2.1化学反应速率-【高效学习】2024-2025学年高二化学热点题型归纳与分阶培优练（苏教版2019选择性必修1）

2.1 化学反应速率 题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】化学反应速率的计算和大小比较 1 【题型二】化学反应速率的测定 3 【题型三】化学反应速率的影响因素 5 【题型四】碰撞理论与活化能 7 二、分阶培优练 10 【题型一】化学反应速率的计算和大小比较 【典例分析】1．在一密闭容器中发生反应，3min达到平衡状态，增加了0.6mol∙L-1，下列说法正确的是 A．0~3min， B．在2min末， C．第4min时，和表示的反应速率的值相等 D．若相同时间内，，则这两段时间内反应速率相等 【提分秘籍】 基本规律 1.化学反应速率的计算 (1)利用反应速率的定义式v＝＝求算。 (2)利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。 (3)利用三段式进行计算 如对于反应：mA＋nB===pC＋qD。A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1。反应t s后，A消耗了x mol·L－1，则反应速率可计算如下： mA ＋ nB === pC ＋ qD 起始浓度/mol·L－1 a b 0 0 转化浓度/mol·L－1 x 某时刻浓度/mol·L－1 a－x b－ 则v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝mol·L－1·s－1， v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝mol·L－1·s－1。 运用“三段式”计算中注意以下关系： ①对于反应物：c(起始)-c(转化)=c(某时刻) ②对于生成物：c(起始)+c(转化)=c(某时刻) ③各物质的转化量之比等于其化学计量数之比 ④转化率=×100% 2.速率大小比较“三步骤” (1)“一看”单位是否一致，不一致转化为同一单位。 (2)“二化”将不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的化学反应速率。 (3)“三比较”比较数值大小。 【变式演练】 1．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C B．反应进行到1 s时，v(A)=v(C) C．反应从开始到6 s的时间内，B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 2．将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中，学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L，下列不正确的是 A．用A物质表示的反应速率为 B．20s时物质A的转化率为80% C．B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l D．20s时物质B的浓度为0.2mol/L 3．一定条件下，密闭容器中发生反应：，其平均反应速率如下，其中反应速率最大的是 A． B． C． D． 【题型二】化学反应速率的测定 【典例分析】用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是 A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性 B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小 C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等 D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代 【提分秘籍】 基本规律 1.化学反应速率的测量 (1)可直接通过实验测定某些物理量，如释放出气体的体积等。 (2)依靠科学仪器才能测量的性质，如光的吸收、光的发射、导电能力等。 (3)在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 2.若有多种测量方案时，一般采取易操作，现象明显的实验方案。 (1)定性描述——通过在相同时间点，不同的实验现象来判断反应的快慢。 ①观察产生气泡的快慢； ②观察试管中剩余锌粒的多少； ③用手接触试管，感受试管外壁温度的高低。 (2)定量描述——通过实验测量来判断反应的快慢。 ①测定气体的体积或体系的压强； ②测定物质的物质的量的变化； ③测定物质或离子的浓度变化； ④测定体系的温度或反应的热量变化。 【变式演练】 1．化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 压强变化 B Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g) 氢气体积 C 2NO2(g)N2O4(g) 颜色深浅 D Ca(OH)2(aq)+Na2CO3(aq)=CaCO3(s)+2NaOH(aq) 沉淀质量 A．A B．B C．C D．D 2．化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是 A．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应，可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率 B．锌与稀硫酸反应，可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率 C．可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率 D．恒温恒容条件下发生反应：，可以通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率 3． 某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是    A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s) C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s) D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol/s 【题型三】化学反应速率的影响因素 【典例分析】合成氨反应：，下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的 A．增大浓度能加快反应速率 B．减小浓度能加快反应速率 C．升高温度能减慢反应速率 D．添加催化剂对反应速率无影响 【提分秘籍】 基本规律 1．内因——反应物的性质：影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。例如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应，原因是金属钠性质比镁的活泼。 2．外因——不同的外界条件对化学反应速率影响的注意点 (1)浓度：增大浓度，速率增大；减少浓度，速率减小。 注意：纯固体或纯液体的浓度是固定不变的，因此改变纯固体或纯液体的量对化学反应速率没有影响。 (2)压强：必须有气体参加；压强的改变实质是改变浓度。 如：恒温恒压和恒温恒容时，通入“无关气体”对速率的影响关键看是否改变了物质的浓度。 ①保持体积不变，通入He虽然容器内压强变大，但各反应物的浓度不变，所以速率不变。 ②保持压强不变时，通入He容器的容积要变大，因此，反应体系各物质浓度减少，故速率减小。 (3)温度：无论是吸热反应还是放热反应，升高温度，速率增大（v正与v逆都增大），降低温度，速率减小（v正与v逆都减小）。 (4)催化剂：催化剂只改变反应速率，不改变反应的方向，也不改变反应热的大小，若是可逆反应，则同等程度改变正、逆反应速率。 (5)其他因素对化学反应速率的影响 如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均会对化学反应速率产生影响。 【变式演练】 1．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以增大反应速率 B．100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减小 2．在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，下列说法正确的是 A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，化学反应速率不变 B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率增大 C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率不变 D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，化学反应速率不变 3．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 【题型四】碰撞理论与活化能 【典例分析】对于反应2NO+2H2N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程： 第一步：2NON2O2   快反应； 第二步：N2O2+H2→N2O+H2O   慢反应； 第三步：N2O+H2→N2+H2O   快反应。 上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述不正确的是 A．该反应的速率由第二步反应决定 B．反应的中间产物有N2O2、N2O C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞不一定是有效碰撞 D．若第一步反应的，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【提分秘籍】 基本规律 1．碰撞理论与活化能 (1)基元反应：研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成，往往要经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。基元反应反应了反应历程，反应历程又称反应机理。 (2)有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 ①定义：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 ②条件：第一，分子必须具有一定的能量，即活化分子（能够发生有效碰撞的分子）；第二，有合适的取向。 (3)活化分子与活化能：发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子；活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。 (4)活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越慢。一个化学反应的速率取决于速率最慢的基元反应。 (5)催化剂与活化能 催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。 2.用碰撞理论解释反应速率的快慢 注意：浓度和压强变化时单位体积活化分子百分数没变，而活化分子数改变；温度和催化剂是既然改变了单位体积活化分子百分数也改变活化分子数。 【变式演练】 1．下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A．对于反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多 B．合成氨反应中加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 C．高炉炼铁发生反应，升高温度，使反应物活化分子百分数增大 D．向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 2．催化剂I和II均能催化反应R(g)⇌P(g)。反应历程如图，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是 A．使用I和II，反应历程都分2步进行 B．反应达平衡后升高温度，R的浓度增大 C．使用I时，反应体系更慢达到平衡 D．使用II时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 3．某反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应②的活化能 B．该反应过程中，反应速率主要由反应②决定 C．反应①中C2H6(g)为氧化剂，CO2(g)为还原剂 D．反应①的焓变 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列生活中的措施，属于增大化学反应速率的是 A．洗衣服时使用加酶洗衣粉 B．蔬菜放入冰箱冷藏 C．在月饼包装内放置抗氧化剂 D．铁锅洗净擦干放置 2．如图表示反应 的正反应速率随时间的变化情况，则时改变的条件可能是 A．降低温度 B．增大压强 C．减小的浓度 D．加入催化剂 3．下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．用冰箱冷藏以保鲜食物 B．酸浸时先将矿石粉碎 C．食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D．适当温度下，使用加酶洗衣粉洗涤衣物 4．密闭容器中发生的反应  ，其他条件相同时，改变一个因素对化学反应速率的影响，下列说法不正确的是 A．加入碳的量，化学反应速率不变 B．升高温度，化学反应速率增大 C．缩小体积，化学反应速率增大 D．保持压强不变，充入一定量的，化学反应速率不变 5．在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是 A．(正)减小，(逆)增大 B．(正)增大，(逆)减小 C．(正)，(逆)都减小 D．(正)，(逆)都增大 6．在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为 A．2A+3B=2C B．3A+B=2C C．A+3B=2C D．A+B=C 7．某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是 A．在容器中加入氩气，反应速率不变 B．加入少量W，逆反应速率增大 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．将容器的容积缩小，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多 8．对于反应3A(g)+B(s)2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B．v(B)=6mol·(L·min)-1 C．v(C)=8mol·(L·min)-1 D．v(D)=4mol·(L·min)-1 9．工业上用氨氧化法制硝酸涉及到反应：。下列反应速率的关系式错误的是 A． B． C． D． 10．某化学反应X→Y分两步进行；①X→M；②M→Y。其能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．M是该反应的催化剂，可降低该反应的焓变，提高该反应的速率 B．该反应是放热反应 C．X、Y、M三种物质中Y最稳定 D．反应①是总反应的决速步骤 培优第二阶——能力提升练 11．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应过程a有催化剂参与 B．使用催化剂，提高了活化分子的百分数 C．该反应的焓变 D．有催化剂条件下，反应的活化能等于 12．下列关于有效碰撞理论的说法正确的是 A．催化剂在化学反应过程中参与了反应，使活化分子百分数增大，反应速率加快 B．增大浓度，活化分子百分数增大，反应速率加快 C．升高温度，反应的活化能降低，反应速率加快 D．增大压强，所有反应的有效碰撞概率增大，反应速率加快 13．在2L密闭容器中，发生的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率为，则10s后容器中B的物质的量为 A．2.8mol B．1.6mol C．3.2mol D．3.6mol 14．为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定足量碳酸钙固体与一定量稀盐酸反应生成的体积（已换算为标况下的体积）随时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法中不正确的是 A．因反应放热，导致内的反应速率逐渐增大 B．后，影响反应速率的主要外界因素是盐酸的浓度 C．内，用盐酸的浓度变化表示该反应的速率为 D．若向反应体系中加入适量氯化钠溶液，则曲线甲可能将变成曲线乙 15．反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在末，用B表示的反应速率是 D．在内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 16．下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是 A 压力传感器测量反应前后体系压强变化 B 分析天平称量镁条变化前后的质量变化 C 注射器收集反应后气体体积 D 溶液电导率的变化 A．A B．B C．C D．D 17．反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经amin后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示，在0~amin内O2表示的平均速率为0.02mol•L-1•min-1，则a等于 A．10 B．2.5 C．0.1 D．5 18．下列各选项中涉及的化学反应速率，前者一定大于后者的是 A．反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑分别在20℃和50℃进行 B．颗粒大小相同的铁和镁分别与0.1 mol/L H2SO4溶液反应 C．同浓度同体积的Na2S2O3溶液分别与同体积的0.1 mol/L、0.2 mol/L的稀硫酸反应 D．其他条件相同时，硫分别在氧气和空气中燃烧 19．如图所示是298K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是 A．加入催化剂，反应热发生改变 B．该反应为吸热反应 C．逆反应的活化能大于正反应的活化能 D．该反应的 ∆H= (b-a) kJ/mol 20．某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0，下列叙述正确的是 A．恒温，将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞几率提高 B．加入少量W，逆反应速率增大 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．在容器中加入氩气，反应速率不变 培优第三阶——培优拔尖练 21．以反应 5H2C2O4＋2＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O 为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时，分别量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4 溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是 实验编号 H2C2O4 溶液 酸性 KMnO4 溶液 温度/℃ 浓度/(mol·L-1) 体积/mL 浓度/(mol·L-1) 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 A．实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量 B．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2＋对反应起催化作用 C．实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 D．实验①测得 KMnO4 溶液的褪色时间为40s，则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol•L-1•s-1 22．在容积为2L的密闭容器中通入一定量的O2、NH3，一定条件下发生反应：(忽略NO和O2的反应)，容器中各物质的量随时间的变化如图所示，下列说法错误的是 A．2min时改变的条件可能是升高温度 B．0―5min内的反应速率 C．6min时H2O的物质的量分数为19.63% D．4min时改变的条件可能是通入更多氧气 23．工业上可利用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2，该可逆反应分两步进行，能量变化如图所示。下列有关说法错误的是 A．NH2COONH4是中间产物 B．总反应的决速步是反应Ⅰ C．使用催化剂不能减小总反应的焓变 D．若反应Ⅱ生成的水为气态，则E2变大 24．下列有关化学反应速率的说法，不正确的是 A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B．Al在中燃烧生成，用铝粉代替铝片，可加快反应速率 C．二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，反应速率加快 D．汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成和，减小压强，反应速率减小 25．已知 ，工业上采用铁触媒作该反应的催化剂。下列说法错误的是 A．1 mol与3 mol混合后充分反应放出的热量小于92.4 kJ B．铁触媒能改变合成氨的反应历程，也能改变反应的焓变 C．工业上选择温度为400~500 ℃，是因为该温度下铁触媒的活性最大 D．铁触媒能加快合成氨的反应速率，是因为单位体积内活化分子数目增多 26．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 27．已知和混合后可发生反应：①，②。在一固定容积的密闭容器中充入一定量和，含氮物质浓度随时间的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A．b为随t的变化曲线 B．t2时， C．t2时，的消耗速率大于生成速率 D．t3时， 28．某温度下，某溶液初始时仅溶有 A，同时发生两个反应：①AB+C、②AB+D，反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为 为速率常数)。T2温度时，该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲线如图1；反应①和②的 曲线如图2。下列说法正确的是 A．曲线 L4表示D浓度随时间的变化 B．若图 1的温度降低，t0s时刻体系中 变大 C．T2温度时，反应①的活化能比反应②的活化能小 D．时曲线 L1 对应的物质的化学反应速率为 29．已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，总反应为放热反应 B．HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C．整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步反应 D．ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g)  ΔH = -218kJ/mol 30．研究小组利用溶液和酸性溶液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： 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 V/mL c/mol·L V/mL c/mol·L V/mL ① 290 2 0.02 4 0.1 0 6 ② 2 0.02 3 0.1 8 ③ 315 2 0.02 0.1 1 回答下列问题： (1)通过实验①、②，可探究 的改变对反应速率的影响，其中 。 (2)通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知 。 (3)实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/K 290 291 291 291.5 292 292 ①结合实验目的与表中数据，得出的结论是 。 ②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的最佳试剂是 (填标号)。 A．硫酸钾        B．水        C．二氧化锰        D．硫酸锰 ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.1 化学反应速率 题型归类 目录 一、热点题型归纳 1 【题型一】化学反应速率的计算和大小比较 1 【题型二】化学反应速率的测定 4 【题型三】化学反应速率的影响因素 7 【题型四】碰撞理论与活化能 9 二、分阶培优练 12 【题型一】化学反应速率的计算和大小比较 【典例分析】1．在一密闭容器中发生反应，3min达到平衡状态，增加了0.6mol∙L-1，下列说法正确的是 A．0~3min， B．在2min末， C．第4min时，和表示的反应速率的值相等 D．若相同时间内，，则这两段时间内反应速率相等 【答案】C 【详解】A．由反应方程式可知，A呈固态，不能用A的浓度变化表示反应速率，A不正确； B．反应进行3min时，达到平衡状态，增加了0.6mol∙L-1，则 ，此速率表示反应进行3min内的平均速率，不等于2min末的速率，B不正确； C．3min达到平衡状态，此时==，第4min时反应仍保持平衡状态，所以和表示的反应速率的值相等，C正确； D．由于B、D的化学计量数不等，所以表示反应进行到不同阶段时的反应速率，则这两段时间内反应速率不相等，D不正确； 故选C。 【提分秘籍】 基本规律 1.化学反应速率的计算 (1)利用反应速率的定义式v＝＝求算。 (2)利用化学反应中各物质的速率之比等于化学计量数之比的规律求算。 (3)利用三段式进行计算 如对于反应：mA＋nB===pC＋qD。A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1。反应t s后，A消耗了x mol·L－1，则反应速率可计算如下： mA ＋ nB === pC ＋ qD 起始浓度/mol·L－1 a b 0 0 转化浓度/mol·L－1 x 某时刻浓度/mol·L－1 a－x b－ 则v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝mol·L－1·s－1， v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝mol·L－1·s－1。 运用“三段式”计算中注意以下关系： ①对于反应物：c(起始)-c(转化)=c(某时刻) ②对于生成物：c(起始)+c(转化)=c(某时刻) ③各物质的转化量之比等于其化学计量数之比 ④转化率=×100% 2.速率大小比较“三步骤” (1)“一看”单位是否一致，不一致转化为同一单位。 (2)“二化”将不同物质表示的反应速率转化为同一物质表示的化学反应速率。 (3)“三比较”比较数值大小。 【变式演练】 1．一定温度下，向容积为2 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应，反应中各物质的物质的量变化如图所示，对该反应的推断合理的是 A．该反应的化学方程式为3B+4D⇌6A+2C B．反应进行到1 s时，v(A)=v(C) C．反应从开始到6 s的时间内，B的平均反应速率为0.05 mol·L-1·s-1 D．反应进行到6 s时，各物质的反应速率相等 【答案】C 【详解】A．由图可知反应开始到6 s的时间内， B、C物质的量分别减少0.6mol、0.8mol，A、D物质的量增加1.2 mol、0.4mol，根据物质的量变化比等于化学计量数之比，故该反应的化学方程式为3B+4C ⇌6A+2D ，A错误； B．反应进行到1 s时，根据速率比等于化学计量数之比，v(A)= v(C)，B错误； C．反应从开始到6 s的时间内，B的平均反应速率为，C正确； D．反应进行到6 s时，反应达到平衡状态，各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，D错误； 故选C。 2．将8molA气体和4molB气体置于2L的密闭容器中，学生如下反应2A(g)+B(g)=2C(g)。若经20s后测得C的浓度为3.6mol/L，下列不正确的是 A．用A物质表示的反应速率为 B．20s时物质A的转化率为80% C．B表示的反应速率为5.4 mol·L-1·min-l D．20s时物质B的浓度为0.2mol/L 【答案】B 【详解】A．，A正确； B．20s时物质A转化物质的量：，转化率：，B错误； C．，C正确； D．20s时物质B的浓度：，D正确； 答案选B。 3．一定条件下，密闭容器中发生反应：，其平均反应速率如下，其中反应速率最大的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】用四个选项给的不同物质的速率与该物质的化学计量数做比，数值大的速率大，同时要把不同单位转化为同一单位，以此解题。 【详解】A．； B．水为液态，不能用其浓度变化来表示反应速率； C．； D．； 故选D。 【题型二】化学反应速率的测定 【典例分析】用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是 A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性 B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小 C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等 D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代 【答案】B 【详解】A．甲、乙两装置均为制取并测定气体体积的装置，实验前都必须检查装置的气密性，以保证气体体积测定的准确性，A不正确； B．甲、乙两实验均可测定收集一定体积气体所需的时间，从而测定反应速率的大小，B正确； C．甲装置中，往锥形瓶内加入稀硫酸时，会排出空气，从而导致收集气体体积的增大，所以甲、乙两实验测得生成氢气的体积不同，速率不相等，C不正确； D．乙装置中，若将玻璃燃烧匙换成铜质燃烧匙，由于铜与稀硫酸不反应，对生成氢气量不产生影响，所以玻璃燃烧匙可用铜质燃烧匙替代，D不正确； 故选B。 【提分秘籍】 基本规律 1.化学反应速率的测量 (1)可直接通过实验测定某些物理量，如释放出气体的体积等。 (2)依靠科学仪器才能测量的性质，如光的吸收、光的发射、导电能力等。 (3)在溶液中，当反应物或生成物本身有比较明显的颜色时，常常利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。 2.若有多种测量方案时，一般采取易操作，现象明显的实验方案。 (1)定性描述——通过在相同时间点，不同的实验现象来判断反应的快慢。 ①观察产生气泡的快慢； ②观察试管中剩余锌粒的多少； ③用手接触试管，感受试管外壁温度的高低。 (2)定量描述——通过实验测量来判断反应的快慢。 ①测定气体的体积或体系的压强； ②测定物质的物质的量的变化； ③测定物质或离子的浓度变化； ④测定体系的温度或反应的热量变化。 【变式演练】 1．化学反应速率是通过实验测定的，下列化学反应速率的测量中，测量依据不可行的是 选项 化学反应 测量依据(单位时间内) A CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) 压强变化 B Zn(s)+H2SO4(aq)=ZnSO4(aq)+H2(g) 氢气体积 C 2NO2(g)N2O4(g) 颜色深浅 D Ca(OH)2(aq)+Na2CO3(aq)=CaCO3(s)+2NaOH(aq) 沉淀质量 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．该反应是气体分子数保持不变的反应，所以反应过程中气体的压强始终保持不变，测量依据不可行，A符合题意； B．若单位时间内氢气的体积变多，则证明反应速率加快，反之，则反应速率减慢，测量依据可行，B不符合题意； C．二氧化氮是红棕色气体，四氧化二氮为无色气体，则单位时间内颜色的深浅坎可代表二氧化氮的浓度多少，符合反应速率的测量依据，C不符合题意； D．单位时间内产生沉淀的质量越多，反应速率越快，反之则速率减慢，测量依据可行，D不符合题意； 故选A。 2．化学反应的速率是通过实验测定的。下列说法错误的是 A．酸性KMnO4溶液和H2C2O4溶液反应，可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率 B．锌与稀硫酸反应，可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率 C．可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率 D．恒温恒容条件下发生反应：，可以通过测量单位时间内压强的变化来测定反应速率 【答案】D 【详解】A．高锰酸钾具有强氧化性，能将草酸氧化为二氧化碳，本身被还原为锰离子而褪色，可以通过记录溶液褪色时间来测定反应速率，故A正确； B．锌与稀硫酸反应生成氢气，可以通过测量一定时间内产生的H2体积来计算反应速率，故B正确； C．化学反应过程中，参与反应物质的有些性质如光的吸收、光的发射、导电能力等发生改变，可以依靠科学仪器测量光的吸收、光的发射、导电能力等来测定反应速率，故C正确； D．反应前后气体总压不变，所以不能通过测量压强来测定反应速率，故D错误； 故选D。 3． 某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5 g锌粒(颗粒大小基本相同)，通过分液漏斗加入40 mL 2.5 mol/L的硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，用时10 s时恰好收集到气体的体积为50 mL(若折合成0 ℃、101 kPa条件下的H2体积为44.8 mL)，在该温度下，下列说法不正确的是    A．用锌粒来表示10 s内该反应的速率为0.013 g/s B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s) C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2＋来表示10 s内该反应的速率为0.01 mol/(L·s) D．用H2来表示10 s内该反应的速率为0.000 2 mol/s 【答案】C 【分析】0℃、101kPa为标况条件下，气体摩尔体积为22.4L/mol；化学反应速率，通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示；根据Zn+2H+=Zn2++H2↑反应，可算出用各物质表示的10s内该反应的速率。 【详解】0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL，其物质的量为0.002mol，则根据Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑反应可知：Zn--H2SO4--ZnSO4---H2，n(Zn)= n(H2SO4)= n(ZnSO4)= n(H2)= 0.002mol；m(Zn)=0.002mol×65g/mol=0.13g，v(Zn)=0.13/10=0.013g/s，v(H+)=0.002×2/0.04×10=0.01mol/(L·s)，v(Zn2+)=0.002/0.04×10=0.005mol/(L·s)，v(H2)=0.002/10=0.0002mol/s； A、用锌粒来表示10s内该反应的速率为0.013g/s，正确； B、用H+来表示10s内该反应的速率0.01mol/(L·s)，正确； C、用Zn2+来表示10s内该反应的速率0.005mol/(L·s)，错误； D、用H2来表示10s内该反应的速率为0.0002mol/s，正确； 综上所述，本题选C。 【题型三】化学反应速率的影响因素 【典例分析】合成氨反应：，下列反应条件的改变对该反应速率的影响正确的 A．增大浓度能加快反应速率 B．减小浓度能加快反应速率 C．升高温度能减慢反应速率 D．添加催化剂对反应速率无影响 【答案】A 【详解】A．增大浓度，即增大反应物浓度，能加快反应速率，故A正确； B．减小浓度，即较小反应物浓度，反应速率减慢，故B错误； C．升高温度能加快反应速率，故C错误； D．催化剂能降低反应的活化能，添加合适的催化剂反应速率加快，故D错误； 选A。 【提分秘籍】 基本规律 1．内因——反应物的性质：影响化学反应速率的主要因素是反应物本身的性质。例如金属钠与冷水剧烈反应，而镁和沸水仅能微弱反应，原因是金属钠性质比镁的活泼。 2．外因——不同的外界条件对化学反应速率影响的注意点 (1)浓度：增大浓度，速率增大；减少浓度，速率减小。 注意：纯固体或纯液体的浓度是固定不变的，因此改变纯固体或纯液体的量对化学反应速率没有影响。 (2)压强：必须有气体参加；压强的改变实质是改变浓度。 如：恒温恒压和恒温恒容时，通入“无关气体”对速率的影响关键看是否改变了物质的浓度。 ①保持体积不变，通入He虽然容器内压强变大，但各反应物的浓度不变，所以速率不变。 ②保持压强不变时，通入He容器的容积要变大，因此，反应体系各物质浓度减少，故速率减小。 (3)温度：无论是吸热反应还是放热反应，升高温度，速率增大（v正与v逆都增大），降低温度，速率减小（v正与v逆都减小）。 (4)催化剂：催化剂只改变反应速率，不改变反应的方向，也不改变反应热的大小，若是可逆反应，则同等程度改变正、逆反应速率。 (5)其他因素对化学反应速率的影响 如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、增大反应物接触面积等，均会对化学反应速率产生影响。 【变式演练】 1．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．用铁片与稀硫酸反应制氢气时，改用98%的浓硫酸可以增大反应速率 B．100 mL 2 mol·L-1的盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应速率不变 C．SO2的催化氧化反应是一个放热反应，所以升高温度，反应速率减小 D．汽车尾气中的NO和CO可以缓慢反应生成N2和CO2，减小压强时反应速率减小 【答案】D 【详解】A．常温下，铁遇到浓硫酸发生钝化，铁片与98%的浓硫酸无法反应生成氢气，A错误； B．100mL2mol/L的盐酸与锌片反应，加入适量NaCl溶液，盐酸被稀释，反应速率减小，B错误； C．SO2的催化氧化是一个放热反应，但是一般情况下，升高温度，反应速率都会增大，C错误； D．汽车尾气中的NO和CO反应生成N2和CO2，减小压强反应速率减小，D正确； 故答案选D。 2．在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应H2(g)+I2(g)⇌2HI(g)，下列说法正确的是 A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2，化学反应速率不变 B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率增大 C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol Ar，化学反应速率不变 D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，化学反应速率不变 【答案】D 【分析】在恒定温度下，反应速率的影响因素取决于浓度和压强，浓度越大，反应速率越大，如通入惰性气体，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变；如压强不变，通入惰性气体，但体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，据此分析解答。 【详解】A．保持容器容积不变，向其中加入1mol H2，反应物浓度增大，反应速率增大，A错误； B．保持容器容积不变，向其中加入1mol Ar，参加反应的物质的浓度不变，则反应速率不变，B错误； C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1mol Ar，体积增大，反应物的浓度减小，则反应速率减小，C错误； D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1molH2(g)和1molI2(g)，因体积增大为2倍，物质的量增大为2倍，则浓度不变，反应速率不变，D正确； 故答案选D。 【点睛】本题考查化学反应速率，侧重于影响因素的考查，注意把握影响因素，注意惰性气体的特点。 3．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 【详解】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。 【题型四】碰撞理论与活化能 【典例分析】对于反应2NO+2H2N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程： 第一步：2NON2O2   快反应； 第二步：N2O2+H2→N2O+H2O   慢反应； 第三步：N2O+H2→N2+H2O   快反应。 上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述不正确的是 A．该反应的速率由第二步反应决定 B．反应的中间产物有N2O2、N2O C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞不一定是有效碰撞 D．若第一步反应的，则升高温度，正反应速率减小，逆反应速率增大 【答案】D 【详解】A．总反应速率由慢反应决定，所以该反应的速率由第二步反应决定，A正确； B．NO、H2是反应物，反应的中间产物有N2O2、N2O，B正确； C．只有少数分子的碰撞能发生化学反应，能引发化学反应的碰撞称之为有效碰撞，第三步反应中N2O与H2的碰撞不都是有效碰撞，C正确； D．升高温度，正逆反应速率均增大，D错误； 故选D。 【提分秘籍】 基本规律 1．碰撞理论与活化能 (1)基元反应：研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成，往往要经过多个反应步骤才能实现。每一步反应都称为基元反应。基元反应反应了反应历程，反应历程又称反应机理。 (2)有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 ①定义：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 ②条件：第一，分子必须具有一定的能量，即活化分子（能够发生有效碰撞的分子）；第二，有合适的取向。 (3)活化分子与活化能：发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子；活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。 (4)活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越慢。一个化学反应的速率取决于速率最慢的基元反应。 (5)催化剂与活化能 催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。 2.用碰撞理论解释反应速率的快慢 注意：浓度和压强变化时单位体积活化分子百分数没变，而活化分子数改变；温度和催化剂是既然改变了单位体积活化分子百分数也改变活化分子数。 【变式演练】 1．下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是 A．对于反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内活化分子数增多 B．合成氨反应中加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 C．高炉炼铁发生反应，升高温度，使反应物活化分子百分数增大 D．向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 【答案】D 【详解】A．对有气体参加的反应，增大压强使容器容积减小，单位体积内分子总数增大，活化分子数增大，活化分子百分数不变，故A正确； B．加入适宜的催化剂，降低反应所需活化能，原来不是活化分子变为活化分子，分子总数不变，活化分子数增大，活化分子百分数增大，故B正确； C．升高温度，吸收能量，原来不是活化分子变为活化分子，活化分子数增大，分子总数不变，活化分子百分数增大，故C正确； D．向反应体系中加入相同浓度的反应物，单位体积内分子总数增大，活化分子数增大，活化分子百分数不变，故D错误； 故选D。 2．催化剂I和II均能催化反应R(g)⇌P(g)。反应历程如图，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法正确的是 A．使用I和II，反应历程都分2步进行 B．反应达平衡后升高温度，R的浓度增大 C．使用I时，反应体系更慢达到平衡 D．使用II时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 【答案】B 【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A错误； B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确； C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误； D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，使用Ⅱ时前两个历程中活化能较高反应速率较慢，后两个历程中使用Ⅱ活化能较低反应速率较快，反应过程中M所能达到的最高浓度更小，D错误； 答案选B。 3．某反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．反应②的活化能 B．该反应过程中，反应速率主要由反应②决定 C．反应①中C2H6(g)为氧化剂，CO2(g)为还原剂 D．反应①的焓变 【答案】C 【详解】A．由图可知，活化能，A正确； B．慢反应控制总反应速率，活化能E2>E1，故反应速率由反应②决定，B正确； C．由化合价变化可知，反应①中C2H6(g)既是氧化剂，又是还原剂，CO2不是还原剂，C错误； D．反应①的，D正确； 故答案：C。 ( 分阶培优练 ) 培优第一阶——基础过关练 1．下列生活中的措施，属于增大化学反应速率的是 A．洗衣服时使用加酶洗衣粉 B．蔬菜放入冰箱冷藏 C．在月饼包装内放置抗氧化剂 D．铁锅洗净擦干放置 【答案】A 【详解】A．洗衣服时使用加酶洗衣粉，酶是催化剂，能增大化学反应速率，A正确； B．蔬菜放入冰箱冷藏，降低温度，化学反应速率减小，B错误； C．月饼包装内放置抗氧化剂，能减慢月饼被氧化的速率，C错误； D．铁锅洗净擦干放置，能减慢铁锅生锈的速率，D错误； 故答案选A。 2．如图表示反应 的正反应速率随时间的变化情况，则时改变的条件可能是 A．降低温度 B．增大压强 C．减小的浓度 D．加入催化剂 【答案】A 【详解】A．降低温度正反应速率降低，平衡正向移动，A正确； B．增大压强，正反应速率瞬间增大，不符合图像，B错误； C．减小的浓度，正反应速率瞬间不变，不符合图像，C错误； D．加入催化剂，正反应速率瞬间增大，不符合图像，D错误； 故选A。 3．下列做法与调控化学反应速率无关的是 A．用冰箱冷藏以保鲜食物 B．酸浸时先将矿石粉碎 C．食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D．适当温度下，使用加酶洗衣粉洗涤衣物 【答案】C 【详解】A．低温可以减缓食物的变质速率，延长保鲜时间，A不选； B．矿石粉碎可以增大与酸反应的接触面，加快反应速率，B不选； C．食盐中添加碘酸钾能有效的补充人体所需碘元素，预防人体缺碘，与化学反应速率无关，C选； D．适当温度下，使用加酶相当于加催化剂，加快反应速率，D不选； 故选C。 4．密闭容器中发生的反应  ，其他条件相同时，改变一个因素对化学反应速率的影响，下列说法不正确的是 A．加入碳的量，化学反应速率不变 B．升高温度，化学反应速率增大 C．缩小体积，化学反应速率增大 D．保持压强不变，充入一定量的，化学反应速率不变 【答案】D 【详解】A．往反应中加入固体，不会影响化学反应速率，A正确； B．升高温度可以增大化学反应速率，B正确； C．缩小体积等于增大反应物浓度，反应速率增大，C正确； D．保持压强不变，充入一定量的氦气，容器体积变大，反应物浓度减小，化学反应速率减小，D错误； 故选D。 5．在密闭容器中，反应达到平衡后，若将容器体积缩小一半，对反应产生的影响是 A．(正)减小，(逆)增大 B．(正)增大，(逆)减小 C．(正)，(逆)都减小 D．(正)，(逆)都增大 【答案】D 【详解】反应物和生成物均是气态，若将容器体积缩小一半，压强增大，X、Y、Z的浓度均增大，因此正、逆反应速率均增大，故选D。 6．在密闭容器中A与B反应生成C，其反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知v(A)、v(B)、v(C)之间有以下关系：2v(B)＝3v(A)、3v(C)＝2v(B)，则此反应可表示为 A．2A+3B=2C B．3A+B=2C C．A+3B=2C D．A+B=C 【答案】A 【详解】由各物质的化学反应速率之比等于化学计量数之比可得：v(A)∶v(B)∶v(C)=∶v(B)∶=2∶3∶2，则中A与B反应生成C的方程式为2A+3B=2C，故A正确； 故选A。 7．某温度下，容积一定的密闭容器中进行以下反应： ，下列叙述中正确的是 A．在容器中加入氩气，反应速率不变 B．加入少量W，逆反应速率增大 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．将容器的容积缩小，可增大活化分子的百分数，有效碰撞次数增多 【答案】A 【详解】A．在容器中加入氩气，参加反应气体的浓度并没有变化，则反应速率不变，A正确； B．W为固体，加入少量W，反应速率不变，B错误； C．升高温度，正逆反应速率都增大，C错误； D．将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子数，但活化分子的百分数不变，D错误； 故选A。 8．对于反应3A(g)+B(s)2C(g)+2D(g)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B．v(B)=6mol·(L·min)-1 C．v(C)=8mol·(L·min)-1 D．v(D)=4mol·(L·min)-1 【答案】C 【分析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较，且要统一单位，本题可统一转化成物质C表示的反应速率，据此分析解题。 【详解】A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1=0.160=mol/(L·min)=6 mol/(L·min) B．B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，故B错误； C．v(C)=8mol·(L·min)-1，对应的v(A)== 8mol·(L·min)-1=12mol·(L·min)-1； D．v(D)=4mol·(L·min)-1，对应的v(A)== 4mol·(L·min)-1=6mol·(L·min)-1； 综上所述，C项换算成A表示的反应速率最快，符合题意。 故选C。 9．工业上用氨氧化法制硝酸涉及到反应：。下列反应速率的关系式错误的是 A． B． C． D． 【答案】B 【分析】各物质化学反应速率之比等于化学计量数之比，据此分析解答。 【详解】A．，所以，A正确； B．，所以，B错误； C．，所以，C正确； D．，所以，D正确； 故选B。 10．某化学反应X→Y分两步进行；①X→M；②M→Y。其能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．M是该反应的催化剂，可降低该反应的焓变，提高该反应的速率 B．该反应是放热反应 C．X、Y、M三种物质中Y最稳定 D．反应①是总反应的决速步骤 【答案】A 【分析】由题意可知，X为反应物、Y为生成物、M为中间产物。 【详解】A．M为反应的中间产物，A错误； B．由图可知，X转化为Y的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，B正确； C．物质的能量越低越稳定，由图可知，X、Y、M三种物质中Y的能量最低，所以三种物质中Y最稳定，C正确； D．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，图中峰值越小则活化能越小，反应①的活化能较②大，活化能越大反应越慢，则①是总反应的决速步骤，故D正确； 故选A。 培优第二阶——能力提升练 11．某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应过程a有催化剂参与 B．使用催化剂，提高了活化分子的百分数 C．该反应的焓变 D．有催化剂条件下，反应的活化能等于 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应过程a需要的活化能比b要高，所以a没有催化剂参与，A错误； B．使用催化剂可以降低反应的活化能，使原来部分未活化的分子转化为活化分子，提高单位体积内活化分子的百分数，B正确； C．由图可知，反应物的能量大于生成物的能量，该反应为放热反应，∆H＜0，C错误； D．E1、E2分别代表加入催化剂后各步反应的活化能，其中能量较高的为活化能E1，D错误； 故选B。 12．下列关于有效碰撞理论的说法正确的是 A．催化剂在化学反应过程中参与了反应，使活化分子百分数增大，反应速率加快 B．增大浓度，活化分子百分数增大，反应速率加快 C．升高温度，反应的活化能降低，反应速率加快 D．增大压强，所有反应的有效碰撞概率增大，反应速率加快 【答案】A 【详解】A．催化剂降低了反应需要的能量，一些普通分子成为了活化分子，活化分子百分数增大，反应速率加快，故A正确； B．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子数，反应速率加快，但不会增大单位体积内活化分子的百分数，故B错误； C．升高温度并不能降低活化能，而是部分普通分子获得能量转化为活化分子，导致活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，从而使化学反应速率提高，故C错误； D．压强改变只对有气体参加的反应有影响，若反应中无气体参与，改变压强反应速率不变，故D错误； 故选A。 13．在2L密闭容器中，发生的反应，若最初加入A和B都是4mol，A的平均反应速率为，则10s后容器中B的物质的量为 A．2.8mol B．1.6mol C．3.2mol D．3.6mol 【答案】D 【详解】由于反应速率之比是相应的化学计量数之比，所以根据A的反应速率可知，B的反应速率是0.06mol/(L·s)÷3＝0.02mol/(L·s)。所以B的物质的量变化是0.02mol/(L·s)×10s×2L＝0.4mol，因此剩余B是4mol－0.4mol＝3.6mol； 故选D。 14．为了研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定足量碳酸钙固体与一定量稀盐酸反应生成的体积（已换算为标况下的体积）随时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线甲。下列有关说法中不正确的是 A．因反应放热，导致内的反应速率逐渐增大 B．后，影响反应速率的主要外界因素是盐酸的浓度 C．内，用盐酸的浓度变化表示该反应的速率为 D．若向反应体系中加入适量氯化钠溶液，则曲线甲可能将变成曲线乙 【答案】C 【详解】A．因反应放热，温度升高，导致内的反应速率逐渐增大，A项正确； B．后，反应速率逐渐减小，主要是因为随反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，故影响反应速率的主要外界因素是盐酸的浓度，B项正确； C．内，由产生二氧化碳的体积可以计算消耗HCl的物质的量，但是不知道盐酸的体积，故不能计算出用盐酸的浓度变化表示该反应的速率，C项错误； D．若向反应体系中加入适量氯化钠溶液，盐酸浓度减小，则反应速率减小，但是HCl的物质的量不变，最终生成二氧化碳的体积不变，则曲线甲可能将变成曲线乙，D项正确； 故选C。 15．反应4A(s)＋3B(g)=2C(g)＋D(g)，经，B的浓度减少。对该反应速率的表示，下列说法正确的是 A．用A表示的反应速率是 B．用B、C 、D表示的反应速率之比为3∶2∶1 C．在末，用B表示的反应速率是 D．在内用B表示的反应速率逐渐减小，用C表示的反应速率逐渐增大 【答案】B 【详解】A.反应物A是固体，浓度视为定值，通常不用其表示反应速率，A错误； B.同一反应中，用各物质表示的反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，B正确； C.，该速率是2min内的平均速率，C错误； D.随着反应的进行，反应物的浓度逐渐降低，反应速率逐渐减小，所以2min内用B和C表示的化学反应速率都减小，D错误； 故答案选B。 16．下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是 A 压力传感器测量反应前后体系压强变化 B 分析天平称量镁条变化前后的质量变化 C 注射器收集反应后气体体积 D 溶液电导率的变化 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A． 化学反应反应前后气体的系数不变，反应前后压强不变，不能实现对应化学反应速率测定，故A符合题意； B．反应会使镁条溶解而质量减轻，可以根据质量变化测定反应速率，故B不符合题意； C．反应反应前无气体，反应后有气体生成，注射器收集反应后气体体积，可以测定反应速率，故C不符合题意； D．反应，反应前后溶液中离子浓度不同，则溶液电导率不同，可通过测定溶液电导率变化测定反应速率，故D不符合题意； 故选：A。 17．反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)经amin后SO3(g)的浓度变化情况如下图所示，在0~amin内O2表示的平均速率为0.02mol•L-1•min-1，则a等于 A．10 B．2.5 C．0.1 D．5 【答案】A 【详解】用O2表示的反应速率为0.02mol•L-1•min-1，则v（SO3）=2v（O2）=0.04mol•L-1•min-1,故反应时间a=；故选A。 18．下列各选项中涉及的化学反应速率，前者一定大于后者的是 A．反应Mg+2HCl=MgCl2+H2↑分别在20℃和50℃进行 B．颗粒大小相同的铁和镁分别与0.1 mol/L H2SO4溶液反应 C．同浓度同体积的Na2S2O3溶液分别与同体积的0.1 mol/L、0.2 mol/L的稀硫酸反应 D．其他条件相同时，硫分别在氧气和空气中燃烧 【答案】D 【详解】A．依据化学反应速率影响因素分析，温度升高反应速率增大，A不符合题意； B．颗粒大小同的铁和镁与同浓度酸反应，活泼的金属镁反应快，B不符合题意； C．溶液浓度越大反应速率越快，故后者反应速率快，C不符合题意； D．物质浓度越大反应速率越快，故硫在氧气中燃烧的速率更快，D符合题意； 故选D。 19．如图所示是298K时，A2与B2反应过程中能量变化的曲线图，下列叙述正确的是 A．加入催化剂，反应热发生改变 B．该反应为吸热反应 C．逆反应的活化能大于正反应的活化能 D．该反应的 ∆H= (b-a) kJ/mol 【答案】B 【详解】A．加入催化剂改变反应的活化能，但是不改变反应热，A错误； B．由图可知，生成物的总能量高于反应物的总能量，反应为吸热反应，B正确； C．a为正反应的活化能，b为逆反应的活化能，所以逆反应的活化能小于正反应的活化能，C错误； D．由图可知，反应吸热焓变为正值，该反应的 ∆H= + (a-b) kJ/mol，D错误； 故选B。 20．某温度下，在体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)⇌Z(g)+W(s)△H>0，下列叙述正确的是 A．恒温，将容器的体积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞几率提高 B．加入少量W，逆反应速率增大 C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．在容器中加入氩气，反应速率不变 【答案】D 【详解】 A．增大压强，活化分子百分数不变，故A错误； B．W为固体，加入少量W，反应速率不变，故B错误； C．升高温度，正、逆反应速率都增大，故C错误； D．在容器中加入氩气，参加反应气体的浓度不变，则反应速率不变，故D正确； 故选D。 培优第三阶——培优拔尖练 21．以反应 5H2C2O4＋2＋6H＋=10CO2↑＋2Mn2＋＋8H2O 为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时，分别量取 H2C2O4 溶液和酸性 KMnO4 溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法不正确的是 实验编号 H2C2O4 溶液 酸性 KMnO4 溶液 温度/℃ 浓度/(mol·L-1) 体积/mL 浓度/(mol·L-1) 体积/mL ① 0.10 2.0 0.010 4.0 25 ② 0.20 2.0 0.010 4.0 25 ③ 0.20 2.0 0.010 4.0 50 A．实验①②③所加的H2C2O4溶液均要过量 B．实验①和②起初反应均很慢，过了一会儿速率突然增大，可能是生成的Mn2＋对反应起催化作用 C．实验①和②是探究浓度对化学反应速率的影响，实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响 D．实验①测得 KMnO4 溶液的褪色时间为40s，则这段时间内的平均反应速率v(KMnO4)=2.5×10-4mol•L-1•s-1 【答案】D 【详解】A．根据反应方程式可得5H2C2O4~2，由实验数据分析可知，n(KMnO4)=4×10-3L×0.01mol·L-1=4×10-5mol，刚好与之反应的n(H2C2O4)=n(KMnO4)=1×10-4mol，若是0.1mol/L的H2C2O4溶液，所需体积为1mL，故在这三个实验中，所加H2C2O4溶液均过量，故A正确； B．在其它条件都相同时，开始速率很小，过一会儿速率突然增大，说明反应生成了具有催化作用的物质，其中水没有这种作用，CO2释放出去了，所以可能起催化作用的是Mn2+，故B正确； C．分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，即实验①和实验②是探究浓度对化学反应速率的影响；实验②和③只是温度不同，所以实验②和③是探究温度对化学反应速率的影响，故C正确； D．高锰酸钾完全反应，混合后溶液中高锰酸钾的浓度为=×0.010mol/L，这段时间内平均反应速率v(KMnO4)==1.7×10−4mol⋅L−1⋅s−1，故D错误； 本题选D。 22．在容积为2L的密闭容器中通入一定量的O2、NH3，一定条件下发生反应：(忽略NO和O2的反应)，容器中各物质的量随时间的变化如图所示，下列说法错误的是 A．2min时改变的条件可能是升高温度 B．0―5min内的反应速率 C．6min时H2O的物质的量分数为19.63% D．4min时改变的条件可能是通入更多氧气 【答案】C 【详解】A．从图中可以看出，2~3min时间段反应物和生成物的物质的量的变化量大于1~2min时间段反应物和生成物的物质的量的变化量，也即反应速率加快，所以2min时改变的条件可能是升高温度，A正确； B．0―5min内NH3的物质的量的变化量为0.28mol，则NO的物质的量的变化量也为0.28mol，用NO表示的反应速率，B正确； C．6min时，O2、NH3、NO、H2O的物质的量分别为1.0mol、0.72mol、0.28mol、0.42mol，则H2O的物质的量分数为≈17. 36%，C错误； D．4min时，O2的物质的量突然增大，而其它物质的量不变，所以此时改变的条件可能是通入更多氧气，D正确； 故选C。 23．工业上可利用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2，该可逆反应分两步进行，能量变化如图所示。下列有关说法错误的是 A．NH2COONH4是中间产物 B．总反应的决速步是反应Ⅰ C．使用催化剂不能减小总反应的焓变 D．若反应Ⅱ生成的水为气态，则E2变大 【答案】B 【详解】A．根据图示可知利用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2，该可逆反应分两步进行，第Ⅰ步CO2和NH3反应产生NH2COONH4，第Ⅱ步反应是第Ⅰ步产生的NH2COONH4发生分解反应产生尿素CO(NH2)2和H2O，故NH2COONH4是中间产物，A正确； B．根据图示可知：利用CO2和NH3合成尿素CO(NH2)2的反应分两步进行，总反应速率由活化能大的慢反应决定。由图可知：第Ⅰ步反应的活化能较小，反应速率较快；而第Ⅱ步反应的活化能大，反应速率慢，故总反应的决速步是反应Ⅱ，B错误； C．使用催化剂能够改变反应途径，降低反应的活化能，使反应速率加快；但由于不能改变反应物与生成物的总能量，因此不能减小总反应的焓变，C正确； D．若反应Ⅱ生成的水为气态，则生成物的总能量会增大，导致反应Ⅱ的反应热E2变大，D正确； 故合理选项是B。 24．下列有关化学反应速率的说法，不正确的是 A．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用铁片和浓硫酸可以加快产生氢气的速率 B．Al在中燃烧生成，用铝粉代替铝片，可加快反应速率 C．二氧化硫的催化氧化是一个放热反应，升高温度，反应速率加快 D．汽车尾气中的CO和NO可以缓慢反应生成和，减小压强，反应速率减小 【答案】A 【详解】A．常温下，铁在浓硫酸中发生钝化，用铁片和浓硫酸无法生成氢气，A错误； B．Al在氧气中燃烧生成Al2O3，用铝粉代替铝片，增大了铝与氧气的接触面积，可加快反应速率，B正确； C．二氧化硫的催化氧化是放热反应，升高温度，化学反应速率加快，C正确； D．CO与NO反应生成N2和CO2化学方程式为2CO+2NO=N2+2CO2，减小压强，反应速率减小，D正确； 故答案选A。 25．已知 ，工业上采用铁触媒作该反应的催化剂。下列说法错误的是 A．1 mol与3 mol混合后充分反应放出的热量小于92.4 kJ B．铁触媒能改变合成氨的反应历程，也能改变反应的焓变 C．工业上选择温度为400~500 ℃，是因为该温度下铁触媒的活性最大 D．铁触媒能加快合成氨的反应速率，是因为单位体积内活化分子数目增多 【答案】B 【详解】A．氮气和氢气反应生成氨气的反应为可逆反应，因此1 mol N2与3 mol H2混合后充分反应放出的热量小于92.4 kJ，A正确； B．催化剂降低反应活化能，不能改变反应的焓变，B错误； C．选择400~500 ℃的原因之一是铁触媒在该温度下活性最大，C正确； D．催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子百分数，加快反应速率，D正确； 故选B。 26．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 【详解】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。 27．已知和混合后可发生反应：①，②。在一固定容积的密闭容器中充入一定量和，含氮物质浓度随时间的变化曲线如图所示。 下列说法正确的是 A．b为随t的变化曲线 B．t2时， C．t2时，的消耗速率大于生成速率 D．t3时， 【答案】C 【分析】NO和混合后可发生反应：①、②，反应过程中NO浓度减小，N2O4浓度一直增大，a、b分别代表NO、N2O4的浓度随t的变化曲线，以此解答。 【详解】A．根据题给反应，结合题图中各物质浓度变化情况可知，a、b分别代表NO、N2O4的浓度随t的变化曲线，故A项错误； B．根据物料守恒可知，任意时刻c(NO) +c(NO2) +2c(N2O4)=c0，故B项错误； C．由题图可知，t2时刻以后，NO2的浓度在减小，故此时NO2的消耗速率大于生成速率，故C项正确； D．结合题图中各物质浓度变化情况可知，t3时，NO2的浓度小于N2O4的浓度，故D项错误； 故本题选C。 28．某温度下，某溶液初始时仅溶有 A，同时发生两个反应：①AB+C、②AB+D，反应①的速率可表示为 ，反应②的速率可表示为 为速率常数)。T2温度时，该体系中A、B、C、D浓度随时间变化的曲线如图1；反应①和②的 曲线如图2。下列说法正确的是 A．曲线 L4表示D浓度随时间的变化 B．若图 1的温度降低，t0s时刻体系中 变大 C．T2温度时，反应①的活化能比反应②的活化能小 D．时曲线 L1 对应的物质的化学反应速率为 【答案】B 【分析】由方程式可知，两个反应中A都是反应物、B都是生成物，则L2代表A浓度随时间变化的曲线、L1代表B浓度随时间变化的曲线；由图2可知，温度为T2时，速率常数k1＜k2，则图1中对应曲线L3代表D浓度随时间变化的曲线、L4代表C浓度随时间变化的曲线。 【详解】A．由分析可知，L4代表C浓度随时间变化的曲线，故A错误； B．由图2可知，温度降低时，体系中反应①的速率降低幅度大于反应②，则图1的温度降低时，t0s时刻体系中值变大，故B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越小，由图2可知，T2温度时，反应①的反应速率慢于反应②，则反应①的活化大于反应②，故C错误； D．由分析可知，L1代表B浓度随时间变化的曲线，由图可知，2s内，B的平均速率为=，而不是2s时的速率，故D错误； 故选B。 29．已知：，该反应分①、②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法正确的是 A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，总反应为放热反应 B．HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C．整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步反应 D．ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g)  ΔH = -218kJ/mol 【答案】C 【详解】A．反应①中，反应物[2ICl(g)+H2(g)]总能量高于生成物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]总能量，为放热反应，A错误； B．由图可知，反应①生成HI，在反应②中消耗HI，则HI是中间产物，不是催化剂，B错误； C．由图可知，反应①的正反应活化能比反应②的大，反应①的反应速率较慢，所以总反应的反应速率取决于第①步反应，C正确； D．由图可得，总反应2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g)  ∆H =-218kJ·mol-1，D错误； 故本题选C。 30．研究小组利用溶液和酸性溶液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： 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 V/mL c/mol·L V/mL c/mol·L V/mL ① 290 2 0.02 4 0.1 0 6 ② 2 0.02 3 0.1 8 ③ 315 2 0.02 0.1 1 回答下列问题： (1)通过实验①、②，可探究 的改变对反应速率的影响，其中 。 (2)通过实验 (填实验序号)可探究温度变化对化学反应速率的影响，由实验②中数据可知 。 (3)实验过程中，发现反应开始一段时间溶液褪色不明显，不久后迅速褪色。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致，重做实验②，测定反应过程中不同时间的温度，结果如下： 时间/s 0 2 4 6 8 10 温度/K 290 291 291 291.5 292 292 ①结合实验目的与表中数据，得出的结论是 。 ②你猜想可能是 的影响。若证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的最佳试剂是 (填标号)。 A．硫酸钾        B．水        C．二氧化锰        D．硫酸锰 【答案】(1) 反应物浓度 l (2) ②、③ (3) 温度不是反应速率突然加快的原因 催化剂() D 【详解】（1）通过观察实验①、②的数据可知T1、V1未知，但实验①、②中所用的溶液的体积不同，根据控制变量法的原则，T1应为290K，变量为溶液的浓度，此外两组实验溶液的总体积应保持一致确两组实验中其他溶液的浓度相同，故V1=1，故答案为：反应物浓度；l； （2）根据控制变量法的原则，V1=1，所以可通过实验②、③探究温度变化对化学反应速率的影响，反应原理为，实验②中所用的溶液的物质的量为，溶液的物质的量为，溶液过量，8s内消耗的溶液的物质的量为，此时溶液的总体积为，所以8s 内，故答案为：②、③；； （3）不同时间下，温度升高的程度很小，所以温度不是反应速率突然加快的原因，随着反应的进行，锰离子的浓度逐渐增加，可催化该反应，为了验证锰离子的催化效果，但又不引进其他的杂质离子，可选择的最佳试剂是硫酸锰，故答案为：温度不是反应速率突然加快的原因；催化剂()；D； ( 6 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$