第20讲　化学反应速率 2027届高三化学一轮复习(学案+教案）

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(1) √ (2) × (3) × (4) × (5) × (6) × (7) ×
(8) × (9) × (10) ×
考点1
[知识梳理]
知识1 1. eq \f(Δc,Δt) 2. 固体和纯液体
3. a∶b∶c∶d 4. v(X)
[典题悟法]
例1 C 【解析】 由题给数据可知，反应20 min时，消耗H2O2物质的量为(0.80－0.40) ml/L×0.05 L＝0.02 ml，根据分解反应可得生成O2物质的量为0.01 ml，体积为224 mL(标准状况)，A正确；20～40 min，H2O2浓度变化为(0.40－0.20) ml/L＝0.20 ml/L，消耗H2O2的平均速率为eq \f(0.20 ml/L,20 min)＝0.010 ml/(L·min)，B正确；其他条件相同时，随着反应的进行，H2O2浓度逐渐减小，第30 min时的瞬时速率大于第50 min时的瞬时速率，C错误；I－作催化剂，H2O2分解酶或Fe2O3也可以催化H2O2分解，D正确。
例2 C 【解析】 当其他条件不变，改变反应物浓度时，k保持不变，第二组数据和第四组数据中，两组的c(A)相同、v相同，所以n＝0；将第一组数据和第二组数据代入速率方程，得eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\c1(\f(0.25,0.50)))m＝eq \f(1.6×10－3,3.2×10－3)，所以m＝1，A错误；该反应的速率方程为v＝k·cm(A)·cn(B)＝k·c(A)，将第一组数据代入v＝k·c(A)，可得k＝6.4×10－3 min－1，B错误；将第六组数据代入v＝k·c(A)，可得4.8×10－3＝6.4×10－3 ×c1，解得c1＝0.75，将第三组数据代入v＝k·c(A)，可得v1＝6.4×10－3 ml/(L·min)，将第五组数据代入v＝k·c(A)，可得v2＝6.4×10－3 ml/(L·min)，C正确；半衰期＝eq \f(0.8,k)＝eq \f(0.8,6.4×10－3 min－1)＝125 min，设起始时反应物A为100 g，在过量的B存在时，反应掉93.75%的A需经历4个半衰期：起始100 g Aeq \(――→,\s\up7(125 min))50 g Aeq \(――→,\s\up7(125 min))25 g Aeq \(――→,\s\up7(125 min))12.5 g Aeq \(――→,\s\up7(125 min))6.25 g A，所需的时间为125 min×4＝500 min，D错误。
考点2
[知识梳理]
知识1 Na>Mg>Al
知识2 1. (2) 不变 (3) 不变
2. (1) 气体
4. (2) CH3CH2OH＋CuOeq \(――→,\s\up7(△))CH3CHO＋Cu＋H2O
(3) ①小(大) 快(慢) ②E1 E2 E3 E1－E2
知识3
2. 不变 增加 增加 不变 增加 增大
不变 增加 增加 不变 增加 增大
不变 不变 增加 增加 增加 增大
降低 不变 增加 增加 增加 增大
[典题悟法]
例3 C 【解析】 实验①中，0～2 h内平均反应速率v(SeOeq \\al(2－,4))＝eq \f(5.0×10－5－1.0×10－5ml/L,2 h)＝2.0×10－5 ml/(L·h)，A错误；实验③中水样初始pH＝8，溶液显弱碱性，离子方程式中不能用H＋平衡电荷，B错误；分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中SeOeq \\al(2－,4)浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中SeOeq \\al(2－,4)浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，SeOeq \\al(2－,4)的去除效果越好，但是当初始pH太小时，H＋浓度太大，纳米铁与H＋反应，会导致与SeOeq \\al(2－,4)反应的纳米铁减少，因此，当初始pH越小时SeOeq \\al(2－,4)的去除效果不一定越好，D错误。
例4 C 【解析】 固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂，能降低该反应的活化能，A错误；C2H4与O2反应用Ag催化，提高环氧乙烷的选择性，B错误；MnO2是H2O2制O2的催化剂，能加快化学反应速率，C正确；V2O5是SO2与O2反应的催化剂，能加快反应速率，但不能改变该反应的焓变，D错误。
例5 (1) O2＋2SOeq \\al(2－,3)eq \(=====,\s\up7(催化剂))2SOeq \\al(2－,4) pH增大，SOeq \\al(2－,3)的浓度增大，故氧化速率加快 (2) ①纳米铁粉与H＋反应生成H2 ②Cu或Cu2＋催化纳米铁粉去除NOeq \\al(－,3)的反应(或形成Fe-Cu原电池，增大纳米铁粉去除NOeq \\al(－,3)的反应速率)
【解析】 (1) pH增大，c(OH－)增大，抑制SOeq \\al(2－,3)的水解，c(SOeq \\al(2－,3))增大。
[深度指津]
3. (1) 例1：250 ℃ 催化效率下降是影响乙酸生成速率的主要原因 温度升高是影响乙酸生成速率的主要原因
例2：①催化剂活性随温度升高而增大，与温度升高共同使NOx去除反应速率迅速增大 ②温度升高引起的NOx去除反应速率增大 ③催化剂活性下降；NH3与O2反应生成了NO
考点3
[典题悟法]
例6 (1) Zn与盐酸的反应是放热反应，溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大 随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小 (2) 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O 反应产生的Mn 2＋对反应起催化作用 随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小 (3) 反应放热，在绝热容器中反应使温度升高，v正增大，b点后，温度上升已不明显，反应物浓度降低，导致v正减小
例7 (1) 汽化的H2O2与催化剂的接触更好，产生更多的·OH，·OH浓度增大，与NO混合更充分 180 ℃以后，H2O2分解成O2和H2O，NO的脱除效率下降 (2) 催化剂的活性变化不大，消耗NO的反应速率与生成NO的反应速率随温度升高而增大，对NO转化率的影响相互抵消 4NH3＋5O2eq \(=====,\s\up7(催化剂),\s\d7(>380 ℃))4NO＋6H2O
考点4
[知识梳理]
知识1
(1) ＜ 吸热 E1 放热 E2 (2) 慢 慢 大 慢 一
(3) D (4) 生成 反应 正 逆
知识2
(1) HCOOH(g)吸附到催化剂表面 放出
(2) HCOOH*===HCOO*＋H*
HCOO*＋H*===COeq \\al(*,2)＋2H*
COeq \\al(*,2)＋2H*===CO2(g)＋H2(g)
(3) HCOOH*===HCOO*＋H* (4) HCOOH(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH＝－0.16 NA eV/ml
[典题悟法]
例8 B 【解析】 已知反应①X(g)Y(g) ΔH1＜0、②Y(g)Z(g) ΔH2＜0，都是放热反应，即反应物的能量高于生成物，A、D错误；由浓度和时间图可知，X的消耗速率大于Z的生成速率，说明反应①的速率大于反应②，即反应①的活化能小于反应②，故选B。
例9 A 【解析】 过渡态1的物种未知，无法判断步骤②是否存在O－H的形成，A错误；由图可知，反应物总能量高于生成物总能量，ΔHC>H>Fe，在活性Fe3O4－x表面，与O2－相连的H略带正电，与Fe2＋相连的H略带负电，略带正电的H与HCOeq \\al(－,3) 中羟基上的O结合，断开C—O后生成H2O，H2O通过显负电性的O吸附在Fe2＋上，略带负电的H与HCOeq \\al(－,3) 断开C—O后剩下部分中的C结合生成HCOO－(答案合理即可) ③随着c(HCOeq \\al(－,3))的增大，生成H2和FeCO3的速率更快，量更大，生成HCOO－的速率更快，产率更大(答案合理即可) (2) 高效、经济、原子利用率高、无污染(答案合理即可)
【解析】 (2) 将CO2转化为重要工业品HCOONa，同时有重要能源物质H2生成，减少了CO2的排放；用生物柴油副产品使铁粉再生，循环使用；使得CO2、生物柴油副产品得以充分利用。
[情景创设]
2. 例：—NH2与HCOeq \\al(－,3)之间形成氢键 DCOO－、CN—NHD
①Au与HCOeq \\al(－,3)中带负电荷的氧作用，吸附HCOeq \\al(－,3)，Au不是活性中心 ②Pd－Au比例过低，Pd－Au纳米颗粒过大，催化剂表面Pd活性位减少；Pd－Au比例过高，不利于HCOeq \\al(－,3)吸附
[质量测评]
1. D 【解析】 图甲表明，其他条件相同时，H2O2浓度越大，其分解速率越快，A错误；图乙表明，其他条件相同时，氢氧化钠的浓度越大，即溶液的pH越大，H2O2分解速率越快，B错误；图丙表明，少量Mn2＋存在时，在0.1 ml/L氢氧化钠溶液条件下，H2O2分解速率最快，C错误；图丙和图丁表明，碱性溶液中，Mn2＋对H2O2分解速率的影响大，D正确。
2. C 【解析】 酶是催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数，A正确；Fe3＋是H2O2分解的催化剂，能加快化学反应速率，B正确；由题干信息可知，酸性条件下锑电催化还原CO2时，生成HCOOH的选择性大于CO，即两种产物的生成速率：v(CO)＜v(HCOOH)，C错误；合成氨的反应中反应物是气体，铁触媒是固体，根据题干信息可知，该反应属于非均相催化，D正确。
3. A 【解析】 催化剂可以改变反应历程，降低反应的活化能，从而加快反应，但不能降低反应的焓变，A错误；由图示可知步骤Ⅰ中甲醛中的O与羟基中的H形成氢键，B正确；HCHO＋O2===H2O＋CO2,0.1 ml甲醛参与反应消耗0.1 ml O2,0.1 ml O2标准状况下体积为2.24 L，C正确；由图示可知O2中的O进入CO2和H2O，D正确。
4. [(CH3CH2)3NH]＋ HD
【解析】 由题干反应历程图可知，HCOOH电离出的H＋与(CH3CH2)3N结合生成[(CH3CH2)3NH]＋，同时产生HCOO－，HCOO－继续分解为CO2和H－，H－与[(CH3CH2)3NH]＋结合生成H2和(CH3CH2)3N。将HCOOH换成HCOOD, HCOOD产生HCOO－和D＋，H－与D＋结合生成HD，最终产物为CO2和HD。
配套热练
大单元六 化学反应速率 化学平衡
第20讲 化学反应速率
练习1 化学反应速率及其理论
1. B 【解析】 C是固体，增加固体C的量，反应速率不变，A错误；将容器容积缩小一半，相当于增大压强，反应速率加快，B正确；保持容器容积不变，充入N2，各组分浓度不变，反应速率不变，C错误；保持压强不变，充入He，等效于减压，反应速率减慢，D错误。
2. D 【解析】 加水，c(H＋)减小，反应速率减慢，①不符合题意；加NaOH固体，c(H＋)减小，反应速率减慢，②不符合题意；滴入几滴浓盐酸，c(H＋)增大，反应速率加快，③符合题意；加CH3COONa固体，生成醋酸，c(H＋)减小，反应速率减慢，④不符合题意；加NaCl溶液，c(H＋)减小，反应速率减慢，⑤不符合题意；滴入几滴CuSO4溶液，Fe置换出Cu，构成原电池，反应速率加快，但Fe的量减少，导致生成H2的量减少，⑥不符合题意；升高温度(不考虑盐酸挥发)，反应速率加快，⑦符合题意；改用10 mL 0.1 ml/L盐酸，c(H＋)增大，反应速率加快，⑧符合题意。故选D。
3. A 【解析】 该反应的ΔS