞0，該反應(yīng)為氣體分?jǐn)?shù)增大的反應(yīng)，ΔS＞0，當(dāng)ΔG=ΔHTΔS＜0才自發(fā)進(jìn)行，所以該反應(yīng)低溫下不能自發(fā)進(jìn)行，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物均為氣體，氣體的總質(zhì)量一直不變，不能以此判斷平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，如圖可知，在相同溫度下，a、b、c平衡時(shí)H2S的平衡轉(zhuǎn)化率增大為a＞b＞c，所以進(jìn)料比a＞b＞c，故D正確；故選D。10．(2024·重慶渝中高三期中)丙烯氫甲?；捎糜诤铣烧∪w系中會(huì)發(fā)生副反應(yīng)，相關(guān)方程式如下：主反應(yīng)：CH2=CHCH3(g)+CO(g)+H2(g)=CH3CH2CH2CHO(g)(正丁醛)

△H1=123.8kJ/mol副反應(yīng)CH2=CHCH3(g)+CO(g)+H2(g)=(CH3)2CH2CHO(g)(異丁醛)

△H2=130.1kJ/molCH2=CHCH3(g)+H2(g)=CH3CH2CH3

△H3若在一定溫度下，向一個(gè)密閉恒容體系中三種原料氣均投入1mol，平衡時(shí)丙烯的轉(zhuǎn)化率為50%，，，下列說(shuō)法正確的是()A．相同條件下，正丁醛更穩(wěn)定B．ΔH1＜0，ΔS1＜0主反應(yīng)在高溫條件下更有利于自發(fā)C．平衡時(shí)，正丁醛與異丁醛物質(zhì)的量之比為x：(0.4x)D．平衡時(shí)，丙烷的物質(zhì)的量會(huì)隨x的變化而變化【答案】C【解析】A項(xiàng)，相同條件下，由丙烯合成正丁醛放出的熱量比合成異丁醛少，異丁醛更穩(wěn)定，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，ΔH1＜0，ΔS1＜0主反應(yīng)在低溫條件下更有利于自發(fā)，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，平衡時(shí)，反應(yīng)的丙烯為0.5mol，反應(yīng)的CO為1mol0.6mol=0.4mol，生成的正丁醛為xmol，則生成的異丁醛為(0.4x)mol，正丁醛與異丁醛物質(zhì)的量之比為x：(0.4x),故C正確；D項(xiàng)，平衡時(shí)，丙烷的物質(zhì)的量為1mol×50%0.4mol=0.1mol，不會(huì)隨x的變化而變化，故D錯(cuò)誤；故選C。11．(2023·浙江省模擬)用一種較活潑的金屬把另一種金屬?gòu)幕衔镏羞€原出來(lái)的方法稱(chēng)為金屬熱還原法。鈉、鎂、鋁是常用的還原劑。一些常見(jiàn)的金屬熱還原反應(yīng)如下：序號(hào)反應(yīng)△H/kJ/mol△S/J/(mol·K)①2Al(l)+3BaO(s)=3Ba(g)+Al2O3(s)487207.53②2Al(s)+3BaO(s)=3Ba(s)+Al2O3(s)415.70③Mg(l)+2RbCl(s)=2Rb(g)+MgCl2(s)381.77223.06④4Na(l)+TiCl4(g)=Ti(s)+4NaCl(s)899.8291下列說(shuō)法不正確的是()A．反應(yīng)①表明金屬沸點(diǎn)：Al>BaB．對(duì)于反應(yīng)：2Ba(s)+O2(g)=2BaO(s)

△H1，4Al(s)+3O2(g)=2Al2O3(s)

△H2，由反應(yīng)②可以推出3△H1≈△H2C．反應(yīng)③說(shuō)明金屬活動(dòng)性順序：Mg>RbD．對(duì)于反應(yīng)④：|△H|>>|T△S|說(shuō)明焓變對(duì)該反應(yīng)的自發(fā)性起主要影響作用【答案】C【解析】A項(xiàng)，金屬的熔、沸點(diǎn)與金屬鍵強(qiáng)度有關(guān)，金屬鍵強(qiáng)度越大，熔、沸點(diǎn)越高，相同溫度下Al為液態(tài)，Ba為氣態(tài)，說(shuō)明Ba的金屬鍵強(qiáng)度小于Al，A正確；B項(xiàng)，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)②的，，所以3△H1≈△H2，B正確；C項(xiàng)，根據(jù)元素周期律，Rb金屬性大于Na，而金屬性Na大于Mg，所以金屬活動(dòng)性順序：Rb>Mg，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，對(duì)于反應(yīng)④，，ΔG=ΔHTΔS＜0反應(yīng)能自發(fā)，所以溫度小于3092.1K能自發(fā)進(jìn)行，只有當(dāng)溫度大于3092.1K時(shí)，ΔΔHTΔS＞0，此時(shí)反應(yīng)不能自發(fā)進(jìn)行，說(shuō)明焓變對(duì)該反應(yīng)能否自發(fā)進(jìn)行有決定性影響，D正確。故選C。題型二化學(xué)平衡狀態(tài)1．(2024·湖北省六校高考聯(lián)盟高三聯(lián)考)3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行該反應(yīng)，下列事實(shí)能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．相同時(shí)間內(nèi)形成CH鍵和HH鍵的數(shù)目之比為2：1B．相同時(shí)間內(nèi)消耗一氧化碳和生成的二氧化碳的分子數(shù)目之比為3：1C．v(CO)：v(H2)=1：1D．體系內(nèi)氣體的密度保持不變【答案】A【解析】A項(xiàng)，根據(jù)反應(yīng)方程式可知：反應(yīng)消耗H2與產(chǎn)生CH3OCH3的個(gè)數(shù)比是3：1，若反應(yīng)達(dá)到平衡，單位時(shí)間每反應(yīng)消耗3分子H2，就會(huì)同時(shí)消耗1分子CH3OCH3，因此相同時(shí)間內(nèi)形成CH鍵和HH鍵的數(shù)目之比為2：1，則反應(yīng)體系中任何物質(zhì)的濃度不變，反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，A正確；B項(xiàng)，反應(yīng)消耗CO與生成CO2都表示反應(yīng)正向進(jìn)行，不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，未指明反應(yīng)速率的正、逆，因此不能判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)在恒溫恒容密閉容器中進(jìn)行，體系的體積不變；反應(yīng)混合物都是氣體，氣體的質(zhì)量不變，則無(wú)論反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，體系內(nèi)氣體的密度始終保持不變，因此不能據(jù)此判斷反應(yīng)是否達(dá)到平衡狀態(tài)，D錯(cuò)誤；故選A。2．制水煤氣的反應(yīng)為C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)ΔH>0，現(xiàn)將一定量的原料充入一個(gè)容積不變的真空密閉容器中，在恒定溫度下使其發(fā)生反應(yīng)，不能說(shuō)明該反應(yīng)達(dá)到化學(xué)平衡狀態(tài)的是.()A．CO與H2的物質(zhì)的量之比不變B．H2的體積分?jǐn)?shù)不再發(fā)生變化C．混合氣體壓強(qiáng)保持不變D．混合氣體的密度不變【答案】A【解析】A項(xiàng)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，生成的CO與H2的物質(zhì)的量之比始終為1：1，因此不能說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，H2的體積分?jǐn)?shù)即物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，隨著反應(yīng)進(jìn)行H2的體積分?jǐn)?shù)逐漸增大，當(dāng)不變時(shí)說(shuō)明達(dá)到平衡狀態(tài)，B正確；C項(xiàng)，隨反應(yīng)的進(jìn)行，氣體的物質(zhì)的量增大，達(dá)到平衡時(shí)氣體的物質(zhì)的量不變，混合氣體壓強(qiáng)不變，因此壓強(qiáng)可作為平衡的標(biāo)志，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由于反應(yīng)物C為固體，隨著反應(yīng)進(jìn)行，氣體質(zhì)量增大，反應(yīng)容器體積一定，密度逐漸增大，當(dāng)混合氣體的密度不變時(shí)，為達(dá)到平衡的標(biāo)志，D錯(cuò)誤；故選A。3．一定溫度下，反應(yīng)N2O4(g)2NO2(g)的焓變?yōu)棣。現(xiàn)將1molN2O4充入一恒壓密閉容器中，下列示意圖正確且能說(shuō)明反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)的是()A．①②B．②④C．③④D．①④【答案】D【解析】ΔH是恒量，不能作為判斷平衡狀態(tài)的標(biāo)志；該反應(yīng)是充入1molN2O4，正反應(yīng)速率應(yīng)是逐漸減小直至不變，③曲線趨勢(shì)不正確。4．將一定量純凈的氨基甲酸銨置于密閉真空恒容容器中(固體試樣體積忽略不計(jì))，在恒溫下使其達(dá)到分解平衡NH2COONH4(s)2NH3(g)+CO2(g)，判斷該分解反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到化學(xué)平衡的是()A．2v(NH3)=v(CO2)B．密閉容器中混合氣體的密度不變C．密閉容器中混合氣體平均分子量不變D．密閉容器中氨氣的體積分?jǐn)?shù)不變【答案】B【解析】當(dāng)反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)時(shí)，正逆反應(yīng)速率相等，各物質(zhì)的濃度、百分含量不變，以及由此衍生的一些量也不發(fā)生變化，解題時(shí)要注意，選擇判斷的物理量，隨著反應(yīng)的進(jìn)行發(fā)生變化，當(dāng)該物理量由變化到定值時(shí)，說(shuō)明可逆反應(yīng)到達(dá)平衡狀態(tài)。A項(xiàng)，沒(méi)有指明正、逆速率，無(wú)法判斷正逆反應(yīng)速率是否相等，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，隨反應(yīng)進(jìn)行混合氣體的質(zhì)量增大，容器的容積不變，反應(yīng)混合氣體的密度增大，當(dāng)密度不再變化，說(shuō)明到達(dá)平衡狀態(tài)，故B正確；C項(xiàng)，該反應(yīng)中氣體只有NH3和CO2，且二者的物質(zhì)的量之始終為2：1，則氣體的平均分子量為定值，無(wú)法根據(jù)混合氣體的平均分子量判斷平衡狀態(tài)，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，反應(yīng)混合氣體只有NH3和CO2，且二者物質(zhì)的量之比始終為2：1，氨體積分?jǐn)?shù)始終不變，所以不能說(shuō)明到達(dá)平衡，故D錯(cuò)誤；故選B。5．(2024·河南省南陽(yáng)、洛陽(yáng)等2地二十所名校高三聯(lián)考)一定條件下向10L的恒容密閉容器中通入2molCO2，6molH2，在催化劑存在下發(fā)生反應(yīng)：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)ΔH，經(jīng)過(guò)10min時(shí)測(cè)得CO2的轉(zhuǎn)化率與溫度(T)的關(guān)系如圖所示。下列分析中正確的是()A．a(chǎn)點(diǎn)處對(duì)應(yīng)體系中：v正=v逆B．與b點(diǎn)對(duì)應(yīng)的反應(yīng)，前10min內(nèi)