第2章 第3节 化学反应的速率-【高中必刷题】2024-2025学年新教材高中化学选择性必修1同步课件（鲁科版2019）

化学 选择性必修1 化学反应原理 LK 1 3 第3节 化学反应的速率 2 1 课时1 化学反应速率 刷基础 3 1. 某温度下，往密闭容器中加入一定量的A和B，发生反应：。物质 C的浓度随反应时间的变化如表所示。在内，该反应的化学反应速率为( ) 2 4 6 8 C的浓度/ 0.22 0.36 0.42 0.46 B A. B. C. D. 题型1 化学反应速率的计算 4 【教材变式】本题是教材P81练习与活动第1题变式题，考查了同一反应中各物质化学反应速率 的换算。 题型1 化学反应速率的计算 5 解析 由题表数据可知，内，C的平均反应速率为，同 一化学反应中，同一段时间内，各物质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则A的平均 反应速率为，B的平均反应速率为， B正确。 题型1 化学反应速率的计算 6 2.（双选）化学反应，经，物质B的浓度减少。 下列对此反应速率的表述中正确的是( ) BD A.用A表示的反应速率是 B.内，表示的反应速率的值逐渐减小，表示的反应速率的值逐渐增大 C.末用B表示的反应速率是 D.同一时间段内，分别用B、C、D表示的反应速率的比值是 题型1 化学反应速率的计算 7 解析 物质A是固体，浓度不变，不能用A的浓度变化表示该反应的反应速率，故A错误；B是反 应物，随反应进行浓度降低，逐渐减小，C是生成物，随反应进行浓度增大，逐渐增 大，故B正确；末的反应速率为瞬时速率，内用B表示的平均反应速率 ，故C错误；同一时间段内，同一反应中各物质的反应速率之比等于化学方 程式中相应物质的化学式前的系数之比，则，故D正确。 题型1 化学反应速率的计算 8 3.[江苏苏州2024高二期中] 接触法制备硫酸的关键步骤是在的催化作用下与空气中的 在接触室发生可逆反应，其热化学方程式为。 下列数据是在不同条件下测得的该反应的反应速率，其中反应最快的是( ) C A. B. C. D. 题型2 化学反应速率大小的比较 9 解析 根据同一时间段内、同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比，将各物质 的反应速率换算为同一物质的反应速率，且单位相同，然后进行比较。当 时，；当 时，；当 时，；综上 可知，C项表示的反应速率最快。 题型2 化学反应速率大小的比较 10 【易错警示】对于同一反应，利用不同物质表示化学反应速率的数值可能不同，但是含义相同， 因此在比较反应速率前，应根据反应速率之比等于其化学计量数之比，将不同物质的反应速率换 算为同一物质进行比较。同时注意用相同单位进行比较。 题型2 化学反应速率大小的比较 11 4.[广东珠海2023高二月考] 反应，在四种不同情况下的反应速率 分别为、、、 ，该反应在四种不同情况下进行的快慢顺序为( ) D A. B. C. D. 题型2 化学反应速率大小的比较 12 解析 因在同一化学反应中，在反应速率的单位相同的条件下，用不同物质表示的化学反应速率 与其化学式前的系数的比值越大，表示该反应速率越快，； ；；，所以该 反应在不同情况下，反应速率的快慢关系为，故D正确。 题型2 化学反应速率大小的比较 13 5.[四川绵阳南山中学2024高二月考] 某温度下，在容积为的密闭容器中投 入一定量的A、B发生反应 ，时反应达到平衡， 生成C的物质的量为，反应过程中A、B的物质的量浓度随时间的变化 关系如图所示。下列说法正确的是( ) D A.内，A的平均反应速率为 B.后，A的消耗速率等于B的生成速率 C. D.内，A和B反应放出的热量为 题型3 反应表达式的确定 14 解析 由题图分析可知内A的浓度变化量为， 则内A的平均反应速率为，A错误；由题图可 知，内B的浓度变化量为，C的浓度变化量为，根据 同一反应中各物质的化学计量数之比等于其浓度变化量的绝对值之比，有 ，A和B的化学计量数不相等，故反应达到平衡后A的消 耗速率不等于B的生成速率，B错误；由B项的计算可知，，C错误；由题给热化学方 程式可知，参与反应放热，内，A参与反应的物质的量 ，结合 可知，参与反应放出的热量为，D正 确。 题型3 反应表达式的确定 15 6.在密闭容器中进行反应：，式中、、、为该反应中各 物质的化学计量数。在内，各物质物质的量的变化如表所示： 物质 起始量/ 0.7 1 末量/ 0.8 2.7 0.8 2.7 末量/ 0.8 已知内，。 题型3 反应表达式的确定 16 试确定： （1）起始时_________，_______。 解析 内生成，根据可知，、为生成物，、为 反应物，生成的物质的量是，则起始时的物质的量为；由 分析可知，在内反应了，所以的起始量是。 （2）化学方程式中___，___，___，___。 1 4 2 3 解析 根据以上分析可知，、、、。 题型3 反应表达式的确定 17 （3）内用表示的平均反应速率为______________________。 解析 内消耗的物质的量是，则内用表示的平均反应速率 。 解析 内，则 ，根据表中数据可知，内的物质 的量变化量，的物质的量变化量 ，根据可知，，反 应中各物质的物质的量变化量之比等于其在化学方程式中的化学计量数之比，则 ，由于化学计量数取最小整数，所以 、、、，化学方程式是。 题型3 反应表达式的确定 18 1 课时1 化学反应速率 刷提升 19 1.[湖北武汉四中2024高二月考] 一定温度下，向容积为的密闭容器中（预先装入催化剂）通 入和，一段时间后，测得容器内的压强是起始压强的，用的浓度变化表示 的反应速率为。则这段时间为( ) A A. B. C. D. 20 解析 一定温度下，向容积为的恒容密闭容器中（预先装入催化剂）通入和， 一段时间后，测得容器内压强是起始压强的，由于恒温恒容条件下气体压强与气体物质的量成 正比，所以一段时间后气体总物质的量为，设参加反应的的物质的量为 ，则可列三段式： 则，，表示的反应速率为，则 ，，A正确。 21 2.（双选）[辽宁县级重点高中协作体2024高二期中] 在一定温度下，将和放入容 积为的某密闭容器中，发生反应：，经后，测得容器内B 的浓度减少了。下列叙述中错误的是( ) BD A.在内，该反应用C的浓度变化表示的反应速率为 B.时，容器内D的浓度为 C.随反应的进行，容器内压强逐渐增大 D.时，容器内气体的总物质的量为 22 解析 ，根据相同条件下同一化学反应中，各物 质的化学反应速率之比等于其化学计量数之比，则，A正 确；， ，所以时， ，B错误；该反应的正反应为气体物质的量增加的反应，随反应的进行，容 器内压强逐渐增大，C正确；结合A、B项计算可知时， ， ，故气体的总物质的量为 ，D错误。 23 3.（双选）[四川绵阳南山中学2023高二期中] 一定温度下，溶液发生 催化分解。不同时刻测得生成的体积（已折算为标准状况）如下表。忽略溶液体积变化，下列 叙述不正确的是( ) 0 2 4 6 8 10 0.0 9.6 16.8 22.4 26.5 29.9 BC A.时的浓度 B.的平均反应速率 C.，过氧化氢的平均反应速率 D.反应到时，分解了 24 解析 由，根据计算。时， ， ，则此时的浓度 ，A正确；， ， ，则平均反应速率 ，B错误；， ， 25 ，则过氧化氢的平均反应速率 ，C错误；反应到时， ，， 则分解了，D正确。 4.一定条件下，容积为的恒温密闭容器中、、三种物质的物质的量 随着时间的变化如图所示，其中、、的坐标分别为、、 。下列说法正确的是( ) C A.该反应的化学方程式为 B.反应前，的平均正反应速率 C.反应到时， D.化学平衡常数： 27 解析 根据图示可知在前内、减少的物质的量分别是、，增加的物质的 量为，后各物质的物质的量不再发生改变，则该反应是可逆反应，其中、是反应 物，是生成物，，故该反应的化学方程式为，A错 误；反应前 ，的平均正反应速率，B错误；由于各物质 的反应速率之比等于化学计量数之比，所以，反应在时达到平衡状态，此 时，故，C正确；化学平衡常数只与温度有关，反应温度不变， 平衡常数不变，则化学平衡常数：，D错误。 28 5.时，密闭容器中某可逆反应在不同时刻各物质的物质的量变化如图所示为固体，其余 为气体 。回答下列问题： 29 （1）写出该反应的化学方程式：____________________________。 解析 根据题图曲线变化可知，A、B为反应物,D、为生成物，A、B、D、的物质的量变化量 分别为、、、，根据同一反应同一段时间内各物质的量变化量之比 等于其化学计量数之比可知A、B、D、的化学计量数之比为 ，所以该反应的化学方程式为 。 30 （2）反应开始至时，用D表示的平均反应速率为_____。 0.1 解析 反应开始至时，D的物质的量变化量为，则用D表示的平均反应速率 。 31 6.一定温度下，将气体和气体通入一容积固定为的密闭容器中，发生反应: ，请回答下列问题: （1）反应时测得剩余，C的浓度为，则内，B的平均反应速率 为____________________；为___。 2 解析 利用三段式法进行计算： 内，B的平均反应速率，且据题给数据可知， ，解得。 32 （2）若反应经达到平衡，平衡时C的浓度______（填“大于”“小于”或“等于”） 。 小于 解析 因为从反应物开始投料，所以随着反应的进行，正反应速率不断减慢，内生成的 C的量要比少。由题给数据知，反应进行时，C的浓度为， ，若反应继续进行至达到平衡还需，内 ，则平衡时C的浓度必小于。 33 2 课时2 影响化学反应速率的因素 刷基础 34 1.[陕西安康2023高二期中] 反应在一可变容积的密闭容器中进行， 下列条件的改变能增大反应速率的是( ) B A.增加C的量 B.将容器的容积缩小一半 C.保持容器容积不变，充入使体系压强增大 D.保持压强不变，充入使容器容积变大 题型1 外界条件对反应速率的影响 35 解析 固体物质的浓度不变，C是固体物质，增加C的量，物质的浓度不变，因此化学反应速率不 变，A不符合题意；将容器的容积缩小一半，则物质的浓度增大，增大反应物的浓度，化学反应 速率加快，B符合题意；保持容器容积不变，充入使体系压强增大，由于反应体系中各物质的 浓度不变，化学反应速率不变，C不符合题意；保持压强不变，充入使容器容积变大，则反应 混合物的浓度降低，物质浓度降低，则反应速率减小，D不符合题意。 题型1 外界条件对反应速率的影响 36 2.[广东广州白云中学2024高二期中] 下列两种条件下的反应速率，前者小于后者的是( ) D A.规格相同的片与片在相同条件下分别与盐酸反应 B.质量相等的大理石粉与大理石块分别与盐酸反应 C.两支装有溶液的试管，前者加少量粉末，后者未加 D.盐酸和溶液分别与溶液反应 题型1 外界条件对反应速率的影响 37 解析 镁比铝活泼，所以规格相同的片与片在相同条件下分别与盐酸反应， 片反应速率快，反应速率前者大于后者，A不合题意；大理石粉与盐酸接触面积更大，所以等质 量的大理石粉与大理石块分别与盐酸反应，反应速率前者大于后者，B不合题意； 粉末可以催化过氧化氢的分解，所以加入少量二氧化锰粉末的反应速率快，即反应速率前 者大于后者，C不合题意；盐酸和溶液相比， 溶液中氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度，氢离子浓度越大，与反应速率越大， 即反应速率前者小于后者，D符合题意。 题型1 外界条件对反应速率的影响 38 3.[辽宁大连滨城高中联盟2024高二期中] 用锌粒与硫酸反应制氢气， 采取措施能加快反应速率且不改变氢气的产量，下列操作可行的有几项( ) ①用等质量的锌粉代替锌粒 ②将反应溶液适当加热 ③向反应溶液中滴入少量溶液 ④用硫酸代替的硫酸 ⑤再加入盐酸 ⑥向反应 溶液中加入少量固体 A A.2 B.3 C.4 D.5 题型1 外界条件对反应速率的影响 39 解析 的物质的量为，硫酸所含物质的量为 ，由 可知，二者恰好完全 反应，二者的量决定生成氢气的量。①用等质量的锌粉代替锌粒，增大锌与硫酸的接触面积可加 快反应速率，锌和酸的量均未改变，即的量不变，符合题意；②将反应溶液适当加热，加快反 应速率，锌和酸的量均未改变，即的量不变，符合题意；③向反应溶液中滴入少量溶液， 可以形成原电池，能够加快反应速率，但由于部分锌用于置换铜，则生成的的量减小，不合题 意；④用硫酸代替的硫酸，锌与浓硫酸反应不生成，而生成 ，不合题意；⑤再加入盐酸，溶液中的浓度不变，反应速率不变，不合 题意；⑥向反应溶液中加入少量固体，由于结合生成，降低了 的浓度，反应速率减慢，但产生的总量不变，不合题意。综上分析可知，只有①②符合题 意，故A正确。 题型1 外界条件对反应速率的影响 40 4.反应速率和反应物浓度的关系可以用实验测定。化学反应的正反 应速率可表示为，式中为常数，、的值可用表中数据确定。 0.5 4.0 1.0 4.0 由此推出、的值是( ) B A.， B.， C.， D.， 题型1 外界条件对反应速率的影响 41 解析 由题中信息和表中数据可列关系式：，，解得 ，，B正确。 题型1 外界条件对反应速率的影响 42 5.被硫杆菌催化氧化的反应为。硫杆菌存 在时被氧化的速率与温度的关系如图所示。下列有关说法错误的是( ) B A.硫杆菌作催化剂 B.的氧化速率随温度的升高而升高 C.被氧化的最佳温度为 D.硫杆菌可能在时失去生物活性 题型2 化学反应速率的图像分析 43 解析 由方程式可知，硫杆菌作催化剂，故A正 确；由题图可知，的氧化速率在之前随温度升高而升高，之后随温度升高而降低， 故B错误；由题图可知，的氧化速率在温度为时最大，故C正确；时的氧化速 率很小，可能是因为硫杆菌在时失去生物活性，故D正确。 题型2 化学反应速率的图像分析 44 6.[福建厦门湖滨中学2024高二期中] 某温度下，降冰片烯在 钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关 系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列 说法错误的是( ) B A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B.其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C.①的反应速率为 D.②的降冰片烯起始浓度为，半衰期为 题型2 化学反应速率的图像分析 45 解析 由题图中①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间越短，故反应 速率越大，A正确；由题图中①③可知，其他条件相同时，①起始时的降冰片烯浓度是③的两倍， ①反应所用时间也是③的两倍，二者反应速率相等，故说明该反应的反应速率与降冰片烯浓度无 关，B错误；由题图数据可知，①的反应速率为 ，C正确；反应物消耗一半所需的时间称 为半衰期，由题图数据可知，②的降冰片烯起始浓度为，半衰期为 ，D正确。 题型2 化学反应速率的图像分析 46 2 课时2 影响化学反应速率的因素 刷提升 47 1.一定温度下，在某密闭容器中发生反应： 若内由降到，则下列说法正确的是( ) C A.内用表示的平均反应速率为 B.由降到所需的反应时间为 C.升高温度正反应速率加快，逆反应速率也加快 D.减小反应体系的体积，化学反应速率也减小 48 解析 不能用固体浓度变化表示化学反应速率，故A错误；内， ，若保持该反应速率，浓度再减 小，需要，但浓度越小，化学反应速率越慢，需要的时间就 越长，所以需要的时间大于，故B错误；对于任何化学反应，升高温度，正、逆反应速率均 加快，故C正确；减小反应体系体积，气体浓度增大，化学反应速率加快，故D错误。 49 2.[山东临沂2024高二期中] 某小组利用酸性溶液和草酸溶液的反应探究对反 应速率的影响，实验操作及现象如下表： 实验操作 实验现象 ⅰ 向一支试管中先加入酸性溶液， 再加入1滴硫酸和9滴蒸馏水，最后加入 草酸溶液 前内溶液紫色无明显 变化，后颜色逐渐变浅， 后几乎变为无色 ⅱ 向另一支试管中先加入·L-1酸性溶 液，再加入10滴硫酸，最后加入 草酸溶液 内溶液紫色无明显变化， 后颜色迅速变浅，约后 几乎变为无色 下列说法错误的是( ) 50 A.酸性溶液与草酸反应的离子方程式为 B.由实验ⅰ、实验ⅱ可得，越小，反应速率越快 C.由实验ⅱ可得反应生成的可能对该反应有催化作用 D.为探究草酸浓度对反应速率产生的影响，分别向装有、的草 酸溶液的试管中加入酸性溶液，观察溶液紫色消失时间进行分析 √ 51 解析 酸性溶液与草酸反应的离子方程式为 ，故A正确；实验ⅰ、实验ⅱ中唯一变 量是滴加硫酸的量，可知越小，反应速率越快，故B正确；实验ⅱ中现象内溶液紫色无明 显变化，后颜色迅速变浅，说明反应生成的可能对该反应有催化作用，故C正确；该实验中 过量，而草酸的量少，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。 52 3.[吉林长春东北师大附中2024高二月考] 捕获和转化 可减少排放并实现资源利用，原理如图甲所示。反应 ①完成之后，用作载气，将按恒定比例组成的、 混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组 下列说法不正确的是( ) C A.反应①为；反应②为 B.，比多，且生成速率不变，可能有副反应 C.时刻，反应②生成的速率小于副反应生成的速率 D.之后，反应②不再发生，随后副反应也逐渐停止 分的物质的量随反应时间变化如图乙所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上检测到有积碳。 53 解析 由题图甲可知，反应①为，结合氧化还原反应配平反应②： ，A正确；由题图乙可知，时间段内流出的的物质 的量小于，且生成速率不变，结合反应中始终未检测到，在催化剂上有积碳，故可能有 副反应发生，B正确；反应②中和的反应速率相等，由时刻信息可知 的气体流速未变，仍然是，而的气体流速变为约，结合反应 ②和副反应中与的系数比均为，说明反应②生成的速率大于副反应生成的速率， C错误；由图乙可知，之后，生成的速率为0，反应②不再发生，随后生成的速率也为0， 则副反应也逐渐停止，D正确。 54 4.[辽宁沈阳2023高二月考] 时，向容积为的恒容密闭容器中加入 和发生反应： ，时达到平衡，平衡 时测得混合气体中的体积分数为。下列说法正确的是( ) D A.正反应速率与时间的关系如图，时刻可能是分离出少量 B.内的平均反应速率为 C.其他条件保持不变，升高温度，逆反应速率增大，正反应速率减小 D.该温度下的平衡常数为64 55 解析 是固体，改变固体的量，对正、逆反应速率无影响，故A错误；设消耗的物质的量 为，根据平衡时测得混合气体中的体积分数为，可写出三段式： 则有，解得，则内的平均反应速率为 ，故B错误；其他条件保持不变，升高温度，正、逆反应速率 都增大，故C错误；结合上述三段式可计算得 ，故D正确。 56 5.（双选）[湖南怀化2023高二期中] 环戊二烯（ ）容易发生 聚合生成二聚体，该反应为可逆反应。不同温度下，溶液中环戊 二烯浓度（最初浓度为）与反应时间的关系如图所示， 下列说法正确的是( ) AD A. B.保持其他条件不变，增大压强可以增大二聚体的平衡浓度 C.点的正反应速率小于点的逆反应速率 D.温度下，反应至，以环戊二烯表示的该聚合反应的平均反 应速率为 57 解析 内，与时相比，时的环戊二烯的浓度变化量较大，说明温度下反应速率较大， 则，A正确。该反应在溶液中进行，压强对其平衡无影响，增大压强，二聚体的平衡浓度 不变，B错误。点，反应正向进行，则点的正反应速率大于点的逆反应速率；点环戊二烯的 浓度大于点环戊二烯的浓度，则点的正反应速率大于点的正反应速率，故点的正反应速率大 于点的逆反应速率，C错误。温度下，反应至，环戊二烯的浓度变化量为，以 环戊二烯表示的该聚合反应的平均反应速率为，D正确。 58 6.某校化学活动社团做了如下探究实验：利用溶液和酸性溶液之间的反应来探究外 界条件改变对化学反应速率的影响。实验数据如表所示： 实验 序号 实验温 度/ 溶液（含硫酸） 溶液 溶液颜色褪 至无色时所 需时间/ A 293 2 0.02 5 0.1 3 B 293 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 5 59 （1）写出该反应的离子方程式：____________________________________________________。 解析 该反应中高锰酸根离子将草酸氧化成，自身被还原成，根据得失电子守恒、电荷 守恒和原子守恒可得反应的离子方程式为 。 （2）通过实验A、B可探究______（填外部因素）的改变对化学反应速率的影响，其中___； 通过实验______可探究温度变化对化学反应速率的影响。 浓度 5 B、C 解析 变量控制法探究实验中各组实验的变量要唯一，对比实验A、B各项数据可知两组实验中草 酸的用量不一样，所以可探究浓度的改变对化学反应速率的影响；A、B两组变量要唯一，所以要 保证溶液的总体积相同，所以，解得；对比B、C两组数据 可知两组的变量是温度，可探究温度变化对化学反应速率的影响。 60 （3）利用实验B中数据计算，用溶液的浓度变化表示的反应速率 _________________________。 解析 利用实验B中数据计算，混合后溶液的起始浓度为 ，褪色时间为，所以用溶液的浓度变化表示的反 应速率。 （4）实验中发现：反应一段时间后该反应速率会突然加快，造成此种变化的原因是反应体系中 的某种粒子对与之间的反应有某种特殊的作用，则该作用是__________，相应的 粒子最有可能是______。 催化作用 解析 反应一段时间后该反应速率会突然加快，造成此种变化的原因是反应体系中的某种粒子对 与之间的反应有催化作用，根据离子方程式可知新生成的离子为，所以最有 可能的粒子是。 61 【关键点拨】变量控制法是探究实验中常用的方法，即保证变量唯一。如探究浓度变化对反应 速率的影响，需保持各组实验温度、压强、催化剂、反应物间接触面积以及溶液体积等可能影响 化学反应速率的因素均相同，探究与对分解速率的影响时，还需要保证阴离子种 类与离子浓度相同。 62 7.[湖北宜昌协作体2023高二期中] 化学反应速率的影响因素是高中化学中的重要组成部分。回答 下列问题： （1）某化学兴趣小组设计实验探究对与反应速率的影响：取等量和表中有关 物质，在相同温度下进行4组实验，分别记录收集所需时间。 实验编号 1 2 3 4 的体积/ 10.0 10.0 10.0 硫酸的体积/ 0 0.5 1.0 1.5 水的体积/ 15.0 14.5 13.5 所需时间 已知酸性条件下：。 63 ①表中______，______。 14.0 10.0 解析该实验探究浓度对反应速率的影响，是单一变量，故其他条件相同，的体积 不变，，混合溶液的总体积不变，所以，； ②实验测得，则可得出实验结论是_________________________________________________ ________。 其他条件相同的情况下，的浓度越大，反应速率越快 解析 已知，则在其他条件相同时，浓度越大，所需时间越短，反应速率越快，则 可得出的实验结论是：其他条件相同的情况下，的浓度越大，反应速率越快。 64 （2）一定温度下，某密闭容器中发生反应， ，、为速率常数 。 ①温度升高，______（填“增大”“减小”或“不变”）。 增大 解析 温度升高，正逆反应速率都加快，则增大； ②该温度下该反应的平衡常数为____（用、表示）。 解析 反应达到平衡状态时，则，可知该温度下 该反应的平衡常数为 。 解析 该实验探究对与反应速率的影响，保证溶液的总体积不变，通过调节硫 酸的体积来改变浓度，同时保证的体积相同；化学平衡常数是生成物的浓度幂之积 与反应物浓度幂之积的比值。 65 8.[辽宁省实验中学2024高二期中] 恒温恒容条件下，向密闭 容器中加入一定量，发生反应的化学方程式为； 。反应①的速率，反应②的速率 ，式中、为速率常数。图甲为该体系中、 C A.温度低于时，总的反应速率由反应②决定 B.随的减小，反应②的速率先增大后减小 C.速率关系： D.欲提高产率，需提高反应温度且控制反应时间 、浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是( ) 66 【思路导引】由题图甲中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的是，浓度随时间变化逐渐增 大的是，浓度随时间变化先增大后减小的是；由题图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温 度升高而增大的幅度小于反应②的，据此分析解题。 67 解析 由题图乙可知，温度低于时，，反应②为慢反应，因此，总的反应速率由反应② 决定，A正确；由题图甲可知，随的减小，先增大后减小，增大，因此，随的减 小，反应②的速率先增大后减小，B正确；根据该反应体系中发生的反应可知，在的浓度达到最 大值之前，单位时间内减少的量等于和增加的量，此时速率关系为，但在 的浓度达到最大值之后，单位时间内的增加量等于和的减少量，此时速率关系为 ，C错误；升高温度可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升 高而增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随着的浓度的增大而增大，因此，欲提高的产 率，需提高反应温度且控制反应时间，D正确。 68 3 课时3 化学反应的微观历程 刷基础 69 1.化学反应是有历程的，下列有关叙述错误的是( ) A A.所有的化学反应都由多个基元反应构成 B.化学反应不同，反应历程就不相同 C.反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程 D.由多个基元反应构成的化学反应中，其快慢取决于反应历程中的慢反应 题型1 化学反应的历程 70 解析 某些反应是由多个基元反应构成的，而还有一些反应本身就是基元反应，A错误；每个化 学反应都有自己独特的反应历程，反应历程互不相同，B正确；反应物的结构和反应条件共同决 定该反应的反应热、反应方向和反应历程，C正确；由于慢反应能垒较高、反应时间较长，故决 定着由多个基元反应构成的化学反应的快慢，D正确。 题型1 化学反应的历程 71 2.[广东茂名2023高二期中] 已知臭氧第二步分解过程的机理为、 。下列说法错误的是( ) C A.该过程的化学方程式为 B.若改变催化剂，反应的不变 C.催化剂可以加快反应速率，使反应焓变增大 D.氯原子可以降低反应的活化能，增加活化分子的数目 题型2 过渡态 72 解析 将臭氧第二步分解过程①与过程②相加可得到该过程的化学方程式，原子是催化剂，所 以该过程的化学方程式为，A正确；催化剂通过降低反应所需的活化能来加快反应 速率，但不改变反应的，所以若改变催化剂，反应的不变，B正确；催化剂可以加快反应速 率，但不改变反应的，C错误；原子是催化剂，可以降低反应的活化能，增加活化分子的数 目，D正确。 题型2 过渡态 73 3.[陕西西安蓝田县部分学校2024高二期中联考改编] 在密闭容器中发生以 下反应，反应过程中的能量变化如图中曲线Ⅰ所示。下列说法错误的是 ( ) D A.该反应中反应物的总键能比生成物的总键能低 B.该反应的热化学方程式为 C.该反应正反应活化能为 D.曲线Ⅱ表示其他条件不变，升高温度时的能量变化，曲线Ⅲ表示其他条件 不变，加入催化剂时的能量变化 题型2 过渡态 74 解析 从题图中分析可知，该反应反应物总能量高于生成物总能量，是放热反应，，即反 应物总键能-生成物总键能，故反应物的总键能比生成物总键能低，A正确；根据A项分析， 由题图可知，该反应的热化学方程式为，B正确；该反应正反应活化能为反 应进程中所需最高能量与反应物能量的差值，即，C正确；升高温度不会增大该反应的活 化能，D错误。 题型2 过渡态 75 4.[江苏淮安2024高二调研] 一定温度和压强下，以铁粉为催化剂，用氮气和氢气合成氨气，部分 反应历程如图所示（吸附在催化剂表面的物种用*标注），下列说法正确的是( ) B A.图示过程中只有一个基元反应 B. C.铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热 D.用不同催化剂进行合成氨反应，反应历程均与上图相同 题型3 过渡态理论 76 解析 该反应经历3个过渡态后完成，有3个基元反应，A错误；生成物的总能量-反应物的 总能量，由题图可知，的总能量高于的总能量， ，B正确；催化剂的作用是降低反应的活化能，从而增大化学反 应速率，而焓变只与反应的始态和终态有关，故以铁粉为催化剂，铁粉可以改变合成氨的反应历 程，但不能改变反应热，C错误；用不同催化剂进行合成氨反应，活化能不同，则反应历程与题 图不相同，D错误。 题型3 过渡态理论 77 【关键点拨】催化剂的作用是降低反应的活化能，从而增大化学反应速率，一个反应的活化能 越低，化学反应速率越大。由活化能以及碰撞理论可知，化学反应速率的大小取决于单位时间内 的有效碰撞次数多少。对于同一个反应，活化能越高，反应物越难变为活化分子，反应物的有效 碰撞会越少，即反应的速率减小。 题型3 过渡态理论 78 5.（双选）乙烯水化制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法不正确的是 ( ) CD A.该反应进程中有三个过渡态 B.是总反应的催化剂 C.第①步反应只有键发生断裂 D.第①②③步反应都是放热反应 题型3 过渡态理论 79 解析 根据过渡态理论，反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡态，由题图可知， 该反应进程中有三个过渡态，A正确；根据题图可知，反应①消耗，反应③又生成， 且乙烯水化制乙醇的总反应为，故是总反应的催化剂，B 正确；根据题图可知，第①步反应还有键发生断裂，C错误；第①步反应反应物的总能量 小于生成物的总能量，反应为吸热反应，第②步反应反应物的总能量大于生成物的总能量，反应 为放热反应，第③步反应反应物的总能量大于生成物的总能量，反应为放热反应，D错误。 题型3 过渡态理论 80 易错点 活化能与反应速率的关系 6.[辽宁营口2023高二月考] 是一种温室气体，易形成颗粒性污染物，研究的分解对环境 保护有重要意义。以下是分解的两种途径： 途径Ⅰ： 途径Ⅱ：在中加入少量碘蒸气 （快反应） （慢反应） （快反应） 下列表述不正确的是( ) B A.两途径消耗等量时，能量变化相同 B.途径Ⅱ中反应②的活化能比反应③小 C.途径Ⅱ中的分解速率由反应②决定 D.为反应的中间产物 81 解析 根据盖斯定律可知，途径Ⅱ的总反应为，两途径的起始和终止 状态相同，消耗等量一氧化二氮时能量变化相同，A正确；途径Ⅱ中反应②的速率比反应③慢， 则途径Ⅱ中反应②的活化能比反应③大，B错误；总反应速率由速率最慢的基元反应决定，故途 径Ⅱ中的分解速率由反应②决定，C正确；根据途径Ⅱ的反应历程可知，为反应的中间产 物，D正确。 82 【易错警示】多步反应或由多个基元反应组成的化学反应，其总反应速率主要由反应速率最慢 的一步反应决定。反应速率与其活化能的大小密切相关，活化能越低，反应速率越快，因此降低 活化能可以有效地加快反应速率。 83 3 课时3 化学反应的微观历程 刷提升 84 1.[贵州遵义2024高二月考] 工业制硫酸的关键反应为 ，在存在时，该反应的反应机理： （快） （慢） 下列说法正确的是( ) B A.改变催化剂，可改变该反应的焓变 B.反应ⅱ是决速步骤 C.逆反应的活化能小于 D.是该反应的催化剂 85 【思路导引】，在存在时，该反应的机理 为（快）；（慢），可知是反应的催化剂， 结合反应热等于正反应的活化能减去逆反应的活化能，分析解答。 86 解析 改变催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的焓变，焓变只与反应的始态和终态有 关，A错误；反应速率主要取决于慢反应，即反应ⅱ是决速步骤，B正确；正反应的活化能- 逆反应的活化能，所以逆反应的活化能大于，C错误；由题干信 息可知，催化剂是，而是中间产物，D错误。 87 2.[广东湛江2023高二开学考试] “接触法制硫酸”的主要反应是，在催 化剂表面的反应历程如图： 下列说法正确的是( ) D A.反应②的活化能比反应①大 B.过程中既有键和键的断裂，又有 键和键的形成 C.该反应的催化剂是 D.由该历程可知催化剂参与了化学反应 88 解析 由题图可知，反应①的反应速率慢，反应②的反应速率快，所以反应①的活化能大于反应 ②，故A错误；由题图可知反应①中键断裂，反应②中键形成，则过程中既有键 的断裂，又有键的形成，但没有键的断裂和形成，故B错误；由题图可知，是反 应①的生成物，是反应②的反应物，所以不是该反应的催化剂，该反应的催化剂是，故 C错误；由题图可知，催化剂参与了化学反应，故D正确。 89 3.[重庆重点中学2024高二联考] 、可用于合成甲醚和甲醇，其反应 、均小于 若反应③正反应的活化能为，则下列说法正确的是( ) A A. B. C.反应③逆反应的活化能为 D.将容器容积压缩，活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大 90 解析 由可得反应③根据盖斯定律，即，因为、 均小于0，故，A正确、B错误；正反应的活化能-逆反应的活化能， ，反应③正反应的活化能为，则逆反应的活化能为 ，C错误；将容器容积压缩，体系压强增大， 单位体积内活化分子数增大，活化分子百分数不变，正、逆反应速率均增大，D错误。 91 4.[黑龙江大庆实验中学2024高二阶段考] 在催化剂表面脱氢的反应历程与能量 的关系如图所示。下列说法不正确的是( ) D A.分解生成和放出热量 B.由图可知该反应的决速步为Ⅳ Ⅴ C.用或代替，得到的产物都有和 D.表面积一定时，越大，反应速率一定越快 92 解析 由题图可知，分解生成和放出热量，A正确；根据题图，步骤 Ⅰ Ⅱ活化能为，步骤Ⅱ Ⅲ活化能为 ，步骤Ⅲ Ⅳ的活化能为 ，Ⅳ Ⅴ的活化能为 ，Ⅳ Ⅴ的活化能最高，则由Ⅳ到Ⅴ的反应最慢， 为决速步骤，B正确；由题图可知，在催化剂作用下可生成和，若用或 代替，得到的产物都有和，C正确；由题给反应历程可知，只有在 催化剂作用下才能生成和，因此在表面积一定时，当达到一定值，再增大 可能对反应速率没有影响，D错误。 93 5.（Ⅲ）配合物能够受光激发产生高活性的氯自由基，可将烷烃中难以活化的 键转化为键，反应机理变化情况如图所示： 下列说法错误的是( ) B A.是反应过程的中间产物 B.催化循环过程中铁元素的化合价不发生变化 C.过程中存在基元反应： D.该过程的总反应为 94 解析 根据流程分析，在基元反应中生成，又与（Ⅱ）反应生成 （Ⅲ）被消耗，故为中间产物，A项正确；循环过程中铁元素有和价的转化，B项 错误；根据流程图示可知，存在基元反应，C项正确；由题图可知， 和反应转化为 ，总反应 为 ，D项正确。 95 节 第3节综合训练 刷能力 96 1.[江苏苏州实验中学2024高二月考] 室温下进行如图所示实验（已知：为二元弱酸）。 试管、、中溶液褪色分别耗时、、。下列说法正确的是( ) C A.反应的离子方程式为 B.试管反应至时，溶液中剩余的 C.对比试管、，得到的结论是增大水溶液浓度，反应速率增大 D.对比试管、，可验证浓度对反应速率的影响 97 解析 草酸是弱电解质，离子方程式中不能拆开，反应的离子方程式为 ，A错误；试管中溶液褪色耗时， 随反应进行，高锰酸钾浓度逐渐减小，反应速率也逐渐减小，试管反应至时，溶液中剩余 的小于，B错误；对比试管、，水溶液浓度不同，中 水溶液浓度比大，溶液褪色耗时更短，反应速率更大，即得到的结论是增大水溶 液浓度，反应速率增大，C正确；对比试管、，由于试管中以浓盐酸作溶剂，而浓盐酸中的氯 离子也能还原高锰酸钾，所以不能验证氢离子浓度对反应速率的影响，D错误。 98 2.[山东曹县一中2023高二月考] 已知反应： ，其反应机理如下： 快反应； 慢反应。 下列说法不正确的是( ) B A. B.该反应的速率主要取决于反应① C.是该反应的中间产物，不是催化剂 D.恒容时，增大的浓度能增加单位体积活化分子数，加快反应速率 99 解析 根据盖斯定律，得反应，故A正确； 慢反应决定反应速率，则该反应的反应速率取决于反应②，故B错误；是该反应的中间产 物，不是催化剂，故C正确；单位体积内活化分子数越多，反应速率越快，恒容时，增大反应物 的浓度能增加单位体积内活化分子数，单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率加快，故D正确。 100 3.[湖南部分学校2024高二月考联考] 某学习小组为了探究 的反应速率与反应物浓度的关系，在条件下进行实验，所得的数据如下： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.008 0.008 0.004 0.008 0.004 0.001 0.001 0.001 0.002 0.002 0.10 0.20 0.20 0.10 0.40 已知：该反应的速率方程式为为常数 。 下列结论不正确的是( ) B A.若温度升高到，则化学反应速率增大 B.等浓度的和，对反应速率的影响小 C.速率方程中的 D.实验⑤中， 101 解析 温度升高，化学反应速率增大，A正确。将题表中数据代入该反应的速率方程式，可将 ，， ，， ；由①②联立得，由①④联立得，由②③联立得 ，则等浓度的和，对反应速率的影响大，B错误、C正确。根据， ，代入③⑤计算得，D正确。 102 4.已知：。某化学小组欲 探究该反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行如下实验（忽略溶液体积变化）。 编号 酸性 溶液体积/ 溶液体 积/ 水的体 积/ 反应温 度/ 反应时间/ Ⅰ 2 2 0 20 2.1 Ⅱ 2 1 20 5.5 Ⅲ 2 0 50 0.5 下列说法错误的是( ) D A.， B.实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对化学反应速率的影响 C.若改用酸性溶液，将不能达到实验目的 D.实验Ⅲ中用浓度变化表示的反应速率 103 解析 根据控制变量法可知，实验Ⅰ是对照组，溶液总体积为，则， ，A正确；实验目的是探究反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，实验Ⅰ 和Ⅲ的温度不同，则设计实验Ⅰ和Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；该实验是根 据酸性溶液褪色时间来判断反应快慢的，若改用酸性溶液，溶液浓度 太大，过量，溶液不褪色，不能达到实验目的，C正确；实验Ⅲ中草酸过量，两种溶液混 合瞬间，反应完全时 ，，D错误。 104 5.[河南洛阳宜阳一中2024高二能力达标测试] 一定温度下，（用表示）的氯代 和溴代反应能量变化及产率关系如图甲、乙、丙（图中物质均为气态）所示。下列说法正确的是 ( ) BC 已知：卤代烃在水溶液中发生水解反应，生成对应醇。 A. B.氯代的第一步是决速反应 C.以丙烷为原料制备丙醇时，应该选择溴代反应，然后再水解 D.据图像信息，可以计算表示键能 105 解析 由题图甲、乙可知，， ，根据盖斯定律，由可得 ，A错误；由题图甲可知，氯代第一步反应 的活化能大于第二步，说明第一步的反应速率小于第二步，则氯代第一步是决速反应，B正确； 由题图丙可知，丙烷和发生取代反应比和发生取代反应更加容易生成， 在水溶液中发生水解反应可以得到丙醇，则以丙烷为原料制备丙醇时， 应先与发生取代反应，C正确；由题图只能得到和 ，无法计算，D错误。 106 6.[四川成都七中2023高二期中] 用、和洗洁精可完成“大象牙膏”实验（短时间内产生 大量泡沫），某同学依据文献资料对该实验进行探究。 （1）资料在该反应中的作用为；。 总反应的化学方程式为______________________。 解析 由资料1知，在该反应中先消耗后生成，为催化剂，则将两个反应叠加得到总反应： 。 107 （2）资料分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有加入，② 无加入。下列判断正确的是___（填序号）。 B A.加入后提高了反应所需的活化能 B.加入后提高了该反应的活化分子百分数 C.是放热反应 解析 起催化剂作用，加入催化剂改变了反应历程，从而降低活化能，A错误；加入后降低 活化能，提高了该反应的活化分子百分数，B正确；是第一步反应，根 据题图可知，该反应是吸热反应，C错误。 108 （3）实验中发现，与溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入，振荡、 静置，气泡明显减少。 资料也可催化的分解反应。 ①加并振荡、静置后还可观察到____________________________，说明有生成。 溶液分层，下层溶液呈紫红色 解析 碘易溶于四氯化碳，且四氯化碳密度大于水，与水分层后在下层，碘进入下层的四氯化碳 中显紫红色。 109 ②气泡明显减少的原因可能是浓度降低；ⅱ.________________________。用以下对照实验 说明ⅰ不是主要原因：向溶液中加入溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。 A试管中加入，B试管中不加，分别振荡、静置。观察到的现象是_______________________ _________________________________________________。 水溶液中的浓度降低 A试管中产生气泡速率明显变慢，B试管中产生气泡速率没有明显变慢 解析 气泡明显减少的原因也可能是碘的浓度降低；做对照实验，不是主要原因，则说明反应 速率减慢的原因为的减少，即加入四氯化碳后减少导致的，故观察到的现象是B试管中产生气 泡速率没有明显减小。 110 （4）资料。为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实 验：向一定浓度的溶液中加入溶液（溶液混合时体积变化忽 略不计），达到平衡后，相关微粒浓度如下： 微粒 浓度/ 则_____________________，进而推出该平衡体系中除了含有、、外，一定还含有其他 含碘微粒。 或 解析 根据平衡常数进行计算，，解得。 111 $$