第七章 第1讲 化学反应的速率与影响因素（讲义及解析）-2026年高考化学·大一轮复习

大一轮·化学(周星星·化学） 第七章 化学反应速率与化学平衡 第1讲 化学反应的速率与影响因素 考点一 化学反应速率的概念及计算 1、化学反应速率的概念与表示方法 意义 化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量 表示方法 通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示 表达式 v＝，单位为mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1 如：某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol·L－1变成了2 mol·L－1，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为0.8 mol·L－1·min－1 与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 如：在反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q 注意 ①由公式v＝计算得到化学反应速率是平均反应速率而不是瞬时反应速率，无论是用反应物浓度的减少还是用生成物浓度的增加来表示，都取正值 ②同一化学反应，相同相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不相同，但表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率 ③不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为纯固体或纯液体的浓度视为常数 ④表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。如：化学反应N2＋3H22NH3，用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2) 2、反应速率的计算与比较 化学反应速率计算的一般方法 定义式法 找出各物质的起始量、某时刻量，求出转化量，利用定义式v(A)＝＝来计算 如：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下： 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。 关系式法 化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比 化学反应速率的大小比较 归一法 将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较 比值法 将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若＞，则反应速率A＞B。 3、化学反应速率的测定 定性描述 （根据实验现象，以锌与硫酸反应为例） ①观察产生气泡的快、慢；②观察试管中剩余锌粒的质量的多、少； ③用手触摸试管，感受试管外壁温度的高、低； 定量描述 （根据实验测量，单位时间内：） ①测定气体的体积; 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测定体系的温度或测定反应的热量变化。 测量化学反应速率的常见方法 量气法、比色法、电导法、激光技术法 化学反应速率的测量——实验 反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑ 实验装置： 测量数据： ①单位时间内收集氢气的体积；②收集相同体积氢气所需要的时间； ③有pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)；④用传感器测△c(Zn2＋)变化； ⑤测相同时间内△m(Zn)；⑥相同时间内恒容压强变化； ⑦相同时间内绝热容器中温度变化。 【逐点训练1】 1.下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　) A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物物质的量的减少或任何一种生成物物质的量的增加 B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 C．对于任何化学反应来说，反应速率越快，反应现象就越明显 D．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢 2.（2024·湖南衡阳·三模）TiO2+水解反应为TiO2++(x+1)H2OTiO2•xH2O↓+2H+。常温下，一定量TiOSO4溶于水溶液中c(H+)与时间关系如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．t2min时，正反应速率大于逆反应速率 B．其他条件不变，t3min时水解反应仍在进行 C．其他条件不变，通入NH3，TiO2+平衡水解率增大 D．t2～t3min内，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol•L-1•min-1 3.（2024·辽宁沈阳·一模）在金表面分解的实验数据如下表。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期。下列说法错误的是(　　) 0 20 40 60 80 A．消耗一半时的反应速率为 B．100min时消耗完全 C．该反应的速率与的浓度有关 D．该反应的半衰期与起始浓度的关系满足 4.（23-24高三下·河北·期中）某温度时，在容器中，、、三种气体物质的量的变化曲线如图所示。下列说法错误的是(　　) A．反应方程式为 B．该反应条件下，时的转化率达到最大 C．第时的化学反应速率 D．后虽然的浓度不再变化，但仍在发生反应 5.（2024·黑龙江吉林·模拟预测）工业上以1，4－丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ－丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1L容器中通入4×10-2molBD反应2h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如表： 温度/℃ 220 240 250 255 BL/% 60.2 84.6 92.6 95.2 THF/% 1.2 1.8 1.9 2.1 BuOH/% 0.2 0.3 0.4 0.6 已知：HO(CH2)4OH(g，BD)(g，BL)+2H2(g)    △H＞0 下列说法错误的是(　　) A．255℃，2h时n(BL)=1.5×10-2mol，则0～2h内v(H2)主反应=1.5×10-2mol•L-1•h-1 B．250℃，2h时n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)=4×10-2mol C．220℃，2h时n(BL)=9.03×10-3mol，则BD的总转化率为37.5% D．由表中数据可知：220～255℃，BL的选择性随着温度的升高而提高 6.（23-24高三下·福建·开学考试）电导率用于衡量电解质溶液导电能力的大小，与离子浓度和离子迁移速率有关。图甲为相同电导率盐酸和醋酸溶液升温过程中电导率变化曲线，图乙为相同电导率氯化钠和醋酸钠溶液升温过程中电导率变化曲线。下列判断不正确的是(　　) A．由曲线2可推测：温度升高可以提高离子迁移速率 B．由曲线4可推测：温度升高，醋酸钠电导率变化与醋酸根的水解平衡移动有关 C．由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率 D．由图甲、乙可判定：两图中电导率的差值不同，与溶液中的浓度和迁移速率有关 7.（2024·浙江台州·二模）在NaOH溶液中发生水解反应，历程如下： 已知： ①反应能量图如下： ②结构不同溴代烷在相同条件下水解相对速率如下表： 取代基 相对速率 108 45 1.7 1.0 下列说法不正确的是(　　) A．中4个碳原子位于同一平面内 B．该历程中，水解速率，较大程度地受到浓度大小的影响 C．发生该历程水解速率： D．在水中离解成的难易程度与C－Br键的键能和极性等有关 8.（23-24高三下·浙江·开学考试）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法正确的是(　　) A．从a、c两点坐标可求得a、c两点该化学反应的速率 B．a、b、c三点的速率大小为：v正(b)>v逆(a)>v正(c) C．若提高反应温度，则c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示 D．反应达到平衡时一定存在关系：3v(B)=2v(X) 9.（2024·山东·三模）已知的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，在催化剂X表面反应的变化数据如下： t/min 0 10 20 30 40 50 60 70 0.100 0.080 0.040 0.020 0 下列说法正确的是(　　) A．， B． min时， C．相同条件下，增大的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率 D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.200 mol·L，当浓度减至一半时共耗时50 min 10.（2024·山西·一模）用下图装置探究原电池中的能量转化。图中注射器用来收集气体并读取气体体积，记录实验数据如下表： ① ② 气体体积/ 溶液温度/ 气体体积/ 溶液温度/ 0 0 22.0 0 22.0 8.5 30 24.8 50 23.8 10.5 50 26.0 — — 下列说法正确的是(　　) A．两个装置中均为负极，发生氧化反应 B．内，生成气体的平均速率①＞② C．时间相同时，对比两装置的溶液温度，说明反应释放的总能量①＞② D．生成气体体积相同时，对比两装置的溶液温度，说明②中反应的化学能部分转化为电能 11.（23-24高三上·福建·期末）将0.48g镁粉分别加入10.0mL下列溶液，反应6小时，用排水法收集产生的气体，溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是(　　) 实验 1 2 3 4 5 6 7 溶液组成 H2O 1.0mol/L NH4Cl 0.1mol/L NH4Cl 1.0mol/L NaCl 1.0mol/L NaNO3 0.8mol/L NH4Cl+ 0.2mol/L NH3·H2O 0.2mol/L NH4Cl+ 0.8mol/L NH3·H2O V/ml 12 433 347 160 14 401 349 A．由实验2、3可得，浓度越大，镁和水反应速率越快 B．由实验1、4、5可得，Cl-对镁和水的反应有催化作用 C．由实验3、7可得，反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应 D．无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应 考点二 影响化学反应速率的因素 1、内因：反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al 2、外因 (1)浓度对化学反应速率的影响：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率 注意 ①浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率 ②固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快 ③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变 ④随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小 (2)压强对化学反应速率的影响：对于气体反应，当其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快；减小压强，气体体积增大，浓度减小，化学反应速率减慢 注意 ①压强对化学反应速率的影响只适用有气体参加的反应 ②压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变 (3)温度对化学反应速率的影响：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率 注意 温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制，不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率 (4)催化剂对化学反应速率的影响：当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大 (5)其他因素对化学反应速率的影响 ①固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大 ②反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率 ③形成原电池：可以增大氧化还原反应的反应速率 ④其它方法：光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨，均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状) 3、用图像表示浓度、温度、压强对化学反应速率的影响 图像 图像分析 其他反应条件一定，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大 其他反应条件一定，化学反应速率随温度的升高而增大 有气体参加的反应，化学反应速率随着压强的增大而增大 有气体参加的反应，化学反应速率随着容器体积的增大而减小 分别在较低温度和较高温度下反应，化学反应速率随着压强的增大及温度的升高而增大 4、稀有气体对反应速率的影响——以反应A(g)＋B(g)C(g)为例 (1)恒温恒容时(T、V一定时) 恒温恒容 分析思路 充入惰性气体体系总压增大，但体积不变，即各物质的浓度不变，故反应速率不变 (2)恒温恒压时（T、P一定时） 恒温恒压 分析思路 充入惰性气体体积增大各反应物浓度减少反应速率减小 或充入惰性气体体系的分压减小，相当于减小压强，故反应速率减小 注意 对于压强的改变，只有引起反应体系中反应物浓度变化，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了反应物的浓度 5、化学反应速率图像 (1)全程速率—时间图 ①Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示 AB段：Zn与盐酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大 BC段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小 ②H2C2O4溶液中加入酸性KMnO4溶液，随着反应的进行，反应速率随时间的变化如图所示 反应方程式 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O AB段：反应产生的Mn2＋对该反应起催化作用 BC段：随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小 (2)速率—温度图 其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大 其他条件一定，反应速率随着温度的降低而减小 (3)速率—压强图 其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大；其他条件一定，减小气态反应物的压强(增大容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小 【逐点训练2】 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Cu2O 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. 某恒容密闭容器中进行反应：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)　ΔH＝a kJ·mol－1；某科研小组通过实验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量一定)随条件P的变化情况如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．10～15 min内反应速率小于15～20 min的反应速率，P为升高温度 B．10～20 min内反应速率小于20～40 min的反应速率，P为减小SO3的浓度 C．10～15 min内反应速率大于40～50 min的反应速率，P为减小压强 D．该反应中，随着反应物浓度的减小，反应速率一直减小 3. 对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度c(M)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A．水样pH越大，M的分解速率越快 B．水样中添加Cu2＋，能加快M的分解速率 C．由①、③得，反应物浓度越大，M的分解速率越慢 D．在0～20 min内，②中M的分解速率为0.15 mol·L－1·min－1 4.（2024·广西柳州·模拟预测）CH4和CO2联合重整能减少温室气体的排放。其他条件相同时，投料比为，发生以下两个反应： ①  ；②  。 或的平衡转化率与温度变化关系如图所示，下列说法错误的是(　　) A．在上述条件下，反应①②同时达到平衡 B．，升温更有利于反应② C．加热、加压都有利于增大反应①②的速率 D．始终低于1.0，是因为发生了反应② 5.（2024·江苏南京·模拟预测）乙醛与氢氰酸(HCN，弱酸)能发生加成反应，生成2-羟基丙腈，历程如下： 已知：向丙酮与HCN反应体系中加入少量KOH溶液，反应速率明显加快。 下列说法不正确的是(　　) A．因氧原子的电负性大于碳，醛基中带部分正电荷的碳原子与CN-之间发生作用 B．KOH溶液加入越多，反应速率越快 C．HCN易挥发且有剧毒，是该反应不宜在酸性条件下进行的原因之一 D．与HCN加成的反应速率：CH3COCH3<CH3CHO 考点三 活化能与有效碰撞理论 1、基元反应与反应历程 (1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应 如：2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HIH2＋2I·、2I·I2 (2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理 (3)许多化学反应都不是基元反应，而是由两个或多个基元步骤完成的。假设反应：A2＋B===A2B是分两个基元步骤完成的 第一步 A22A (慢反应) 第二步 2A+BA2B (快反应) 对于总反应来说，决定反应速率的肯定是第一个基元步骤，即这种前一步的产物作为后一步的反应物的连串反应的。决定速率的步骤是最慢的一个基元步骤 如：过氧化氢H2O2在水溶液中把溴化氢HBr氧化为溴Br2的反应：H2O2 + 2H+ +2Br－Br2 + 2H2O 反应机理为 H2O2＋H+＋Br－HBrO＋H2O (慢反应) HBrO＋Br－＋H+ Br2＋H2O (快反应) 决定速率的就是第一个反应，且这个反应中HBrO不是最终产物，称为反应的中间产物或中间体 (4)基元反应发生的先决条件：基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应 2、基元反应过渡状态理论 (1)基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态 AB＋C[A…B…C]A＋BC 反应物　　过渡态　　 　产物 (2)过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能。如：一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为： CH3Br＋OH－[Br…CH3…OH]Br－＋CH3OH 反应物　　 过渡态　　 　 产物 3、速率方程与速率常数 （1）速率方程：一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。 对于反应：aA＋bB===gG＋hH 则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。 如：①SO2Cl2SO2＋Cl2　　 v＝k1c(SO2Cl2) ②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2) ③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO) （2）速率常数含义 速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该温度下任意浓度时的反应速率。 （3）速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值，但浓度不影响速率常数。 （4）速率常数与化学平衡常数之间的关系 一定温度下， 可逆反应：aA(g)＋bB(g)gG(g)＋hH(g)，达到平衡状态时，v正＝k正 ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cg(G)·ch(H)，由于平衡时 v正＝v逆，则k正ca(A)·cb(B)＝k逆·cg(G)·ch(H)，所以＝＝K。 4、正确理解活化能与反应热的关系 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子 ②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，叫做反应的活化能(如图所示) a．E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，E2为逆反 应的活化能 b．ΔH＝E1－E2 c．催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小 ③活化分子的特点：活化分子具有比普通分子(非活化分子)更高的能量，活化分子在碰撞后有可能使原子间的化学键断裂从而导致化学反应的发生 ④有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞 5、影响化学反应速率的内因——活化能 (1)相同条件下，不同化学反应的速率不同，主要是内因——活化能大小不同所致，活化能小的化学反应速率快，活化能大的反应速率慢 (2)活化能是指为了能发生化学反应，普通分子(具有平均能量的分子)变成活化分子所需要吸收的最小能量，即活化分子比普通分子所多出的那部分能量 (3)化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关，所有能够改变内能、运动速率，以及碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率，即：活化分子百分数和单位体积活化分子数增大时，化学反应速率也就增大 外界因素 活化能 分子 总数 活化分 子总数 活化分子百分数 单位体积活化分子数 有效碰撞次数 反应速率 增大反应 物的浓度 不变 增多 增多 不变 增多 增多 加快 增大反应物的压强 不变 不变 不变 不变 增多 增多 加快 升高反应 物的温度 不变 不变 增多 增多 增多 增多 加快 使用催化剂 降低 不变 增多 增多 增多 增多 加快 【逐点训练3】 1.（2024·江西上饶·二模）已知阿仑尼乌斯公式是反应速率常数随温度变化关系的经验公式，可写作(k为反应速率常数，为反应活化能，R和C为大于0的常数)，为探究m、n两种催化剂对某反应的催化效能，进行了实验探究，依据实验数据获得曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A．在m催化剂作用下，该反应的活化能 B．对该反应催化效能较高的催化剂是m C．不改变其他条件，升高温度，会降低反应的活化能 D．可以根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向 2. (23-24高三上·北京·阶段考试）研究催化剂对反应速率的影响。恒温恒容时，c(NH3)随时间的变化如下。                     时间/min 催化剂 c(NH3)/(×10−3 mol·L−1) 0 20 40 60 80 催化剂Ⅰ 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 催化剂Ⅱ 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 下列说法不正确的是( ) A．使用催化剂Ⅰ，0~20 min的平均反应速率v(N2)=1.00×10−5 mol·L−1·min−1 B．使用催化剂Ⅰ，达平衡后容器内的压强是初始时的倍 C．相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快 D．相同条件下，使用催化剂Ⅱ不会使该反应的化学平衡常数更大 3.（2024·辽宁·一模）利用计算机技术测得在甲、乙两种催化剂作用下由正丁烷(g)制备1-丁烯(g)的反应历程如下，其中甲、乙催化剂表面的物种均用*号标注，过渡态均用TS表示，下列说法中错误的是( ) A．选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.95eV B．选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的吸附过程 C．为吸热反应 D．若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙 4.（2024·北京·三模）在恒温恒容密闭容器中充入一定量，发生如下反应： 反应②和③的反应速率分别满足和，其中、分别为反应②和③的速率常数，反应③的活化能大于反应②。测得的浓度随时间的变化如下表。 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是( ) A．0~2min内，W的平均反应速率为 B．若增大容器容积，平衡时Z的产率增大 C．若，平衡时 D．若升高温度，平衡时减小 5.（2024·辽宁大连·模拟预测）已知，，，其中、为速率常数，只与温度有关。时，，将一定量充入注射器中，改变活塞位置，气体透光率随时间变化如图所示(气体颜色越深，透光率越低)，下列说法正确的是( ) A．d点 B．时，该反应的化学平衡常数 C．时，，则 D．c、d两点对应气体的平均相对分子质量 6.（2024·湖南·二模）室温下，某溶液中初始时仅溶有等物质的量的M和N，同时发生以下两个反应：①；②（产物均易溶）。反应①的速率，反应②的速率（、为速率常数）。反应体系中M和Z的浓度随时间变化如图。下列说法正确的是( ) A．反应过程中，体系中Y和Z的浓度之比逐渐减小 B．0～30min内，M的平均反应速率约为 C．若反应能进行完全，则反应结束时37.5％的N转化为Y D．反应的活化能：①② 1．（2024·甘肃卷）下列措施能降低化学反应速率的是( ) A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶 C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强 2．（2024·吉林卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是( ) A．时，反应②正、逆反应速率相等 B．该温度下的平衡常数：①>② C．平均速率(异山梨醇) D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率 3．（2024·北京·高考真题）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是( ) A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B．X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物 C．由苯得到M时，苯中的大键没有变化 D．对于生成Y的反应，浓作催化剂 4．（2024·安徽·高考真题）室温下，为探究纳米铁去除水样中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。 实验序号 水样体积/ 纳米铁质量/ 水样初始 ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是( ) A．实验①中，0~2小时内平均反应速率 B．实验③中，反应的离子方程式为： C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始越小，的去除效果越好 5.．（2023·河北·高考真题）在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为和，其中、分别为反应②和③的速率常数、反应③的活化能大于反应②，测得W(g)的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是( ) A．内，W的平均反应速率为 B．若升高温度，平衡时减小 C．若，平衡时 D．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 6．（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是( ) A．(Ⅲ)不能氧化 B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小 C．该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存 D．总反应为： 7．（2022·辽宁卷）某温度下，在恒容密闭容器中发生反应，有关数据如下： 时间段/ 产物Z的平均生成速率/ 0～2 0.20 0～4 0.15 0～6 0.10 下列说法错误的是( ) A．时，Z的浓度大于 B．时，加入，此时 C．时，Y的体积分数约为33.3% D．时，X的物质的量为 8．（2022·浙江卷）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下列说法不正确的是( ) A．实验①，， B．实验②，时处于平衡状态， C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大 D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大 9．（2022·广东·高考真题）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则( ) A．无催化剂时，反应不能进行 B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低 C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D．使用催化剂Ⅰ时，内， 10．（2022·浙江·高考真题）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是( ) A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率 B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率 C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X) D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示 答案及解析 【逐点训练1】 1.【答案】D 【解析】A.化学反应速率一般以某物质单位时间内的浓度变化量来表示，A项错误；B.反应速率为0.8mol·L－1·s－1表示1s内某物质的浓度平均变化了0.8mol·L－1，而不是1s时的瞬时浓度，B项错误；C.反应速率有时不一定能察觉，如酸碱中和反应瞬间即能完成，但几乎没有明显现象发生，C项错误；D.化学反应速率正是用于衡量一段时间内化学反应进行快慢的物理量，D项正确；答案选D。 【易错提醒】（1）化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。 （2）同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。 （3）不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。 2.【答案】D 【解析】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；原子半径：，A正确；B．t3min时，反应达到平衡状态，正、逆反应仍在进行，只是速率相等，B正确；C．其他条件不变，通入NH3和氢离子，促进平衡正向减小，TiO2+平衡水解率增大，C正确；D．由反应式可知，t2～t3min内，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol•L-1•min-1，D错误；故选D。 3.【答案】C 【解析】A．从表中可知，20min时，浓度为，而在60min时，浓度变为原来的一半，因此消耗一半时的反应速率=，A正确；B．由表中数据可知，每20min浓度消耗0.020mol/L，因此当100min时消耗完全，B正确；C．由表中数据可知，该反应匀速进行，与起始浓度无关，C错误；D．结合选项A的解析，起始浓度为时，40分钟达到半衰期，代入关系式验证，可得：40min=500×0.080，D正确。因此，本题选C。 4.【答案】C 【解析】A．根据图中的物质的量变化分别为0.1mol、0.3mol、0.2mol，根据物质的变化量之比等于化学计量数之比，则可以判断出为反应物，为生成物且其化学计量数之比为，正确；B．时各物质的物质的量不再变化，反应达到平衡，此时反应达到最大限度，的转化率达到最大，正确；C．化学反应速率表示的是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，错误；D．该反应为可逆反应，当反应达平衡时反应仍在进行，正确；故选C。 5.【答案】B 【分析】化学平衡作为高考重要考查内容，是考试的难点也是重点 【解析】A．根据BL与H2在反应中的计量系数关系为1:2，可以计算出生成H2（主反应）的物质的量为3.0×10-2mol，所以，故A正确；B．根据题目信息，除了生成 BL、THF 和BuOH外，还有剩余的BD，同时还其他四碳有机物，所以2h时，n(BD)+n(BL)+n(THF)+n(BuOH)＜4×10-2mol，故B错误；C．由表格数据可知，220℃， 2h时n(BL)=9.03×10-3mol，含量为60.2%，则BD的总转化率为，故C正确；D．由表中数据可知，BL的含量从220~255℃逐渐增大，说明选择性均随着温度的升高而提高，故D正确；故答案选B。 6.【答案】A 【解析】A．曲线2电导率增大可能是由于温度升高促进了醋酸的电离，离子浓度增大，不能推测出温度升高可以提高离子迁移速率，A错误；B．由曲线4可推测温度升高，醋酸钠电导率变化与氯化钠未完全一致，说明醋酸钠的水解平衡可能是影响电导率的因素之一，B正确；C．由图甲、乙可判定：相同条件下，盐酸的电导率大于醋酸的电导率，可能的原因是的迁移速率大于的迁移速率，也可能是受醋酸电离的影响，C正确；D．电导率的差值不同，可能的原因是与的迁移速率和的迁移速率有关，或与醋酸的电离、醋酸根离子的水解有关，即与溶液中的浓度有关，D正确；故选：A； 【思维建模】定量法比较化学反应速率的大小 （1）归一法：按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 （2）比值法：比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比较与，若>，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。 7.【答案】B 【解析】A．中心C原子形成3个共价键，没有孤电子对，杂化类型为sp2，为平面结构，4个碳原子位于同一平面内，A正确；B．由图可知，在NaOH溶液中反应的第I步反应活化能较大，反应速率较慢，对水解速率影响较大，B错误；C．根据已知②可知，碳卤键的碳原子上的甲基越多，溴代烷水解相对速率越大，则发生该历程水解速率：，C正确；D．C－Br键的键能越小、极性越大，C-Br越容易断，在水中越易离解成，D正确；故选B。 8.【答案】D 【解析】A．从a、c两点坐标可求得a、c两点间的该化学反应的平均速率，A错误；B．随着的反应正向进行，反应平衡前v正>v逆，平衡时v正=v逆，至平衡过程中正速率减小逆速率增加，则v正(b)> v正(c)= v逆(c)> v逆(a)，故B错误；C．若提高反应温度，则平衡会发生移动，则c(B)最终浓度会不同，C错误；D．反应达到平衡时物质反应速率比等于系数比，则：3v(B)=2v(X) ，D正确；故选D。 9.【答案】D 【分析】根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，的消耗是匀速的，说明反应速率与无关，故速率方程中n=0； 【解析】A．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，每10min一氧化二氮浓度减小0.02，则，A错误；B．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，t=10min时瞬时速率等于平均速率==≠，B错误；C．速率方程中n=0，反应速率与的浓度无关，C错误；D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为，若起始浓度，减至一半时所耗时间为=50min，D正确；答案选D。 【思维建模】（1）测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。 （2）测定方法 ①利用能够直接观察的某些性质测定：如通过测量释放出一定体积气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们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利用科学仪器测量：如在溶液中，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。 10.【答案】D 【解析】A．装置①没有形成闭合回路，不属于原电池，装置②形成原电池，Zn为负极，发生氧化反应，故A错误；B．相同时间内，生成气体的多少，判断反应速率快慢，0~8.5min内，生成气体的平均速率装置①中收集的气体少，反应速率慢，即生成气体速率快慢顺序是②＞①，故B错误；C．相同时间内装置②生成氢气的体积大于装置①，反应释放总能量②大于①，由两装置的溶液温度和能量转化形式，可知，装置①中化学能转化为热能，装置②中化学能转化为热能和电能，故C错误；D．生成气体体积相同时，两装置反应释放总能量相等，由两装置的溶液温度可知装置①中化学能转化为热能大于装置②，说明②中反应的化学能部分转化为电能，故D正确；答案为D。 11.【答案】A 【解析】A、试验2、3中主要反应为：，由于试验2中的n(NH4+)大于试验3中的n(NH4+)，而镁是过量的，所以不能得出浓度越大，反应速率越快的结论，故A符合题意；B、由试验1、2对比可知，反应速率加快，其原因有可能是Na+、Cl-具有催化作用，由试验4、5对比可知，Na+对反应无催化作用，由此可知，Cl-对镁和水的反应有催化作用，故B不符合题意；C、试验7中NH4Cl浓度较试验3高，产生氢气的速率应更快，但由表格可知，二者产生氢气的速率几乎相等，其原因在于试验7中加入了高浓度NH3·H2O，NH3·H2O与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应，故C不符合题意；D、由试验1、2、7对比可知，无论酸性条件还是碱性条件，都能加快镁和水的反应，故D不符合题意；故答案为A。 【逐点训练2】 1.【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、A。解析：在相同时间内，转化率变化值越大，表明反应中消耗的反应物越多，反应速率越大。由题图数据知，10～15 min、15～20 min内，反应物转化率变化值分别为3.7%、4.5%，故后一个时间段内反应速率较快，随着反应的进行，反应物浓度减小，又因容器容积不变，故改变的条件只能是升温，A正确，C、D项错误；10～20 min、20～40 min 内，反应物转化率变化值分别为8.2%、10.3%(时间间隔不同)，故10～20 min比20～40 min反应速率快，B项错误。 3、B。解析：曲线斜率越大，反应速率越快。pH：①>②、溶液初始浓度相同，斜率：①<②，说明水样pH越大，反应速率越慢，故A错误；初始浓度都为0.20 mol·L－1、pH＝4时，③中不加Cu2＋，④中加入Cu2＋，斜率：③<④，反应速率：③<④，所以水样中添加Cu2＋，能加快M的分解速率，故B正确；①、③pH相同，初始浓度：①>③，斜率：①>③，速率：①>③，说明反应物浓度越大，M的分解速率越快，故C错误；0～20 min内，②中M的平均分解速率＝＝ mol·L－1·min－1＝0.015 mol·L－1·min－1，故D错误。 4.【答案】B 【解析】A．反应①②同时发生，反应②会破坏反应①的平衡，所以两个反应应该同时达到平衡，故A正确；B．由图可知，550～600℃条件下，甲烷的转化率大于二氧化碳的转化率，说明升温更有利于反应①，故B错误；C．升高温度和增大压强，化学反应速率均增大，则加热、加压时，反应①②的反应速率均会增大，故C正确；D．由方程式可知，反应①中氢气与一氧化碳的物质的量比始终为1.0，则氢气与一氧化碳的物质的量比始终低于1.0说明发生了反应②，故D正确；故选B。 【易错警示】警惕外界因素对化学反应速率影响的5大误区 （1）误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。 （2）误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。 （3）误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。 （4）误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。 （5）误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。 5.【答案】B 【分析】乙醛与氢氰酸(HCN，弱酸)能发生加成反应，氧原子的电负性较大，所以醛基中的碳原子带部分正电荷，与CN-作用，产物结合氢离子，生成2-羟基丙腈，据此作答。 【解析】A．氧原子的电负性较大，电子对偏向O原子，则醛基中的碳原子带部分正电荷，与CN-作用，故A正确；B．KOH溶液加入越多，消耗第二平衡的氢离子，无法生成2-羟基丙腈，故B错误；C．HCN易挥发且有剧毒，所以该反应不在酸性条件下进行，故C正确；D．CH3COCH3结构对称，正电性减弱，不利于加成，CH3CHO比CH3COCH3更容易与发生加成反应，故D正确；答案选B。 【逐点训练3】 1.【答案】A 【解析】A．将坐标(7.2，56.2)和(7.5，27.4)代入中，计算可知Ea=9.6×104J/mol，故A正确；B．对比图中直线m和n的斜率绝对值的大小可知，使用催化剂n时对应的Ea较小，则对该反应催化效能较高的催化剂是n，故B错误；C．图中m、n均为直线，斜率不发生变化，因此不改变其他条件，只升高温度，反应的活化能不变，故C错误；D．阿仑尼乌斯公式表示反应速率常数随温度的变化关系，无法根据该图像判断升高温度时平衡移动的方向，故D错误；故选A。 【名师归纳】1．活化能（1）活化能与ΔH的关系：正、逆反应活化能的差值就是反应的焓变，可表示为ΔH＝E(正)－E(逆)。（2）活化能与化学反应速率的关系：活化能越大，化学反应速率越小。 2．催化剂与活化能、ΔH的关系：催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的ΔH。 2.【答案】B 【分析】经过相同的时间，催化剂I催化下氨气的浓度更大，催化效率更低。 【解析】A．使用催化剂I，0~20min氨气浓度变化值为 0.4×10−3mol/L，v（NH3）=，故v（N2）=1×10-5mol/（L·min），故A正确；B．使用催化剂Ⅱ，达平衡时氨气的浓度为0.4×10−3mol/L，催化剂不影响平衡，故使用催化剂I，达平衡时氨气的浓度也是0.4×10−3mol/L，列三段式：，恒温恒容下，压强之比等于气体分子数之比，故达平衡后容器内的压强是初始时的，故B错误；C．根据恒温、恒容时，c（NH3）随时间的变化数据分析，相同条件下，使用催化剂Ⅱ可使该反应的活化能降低更多，反应更快，故C正确；D．催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡常数，平衡常数只与温度有关，故D正确；故选B。 3.【答案】A 【解析】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，由图可知，选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为选用催化剂甲时的最高能垒(活化能)为1.29eV，A项错误； B．由图可知，选用催化剂乙时，相对能量从的过程为正丁烷的在催化剂表面的吸附过程，B项正确；C．生成物能量高于反应物的能量，则为吸热反应，C项正确；D．活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，若只从平均反应速率快慢角度考虑，生产中适宜选用催化剂乙，其反应历程中活化能较小，D项正确。故选A。 4.【答案】D 【解析】A．由表知内∆c(W)=0.16-0.08=0.08mol/L，则v(W)<，故A错误；B．过程①是完全反应，过程②是可逆反应，若增大容器容积相当于减小压强，对反应平衡向气体体积增大的方向移动，即逆向移动，X的浓度增大，平衡时Y的产率减小，故B错误；C．由速率之比等于系数比，平衡时2v逆(X)=v正(Z)，即，2=，若，平衡时，故C错误；D．反应③的活化能大于反应②，∆H=正反应活化能-逆反应活化能<0，则，该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，则平衡时减小，故D正确；故选D。 【思维建模】对于反应：aA＋bB===gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k为速率常数)。基元反应的a、b可直接写出，非基元反应的a、b必须通过实验测定，无法直接写出。 5.【答案】C 【解析】A．由图可知，d点后透光率减小，说明二氧化氮浓度增大，平衡向逆反应方向移动，则二氧化氮的正反应速率小于逆反应速率，A错误；B．反应速率比等于系数比，由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=，则，B错误；C．T1时，由可得：平衡常数K＇=>，正反应为放热，则说明降低温度平衡正向移动，则，C正确；D．c点透光率迅速增大，然后又逐渐减小，则c点为增大体积，导致d点平衡逆向移动，物质的量增大，使得d点平均相对分子质量减小，故c、d两点对应气体的平均相对分子质量，D错误；故选C。 6.【答案】C 【解析】A．由图可知，M的起始浓度为，反应①的速率，反应②的速率，、为速率常数，则同一反应体系中反应①、②的速率之比始终不变，所以Y、Z的浓度变化之比始终不变，A错误；B．①②，则体系中始终有，由图可知，30min时，M的平均反应速率为，B错误；C．30min时，，则，即反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比为，当反应能进行到底时，，则，，反应结束时N转化为Y的特化率为，C正确；D．30min时，，即、，反应的活化能越高，反应速率越慢，所以反应①的活化能小于反应②的活化能，D错误；故选C。 1.【答案】C 【解析】A．催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A项不符合题意；B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B项不符合题意；C．锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C项符合题意；D．石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率，D项不符合题意；故选C。 2.【答案】A 【解析】A．由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，后异山梨醇浓度才不再变化，所以时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A错误；B．图像显示该温度下，后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B正确；C．由图可知，在内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，故C正确；D．催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，故D正确；故答案为：A。 3.【答案】C 【解析】A．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确；B．根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确；C．M的六元环中与相连的C为杂化，苯中大键发生改变，故C错误；D．苯的硝化反应中浓作催化剂，故D正确；故选C。 4.【答案】C 【解析】A. 实验①中，0~2小时内平均反应速率，A不正确；B. 实验③中水样初始=8，溶液显弱碱性，发生反应的离子方程式中不能用配电荷守恒，B不正确；C. 综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；D. 综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始，的去除效果越好，但是当初始太小时，浓度太大，纳米铁与反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当初始越小时的去除效果不一定越好，D不正确；综上所述，本题选C。 5.【答案】B 【解析】A．由表格数据可知，2min时W的浓度为0.080mol/L，则0∼2min内，W的反应速率为=0.040 mol/(L·min)，故A错误；B．反应③的活化能大于反应②说明X转化为Z的反应为放热反应，升高温度，反应②平衡向逆反应方向移动，Z的浓度减小，故B正确；C．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=，若，则X和Z的浓度关系为，故C错误；D．由转化关系可知，反应①为W完全分解生成X和Y，Y只参与反应①，所以增大容器容积，平衡时Y的物质的量不变、产率不变，故D错误；故选B。 6.【答案】C 【分析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(Ⅶ)浓度减小直至为0，Mn(Ⅲ)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(Ⅲ)，同时先生成少量Mn(Ⅳ)后Mn(Ⅳ)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(Ⅲ)浓度减少，Mn(Ⅱ)的浓度增大；据此作答。 【解析】A．由图像可知，随着时间的推移Mn(Ⅲ)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(Ⅲ)，后Mn(Ⅲ)被消耗生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅲ)能氧化H2C2O4，A项错误；B．随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(Ⅱ)，Mn(Ⅱ)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；C．由图像可知，Mn(Ⅶ)的浓度为0后才开始生成Mn(Ⅱ)，该条件下Mn(Ⅱ)和Mn(Ⅶ)不能大量共存，C项正确；D．H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误；答案选C。 7.【答案】B 【解析】A．反应开始一段时间，随着时间的延长，产物Z的平均生成速率逐渐减小，则内Z的平均生成速率大于内的，故时，Z的浓度大于，A正确；　 B．时生成的Z的物质的量为，时生成的Z的物质的量为，故反应在时已达到平衡，设达到平衡时生了，列三段式： 根据，得，则Y的平衡浓度为，Z的平衡浓度为，平衡常数，时Y的浓度为，Z的浓度为，加入后Z的浓度变为，，反应正向进行，故，B错误；C．反应生成的Y与Z的物质的量之比恒等于1∶2，反应体系中只有Y和Z为气体，相同条件下，体积之比等于物质的量之比，，故Y的体积分数始终约为33.3%，C正确；D．由B项分析可知时反应处于平衡状态，此时生成Z为，则X的转化量为，初始X的物质的量为，剩余X的物质的量为，D正确；故答案选B。 8.【答案】C 【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.4010-3mol/L-2.0010-3mol/L=4.0010-4mol/L，v(NH3)==2.0010-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N2)=v(NH3)=1.0010-5mol/(L·min)，A正确；B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.0010-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.0010-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，氨气浓度减小，因此实验②60min时处于平衡状态，根据等效平衡可以判断x<0.2，即x≠0.4，B正确；C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都是4.0010-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；答案选C。 9.【答案】D 【解析】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；B．由图可知，催化剂I比催化剂Ⅱ催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；C．由图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化，故C错误；D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则(Y) ===2.0，(X) =(Y) =2.0=1.0，故D正确；答案选D。 10.【答案】C 【解析】A．图象中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，选项A正确；B．b点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为反应物B的瞬时速率，选项B正确；C．化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析，3v(B)=2v(X)，选项C不正确；D．维持温度、容积不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，平衡状态与原来的平衡状态相同，选项D正确；答案选C。 2 1 学科网（北京）股份有限公司 $$