2.1 化学反应速率-【一隅三反】2024-2025学年高二化学（人教版2019选择性必修1）

2.1 化学反应速率 考点一 化学反应速率的计算 【例1-1】（2024云南临沧）在1L的密闭容器中进行反应，已知0~10min内A的物质的量由0.5mol减小到0.2mol，则用C的浓度变化表示的反应速率为 A．0.01mol/（L·min） B．0.06mol/（L·min） C．0.02mol/（L·min） D．0.04mol/（L·min） 【例1-2】（2024广东韶关）度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时，需20s；那么由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L，所需反应时间应为 A．等于l0s B．等于12s C．大于12s D．小于12s 【例1-3】（2024云南临沧）某温度时，在一定体积的密闭容器中，某一可逆反应中气体X、Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示，则该反应的化学方程式为 A． B． C． D． 【变式】 1．（23-24高二上·四川广安·阶段练习）在2L密闭容器内发生反应2A(g)+B(g)C(g)，A气体在2s内由8mol/L变为7.2mol/L，则用A气体表示的平均反应速率为 A．0.4mol/(L·s) B．0.3mol/(L·s) C．0.2mol/(L·s) D．0.1mol/(L·s) 2．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）已知反应：，其浓度数据如下： 当用Y浓度的减少来表示该化学反应的速率时，其速率为 A． B． C． D． 3．（23-24高二上·安徽六安·期末）在2L的密闭容器中进行反应，反应2min后，的物质的量由2mol减小到0.8mol，则2min末的反应速率为 A．1.2mol/(L·min) B．0.6mol/(L·min) C．0.3mol/(L·min) D．无法计算 4．（23-24高二上·云南红河·阶段练习）在反应中，若反应速率分别用表示，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 5．（23-24高二上·福建厦门·期中）X(g)＋3Y(g)2Z(g)  ΔH＝－akJ·mol－1。一定条件下，将1 molX和3 molY通入2L的恒容密闭容器，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是 A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·s－1 B．10 min内，消耗0.2 molX，生成0.4 molZ C．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1 D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 考点二 化学反应速率大小的比较 【例2-1】（23-24 安徽·阶段练习）对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 【例2-2】（23-24 ·广东湛江·阶段练习）反应4A(g) + 5B(g)4C(g) + 6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为： ① v (A)=0.6 mol·L-1·min-1        ② v (B)=0.5 mol·L-1·s-1 ③ v (C)=0.4 mol·L-1·s-1        ④ v (D)=0.5 mol·L-1·s-1 下列有关反应速率的比较中，正确的是 A．①>②>③>④ B．②=④>③=① C．③=②>④>① D．④>③>②>① 【变式】 1．（23-24高二上·吉林·阶段练习）反应A(g) +3B(g)2C(g) +3D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率最快的为 ①v(A)=0.01 mol·L－1·s－1           ②v(B)=0.06 mol·L－1·s－1 ③v(C)=2.4 mol·L－1·min－1          ④v(D)=5.4 mol·L－1·min－1 A．① B．② C．③ D．④ 2．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最慢的是 A． B． C． D． 3．（23-24高二上·海南海口·期中）反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ① ② ③ ④ 该反应速率大小关系正确的是 A．①>④>③>② B．④>①>③>② C．②>④>③>① D．②>③=④>① 考点三 影响化学反应速率的因素 【例3-1】（23-24高二上·上海·期中）反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加C(s)的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【例3-2】（23-24高二上·安徽马鞍山·阶段练习）回答下列问题 (1)时，在体积的密闭容器中发生反应，随时间的变化如下表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①如图中点处，(正) (逆)（填“<”、“=”或“>”）。 ②图中表示的变化的曲线是 。 ③下列不能使该反应的反应速率增大的是 。 A．及时分离出气体    B．适当升高温度 C．增大的浓度        D．选择高效的催化剂 (2)某研究性学习小组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”，实验如下：（不考虑溶液混合所引起的体积缩小） 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液（含硫酸） 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 6 B T1 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 t ①通过实验，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，通过实验 （实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 ②组实验中溶液褪色时间t （填“<”、“=”或“>”）8s，C组实验的反应速率 。（用含有的式子表示） ③同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①产物（或）是反应的催化剂：② 。 【变式】 1．（2024·海南·三模）下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A．牛奶放在冰箱里保存 B．向玻璃中加入 C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D．在糕点包装内放置小包铁粉 2 ．（23-24高二上·广东湛江·期中）足量的Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变的产量，可以采用如下方法中的 ①加溶液②改用的稀盐酸③减压④改用的硝酸⑤冰水浴⑥加醋酸钠固体 A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤ 3．（2024·北京）（1）化学反应速率可通过实验测定。 ①要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积H2需要的_____________来实现； ②在KMnO4与H2C2O4反应中，可通过观察单位时间内_____________变化来测定该反应的速率；写出该反应的离子方程式：_____________________________________ ③在Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O反应中，该反应速率的快慢可通过______来判断。 （2）已知：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O。某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 该实验①、②可探究___________对反应速率的影响，因此V1和V3分别是________、________。 实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5=____________。 考点四 活化能 【例4-1】（23-24高二下·湖南郴州·期末）常温常压下，与发生反应时，生成或的能量变化如图（反应物和生成物水略去），下列说法正确的是 A．加入催化剂后，生成的速率变慢，单位时间内生成量变多 B．加入催化剂后，生成的热效应变大，生成的热效应变小 C．完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出的热量 D．生成的热化学方程式为 【例4-2】（2023福建）下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子数目，从而使反应速率增大。 ②其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快。 ③6mol·L﹣1·s﹣1的反应速率一定比3.5mol·L﹣1·s﹣1的反应速率大。 ④升高温度能增大反应物分子中活化分子的百分数。 ⑤恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快。 ⑥增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多。 A．①②⑤ B．②④ C．②⑤ D．③ ⑥ 【变式】 1．（23-24高二下·山西长治·期末）丙烯与在催化剂作用下发生加成反应：第一步进攻丙烯生成两种碳正离子，第二步进攻碳正离子，得到两种产物的反应进程与能量关系如图所示。下列说法正确的是 A．加入催化剂，可以使反应物分子的每一次碰撞都能发生反应 B．丙烯转化为碳正离子时形成了键，因此会释放出能量 C．过渡态(Ⅰ)的反应速率大于过渡态(Ⅱ)的反应速率 D．丙烯与加成反应的产物中的含量较多 2．（23-24高二下·广东揭阳·期末）反应的能量变化与反应历程关系如图所示，其中曲线①和②分别为无催化剂和有催化剂时的情况。下列说法错误的是 A．相同条件下，稳定性： B．使用催化剂减小了该反应的焓变 C．使用催化剂可以改变该过程的反应速率 D．使用催化剂后，反应历程中的决速步为 3（2023安徽）下列关于化学反应速率和碰撞理论的内容，描述正确的是　(　　) A．对于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，体系温度升高，单位体积的活化分子数增加，活化分子百分数不变，化学反应速率加快 B．对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器气体压强不变时，充入Ar，单位体积的活化分子数不变，活化分子百分数不变，化学反应速率不变 C．对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入Ar压强增大，单位体积的活化分子数增加，活化分子百分数增加，化学反应速率加快 D．对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2压强增大，单位体积的活化分子数增加，活化分子百分数不变，化学反应速率加快 4．（23-24高二下·上海·期末）尿素是首个由无机物人工合成的有机物。以为原料生产尿素。的反应历程与能量变化如图所示。 (1)第一步反应生成的 。(用图中有关表示)。 (2)两步反应中，第 步(填“一”或“二”)反应是决速步骤。 (3)已知：① ② 则氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的热化学方程式为 。 一、单选题（本题共16题，共44分，第1-10题，每题2分；第11-16题，每题4分。每题只有一个选项为正确答案） 1．（23-24高二上·福建泉州·期中）在体积为的密闭容器中进行反应，起始加入，反应5分钟时，经测得含为，则用表示该反应的速率为 A．3.5 B．0.4 C．0.2 D．5 2．（23-24高二上·安徽六安·阶段练习）温度不变恒容的容器中进行反应2NH3N2+3H2，若反应物浓度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s，那么由0.06mol·L-1降到0.02mol·L-1所需反应时间应为 A．大于20s B．等于20s C．等于20s D．小于20s 3．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期末）在反应中，表示该反应速率最大的是 A． B． C． D． 4．（2024·云南）化学反应4A（s）+3B（g）2C（g）+D（g），经2min，物质B的浓度减少0.06mol/L，对此反应速率的表示正确的是（ ） A．用A表示的反应速率是0.4mol•L-1•min-1 B．2min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C．2min末的反应速率用B表示是0.03mol•L-1•min-1 D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3：2：1 5．（23-24高二上·全国·期中）反应在的密闭容器中进行，后的物质的量减小了，则对此反应的速率的表示正确的是 A． B． C． D． 6．（23-24高三上·云南楚雄·阶段练习）一定条件下，在盛有和且容积为的密闭容器中进行反应：，当反应进行到时，生成，则平均反应速率为 A． B． C． D． 7．（23-24高二上·青海西宁·期中）反应，经 2 min 后，B 的浓度减少了 0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是 A．用 A 表示的反应速率是 0.4 mol·L-1·min-1 B．在 2 min 末时的反应速率，用反应物 B 来表示是 0.3 mol·L-1·min-1 C．分别用 B、C、D 表示反应的速率，其比值是 3∶2∶1 D．在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的值都是相同的 8（23-24高二上·贵州铜仁·阶段练习）某温度下，浓度都是1.0mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则该反应的化学方程式可能为 A．X2＋2Y2⇌2XY2 B．3X2＋Y2⇌2X3Y C．2X2＋Y2⇌2X2Y D．X2＋3Y2⇌2XY3 9．（23-24高二上·上海浦东新·期中）一定条件下，在5 L的密闭容器中充入1 mol SO2和一定量的O2，发生反应，进行到4 min时，测得，若反应进行到前2 min末时，容器中为 A．小于0.6 mol B．等于0.6 mol C．大于0.8 mol D．等于0.8 mol 10（2024上海）在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)。2 min时测得生成0.8 mol D、0.4 mol C。下列判断不正确的是 A．x=1 B．2 min时，A的浓度为0.9mol·L-1 C．2 min内A的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1 D．B的转化率为60% 11．（2024福建）下表各组反应刚开始时，放出H2速率最快的是( ) 编号 金属(粉末状)/mol 酸的浓度及体积 反应温度() A Mg，0.1 6mol/L硝酸10mL 80 B Mg，0.1 3mol/L盐酸10mL 60 C Fe，0.1 3mol/L盐酸10mL 60 D Mg，0.1 3mol/L硫酸10mL 60 12．（22-23高二上·天津蓟州·阶段练习）用铁片与50mL 1mol/L的硫酸制取H2时，下列措施不能使氢气生成速率加大是 A．对该反应体系加热 B．改用浓硫酸 C．加入少量铜粉 D．不用铁片，改用铁粉 13．（2024云南临沧·阶段练习）下列关于化学反应速率的说法，正确的是 A．增大压强，一定能加快化学反应速率 B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率 C．恒压下充入He，化学反应速率不变 D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 14．（2024云南临沧·阶段练习）下列做法或措施与反应速率无关的是 A．将熟食放在冰箱中储存 B．肉制品制作过程中添加适量的防腐剂 C．合成氨采用以铁触媒为主体的催化剂 D．侯氏制碱法：向饱和食盐水中先通氨气，再通二氧化碳 15．（2024·广东广州市）恒温下，容器中发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，增大压强使容器体积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是（ ） A．改变反应的路径，使反应所需的活化能降低 B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大；有效碰撞次数增多 C．活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 D．分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 16．（23-24高二下·江苏扬州·期末）与反应生成涉及： ①； ②。 其中间态物质的能量关系如图所示，其中、表示过渡态物质。 下列说法正确的是 A．在光照下断键生成，该过程中放出能量 B．反应过程中，反应②的反应速率低于反应① C．过程中可能生成 D．与反应生成和HCl是吸热反应 二、非选择题（本大题共4小题，共56分） 17．（23-24高二上·黑龙江牡丹江·期中）盖斯定律是人们研究热化学的重要工具和方法。 (1)已知1molSi固体中有2molSi-Si键，1molO2中有1molO=O键，1molSiO2固体中有4molSi-O键。某些化学键键能(1mol化学键断裂需要吸收的能量)数据如下： 化学键 Si-O Si-Si O=O 键能(kJ·mol-1) 460 176 498 根据化学键数据写出Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2的热化学方式： 。 (2)N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出267kJ的热量；2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l)  ΔH=-196.4kJ·mol-1。液态N2H4和液态H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。 (3)煤加工的重要手段是煤的气化，如用煤合成水煤气的原理为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  ΔH。 已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.5kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(g)  ΔH=-242.0kJ/mol CO(g)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-283.0kJ/mol 求：①6gC(s)完全燃烧放出的热量为 kJ。 ②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH= 。 (4)工业上可用CO2来生产燃料甲醇。在容积为2L的密闭容器中充入0.8molCO2和2.4molH2。在500℃下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图所示： 从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率v(H2)= 。 18．（23-24高二上·云南昆明·期中）Ⅰ．如图所示，800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化，分析图像回答问题： (1)该反应的生成物是 ，该反应的方程式为 。 Ⅱ．学习小组甲利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如表实验： 实验序号 实验温度/K 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s 酸性溶液 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 (2)通过实验A、B，可探究出 (填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中 ， 。 (3)通过实验 (填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中 ， 8(填写“=”、“>”或“<”)。 (4)若，则由此实验可以得出的结论是 。 19．（23-24高二下·甘肃武威·开学考试）回答下列问题： (1)某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。 ①该反应的化学方程式为 。 ②反应开始至2min时，B的平均反应速率为 。 (2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 4 mol·L溶液/mL 30 饱和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 20 /mL 10 0 ①请完成此实验设计：其中 ， 。 ②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。请分析氢气生成速率下降的主要原因： 。 (3)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：。已知该反应的，该设想能否实现？ (填“能”或“否”)，依据是： 。 20．（23-24高二下·山东青岛·期末）2024年4月29日，2024碳达峰碳中和绿色发展论坛在北京举行。习近平总书记曾指出：“推进碳达峰碳中和是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。”因此碳氧化物的综合利用成为近年研究热点。已知下列反应的ΔH： CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH1=41kJ/mol CO(g)+H2(g)=HCHO(g) ΔH2=6kJ/mol HCHO(g)+H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=121kJ/mol (1)H2捕捉空气中CO2，可以合成加入汽油中的燃料甲醇。反应3H2+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH= (保留三位有效数字) (2)1L容器通入3mol H2与1mol CO2，在一定温度下发生反应：3H2+CO2(g)=CH3OH(g)+H20(g)。一段时间后，反应达到平衡，测得反应后的容器中的总压强为反应前的75%，则平衡时甲醇的浓度为 ，若平衡时，向容器中通入1mol H2(g)和1mol H2O(g)，则平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动。 (3)氢气和一氧化碳反应也可以生成甲醇，涉及反应的过程如下： H2(g)→H2*① 2H2*+CO(g)→CH3OH(g)② (已知：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。基元反应aA+bB→dD+eE的速率方程可表示为v=kca(A)cb(B)，k为速率常数) 上面的反应的各个步骤均可视为基元反应，式中H2*代表H2的状态为与催化剂的结合态。改变初始条件，对反应中某一时刻的反应速率做观测，得到的数据如下 c(H2)/mol/L c(CO)/mol/L v/mol/L/min 0.010 0.010 0.0024 0.020 0.010 0.0096 0.030 0.040 0.0216 0.040 0.040 则表中的空白处应填入的数据是 ；反应①和反应②相比，反应①为 (填“快”或“慢”)反应，符合反应历程的势能图可以表示为 (填“A”、“B”、“C”或“D”)。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1 化学反应速率 考点一 化学反应速率的计算 【例1-1】（2024云南临沧）在1L的密闭容器中进行反应，已知0~10min内A的物质的量由0.5mol减小到0.2mol，则用C的浓度变化表示的反应速率为 A．0.01mol/（L·min） B．0.06mol/（L·min） C．0.02mol/（L·min） D．0.04mol/（L·min） 【答案】B 【解析】在1L的密闭容器中进行反应，0~10min内A的物质的量由0.5mol减小到0.2mol，A消耗了0.3mol，则生成的C为0.6mol，则用C的浓度变化表示的反应速率，故选B。 【例1-2】（2024广东韶关）度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时，需20s；那么由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L，所需反应时间应为 A．等于l0s B．等于12s C．大于12s D．小于12s 【答案】C 【解析】反应物的浓度由 0.1 mol/L 降低到 0.06mol/L 时，需20s，则，若反应速率不变，则由 0.06 mol/L 降低到 0.036mol/L，所需反应时间应为，但随着反应的进行，反应物浓度减小，反应速率减小，所以反应所需的时间大于12s，故答案为：C。 【例1-3】（2024云南临沧）某温度时，在一定体积的密闭容器中，某一可逆反应中气体X、Y的物质的量随时间变化的曲线如图所示，则该反应的化学方程式为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】由图可知，从反应开始，X的物质的量减少，Y的物质的量增加，则X为反应物、Y为生成物，最终X、Y的物质的量都不再改变时都不是零，说明为可逆反应，开始至平衡时，，，则X、Y的化学计量数之比为2∶1，所以反应方程式为，故选A。 【变式】 1．（23-24高二上·四川广安·阶段练习）在2L密闭容器内发生反应2A(g)+B(g)C(g)，A气体在2s内由8mol/L变为7.2mol/L，则用A气体表示的平均反应速率为 A．0.4mol/(L·s) B．0.3mol/(L·s) C．0.2mol/(L·s) D．0.1mol/(L·s) 【答案】A 【解析】根据公式计算，，A正确；答案选A。 2．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）已知反应：，其浓度数据如下： 当用Y浓度的减少来表示该化学反应的速率时，其速率为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】内Y的浓度变化量，故内用Y表示的平均反应速率；答案选C。 3．（23-24高二上·安徽六安·期末）在2L的密闭容器中进行反应，反应2min后，的物质的量由2mol减小到0.8mol，则2min末的反应速率为 A．1.2mol/(L·min) B．0.6mol/(L·min) C．0.3mol/(L·min) D．无法计算 【答案】B 【解析】由2min末的物质的量由2mol减小到0.8mol，则的反应速率为，由速率之比等于化学计量数之比得，，故选B。 4．（23-24高二上·云南红河·阶段练习）在反应中，若反应速率分别用表示，则下列关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】A．，A错误；B．，B正确； C．固体和纯液体不能来表示化学反应速率，C错误；D．固体和纯液体不能来表示化学反应速率，D错误； 故选B。 5．（23-24高二上·福建厦门·期中）X(g)＋3Y(g)2Z(g)  ΔH＝－akJ·mol－1。一定条件下，将1 molX和3 molY通入2L的恒容密闭容器，反应10 min，测得Y的物质的量为2.4 mol。下列说法正确的是 A．10 min内，Y的平均反应速率为0.03 mol·L－1·s－1 B．10 min内，消耗0.2 molX，生成0.4 molZ C．第10 min时，X的反应速率为0.01 mol·L－1·min－1 D．10 min内，X和Y反应放出的热量为a kJ 【答案】B 【解析】反应10min，测得Y的物质的量为2.4mol，则， A．10min内，Y的平均反应速率为，单位不符，故A错误； B．转化的Y为0.6mol，则消耗的X为0.2mol，生成的Z为0.4mol，故B正确； C．题给信息不能计算瞬时速率，可计算10min内X的平均速率为0.01mol•L-1•min-1，故C错误； D．物质的量与热量成正比，则10min内，X和Y反应放出的热量为0.2akJ，故D错误；故选：B。 考点二 化学反应速率大小的比较 【例2-1】（23-24 安徽·阶段练习）对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则A项=5；B为固体，不能用浓度变化表示反应速率；C项=3；D项=6；显然D中比值最大，反应速率最快。答案选D。 【例2-2】（23-24 ·广东湛江·阶段练习）反应4A(g) + 5B(g)4C(g) + 6D(g)在四种不同情况下的反应速率分别为： ① v (A)=0.6 mol·L-1·min-1        ② v (B)=0.5 mol·L-1·s-1 ③ v (C)=0.4 mol·L-1·s-1        ④ v (D)=0.5 mol·L-1·s-1 下列有关反应速率的比较中，正确的是 A．①>②>③>④ B．②=④>③=① C．③=②>④>① D．④>③>②>① 【答案】C 【解析】① v (A)=0.001mol·L-1·s-1；②v (A)=v (B)=0.4 mol·L-1·s-1；③v (A)= v (C)=0.4 mol·L-1·s-1；④v (A)=v (D)= mol·L-1·s-1，速率大小比较：③=②>④>①；答案选C。 【变式】 1．（23-24高二上·吉林·阶段练习）反应A(g) +3B(g)2C(g) +3D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，则反应速率最快的为 ①v(A)=0.01 mol·L－1·s－1           ②v(B)=0.06 mol·L－1·s－1 ③v(C)=2.4 mol·L－1·min－1          ④v(D)=5.4 mol·L－1·min－1 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】D 【解析】反应速率单位相同时，用各物质表示的反应速率除以对应各物质的化学计量数，数值大的反应速率快，1 mol·L-1·s-1=1×60 mol·L-1·min-1； ①v(A)=0.01 mol·L-1·s-1=0.01×60=0.6 mol·L-1·min-1，0.6/1=0.6； ②v(B)=0.06 mol·L-1·s-1=0.06×60=3.6 mol·L-1·min-1，3.6/3=1.2； ③v(C)=2.4 mol·L-1·min-1，2.4/2=1.2； ④v(D)=5.4 mol·L-1·min-1，5.4/3=1.8； v(D)=5.4 mol·L－1·min－1的反应速率最快； 答案选：D。 2．（22-23高二上·云南临沧·阶段练习）对于可逆反应，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最慢的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】先统一速率单位：、、、。再除以各自的化学计量数可分别得：、、、，故最慢的是A。 3．（23-24高二上·海南海口·期中）反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ① ② ③ ④ 该反应速率大小关系正确的是 A．①>④>③>② B．④>①>③>② C．②>④>③>① D．②>③=④>① 【答案】A 【解析】由反应速率之比等于化学计量数之比可知，四种条件下A物质的反应速率分别为： ①v(A)=0.3mol⋅L−1⋅s−1； ②v(A)=v(B2)=0.6mol⋅L−1⋅min−1×=0.2mol⋅L−1⋅min−1=mol⋅L−1⋅s−1； ③v(A)=v(C)=0.4mol⋅L−1⋅s−1×=0.2mol⋅L−1⋅s−1； ④v(A)= v(D)=0.45mol⋅L−1⋅s−1×=0.225mol⋅L−1⋅s−1； 则反应进行的快慢顺序为①>④>③>②，故选A。 考点三 影响化学反应速率的因素 【例3-1】（23-24高二上·上海·期中）反应C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g)在一个容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是 ①增加C(s)的量 ②将容器的体积缩小一半 ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大 ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大 A．①③ B．②③ C．①④ D．②④ 【答案】A 【解析】①C呈固态，增加C(s)的量对反应速率几乎无影响，①符合题意； ②将容器的体积缩小一半，气态物质的浓度增大，化学反应速率加快，②不符合题意； ③保持体积不变，充入N2使体系压强增大，但参与反应的气态物质的浓度不变，化学反应速率不变，③符合题意； ④保持压强不变，充入N2使容器体积变大，参与反应的气态物质的浓度减小，化学反应速率减小，④不符合题意； 对反应速率几乎无影响的是①③，答案选A。 【例3-2】（23-24高二上·安徽马鞍山·阶段练习）回答下列问题 (1)时，在体积的密闭容器中发生反应，随时间的变化如下表： 时间 0 1 2 3 4 5 0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007 ①如图中点处，(正) (逆)（填“<”、“=”或“>”）。 ②图中表示的变化的曲线是 。 ③下列不能使该反应的反应速率增大的是 。 A．及时分离出气体    B．适当升高温度 C．增大的浓度        D．选择高效的催化剂 (2)某研究性学习小组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”，实验如下：（不考虑溶液混合所引起的体积缩小） 实验序号 实验温度/K 参加反应的物质 溶液颜色褪至无色时所需时间/s 溶液（含硫酸） 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 6 B T1 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 t ①通过实验，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，通过实验 （实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。 ②组实验中溶液褪色时间t （填“<”、“=”或“>”）8s，C组实验的反应速率 。（用含有的式子表示） ③同学们在实验中发现反应速率总是如图所示，其中时间内速率变快的主要原因可能是：①产物（或）是反应的催化剂：② 。 【答案】(1) b A (2) BC 该反应为放热反应 【解析】（1）①图中A点仅表示a和c浓度相等，反应还没有达到平衡状态，v正＞v逆； ②根据一氧化氮物质的量的变化知，该反应向正反应方向移动，则二氧化氮的物质的量在不断增大，且同一时间段内，一氧化氮减少的物质的量等于二氧化氮增加的物质的量，所以表示NO2的变化的曲线是b； ③A．及时分离除NO2气体平衡向右移动，但反应速率减小，故A选； B．适当升高温度，反应速率增大，故B不选； C．增大O2的浓度反应速率增大，故C不选； D．选择高效催化剂能增大反应速率，故D不选； 答案为A； （2）①实验B、C只有温度不同，可探究出温度变化对化学反应速率的影响； ②其它条件相同时，温度越高，化学反应速率越大，则C组实验中溶液褪色时间t1＜8s；C组实验的反应速率v(KMnO4)== =； ③温度能加快反应速率，说明反应为放热反应，催化剂能加快化学反应的速率，产物Mn2+(或MnSO4)是反应的催化剂。 【变式】 1．（2024·海南·三模）下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A．牛奶放在冰箱里保存 B．向玻璃中加入 C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D．在糕点包装内放置小包铁粉 【答案】B 【解析】A．降低温度，减缓食物变质的速率，故A不选； B．向玻璃中加入是为了使玻璃呈现颜色，与反应速率无关，故B选； C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎，增大接触面积加快化学反应速率，故C不选； D．在糕点包装内放置小包铁粉，有吸收氧气的作用，能减慢糕点变质的速率，故D不选。 答案选B。 2 ．（23-24高二上·广东湛江·期中）足量的Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变的产量，可以采用如下方法中的 ①加溶液②改用的稀盐酸③减压④改用的硝酸⑤冰水浴⑥加醋酸钠固体 A．①②③④ B．①⑤⑥ C．②⑤⑥ D．①⑤ 【答案】B 【解析】因Zn粉足量，氢气的量由硫酸决定，降低此反应速率而不改变H2的产量，可通过降低氢离子浓度、降低温度等来降低反应速率，但不改变，以此来解答； ①加Na2SO4溶液，溶液中的水对硫酸来说起稀释作用，使溶液中c(H+)降低，反应速率减小，但氢气的量不变，①符合题意； ②改用50mL 0.1mol/L的稀盐酸，溶液中c(H+)降低，反应速率减小，同时也减小，生成氢气的量减小，②不符合题意； ③反应在溶液中进行，减压对反应速率和H2的产量基本不影响，③不符合题意； ④改用50mL 0.1mol/L的硝酸，由于硝酸具有强的氧化性，与Zn发生反应不生成氢气，而生成NO气体，④不符合题意； ⑤冰水浴，使反应温度降低，反应速率减小，由于氢离子的物质的量不变，因此最终产生的氢气的总量不变，⑤符合题意； ⑥加醋酸钠固体，与H+结合成CH3COOH，使溶液中c(H+)降低，反应速率减小，但随着反应的进行，氢离子又释放出来和锌反应，产生氢气的量不变，⑥符合题意； 故符合题意的有①⑤⑥，故选B。 3．（2024·北京）（1）化学反应速率可通过实验测定。 ①要测定不同反应时刻反应物或生成物的浓度，可通过观察和测量体系中的某一物质的相关性质，再进行适当的转换和计算。如比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积H2需要的_____________来实现； ②在KMnO4与H2C2O4反应中，可通过观察单位时间内_____________变化来测定该反应的速率；写出该反应的离子方程式：_____________________________________ ③在Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2+H2O反应中，该反应速率的快慢可通过______来判断。 （2）已知：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + SO2↑+ S↓+ H2O。某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3浓度 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 该实验①、②可探究___________对反应速率的影响，因此V1和V3分别是________、________。 实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5=____________。 【答案】（1）①时间 ②颜色（或气泡） ③出现浑浊的时间 （2） 温度 10 0 6 【解析】（1）①比较锌粒与不同浓度硫酸反应时的速率，可通过测定收集等体积H2需要的时间实现；答案为时间。 ②在KMnO4与H2C2O4反应中，是紫红色，Mn2+是无色的，还产生CO2气体，可通过观察单位时间内溶液颜色变化或产生的气体来测定，即KMnO4与H2C2O4发生氧化还原反应，生成Mn2+、CO2和H2O，离子方程式为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；答案为颜色(或气泡)，2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。 ③在Na2S2O3+H2SO4═Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O反应中，产生S沉淀，可以通过出现浑浊需要的时间来判断；答案为出现浑浊的时间。 （2）实验①、②的温度不同，故可探究温度对反应速率的影响；而要探究温度对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致：即加入的Na2S2O3溶液的量相同，故V1=10.0mL，加入的硫酸的量相同，故V2=10.0mL，加入水的体积使总体积一样，故V3=0；实验①、③加入的硫酸的量不同，故可探究浓度对反应速率的影响；而要探究硫酸的浓度不同对反应速率的影响，则必须保持其他影响因素一致，即加入的Na2S2O3溶液的量相同，故V4=10.0mL，溶液总体积也须相同，故加入的水的体积V5=6.0mL；答案为温度，10，0，6。 考点四 活化能 【例4-1】（23-24高二下·湖南郴州·期末）常温常压下，与发生反应时，生成或的能量变化如图（反应物和生成物水略去），下列说法正确的是 A．加入催化剂后，生成的速率变慢，单位时间内生成量变多 B．加入催化剂后，生成的热效应变大，生成的热效应变小 C．完全燃烧生成液态水和二氧化碳放出的热量 D．生成的热化学方程式为 【答案】A 【解析】A．催化剂能加快反应速率，而催化剂的加入使得生成CO、HCHO的活化能均降低，但生成HCHO时活化能更低，因此反应更易生成HCHO，生成的CO减少，导致生成的速率变慢，同时单位时间内HCHO产量增大，故A正确； B．催化剂改变反应的历程，活化能降低，化学反应热效应不变，故B错误； C．图中所示可得出热化学方程式有，所求为，但通过题中所得的是甲醇不完全燃烧所放出的热量，因此完全燃烧所放出的热量大于393kJ，故C错误； D．热化学方程式应该标明物质的聚集状态，应该表示为，故D错误； 故答案选A。 【例4-2】（2023福建）下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），可增加活化分子数目，从而使反应速率增大。 ②其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快。 ③6mol·L﹣1·s﹣1的反应速率一定比3.5mol·L﹣1·s﹣1的反应速率大。 ④升高温度能增大反应物分子中活化分子的百分数。 ⑤恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快。 ⑥增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多。 A．①②⑤ B．②④ C．②⑤ D．③ ⑥ 【答案】B 【解析】①.有气体参加的化学反应，若增大压强（即缩小反应容器的体积），活化分子的数目和百分数都不变，但可增加单位体积内活化分子数目，有效碰撞的次数增多，从而使反应速率增大，故①错误； ②.其他条件不变，升高温度，可使更多的普通分子转化为活化分子，有效碰撞的次数增多，化学反应速率增大，故②正确； ③.用同种物质表示同一个化学反应的反应速率时适用，对于不同的化学反应或用不同物质表示反应速率时，6mol·L﹣1·s﹣1的反应速率不一定比3.5mol·L﹣1·s﹣1的反应速率大，故③错误； ④.升高温度，可使更多的普通分子变成活化分子，能增大反应物分子中活化分子的百分数，故④正确； ⑤.恒温时，对于有气体参加的可逆反应，若在容器体积不变的情况下充入惰性气体，压强增大，但各物质的浓度不变，化学反应速率也不变，故⑤错误； ⑥.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，但不能增大活化分子的百分数，故⑥错误，正确的是②④，答案选B。 【变式】 1．（23-24高二下·山西长治·期末）丙烯与在催化剂作用下发生加成反应：第一步进攻丙烯生成两种碳正离子，第二步进攻碳正离子，得到两种产物的反应进程与能量关系如图所示。下列说法正确的是 A．加入催化剂，可以使反应物分子的每一次碰撞都能发生反应 B．丙烯转化为碳正离子时形成了键，因此会释放出能量 C．过渡态(Ⅰ)的反应速率大于过渡态(Ⅱ)的反应速率 D．丙烯与加成反应的产物中的含量较多 【答案】D 【解析】A．加入催化剂，可以降低反应的活化能，从而提高活化分子的百分数，但未必反应物分子的每一次碰撞都能发生反应，故A错误； B．由图可知，丙烯转化为碳正离子时会吸收能量，故B错误； C．过渡态(Ⅰ)的反应活化能大于过渡态(Ⅱ)的反应所需的活化能，因此过渡态(Ⅰ)的反应速率小于过渡态(Ⅱ)的反应速率，故C错误； D．丙烯与加成反应中，第二步进攻碳正离子，由于过渡态(Ⅱ)反应速率快，则的含量大于，则产物中的含量较多，故D正确； 故选D。 2．（23-24高二下·广东揭阳·期末）反应的能量变化与反应历程关系如图所示，其中曲线①和②分别为无催化剂和有催化剂时的情况。下列说法错误的是 A．相同条件下，稳定性： B．使用催化剂减小了该反应的焓变 C．使用催化剂可以改变该过程的反应速率 D．使用催化剂后，反应历程中的决速步为 【答案】B 【解析】A．X转化为产物Y时放出热量，Y的能量低，更稳定，相同条件下稳定性：X＜Y，A项正确； B．催化剂只改变反应历程，催化剂不会改变反应的焓变，B项错误； C．由曲线②可知，使用催化剂后，降低反应的活化能，可以改变该过程的反应速率，C项正确； D．活化能高的步骤为慢反应，为决速步骤，由曲线②可知，决速步骤为，D项正确； 故选B。 3（2023安徽）下列关于化学反应速率和碰撞理论的内容，描述正确的是　(　　) A．对于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，体系温度升高，单位体积的活化分子数增加，活化分子百分数不变，化学反应速率加快 B．对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器气体压强不变时，充入Ar，单位体积的活化分子数不变，活化分子百分数不变，化学反应速率不变 C．对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入Ar压强增大，单位体积的活化分子数增加，活化分子百分数增加，化学反应速率加快 D．对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2压强增大，单位体积的活化分子数增加，活化分子百分数不变，化学反应速率加快 【答案】D 【解析】A. 对于反应Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+S↓+H2O，体系温度升高，单位体积的活化分子数增加，活化分子百分数增大，化学反应速率加快，故A错误； B. 对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器气体压强不变时，充入Ar，容器体积变大，各物质浓度减小，单位体积的活化分子数减小，化学反应速率减小，故B错误； C. 对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入Ar压强增大，参与反应的各物质浓度不变，单位体积的活化分子数不变，活化分子百分数不变，化学反应速率不变，故C错误； D. 对于反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，容器体积固定不变时，充入N2压强增大，则反应物浓度增大，单位体积的活化分子数增加，活化分子百分数不变，化学反应速率加快，故D正确； 故选D。 4．（23-24高二下·上海·期末）尿素是首个由无机物人工合成的有机物。以为原料生产尿素。的反应历程与能量变化如图所示。 (1)第一步反应生成的 。(用图中有关表示)。 (2)两步反应中，第 步(填“一”或“二”)反应是决速步骤。 (3)已知：① ② 则氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的热化学方程式为 。 【答案】(1) (2)二 (3) 【解析】（1）观察图像可知，第一步反应生成NH2CO2NH4(s) 的，故答案为：。 （2）第二步反应的活化能更大，因此反应的决速步是第二步骤， 故答案为：二。 （3）根据盖斯定律，①+②可得氨气与二氧化碳气体合成固态尿素和气态水的反应热为，故热化学方程式为：，故答案为：。 一、单选题（本题共16题，共44分，第1-10题，每题2分；第11-16题，每题4分。每题只有一个选项为正确答案） 1．（23-24高二上·福建泉州·期中）在体积为的密闭容器中进行反应，起始加入，反应5分钟时，经测得含为，则用表示该反应的速率为 A．3.5 B．0.4 C．0.2 D．5 【答案】C 【解析】用SO2表示该反应的速率为，故选C。 2．（23-24高二上·安徽六安·阶段练习）温度不变恒容的容器中进行反应2NH3N2+3H2，若反应物浓度由0.1mol·L-1降到0.06mol·L-1需20s，那么由0.06mol·L-1降到0.02mol·L-1所需反应时间应为 A．大于20s B．等于20s C．等于20s D．小于20s 【答案】A 【解析】反应物的浓度由0.1mol·L－1降到0.06mol·L－1需20s，即反应物的浓度变化为(0.1-0.06)mol•L-1=0.04 mol•L-1，反应物的浓度由0.06mol·L－1降到0.002mol·L－1，即反应物的浓度变化为(0.06-0.02)mol•L-1=0.04mol•L-1，若反应速率不变，则所需时间为×20s=20s，但随着浓度的减小，反应速率逐渐减小，故所需时间大于20s； 答案选A。 3．（23-24高二上·新疆乌鲁木齐·期末）在反应中，表示该反应速率最大的是 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】对于反应，有，若反应A、B、C、D的反应速率和对应反应化学计量数之比越大则反应速率越大。 A．； B．； C．； D．； 综上所述，反应速率最大的为A； 故选A。 4．（2024·云南）化学反应4A（s）+3B（g）2C（g）+D（g），经2min，物质B的浓度减少0.06mol/L，对此反应速率的表示正确的是（ ） A．用A表示的反应速率是0.4mol•L-1•min-1 B．2min内，v正(B)和v逆(C)表示的反应速率的值都是逐渐减小的 C．2min末的反应速率用B表示是0.03mol•L-1•min-1 D．分别用B、C、D表示的反应速率的比值是3：2：1 【答案】D 【解析】A．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，A错误； B．B是反应物，浓度降低，C是生成物，浓度增大，v逆(C)表示的反应速率的是逐渐增大的，B错误； C.2min末的反应速率为即时速率，用B表示速率0.3mol/(L∙min)是2min内的平均速率，C错误； D．速率之比等于化学计量数之比，v(B)：v(C)：v(D)=3：2：1，D正确。 答案为D。 5．（23-24高二上·全国·期中）反应在的密闭容器中进行，后的物质的量减小了，则对此反应的速率的表示正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】A．，A错误； B．，B错误； C．，C正确； D．反应的速率比等于系数比，，D错误； 故选C。 6．（23-24高三上·云南楚雄·阶段练习）一定条件下，在盛有和且容积为的密闭容器中进行反应：，当反应进行到时，生成，则平均反应速率为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】，，，C项正确；故答案选C 7．（23-24高二上·青海西宁·期中）反应，经 2 min 后，B 的浓度减少了 0.6 mol·L-1。对此反应速率的正确表示是 A．用 A 表示的反应速率是 0.4 mol·L-1·min-1 B．在 2 min 末时的反应速率，用反应物 B 来表示是 0.3 mol·L-1·min-1 C．分别用 B、C、D 表示反应的速率，其比值是 3∶2∶1 D．在这 2 min 内用 B 和 C 表示的反应速率的值都是相同的 【答案】C 【解析】A．反应物A呈固态，浓度为定值，不能用来表示反应速率，A错误； B．化学反应速率不能表示某一瞬时或者时刻的速率，B错误； C．在此反应中，B、C、D都呈气态，用B、C、D表示反应的速率，其比值等于化学计量数之比，即等于3∶2∶1，C正确； D．因为B、C的化学计量数不同，所以在这2min内，用B和C表示的反应速率的值不相同，D错误； 故选C。 8（23-24高二上·贵州铜仁·阶段练习）某温度下，浓度都是1.0mol/L的两种气体X2和Y2，在密闭容器中反应生成气体Z。10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则该反应的化学方程式可能为 A．X2＋2Y2⇌2XY2 B．3X2＋Y2⇌2X3Y C．2X2＋Y2⇌2X2Y D．X2＋3Y2⇌2XY3 【答案】C 【解析】10min后测得X2、Z的浓度分别为0.4mol/L、0.6mol/L，则X2的浓度变化量是1.0mol/L－0.4mol/L＝0.6mol/L。即X2、Z的浓度变化量之比是1︰1，说明二者的化学计量数之比也是1︰1，化学方程式可能是2X2＋Y2⇌2X2Y，答案选C。 9．（23-24高二上·上海浦东新·期中）一定条件下，在5 L的密闭容器中充入1 mol SO2和一定量的O2，发生反应，进行到4 min时，测得，若反应进行到前2 min末时，容器中为 A．小于0.6 mol B．等于0.6 mol C．大于0.8 mol D．等于0.8 mol 【答案】A 【解析】4min时，SO3的物质的量改变量，物质的量改变量之比为系数之比，则SO2的物质的量改变量为0.8mol，则0-4min，SO2的反应速率，若速度不变，前2min浓度改变量为0.08mol/L，物质的量改变量为0.4mol，在实际反应中，随着反应的进行，反应物浓度减小，速率减小，故前2min速率大于后2min速率，则前2min浓度改变量大于0.4mol，前2min末SO2的物质的量小于0.6mol； 故答案为：A。 10（2024上海）在一定条件下，将3molA和1molB两种气体混合于固定容积为2 L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)＋B(g)=xC(g)＋2D(g)。2 min时测得生成0.8 mol D、0.4 mol C。下列判断不正确的是 A．x=1 B．2 min时，A的浓度为0.9mol·L-1 C．2 min内A的反应速率为0.3 mol·L-1·min-1 D．B的转化率为60% 【答案】D 【解析】A．根据反应过程中转化量之比等于化学计量系数比，即x:2=0.4mol:0.8mol，故x=1，A正确； B．2 min时，故A的浓度为，B正确； C．2 min内A的反应速率为，C正确； D．，故B的转化率为，D错误； 故答案为：D。 11．（2024福建）下表各组反应刚开始时，放出H2速率最快的是( ) 编号 金属(粉末状)/mol 酸的浓度及体积 反应温度() A Mg，0.1 6mol/L硝酸10mL 80 B Mg，0.1 3mol/L盐酸10mL 60 C Fe，0.1 3mol/L盐酸10mL 60 D Mg，0.1 3mol/L硫酸10mL 60 【答案】A 【解析】金属越活泼，氢离子浓度越大、温度越高反应速率越大。两种金属中，镁较活泼；3种酸中，硝酸浓度最大，但是它与活泼金属反应不生成氢气；硫酸是二元酸而盐酸是一元酸，所以相同物质的量浓度的两种酸中，硫酸中的氢离子浓度较大，综上所述，放出H2速率最快是A； 故选A。 12．（22-23高二上·天津蓟州·阶段练习）用铁片与50mL 1mol/L的硫酸制取H2时，下列措施不能使氢气生成速率加大是 A．对该反应体系加热 B．改用浓硫酸 C．加入少量铜粉 D．不用铁片，改用铁粉 【答案】B 【解析】A．温度升高反应速率加快，故A正确； B．若使用浓硫酸，常温下铁遇浓硫酸钝化，无法产生H2，故B错误； C．加入少量铜粉后可以形成原电池，加快反应速率，故C正确； D．改用铁粉可以增加反应物的接触面积，加快反应速率，故D正确； 故选B。 13．（2024云南临沧·阶段练习）下列关于化学反应速率的说法，正确的是 A．增大压强，一定能加快化学反应速率 B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以加快反应速率 C．恒压下充入He，化学反应速率不变 D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 【答案】B 【解析】A．增大压强，如没有气体参与反应，则不能加快化学反应速率，A错误； B．煅烧黄铁矿时将矿石磨成粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，B正确； C．恒压下充入He，容器体积增大，参与反应各气体浓度减小，化学反应速率减小，C错误； D．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，若改用98%的浓硫酸，铁与浓硫酸常温下发生钝化，D错误； 故答案选B。 14．（2024云南临沧·阶段练习）下列做法或措施与反应速率无关的是 A．将熟食放在冰箱中储存 B．肉制品制作过程中添加适量的防腐剂 C．合成氨采用以铁触媒为主体的催化剂 D．侯氏制碱法：向饱和食盐水中先通氨气，再通二氧化碳 【答案】D 【解析】A．将熟食放在冰箱中，可降低温度，延缓食品变质，A正确； B．肉制品制作过程中添加适量的防腐剂，延长肉制品保质期，与速率有关，B正确； C．合成氨采用以铁触媒为主体的催化剂，可加快合成氨的速率，C正确； D．侯氏制碱法中，向饱和食盐水中先通氨气，再通二氧化碳，是为了提高碳酸氢钠的浓度，获得碳酸氢钠晶体，与速率无关，D错误； 故选D。 15．（2024·广东广州市）恒温下，容器中发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，增大压强使容器体积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是（ ） A．改变反应的路径，使反应所需的活化能降低 B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大；有效碰撞次数增多 C．活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 D．分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 【答案】C 【解析】A．使用催化剂，可以改变反应的路径，使反应所需的活化能降低，增大压强使容器体积缩小时，不改变活化能，故A不符合题意； B．温度不变，反应物分子的能量不变，因此活化分子百分数不变，故B不符合题意； C．增大压强使容器体积缩小，组分浓度增大，活化分子百分数保持不变，增加单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，故C符合题意； D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，只有取向合适才能发生反应，才是有效碰撞，故D不符合题意； 答案选C。 16．（23-24高二下·江苏扬州·期末）与反应生成涉及： ①； ②。 其中间态物质的能量关系如图所示，其中、表示过渡态物质。 下列说法正确的是 A．在光照下断键生成，该过程中放出能量 B．反应过程中，反应②的反应速率低于反应① C．过程中可能生成 D．与反应生成和HCl是吸热反应 【答案】C 【解析】A．断裂化学键需要吸收能量，故A错误； B．反应①的活化能比反应②的活化能高，故反应②的反应速率高于反应①，故B错误； C．反应②中可能发生，故C正确； D．由图中的能量关系图可知，与反应生成和HCl是放热反应，故D错误； 故选C。 二、非选择题（本大题共4小题，共56分） 17．（23-24高二上·黑龙江牡丹江·期中）盖斯定律是人们研究热化学的重要工具和方法。 (1)已知1molSi固体中有2molSi-Si键，1molO2中有1molO=O键，1molSiO2固体中有4molSi-O键。某些化学键键能(1mol化学键断裂需要吸收的能量)数据如下： 化学键 Si-O Si-Si O=O 键能(kJ·mol-1) 460 176 498 根据化学键数据写出Si(s)在O2中完全燃烧生成SiO2的热化学方式： 。 (2)N2H4和H2O2混合可作火箭推进剂，已知：16g液态N2H4和足量氧气反应生成N2(g)和H2O(l)，放出267kJ的热量；2H2O2(l)=O2(g)+2H2O(l)  ΔH=-196.4kJ·mol-1。液态N2H4和液态H2O2反应生成N2(g)和H2O(l)的热化学方程式为 。 (3)煤加工的重要手段是煤的气化，如用煤合成水煤气的原理为C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)  ΔH。 已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-393.5kJ/mol H2(g)+O2(g)=H2O(g)  ΔH=-242.0kJ/mol CO(g)+O2(g)=CO2(g)  ΔH=-283.0kJ/mol 求：①6gC(s)完全燃烧放出的热量为 kJ。 ②C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)ΔH= 。 (4)工业上可用CO2来生产燃料甲醇。在容积为2L的密闭容器中充入0.8molCO2和2.4molH2。在500℃下发生反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)。实验测得CO2和CH3OH(g)的物质的量(n)随时间变化如图所示： 从反应开始到平衡，用氢气表示的平均反应速率v(H2)= 。 【答案】(1)Si(s)＋O2(g)=SiO2(s)  ΔH=-990kJ·mol-1 (2)N2H4(l)+2H2O2(l)=N2(g)+4H2O(l)  ΔH=-730.4kJ·mol-1 (3) 196.75 +131.5kJ/mol (4)0.09mol·L-1·min-1 【解析】（1）在反应中，1个SiO2中含有4个Si-O键，则焓变为反应物总键能-生成物总键能，，； 故答案为：； （2）16g液态N2H4的物质的量为，则为①式，②式，则①+②得，； 故答案为：； （3）①6gC(s)的物质的量为，完全燃烧放出的热量为； 故答案为：196.75； ②根据盖斯定律，总反应式=①-②-③，则； 故答案为：+131.5kJ/mol； （4）根据图像分析，10min时，该反应达到平衡状态，； 故答案为：。 18．（23-24高二上·云南昆明·期中）Ⅰ．如图所示，800℃时A、B、C三种气体在密闭容器中反应时的浓度变化，分析图像回答问题： (1)该反应的生成物是 ，该反应的方程式为 。 Ⅱ．学习小组甲利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如表实验： 实验序号 实验温度/K 有关物质 溶液颜色褪至无色所需时间/s 酸性溶液 溶液 A 293 2 0.02 4 0.1 0 B 2 0.02 3 0.1 8 C 313 2 0.02 0.1 1 (2)通过实验A、B，可探究出 (填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中 ， 。 (3)通过实验 (填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中 ， 8(填写“=”、“>”或“<”)。 (4)若，则由此实验可以得出的结论是 。 【答案】(1) B、C 2A2B+C (2) 浓度 1 293K (3) B、C 3 < (4)其他条件相同时，提高溶液浓度可以加快反应速率 【解析】（1）由图可知，A为反应物，起始量为0.4mol/L，平衡量为0.2mol/L，反应量为0.4mol−0.2mol=0.2mol/L，B为生成物，B的起始量为0.1mol/L，平衡量为0.3mol/L，生成量为0.3mol/L−0.1mol/L=0.2mol/L，C为生成物，C的生成量为0.1mol/L，A、B、C的变化量的比为0.2mol/L：0.2mol/L：0.1mol/L=2：2：1，该反应的方程式为2A2B+C。 （2）对比实验A、B，草酸的浓度不同，所以可探究出浓度的改变对化学反应速率的影响。为使高锰酸钾的浓度相同，需要使溶液的体积相等，其中V1=1。根据控制变量法，A、B的温度相等，所以T1=293K。 （3）实验B、C的温度不同，所以通过实验B、C可探究温度变化对化学反应速率的影响。为保证高锰酸钾、草酸浓度相等，其中V2=3，B实验中温度较低，反应速率较慢，则8。 （4）实验A、B，草酸的浓度不同，可探究浓度对化学反应速率的影响。t1<8s说明其他条件相同时，提高溶液浓度可以加快反应速率。 19．（23-24高二下·甘肃武威·开学考试）回答下列问题： (1)某反应在体积为5L的恒容密闭的绝热容器中进行，各物质的量随时间的变化情况如图所示(已知A、B、C均为气体)。 ①该反应的化学方程式为 。 ②反应开始至2min时，B的平均反应速率为 。 (2)为了研究硫酸铜的量对氢气生成速率的影响，某同学设计了如下一系列实验：将表中所给的混合溶液分别加入到6个盛有过量Zn粒的容器中，收集产生的气体，记录获得相同体积气体所需的时间。 实验 混合溶液 A B C D E F 4 mol·L溶液/mL 30 饱和溶液/mL 0 0.5 2.5 5 20 /mL 10 0 ①请完成此实验设计：其中 ， 。 ②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。请分析氢气生成速率下降的主要原因： 。 (3)汽车燃油不完全燃烧时产生CO，有人设想按下列反应除去CO：。已知该反应的，该设想能否实现？ (填“能”或“否”)，依据是： 。 【答案】(1) (2) 30 10 当加入的溶液超过一定量后，生成的单质Cu沉积在Zn粒表面，减小了Zn与溶液的接触面积 (3) 否 该反应是、的反应，任何温度下均不能自发进行 【解析】（1）由图象可以看出，A、B的物质的量逐渐减小，则A、B为反应物，C的物质的量逐渐增多，所以C为生成物，当反应到达2min时，△n(A)=2mol，△n(B)=1mol，△n(C)=2mol，化学反应中，各物质的物质的量的变化值与化学计量数呈正比，则，所以反应的化学方程式为： ；由图象可以看出，反应开始至2分钟时，△n(B)=1mol，B的平均反应速率为=0.1mol/(L•min)，故答案为：；； （2）要对比试验效果，那么除了反应的物质的量不一样以外，要保证其它条件相同，而且是探究硫酸铜量的影响，那么每组硫酸的量要保持相同，六组反应的总体积也应该相同．A组中硫酸为30mL，那么其它组硫酸量也都为30mL，而硫酸铜溶液和水的总量应相同，F组中硫酸铜20mL，水为0，那么总量为20mL，所以V6=10mL，V9=17.5mL，V1=30mL。当加入的溶液超过一定量后，生成的单质Cu沉积在Zn粒表面，减小了Zn与溶液的接触面积，从而导致生成氢气的速率反而会下降，故答案为：30；10；当加入的溶液超过一定量后，生成的单质Cu沉积在Zn粒表面，减小了Zn与溶液的接触面积； （3）该反应是熵减的吸热反应，反应、，任何温度下，反应均大于0，都不能自发进行，所以该设想不能实现，故答案为：否，该反应是、的反应，任何温度下均不能自发进行。 20．（23-24高二下·山东青岛·期末）2024年4月29日，2024碳达峰碳中和绿色发展论坛在北京举行。习近平总书记曾指出：“推进碳达峰碳中和是党中央经过深思熟虑作出的重大战略决策。”因此碳氧化物的综合利用成为近年研究热点。已知下列反应的ΔH： CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH1=41kJ/mol CO(g)+H2(g)=HCHO(g) ΔH2=6kJ/mol HCHO(g)+H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=121kJ/mol (1)H2捕捉空气中CO2，可以合成加入汽油中的燃料甲醇。反应3H2+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)的ΔH= (保留三位有效数字) (2)1L容器通入3mol H2与1mol CO2，在一定温度下发生反应：3H2+CO2(g)=CH3OH(g)+H20(g)。一段时间后，反应达到平衡，测得反应后的容器中的总压强为反应前的75%，则平衡时甲醇的浓度为 ，若平衡时，向容器中通入1mol H2(g)和1mol H2O(g)，则平衡 (填“向左”、“向右”或“不”)移动。 (3)氢气和一氧化碳反应也可以生成甲醇，涉及反应的过程如下： H2(g)→H2*① 2H2*+CO(g)→CH3OH(g)② (已知：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。基元反应aA+bB→dD+eE的速率方程可表示为v=kca(A)cb(B)，k为速率常数) 上面的反应的各个步骤均可视为基元反应，式中H2*代表H2的状态为与催化剂的结合态。改变初始条件，对反应中某一时刻的反应速率做观测，得到的数据如下 c(H2)/mol/L c(CO)/mol/L v/mol/L/min 0.010 0.010 0.0024 0.020 0.010 0.0096 0.030 0.040 0.0216 0.040 0.040 则表中的空白处应填入的数据是 ；反应①和反应②相比，反应①为 (填“快”或“慢”)反应，符合反应历程的势能图可以表示为 (填“A”、“B”、“C”或“D”)。 【答案】(1)168 kJ/mol (2) 0.5mol/L 向右 (3) 0.0384 慢 B 【解析】（1）已知反应①CO2(g)+H2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH1=41kJ/mol，②CO(g)+H2(g)=HCHO(g) ΔH2=6kJ/mol，③HCHO(g)+H2(g)=CH3OH(g) ΔH3=121kJ/mol，根据盖斯定律，反应①+②+③可得反应3H2+CO2(g)=CH3OH(g)+H2O(g)，ΔH=41+6+121=168kJ/mol； （2）由题意列三段式：，恒温恒容下，气体的物质的量与压强成正比，测得平衡后的容器中的总压强为反应前的75%，，解得x=0.5，则平衡时甲醇的浓度为；该温度下平衡常数为，向容器中通入1mol H2(g)和1mol H2O(g)，此时浓度商，平衡正向移动，则平衡向右移动； （3）根据速率方程可表示为v=kca(H2)cb(CO)，取第一、二组数据可得，解得a=2，同理取第三、四组数据可得，解得表中的空白处应填入的数据是v=0.0384；由表可知，增大c(H2)时反应速率增快的程度小于增大c(CO)，说明反应①和反应②相比，反应①为慢反应，活化能越大反应速率越慢，则反应①的正反应活化能大于反应②的，由盖斯定律，2 H2(g)+CO(g)→CH3OH(g)的ΔH=ΔH2+ΔH3=6+121=127 kJ/mol>0，该反应是吸热反应，即反应物的总能量低于生成物的总能量，符合反应历程的势能图可以表示为B。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$