2.1 化学反应速率【三大必考点+六大秒杀招+七大题型+分层训练】--2024-2025学年高二化学题型归类+解题大招（人教版2019选择性必修1）

2.1 化学反应速率【三大必考点+六大秒杀招+七大题型+分层训练】 课前预习+知识精讲 知识点01化学反应速率　 1、化学反应速率：定量描述 化学反应快慢 程度的物理量。 2、表示方法：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。 （1）表达式：V=Δc/Δt （2）单位：mol/(L·min)或mol/(L·s) 3、化学反应速率的测定 （1）测定原理：利用与化学反应中任何一种化学物质的 浓度 相关的可观测量进行测定。 （2）测定方法 ①直接观察测定：如 释放出气体的体积 和 体系的压强 等。 ②科学仪器测定：在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用 颜色变化 和 显色物质与浓度 变化间的比例关系测量反应速率。 4、化学反应速率的计算 （1）公式法： v＝＝ v(反应物)＝ v(生成物)＝ （2）运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。 对于一个化学反应：mA＋nB=== pC＋qD ，v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝，v(D)＝， 且有：＝＝＝。 （3）“三段式”法 ①求解化学反应速率计算题的一般步骤： 写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量 、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比； 先根据已知条件列方程计算： 反应： mA(g)＋nB(g) ＝ pC(g) 起始浓度/mol·L－1： a b c 转化浓度/mol·L－1 ： x 某时刻(t s)浓度/mol·L－1： a－x b－ c＋ 再利用化学反应速率的定义式求算： v(A)＝ mol·L－1·s－1； v(B)＝ mol·L－1·s－1； v(C)＝ mol·L－1·s－1。 ②计算中注意以下量的关系。 对反应物： c(起始)－c(转化) ＝c(某时刻)； 对生成物： c(起始)＋c(转化) ＝c(某时刻)； 转化率＝×100%。 知识点02影响化学反应速率的因素 1、实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素 实验原理：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 2H2O22H2O＋O2↑ 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度 均出现 浑浊 ，但后者 出现浑浊更快 增大浓度，化学反应速率 增大 温度 混合后均出现 浑浊 ，但70 ℃热水一组 首先出现浑浊 升高温度，化学反应速率 增大 催化剂 前者 无明显现象，后者 出现大量气泡 催化剂能 加快 化学反应速率 2、实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较 加入试剂 反应时间 (填“长”或“短”) 反应速率 (填“快”或“慢”) 实验结论 40 mL 1 mol·L－1硫酸 长 慢 4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率 快 。 40 mL 4 mol·L－1硫酸 短 快 3、影响化学反应速率的其他因素 （1）浓度：底物浓度越大，化学反应速率 越快 。 （2）温度：当其他条件相同时， 升高温度 反应速率增大， 降低温度 反应速率减小。 （3）催化剂：同一反应，用不同催化剂，反应速率不相同。 （4）压强：对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解如下 ①对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成 反比 ，其他条件不变时，增大压强，气体体积 缩小 ，浓度 增大 。 ②对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强 ，反应速率 增大 ；减小压强 ，反应速率 减小 。 知识点03活化能 1、有效碰撞：能够 发生化学反应 的碰撞。 2、无效碰撞：不能够 发生化学反应 的碰撞。 3、活化分子：能够发生 有效碰撞 的分子。 4、活化能：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 。 5、反应物、生成物的能量与活化能的关系图 活化能越小，普通分子就越容易变成 活化分子 。如图所示：反应的活化能是E1，反应热是E1－E2。 6、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 （1）浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 增多 →单位时间内有效碰撞的次数 增加 →反应速率 增大 ；反之，反应速率 减小 。 （2）压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 增多 →单位时间内有效碰撞的次数 增加 →反应速率 增大 ；反之，反应速率 减小 。 （3）温度： 升高温度→活化分子的百分数 增大 →单位时间内有效碰撞的次数 增加 →反应速率 增大 ；反之，反应速率 减小 。 （4）催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如上图)，反应的活化能 降低 →活化分子的百分数 增大→单位时间内有效碰撞的几率 增加 →反应速率 加快 。 解题大招 大招01化学反应速率的计算方法 (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 ①写出有关反应的化学方程式； ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程求算。 大招02化学反应速率大小比较方法——“三步法” (1)“一看”单位是否一致，不一致转化为同一单位，其转化公式为1 mol·L－1·s－1＝60 mol·L－1·min－1。 (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。 大招03化学反应速率大小比较方法——比值法 (1)转化为同一单位表示，其转化公式为1 mol·L－1·s－1＝60 mol·L－1·min－1。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。 如反应aA＋bB===cC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与，若>，则A表示的反应速率比B表示的大。 大招04化学反应速率的影响因素基本规律 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。 2．外因——不同的外界条件对化学反应速率影响 (1)浓度：增大浓度、速率增大；减少浓度、速率减小；但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，降低温度，速率减小。 (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 如增大反应物接触面积、光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等，均会对化学反应速率产生影响。 大招05基元反应、碰撞理论、活化分子及活化能 (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。 (2)有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 (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。 大招06用活化能解释外界条件对化学反应速率的影响 (1)当其他条件相同时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率增大。同理，也可以解释降低反应物浓度会使化学反应速率减小。 (2)其他条件相同时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使得单位时间内有效碰撞次数增加，因而化学反应速率增大。同理，降低温度会使化学反应速率减小。 (3)催化剂能改变反应的历程，改变反应的活化能。有催化剂时反应的活化能比无催化剂时反应的活化能降低了很多，这就使更多的反应物分子成为活化分子，增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目，从而增大了化学反应速率。 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。 题型分类 题型01 化学反应速率的理解 【例1】下列关于化学反应速率的说法，不正确的是 A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C．若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5mol•L-1•s-1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol•L-1•s-1 D．化学反应速率常用单位有mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1 【答案】C 【解析】A．化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故A正确； B．反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸、食物腐败，故B正确；C．若某化学反应的反应速率为0.5mol•(L•s)-1是指用某一物质表示的平均速率，与用其它物质表示的速率不一定相等，故C错误；D．公式中，浓度的单位是mol/L，时间单位常用s、min，所以化学反应速率常用单位有：mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1，故D正确；故选：C。 【变式1-1】下列说法正确的是 A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C．由v=计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率 D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 【答案】B 【解析】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化来表示，A错误；B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比，B正确；C．化学反应速率表示化学反应在某一时间段内的平均速率，而不是瞬时速率，C错误；D．在计算化学反应速率时，取浓度变化的绝对值，故化学反应速率恒为正值，D错误；故答案为：B。 【变式1-2】恒容、绝热体系中，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，测定单位时间内如下物理量不能表示其化学反应速率的是 A．体系颜色的深浅的变化 B．体系压强的变化 C．体系对光的吸收能力的改变 D．体系密度的改变 【答案】D 【解析】A项，该反应是气体颜色变浅的反应，所以测定单位时间内体系颜色的深浅的变化能表示反应的化学反应速率，不符合题意；B项，该反应是气体体积不变的放热反应，恒容、绝热体系中反应放出的热量会使体系压强增大，则所以测定单位时间内体系压强的变化能表示反应的化学反应速率，不符合题意；C项，该反应是气体颜色变浅的反应，体系对光的吸收能力会发生改变，所以测定单位时间内体系对光的吸收能力的改变能表示反应的化学反应速率，不符合题意；D项，由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则测定单位时间内体系密度的改变不能表示反应的化学反应速率，符合题意。 题型02化学反应速率的计算与比较 【例2】汽车尾气里含有的气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：，已知该反应在时，平衡常数。请回答： （1）某温度下，向的密闭容器中充入和各后的物质的量为，则内的反应速率 。 （2）下列为4种不同情况下测得的反应速率中，表明该反应进行最快的是___________。 A． B． C． D． 【答案】（1）7.2（2）C 【解析】（1）5s后的物质的量为，反应，则生成，则内的反应速率为=7.2； （2）统一单位，统一为表示的反应速率，再进行比较；A．；B．；C．；D．，由上可知该反应进行最快的选C。 【变式2-1】反应在容积为2L的密闭容器中进行，1mim后，减少了0.12mol，则平均每秒浓度的变化表示正确的是 A．： B．： C．： D．： 【答案】D 【解析】氨气1min内平均每秒浓度的变化是=0.001mol/L，A．NO的浓度变化等于氨气的浓度的变化，即为0.001mol/L，选项A错误；B．H2O的浓度变化等于mol/L=0.0015mol/L，选项B错误；C．氨气的浓度变化为0.001mol/L，选项C错误；D．氧气的浓度变化为mol/L=0.00125mol/L，选项D正确；答案选D。 【变式2-2】反应在四种不同情况下的反应速率分别为①；②；③；④，该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．①>②>③>④ D．④>③>②>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①、②、③、④，则反应进行的快慢顺序为④>③=②>①，故选A。 题型03 化学反应速率的测定 【例3】汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染。查阅资料可知使用同种催化剂，质量相等时催化剂的比表面积对催化效率有影响。某实验小组的实验数据、图像分析与结论如下。下列说法不正确的是 编号 t/℃ 催化剂的比表面积 实验图像 I 280 80 II a 120 III c 80 A．汽车尾气处理的化学方程式为 B．由图像可知：， C．其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将减小 D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，用NO表示该化学反应速率为 【答案】C 【解析】A．在催化剂、加热的条件下，NO和CO反应生成对空气无污染的气体，反应的化学方程式为，故A正确；B．由控制变量法和实验目的可知，实验Ⅰ、Ⅱ的催化剂比表面积不同，Ⅰ、Ⅲ的温度不同，则实验Ⅰ、Ⅱ用于探究催化剂的比表面积对反应速率的影响，实验Ⅰ、Ⅲ用于探究温度对反应速率的影响，其他各变量均应该相同，故，根据Ⅲ反应速率大于Ⅰ可以判断，，故B正确；C．由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅱ的反应速率比实验Ⅰ的快，即增大催化剂比表面积，反应速率增大，故C错误；D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，，则，故用NO表示该化学反应速率为，故D正确；故选C。 【变式3-1】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 【解析】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。 【变式3-2】下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是 A Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2 压力传感器测量反应前后体系压强变化 B Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ 分析天平称量镁条变化前后的质量变化 C 2H2O22H2O+O2↑ 注射器收集反应后气体体积 D Na2S2O3+H2SO4＝Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O 浊度计测量反应前后浊度变化 【答案】A 【解析】A项，化学反应Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2反应前后气体的化学计量数不变，反应前后压强不变，符合题意；B项，反应Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑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，不符合题意；C项，反应2H2O22H2O＋O2↑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，不符合题意；D项，反应Na2S2O3＋H2SO4＝Na2SO4＋S↓＋SO2↑＋H2O有淡黄色硫单质生成，可以用浊度计测量反应前后浊度变化，测定反应速率，不符合题意。 题型04 影响化学反应速率因素的判断 【例4】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 【解析】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。 【变式4-1】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 【解析】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。 【变式4-2】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。 题型05 实验探究影响化学反应速率的因素 【例5】某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。已知反应： 实验序号 温度/℃ Na2S2O3/mL H2SO4/mL H2O/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 0 5 5 10 12 Ⅱ 0 5 10 5 t1 Ⅲ 0 5 7 a 10 Ⅳ 30 5 5 10 t2 下列说法正确的是 A．实验Ⅱ中 B．实验Ⅲ中a=5 C．对比实验Ⅰ、Ⅱ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率减慢 D．可以预测实验Ⅳ： 【答案】D 【解析】A．实验Ⅱ硫酸的浓度大于实验Ⅲ，浓度越大反应速率越快，所以t1＜10，A错误；B．根据控制变量法，需混合后溶液总体积相等，其它几组实验液体的总体积均为20mL，因此实验Ⅲ中a=8，B错误；C．实验Ⅰ用时12s，实验Ⅱ用时＜10s，因此温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快，C错误；D．温度越高，反应速率越快，实验Ⅰ与实验Ⅳ浓度相同，实验Ⅳ的温度高，因此可以预测实验Ⅳ：t2＜12，D正确；答案选D。 【变式5-1】丙酮( )碘化反应为：+I2 +H++I－。兴趣小组在20 ℃时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间 t 来度量反应速率的大小。实验数据如下： 实验编号 c(丙酮) / mol·L−1 c(I2) / mol·L−1 c(H+) / mol·L−1 t / s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 40 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A．实验①中，v(I2)=5×10－5 mol·L−1·s−1 B．由实验①③可知，c(I2)越大，反应速率越快 C．由实验①④可知，c(H+)越大，反应速率越快 D．若c(丙酮)、c(I2)、c(H+)分别为1mol·L−1、0.002 mol·L−1、1mol·L−1，则 t=40 s 【答案】B 【解析】A．实验①中，，故A正确；B．由实验①③可知，氢离子浓度相同时反应速率相同，则该反应的反应速率与c(H+)有关，故B错误；C．由实验①④可知，其他条件相同时，c(H+)越大，反应时间越短，反应速率越快，故C正确；D．由①④可知氢离子浓度加倍反应时间减半，则②的基础上氢离子浓度加倍则变为c(丙酮)、c(I2)、c(H+)分别为1mol·L−1、0.002 mol·L−1、1mol·L−1，反应时间减半为40s，故D正确；故选B。 【变式5-2】实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．KI对H2O2的分解有催化作用 B．①为了排除稀硫酸对实验的干扰 C．对比②和③，②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 D．实验②③中的温度差异说明，H2O2氧化KI的反应放热 【答案】D 【解析】A．由实验①②的实验现象可知，实验①无明显现象，实验②溶液立即变为黄色，产生大量无色气体说明碘化钾是过氧化氢溶液发生分解反应的催化剂，对过氧化氢的分解有催化作用，故A正确；B．③中向H2O2溶液中加入稀硫酸和KI固体，为了排除稀硫酸会催化H2O2分解，需要设置试验①，故B正确；C．对比②和③，由实验③的现象溶液立即交为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化，可知酸性条件下H2O2氧化KI的速率更大，C正确；D．实验②中主要发生H2O2分解，温度明显升高，而实验③中主要发生H2O2氧化KI的反应，温度无明显变化，说明H2O2催化分解是一个放热反应，不能说明H2O2氧化KI的反应放热，D错误；故选D。 题型06 活化能 【例6】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 【解析】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。 【变式6-1】共价键断键方式有两种，均裂和异裂，例如，均裂：，异裂：。含有单电子的基团属于自由基，例如，为溴自由基，自由基参加的有机反应分三个阶段完成，第一阶段是产生自由基的反应；溴与甲基环戊烷生成1-甲基-1-溴环戊烷的反应属于自由基反应，其第二阶段反应的反应历程可表示为： （1）  （2） 其中能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应阶段进行时，溴自由基不断减少 B．反应（1）为该反应阶段的决速步骤 C．升温，该反应阶段的反应速率加快 D．仅凭反应（1）与反应（2）的活化能不能计算该反应阶段的焓变 【答案】A 【解析】A．反应（1）消耗溴自由基，反应（2）生成溴自由基，所以整个反应阶段溴自由基数目不变，A错误；B．根据题图可知，反应（1）的活化能较大，反应（2）的活化能较小，所以该反应阶段反应速率取决于反应（1）的快慢，B正确；C．升高温度，化学反应速率加快，C正确；D．如果用活化能计算反应热，反应热=正反应活化能-逆反应活化能，所以计算总反应的反应热，需要知道正、逆反应的活化能，反应（1）与反应（2）的活化能只是正反应的活化能，所以无法计算该反应阶段的焓变，D正确；故选A； 【变式6-2】某温度下，关于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)  ΔH＜0，下列说法正确的是 A．其他条件不变，升高温度，活化能减小，活化分子百分数增加，速率增大 B．其他条件不变，恒容条件下，通入稀有气体(不参加反应)，正、逆反应速率均增大 C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．其他条件不变，压缩体积增大压强，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加 【答案】D 【解析】A．其他条件不变，升高温度，分子能量增加，活化分子百分数增加，速率增大，A错误；B．其他条件不变，通入稀有气体，参加反应的气体浓度不变，反应速率也不变，B错误；C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，逆反应速率减小，平衡向正向移动，反应物浓度减小，正反应速率也逐渐减小，C错误；D．其他条件不变，增大压强，体积减小，分子总数不变，单位体积内的分子数增加，单位体积内活化分子数增加，有效碰撞几率增加，化学反应速率加快，但活化分子百分数不变，D正确；故选：D。 题型07 化学反应速率的图像分析 【例7】某密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g) △H＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．t2时一定加入了催化剂 B．t3-t4平衡正向移动 C．t5时可能增大了压强 D．t6之后转化率最低 【答案】B 【解析】A．由图可知，t2时刻，改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，该反应为气体分子数不变的反应，增大压强平衡不移动，且正逆反应速率同等增大，故也可能是改变压强，A错误；B．t3时刻，改变条件，正、逆反应速率降低，且逆反应速率降低更多，平衡向正反应移动，B正确；C．该反应为气体分子数不变的反应，增大压强正逆反应速率同等增大，平衡不移动，C错误；D．t2～t3平衡不移动，转化率不变；反应为放热反应，t3时刻改变条件，正、逆反应速率都降低，且逆反应速率降低更多，则改变条件为降低温度，t3～t4时刻，平衡向正反应移动，转化率增大；t5时刻改变条件，正、逆反应速率都升高，且逆反应速率降低升高更多，则改变条件为升高温度，t5～t6时刻，平衡向逆反应移动，转化率降低；对比t3、t6时刻平衡时速率可知，t5时刻升高温度幅度没有t3时刻降温幅度大，则t6时刻平衡较t3时刻，相当于平衡正向移动，t6时刻转化率大于t3时刻，D错误；故选B。 【变式7-1】在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程中逆反应速率变化如图所示。下列说法正确的是 A．O~t2时，v正>v逆 B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z C．t2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出了Y D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ 【答案】B 【解析】A．t1~ t2内为平衡状态，所以，A错误；B．该反应是气体分子数不变的反应，据题图可知t2时刻逆反应速率瞬间增大，平衡逆向移动，达到的新平衡速率与原平衡相同，条件为恒温，新平衡时各物质的物质的量比原平衡大，容器容积变大，所以改变的条件为向密闭容器中加入Z，B正确；C．根据上面分析，改变的条件为向密闭容器中加入Z，C错误；D．温度不变，平衡常数不变，D错误；故选：B。 【变式7-2】一定条件下，反应  ，达到平衡后改变某一条件，反应速率随时间变化图像如下，有关改变条件正确的是 A．图像A改变的条件是升高温度 B．图像B改变的条件是增大压强 C．图像C改变的条件是减少反应物浓度 D．图像D改变的条件是使用催化剂 【答案】D 【解析】A．升高温度则正、逆反应速率都会增大，而图像A中当时逆反应速率没有变，A错误；B．该反应气体分子数减小的反应，加压平衡正向移动，则增大压强，正速率会更大一些，B错误；C．减小反应物浓度时逆反应速率不变，C错误；D．使用催化剂平衡不移动，同时正、逆反应速率都增大，D正确；故选D。 分层训练 【基础过关】 1．在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比； 【详解】A．A为固体，浓度为定值，不能用于表示化学反应速率； B．； C．； D．； 由以上分析可知，反应速率最快的为D； 故选D。 2．四位同学同时进行反应：的速率测定实验，分别测得反应速率如下：①；②③④。其中，反应进行得最快的是 A．① B．② C．③ D．④ 【答案】C 【分析】同一反应中，不同物质表示的化学反应速率可能不同，因此比较同一反应在不同条件下的反应速率的快慢，应转化为同一种物质(以下反应速率我们都转化为A物质)。 【详解】①； ②B呈固态，不能用浓度变化表示反应速率； ③，则； ④，则； 比较以上数据可得出，③中速率数值最大，反应进行得最快，故选C。 3．在恒温恒容的密闭容器中，加入2molNO和1mol使其充分反应：  kJ⋅mol-1，tmin后反应达到平衡，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．放出的热量等于113kJ B．生成的分子数为 C． D． 【答案】D 【详解】A．实际消耗2mol一氧化氮和1mol氧气时才放出113kJ的热量，该反应为可逆反应，现在加入2molNO和1mol无法完全反应，因此放出热量小于113kJ，A不符合题意； B．结合选项A可知，生成的分子数小于，B不符合题意； C．化学反应速率之比等于化学计量数之比。则，C不符合题意； D．按元素质量守恒可知，D符合题意； 故选D。 4．某温度下，浓度都是的两种气体和，在密闭容器中反应生成气体Z。反应后，测得参加反应的为，用表示的反应速率，生成的为，则该反应的化学方程式是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】2min内，，，相同时间内不同物质的反应速率之比等于化学计量数之比，所以、和Z的化学计量数之比为3∶1∶2，根据原子守恒可知Z为X3Y，故该反应的方程式为，故选C。 5．一定条件下，将3 mol A 和1 mol B投入容积2L且容积不变的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g)，2min末，C和D浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确是 A．x=2 B．充入氦气压强增大，化学反应速率加快 C．0~2min内B的反应速率为0.1 mol/(L∙min) D．此时A的转化率为40%(注：转化率=) 【答案】D 【分析】 【详解】A．根据转化浓度之比=化学计量数之比，x=1，A错误； B．恒容，充入氦气，物质的量浓度不变，速率不变，B错误； C．B为固体，一般不用来表示速率，C错误； D．A的转化率=，D正确； 故选D。 6．室温下按如图所示的装置进行实验(实验过程中反应体系的温度保持不变)，5s内消耗0.01 mol锌。下列说法正确的是 A．5 s内：v(H2SO4)＝0.01 mol·L－1·s－1 B．5 s内：v(Zn)＝0.002 mol·L－1·s－1 C．若药品足量，再消耗0.65 g Zn的时间超过5s D．可用长颈漏斗替换分液漏斗 【答案】C 【详解】A．溶液体积未知，不能计算硫酸的反应速率，A错误； B．锌为纯固体，浓度为定值，不能用单位时间内浓度的变化量来表示其反应速率，B错误； C．随着反应进行，硫酸浓度减小，反应速率减慢，则再消耗0.65 gZn(即0.01 mol)所用时间将变长，即超过5s，C正确； D．若用长颈漏斗替换分液漏斗，不方便控制反应进程，不能准确测量生成H2的体积，且若长颈漏斗下端未能形成液封，生成的H2会从漏斗上端逸出，所以不能用长颈漏斗替换分液漏斗，D错误； 故选C。 7．采用催化氧化法，以为催化剂可将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法正确的是 A．总反应为： B．降低反应的，从而加快反应速率 C．反应的速率与的量无关 D．反应制得，至少须投入 【答案】A 【详解】A．由图，总反应为HCl和氧气在氧化铜催化作用下生成氯气和水，，A正确； B．由图，CuO在反应中作催化剂，催化剂降低反应活化能加快反应速率，但是不改变焓变，B错误； C．CuO在反应中作催化剂，会不断循环，需要适量即可并非无关，C错误； D．CuO在反应中作催化剂，需要适量，D错误； 故选A。 8．大连物化所设计了一种乙醇催化脱氢反应的催化剂，催化剂表面上反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注(吸附态不考虑化学反应)。下列说法正确的是 A．总过程经历了四步反应历程 B．决定此过程速率的基元反应是 C．物质吸附在催化剂表面上的过程中会吸收能量 D．总过程为放热反应 【答案】B 【详解】A．每经过一个过渡态就是一个基元反应，因此总反应包括三个反应历程，A错误； B．活化能最大的一步即决速步，由图可知，活化能最大的反应步骤为，B正确； C．从图中可以看出，物质吸附在催化剂表面能量降低，会放出能力，故该过程是一个放热过程，C错误； D．总反应的反应物能量低于生成物能量，因此总反应为吸热反应，D错误； 故选B。 9．某化学小组欲测定与反应的化学反应速率，反应的离子方程式为并探究影响其化学反应速率的因素。所用试剂为20mL溶液和20mL溶液，测得数据如留所示，下列说法错误的是 A．4-8min的反应速率 B．反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小 C．AB段速率变化的原因可能因为该反应放热 D．BC段速率变化的原因可能是反应物浓度减小 【答案】A 【详解】A．4-8min的反应速率，A错误； B．图中曲线斜率越大，反应越快，由图，该反应的化学反应速率先增大后减小，可能为反应放热，随着反应的进行温度升高反应速率先增大，一段时间后，反应物浓度减小反应速率再减小，B正确； C．根据选项B中分析，AB段速率变化的原因可能因为该反应放热，C正确； D．根据选项B中分析，BC段速率变化的原因可能是反应物浓度减小，D正确； 故选A。 10．向溶液中加入少量KI溶液，反应历程是： i. ii. H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下图所示。 t/min 0 5 10 15 20 V(O₂)/mL 0.0 12.6 20.16 28.0 32.7 下列说法不正确的是 A．0~10min的平均反应速率： B．KI的加入改变了分解反应的反应历程 C．KI的加入降低了反应的活化能，因此提高了反应速率 D．KI是分解反应的催化剂 【答案】A 【详解】A．0~10min生成氧气的物质的量为9×10-4mol，反应消耗双氧水的物质的量为1.8×10-3mol，平均反应速率，故A错误； B．KI是该反应的催化剂，加入KI改变了分解反应的反应历程，故B正确； C．KI是该反应的催化剂，KI的加入降低了反应的活化能，因此提高了反应速率，故C正确； D．第一步反应消耗I-、第二步反应生成I-，KI是分解反应的催化剂，故D正确； 选A。 11．（多选）反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应的反应速率v可表示为，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。下列说法正确的是 实验序号 ① 1.0 1.0 1.0k ② 2.0 1.0 2.0k ③ 2.0 4.0 4.0k A．在上述反应中，、HCl、的反应速率之比为1∶2∶1 B．加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．上述化学反应速率表达式中、 D．相同条件下，的浓度对反应速率的影响小于 【答案】AC 【详解】A．化学反应速率之比等于对应物质的化学计量数之比，故、HCl、的反应速率之比应为1:2:1，A正确； B．加入催化剂，正、逆反应速率都增大，B错误； C．应速率v可表示为，结合①和②两组数据可计算：m=1，利用②和③两组数据可计算：，C正确； D．由C分析，，则相同条件下，的浓度对反应速率的影响大于，D错误； 故选AC。 12．（多选）V2O5(s)常作二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂。V2O4(s)转化为VOSO4(s)、V2O5(s)发生反应①、反应②的能量变化如图，下列说法正确的是 A．V2O5(s)改变了正反应和逆反应活化能的差值 B．反应①、反应②对应的焓变、的关系为 C．的 D．的反应热 【答案】BD 【分析】由图可知，①V2O4(s)+2SO3(g)2VOSO4(s) ，②V2O4(s)+SO3(g) V2O5(s)+SO2(g)  。 【详解】A．正反应和逆反应活化能的差值为反应的焓变，催化剂可以降低反应的活化能，但是不能改变反应的焓变，故V2O5(s)不能改变正反应和逆反应活化能的差值，A项错误； B．由分析知，，B项正确； C．由图可知，②V2O4(s)+SO3(g) V2O5(s)+SO2(g)  ，气态二氧化硫转化为固态二氧化硫放出热量，故，C项错误； D．由盖斯定律可知，②-①可得的反应热，D项正确； 故选BD。 13．（多选）日本物质与材料研究小组发现Ag3PO4晶体是一种高效光催化剂。Ag3PO4在光照条件下对有机废水的催化机理为： a. Ag3PO4+e- b.O2+e-=，H2O+=H++·OH+ Ag3PO4 c.·OH和将有机物氧化为二氧化碳 取某有机废水(设含有的有机物的摩尔质量为Mg·mol-1)，并均分为三份，用一定质量的磷酸银依次对三份废水进行降解，测得3次降解过程中有机物的残留率随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是 A．由实验③可知该有机物的降解反应为可逆反应 B．·OH和具有强氧化性，在步骤c中做氧化剂 C．该催化剂能够降低反应的活化能，但本身易失活 D．在0～25min内，有机物的降解速率为0.024Mg·min-1 【答案】BC 【详解】A．由实验①可知该有机物可以完全降解，反应不是可逆反应，A错误；   B．由·OH和将有机物氧化为二氧化碳，可知·OH和具有强氧化性，是降解有机物的重要氧化剂，B正确； C．图中信息显示，第三次降解有机污染物的效果很差，说明该实验条件下，Ag3PO3使用两次即基本失效，C正确； D．没有给出起始时有机物的具体质量，无法计算降解速率，D错误； 故选BC。 14．H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液发生的反应，可通过测定溶液褪色所需时间探究外界条件对反应速率的影响，实验记录数据如下。 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 时间/s 浓度 体积/mL 浓度 体积/mL ① 0.1 2.0 0.01 4.0 25 ② 0.2 2.0 0.01 4.0 25 ③ 0.2 2.0 0.01 4.0 50 回答下列问题： (1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为 ；为了保证实验的准确性，须保证 。 (2)利用表中的实验①和实验②可探究 对速率的影响。 (3)溶液褪色的时间从长到短的顺序为 (用、、表示)。 (4)若实验①经过40s褪色，则用KMnO4浓度变化表示的平均反应速率(保留两位有效数字)。 (5)上述实验过程中，开始溶液颜色无明显变化，稍后会出现溶液突然褪色的现象。某同学设计了如下实验进行探究(已知：对速率无影响)。 该同学认为 (填离子符号)能够加快反应速率，实验1中加入的溶液，其目的是 。 【答案】(1) (或2.5) (2)草酸浓度 (3) (4) (5) 保证实验1和实验2混合后溶液中的初始浓度相等 【分析】对比实验①和②的数据可发现，除了草酸的浓度不同外，其余条件均相同，所以通过实验①、②，可探究出浓度的改变对反应速率的影响，其中实验①中草酸浓度小于实验②，所以反应速率小于实验②；根据控制变量法，欲探究温度变化对化学反应速率的影响，则需使其他条件相同的情况下，温度作为变量，所以根据表中数据，通过实验②和③可探究温度变化对化学反应速率的影响。 【详解】（1）H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液发生氧化还原反应，碳化合价由+3变为+4、锰化合价由+7变为+2，结合电子守恒，反应的离子方程式为；该反应需要观察高锰酸钾溶液褪色的时间，则高锰酸钾必须是少量的，须保证 (或2.5)； （2）实验①和实验②中变量为草酸浓度，利用表中的实验①和实验②可探究草酸浓度对速率的影响； （3）溶液的浓度越大，反应时温度越高，反应速率越快，酸性溶液褪色越快，则溶液褪色的时间从长到短的顺序为。 （4）实验①经过40s褪色，则用KMnO4浓度变化表示的平均反应速率。 （5）对比实验1、2，实验2褪色较快，则Mn2+具有催化作用，能够加快反应速率，实验1中加入溶液，其目的是：保证实验1和实验2混合后溶液中的初始浓度相等。 15．KMnO4常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、水处理剂等，某小组设计了KMnO4溶液相关的化学实验。 (1)配制0.001mol·L-1的KMnO4溶液，需要用到下列仪器中的 (填仪器名称)。配制中若其他操作均正确，定容时俯视，则c(KMnO4) (填“大于”“小于”或“等于”)0.001mol·L-1。 (2)该小组用硫酸酸化的0.001mol·L-1 KMnO4溶液设计下列几组实验探究影响化学反应速率的因素，其反应原理为。 实验 编号 温度/℃ 0.2mol·L-1H2C2O4溶液体积/mL 0.001mol·L-1KMnO4溶液体积/mL V(H2O)/mL V(MnSO4)/mL 褪色时间/s 1 25 2 4 4 0 t1 2 T1 4 4 V1 0 t2 3 70 2 4 4 0 t3 4 70 2 4 3 1 t4 ①实验1、2的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则T1= ，t1 t2(填“>”或“<”)。 ②实验1、3的目的是探究 对化学反应速率的影响。 ③实验3、4中t3>t4，则关于MnSO4可以得出的结论是 。 (3)为了检测FeCl3和FeCl2混合溶液中的Fe3+和Fe2+，设计如下实验。 ①向混合溶液中加入铁粉，发生反应的离子方程式为 。 ②用KMnO4溶液检测Fe2+时，Cl-在一定酸度下能与KMnO4反应，为了探究不同酸度对Fe2+检测造成的影响，设计下列三组实验：分别向下列溶液中加入1滴0.1mol·L-1 KMnO4溶液，现象如下表： 溶液 现象 实验Ⅰ 2mL 0.3mol·L-1 NaCl溶液+0.5mL蒸馏水 紫红色不褪去 实验Ⅱ 2mL 0.3mol·L-1 NaCl溶液+0.5mL 0.1mol·L-1硫酸 紫红色不褪去 实验Ⅲ 2mL 0.3mol·L-1 NaCl溶液+0.5mL 6mol·L-1硫酸 紫红色明显变浅 写出Fe2+与稀硫酸酸化的KMnO4溶液反应的离子方程式： 。实验Ⅰ的作用是 。 【答案】(1) 容量瓶、胶头滴管 大于 (2) 25 > 温度 MnSO4起催化作用 (3) 空白实验(合理即可) 【详解】（1）配制溶液，需要用到如图仪器中的容量瓶、胶头滴管。定容时俯视，所加蒸馏水偏少，溶液体积偏小，导致浓度偏高，则大于； （2）①实验1、2的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，其他条件相同，即，反应时H2C2O4浓度不同(实验1<实验2)，浓度越大，反应速率越快，则； ②实验1、3只有温度不相同，所以实验的目的是探究温度对化学反应速率的影响； ③实验3、4中，即化学反应速率：实验3<实验4，且除了实验4加了1mlMnSO4溶液，两个实验其他条件都相同，说明起催化作用，所以关于MnSO4可以得出的结论是起催化作用； （3）①向混合溶液中加入铁粉，发生反应的离子方程式为：； ②与稀硫酸酸化的溶液反应生成Fe3+、Mn2+和H2O，反应的离子方程式为。由于实验、是对比不同酸性情况下对反应的影响，实验作为参照对比，所以实验的作用是空白实验。 【能力提升】 1．已知：H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) ΔH。该反应分①②两步进行，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 B．H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218kJ / mol C．若ΔH1和ΔH2分别为反应①和②的焓变，则：ΔH=ΔH1-ΔH2 D．反应①为整个反应的决速步骤 【答案】BD 【详解】A．反应①生成物总能量小于反应物总能量，反应①为放热反应，故A错误； B．根据图示，1molH2(g)和2mol ICl(g)的总能量比1mol I2(g)和2mol HCl(g)的总能量多218kJ，H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218kJ / mol，故B正确； C．若ΔH1和ΔH2分别为反应①和②的焓变，根据盖斯定律①+②得H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g)ΔH=ΔH1+ΔH2，故C错误； D．活化能越小反应速率越快，反应①的活化能大于反应②，反应①是慢反应，慢反应决定总反应速率，反应①为整个反应的决速步骤，故D正确； 选BD。 2．两个均充有的刚性密闭容器，起始压强均为，以温度、催化剂为条件变量，进行实验：，反应相同时间，结果如图所示。下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．900℃，ts后达平衡，的平均生成速率为 C．1100℃，曲线Ⅱ、Ⅲ重合，说明催化剂失去活性 D．催化剂使得正反应的活化能小于逆反应的活化能 【答案】BD 【详解】A．根据题目所给图分析，反应的平衡转化率随着温度升高而升高，则该反应为吸热反应，A正确； B．900℃，ts后达平衡，平衡转化率为50%，反应平衡时，根据反应方程式，S2的压强为，则其平均反应速率为，B错误； C．催化剂需要适宜温度，在1100℃，曲线Ⅱ、Ⅲ重合，说明Al2O3催化剂可能几乎失去活性，C正确； D．催化剂的作用是降低反应所需的活化能，但是正反应和逆反应的活化能降低的大小是相等的，D错误； 答案选BD。 3．和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为：  ，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是 A．由图1、2可知 B．作为催化剂，可使反应的焓变减小 C．为了实现转化需不断向反应器中补充和 D．物质的量相等的、CO的键能总和小于、的键能总和 【答案】AD 【分析】由图可得反应过程为：N2O(g)+Pt2O+(s)=(s)+N2 (g)ΔH1，(s)+CO(g)=Pt2O+(s)+CO2 (g) ΔH2； 【详解】A．①N2O(g)+Pt2O+(s)=(s)+N2 (g)ΔH1，②(s)+CO(g)=Pt2O+(s)+CO2 (g)ΔH2，结合盖斯定律计算①+②得到N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g) ΔH=ΔH 1+ΔH 2，图中ΔE1为正反应活化能，ΔE2为逆反应活化能，所以ΔH=ΔE1-ΔE2，故A正确； B．据图可知Pt2O+为催化剂，不影响反应的焓变，故B错误； C．Pt2O+是总反应的催化剂，在化学反应前后总量不变，不需要补充Pt2O+，故C错误； D．该反应的反应物能量高于生成物，为放热反应，所以物质的量相等的N2O、CO的键能总和小于CO2、N2的键能总和，故D正确； 故选：AD。 4．某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小，测得的实验数据如表所示(忽略溶液体积变化)，(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)，下列说法不正确的是 组号 反应温度/ ℃ 参加反应的物质 Na2S2O3 H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 10 2 0.1 1 0.4 3 ② 30 2 0.1 2 0.2 2 ③ 30 1 0.2 2 0.1 3 ④ 30 1 0.1 2 0.1 3 A．实验①②探究温度对反应速率的影响 B．实验②③探究H2SO4浓度对反应速率的影响 C．实验③完全反应需要t min，平均反应速率v(Na2S2O3)=mol/(L∙min) D．四组实验中实验④的反应速率一定最小 【答案】D 【分析】控制变量法探究外界条件对化学反应速率的影响时，只允许存在一个变量，所以分析实验时，需明确哪些外界条件相同，哪些外界条件不同。 【详解】A．实验①②中，虽然混合前Na2S2O3、H2SO4的浓度不同，但混合后二者的浓度分别对应相等，而两实验的温度不同，所以可用于探究温度对反应速率的影响，A正确； B．实验②③中，混合后温度相同，Na2S2O3的浓度相同，H2SO4的浓度不同，所以可用于探究H2SO4浓度对反应速率的影响，B正确； C．实验③完全反应需要t min，平均反应速率v(Na2S2O3)==mol/(L∙min)，C正确； D．四组实验中，虽然实验④的反应物浓度比实验①小，但温度比实验①高，无法比较反应④与反应①的速率大小，所以反应④的反应速率不一定最小，D不正确； 故选D。 5．已知，速率方程为，其中k为速率常数，只与温度、催化剂、固体接触面积有关，与浓度无关；n为该反应级数，可以为正数、0、负数；起始浓度消耗一半的时间叫半衰期，在某催化剂表面上分解的实验数据如表： t/min 0 10 20 30 40 50 60 0.30 0.25 0.20 a 0.10 0.05 0.00 下列说法错误的是 A．该反应为0级反应 B．该反应速率常数为 C．表格中的 D．若起始浓度为，半衰期为60min 【答案】B 【详解】A．根据表格中的数据，浓度变化与时间成正比，即速率是一个常数，说明，该反应是零级反应，故A正确： B．速率是一个常数，，可知，故B错误； C．根据表格中数据，每10min水的浓度降低0.05mol/L，可知，故C项正确； D．设起始浓度为cmol/L，半衰期可知半衰期与起始浓度成正比，表中起始浓度为0.3mol/L时，半衰期为30min，若起始浓度为0.6mol/L，则半衰期为60min，故D正确； 选B。 6．为研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率（），某同学通过测定相同条件不同时间反应中生成气体的体积，绘制出如图所示的曲线，下列说法错误的是 A．可用某些物理量的变化来表示该反应的反应速率 B．化学反应速率最快的时间段是 C． D．时间段的平均反应速率可以表示为 【答案】C 【详解】A．碳酸钙为固体，可以用单位时间内固体质量变化量表示反应速率， A正确； B．曲线的斜率为该反应的化学反应速率，斜率越大其反应速率越大，根据图象知，斜率最大的是t1～t2，B正确； C．由于HCl、CaCl2与CO2属于不同的聚集状态，因此对应反应速率无法直接建立比值关系，C错误； D．t1~t4时间段的平均反应速率可以表示为mL/min，D正确； 故答案选C。 7．在一定条件下，会发生分解：  。某小组同学在探究浓度对分解速率影响时得到如下数据。下列判断正确的是 反应时间 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 A．分解是放热反应，升高温度，可使分解速率减慢 B．保持温度不变，缩小反应容器的体积，可使分解速率加快 C．前生成的速率： D．起始浓度为的完全分解所需时间为 【答案】D 【详解】A．分解是吸热反应，升高温度，分解速率加快，故A错误； B．由表格数据可知，温度不变时，浓度每减小0.02mol/L，用去时间20min，说明分解速率与浓度没有关系，故缩小反应容器的体积，分解速率不变，故B错误； C．由表格数据可知，前，则，故C错误； D．由表格数据可知，温度不变时，浓度每减小0.02mol/L，用去时间20min，故可以推算出的完全分解所需时间为，故D正确； 答案选D。 8．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生如图反应，反应过程中X、Y、Z、W（均为气体）的物质的量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应的化学方程式为 B．反应至6 min时 C．反应至2 min时Y的转化率为 D．反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为 【答案】D 【分析】由图可知，X、Y的物质的量减小，是反应的反应物，Z、W的物质的量增大，是反应的生成物，X、Y、Z、W的物质的量比为(1.0—0.4)mol：(1.0—0.2)mol：1.0mol：0.4mol=3：4：5：2，反应的化学方程式为。 【详解】A．由分析可知，反应的化学方程式为，故A错误； B．由图可知，反应至6 min时，W的物质的量为0.4mol，W的浓度，故B错误； C．由图可知，反应至2 min时Y的物质的量为0.6mol，转化率为，故C错误； D．由分析可知，反应的化学方程式为，该反应是气体体积不变的反应，所以反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为，故D正确； 故选D。 9．下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①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 ②其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 ④的反应速率一定比的反应速率大 ⑤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)，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大 A．①② B．②⑤ C．②③⑤ D．②④⑤ 【答案】B 【详解】①增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，但活化分子的百分数不变，故错误； ②其他条件不变，温度越高，增大活化分子百分数，化学反应速率越快，故正确； ③使用催化剂可以改变反应的活化能，而改变反应速率，不能改变反应过程中吸收或放出的热量，故错误； ④温度未知，反应未知，则3mol•L-1•s-1的反应速率不一定比1mol•L-1•s-1的反应速率大，故错误； ⑤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），单位体积内分子总数增加，单位体积活化分子数增多，从而使反应速率增大，故正确； ②⑤正确，答案选B。 10．丙酮()碘化反应为：，兴趣小组在时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速率的大小。实验数据如下表，其中①~④混合液总体积相同。 序号 c(丙酮)/mol·L-1 c(I2)/mol·L-1 c(H+)/mol·L-1 褪色时间/s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 20 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A．由实验①②可知，越大，反应速率越快 B．由实验①③可知，越大，反应速率越慢 C．由实验①④可知，越大，反应速率越快 D．该时间段内，实验②、④的平均反应速率相同 【答案】B 【详解】A．实验①②变量为丙酮的浓度不同，由实验①②可知，c(丙酮)越大，褪色时间越短，反应速率越快，A正确； B．碘单质能使淀粉溶液变蓝色，实验①③变量为碘单质浓度，由实验①碘的浓度为0.002mol/L褪色时间为40s，实验③碘的浓度为0.001mol/L褪色时间为20s，不能说明c(I2)越大反应速率慢，B错误； C．实验①④变量为氢离子的浓度不同，由实验①④可知，c(H+)越大，褪色时间越短，反应速率越快，C正确； D．由实验②、④可知，I2的浓度相同，褪色的时间相同，二者的平均反应速率相同，D正确； 答案选B。 11．（多选）铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．使用、两种催化剂，更有利于的吸附 B．使用、两种催化剂反应的历程相同，决速步骤也相同 C．由生成的反应为 D．使用催化剂时，最大能垒是，使用催化剂时，最大能垒是 【答案】C 【分析】使用Bi催化剂时，过程中的活化能为-0.51eV-(-0.89eV)=0.38eV，使用Bi2O3催化剂时，过程的活化能为-2.54eV-(-2.86eV)=0.32eV。 【详解】A．由图可知，使用催化剂时，催化剂将反应的活化能降低更多， Bi2O3的催化效果较好，更有利于的吸附，A错误； B．不同的催化剂，反应历程不同。使用、两种催化剂反应的历程不同，决速步骤为，决速步骤为，两者决速步骤不同，B错误； C．由图可知生成的反应生成了，对应的方程式为，C正确； D．使用催化剂时，最大能垒由(-0.89→-0.51)是，使用催化剂时，最大能垒由(-2.86→-2.54)是，D错误； 答案选C。 12．（多选）科学家采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇分解反应：的历程，部分分解路径与相对能量关系如下图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注，TS表示过渡态。 则下列说法错误的是 A．该历程共经历了五个基元反应 B．上述历程中决速步的能垒（活化能） C．由此历程可知：   D．上述历程中过渡态的相对能量就是该过程断键所需的能量 【答案】D 【详解】A．由题干反应历程图可知，该吸附过程可分为五步反应进行，共经历了五个基元反应，A正确； B．能垒(活化能)越大反应速率越慢，最慢的反应历程是决速步骤，最大的能垒(活化能)= 46.9-(-131.4)=178.3 kJ/mol，B正确； C．CH3OH*的相对能量为0kJ/mol，CO*+2H2的相对能量为65.7 kJ/mol，故CH3OH∗⇌CO∗+2H2为吸热反应，ΔH>0，C正确； D．过渡态的相对能量为该过程反应物的相对能量与该过程断键所需的能量的加和，D错误； 故答案选D。 13．（多选）在相同条件下研究催化剂1、催化剂2对反应的影响，充入一定物质的量浓度的进行反应，中部分物质随时间变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．M代表代表 B．催化剂1的催化效能低于催化剂2 C．内无催化剂条件下速率为 D．上述反应为熵增加过程 【答案】C 【详解】A．利用曲线相同时间段平均速率之比等于化学计量数之比可知，速率之比为曲线代表，A正确； B．由图像可知，在相同条件下，催化剂2速率较快，即活化能较小，催化效率较高，B正确； C．由图知，内无催化剂条件下,，速率是速率的，则，C错误； D．由反应可知，该反应是分子数增加的反应，故该反应的，D正确； 故选C。 14．I某化学小组安装两套如图所示的相同装置，用以探究影响H2O2分解速率的因素。 (1)仪器b的名称为是 。 (2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为 。 (3)有如下实验设计方案，请帮助他们完成表格中未填部分。 实验编号 实验目的 T/K 催化剂 浓度 甲组实验I 作实验参照 298 3滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ 298 10mL5%H2O2 (4)某同学通过测定硫代硫酸钠与硫酸反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验编号 实验温度℃ ① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 a ② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25 0.2 5.0 0.1 5.0 b ④ 30 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 i．请写出硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为 。 ii．其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验 (填实验编号)；若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为 和 。 【答案】(1)分液漏斗 (2) (3) 研究浓度对速率的影响 3滴FeCl3溶液 (4) + 2H+ = SO2 ↑+ S ↓ + H2O ②④ 5.0 10.0 【分析】探究温度对速率的影响时，其他条件要保持不变，由表中数据可知，②④只有温度不同，①②只有Na2S2O3浓度不同，②③只有H2SO4的浓度不同，由②可知总体积为20.00mL； 【详解】（1）由装置图可知仪器b的名称为分液漏斗； （2）H2O2在MnO2催化下分解生成水和氧气，化学方程式为：； （3）由甲组实验Ⅰ的实验目的可知，催化剂和浓度只能有一个作为变量，而浓度已为变量，催化剂就不能再作为变量，所以甲组实验Ⅱ中催化剂与甲组实验Ⅰ中的相同，由题干的实验目的可知甲组实验Ⅱ的实验目的为探究浓度对速率的影响，催化剂也为3滴FeCl3溶液； （4）由表中数据可知，②④的硫代硫酸钠浓度与体积的积相等，即硫代硫酸钠的物质的量相等，混合后溶液总体积相等，只有温度不同，探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②④；若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a为20.0-10.0-5.0=5.0，b为20.0-10.0-10.0=10.0。 15．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“反应条件对化学反应速率的影响”。 (1)写出硫酸酸化的高锰酸钾与草酸反应的化学反应方程式 。 (2)为探究H2C2O4浓度对反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案： 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 待测物理量 浓度/(mol·L-1) 体积/mL 浓度/(mol·L-1) 体积/mL I 0.10 2.0 0.010 4.0 II 0.20 2.0 0.010 4.0 ①下图是配制50 mL 0.010mol·L-1 KMnO4标准溶液的部分过程示意图。其中不正确的操作有 (填字母)。 ②本实验是通过测量 来比较反应的快慢的。为了观察到准确的现象，H2C2O4与KMnO4溶液混合后的初始的物质的量浓度需要满足的关系为c(H2C2O4)∶c(KMnO4) (答案示例：“=a：b”“>a：b”“<a：b”，其中a：b为具体数值)。 ③实验I测得反应时间为1 min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这0~1 min内平均反应速率v(KMnO4)= mol·L-1·min-1(保留2位有效数字)。 (3)为探究硫酸浓度对反应速率的影响，该小组完成以下实验：向三只比色皿中加入0.0010 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液各1.5 mL，再向其中分别加入2 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1稀硫酸各0.5 mL，然后再分别加入0.10 mol·L-1的H2C2O4溶液2 mL，通过手持色度计和数据采集器测定溶液透光率随时间的变化曲线如图所示。注意：透光率可以体现溶液颜色深浅，颜色越浅，透光率越强。 ①由图分析，你能得出的结论是 。 ②以0.5 mol·L-1稀硫酸的变化曲线为例，150 s前后曲线变化幅度不同的原因是 。 【答案】(1)5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4=K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O (2) A、E 酸性KMnO4溶液紫色褪去所需要的时间 ≥2.5或≥5:2 0.0067 (3) 其他条件相同时，溶液酸性越强，褪色时间越短，反应速率越快 150s前反应速率较慢，150 s后反应速率明显加快，150 s后反应速率加快的原因是反应生成的Mn2+为该反应的催化剂，加快了反应速率（或者反应放热，温度升高，反应速率加快） 【详解】（1）根据反应后H2C2O4转化为CO2逸出，KMnO4转化为MnSO4，利用化合价升降相等写出反应的化学方程式为:5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4=K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O。 （2）①KMnO4是固体，固体应该在烧杯中溶解，故A错误；定容后读数应该是视线和凹液面的最低点平视相切，所以E错误，所以A、E错误。 ②酸性KMnO4溶液呈紫色，随着反应不断被消耗颜色变浅甚至消失，所以本实验是通过测量酸性KMnO4溶液紫色褪去所需要的时间来比较反应的快慢的。为了观察到准确的现象，H2C2O4应该适当过量，才能确保看到紫色褪去的现象，根据5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4=K2SO4＋10CO2↑＋2MnSO4＋8H2O，所以H2C2O4与KMnO4溶液混合的初始的物质的量浓度需要满足的关系为c(H2C2O4)∶c(KMnO4)≥2.5或≥5:2。 ③紫色褪去说明KMnO4反应完全，消耗的物质的量为：，所以反应速率为。 （3）①由图分析，其他条件相同时，溶液酸性越强，褪色时间越短，反应速率越快。 ②以0.5 mol·L-1稀硫酸的变化曲线为例，150 s前后曲线变化幅度不同的原因是：150s前反应速率较慢，150 s后反应速率明显加快，150 s后反应速率加快的原因是反应生成的Mn2+为该反应的催化剂，加快了反应速率（或者反应放热，温度升高，反应速率加快）。 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 $$ 2.1 化学反应速率【三大必考点+六大秒杀招+七大题型+分层训练】 课前预习+知识精讲 知识点01化学反应速率　 1、化学反应速率：定量描述 化学反应快慢 程度的物理量。 2、表示方法：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。 （1）表达式：V=Δc/Δt （2）单位：mol/(L·min)或mol/(L·s) 3、化学反应速率的测定 （1）测定原理：利用与化学反应中任何一种化学物质的 浓度 相关的可观测量进行测定。 （2）测定方法 ①直接观察测定：如 释放出气体的体积 和 体系的压强 等。 ②科学仪器测定：在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用 颜色变化 和 显色物质与浓度 变化间的比例关系测量反应速率。 4、化学反应速率的计算 （1）公式法： v＝＝ v(反应物)＝ v(生成物)＝ （2）运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算。 对于一个化学反应：mA＋nB=== pC＋qD ，v(A)＝－，v(B)＝－，v(C)＝，v(D)＝， 且有：＝＝＝。 （3）“三段式”法 ①求解化学反应速率计算题的一般步骤： 写出有关反应的化学方程式；找出各物质的起始量、转化量 、某时刻量；转化量之比等于化学计量数之比； 先根据已知条件列方程计算： 反应： mA(g)＋nB(g) ＝ pC(g) 起始浓度/mol·L－1： a b c 转化浓度/mol·L－1 ： x 某时刻(t s)浓度/mol·L－1： a－x b－ c＋ 再利用化学反应速率的定义式求算： v(A)＝ mol·L－1·s－1； v(B)＝ mol·L－1·s－1； v(C)＝ mol·L－1·s－1。 ②计算中注意以下量的关系。 对反应物： c(起始)－c(转化) ＝c(某时刻)； 对生成物： c(起始)＋c(转化) ＝c(某时刻)； 转化率＝×100%。 知识点02影响化学反应速率的因素 1、实验Ⅰ：定性探究影响化学反应速率的外界因素 实验原理：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O 2H2O22H2O＋O2↑ 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度 均出现 浑浊 ，但后者 出现浑浊更快 增大浓度，化学反应速率 增大 温度 混合后均出现 浑浊 ，但70 ℃热水一组 首先出现浑浊 升高温度，化学反应速率 增大 催化剂 前者 无明显现象，后者 出现大量气泡 催化剂能 加快 化学反应速率 2、实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较 加入试剂 反应时间 (填“长”或“短”) 反应速率 (填“快”或“慢”) 实验结论 40 mL 1 mol·L－1硫酸 长 慢 4 mol·L－1硫酸与锌反应比1 mol·L－1硫酸与锌反应的速率 快 。 40 mL 4 mol·L－1硫酸 短 快 3、影响化学反应速率的其他因素 （1）浓度：底物浓度越大，化学反应速率 越快 。 （2）温度：当其他条件相同时， 升高温度 反应速率增大， 降低温度 反应速率减小。 （3）催化剂：同一反应，用不同催化剂，反应速率不相同。 （4）压强：对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解如下 ①对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成 反比 ，其他条件不变时，增大压强，气体体积 缩小 ，浓度 增大 。 ②对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强 ，反应速率 增大 ；减小压强 ，反应速率 减小 。 知识点03活化能 1、有效碰撞：能够 发生化学反应 的碰撞。 2、无效碰撞：不能够 发生化学反应 的碰撞。 3、活化分子：能够发生 有效碰撞 的分子。 4、活化能：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 。 5、反应物、生成物的能量与活化能的关系图 活化能越小，普通分子就越容易变成 活化分子 。如图所示：反应的活化能是E1，反应热是E1－E2。 6、有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 （1）浓度：反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 增多 →单位时间内有效碰撞的次数 增加 →反应速率 增大 ；反之，反应速率 减小 。 （2）压强：增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 增多 →单位时间内有效碰撞的次数 增加 →反应速率 增大 ；反之，反应速率 减小 。 （3）温度： 升高温度→活化分子的百分数 增大 →单位时间内有效碰撞的次数 增加 →反应速率 增大 ；反之，反应速率 减小 。 （4）催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如上图)，反应的活化能 降低 →活化分子的百分数 增大→单位时间内有效碰撞的几率 增加 →反应速率 加快 。 解题大招 大招01化学反应速率的计算方法 (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 ①写出有关反应的化学方程式； ②找出各物质的起始量、转化量、某时刻量； ③根据已知条件列方程求算。 大招02化学反应速率大小比较方法——“三步法” (1)“一看”单位是否一致，不一致转化为同一单位，其转化公式为1 mol·L－1·s－1＝60 mol·L－1·min－1。 (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。 大招03化学反应速率大小比较方法——比值法 (1)转化为同一单位表示，其转化公式为1 mol·L－1·s－1＝60 mol·L－1·min－1。 (2)比较化学反应速率与化学计量数的比值。 如反应aA＋bB===cC，要比较v(A)与v(B)的相对大小，即比较与，若>，则A表示的反应速率比B表示的大。 大招04化学反应速率的影响因素基本规律 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。 2．外因——不同的外界条件对化学反应速率影响 (1)浓度：增大浓度、速率增大；减少浓度、速率减小；但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，降低温度，速率减小。 (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 如增大反应物接触面积、光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等，均会对化学反应速率产生影响。 大招05基元反应、碰撞理论、活化分子及活化能 (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。 (2)有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。 (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。 大招06用活化能解释外界条件对化学反应速率的影响 (1)当其他条件相同时，增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率增大。同理，也可以解释降低反应物浓度会使化学反应速率减小。 (2)其他条件相同时，升高温度，反应物分子的能量增加，使一部分原来能量低的分子变成活化分子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使得单位时间内有效碰撞次数增加，因而化学反应速率增大。同理，降低温度会使化学反应速率减小。 (3)催化剂能改变反应的历程，改变反应的活化能。有催化剂时反应的活化能比无催化剂时反应的活化能降低了很多，这就使更多的反应物分子成为活化分子，增大了单位体积内反应物分子中活化分子的数目，从而增大了化学反应速率。 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。 题型分类 题型01 化学反应速率的理解 【例1】下列关于化学反应速率的说法，不正确的是 A．化学反应速率是衡量化学反应进行快慢程度的物理量 B．化学反应速率的大小主要取决于反应物的性质 C．若一段时间内某化学反应的反应速率为0.5mol•L-1•s-1，就是指在该时间段内反应物和生成物的浓度变化都为0.5mol•L-1•s-1 D．化学反应速率常用单位有mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1 【答案】C 【解析】A．化学反应有的快，有的慢，则使用化学反应速率来定量表示化学反应进行的快慢，故A正确； B．反应物本身的性质是决定反应速率的主要因素，如火药爆炸、食物腐败，故B正确；C．若某化学反应的反应速率为0.5mol•(L•s)-1是指用某一物质表示的平均速率，与用其它物质表示的速率不一定相等，故C错误；D．公式中，浓度的单位是mol/L，时间单位常用s、min，所以化学反应速率常用单位有：mol•L-1•s-1和mol•L-1•min-1，故D正确；故选：C。 【变式1-1】下列说法正确的是 A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内同一反应的速率时，其数值之比等于反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C．由v=计算所得化学反应速率为某时刻的瞬时速率 D．在反应过程中，反应物的浓度逐渐变小，所以用反应物表示的化学反应速率为负值 【变式1-2】恒容、绝热体系中，发生反应H2(g)＋I2(g)2HI(g)，测定单位时间内如下物理量不能表示其化学反应速率的是 A．体系颜色的深浅的变化 B．体系压强的变化 C．体系对光的吸收能力的改变 D．体系密度的改变 题型02化学反应速率的计算与比较 【例2】汽车尾气里含有的气体是由于内燃机燃烧的高温引起氮气和氧气反应所致：，已知该反应在时，平衡常数。请回答： （1）某温度下，向的密闭容器中充入和各后的物质的量为，则内的反应速率 。 （2）下列为4种不同情况下测得的反应速率中，表明该反应进行最快的是___________。 A． B． C． D． 【答案】（1）7.2（2）C 【解析】（1）5s后的物质的量为，反应，则生成，则内的反应速率为=7.2； （2）统一单位，统一为表示的反应速率，再进行比较；A．；B．；C．；D．，由上可知该反应进行最快的选C。 【变式2-1】反应在容积为2L的密闭容器中进行，1mim后，减少了0.12mol，则平均每秒浓度的变化表示正确的是 A．： B．： C．： D．： 【变式2-2】反应在四种不同情况下的反应速率分别为①；②；③；④，该反应进行的快慢顺序为 A．④>③=②>① B．①>②=③>④ C．①>②>③>④ D．④>③>②>① 题型03 化学反应速率的测定 【例3】汽车尾气系统中装置催化转化器可减少CO和NO的污染。查阅资料可知使用同种催化剂，质量相等时催化剂的比表面积对催化效率有影响。某实验小组的实验数据、图像分析与结论如下。下列说法不正确的是 编号 t/℃ 催化剂的比表面积 实验图像 I 280 80 II a 120 III c 80 A．汽车尾气处理的化学方程式为 B．由图像可知：， C．其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，该化学反应的速率将减小 D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，用NO表示该化学反应速率为 【答案】C 【解析】A．在催化剂、加热的条件下，NO和CO反应生成对空气无污染的气体，反应的化学方程式为，故A正确；B．由控制变量法和实验目的可知，实验Ⅰ、Ⅱ的催化剂比表面积不同，Ⅰ、Ⅲ的温度不同，则实验Ⅰ、Ⅱ用于探究催化剂的比表面积对反应速率的影响，实验Ⅰ、Ⅲ用于探究温度对反应速率的影响，其他各变量均应该相同，故，根据Ⅲ反应速率大于Ⅰ可以判断，，故B正确；C．由曲线Ⅰ、Ⅱ可知，实验Ⅱ的反应速率比实验Ⅰ的快，即增大催化剂比表面积，反应速率增大，故C错误；D．第I组实验中，如果反应5min达到平衡，，则，故用NO表示该化学反应速率为，故D正确；故选C。 【变式3-1】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 【变式3-2】下列方法不能实现对应化学反应速率测定的是 A Fe2O3＋3CO＝2Fe＋3CO2 压力传感器测量反应前后体系压强变化 B Mg＋2HCl＝MgCl2＋H2↑ 分析天平称量镁条变化前后的质量变化 C 2H2O22H2O+O2↑ 注射器收集反应后气体体积 D Na2S2O3+H2SO4＝Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O 浊度计测量反应前后浊度变化 题型04 影响化学反应速率因素的判断 【例4】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 【解析】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。 【变式4-1】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 【变式4-2】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 题型05 实验探究影响化学反应速率的因素 【例5】某实验小组用0.1mol/LNa2S2O3溶液和0.1mol/LH2SO4溶液为反应物，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验记录如下表。已知反应： 实验序号 温度/℃ Na2S2O3/mL H2SO4/mL H2O/mL 出现沉淀所需的时间/s Ⅰ 0 5 5 10 12 Ⅱ 0 5 10 5 t1 Ⅲ 0 5 7 a 10 Ⅳ 30 5 5 10 t2 下列说法正确的是 A．实验Ⅱ中 B．实验Ⅲ中a=5 C．对比实验Ⅰ、Ⅱ可得：温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率减慢 D．可以预测实验Ⅳ： 【答案】D 【解析】A．实验Ⅱ硫酸的浓度大于实验Ⅲ，浓度越大反应速率越快，所以t1＜10，A错误；B．根据控制变量法，需混合后溶液总体积相等，其它几组实验液体的总体积均为20mL，因此实验Ⅲ中a=8，B错误；C．实验Ⅰ用时12s，实验Ⅱ用时＜10s，因此温度相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快，C错误；D．温度越高，反应速率越快，实验Ⅰ与实验Ⅳ浓度相同，实验Ⅳ的温度高，因此可以预测实验Ⅳ：t2＜12，D正确；答案选D。 【变式5-1】丙酮( )碘化反应为：+I2 +H++I－。兴趣小组在20 ℃时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间 t 来度量反应速率的大小。实验数据如下： 实验编号 c(丙酮) / mol·L−1 c(I2) / mol·L−1 c(H+) / mol·L−1 t / s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 40 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A．实验①中，v(I2)=5×10－5 mol·L−1·s−1 B．由实验①③可知，c(I2)越大，反应速率越快 C．由实验①④可知，c(H+)越大，反应速率越快 D．若c(丙酮)、c(I2)、c(H+)分别为1mol·L−1、0.002 mol·L−1、1mol·L−1，则 t=40 s 【变式5-2】实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。 序号 ① ② ③ 实验装置及操作 实验现象 溶液无明显变化 溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色 溶液立即变为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出 下列说法不正确的是 A．KI对H2O2的分解有催化作用 B．①为了排除稀硫酸对实验的干扰 C．对比②和③，②中的现象可能是因为H2O2分解的速率大于H2O2氧化KI的速率 D．实验②③中的温度差异说明，H2O2氧化KI的反应放热 题型06 活化能 【例6】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 【解析】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。 【变式6-1】共价键断键方式有两种，均裂和异裂，例如，均裂：，异裂：。含有单电子的基团属于自由基，例如，为溴自由基，自由基参加的有机反应分三个阶段完成，第一阶段是产生自由基的反应；溴与甲基环戊烷生成1-甲基-1-溴环戊烷的反应属于自由基反应，其第二阶段反应的反应历程可表示为： （1）  （2） 其中能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应阶段进行时，溴自由基不断减少 B．反应（1）为该反应阶段的决速步骤 C．升温，该反应阶段的反应速率加快 D．仅凭反应（1）与反应（2）的活化能不能计算该反应阶段的焓变 【变式6-2】某温度下，关于可逆反应mA(g)＋nB(g)⇌pC(g)  ΔH＜0，下列说法正确的是 A．其他条件不变，升高温度，活化能减小，活化分子百分数增加，速率增大 B．其他条件不变，恒容条件下，通入稀有气体(不参加反应)，正、逆反应速率均增大 C．其他条件不变，减小C(g)的浓度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D．其他条件不变，压缩体积增大压强，活化分子百分数不变，有效碰撞几率增加 题型07 化学反应速率的图像分析 【例7】某密闭容器中发生如下反应：X(g)+Y(g)2Z(g) △H＜0。如图表示该反应的速率(v)随时间(t)变化的关系，t2、t3、t5时刻外界条件有所改变，但都没有改变各物质的初始加入量。下列说法中正确的是 A．t2时一定加入了催化剂 B．t3-t4平衡正向移动 C．t5时可能增大了压强 D．t6之后转化率最低 【答案】B 【解析】A．由图可知，t2时刻，改变条件，正、逆反应速率同等程度增大，平衡不移动，该反应为气体分子数不变的反应，增大压强平衡不移动，且正逆反应速率同等增大，故也可能是改变压强，A错误；B．t3时刻，改变条件，正、逆反应速率降低，且逆反应速率降低更多，平衡向正反应移动，B正确；C．该反应为气体分子数不变的反应，增大压强正逆反应速率同等增大，平衡不移动，C错误；D．t2～t3平衡不移动，转化率不变；反应为放热反应，t3时刻改变条件，正、逆反应速率都降低，且逆反应速率降低更多，则改变条件为降低温度，t3～t4时刻，平衡向正反应移动，转化率增大；t5时刻改变条件，正、逆反应速率都升高，且逆反应速率降低升高更多，则改变条件为升高温度，t5～t6时刻，平衡向逆反应移动，转化率降低；对比t3、t6时刻平衡时速率可知，t5时刻升高温度幅度没有t3时刻降温幅度大，则t6时刻平衡较t3时刻，相当于平衡正向移动，t6时刻转化率大于t3时刻，D错误；故选B。 【变式7-1】在某一恒温体积可变的密闭容器中发生反应：X(g)+Y(g)2Z(g)　ΔH<0，t1时刻达到平衡后，在t2时刻改变某一条件，其反应过程中逆反应速率变化如图所示。下列说法正确的是 A．O~t2时，v正>v逆 B．t2时刻改变的条件是向密闭容器中加Z C．t2时刻改变的条件是从密闭容器中抽出了Y D．Ⅰ、Ⅱ两过程达到平衡时，平衡常数Ⅰ<Ⅱ 【变式7-2】一定条件下，反应  ，达到平衡后改变某一条件，反应速率随时间变化图像如下，有关改变条件正确的是 A．图像A改变的条件是升高温度 B．图像B改变的条件是增大压强 C．图像C改变的条件是减少反应物浓度 D．图像D改变的条件是使用催化剂 分层训练 【基础过关】 1．在不同情况下测得反应速率，其中反应速率最快的是 A． B． C． D． 2．四位同学同时进行反应：的速率测定实验，分别测得反应速率如下：①；②③④。其中，反应进行得最快的是 A．① B．② C．③ D．④ 3．在恒温恒容的密闭容器中，加入2molNO和1mol使其充分反应：  kJ⋅mol-1，tmin后反应达到平衡，设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．放出的热量等于113kJ B．生成的分子数为 C． D． 4．某温度下，浓度都是的两种气体和，在密闭容器中反应生成气体Z。反应后，测得参加反应的为，用表示的反应速率，生成的为，则该反应的化学方程式是 A． B． C． D． 5．一定条件下，将3 mol A 和1 mol B投入容积2L且容积不变的密闭容器中，发生反应：3A(g)+B(s)xC(g)+2D(g)，2min末，C和D浓度为0.2mol/L和0.4mol/L。下列叙述正确是 A．x=2 B．充入氦气压强增大，化学反应速率加快 C．0~2min内B的反应速率为0.1 mol/(L∙min) D．此时A的转化率为40%(注：转化率=) 6．室温下按如图所示的装置进行实验(实验过程中反应体系的温度保持不变)，5s内消耗0.01 mol锌。下列说法正确的是 A．5 s内：v(H2SO4)＝0.01 mol·L－1·s－1 B．5 s内：v(Zn)＝0.002 mol·L－1·s－1 C．若药品足量，再消耗0.65 g Zn的时间超过5s D．可用长颈漏斗替换分液漏斗 7．采用催化氧化法，以为催化剂可将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法正确的是 A．总反应为： B．降低反应的，从而加快反应速率 C．反应的速率与的量无关 D．反应制得，至少须投入 8．大连物化所设计了一种乙醇催化脱氢反应的催化剂，催化剂表面上反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物质用*标注(吸附态不考虑化学反应)。下列说法正确的是 A．总过程经历了四步反应历程 B．决定此过程速率的基元反应是 C．物质吸附在催化剂表面上的过程中会吸收能量 D．总过程为放热反应 9．某化学小组欲测定与反应的化学反应速率，反应的离子方程式为并探究影响其化学反应速率的因素。所用试剂为20mL溶液和20mL溶液，测得数据如留所示，下列说法错误的是 A．4-8min的反应速率 B．反应过程中，该反应的化学反应速率先增大后减小 C．AB段速率变化的原因可能因为该反应放热 D．BC段速率变化的原因可能是反应物浓度减小 10．向溶液中加入少量KI溶液，反应历程是： i. ii. H2O2分解反应过程中能量变化和不同时刻测得生成的体积(已折算为标准状况)如下图所示。 t/min 0 5 10 15 20 V(O₂)/mL 0.0 12.6 20.16 28.0 32.7 下列说法不正确的是 A．0~10min的平均反应速率： B．KI的加入改变了分解反应的反应历程 C．KI的加入降低了反应的活化能，因此提高了反应速率 D．KI是分解反应的催化剂 11．（多选）反应速率v和反应物浓度的关系是用实验方法测定的。化学反应的反应速率v可表示为，式中k为常数，m、n值可用下表中数据确定。下列说法正确的是 实验序号 ① 1.0 1.0 1.0k ② 2.0 1.0 2.0k ③ 2.0 4.0 4.0k A．在上述反应中，、HCl、的反应速率之比为1∶2∶1 B．加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小 C．上述化学反应速率表达式中、 D．相同条件下，的浓度对反应速率的影响小于 12．（多选）V2O5(s)常作二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂。V2O4(s)转化为VOSO4(s)、V2O5(s)发生反应①、反应②的能量变化如图，下列说法正确的是 A．V2O5(s)改变了正反应和逆反应活化能的差值 B．反应①、反应②对应的焓变、的关系为 C．的 D．的反应热 13．（多选）日本物质与材料研究小组发现Ag3PO4晶体是一种高效光催化剂。Ag3PO4在光照条件下对有机废水的催化机理为： a. Ag3PO4+e- b.O2+e-=，H2O+=H++·OH+ Ag3PO4 c.·OH和将有机物氧化为二氧化碳 取某有机废水(设含有的有机物的摩尔质量为Mg·mol-1)，并均分为三份，用一定质量的磷酸银依次对三份废水进行降解，测得3次降解过程中有机物的残留率随时间变化的曲线如图。下列说法正确的是 A．由实验③可知该有机物的降解反应为可逆反应 B．·OH和具有强氧化性，在步骤c中做氧化剂 C．该催化剂能够降低反应的活化能，但本身易失活 D．在0～25min内，有机物的降解速率为0.024Mg·min-1 14．H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液发生的反应，可通过测定溶液褪色所需时间探究外界条件对反应速率的影响，实验记录数据如下。 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 温度/℃ 时间/s 浓度 体积/mL 浓度 体积/mL ① 0.1 2.0 0.01 4.0 25 ② 0.2 2.0 0.01 4.0 25 ③ 0.2 2.0 0.01 4.0 50 回答下列问题： (1)H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为 ；为了保证实验的准确性，须保证 。 (2)利用表中的实验①和实验②可探究 对速率的影响。 (3)溶液褪色的时间从长到短的顺序为 (用、、表示)。 (4)若实验①经过40s褪色，则用KMnO4浓度变化表示的平均反应速率(保留两位有效数字)。 (5)上述实验过程中，开始溶液颜色无明显变化，稍后会出现溶液突然褪色的现象。某同学设计了如下实验进行探究(已知：对速率无影响)。 该同学认为 (填离子符号)能够加快反应速率，实验1中加入的溶液，其目的是 。 15．KMnO4常用作氧化剂、防腐剂、消毒剂、水处理剂等，某小组设计了KMnO4溶液相关的化学实验。 (1)配制0.001mol·L-1的KMnO4溶液，需要用到下列仪器中的 (填仪器名称)。配制中若其他操作均正确，定容时俯视，则c(KMnO4) (填“大于”“小于”或“等于”)0.001mol·L-1。 (2)该小组用硫酸酸化的0.001mol·L-1 KMnO4溶液设计下列几组实验探究影响化学反应速率的因素，其反应原理为。 实验 编号 温度/℃ 0.2mol·L-1H2C2O4溶液体积/mL 0.001mol·L-1KMnO4溶液体积/mL V(H2O)/mL V(MnSO4)/mL 褪色时间/s 1 25 2 4 4 0 t1 2 T1 4 4 V1 0 t2 3 70 2 4 4 0 t3 4 70 2 4 3 1 t4 ①实验1、2的目的是探究浓度对化学反应速率的影响，则T1= ，t1 t2(填“>”或“<”)。 ②实验1、3的目的是探究 对化学反应速率的影响。 ③实验3、4中t3>t4，则关于MnSO4可以得出的结论是 。 (3)为了检测FeCl3和FeCl2混合溶液中的Fe3+和Fe2+，设计如下实验。 ①向混合溶液中加入铁粉，发生反应的离子方程式为 。 ②用KMnO4溶液检测Fe2+时，Cl-在一定酸度下能与KMnO4反应，为了探究不同酸度对Fe2+检测造成的影响，设计下列三组实验：分别向下列溶液中加入1滴0.1mol·L-1 KMnO4溶液，现象如下表： 溶液 现象 实验Ⅰ 2mL 0.3mol·L-1 NaCl溶液+0.5mL蒸馏水 紫红色不褪去 实验Ⅱ 2mL 0.3mol·L-1 NaCl溶液+0.5mL 0.1mol·L-1硫酸 紫红色不褪去 实验Ⅲ 2mL 0.3mol·L-1 NaCl溶液+0.5mL 6mol·L-1硫酸 紫红色明显变浅 写出Fe2+与稀硫酸酸化的KMnO4溶液反应的离子方程式： 。实验Ⅰ的作用是 。 【能力提升】 1．已知：H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) ΔH。该反应分①②两步进行，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 B．H2(g)+2ICl(g)=I2(g)+2HCl(g) ΔH=-218kJ / mol C．若ΔH1和ΔH2分别为反应①和②的焓变，则：ΔH=ΔH1-ΔH2 D．反应①为整个反应的决速步骤 2．两个均充有的刚性密闭容器，起始压强均为，以温度、催化剂为条件变量，进行实验：，反应相同时间，结果如图所示。下列说法错误的是 A．该反应为吸热反应 B．900℃，ts后达平衡，的平均生成速率为 C．1100℃，曲线Ⅱ、Ⅲ重合，说明催化剂失去活性 D．催化剂使得正反应的活化能小于逆反应的活化能 3．和CO是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其反应为：  ，有关化学反应的物质变化过程如图1所示，能量变化过程如图2所示，下列说法正确的是 A．由图1、2可知 B．作为催化剂，可使反应的焓变减小 C．为了实现转化需不断向反应器中补充和 D．物质的量相等的、CO的键能总和小于、的键能总和 4．某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小，测得的实验数据如表所示(忽略溶液体积变化)，(Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O)，下列说法不正确的是 组号 反应温度/ ℃ 参加反应的物质 Na2S2O3 H2SO4 H2O V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 10 2 0.1 1 0.4 3 ② 30 2 0.1 2 0.2 2 ③ 30 1 0.2 2 0.1 3 ④ 30 1 0.1 2 0.1 3 A．实验①②探究温度对反应速率的影响 B．实验②③探究H2SO4浓度对反应速率的影响 C．实验③完全反应需要t min，平均反应速率v(Na2S2O3)=mol/(L∙min) D．四组实验中实验④的反应速率一定最小 5．已知，速率方程为，其中k为速率常数，只与温度、催化剂、固体接触面积有关，与浓度无关；n为该反应级数，可以为正数、0、负数；起始浓度消耗一半的时间叫半衰期，在某催化剂表面上分解的实验数据如表： t/min 0 10 20 30 40 50 60 0.30 0.25 0.20 a 0.10 0.05 0.00 下列说法错误的是 A．该反应为0级反应 B．该反应速率常数为 C．表格中的 D．若起始浓度为，半衰期为60min 6．为研究碳酸钙与盐酸反应的反应速率（），某同学通过测定相同条件不同时间反应中生成气体的体积，绘制出如图所示的曲线，下列说法错误的是 A．可用某些物理量的变化来表示该反应的反应速率 B．化学反应速率最快的时间段是 C． D．时间段的平均反应速率可以表示为 7．在一定条件下，会发生分解：  。某小组同学在探究浓度对分解速率影响时得到如下数据。下列判断正确的是 反应时间 0 20 40 60 80 100 0.100 0.080 0.060 0.040 0.020 0.000 A．分解是放热反应，升高温度，可使分解速率减慢 B．保持温度不变，缩小反应容器的体积，可使分解速率加快 C．前生成的速率： D．起始浓度为的完全分解所需时间为 8．一定温度下，在2L的恒容密闭容器中发生如图反应，反应过程中X、Y、Z、W（均为气体）的物质的量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应的化学方程式为 B．反应至6 min时 C．反应至2 min时Y的转化率为 D．反应任意时刻体系的压强与初始压强之比均为 9．下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①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 ②其他条件不变，温度越高，化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应速率，从而改变该反应过程中吸收或放出的热量 ④的反应速率一定比的反应速率大 ⑤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)，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率增大 A．①② B．②⑤ C．②③⑤ D．②④⑤ 10．丙酮()碘化反应为：，兴趣小组在时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液褪色时间来度量反应速率的大小。实验数据如下表，其中①~④混合液总体积相同。 序号 c(丙酮)/mol·L-1 c(I2)/mol·L-1 c(H+)/mol·L-1 褪色时间/s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 20 ④ 2 0.002 0.25 80 下列根据实验数据做出的推理不合理的是 A．由实验①②可知，越大，反应速率越快 B．由实验①③可知，越大，反应速率越慢 C．由实验①④可知，越大，反应速率越快 D．该时间段内，实验②、④的平均反应速率相同 11．（多选）铋基催化剂对电化学还原制取具有高效的选择性。其反应历程与能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A．使用、两种催化剂，更有利于的吸附 B．使用、两种催化剂反应的历程相同，决速步骤也相同 C．由生成的反应为 D．使用催化剂时，最大能垒是，使用催化剂时，最大能垒是 12．（多选）科学家采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇分解反应：的历程，部分分解路径与相对能量关系如下图所示，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用标注，TS表示过渡态。 则下列说法错误的是 A．该历程共经历了五个基元反应 B．上述历程中决速步的能垒（活化能） C．由此历程可知：   D．上述历程中过渡态的相对能量就是该过程断键所需的能量 13．（多选）在相同条件下研究催化剂1、催化剂2对反应的影响，充入一定物质的量浓度的进行反应，中部分物质随时间变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．M代表代表 B．催化剂1的催化效能低于催化剂2 C．内无催化剂条件下速率为 D．上述反应为熵增加过程 14．I某化学小组安装两套如图所示的相同装置，用以探究影响H2O2分解速率的因素。 (1)仪器b的名称为是 。 (2)MnO2催化下H2O2分解的化学方程式为 。 (3)有如下实验设计方案，请帮助他们完成表格中未填部分。 实验编号 实验目的 T/K 催化剂 浓度 甲组实验I 作实验参照 298 3滴FeCl3溶液 10mL2%H2O2 甲组实验Ⅱ 298 10mL5%H2O2 (4)某同学通过测定硫代硫酸钠与硫酸反应发生时溶液变浑浊的时间，研究外界条件对化学反应速率的影响。设计实验如下： 实验编号 实验温度℃ ① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 a ② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25 0.2 5.0 0.1 5.0 b ④ 30 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 i．请写出硫代硫酸钠与硫酸反应的离子方程式为 。 ii．其他条件不变时：探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验 (填实验编号)；若同时选择实验①②、实验②③，测定混合液变浑浊的时间，可分别探究Na2S2O3浓度和H2SO4的浓度对化学反应速率的影响，则表中a和b分别为 和 。 15．某小组利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应来探究“反应条件对化学反应速率的影响”。 (1)写出硫酸酸化的高锰酸钾与草酸反应的化学反应方程式 。 (2)为探究H2C2O4浓度对反应速率的影响，该小组设计了如下实验方案： 编号 H2C2O4溶液 酸性KMnO4溶液 待测物理量 浓度/(mol·L-1) 体积/mL 浓度/(mol·L-1) 体积/mL I 0.10 2.0 0.010 4.0 II 0.20 2.0 0.010 4.0 ①下图是配制50 mL 0.010mol·L-1 KMnO4标准溶液的部分过程示意图。其中不正确的操作有 (填字母)。 ②本实验是通过测量 来比较反应的快慢的。为了观察到准确的现象，H2C2O4与KMnO4溶液混合后的初始的物质的量浓度需要满足的关系为c(H2C2O4)∶c(KMnO4) (答案示例：“=a：b”“>a：b”“<a：b”，其中a：b为具体数值)。 ③实验I测得反应时间为1 min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这0~1 min内平均反应速率v(KMnO4)= mol·L-1·min-1(保留2位有效数字)。 (3)为探究硫酸浓度对反应速率的影响，该小组完成以下实验：向三只比色皿中加入0.0010 mol·L-1酸性KMnO4标准溶液各1.5 mL，再向其中分别加入2 mol·L-1、1 mol·L-1、0.5 mol·L-1稀硫酸各0.5 mL，然后再分别加入0.10 mol·L-1的H2C2O4溶液2 mL，通过手持色度计和数据采集器测定溶液透光率随时间的变化曲线如图所示。注意：透光率可以体现溶液颜色深浅，颜色越浅，透光率越强。 ①由图分析，你能得出的结论是 。 ②以0.5 mol·L-1稀硫酸的变化曲线为例，150 s前后曲线变化幅度不同的原因是 。 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 $$