第41讲 化学反应速率及其影响因素-【优化探究】2026高考化学一轮复习高考总复习配套课件（苏教版）

优化探究 大单元四　化学反应原理 专题11　化学反应速率与化学平衡 第41讲　化学反应速率及其影响因素　 1 [导航·复习目标]　1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。2.掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。 2 考点一　化学反应速率及表示方法 考点二　影响化学反应速率的因素 练真题 明考向 课时作业41　化学反应速率及其影响因素 3 考点一　化学反应速率及表示方法 4 1.平均速率 (1)表示方法 用单位时间内反应物浓度的________或生成物浓度的________来表示。 (2)表达式及单位 v=，常用单位为mol·L－1·s－1。 [注意]　同一化学反应的反应速率可以用不同物质的物质的量浓度随时间的变化来表示，其数值可能相同，也可能不同，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。 梳理 必备知识 减小 增大 5 (3)由v=计算的反应速率是一段时间内的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 (4)不能用固体或纯液体物质表示化学反应速率。 (5)用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，反应速率 的数值之比等于反应方程式中各物质的化学计量数之比。例如，对于 反应： mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)＋qD(g)，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)=m∶n∶p∶q或===。 6 2.瞬时速率 是指某一时刻的化学反应速率。在实际工作中，通常测量反应的瞬时反应速率，在浓度—时间曲线图像中某时刻t时的曲线斜率即为该反应在时刻t时的反应速率。计算瞬时速率可通过速率方程进行计算。 7 3.应用“三段式”计算化学反应速率 列起始量、转化量、某时刻量，再根据定义式或比例关系计算。 对于反应mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，C的浓度为c mol·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率的计算如下： 8 　　　　　 　　mA(g)＋nB(g)⥫⥬pC(g) 起始浓度/ (mol·L－1) a b c 转化浓度/ (mol·L－1) x t1 s时浓度/ (mol·L－1) a－x b－ c＋ 则v(A)= mol·L－1·s－1，v(B)= mol·L－1·s－1， v(C)= mol·L－1·s－1。 9 (1)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显。(　　) (2)由v=计算平均反应速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负 值。(　　) (3)化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s时某物质的浓度为 0.8 mol·L－1。(　　) (4)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大， 表示化学反应速率越快。(　　) × × × × 10 (5)某一化学反应的反应速率方程是实验测定的结果，不能随意根据反 应的化学方程式直接写出。对于很多反应，反应速率方程中浓度项的方 次与化学方程式中各物质的系数无确定的关系。(　　) √ 11 一、化学反应速率的计算与比较 1.一定条件下，在体积为10 L的固定容 器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)⥫⥬ 2NH3(g)，反应过程如图。 提升 关键能力 (1)表示NH3的物质的量变化的曲线 是__________。  (2)计算0~8 min，H2的平均反应速率(写出计算过程，下同)。 ______________________________________________________________ X 0~8 min，v(H2)==0.011 25 mol·L－1·min－1。 12 (3)计算10~12 min，N2的平均反应速率。 ______________________________________________________________ ______________________________________________________________ 10~12 min，v(NH3)==5.0×1 mol·L－1·min－1，v(N2)==2.5×1 mol·L－1·min－1。 13 2.在容积为2 L的密闭容器中，充入A、B两种气体，发生反应：2A(g)＋3B(g)⥫⥬4C(g)＋xD(g)，在不同条件下，0~10 min内得到如下4种平均反应速率： v(A)=0.2 mol·L－1·s－1、v(B)=0.3 mol·L－1·s－1、v(C)= 720.0 mol·L－1·h－1、v(D)=6.0 mol·L－1·min－1。 (1)其中v(A)、v(B)、v(C)的大小关系为___________________。  v(A)=v(B)＞v(C)　 14 解析：根据归一法：将不同物质表示的反应速率均转化为v(B)，且单位 统一为mol·L－1·s－1。v(C)=720.0 mol·L－1·h－1=0.2 mol·L－1·s－1。v(B)=v(A)=0.3 mol·L－1·s－1，v(B)=0.3 mol·L－1·s－1，v(B)=v(C)=×0.2 mol·L－1·s－1=0.15 mol·L－1·s－1，故v(A)=v(B)＞ v(C)；或根据比值法：v(A)=0.1 mol·L－1·s－1，v(B)= 0.1 mol·L－1·s－1，v(C)=0.05 mol·L－1·s－1，得v(A)=v(B)＞v(C)。 15 (2)依据v(C)和v(D)，上述化学方程式中，x=________。  解析：v(D)=6.0 mol·L－1·min－1=0.1 mol·L－1·s－1，则v(D)=v(C)，根据速率之比等于化学计量数之比得，x=2。 2 (3)0~10 min内得到的气体C在标准状况下的体积为________L。  解析：依据c(C)=v(C)×Δt=0.2 mol·L－1·s－1×600 s=120 mol·L－1，则0~10 min内得到的气体C的物质的量为n(C)=240 mol，即气体C在标准状况下的体积为5 376 L。 5 376 16 定量比较化学反应速率大小的两种方法 (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，再比较数值的大小。 (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，若，则用A表示的反应速率比用B表示的大。 17 二、速率常数与速率方程 3.300 ℃时，2NO(g)＋Cl2(g)⥫⥬2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正=k·cn(ClNO)，测得速率和浓度的关系见下表： 序号 c(ClNO)/(mol·L－1) v/(mol·L－1·s－1) ① 0.30 3.60×1 ② 0.60 1.44×1 ③ 0.90 3.24×1 n=________；k=___________________________。  2　 4×1 L·mol－1·s－1 18 解析：根据表格①②中的数据，代入正反应速率表达式然后做比得=，解得n=2，再将n的值代入正反应速率表达式可得v正=k·c2(ClNO)，将表格①中数据代入得k=4×1 L·mol－1·s－1。 19 4.(2025·河北唐山模拟)工业上利用CH4(混有CO和H2)与水蒸气在一定条件下制取H2，原理为CH4(g)＋H2O(g)⥫⥬CO(g)＋3H2(g)，该反应的逆反应速率表达式为v逆=k·c(CO)·c3(H2)，k为速率常数，在某温度下测得实验数据如表所示： CO浓度/(mol·L－1) H2浓度/(mol·L－1) 逆反应速率/(mol·L－1·min－1) 0.1 c1 8.0 c2 c1 16.0 c2 0.15 6.75 由上述数据可得该温度下，c2=___________mol·L－1，该反应的逆反应速率常数k=______________L3·mo·min－1。  0.2　 1.0×104 20 解析：根据v逆=k·c(CO)·c3(H2)，由表中数据可得：=， c2=， 有k×× =16.0 mol·L－1·min－1，解得k=1.0× 104 L3·mo·min－1，代入c2的等式可得c2=0.2 mol·L－1。 21 考点二　影响化学反应速率的因素 22 1.内因 反应物_______________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。 梳理 必备知识 本身的性质 ＞ 23 2.外因 增大 减小 不变 增大 减小 气体 增大 减小 增大 相同 比表面积 24 3.有效碰撞理论解释外因对化学反应速率的影响 (1)有效碰撞 能够发生________的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有_______________，二是分子在一定的方向上发生碰撞。 (2)活化分子 化学反应中，能量较高、有可能发生_________的分子称为活化分子。 活化分子百分数=×100%。 反应 足够高的能量 有效碰撞 25 (3)活化能(如图) ________为反应的活化能，________为使用催化剂时的活化能，反应热为___________。 E1 E3 E1－E2 26 (4)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 条件→活化分子→有效碰撞→反应速率变化 条件改变 单位体积内 有效碰 撞次数 化学反 应速率 分子总数 活化分 子数 活化分子 百分数 增大反应物浓度 ________ ________ ________ ________ ________ 增大压强 ________ ________ ________ ________ ________ 升高温度 ________ ________ ________ ________ ________ 加催化剂 ________ ________ ________ ________ ________ 增加 增加 不变 增加 增大 增加 增加 不变 增加 增大 不变 增加 增加 增加 增大 不变 增加 增加 增加 增大 27 (1)催化剂参与化学反应，改变了活化能，但反应前后物理和化学性质 均保持不变。(　　) (2)升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小。(　　) (3)一定量的锌与过量的稀硫酸反应制取氢气，滴入少量硫酸铜与醋酸 钠均能够提高反应速率。(　　) (4)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分数，所以反应速率增 大。(　　) (5)100 mL 2 mol·L－1盐酸与锌片反应，加入适量的氯化钠溶液，反应 速率不变。(　　) × × × × × 28 一、影响化学反应速率的因素 1.下列措施可以增大化学反应速率的是____________(填序号)。  ①Al在氧气中燃烧生成Al2O3，将Al片改成Al粉；②Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸；③H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强； ④2SO2＋O2 2SO3　ΔH＜0，升高温度；⑤Na与水反应时，增大水的用量；⑥2H2O2====2H2O＋O2↑反应中，加入少量MnO2；⑦H2与Cl2混合后光照 提升 关键能力 ①④⑥⑦ 29 2.(2025·河北邯郸模拟)根据v－t图像分析外界条件的改变对可逆反应A(g)＋3B(g)⥫⥬2C(g)　ΔH＜0的影响。该反应的速率与时间的关系如图所示： 30 可见在t1、t3、t5、t7时反应都达到平衡，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了 一个反应条件，则下列对t2、t4、t6、t8时改变条件的判断正确的是(　　) A.使用了催化剂、增大压强、减小反应物浓度、降低温度 B.升高温度、减小压强、减小反应物浓度、使用了催化剂 C.增大反应物浓度、使用了催化剂、减小压强、升高温度 D.升高温度、减小压强、增大反应物浓度、使用了催化剂 D 31 解析：t2时正、逆反应速率均增大，且平衡逆向移动，排除A、C选项；t4时正、逆反应速率均减小，平衡逆向移动，可以是减小压强；t6时正反应速率增大，逆反应速率瞬间不变，平衡正向移动，所以是增大反应物浓度，排除B选项；t8时正、逆反应速率均增大且仍相等，平衡不移动，则使用了催化剂，D选项符合题意。 32 3.一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)⥫⥬2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。 (1)缩小体积使压强增大：__________，原因是_____________________ _______________________________。  (2)恒容充入N2：________。  (3)恒容充入He：________，原因是__________________________。  (4)恒压充入He：________。 增大 单位体积内，活化分子 数目增加，有效碰撞的次数增多 增大 不变 单位体积内活化分子数不变 减小 33 4.(2019·北京卷，节选)甲烷水蒸 气催化重整制氢的主要反应为CH4 ＋2H2O(g)CO2＋4H2，用 CaO可以去除CO2，H2体积分数和 CaO消耗率随时间变化关系如图所 示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率________ (填“升高”“降低”或“不变”)。 降低 34 此时CaO消耗率约为35%，但已失效，结合化学方程式解释原因：______________________________________________________________________。  CaO＋CO2====CaCO3，CaCO3覆盖在CaO表面，减少了CO2与CaO的接触面积 35 解析：根据题图可知，从t1时开始，CaO消耗率曲线的斜率逐渐减小，单位时间内CaO消耗率逐渐降低。 36 惰性气体对反应速率的影响 对于反应A(g)＋B(g)⥫⥬C(g)，在一定条件下向反应容器中分别充入氦气，对反应速率的影响如下： 37 二、“变量控制”实验探究化学反应速率的影响因素 5.(2025·江苏南京高三开学考试)硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的化学方程式为 Na2S2O3＋H2SO4====Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O。下列各组实验中最先出现浑浊的是(　　) 选 项 反应温 度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/(mol·L－1) V/mL c/(mol·L－1) V/mL A 25 5 0.1 10 0.1 5 B 25 5 0.2 5 0.2 10 C 35 5 0.1 10 0.1 5 D 35 5 0.2 5 0.2 10 D 38 6.某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下 实验： [实验原理]　2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4====K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O [实验内容及记录] 实验 编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 0.6 mol·L－1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L－1 H2SO4溶液 0.05 mol·L－1 KMnO4溶液 溶液褪至无色所需时间/min ① 25 3.0 V1 2.0 3.0 1.5 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 2.7 ③ 50 2.0 V2 2.0 3.0 1.0 39 (1)V1=________，V2=________。  (2)实验①②探究的是________________对化学反应速率的影响，根据 上表中的实验数据，可以得到的结论是__________________________ ______________________________________。  (3)探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验__________(填实验 编号)。  2.0　 3.0 反应物浓度　 其他条件不变，增大(减小) 反应物浓度，化学反应速率增大(减小)　 ②③ 40 (4)该小组根据经验绘制了n(M)随时间变化的趋势如图1所示，但有同学查阅已有实验资料发现，该实验过程中n(M)随时间变化的实际趋势如图2所示。 41 该小组同学根据图2所示信息提出了新的假设，并设计实验方案④继续进行实验探究。 实验 编号 实验 温度 /℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 再加入某种固体 溶液褪至无色所需时间/min 0.6 mol·L－1 H2C2O4溶液 H2O 3 mol·L－1 H2SO4溶液 0.05 mol·L－1 KMnO4溶液 ④ 25 2.0 3.0 2.0 3.0 MnSO4 t 42 ①小组同学提出的假设是__________________________。  ②若该小组同学提出的假设成立，则应观察到的现象是________________________。  M对该反应有催化作用 褪色时间比实验②短 43 关于“变量控制法”题目的解题策略 44 练真题 明考向 45 1.(2024·江苏卷)催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、CO2和H2制CH3OCH3(二甲醚)、V2O5催化氧化SO2等。催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成 (环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中N电催化生成N2、氯自由基催化O3分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。 46 下列说法正确的是(　　) A.豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B.C2H4与O2反应中，Ag催化能提高生成CH3CHO的选择性 C.H2O2制O2反应中，MnO2能加快化学反应速率 D.SO2与O2反应中，V2O5能减小该反应的焓变 C 47 解析：固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂，能降低该反应的活化能，A错误；根据题意，催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成 (环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO，则用Ag 催化不能提高生成CH3CHO的选择性，B错误； MnO2是H2O2制O2反应的催化剂，能加快化学反应速率，C正确；V2O5是SO2与O2反应的催化剂，能加快反应速率，但不能改变该反应的焓变，D错误。 48 2.(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 C 49 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。 50 3. (2024·安徽卷)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图。 实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 51 下列说法正确的是(　　) A.实验①中，0~2小时内平均反应速率 v=2.0 mol·L－1·h－1 B.实验③中，反应的离子方程式为2Fe＋ Se＋8H＋====2Fe3＋＋Se＋4H2O 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pH越小，的去除效果越好 C 52 解析：A.实验①中，0~2小时内平均反应速率 v= =2.0×10－3 mol·L－1·h－1，A不正确；B.实 验③中水样初始pH=8，溶液显弱碱性，发生 反应的离子方程式中不能用H＋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，适当减小水样初始pH，的去除效果更好，但是当初始pH太小时，H＋浓度太大，纳米铁与H＋反应速率加快，会导致与反应的纳米铁减少，因此，当水样初始pH越小时的去除效果不一定越好，D不正确。 53 4.(2022·浙江6月选考)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：2NH3(g) N2(g)＋3H2(g)，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， 编号 时间/min c(NH3)/( 10－3 mol·L－1) 表面积/cm2 0 20 40 60 80 ① a 2.40 2.00 1.60 1.20 0.80 ② a 1.20 0.80 0.40 x   ③ 2a 2.40 1.60 0.80 0.40 0.40 54 下列说法不正确的是(　　) A.实验①，0~20 min，v(N2)=1.00×10－5 mol·L－1·min－1 B.实验②，60 min时处于平衡状态，x≠0.40 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 C 55 解析：实验①中，0~20 min，v(N2)=v(NH3)=× =1.00× 1 mol·L－1·min－1，A正确；催化剂表面积大小只影响反应速 率，不影响平衡，实验③中氨气的初始浓度与实验①一样，则实验①达平衡时氨气浓度为4.00×1 mol·L－1，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，因此实验②60 min时处于平衡状态，x＜0.40，即x≠0.40，B正确；实验①、实验②中0~20 min、 56 20~40 min氨气浓度变化量相同，速率相同，实验①中氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，则相同条件下，增加氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；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，D正确。 57 5.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、 Ⅱ对反应X2Y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，催化剂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，0~2 min内：v(X)=1.0 mol·L－1·min－1 D 58 解析：由图可知，无催化剂时，随反应进行， 生成物的浓度也在增加，说明反应也在进行， 故A错误；由图可知，催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ催化 效果好，反应速率大，说明催化剂Ⅰ使反应活 化能更低，故B错误；由图可知，使用催化 剂Ⅱ时，在0~2 min 内Y的浓度变化了 2.0 mol·L－1，而a曲线表示的X的浓度变化 了2.0 mol·L－1，二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的浓度随t的变化， 故C错误；使用催化剂Ⅰ时，在0~2 min内，Y的浓度变化了4.0 mol·L－1， 则v(Y)==2.0 mol·L－1·min－1，v(X)=v(Y)=× 2.0 mol·L－1·min－1=1.0 mol·L－1·min－1，故D正确。 59 6.(2021·福建卷，节选)NaNO2溶液和NH4Cl溶 液可发生反应：NaNO2＋NH4ClN2↑＋NaCl ＋2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系， 利用如图装置(夹持仪器略去)进行实验。 实验步骤：往A中加入一定体积(V)的2.0 mol·L－1 NaNO2溶液、 2.0 mol·L－1 NH4Cl溶液和水，充分搅拌。控制体系温度，通过分液漏斗往A中加入1.0 mol·L－1醋酸，当导管口气泡均匀稳定冒出时，开始用排水法收集气体，用秒表测量收集1.0 mol N2所需的时间，重复多次取平均值(t)。 60 回答下列问题： 每组实验过程中，反应物浓度变化很小，忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。 实验编号 V/mL t/s NaNO2溶液 NH4Cl溶液 醋酸 水 1 4.0 V1 4.0 8.0 334 2 V2 4.0 4.0 V3 150 3 8.0 4.0 4.0 4.0 83 4 12.0 4.0 4.0 0.0 38 61 (1)V1=________，V3=________。  解析：为探究反应速率与c(NaNO2)的关系，NH4Cl浓度不变，根据数据3和4可知溶液总体积为20.0 mL，故V1为4.0；根据变量单一可知V2为6.0，V3为6.0。 4.0 6.0 62 (2)该反应的速率方程为v=k·cm(NaNO2)· c(NH4Cl)·c(H＋)，k为反应速率常数。利用 实验数据计算得m=________(填整数)。  解析：浓度增大化学反应速率加快，根据实验1和实验3数据分析，实验3的c(NaNO2)是实验1的2倍，实验1和实验3所用的时间比≈4，根据分析可知速率和浓度的平方成正比，故m=2。 2 63 课时作业41　 化学反应速率及其影响因素 64 一、选择题(每小题3分) 1.(2025·天津模拟)可逆反应：A(g)＋3B(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大的是(　　) A.v(A)=0.5 mol·L－1·min－1 B.v(B)=1.2 mol·L－1·s－1 C.v(C)=0.1 mol·L－1·s－1 D.v(D)=0.4 mol·L－1·min－1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 65 解析：同一反应的化学反应速率(同一单位)与化学计量数的比值越大， 化学反应速率越大。由题给信息可知，== 0.5 mol·L－1·min－1，B是固体，其浓度视为常数，不能用浓度变化表 示化学反应速率，==0.05 mol·L－1·s－1= 3 mol·L－1·min－1，==0.2 mol·L－1·min－1， 故反应速率最大的是C项。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 66 2.(2025·山东聊城模拟)下列说法正确的是(　　) A.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多 B.有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大 C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数 D.催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大反应速率 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 67 解析：浓度和压强的变化是改变单位体积内活化分子的总数，活化分子的百分数不变；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 68 3.已知一个放热反应：4A(s)＋3B(g)⥫⥬2C(g)＋D(g)，2 min后B的浓度 减小0.6 mol·L－1。对此反应速率的说法中正确的有(　　) ①2 min内用A表示的平均反应速率是0.4 mol·L－1·min－1 ②用B、C、D分别表示反应的速率，其比值是3∶2∶1 ③在2 min内的平均反应速率用B表示是0.3 mol·L－1·min－1 ④在2 min内的平均反应速率用D表示是0.1 mol·L－1·min－1 ⑤升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 A.2个　　 B.3个　　　 C.4个　　　 D.5个 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 B 69 解析：①A物质为纯固体，不能表示反应速率，故①错误；②反应速率之比等于化学计量数之比，则分别用B、C、D表示的反应速率，其比值是3∶2∶1，故②正确；③经2 min，B的浓度减小0.6 mol·L－1，v(B)==0.3 mol·L－1·min－1，故③正确； ④v(B)==0.3 mol·L－1·min－1，反应速率之比等于化学计量数之比，则在2 min内的平均反应速率，用D表示是 0.1 mol·L－1·min－1，故④正确；⑤升高温度，无论是正反应还是逆反应的速率，均会增大，故⑤错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 70 4.(2025·河北沧州期中)某温度下，在2 L恒 容密闭容器中投入一定量的A、B发生反应： 3A(g)＋bB(g)====cC(g)，12 s时生成C的物 质的量为0.6 mol(反应过程如图所示)。下列 说法中正确的是(　　) A.图中交点时A的消耗速率等于A的生成速率 B.2 s时，用A表示的反应速率为0.15 mol·L－1·s－1 C.化学计量数之比b∶c=1∶3 D.12 s时的压强与起始时的压强之比为8∶13 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 71 解析：A.图中交点时A、B的物质的量浓度 相等，但浓度继续变化，则没有达到平衡状 态，如达到平衡状态，各物质的浓度不变， 故A错误；B.2 s时，A的浓度变化= 0.8 mol·L－1－0.5 mol·L－1=0.3 mol·L－1， 则2 s内用A表示的平均反应速率v===0.15 mol·L－1·s－1， 而不是瞬时速率，故B错误；C.开始到平衡时A的浓度变化=0.8 mol·L－1 －0.2 mol·L－1=0.6 mol·L－1，A表示的反应速率== 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 72 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 0.05 mol·L－1·s－1，B的浓度变化= 0.5 mol·L－1－0.3 mol·L－1=0.2 mol·L－1， 计算B的反应速率== mol·L－1·s－1，C的反应速率== mol·L－1·s－1，速率之比等于化学方程式计量数之比，3∶b∶c =0.05∶，b=1，c=1.5，化学计量数之比b∶c=2∶3，故C错误； 73 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D.平衡时A的物质的量为0.2 mol·L－1×2 L= 0.4 mol，B的物质的量为0.3 mol·L－1×2 L= 0.6 mol，C的物质的量为0.6 mol，则总物质 的量为1.6 mol，起始时总物质的量为2.6 mol， 恒温恒容时，气体的压强之比等于物质的量 之比，则12 s时的压强与起始时的压强之比 为8∶13，故D正确。 74 5.反应2SO2(g)＋O2(g)⥫⥬2SO3(g)　ΔH＜0已达平衡，其他条件不变时， 分别改变下列条件，对化学反应速率和化学平衡产生影响。下列条件与 图像不相符的是(0~t1：v正=v逆；t1时改变条件，t2时重新建立平衡)(　　) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 75  解析：A.增大O2的浓度，v正增大，v逆瞬间不变，与图像相符，故A不符合题意；B.增大压强(压缩容器容积)，v正、v逆都增大，v正增大的倍数大于v逆，与图像相符，故B不符合题意；C.升高温度，v正、v逆都瞬间增大，条件与图像不相符，故C符合题意；D.加入催化剂，v正、v逆同时增大相同倍数，与图像相符，故D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 76 6.汽车尾气中产生NO的反应为N2(g)＋O2(g) 2NO(g)，一定条件 下将等物质的量的N2(g)和O2(g)加入恒容密闭容器中发生上述反应，如 图曲线a表示该反应在温度T下N2浓度随时间的变化，曲线b表示该反应 在只改变某一个起始反应条件时(不改变容器体积)N2浓度随时间的变化。 下列叙述正确的是(　　) A.温度T下，随着反应的进行，混合气体的密度减小 B.温度T下，t2 s时N2的反应速率为v(N2)= mol·L－1·s－1 C.曲线b对应的条件改变可能是加入催化剂 D.t1时刻，v正(N2)=2v逆(NO) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 77 解析：A.反应前后气体总质量不变，容器容积不变， 故混合气体密度不变，A错误；B.由图可知，N2的起 始浓度为c0 mol·L－1，t2 s时的浓度为c1 mol·L－1， 由v(N2)=== mol·L－1·s－1， 这是0~t2 s内的平均反应速率，而不是t2 s时的瞬时速率，B错误；C.催化剂只能改变速率，不能使化学平衡发生移动，故曲线b对应的条件改变可能是加入催化剂，C正确；D.t1时刻，v正(N2)∶v逆(NO)=1∶2，即2v正(N2)=v逆(NO)，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 78 7.(2025·江苏徐州期中)已知CH4(g)＋2NO2(g)====N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，在2 L密闭容器中分别加入0.5 mol CH4和1 mol NO2，保持温度不变，测得n(CH4)随时间变化的有关实验数据如表所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 时间/min 0 10 20 30 40 50 n(CH4)/mol 0.5 0.35 0.25 0.17 0.10 0.10 下列说法错误的是(　　) A.0~20 min内，NO2 的反应速率为 0.012 5 mol·L－1·min－1 B.随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢 C.单位时间内，若生成1 mol N2同时生成2 mol NO2，则反应达到平衡 D.达到平衡时，CH4 的转化率与 NO2 的转化率之比为1∶2 D 79 解析：A.0~20 min内，NO2 的反应速率为v=2v= 2×=0.012 5 mol·L－1·min－1，A正确；B.由表中数据可知随着反应的进行，相同时间内甲烷物质的量变化量减小，说明随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢，B正确；C.根据方程式CH4(g)＋2NO2(g)====N2(g)＋CO2(g)＋2H2O(g)，生成1 mol N2同时生成2 mol NO2，分别代表正、逆反应，且与化学计量数成正比，则反应达到平衡，C正确；D.加入 0.5 mol CH4 和1 mol NO2，二者按1∶2参加反应，则转化率相等，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 80 8.(2025·河北沧州模拟)某化学小组欲测定KClO3溶液与NaHSO3溶液反应的化学反应速率，所用试剂为10 mL 0.1 mol·L－1 KClO3溶液和10 mL 0.3 mol·L－1 NaHSO3溶液，所得实验数据如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 81 已知：Cl＋3HS⥫⥬Cl－＋3S＋3H＋，下列说法错误的是 (　　) A.该反应在3~7 min的化学反应速率约为v =0.007 5 mol·L－1·min－1 B.酸性增强，总反应的反应速率减慢 C.该反应可能是放热反应 D.实验室可以利用该反应设计原电池 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 B 82 解析：该反应在3~7 min的化学反应速率 约为v(Cl－)= mol·L－1·min－1 =0.007 5 mol·L－1·min－1，故A正确； 反应：Cl＋3HS⥫⥬Cl－＋3S ＋3H＋，生成氢离子，酸性增强，由图可 知，一段时间后反应速率明显增大，则酸 性增强，总反应的反应速率加快，故B错误；由图可知，一段时间后反应速率明显增大，可能是生成的氯离子或硫酸根离子作催化剂使反应速率加快，也可能是因为反应放热温度升高，故该反应可能是放热反应，故C正确；该反应为自发的氧化还原反应，可以利用该反应设计原电池，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 83 9.(2025·山西朔州模拟)一定条件下，反应H2(g)＋Br2(g)====2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 c(H2)/(mol·L－1) c(Br2)/(mol·L－1) c(HBr)/(mol·L－1) 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 0.4 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 84 根据表中的测定结果，下列结论错误的是(　　) A.表中c的值为1 B.α、β、γ的值分别为1、2、－1 C.反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大 D.在反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 B 85 解析：速率方程为v=kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，将c(H2)、c(Br2)、c(HBr)和速率都带入速率方程可以得到，①v=k×0.1α×0.1β×2γ、②8v=k×0.1α ×0.4β×2γ、③16v=k×0.2α×0.4β×2γ、④2v=k×0.4α× 0.1β×4γ，由①②得到β=，②③得到α=1，①④得到γ=－1，对于4v=k×0.2α×0.1β×cγ与①，将α=1，β=，γ=－1代入，解得c=1，由此分析。A.根据分析，表中c的值为1，故A不符合题意；B.根据分析，α、β、γ的值分别为1、、－1，故B符合题意；C.由于v=kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，α、β、γ的值分别为1、、－1，反应速率与Br2(g)和H2(g)的浓度成正比，与HBr(g)的浓度成反比，反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大，故C不符合题意；D.由于γ=－1，增大HBr(g)浓度，cγ(HBr)减小，在反应体系中保持其他物质浓度不变，会使反应速率降低，故D不符合题意。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 86 10.(2025·河北保定模拟)铌被广泛应用于 航空航天、电子、原子能、超导材料及新 型功能材料等领域，是一种十分重要的战 略物资。P204常用于萃取 稀土金属铌：Nb4＋(aq)＋4(C8H17O)2PO2H(l) ⥫⥬(l)＋4H＋(aq)。某温 度下，萃取过程中溶液中c(H＋)与时间的变 化关系如图所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 87 下列叙述正确的是(　　) A.其他条件不变，t≥t3 min时萃取反应已停止 B.t3 min时，若增大c(H＋)，萃取反应平衡向 左移动，平衡常数减小 C.t2 min、t3 min时萃取反应的正反应速率： v2＜v3 D.t1~t2 min内，Nb4＋的平均反应速率v(Nb4＋) = mol·L－1·min－1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 D 88 解析：A.平衡时正反应、逆反应依然在不断 进行，A项错误；B.平衡常数只与温度有关， 与浓度无关，B项错误；C.萃取反应发生后， 正反应速率由大到小至不变时反应达到平衡， v2＞v3，C项错误；D.t1~t2 min内，v(H＋)= mol·L－1·min－1，根据速率之比等 于化学计量数之比，Nb4＋的平均反应速率v(Nb4＋)= mol·L－1·min－1，D项正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 89 11.某学习小组研究过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应：H2O2＋2HI====I2＋2H2O，室温下得到实验数据如下表。已知：该反应的速率方程可表示为v=k·ca(H2O2)·cb(HI)。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ c/ 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 c/ 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 从混合至溶液出现棕黄色的时间/s 13 6.5 4.3 6.5 4.3 90 下列说法不正确的是(　　) A.实验①进行20 s后测得c=0.08 mol·L－1，则v= 0.002 mol·L－1·s－1 B.对比表中数据，a=1，b=1 C.实验③若改用0.4 mol·L－1HI，推测出现棕黄色的时间约为1.6 s D.将实验⑤的温度升高，溶液出现棕黄色时间变长，可能是温度升高使双氧水分解 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 C 91 解析：A.实验①进行20 s后测得c(H2O2)=0.08 mol·L－1，则H2O2的浓度减小了0.02 mol·L－1，由变化浓度之比等于系数比，HI的浓度减小了0.04 mol·L－1，v(HI)=0.002 mol·L－1·s－1，故A正确；B.由表中数据可知，当H2O2浓度一定时，HI浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍；当HI浓度一定时，H2O2浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍，则由该反应的速率方程，可知a=1，b=1，故B正确；C.浓度增大几倍，化学反应速率就增大几倍，实验③若改用0.4 mol·L－1HI，推测出现棕黄色的时间约为3.25 s，故C错误；D.温度升高，溶液出现棕黄色所需时间变长，可能的原因是温度升高后，H2O2分解造成浓度降低，反应速率减慢，故D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 92 二、非选择题 12.(10分)(2025·江西景德镇模拟)某同学设计如下实验方案探究影响锌与稀硫酸反应速率的因素，有关数据如下表所示： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 序号 纯锌粉/g 2.0 mol·L－1硫酸溶液/mL 温度/℃ 硫酸铜固体/g 加入蒸馏水/mL Ⅰ 2.0 50.0 25 0 0 Ⅱ 2.0 40.0 25 0 10.0 Ⅲ 2.0 50.0 25 0.2 0 Ⅳ 2.0 50.0 25 4.0 0 93 (1)本实验待测数据可以是_______________________________________ ___________________________，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究____________对锌与稀硫酸反应速率的影响。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 反应结束所需要的时间(或相同条件下产生 等体积的氢气所需要的时间) 硫酸的浓度 解析：实验Ⅰ和实验Ⅱ中，锌的质量和状态相同，硫酸的浓度不同，实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸铜，C的氧化性强于H＋，首先发生反应Zn＋C====Z＋Cu，生成的铜附着在锌表面，在稀硫酸溶液中构成原电池，加快锌失电子。但是加入的硫酸铜过多，生成的铜会覆盖在锌表面，阻止锌与稀硫酸进一步反应，产生氢气的速率会减慢。本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时间”，实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应速率的影响。 94 (2)实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是__________________________________，  写出有关反应的离子方程式_____________________________________ ____________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 探究硫酸铜的质量对反应速率的影响 Zn＋C====Z＋Cu，Zn＋2H＋ ====Z＋H2↑ 解析：实验Ⅲ和实验Ⅳ加入的硫酸铜的质量不同，可以探究加入硫酸铜的质量与反应速率的关系。 95 13.(16分)实验小组探究(NH4)2S2O8溶液与KI溶液的反应及其速率，实验过程和现象见下表。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 编号 1－1 1－2 实验 操作     现象 无明显现象 溶液立即变蓝 96 已知： ⅰ.(NH4)2S2O8具有强氧化性，能完全电离，S2易被还原为S； ⅱ.淀粉检测I2的灵敏度很高，遇低浓度的I2即可快速变蓝； ⅲ.I2可与S2发生反应：2S2＋I2====S4＋2I－。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 97 (1)实验1－1的目的是________________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 做对照，排除O2氧化I－的干扰 解析：空气中的氧气也可能将I－氧化为I2，所以实验1－1的目的是做对照，排除O2氧化I－的干扰。 98 (2)(NH4)2S2O8与KI反应的离子方程式为___________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 S2＋2I－====2S＋I2 解析：(NH4)2S2O8与KI反应生成S和I2，根据得失电子守恒和电荷守恒配平离子方程式为S2＋2I－====2S＋I2。 99 (3)为了研究(NH4)2S2O8与KI反应的速率，小组同学分别向两支试管中依次加入下列试剂，并记录变色时间，见下表。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 编 号 0.2 mol·L－1 KI 溶液/mL 0.01 mol·L－1 Na2S2O3 溶液/Ml 蒸馏 水/ mL 0.4%的 淀粉溶 液/滴 0.2 mol·L－1 (NH4)2S2O8 溶液/mL 变色 时间/ s 2－1 2 0 2.8 2 0.2 立即 2－2 2 0.8 0.2 2 2 30 100 ①实验2－1不能用于测定(NH4)2S2O8与KI反应的速率，原因除变色时间过短外还有____________________________________________________ __________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 无Na2S2O3时，生成少量I2后淀粉立即变蓝，无法确定S2与I－反应的浓度变化 解析：无Na2S2O3时，生成少量I2后淀粉立即变蓝，无法确定S2与I－反应的浓度变化，故实验2－1不能用于测定(NH4)2S2O8与KI反应的速率。 101 ②加入Na2S2O3溶液后溶液变蓝的时间明显增长，甲同学对此提出两种猜想： 猜想1：(NH4)2S2O8先与Na2S2O3反应，使c(S2)降低； 猜想2：(NH4)2S2O8先与KI反应，_________________________________ _______________________________________________________________________________________________________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 102 a.甲同学提出猜想1的依据：由已知信息ⅲ推测，Na2S2O3的还原性________(填“强于”或“弱于”)KI的还原性。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 强于 解析：已知I2可与S2发生反应：2S2＋I2====S4＋2I－，该反应中I2是氧化剂，S2是还原剂，I－是还原产物，根据氧化还原反应的规律可知，Na2S2O3的还原性强于KI的还原性； 103 b.乙同学根据现有数据证明猜想1不成立，理由是___________________ ___________________________________________________________________________________________________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 Na2S2O8与Na2S2O3完全反应后的溶液中，n(S2)仍高于实验2－1中起始n(S2)(4×10－5 mol)，溶液应立即变蓝　 实验2－2中， 解析：根据信息ⅰ和信息ⅲ可以推测S2与S2能发生氧化还原反应：S2＋2S2====2S＋S4，实验2－2中，起始n(S2) =4×1 mol，起始n(S2)=8×1 mol，二者反应后n(S2) =3.96×1 mol，仍高于实验2－1中起始n(S2)(4×1 mol)，溶液应立即变蓝，与实际不符，故猜想1不成立。 104 c.补全猜想2：_________________________________________________ ______________________。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 生成的I2与Na2S2O3迅速反应，待Na2S2O3消耗完，继续生成I2时，淀粉才变蓝 解析：根据已知信息ⅲ可知，加入Na2S2O3溶液后溶液变蓝的时间明显增长的原因可能是(NH4)2S2O8先与KI反应，生成的I2与Na2S2O3迅速反应，待Na2S2O3消耗完，继续生成I2时，淀粉才变蓝。 105 ③查阅文献表明猜想2成立。根据实验2－2的数据，计算30 s内的平均 反应速率v(S2)=______________mol·L－1·s－1(写出计算式即可)。  2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 13 解析：(NH4)2S2O8先与KI反应生成I2，然后I2与Na2S2O3迅速反应，由离子方程式S2＋2I－====2S＋I2和2S2＋I2====S4＋2I－可知，n[(NH4)2S2O8]=n(Na2S2O3)= mol，溶液总体积V= (2＋0.8＋0.2＋2)×1 L=5×1 L，故v(S2)= mol·L－1·s－1。 106 $$