專題02化學(xué)反應(yīng)速率（原卷版）

專題02化學(xué)反應(yīng)速率目錄考點(diǎn)聚焦：復(fù)習(xí)要點(diǎn)+知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，有的放矢重點(diǎn)速記：知識(shí)點(diǎn)和關(guān)鍵點(diǎn)梳理，查漏補(bǔ)缺題型歸納：歸納?？紵狳c(diǎn)題型，高效解題難點(diǎn)強(qiáng)化：難點(diǎn)內(nèi)容標(biāo)注與講解，能力提升學(xué)以致用：真題感知+提升專練，全面突破復(fù)習(xí)要點(diǎn)聚焦1.化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法與測(cè)定。2.溫度、濃度、壓強(qiáng)和催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。3.基元反應(yīng)活化能對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。4.外界條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。知識(shí)網(wǎng)絡(luò)聚焦一、化學(xué)反應(yīng)速率1、化學(xué)反應(yīng)速率：定量描述化學(xué)反應(yīng)快慢程度的物理量。2、表示方法：用單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物濃度的減少或生成物濃度的增加來表示。（1）表達(dá)式：V=Δc/Δt（2）單位：mol/(L·min)或mol/(L·s)3、化學(xué)反應(yīng)速率的測(cè)定（1）測(cè)定原理：利用與化學(xué)反應(yīng)中任何一種化學(xué)物質(zhì)的濃度相關(guān)的可觀測(cè)量進(jìn)行測(cè)定。（2）測(cè)定方法①直接觀察測(cè)定：如釋放出氣體的體積和體系的壓強(qiáng)等。②科學(xué)儀器測(cè)定：在溶液中，當(dāng)反應(yīng)物或生成物本身有較明顯的顏色時(shí)，可利用顏色變化和顯色物質(zhì)與濃度變化間的比例關(guān)系測(cè)量反應(yīng)速率。4、化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算（1）公式法：v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(Δn,VΔt)v(反應(yīng)物)＝eq\f(－Δc反應(yīng)物,Δt)v(生成物)＝eq\f(Δc生成物,Δt)（2）運(yùn)用同一反應(yīng)中“速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比”的規(guī)律進(jìn)行計(jì)算。對(duì)于一個(gè)化學(xué)反應(yīng)：mA＋nB=pC＋qD，v(A)＝－eq\f(ΔcA,Δt)，v(B)＝－eq\f(ΔcB,Δt)，v(C)＝eq\f(ΔcC,Δt)，v(D)＝eq\f(ΔcD,Δt)，且有：eq\f(vA,m)＝eq\f(vB,n)＝eq\f(vC,p)＝eq\f(vD,q)。（3）“三段式”法①求解化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算題的一般步驟：寫出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式；找出各物質(zhì)的起始量、轉(zhuǎn)化量、某時(shí)刻量；轉(zhuǎn)化量之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比；先根據(jù)已知條件列方程計(jì)算：反應(yīng)：mA(g)＋nB(g)＝pC(g)起始濃度/mol·L－1：abc轉(zhuǎn)化濃度/mol·L－1：xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)某時(shí)刻(ts)濃度/mol·L－1：a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)再利用化學(xué)反應(yīng)速率的定義式求算：v(A)＝eq\f(x,t)mol·L－1·s－1；v(B)＝eq\f(nx,mt)mol·L－1·s－1；v(C)＝eq\f(px,mt)mol·L－1·s－1。②計(jì)算中注意以下量的關(guān)系。對(duì)反應(yīng)物：c(起始)－c(轉(zhuǎn)化)＝c(某時(shí)刻)；對(duì)生成物：c(起始)＋c(轉(zhuǎn)化)＝c(某時(shí)刻)；轉(zhuǎn)化率＝eq\f(c轉(zhuǎn)化,c起始)×100%。二、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1、實(shí)驗(yàn)Ⅰ：定性探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的外界因素實(shí)驗(yàn)原理：Na2S2O3＋H2SO4Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O2H2O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))2H2O＋O2↑影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論濃度均出現(xiàn)渾濁，但后者出現(xiàn)渾濁更快增大濃度，化學(xué)反應(yīng)速率增大溫度混合后均出現(xiàn)渾濁，但70℃熱水一組首先出現(xiàn)渾濁升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大催化劑前者無明顯現(xiàn)象，后者出現(xiàn)大量氣泡催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率2、實(shí)驗(yàn)Ⅱ：反應(yīng)速率的定量測(cè)定和比較加入試劑反應(yīng)時(shí)間(填“長”或“短”)反應(yīng)速率(填“快”或“慢”)實(shí)驗(yàn)結(jié)論40mL1mol·L－1硫酸長慢4mol·L－1硫酸與鋅反應(yīng)比1mol·L－1硫酸與鋅反應(yīng)的速率快。40mL4mol·L－1硫酸短快3、影響化學(xué)反應(yīng)速率的其他因素（1）濃度：底物濃度越大，化學(xué)反應(yīng)速率越快。（2）溫度：當(dāng)其他條件相同時(shí)，升高溫度反應(yīng)速率增大，降低溫度反應(yīng)速率減小。（3）催化劑：同一反應(yīng)，用不同催化劑，反應(yīng)速率不相同。（4）壓強(qiáng)：對(duì)有氣體參加的反應(yīng)，壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響可簡化理解如下①對(duì)于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強(qiáng)成反比，其他條件不變時(shí)，增大壓強(qiáng)，氣體體積縮小，濃度增大。②對(duì)于有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，在相同溫度下，增大壓強(qiáng)，反應(yīng)速率增大；減小壓強(qiáng)，反應(yīng)速率減小。三、活化能1、有效碰撞：能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。2、無效碰撞：不能夠發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞。3、活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子。4、活化能：活化分子具有的平均能量與反應(yīng)物分子具有的平均能量之差。5、反應(yīng)物、生成物的能量與活化能的關(guān)系圖活化能越小，普通分子就越容易變成活化分子。如圖所示：反應(yīng)的活化能是E1，反應(yīng)熱是E1－E2。6、有效碰撞理論對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的解釋（1）濃度：反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大；反之，反應(yīng)速率減小。（2）壓強(qiáng)：增大壓強(qiáng)→氣體體積縮小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大；反之，反應(yīng)速率減小。（3）溫度：升高溫度→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增加→反應(yīng)速率增大；反之，反應(yīng)速率減小。（4）催化劑：使用催化劑→改變了反應(yīng)的歷程(如上圖)，反應(yīng)的活化能降低→活化分子的百分?jǐn)?shù)增大→單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的幾率增加→反應(yīng)速率加快。題型一化學(xué)反應(yīng)速率含義、單位典例11．（2022上·湖北十堰·高二校聯(lián)考期中）在一定溫度下，某密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：2C(g)A(g)+2B(s)

△H＞0，若0~10s內(nèi)c(C)由0.1mol/L降到0.08mol/L，則下列說法正確的是A．0~10s內(nèi)用B表示的平均反應(yīng)速率為v(B)=0.002mol?L1?s1B．c(C)由0.05mol/L降到0.04mol/L所需的反應(yīng)時(shí)間小于5sC．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)速率加快題型二化學(xué)反應(yīng)速率的定量表示方法典例22．（2023上·云南楚雄·高三云南省楚雄東興中學(xué)?？茧A段練習(xí)）一定條件下，在盛有和且容積為的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)：，當(dāng)反應(yīng)進(jìn)行到時(shí)，生成，則平均反應(yīng)速率為A． B．C． D．題型三化學(xué)反應(yīng)速率計(jì)算典例33．（2023上·北京西城·高二北京市西城外國語學(xué)校校考期中）在1L的密閉容器中進(jìn)行反應(yīng)，2min末的物質(zhì)的量由2mol減小到0.8mol，則2min末的反應(yīng)速率為A．1.2mol/(L?min) B．0.8mol/(L?min) C．0.6mol/(L?min) D．0.4mol/(L?min)題型四化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)之間的關(guān)系典例44．（2023上·上海浦東新·高二上海市進(jìn)才中學(xué)?？计谥校┰诿荛]容器中進(jìn)行如下反應(yīng)：，在內(nèi)用X表示的平均反應(yīng)速率是，則時(shí)W增加的物質(zhì)的量是A．mol B． C． D．題型五測(cè)定某些反應(yīng)的反應(yīng)速典例55．（2023上·河北石家莊·高三石家莊精英中學(xué)期中）下列實(shí)驗(yàn)操作正確且能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡氖茿．用甲裝置定量測(cè)定H2O2的分解速率B．用乙裝置驗(yàn)證稀硝酸的還原產(chǎn)物為NOC．用丙裝置除去NaCl固體中的NH4ClD．用丁裝置鑒別NaHCO3溶液和Na2CO3溶液題型六影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素典例66．（2023上·四川宜賓·高二四川省興文第二中學(xué)校?？计谥校┠撤磻?yīng)的反應(yīng)機(jī)理可以分成如下兩步，下列說法錯(cuò)誤的是反應(yīng)機(jī)理第一步反應(yīng)第二步反應(yīng)(慢反應(yīng))(快反應(yīng))A．在條件相同時(shí)，該反應(yīng)的速率由第一步反應(yīng)速率決定B．該反應(yīng)的總反應(yīng)方程式為NO2+CO=NO+CO2C．升高溫度只會(huì)影響第一步反應(yīng)速率，對(duì)第二步反應(yīng)速率無影響D．加入合適的催化劑可降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率7．（2023上·北京西城·高二北京市第六十六中學(xué)?？计谥校┮阎?/p>

，不同條件下反應(yīng)過程能量變化如圖所示。下列說法中不正確的是A．反應(yīng)的B．過程b使用了催化劑，提高了活化分子百分比C．過程b提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率D．過程b發(fā)生兩步反應(yīng)，第一步為吸熱反應(yīng)強(qiáng)化一化學(xué)反應(yīng)速率大小的比較方法(1)歸一法按照化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系換算為同一物質(zhì)、同一單位表示，再比較數(shù)值大小。(2)比值法比較化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計(jì)量數(shù)的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比較eq\f(vA,a)與eq\f(vB,b)，若eq\f(vA,a)>eq\f(vB,b)，則用A表示的化學(xué)反應(yīng)速率比用B表示的大。強(qiáng)化二關(guān)于“控制變量法”題目的解題策略真題感知1．（2023·海南·統(tǒng)考高考真題）《齊民要術(shù)》中記載了酒曲的處理，“乃平量一斗，臼中搗碎。若浸曲，一斗，與五升水。浸曲三日，如魚眼湯沸……”。下列說法錯(cuò)誤的是A．“搗碎”目的是促進(jìn)混合完全B．“曲”中含有復(fù)雜的催化劑C．“斗”和“升”都是容量單位D．“魚眼”是水蒸氣氣泡的擬像化2．（2022·北京·高考真題）CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實(shí)現(xiàn)資源利用，原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后，以N2為載氣，以恒定組成的N2、CH4混合氣，以恒定流速通入反應(yīng)器，單位時(shí)間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測(cè)到CO2，在催化劑上有積碳。下列說法不正確的是A．反應(yīng)①為CaO+CO2=CaCO3；反應(yīng)②為CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不變，可能有副反應(yīng)CH4C+2H2C．t2時(shí)刻，副反應(yīng)生成H2的速率大于反應(yīng)②生成H2速率D．t3之后，生成CO的速率為0，是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生3．（2023·浙江·高考真題）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知和的相對(duì)能量為0]，下列說法不正確的是A．B．可計(jì)算鍵能為C．相同條件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ>歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：4．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配體失去質(zhì)子能力增強(qiáng)B．M中的化合價(jià)為C．該過程有非極性鍵的形成D．該過程的總反應(yīng)式：提升專練1．（2024·全國·高二假期作業(yè)）某反應(yīng)可有效降低汽車尾氣污染物的排放，其反應(yīng)熱。一定條件下該反應(yīng)經(jīng)歷三個(gè)基元反應(yīng)階段，反應(yīng)歷程如圖所示(TS表示過渡態(tài))。下列說法不正確的是A．B．三個(gè)基元反應(yīng)中只有③是放熱反應(yīng)C．該化學(xué)反應(yīng)的速率主要由反應(yīng)③決定D．該過程的總反應(yīng)為2．（2024·全國·高二假期作業(yè)）亞硫酸鈉和碘酸鉀在酸性溶液中發(fā)生以下反應(yīng)：。該反應(yīng)的過程和機(jī)理較復(fù)雜，一般認(rèn)為發(fā)生以下①～④反應(yīng)：①(反應(yīng)速率慢)；②(反應(yīng)速率快)③(反應(yīng)速率快)；④(反應(yīng)速率快)下列說法不正確的是A．反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)④B．該反應(yīng)總的反應(yīng)速率由反應(yīng)③決定C．若預(yù)先加入淀粉溶液，SO消耗完全時(shí)，才會(huì)有使淀粉變藍(lán)的現(xiàn)象產(chǎn)生D．若反應(yīng)中有5mol電子轉(zhuǎn)移，則生成3．（2023上·天津南開·高二天津市天津中學(xué)?？茧A段練習(xí)）把下列四種溶液分別加入四個(gè)盛有鹽酸的燒杯中，均加水稀釋到，此時(shí)，和鹽酸緩慢地進(jìn)行反應(yīng)，其中反應(yīng)最快的是A．的溶液 B．的溶液C．的溶液 D．的溶液4．（2023上·廣東深圳·高二翠園中學(xué)?？计谥校┫铝袑?shí)驗(yàn)不能達(dá)到目的的是A．圖①：探究壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)平衡的影響B(tài)．圖②：探究溫度對(duì)化學(xué)平衡的影響C．圖③：測(cè)定鋅與稀硫酸反應(yīng)的反應(yīng)速率D．圖④：探究反應(yīng)物的接觸面積對(duì)反應(yīng)速率的影響5．（2023上·廣東廣州·高二廣州市第五中學(xué)?？计谥校┫铝姓f法錯(cuò)誤的是A．增大反應(yīng)物濃度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞次數(shù)增多B．升高溫度，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，分子運(yùn)動(dòng)速率加快C．加入適宜的催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，活化分子的百分?jǐn)?shù)增大D．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，縮小容器容積，增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多6．（2023上·廣東廣州·高二廣州市第五中學(xué)?？计谥校┤?0mL過氧化氫水溶液，在少量存在下分解：。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/min0204060800.800.400.200.100.050下列說法正確的是A．反應(yīng)10min時(shí)，測(cè)得O2體積為112mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)B．反應(yīng)速率先快后慢，100min時(shí)，過氧化氫分解完全C．20～40min，消耗H2O2的平均速率為D．用MnO2代替也可催化H2O2的分解，降低反應(yīng)活化能，但不改變反應(yīng)歷程7．（2023上·北京順義·高二楊鎮(zhèn)第一中學(xué)校考期中）把鎂條（去除氧化膜）投入到盛有鹽酸的敞口容器中，產(chǎn)生H2的速率v與時(shí)間t的關(guān)系如下圖所示，其中影響AB段速率的主要因素是A．H+的濃度 B．反應(yīng)時(shí)溶液的溫度C．體系的壓強(qiáng) D．Cl的濃度8．（2023上·湖北武漢·高二博白縣中學(xué)校聯(lián)考期中）芬頓試劑是以和組成的水溶液體系，具有極強(qiáng)的氧化能力，其機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)中起到催化作用B．基元反應(yīng)1為決速步驟C．基元反應(yīng)1的活化能比基元反應(yīng)2的低D．基元反應(yīng)1的方程式為：9．（2024上·全國·高二假期作業(yè)）對(duì)于反應(yīng)：，下列說法正確的是A．降低溫度能加快反應(yīng)速率 B．增加NO的濃度能加快反應(yīng)速率C．使用恰當(dāng)?shù)拇呋瘎┠芗涌旆磻?yīng)速率 D．加入足量的活性炭可以實(shí)現(xiàn)NO的100%轉(zhuǎn)化10．（2024·全國·高二假期作業(yè)）某學(xué)生為探究鋅與稀鹽酸反應(yīng)的速率變化，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫