第二章第一單元化學(xué)反應(yīng)速率-高二化學(xué)自主復(fù)習(xí)講義（2019選擇性必修1）

第一單元化學(xué)反應(yīng)速率自主復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)任務(wù)一化學(xué)反應(yīng)速率一、化學(xué)反應(yīng)速率與測定1．化學(xué)反應(yīng)速率的表示方法化學(xué)反應(yīng)速率是衡量化學(xué)反應(yīng)快慢的物理量，可以用單位時間內(nèi)____________________或____________________來表示化學(xué)反應(yīng)速率。數(shù)學(xué)表達式：v＝__________。Δc表示________________________________________，常用單位__________。Δt表示____________________，常用單位____________________。常用單位：____________________或____________________。用濃度變化表示化學(xué)反應(yīng)速率只適用于氣體和溶液中的溶質(zhì)，不適用于__________和__________。2．平均速率與瞬時速率根據(jù)eq\f(Δc,Δt)求得的反應(yīng)速率是在____________________內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的的平均速率。若Δt非常小，則平均速率__________某一時刻的瞬時速率，瞬時速率也可以在______________________________曲線上通過數(shù)學(xué)方法求得。3．化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)計量數(shù)的關(guān)系對于化學(xué)反應(yīng)：aA(g)+bB(g)===cC(g)+dD(g)v(A)=__________，v(B)=__________，v(C)=__________，v(D)=__________在同一化學(xué)反應(yīng)中，選用不同物質(zhì)表示化學(xué)反應(yīng)速率，其__________可能相同也可能不相同，但表示的__________相同。同一化學(xué)反應(yīng)中，用不同反應(yīng)物表示化學(xué)反應(yīng)速率時，化學(xué)反應(yīng)速率（v）之比=物質(zhì)的量濃度變化（Δc）之比＝物質(zhì)的量變化（Δn）之比＝化學(xué)計量數(shù)之比，即：v(A)：v(B)：v(C)：v(D)=a：b：c：d。【答案】：1．反應(yīng)物濃度的減少生成物濃度的增加eq\f(Δc,Δt)反應(yīng)物或生成物物質(zhì)的量濃度的變化(取絕對值)mol·L－1一定的時間間隔s、min或hmol·L1·min1mol·L1·s1固體純液體2．時間間隔Δt接近物質(zhì)的濃度隨時間的變化3．eq\f(Δc(A),Δt)eq\f(Δc(B),Δt)eq\f(Δc(C),Δt)eq\f(Δc(D),Δt)數(shù)值意義學(xué)習(xí)任務(wù)二化學(xué)反應(yīng)速率的測定1．測定原理要測定不同反應(yīng)物或生成物的濃度，可觀察、測量體系中某一物質(zhì)的__________，再進行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換和計算。2．常用方法（1）測量在____________________下釋放出來的體積的氣體。（2）用比色的方法測量溶液顏色的深淺，再根據(jù)溶液顏色的深淺與__________________的正比關(guān)系，確定反應(yīng)物或生成物在不同時刻的濃度。3．實驗探究——化學(xué)反應(yīng)速率的測定（1）實驗步驟：①安裝儀器，檢查氣密性，在錐形瓶中加入5g大理石，加入20mL1mol·L－1的鹽酸。每隔10s觀測玻璃注射器中氣體的體積，記錄數(shù)據(jù)。②以mL·s1為單位，計算每10s時間間隔內(nèi)的反應(yīng)速率。時間/s102030405060氣體體積/mL41425384755反應(yīng)速率/(mL·s1)③在坐標(biāo)中畫出CO2體積[V(CO2)]反應(yīng)時間（t）曲線圖。（2）不同組實驗結(jié)果產(chǎn)生差異的原因①大理石的大小不同；②注射器內(nèi)外針筒間的摩擦力不同；③計時器不同可能產(chǎn)生誤差?！敬鸢浮浚?．相關(guān)性質(zhì)2．（1）一定溫度和壓強（2）有色物質(zhì)濃度3．（1）0.41.01.11.30.9 0.8學(xué)習(xí)任務(wù)三碰撞理論影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．碰撞理論（1）碰撞理論要點反應(yīng)物分子間必須相互碰撞才有________發(fā)生反應(yīng)，反應(yīng)速率的大小與______成正比。有效碰撞的定義：能________的碰撞。（3）發(fā)生有效碰撞的條件：①分子必須具有________的能量；②分子在________________發(fā)生碰撞。2．活化分子與活化能（1）活化分子：能量________，有可能發(fā)生______________的分子。（2）活化能：活化分子的______________與所有分子的_____________之差稱為活化能。3．基元反應(yīng)（1）基元反應(yīng)：反應(yīng)物分子經(jīng)過______________就轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子的反應(yīng)，稱為基元反應(yīng)，反應(yīng)過程中沒有任何________生成。（2）復(fù)雜反應(yīng)：經(jīng)過______________步驟完成的反應(yīng)。（3）基元反應(yīng)的活化能與反應(yīng)速率的關(guān)系每個基元反應(yīng)都有對應(yīng)的活化能，活化能越大，活化分子所占比例越小，有效碰撞的比例就________，化學(xué)反應(yīng)速率________?！敬鸢浮浚?．（1）可能單位時間內(nèi)反應(yīng)物分子碰撞次數(shù)（2）發(fā)生反應(yīng)（3）①足夠高②一定的方向上2．（1）較高有效碰撞（2）平均能量平均能量3．（1）一次碰撞中間物（2）兩個或多個（3）越小越小學(xué)習(xí)任務(wù)四影響反應(yīng)速率的因素1．主要因素影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是________________。例如：金屬鈉與冷水劇烈反應(yīng)，而鎂和沸水僅能微弱反應(yīng)。2．外部因素影響反應(yīng)速率的外部因素有：________、________、________、________及_____________________________________________等。3．濃度、壓強對反應(yīng)速率的影響（1）濃度對反應(yīng)速率的影響①規(guī)律：其他條件相同時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率________；減小反應(yīng)物濃度，反應(yīng)速率________。②微觀解釋：增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)________，反應(yīng)物放生有效碰撞次數(shù)________，反應(yīng)速率________(注意：濃度改變引起了活化分子濃度的改變，而活化分子百分數(shù)不變。)③適用對象：在溶液中的化學(xué)反應(yīng)或氣體反應(yīng)對于固體或純液體，其濃度可視為________，因而其物質(zhì)的量的改變不影響化學(xué)反應(yīng)速率。固體物質(zhì)的反應(yīng)速率與____________有關(guān)，固體顆粒越小，固體反應(yīng)物總表面積________，反應(yīng)速率就________。對于離子反應(yīng)，只有實際參加反應(yīng)的各離子濃度發(fā)生變化，才會引起化學(xué)反應(yīng)速率的改變。（2）壓強對反應(yīng)速率的影響①規(guī)律：對有氣體參加的反應(yīng)，在密閉容器中保持溫度不變時，增大壓強，氣體體積________，相當(dāng)于________反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率________；減小壓強，氣體體積________，相當(dāng)于________反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率________。②微觀解釋：壓強對反應(yīng)速率的影響，可以歸結(jié)為________改變對反應(yīng)速率的影響。③適用對象：針對有氣體參加的反應(yīng)。由于固體、液體粒子間的空隙很小，改變壓強幾乎不能改變它們的________，因此對只有固體或液體參加的反應(yīng)，壓強的變化對于反應(yīng)速率的影響可以忽略不計?！敬鸢浮浚?．反應(yīng)物的性質(zhì)2．濃度溫度壓強催化劑反應(yīng)物之間的接觸面積、光、電磁波、超聲波3．（1）①增大減?、谠龆嘣龆嘣龃螈鄢?shù)接觸面積增大越大（2）①減小增大增大增大減小減小②濃度③濃度學(xué)習(xí)任務(wù)五影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1．溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）實驗探究：已知2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O。根據(jù)下列實驗回答問題：取三支試管向其中分別加入2mL0.001mol·L－1的酸性KMnO4溶液，再向試管中分別加入2mL0.1mol·L－1的H2C2O4溶液。實驗現(xiàn)象：________________________________。將一支試管放入冰水中，一支試管放入約80℃的熱水中，另一支試管置于室溫下。實驗現(xiàn)象：__________________________________。實驗結(jié)論：________________________。（2）溫度變化對化學(xué)反應(yīng)速率的影響其他條件相同時，升高溫度，反應(yīng)速率________；降低溫度，反應(yīng)速率________。（3）用活化能理論解釋：在濃度一定時，升高溫度，反應(yīng)物分子的能量增大，使一部分原來能量較低的分子變成活化分子，從而________了反應(yīng)物分子中活化分子的百分數(shù)，使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目________，因而使反應(yīng)速率________。此外，由于溫度升高，會使分子的運動速率________，這樣單位時間里反應(yīng)物分子間的碰撞次數(shù)________，反應(yīng)速率也會相應(yīng)地________。但前者是反應(yīng)加快的主要原因。（4）適用對象：溫度對反應(yīng)速率的影響，對放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)都適用，且不受反應(yīng)物狀態(tài)的限制。溫度每升高10K，反應(yīng)速率通常增大到原來的________倍。2．其他因素對化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）增大反應(yīng)物之間的接觸面積，反應(yīng)速率________。如硫酸工業(yè)中，硫鐵礦在焚燒前先______________，以增大礦石與氧氣的接觸面積，加快燃燒；三氧化硫吸收階段，吸收塔填裝________，增大氣液接觸面積。（2）________________________等因素，也會對化學(xué)反應(yīng)速率產(chǎn)生影響?！敬鸢浮浚?．（1）三支試管內(nèi)溶液顏色均變淺。放入熱水中的試管紫色最先褪去，其次是置于室溫下的試管褪色，置于冷水中的試管最后褪色。溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快。（2）增大減小（3）增大增多增大加快增加加快（4）2~42．（1）增大用粉碎機粉碎瓷環(huán)（2）光、電磁波、超聲學(xué)習(xí)任務(wù)六過渡態(tài)理論1．用過渡態(tài)理論解釋催化劑對反應(yīng)速率的影響（1）過渡態(tài)理論要點反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的過程中要經(jīng)過________________的過渡狀態(tài)。過渡狀態(tài)的平均能量與反應(yīng)物分子的平均能量的差為反應(yīng)的活化能。Ea為________的活化能，Ea'為________的活化能?；瘜W(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)的活化能大小密切相關(guān)，活化能越小，反應(yīng)速率________。正反應(yīng)的ΔH=________________。（2）催化劑對反應(yīng)速率的影響催化劑是通過________化學(xué)反應(yīng)所需的活化能來增大化學(xué)反應(yīng)速率的。有催化劑參與的反應(yīng)，活化能(Ea1)________，反應(yīng)速率________；沒有催化劑參與的反應(yīng)，活化能(Ea1')________，反應(yīng)速率________。使用催化劑同時降低了正反應(yīng)和逆反應(yīng)的活化能，但反應(yīng)的ΔH________。2．基元反應(yīng)模型（1）反應(yīng)歷程：一個化學(xué)反應(yīng)自開始后________________稱為反應(yīng)歷程。（2）基元反應(yīng)的逆反應(yīng)也是基元反應(yīng)，并且經(jīng)過同一個________狀態(tài)。（3）復(fù)雜反應(yīng)中的________________步驟決定了該反應(yīng)的速率。3．酶的催化作用（1）酶是一種________的、具有________________的生物催化劑。（2）酶的催化原理：酶的催化作用是酶與反應(yīng)物先形成________________，然后________________分解成產(chǎn)物并釋放酶，（3）酶的催化特點：①________________；②________________；③________________?！敬鸢浮浚?．（1）能量較高正反應(yīng)逆反應(yīng)越大EaEa'。（2）降低較小較大較大較小不變2．（1）所經(jīng)歷的過程（2）過渡（3）速率控制3．（1）特殊催化活性（2）中間化合物中間化合物（3）①高效的催化活性②高度的選擇性③特殊的溫度效應(yīng)自主測評一、單選題1．下列對化學(xué)反應(yīng)速率增大原因的分析錯誤的是A．升高溫度，使反應(yīng)物分子中活化分子百分數(shù)增大B．加入適宜的催化劑，使反應(yīng)物分子中活化分子百分數(shù)增大C．向反應(yīng)體系中加入相同濃度的反應(yīng)物，使活化分子百分數(shù)增大D．對有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，壓縮容器使容積減小，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多【答案】C【詳解】A．升高溫度，反應(yīng)物獲得能量，活化分子的百分數(shù)增大，從而使有效碰撞次數(shù)增大，反應(yīng)速率增大，A正確；B．加入催化劑，降低反應(yīng)的活化能，增大活化分子的百分數(shù)，有效碰撞次數(shù)增加，反應(yīng)速率加快，B正確；C．向反應(yīng)體系中加入相同濃度的反應(yīng)物，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，反應(yīng)速率增大，但活化分子百分數(shù)不變，C錯誤；D．對有氣體參加的反應(yīng)，增大壓強使容器容積減小，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，反應(yīng)速率增大，D正確；答案選C。2．勞動創(chuàng)造美好生活。下列勞動項目與所述的化學(xué)知識沒有關(guān)聯(lián)的是選項勞動項目化學(xué)知識A幫廚活動：將剩余的水果、蔬菜等放入冰箱儲存降低溫度，能降低反應(yīng)速率B環(huán)保行動：對化石燃料進行脫硫處理CO2能產(chǎn)生溫室效應(yīng)C家務(wù)勞動：用明礬凈化渾濁的井水Al3+可水解形成膠體D生產(chǎn)活動：船體外殼安裝一定量鋅塊形成原電池裝置，能減緩正極腐蝕速度A．A B．B C．C D．D【答案】B【詳解】A．將剩余的水果、蔬菜等放入冰箱儲存是為了降低溫度，減緩食物變質(zhì)速率，故A正確；B．CO2的排放可造成溫室效應(yīng)，與化石燃料脫硫無關(guān)，故B錯誤；C．用明礬凈化渾濁的井水是因為Al3+易水解形成膠體，故C正確；D．船體外殼安裝一定量鋅塊，是為了形成原電池，減緩船體腐蝕速度，故D正確；故答案為：B。3．為早日實現(xiàn)“碳中和”，同時破解能源短缺的難題，科學(xué)家們致力于“二氧化碳變?nèi)剂稀钡难芯?。下面為某人工光合作用反?yīng)(CO2+2H2O→CH4+2O2)的能量轉(zhuǎn)化圖，其中正確的是A． B．C． D．【答案】B【詳解】由于反應(yīng)CH4+2O2=CO2+2H2O為放熱反應(yīng)，則反應(yīng)CO2+2H2O→CH4+2O2為吸熱反應(yīng)，即反應(yīng)物總能量低于生成物總能量，同時，催化劑會降低反應(yīng)的活化能，即催化反應(yīng)的活化能低于非催化反應(yīng)；綜上所述，選項B符合題意；故選B。4．用純凈的碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳氣體，實驗過程如圖所示，圖中各段時間間隔相同，下列說法不正確的是A．t1~t2段收集的CO2最多，化學(xué)反應(yīng)速率最快B．用CO2表示t2~t3段的反應(yīng)速率為v=L/minC．t4收集到的氣體體積不再增加說明碳酸鈣消耗完全D．從圖象中可以推測該反應(yīng)為放熱反應(yīng)【答案】C【詳解】A．圖中各段時間間隔相同，由圖可知t1~t2段縱坐標(biāo)差值最大，則t1~t2段收集的CO2最多，化學(xué)反應(yīng)速率最快，A正確；B．t2~t3段?V(CO2)是V3V2，?t是t3t2，故用CO2表示的速率為v=L/min，B正確；C．t4收集到的氣體體積不再增加可能是碳酸鈣消耗完全，也可能是鹽酸消耗完全，C錯誤；D．隨反應(yīng)進行，氫離子濃度降低，反應(yīng)速率應(yīng)該降低，但t1~t2段化學(xué)反應(yīng)速率比O~t1段大，說明反應(yīng)為放熱反應(yīng)，D正確；答案選C。5．實驗測得的反應(yīng)歷程如下，下列說法正確的是第一步：(慢反應(yīng))第二步：(快反應(yīng))A．第二步活化配合物之間的碰撞一定是有效碰撞B．活化配合物的能量越高，第一步的反應(yīng)速率越快C．第一步反應(yīng)需要吸收能量D．該反應(yīng)的反應(yīng)速率主要取決于第二步反應(yīng)【答案】C【詳解】A．發(fā)生有效碰撞的分子一方面要具有活化分子所具有的最低能量，另一方面發(fā)生碰撞需具有一定的方向，所以第二步活化配合物之間的碰撞不一定是有效碰撞，A不正確；B．活化配合物的能量越高，反應(yīng)的活化能越大，第一步的反應(yīng)速率越慢，B不正確；C．第一步反應(yīng)為慢反應(yīng)，活化配合物具有高能量，表明反應(yīng)物的活化能大，且需要吸收能量，C正確；D．一個化學(xué)反應(yīng)分多步完成時，該反應(yīng)的反應(yīng)速率主要取決于慢反應(yīng)，即決定于第一步反應(yīng)，D不正確；故選C。6．氨氣是一種重要的含氮化合物，目前主要由和在高溫高壓和鐵觸媒催化作用下合成(哈伯博施法)。主要來自煤炭的催化重整。揭示合成氨反應(yīng)的機理，實現(xiàn)溫和條件下制取氨氣，一直是化學(xué)工作者孜孜以求的目標(biāo)。研究表明，通入總物質(zhì)的量一定的和，合成氨反應(yīng)在催化劑上可能通過如圖所示機理進行(*表示催化劑表面的吸附位，表示被吸附于催化劑表面的)，其中步驟(ⅱ)是控制總反應(yīng)速率的步驟。下列相關(guān)說法不正確的是A．在步驟(ⅱ)中，有非極性共價鍵發(fā)生斷裂B．在步驟(ⅴ)中，與結(jié)合生成，同時釋放出1個吸附位C．步驟(ⅵ)對應(yīng)的機理可能為D．其他條件不變時，提高的含量一定能加快合成氨的速率【答案】D【詳解】A．氮氣分子中存在非極性共價鍵，在步驟(ⅱ)中，氮氣分子分解為氮原子，因此有非極性共價鍵發(fā)生斷裂，A正確；

B．根據(jù)反應(yīng)歷程的方程式可知，在步驟(ⅴ)中，與結(jié)合生成，同時釋放出1個吸附位，B正確；C．根據(jù)反應(yīng)機理推斷，步驟(ⅵ)對應(yīng)的機理可能為，C正確；D．因為步驟(ⅱ)是控制總反應(yīng)速率的步驟，所以其他條件不變時，適當(dāng)提高的含量能加快合成氨的速率，但是若氮氣的含量過高，則氫氣占有的催化劑活性中心過少，其分解產(chǎn)生的吸附在催化劑表面的氫原子也會過少，必然導(dǎo)致合成氨的速率減小，D錯誤；故選D。7．在相同條件下，2L密閉容器中研究催化劑Ⅰ、Ⅱ?qū)Ψ磻?yīng)X2Y的影響，各物質(zhì)物質(zhì)的量n隨反應(yīng)時間t的部分變化曲線如圖。下列說法不正確的是A．b曲線可能表示未加入催化劑時X的物質(zhì)的量隨t的變化B．a(chǎn)曲線表示使用催化劑Ⅱ時Y的物質(zhì)的量隨t的變化C．與催化劑Ⅰ相比，使用催化劑Ⅱ反應(yīng)活化能更高D．使用催化劑Ⅱ時，0~2min內(nèi)，【答案】C【詳解】A．b曲線反應(yīng)速率最慢，故b曲線可能表示未加入催化劑時X的物質(zhì)的量隨t的變化，A正確；B．由圖可知，使用催化劑Ⅱ時，對應(yīng)物質(zhì)在0~2min內(nèi)物質(zhì)的量變化了2.0mol，a曲線表示的物質(zhì)，其物質(zhì)的量變化了4.0mol，二者變化量之比等于化學(xué)計量數(shù)之比，所以a曲線表示使用催化劑Ⅱ時Y物質(zhì)的量隨時間t的變化，B正確；C．由圖可知，催化劑Ⅱ比催化劑Ⅰ催化效果好，說明催化劑Ⅱ使反應(yīng)活化能更低，反應(yīng)更快，則Ⅰ使反應(yīng)活化能更高，C錯誤；D．使用催化劑Ⅱ時，Y物質(zhì)在0~2min內(nèi)物質(zhì)的量變化了4.0mol，，D正確；答案選C。8．甲醇與CO催化制備乙酸的反應(yīng)歷程及每分子甲醇轉(zhuǎn)化為乙酸的能量變化關(guān)系如下圖。下列說法不正確的是A．該過程涉及非極性鍵的形成B．反應(yīng)iii為該歷程的決速步驟C．H2O為該反應(yīng)的中間產(chǎn)物D．總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為

【答案】D【詳解】A．該過程涉及碳碳鍵（非極性鍵）的形成，故A正確；B．反應(yīng)ⅲ的活化能最高，為該歷程的決速步驟，故B正確；C．根據(jù)反應(yīng)機理可知H2O為該反應(yīng)的中間產(chǎn)物，故C正確；D．每分子甲醇的轉(zhuǎn)化涉及能量為，故D錯誤；故答案為：D。9．甲酸常被用于橡膠、醫(yī)藥等工業(yè)，一定條件下可分解生成CO和H2O。在無催化劑和有催化劑的條件下，能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系分別如圖1、圖2所示。下列說法錯誤的是A．途徑一和途徑二中均涉及了極性鍵的斷裂和生成B．ΔH1<ΔH2<0C．途徑二使用了H+作為催化劑D．途徑二反應(yīng)的快慢由生成的速率決定【答案】B【詳解】A．由圖可知，甲酸分解為CO和H2O，途徑一和途徑二中均涉及了極性鍵的斷裂和生成，故A正確；B．途徑一和途徑二的區(qū)別在于是否使用催化劑，催化劑不影響焓變，故B錯誤；C．由途經(jīng)二可知，反應(yīng)前后H+未發(fā)生變化，使用了H+作為催化劑，故C正確；D．途徑二中能量最高，反應(yīng)的快慢由生成的速率決定，故D正確；故答案選B。10．叔丁基溴可與硝酸銀在醇溶液中反應(yīng)：反應(yīng)分步進行：①②下圖是該反應(yīng)能量變化圖。下列說法正確的是A．選用催化劑可改變反應(yīng)的大小B．圖中對應(yīng)的物質(zhì)是C．其他條件不變時，的濃度越高，總反應(yīng)速率越快D．其他條件不變時，的濃度是總反應(yīng)速率的決定因素【答案】D【詳解】A．催化劑可以通過改變活化能來改變化學(xué)反應(yīng)速率，對無影響，A錯誤；B．由題中反應(yīng)分布進行的式子可知，對應(yīng)的物質(zhì)是，B錯誤；C．總反應(yīng)速率主要由活化能最大的步驟決定，即，其他條件不變時，的濃度越高，反應(yīng)②速率越快，但對總反應(yīng)速率的影響不大，C錯誤；D．由C可知，的濃度越大，該步驟反應(yīng)速率越快，總反應(yīng)速率越快，D正確；故選D。11．將除去氧化膜的鎂條放入少量稀鹽酸中進行實驗，測得氫氣的產(chǎn)生速率(v)隨時間(t)的變化情況如圖所示，下列說法中不正確的是A．鎂條與稀鹽酸反應(yīng)的方程式：Mg+2H+=Mg2++H2↑B．t1→t2速率變化的主要原因是鎂與酸的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，體系溫度升高C．t2→t3速率變化的主要原因是隨著反應(yīng)的進行c(H+)下降D．t2→t3速率變化的主要原因是隨著反應(yīng)的進行溫度逐漸降低【答案】D【詳解】A．鎂條與稀鹽酸反應(yīng)生成氫氣，方程式為Mg+2H+=Mg2++H2↑，故A正確；B．t1→t2過程中，c(H+)逐漸減小，反應(yīng)速率應(yīng)該逐漸減小，但實際上反應(yīng)速率逐漸增大，說明該反應(yīng)過程中放熱，體系的溫度逐漸升高，且溫度對反應(yīng)速率的影響大于濃度對反應(yīng)速率的影響，故B正確；C．t2→t3過程中，c(H+)逐漸減小，溶液溫度逐漸升高，所以t2→t3速率變化的主要原因是隨著反應(yīng)的進行c(H+)減小，故C正確；D．Mg和稀鹽酸的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，t2→t3過程中，c(H+)逐漸減小，溶液溫度逐漸升高，但反應(yīng)速率逐漸減小，說明濃度對反應(yīng)速率的影響大于溫度對反應(yīng)速率的影響，所以t2→t3速率變化的主要原因是隨著反應(yīng)的進行溶液濃度逐漸降低，故D錯誤；故答案選D。12．我國化學(xué)家研究的一種新型光催化劑(碳納米點/氮化碳)可以利用太陽光高效實現(xiàn)分解水，其原理如圖所示，下列說法不正確的是A．碳納米納米點和氮化碳均為新型無機非金屬材料B．若反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)，則反應(yīng)Ⅰ一定是吸熱反應(yīng)C．反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ均存在O－H鍵的斷裂D．總反應(yīng)為H2O2H2+O2【答案】D【分析】由圖可知，過程I發(fā)生的反應(yīng)為光照條件下水分解生成氫氣和過氧化氫，過程II發(fā)生的反應(yīng)為催化劑作用下過氧化氫分解生成氧氣和水，總反應(yīng)為催化劑和光照條件下水分解生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的方程式為2H2O2H2+O2。【詳解】A．碳納米納米點和氮化碳均為性能優(yōu)良的新型無機非金屬材料，故A正確；B．水分解的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，由蓋斯定律可知，若反應(yīng)Ⅱ是放熱反應(yīng)，反應(yīng)Ⅰ一定是吸熱反應(yīng)，故B正確；C．由分析可知，過程I發(fā)生的反應(yīng)為光照條件下水分解生成氫氣和過氧化氫，過程II發(fā)生的反應(yīng)為催化劑作用下過氧化氫分解生成氧氣和水，反應(yīng)中均存在O－H鍵的斷裂，故C正確；D．由分析可知，總反應(yīng)為催化劑和光照條件下水分解生成氫氣和氧氣，反應(yīng)的方程式為2H2O2H2+O2，故D錯誤；故選D。13．如圖安裝好實驗裝置(裝置氣密性良好)，在錐形瓶內(nèi)盛有鋅粒，通過分液漏斗加入的稀硫酸，將產(chǎn)生的收集在注射器中，時恰好收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的。(忽略錐形瓶內(nèi)溶液體積的變化)下列說法正確的是A．用表示內(nèi)該反應(yīng)的速率為B．用表示內(nèi)該反應(yīng)的速率為C．用鋅粒表示該反應(yīng)的速率為D．用表示內(nèi)該反應(yīng)的速率為【答案】C【詳解】A．用來表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率，時恰好收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的，物質(zhì)的量為，根據(jù)反應(yīng)Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，消耗了0.004mol，所以用表示內(nèi)該反應(yīng)的速率為，故A錯誤；B．，故B錯誤；C．根據(jù)反應(yīng)Zn＋2H＋＝Zn2＋＋H2↑，消耗鋅粒的質(zhì)量為，所以用鋅粒表示該反應(yīng)的速率為，故C正確；D．用H2來表示10s內(nèi)該反應(yīng)的速率＝，故D錯誤；故答案選C。14．已知反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)原理及反應(yīng)進程中能量變化如下：Ⅰ．

Ⅱ．

下列說法正確的是A． B．反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率大于反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率C．反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)的活化能為 D．加入合適催化劑后、、均會降低【答案】A【詳解】A．由圖可知，A項正確；B．反應(yīng)Ⅰ的活化能更高，所以反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率小于反應(yīng)Ⅱ的反應(yīng)速率，B項錯誤；C．反應(yīng)Ⅱ正反應(yīng)的活化能為，C項錯誤；D．催化劑可以改變反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變，加入合適催化劑后不變，D項錯誤；答案選A。15．一定條件下CO與NO反應(yīng)可實現(xiàn)汽車尾氣凈化，所涉及的三段反應(yīng)歷程及各物質(zhì)的相對能量如圖所示(TS代表過渡態(tài)，IM表示反應(yīng)過程中的復(fù)雜中間產(chǎn)物，每段歷程的反應(yīng)物相對總能量定義為0)。下列說法正確的是A．由反應(yīng)歷程圖可判斷過渡態(tài)的相對能量：TS1>TS2>TS3B．采用對反應(yīng)③選擇性高的催化劑可以避免尾氣中出現(xiàn)N2OC．反應(yīng)歷程中反應(yīng)②決定尾氣轉(zhuǎn)化的快慢D．2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=–621.9kJ·mol1【答案】D【詳解】A．圖中可知三個過渡態(tài)的能量分別為298.4kJ/mol、130.0kJ/mol、248.3kJ/mol，故過渡態(tài)的相對能量：TS1>TS3>TS2，A錯誤；B．采用對反應(yīng)③選擇性高的催化劑不代表反應(yīng)②的產(chǎn)物N2O會完全消耗，無法避免尾氣中不出現(xiàn)N2O，B錯誤；C．由圖可知，反應(yīng)①的活化能最高，為298.4kJ/mol42.6kJ/mol=255.8kJ/mol，反應(yīng)②、③的活化能分別為108.4kJ/mol、226.1kJ/mol，活化能越高反應(yīng)速率越慢，慢反應(yīng)決定整個反應(yīng)的速率，故反應(yīng)①決定尾氣轉(zhuǎn)化的快慢，C錯誤；D．整個反應(yīng)分為三個基元反應(yīng)階段：Ⅰ.NO（g）+NO（g）=（g）△H=+199.2kJ/molⅡ.（g）+CO（g）=CO2（g）+N2O（g）△H=513.5kJ/molⅢ.CO（g）+CO2（g）+N2O（g）=N2（g）+2CO2（g）△H=307.6kJ/mol根據(jù)蓋斯定律Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ得2CO（g）+2NO（g）═2CO2（g）+N2（g）△H=（+199.2513.5307.6）kJ/mol=621.9kJ/mol，D正確；故選D。二、填空題16．活化能理論解釋(1)活化分子、活化能、有效碰撞i.活化分子：能夠發(fā)生的分子。ii.活化能：如圖圖中：E1為正反應(yīng)的活化能，使用催化劑時的活化能為E3，反應(yīng)熱為E1E2.(注：E2為逆反應(yīng)的活化能)iii.有效碰撞：活化分子之間能夠引發(fā)的碰撞。iii.用碰撞理論理解化學(xué)反應(yīng)的過程(2)活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系有效碰撞的頻率越高，則反應(yīng)速率。(3)正確理解活化能與反應(yīng)熱的關(guān)系①催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，但不影響的大?、谠跓o催化劑的情況下，E1為正反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能，即：E1=E2＋ΔH(4)影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因——活化能①相同條件下，不同化學(xué)反應(yīng)的速率不同，主要是內(nèi)因——活化能大小不同所致，活化能小的化學(xué)反應(yīng)速率，活化能大的反應(yīng)速率②活化能是指為了能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，普通分子(具有平均能量的分子)變成活化分子所需要吸收的最小能量，即活化分子比普通分子所多出的那部分能量③化學(xué)反應(yīng)速率與分子間的有效碰撞頻率有關(guān)，所有能夠改變內(nèi)能、運動速率，以及碰撞幾率的方法，都可以用來改變、控制反應(yīng)的速率，即：活化分子百分數(shù)和單位體積活化分子數(shù)增大時，化學(xué)反應(yīng)速率也就增大外界因素活化能分子總數(shù)活化分子總數(shù)活化分子百分數(shù)單位體積活化分子數(shù)有效碰撞次數(shù)反應(yīng)速率增大反應(yīng)物的濃度不變增多增多不變增多增多加快增大反應(yīng)物的壓強不變不變不變不變增多增多加快升高反應(yīng)物的溫度不變不變增多增多增多增多加快使用催化劑降低不變增多增多增多增多加快(5)過渡態(tài)理論對催化劑影響化學(xué)反應(yīng)速率的解釋：使用催化劑→改變了反應(yīng)的路徑(如圖)，反應(yīng)的活化能→活化分子的百分數(shù)→反應(yīng)速率。【答案】(1)有效碰撞化學(xué)反應(yīng)(2)越快(3)焓變(4)快慢(5)降低增大加快【詳解】（1）活化分子：能夠發(fā)生有效碰撞的分子；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）分子有效碰撞的頻率增大，化學(xué)反應(yīng)速率越快；（3）催化劑能降低反應(yīng)所需活化能，提高反應(yīng)速率，焓變?H=生成物總能量反應(yīng)物總能量，催化劑不影響焓變的大小；（4）活化能小說明普通分子成為活化分子吸收的能量較少，有更多的活化分子發(fā)生碰撞，使化學(xué)反應(yīng)速率快，反之，活化能大的反應(yīng)速率慢；（5）使用催化劑，改變了反應(yīng)的路徑降低了反應(yīng)的活化能，活化分子的百分數(shù)增大，加快反應(yīng)速率。17．化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素(1)內(nèi)因在相同條件下，反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物決定的。(2)濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響實驗操作實驗現(xiàn)象均出現(xiàn)渾濁，先后順序為A、B、C實驗結(jié)論c(Na2S2O3)增大，產(chǎn)生渾濁的速率加快規(guī)律總結(jié)其他條件相同時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率①濃度對化學(xué)反應(yīng)速率的微觀解釋反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率→反應(yīng)速率；反之，反應(yīng)速率減慢。②氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參與反應(yīng))時對反應(yīng)速率的影響恒容：充入“惰性氣體”→總壓→物質(zhì)濃度(活化分子濃度不變)→反應(yīng)速率。恒壓：充入“惰性氣體”→體積→物質(zhì)濃度(活化分子濃度減小)→反應(yīng)速率。(3)壓強對化學(xué)反應(yīng)速率的影響①研究對象——氣體模型的理解對于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強成。如圖所示：對于有氣體參加的反應(yīng)，在密閉容器中保持溫度不變時，增大壓強，氣體體積，反應(yīng)物濃度，化學(xué)反應(yīng)速率。②微觀解釋增大壓強→氣體體積→反應(yīng)物濃度→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率→反應(yīng)速率；反之，反應(yīng)速率。(4)溫度對化學(xué)反應(yīng)速率的影響①實驗探究實驗操作實驗現(xiàn)象溶液紫紅色褪去所需時間長短：實驗結(jié)論其他條件相同時，反應(yīng)物的溫度越高，反應(yīng)速率越②影響規(guī)律：其他條件相同時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率。經(jīng)驗規(guī)律，一般溫度每升高10K，反應(yīng)速率可增加2～4倍。③微觀解釋反之，反應(yīng)速率減小。(5)催化劑對反應(yīng)速率的影響①實驗探究。原理2H2O22H2O＋O2↑實驗操作A

BC實驗現(xiàn)象A試管中有氣泡產(chǎn)生；B試管中迅速產(chǎn)生大量氣泡；C試管中只觀察到有少量氣泡產(chǎn)生結(jié)論MnO2和FeCl3對H2O2分解都有催化作用，但MnO2催化作用較強，加入合適的催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率②影響規(guī)律：當(dāng)其他條件不變時，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率。FeCl3、MnO2對H2O2的分解都有催化作用，都能加快H2O2的分解速率。③用過渡態(tài)理論解釋催化劑使化學(xué)反應(yīng)速率增大【答案】(1)自身的性質(zhì)(2)增大減小增多增加加快增大不變不變增大減小減小(3)反比減小增大增大減小增大增多增加增大減小(4)甲>丙>乙快增大減小(5)增大【詳解】（1）在相同條件下，反應(yīng)速率首先是由反應(yīng)物自身的性質(zhì)決定的，內(nèi)因為決定性因素，不能改變；（2）其他條件相同時，增大反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率增大；減小反應(yīng)物的濃度，反應(yīng)速率減?。虎贊舛葘瘜W(xué)反應(yīng)速率的微觀解釋反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率增大→反應(yīng)速率加快；反之，反應(yīng)速率減慢。②氣體反應(yīng)體系中充入惰性氣體(不參與反應(yīng))時對反應(yīng)速率的影響恒容：充入“惰性氣體”→總壓增大→物質(zhì)濃度不變(活化分子濃度不變)→反應(yīng)速率不變。恒壓：充入“惰性氣體”→體積增大→物質(zhì)濃度減小(活化分子濃度減小)→反應(yīng)速率減小。（3）①對于氣體來說，在一定溫度下，一定質(zhì)量的氣體所占的體積與壓強成反比。如圖所示：對于有氣體參加的反應(yīng)，在密閉容器中保持溫度不變時，增大壓強，氣體體積減小，反應(yīng)物濃度增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大。②微觀解釋增大壓強→氣體體積減小→反應(yīng)物濃度增大→單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多→單位時間內(nèi)有效碰撞幾率增大→反應(yīng)速率增大；反之，反應(yīng)速率減小。（4）①其他條件相同時，溫度越高，反應(yīng)速率越快，溶液紫紅色褪去所需時間長短：甲>丙>乙；其他條件相同時，反應(yīng)物的溫度越高，反應(yīng)速率越快；②影響規(guī)律：其他條件相同時，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)速率增大；降低溫度，化學(xué)反應(yīng)速率減小。經(jīng)驗規(guī)律，一般溫度每升高10K，反應(yīng)速率可增加2～4倍。（5）②由實驗現(xiàn)象可知，當(dāng)其他條件不變時，使用催化劑，化學(xué)反應(yīng)速率增大。FeCl3、MnO2對H2O2的分解都有催化作用，都能加快H2O2的分解速率。18．過氧乙酸(CH3CO3H)是一種廣譜高效消毒劑，不穩(wěn)定、易分解，高濃度易爆炸。常用于空氣器材的消毒，可由乙酸與在硫酸催化下反應(yīng)制得，熱化學(xué)方程式為：(1)市售過氧乙酸的濃度一般不超過21%，原因是。(2)以下措施中能提高乙酸平衡轉(zhuǎn)化率的措施有___________。A．降低溫度 B．增加用量(溶液體積不變)C．加水稀釋溶液 D．增加乙酸的用量(溶液體積不變)(3)取質(zhì)量相等的冰醋酸和溶液混合均勻，在一定量硫酸催化下進行如下實驗。實驗1：在下，測定不同時間所得溶液中過氧乙酸的質(zhì)量分數(shù)。數(shù)據(jù)如圖1所示。實驗2：在不同溫度下反應(yīng)，測定24小時所得溶液中過氧乙酸的質(zhì)量分數(shù)。數(shù)據(jù)如圖2所示。①實驗1中，若反應(yīng)混合液的總質(zhì)量為，依據(jù)圖1數(shù)據(jù)計算，在間，。(用含m的代數(shù)式表示)②綜合圖1、圖2分析，與相比，時過氧乙酸產(chǎn)率降低的可能原因是(寫出2條)。(4)是兩種常用于實驗研究的病毒，病毒在水中可能會聚集成團簇。不同下，病毒團簇粒徑及過氧乙酸對兩種病毒的相對殺滅速率分別如圖3、圖4所示。依據(jù)圖3、圖4分析，過氧乙酸對的殺滅速率隨增大而增大的原因可能是。【答案】(1)高濃度易爆炸(或不穩(wěn)定，或易分解)(2)AB(3)溫度升高，過氧乙酸分解；溫度升高，過氧化氫分解，下降，反應(yīng)速率下降(4)隨著升高，的團簇粒徑減小，與過氧乙酸接觸面積增大，反應(yīng)速率加快【詳解】（1）已知，過氧乙酸不穩(wěn)定、易分解，高濃度易爆炸，故市售過氧乙酸的濃度一般不超過21%；（2）A．反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降低溫度，平衡正向移動，能提高乙酸平衡轉(zhuǎn)化率，正確；B．增加用量(溶液體積不變)，促使平衡正向移動，能提高乙酸平衡轉(zhuǎn)化率，正確；C．加水稀釋溶液，溶液濃度降低，平衡逆向移動，乙酸轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；

D．增加乙酸的用量(溶液體積不變)，平衡正向移動，但是乙酸本身的轉(zhuǎn)化率降低，錯誤；故選AB；（3）①實驗1中，若反應(yīng)混合液的總質(zhì)量為，依據(jù)圖1，在間，；②過氧乙酸、過氧化氫均不穩(wěn)定，受熱易分解，綜合圖1、圖2分析，與相比，時過氧乙酸產(chǎn)率降低的可能原因是溫度升高，過氧乙酸分解，且溫度升高，過氧化氫分解，過氧化氫的濃度下降，反應(yīng)速率下降；（4）由圖3、圖4及信息可知，過氧乙酸對SV1的殺滅速率隨pH增大而增大的原因可能是隨著pH升高，SV1的團簇微粒半徑減小，與過氧乙酸接觸面積增大，反應(yīng)速率加快。19．化學(xué)反應(yīng)是人類獲取能量的重要途徑，我們可以通過化學(xué)反應(yīng)實現(xiàn)化學(xué)能向熱能、電能的直接轉(zhuǎn)化。I．回答下列問題：(1)從斷鍵和成鍵角度分析上述反應(yīng)中能量的變化。部分化學(xué)鍵的鍵能如下表：化學(xué)鍵HH0=0HO鍵能（kJ/mol）436496463則常溫常壓下，1molH2在空氣中充分燃燒，生成1molH2O(g)放出熱量kJ。II．各類電池廣泛用在交通工具(如電動汽車、電動自行車等)上，實現(xiàn)了節(jié)能減排，也為生活帶來了極大的便利。(2)傳統(tǒng)汽車中使用的電池主要是鉛蓄電池，其構(gòu)造如圖所示。①電池工作時，電子由流出(填“Pb”或“PbO2”)②該電池的工作原理為，其工作時電解質(zhì)溶液的pH將(填“增大”“減小”或“不變”)。(3)2020年上海進博會展覽中，諸多氫能源汽車紛紛亮相，氫氧燃料電池被譽為氫能源汽車的心臟。某種氫氧燃料電池的內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖所示：①a處通入的氣體是；②電池每消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下5.6L氫氣，電路中通過的電子數(shù)目為。III．為了更好地利用化學(xué)反應(yīng)中物質(zhì)和能量的變化，在化學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn)中還需要關(guān)注化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度。能量、速率與限度是認識和研究化學(xué)反應(yīng)的重要因素。某溫度下，向2.0L的恒容密閉容器中充入2.0molN2和2.0molH2，發(fā)生反應(yīng)，實驗數(shù)據(jù)如下表所示：t/s050150250350n（NH3）/mol00.240.360.400.40(4)0～50s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)=。(5)為加快反應(yīng)速率，可采取的措施是(填字母)。a．升高溫度b．增大容器體積c．加入合適的催化劑【答案】(1)2