2025届高考化学一轮复习训练（20）化学反应速率及其影响因素

（20）化学反应速率及其影响因素——2025届高考化学一轮复习基础题训练福建省闽清高级中学 1.在密闭容器里，A与B反应生成C，其反应速率分别用、、表示，已知、，则此反应可表示为( ) A. B. C. D. 2.下列关于化学反应速率和化学反应限度的说法正确的是( ) A.化学反应的反应速率越大，反应现象越明显 B.化学平衡状态是在给定条件下可逆反应所能达到的限度 C.化学反应达到限度时，正、逆反应速率最大 D.化学反应速率表示的是化学反应进行的限度 3.反应3A（g）+B（g）=2C（g）在三种不同的条件下进行反应，在同一时间内，测得的反应速率用不同的物质表示为①、②、③，三种情况下的该化学反应速率大小的关系正确的是( ) A.①>②>③ B.③>②>① C.③>①>② D.②>①>③ 4.下列各组反应（表中物质均为反应物），反应刚开始时，放出的速率最快的是( ) A Mg0.1mol 硝酸溶液10mL 60℃ B Mg0.1mol 盐酸10mL 60℃ C Fe0.1mol 盐酸10mL 60℃ D Mg0.1mol 硫酸溶液10mL 60℃ A.A B.B C.C D.D 5.取50mL过氧化氢水溶液，在少量存在下分解：。在一定温度下，测得的放出量，转换成的物质的量浓度（c），如下表： t/min 0 20 40 60 80 0.80 a 0.20 0.10 0.050 下列说法不正确的是( ) A.反应20min时，测得体积为224mL（标准状况），则a=0.40 B.第30min时的瞬时速率大于第40min时的瞬时速率 C.60～80min，分解的平均速率为0.0050 D.和对的分解也有催化作用 6.已知：，若反应速率分别用[单位为mol/（L·min）]表示，则正确的关系式是( ) A. B. C. D. 7.硫酸是重要的化工原料，广泛用于制造肥料、燃料电池、电子元件、纺织品、医药品等。催化制备的反应：在体积可变的密闭容器中进行。关于该反应的说法正确的是( ) A.缩小容器体积增大压强，能减慢反应速率 B.升高温度能减慢反应速率 C.使用恰当的催化剂能加快反应速率 D.0.4mol与0.2mol充分反应生成0.4mol 8.某酮和甲胺的反应机理及能量图像如图所示： 下列说法错误的是( ) A.该历程中为催化剂，故浓度越大，反应速率越快 B.该历程中发生了加成反应和消去反应 C.反应过程中有极性键的断裂和生成 D.该历程中制约反应速率的反应为反应② 9.在容积为2L的恒容密闭容器中通入一定量的，一定条件下发生反应：（忽略NO与的反应），容器中各物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A.0～2min内的反应速率 B.2min时改变的条件可能是降低温度 C.4min时改变的条件是通人氧气 D.6min时，的转化率为72% 10.已知：。向如表所示的3个恒容密闭容器中分别投入物质的量之比为3：4的和，的物质的量浓度随时间t的变化如图所示（T表示温度），下列说法正确的是( ) 容器 甲 乙 丙 体积/L 2 4 4 温度/K 起始 8.0 8.0 20.0 A.甲容器在0～8min内，平均反应速率为0.125，且放出49kJ热量 B.甲容器第10min时保持恒温，再充入1 mol CO2（g）和3mol（g），则 C.根据图表信息，可以推出 D.对比甲容器和丙容器在0~4min内的反应，能说明的平均反应速率随温度升高而增大 11.已知反应，速率方程为。在金（Au）表面分解的实验数据如表所示。 已知：①k为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关； ②n=0时，该反应为0级反应，n=1时，该反应为1级反应，以此类推，n可以为整数，也可以为分数； ③浓度消耗一半所用的时间叫半衰期（）。 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 a 0.020 0 下列说法正确的是( ) A.表格中a=0.030 B.该反应为2级反应 C.该反应的速率常数 D.保持其他条件不变，若起始浓度为0.200，则半衰期为100min 12.在起始温度均为T℃、容积均为1L的密闭容器A（恒温）、B（绝热）中均加入0.1mol和0.4mol CO，发生反应，已知：分别是正、逆反应速率常数，，A、B容器中的转化率随时间的变化关系如图所示。下列说法不正确的是( ) A.用CO的浓度变化表示曲线N在0~100s内的反应速率为 B.曲线N表示B容器中的转化率随时间的变化 C.Q点大于P点 D.T℃时， 13.综合利用、CO对构建低碳社会有重要意义。 （1）利用与制备合成气CO、，可能的反应历程如图所示： 说明：C（ads）为吸附性活性炭，E表示方框中物质的总能量，TS表示过渡态。 ①制备合成气CO、总反应的热化学方程式为______。 ②若，则决定制备“合成气”反应速率的反应方程式为_______。 （2）工业上常采用和为原料合成乙醇，反应方程式为。一定温度下，向容积均为2L的恒容密闭容器中分别通人1.0mol（g）和3.0mol（g），在不同催化剂X、Y的催化下发生反应。测得5min时，转化率与温度的变化关系如图所示。 ①该反应适宜选用的催化剂为______（填“X或“Y”）。 ②时，a点对应容器在0~5min内的平均反应速率______；b、c点对应状态下反应物的有效碰撞概率b_______c（填“>”“<”或“=”），原因为______。 14.某同学在用稀硫酸与锌制取氢气的实验中，发现加入少量硫酸铜溶液可加快氢气的生成速率。请回答下列问题： （1）上述实验中发生反应的离子方程式有___________；___________： （2）下图表示一定量的锌与足量的稀硫酸反应生成氢气的关系，若在反应液中加入少量硫酸铜固体，请在下图中用虚线表示这一关系的变化：___________。 （3）实验室中现有、、、等4种溶液，可与上述实验中溶液起相似作用的是___________； （4）要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有：___________、___________（答两种）。 （5）为了进一步研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，该同学设计了如下一系列的实验。将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量粒的反应瓶中，收集产生的气体，记录获得相同体积的气体所需的时间。 实验混合溶液 A B C D E F 40 饱和溶液/ 0 0.5 2.5 15 30 22.5 0 ①请完成此实验设计，其中：=___________，___________，=___________。 ②反应一段时间后，实验E中的金属呈___________色； ③该同学最后得出的结论为：当加入少量溶液时，生成氢气的速率会大大提高，但当加入的溶液超过一定量时，生成氢气的速率反而会下降。请分析当加入少量溶液时，生成氢气速率会大大提高的主要原因___________；当加入的溶液超过一定量时，氢气生成速率下降的主要原因___________。 15.化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 （1）某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下（累计值）： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL（标准状况） 100 240 464 576 620 ①各时间段反应速率最大的是__________（填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”或“4～5”）min，原因是__________。 ②求3～4min时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率为__________（设溶液体积不变）。 （2）另一学生为控制反应速率，防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入等体积的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是_______（填字母）。 A.蒸馏水 B.KCl溶液 C.溶液 D.溶液 （3）某温度下，在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式是_______。 ②该反应达到平衡状态的标志是_______（填字母）。 A.Y的体积分数在混合气体中保持不变 B.X、Y的反应速率比为3∶1 C.容器内气体压强保持不变 D.容器内气体的总质量保持不变 E.生成1molY的同时消耗2molZ ③2min内Y的转化率为_______。 答案以及解析 1.答案：B 解析：由题知，则，且A与B反应生成C；根据同一反应中，同一时间段内各物质表示的化学反应速率之比等于物质化学式前的系数之比，可知反应为。 2.答案：B 解析：化学反应的反应速率快慢与反应的现象无直接关系，A项错误；化学平衡状态是在给定条件下可逆反应所能达到的限度，B项正确；化学反应进行过程中，正反应速率在减小，逆反应速率在增大，C项错误；化学反应速率表示的是化学反应进行的快慢，D项错误。故选B。 3.答案：C 解析：同一反应用不同物质表示的反应速率比较大小，根据速率之比等于计量系数之比，把它们转化为同一物质比较反应速率，都转化为以B表示的反应速率，则①，②，③，则③>①>②，C正确。 4.答案：D 解析： 金属元素的金属性越强，其单质与酸的反应越剧烈，反应速率越快，镁的金属性强于铁；反应中氢离子的浓度越大、溶液温度越高，反应速率越快，硝酸是氧化性酸，与金属反应不能得到氢气，硫酸是二元强酸，盐酸是一元强酸，故根据表中数据可知反应速率最快的是D。 5.答案：C 解析：A.反应20min时，测得体积为224mL（标准状况），物质的量是0.224L÷22.4L/mol＝0.01mol，根据可知消耗双氧水的物质的量是0.02mol，反应前双氧水的物质的量是0.80mol/L×0.05L=0.04mol，因此剩余双氧水是0.02mol，其浓度是0.02mol÷0.05L＝0.4mol/L，即a=0.40，故A正确；B.随着反应的不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小，故第30min时的瞬时速率大于第40min时的瞬时速率，故B正确；C.60～80min，消耗过氧化氢的浓度为（0.10-0.05）mol/L=0.05mol/L，则这段时间内的平均速率0.05mol/L÷20min=0.0025mol/（L•min），故C错误；D.在反应中起到催化的作用，故也可以利用和代替，故D正确。故选C。 6.答案：D 解析：在同一个化学反应中，用不同物质表示化学反应速率时，速率之比等于化学方程式中相应物质的化学计量数之比，故A、B、C错误，D正确。 7.答案：C 解析：缩小容器体积增大压强，能加快反应速率，A项错误；升高温度能加快反应速率，B项错误：使用恰当的催化剂能加快反应速率，C项正确；由于该反应是可逆反应，0.4mol与0.2mol充分反应，生成的少于0.4mol，D项错误。 8.答案：A 解析：A.由上图可知，氢离子是反应①的反应物、是反应⑤的生成物，所以氢离子是反应的催化剂，反应的活化能越大，反应速率越慢，反应的决速步骤为慢反应，由下图可知，反应②的活化能最大，反应速率最慢，是反应的决速步骤，若氢离子浓度过大，会与甲胺反应使得甲胺浓度减小，反应②的反应速率减慢，总反应的反应速率减慢，故A错误； B.由上图可知，反应②为加成反应、反应④为消去反应，故B正确； C.由上图可知，反应过程中有极性键的断裂和生成，故C正确； D.反应的活化能越大，反应速率越慢，反应的决速步骤为慢反应，由下图可知，反应②的活化能最大，反应速率最慢，是反应的决速步骤，故D正确； 故选A。 9.答案：C 解析：由题图可知，0～2min内NO的增加量为0.12mol，则，A错误；2min时反应速率增大，改变的条件不可能是降低温度，因为降低温度会使反应速率减小，B错误；4min时，只有的物质的量瞬间增大，其他物质的物质的量都瞬间不变，则改变条件是通入氧气，C正确；6min时，的转化率为×100%=28%，D错误。 10.答案：B 解析：由题图可知，甲容器在0～8 min内的物质的量浓度变化量为3，则的物质的量浓度的变化量为1，则的平均反应速率为，但在反应过程中消耗的的物质的量为2mol，反应放出的热量为98kJ，A错误，由题可知，甲容器中达到平衡时，再充入1 mol和3mol，此时，反应逆向进行，则，B正确；由题图可知，乙容器中反应达到平衡所花的时间更短，说明乙容器中温度应高于甲容器，则，C错误；甲容器和丙容器的温度和的起始物质的量浓度均不相同，不能说明的平均反应速率随温度升高而增大，D错误。 11.答案：D 解析：分析表格数据知，该反应是匀速反应，a=0.040，A错误；反应过程中v不随的变化而变化，说明n=0，该反应是0级反应，B错误；结合上述分析可知，该反应的速率常数等于反应速率，根据表中数据，，C错误；设起始浓度为c，，则，半衰期与起始浓度成正比，根据表格数据知，起始浓度为0.100时，半衰期为50min，温度不变，速率常数不变，则起始浓度为0.200时，半衰期为100min，D正确。 12.答案：B 解析：曲线N对应的0~100s内的转化率为10%，即的反应量为0.1mol×10%=0.01mol，根据方程式中各物质的化学计量数可知CO的反应量也为0.01mol，则用CO的浓度变化表示曲线N在0~100s内的反应速率为，A正确；该反应从正反应方向开始，正反应放热，故随着反应的进行，B容器中温度升高，反应速率加快，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，所以曲线M表示绝热（B）条件，曲线N表示恒温（A）条件，B错误；Q点与P点一氧化二氮转化率相同，则两个容器内同种气体的浓度相同，而Q点反应温度高于P点，Q点反应速率高于P点，结合题干信息可知，Q点大于P点，C正确；由平衡时正逆反应速率相等可得，平衡常数，由图可知，T℃条件下，容器A达平衡时一氧化二氮的转化率为25%，则平衡时一氧化二氮、一氧化碳、二氧化碳、氮气的浓度分别为，反应的平衡常数，D正确。 13.答案：（1）①；② （2）①X；②；>；b点比c点对应状态下反应物浓度大，体系温度高 解析：（1）①根据图示，利用与制备合成气CO、总反应的热化学方程式为。②化学反应速率由反应进行较慢的反应决定，反应的活化能越大，反应进行越慢，若，即，则第二步反应的活化能较大，反应进行更慢，因此决定制备“合成气”反应速率的反应方程式为。 （2）①根据图示可知，在相同温度下，催化剂X作用下二氧化碳的转化率更高，则该反应适宜选用的催化剂为X。②K时，a点对应容器中二氧化碳的转化率为40%，则在0~5min内二氧化碳的浓度变化量为，二氧化碳的平均反应速率为，物质的反应速率之比等于化学计量数之比，则氢气的平均反应速率。根据碰撞理论，有效碰撞概率越大，反应速率越快，题图中b点对应的温度大于c点，且b点对应的二氧化碳转化率小于c点，即b点对应的反应物浓度比c点大，温度越高、浓度越大，反应速率越快，有效碰撞概率越大，因此b、c点对应状态下反应物的有效碰撞概率b>c。 14.答案：（1）； （2） （3） （4）升高温度；适当增大硫酸浓度 （5）40；7.5；29.5；红；锌置换出硫酸铜中的铜，构成铜锌原电池；生成的铜包裹在锌的表面，锌与酸接触面积减小 解析：（1）上述实验中锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，锌与硫酸铜反应生成硫酸锌和铜，发生反应的离子方程式有；： （2）锌为活泼金属，加入硫酸铜，发生，置换出铜，锌与铜形成原电池，化学反应速率加快，用时短，因消耗部分锌，所以产生的氢气少，图象为； （3）锌的活泼性大于Ag，锌能置换出中的Ag，Ag、Zn构成原电池，可与上述实验中溶液起相似作用的是； （4）根据影响反应速率的因素，要加快上述实验中气体产生的速率，还可采取的措施有：升高温度、适当增大硫酸浓度。 （5）①研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，根据控制变量法，需控制硫酸的浓度相等，则加入硫酸的体积和混合后溶液总体积必须相等，所以都等于40，根据F组数据，可知混合后溶液的总体积为70，则=40，7.5，=29.5； ②反应一段时间后，锌置换出铜，实验E中的金属呈红色； ③当加入少量溶液时，锌置换出硫酸铜中的铜，构成铜锌原电池，生成氢气速率会大大提高；当加入的溶液超过一定量时，生成的铜包裹在锌的表面，锌与酸接触面积减小，氢气生成速率下降。 15.答案：（1）2～3；该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，故反应速率较快；0.025 （2）CD （3）3X（g）+Y（g）2Z（g）；AC；10% 解析：（1）①相同条件下，反应速率越大，相同时间内收集的气体越多；由表中数据可知，反应速率最大的时间段是2～3min，原因是：该反应是放热反应，温度越高，反应速率越大，故答案为：2～3min；该反应是放热反应，此时温度高，反应速率越大； ②3～4分钟时间段，收集的氢气体积=（576-464）mL=112mL，，根据氢气和HCl关系式得消耗的，则，故答案为：0.025mol/（L•min）； （2）A.加入蒸馏水，氢离子浓度减小，反应速率降低，故A不选； B.加入KCl溶液，氢离子浓度降低，反应速率降低，故B不选； C.加入溶液，相当于含有硝酸，硝酸和Zn反应生成NO而不是氢气，故C选； D.加入4溶液，Zn和铜离子反应生成Cu，Zn、Cu和稀盐酸构成原电池而加快反应速率，故D选； 故选：CD； （3）①根据图知，随着反应进行，X、Y的物质的量减少而Z的物质的量增加，则X和Y是反应物而Z是生成物，反应达到平衡时，（X）=（1.0-0.4）mol=0.6mol、（Y）=（1.0-0.8）mol=0.2mol、（Z）=（0.5-0.1）mol=0.4mol，同一可逆反应中同一段时间内参加反应的各物质的物质的量变化量之比等于其计算之比，X、Y、Z的计量数之比=0.6mol：0.2mol：0.4mol=3：1：2，则该反应方程式为3X+Y2Z，故答案为：3X+Y2Z； ②A.A.Y的体积分数在混合气体中保持不变，说明各物质的量不变，反应达到平衡状态，故A正确； B.X、Y的反应速率比为3：1时，如果反应速率都是指同一方向的反应速率，则该反应不一定达到平衡状态，故B错误； C.反应前后气体压强减小，当容器内气体压强保持不变时，各物质的物质的量不变，反应达到平衡状态，故C正确； D.容器内气体的总质量一直保持不变，故D错误； E.只要反应发生就有生成1molY的同时消耗2molZ，故E错误； 故选：AC； ③Y的转化率=×100%=10%，故答案为：10%。 学科网（北京）股份有限公司 $$