2.1.2 影响化学反应速率的因素 讲义 2025-2026学年高二上学期化学人教版选择性必修1

2.1.2 影响化学反应速率的因素 梯度分层 基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本 根基训练：轻松练习，关注重点，梳理难点 拔高提升：深度演练，能力提升，高阶练习 基础巩固 1 1.科学研究的基本步骤：__________→收集化学事实与信息→____________→设计实验方案→实验探究→____________ 2.化学反应速率的定性描述：能体现化学反应速率的反应现象有：颜色________快慢，产生气泡________，产生浑浊快慢，固体减少快慢等。 3.浓度：增大反应物的浓度，化学反应速率________；减小反应物的浓度，化学反应速率________。 ①浓度对速率的影响适用于气体或溶液参与的反应，固体和纯液体的浓度视为________。 ②对于离子反应，____________的离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变。 4.压强：增大压强，引起气体反应物浓度________，化学反应速率________；减小压强，引起气体反应物浓度________，化学反应速率________。压强对速率的影响适用于有气体参与的反应，且通过________对反应速率的影响实现。 5.温度：升高温度，化学反应速率________；降低温度，化学反应速率________。温度对反应速率的影响适用于除电化学反应外的绝大多数化学反应，如升高温度，不论吸热反应还是放热反应，不论正反应速率还是逆反应速率，均________。 6.催化剂：催化剂同等程度的影响正、逆反应速率，正催化剂________化学反应速率，逆催化剂________化学反应速率。 7.其他因素：________、溶剂的性质、光、超声波、磁场、形成________等均能影响化学反应速率。实际生产生活中，影响一个化学反应速率的因素可能是________的。 根基训练 2 1.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身的性质的是( ) A.镁片与冷水难反应，钠在冷水中剧烈反应 B.Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C.与在常温常压下不反应，放电时可反应 D.溶液在加入后，分解速率加快 2.下列两种条件下的反应速率，前者小于后者的是( ) A.规格相同的Mg片与Al片在相同条件下分别与盐酸反应 B.质量相等的大理石粉与大理石块分别与盐酸反应 C.两支装有溶液的试管，前者加少量粉末，后者未加 D.盐酸和溶液分别与溶液反应 3.设，反应速率为，，反应速率为，对于上述反应，当温度升高时，和的变化情况分别为( ) A.同时增大 B.同时减小 C.增大，减小 D.减小，增大 4.用0.65 g锌粒与硫酸反应制氢气，采取措施能加快反应速率且不改变氢气的产量，下列操作可行的有几项( ) ①用等质量的锌粉代替锌粒；②将反应溶液适当加热；③向反应溶液中滴入少量溶液；④用硫酸代替的硫酸；⑤再加入盐酸；⑥向反应溶液中加入少量固体 A.2 B.3 C.4 D.5 5.某小组设计如图所示实验，探究影响分解速率的因素。下列分析错误的是( ) A.该实验探究的是温度对反应速率的影响 B.该实验要控制的质量、颗粒大小相同 C.实验中，的浓度不宜过大 D.温度相同时，若用代替，反应速率相同 6.常温下，锌粉、锌粒分别与足量硫酸反应，产生的体积与反应时间的关系如图所示，其中符合实际情况的是( ) A. B. C. D. 7.下列措施能明显增大化学反应速率的是( ) A.钠与水反应增大水的用量 B.将稀硫酸改为98%的浓硫酸与锌反应制取 C.在硫酸溶液与NaOH溶液反应时，增大压强 D.恒温恒容条件下，在合成氨反应中增加的量 8.对于反应，其他条件不变时，下列措施不能改变化学反应速率的是( ) A.增大或的浓度 B.增大的浓度 C.增大的量 D.减小的浓度 9.下列实验方案和结论都正确且能证明物质性质决定反应速率大小的是( ) 选项 实验方案 实验结论 A 常温下，相同形状、大小的钠粒分别与水、乙醇反应 Na与水反应比Na与乙醇反应快 B 常温下，浓硫酸、稀硫酸分别与铝片反应 浓硫酸与铝片反应较快 C 硫黄分别在空气中、中燃烧 硫黄在中燃烧生成 D 铁丝在空气中不能燃烧，在纯氧中能燃烧 纯氧气中的比空气中的活泼 10.Zn与足量稀盐酸反应，反应速率随时间的变化情况如图所示。下列关于反应速率变化的原因分析正确的是( ) A.AB段，因为该反应为放热反应，随着反应的进行，体系温度升高，导致反应速率增大；BC段，因为反应吸收热量，体系温度降低，反应速率减小 B.BC段反应速率减小是因为随着反应的进行，溶液中减小 C.BC段反应速率减小是因为溶液中的随着反应的进行被消耗，浓度减小 D.B点反应速率最大是因为此时的体系温度最高，反应物浓度最大 思维拓展 3 1.在一密闭容器中充入和，压强为，并在一定温度下使其发生反应。下列操作中，能使其反应速率减小的有( ) ①保持容器容积不变，向其中充入 ②保持容器容积不变，向其中充入 ③保持容器内压强不变，向其中充入 ④保持容器内压强不变，向其中充入1mol和 ⑤提高起始反应温度 A.0个 B.1个 C.2个 D.3个 2.用酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应来探究浓度和温度对反应速率的影响（忽略溶液体积变化），设计的实验方案和得到的速率图像如下，下列说法错误的是( ) 试验编号 室温下，试管中所加试剂及其用量/mL 实验温度/℃ 溶液颜色褪至无色所需时间/min 溶液 溶液 溶液 Ⅰ 2.0 2.0 3.0 20 2.6 Ⅱ 2.0 2.0 3.0 T 1.4 Ⅲ 2.0 3.0 2.0 3.0 45 1.0 A.某同学认为也可以通过改变溶液的浓度探究浓度变化对速率的影响 B.后反应速率逐渐减小的原因是反应物的浓度逐渐减小 C.实验Ⅲ中，从反应开始至溶液褪至无色时间段内， D. 3.在一定条件下，某分解反应X（g）Y（g）+Z（g）的部分实验数据如下： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 0.100 0.090 0.080 0.070 0.060 0.050 0.040 0.030 0.020 0.010 0.000 下列有关说法正确的是( ) A.X的浓度越大，反应速率越快 B.X的浓度越大，分解一半时所用的时间越短 C.X的分解速率与其浓度无关 D.X的分解速率先快后慢 4.被硫杆菌催化氧化的反应为。硫杆菌存在时的氧化速率与温度的关系如图所示。下列有关说法错误的是( ) A.硫杆菌作催化剂 B.的氧化速率随温度的升高而增大 C.被氧化的最佳温度为 D.硫杆菌可能在时失去生物活性 5.某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。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( ) A.其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大 B.其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大 C.①的反应速率为 D.②的降冰片烯起始浓度为，半衰期为62.5 min 6.某小组利用酸性溶液和草酸溶液的反应探究pH对反应速率的影响，实验操作及现象如下表： 实验操作 实验现象 ⅰ 向一支试管中先加入5 mL 酸性溶液，再加入1滴硫酸和9滴蒸馏水，最后加入草酸溶液 前10 min内溶液紫色无明显变化，后颜色逐渐变浅， 30 min后几乎变为无色 ⅱ 向另一支试管中先加入5 mL 酸性溶液，再加入10滴硫酸，最后加入草酸溶液 80 s内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，约150 s后几乎变为无色 下列说法错误的是( ) A.酸性溶液与草酸反应的离子方程式为 B.由实验ⅰ、实验ⅱ可得，pH越小，反应速率越快 C.由实验ⅱ可得反应生成的可能对该反应有催化作用 D.为探究草酸浓度对反应速率产生的影响，分别向装有的草酸溶液的试管中加入酸性溶液，观察溶液紫色消失时间进行分析 7.已知反应：生成的速率与的初始浓度的关系为，k为速率常数。在时测得的相关数据如下表所示。 实验数据 初始浓度 生成的初始速率 1 2 3 下列说法中不正确的是( ) A.关系式中 B.时，k的值为 C.反应体系的两种物质中，的浓度对反应速率影响更大 D.当其他条件不变时，升高温度，速率常数将增大 8.在紫外光照射时，不同催化剂均可以将和转化为和，产量随光照时间的变化见图甲；以为催化剂，可以将和直接转化成乙酸，在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率的关系见图乙。下列有关说法中正确的是( ) A.由图甲知，在内，的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅲ>Ⅱ>Ⅰ B.由图甲知，在内，的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ C.由图乙知，约时催化剂的催化效率最高 D.由图乙知，生成乙酸的最佳温度范围在以上 9.恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的化学方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是( ) A.温度低于时，总的反应速率由反应②决定 B.随的减小，反应②的速率先增大后减小 C.速率关系： D.欲提高Y产率，需提高反应温度且控制反应时间 10.某小组研究影响反应速率的因素。 （1）实验一：探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响。 ①设计实验方案如下表，表中_______。 编号 酸的种类 酸的浓度/ 算的体积/mL 镁条质量/g 1 醋酸 1.0 10 2.0 2 盐酸 c 10 2.0 ②实验步骤： （a）检查装置（图1）的气密性后，添加药品； （b）反应开始后，______________； （c）将数据转化为曲线图（如图2）。 ③写出内醋酸、盐酸与镁条反应的反应速率的变化规律：____________。 （2）实验二：探究反应条件对溶液与稀反应速率的影响，其设计与测定结果如下： 编号 1 2 3 反应温度/℃ 25 25 45 溶液体积/mL 10.0 5.0 10.0 蒸馏水体积/mL 0 a 0 溶液体积/mL 10.0 10.0 10.0 乙 上述实验1、3是探究___________对化学反应速率的影响；若上述实验1、2是探究浓度对化学反应速率的影响，a为___________；乙是实验需要测量的物理量，则表格中“乙”应填写______________________。 答案以及解析 基础巩固 1.提出问题 提出假设 得出结论 2.变化 快慢 3.加快 减慢 ①常数 ②实际参加反应 4.增大 加快 减小 减慢 浓度 5.加快 减慢 加快 6.加快 减慢 7.接触面积 原电池 多方面 根基训练 1.答案：A 解析：镁片与冷水难反应，钠在冷水中剧烈反应，对比可知影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身的性质，A正确；Cu与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快，说明浓度影响反应速率，B错误；与在常温常压下不反应，放电时可反应，说明反应受条件影响，C错误；溶液在加入后，分解速率加快，说明催化剂影响反应速率，D错误。 2.答案：D 解析：镁比铝活泼，所以规格相同的Mg片与Al片在相同条件下分别与盐酸反应，Mg片反应速率快，反应速率前者大于后者，A不合题意；大理石粉与盐酸接触面积更大，所以等质量的大理石粉与大理石块分别与盐酸反应，反应速率前者大于后者，B不合题意；粉末可以催化过氧化氢的分解，所以加入少量二氧化锰粉末的反应速率快，即反应速率前者大于后者，C不合题意；盐酸和溶液相比，溶液中氢离子浓度大于盐酸中氢离子浓度，氢离子浓度越大，与NaOH反应速率越大，即反应速率前者小于后者，D符合题意。 3.答案：A 解析：升高温度，反应速率均增大，A正确。 4.答案：A 解析：0.65 g Zn的物质的量为，硫酸所含物质的量为，由可知，二者恰好完全反应，二者的量决定生成氢气的量。①用等质量的锌粉代替锌粒，增大锌与硫酸的接触面积可加快反应速率，锌和酸的量均未改变，即的量不变，符合题意；②将反应溶液适当加热，加快反应速率，锌和酸的量均未改变，即的量不变，符合题意；③向反应溶液中滴入少量溶液，可以形成原电池，能够加快反应速率，但由于部分锌用于置换铜，则生成的的量减小，不合题意；④用硫酸代替的硫酸，锌与浓硫酸反应不生成，而生成，不合题意；⑤再加入盐酸，溶液中的浓度不变，反应速率不变，不合题意；⑥向反应溶液中加入少量固体，由于结合生成，降低了的浓度，反应速率减慢，但产生的总量不变，不合题意。综上分析可知，只有①②符合题意，故A正确。 5.答案：D 解析：两个装置中的变量是温度，所以该实验探究的是温度对化学反应速率的影响，A正确；探究温度对反应速率的影响，其他实验条件应相同，故要控制的质量、颗粒大小相同，B正确；双氧水浓度大，反应速率过快，不易控制，所以实验中的浓度不宜过大，C正确；温度相同时，若用代替，由于改变了催化剂，则反应速率不相同，D错误。 6.答案：B 解析：根据题意，锌粒、锌粉的质量相等，与足量硫酸完全反应产生的在相同条件下体积相等，由于锌粉与硫酸的接触面大于锌粒，所以，其他条件相同时，前者反应较快，反应先结束，B符合题意。 7.答案：D 解析：水为纯物质，增大水的用量，反应速率不变，故增大水的用量对Na与水的反应速率无明显影响，A错误；浓硫酸具有强氧化性，Zn与浓硫酸反应生成，故改为浓硫酸后将得不到，B错误；无气体参与和生成的反应，压强变化对化学反应速率无明显影响，C错误；增大反应物的浓度可以加快化学反应速率，D正确。 8.答案：C 解析：增大或的浓度，反应速率增大，A不合题意；增大的浓度，反应速率增大，B不合题意；由于C为纯固体，增大的量，反应速率不变，C符合题意；减小的浓度，反应速率减小，D不合题意。 9.答案：A 解析：水中H比乙醇中羟基上H活泼，相同形状、大小的钠粒与水反应速率大于乙醇，说明物质性质决定化学反应速率大小，A正确；浓硫酸、稀硫酸由于浓度不同，二者氧化性不同，常温下与铝片发生的反应不同，不能比较二者反应速率大小，B错误；S在中燃烧比在空气中燃烧剧烈，但燃烧都生成，C错误；空气中的和纯氧中的化学性质相同，铁丝在空气中不能燃烧，在纯氧中能燃烧，是因为浓度不同，D错误。 10.答案：B 解析：锌与稀盐酸的反应为放热反应，AB段，随着反应的进行，体系温度升高，导致反应速率增大；BC段，随着反应的进行，溶液中减小，导致反应速率减小，B正确。 思维扩展 1.答案：B 解析：①保持容器容积不变，向其中加入，增大反应物浓度，反应速率增大，故错误；②保持容器容积不变，向其中充入不参加反应的，反应混合物各组分的浓度不变，反应速率不变，故错误；③保持容器内压强不变，向其中充入不参加反应的，容器体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小，故正确；④保持容器内压强不变，向其中加入和，容器体积增大为原来的2倍，气体物质的量也增大为原来的2倍，容器中各物质的浓度不变，反应速率不变，故错误；⑤提高起始反应温度，反应速率加快，故错误；综上，只有③正确，故选B。 2.答案：A 解析：若改变溶液浓度，则溶液起始颜色深浅不同，无法探究，A错误；前反应速率增大是因为反应生成的作为该反应的催化剂，加快了反应速率，此时作催化剂是影响速率变化的主要因素，后反应速率逐渐减小是因为反应物的浓度逐渐减小，此时浓度变化是影响速率的主要因素，B正确；实验Ⅱ中，从反应开始至溶液褪至无色时间段内发生反应为，草酸过量，以高锰酸钾为标准进行计算，，，则，C正确；实验Ⅰ、Ⅱ探究溶液浓度对反应速率的影响，控制变量，保持溶液总体积相等，结合实验Ⅲ，，D正确。 3.答案：C 解析：根据题给数据分析，X的分解速率是匀速的，与其浓度无关，A、D错误，C正确；X的分解速率不变，X的浓度越大，分解一半时所用的时间越长，B错误。 4.答案：B 解析：由可知，硫杆菌作催化剂，故A正确；由题图可知，的氧化速率在之前随温度升高而增大，之后随温度升高而减小，故B错误；由题图可知，的氧化速率在温度为时最大，即为被氧化的最佳温度，故C正确；硫杆菌是微生物，温度较高环境下，会失去生物活性，时的氧化速率很小，可能是因为硫杆菌在时失去生物活性，故D正确。 5.答案：B 解析：由题图中①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间越短，故反应速率越大，A正确；由题图中①③可知，其他条件相同时，①起始时的降冰片烯浓度是③的两倍，①反应所用时间也是③的两倍，二者反应速率相等，故说明该反应的反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；由题图数据可知，①的反应速率为v=，C正确；反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题图数据可知，②的降冰片烯起始浓度为，半衰期为，D正确。 6.答案：D 解析：酸性溶液与草酸反应的离子方程式为，故A正确；实验ⅰ、实验ⅱ中唯一变量是滴加硫酸的量，可知pH越小，反应速率越快，故B正确；实验ⅱ中现象80 s内溶液紫色无明显变化，后颜色迅速变浅，说明反应生成的可能对该反应有催化作用，故C正确；该实验中过量，而草酸的量少，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，故D错误。 7.答案：C 解析：将3组实验数据代入中有：，，解得：，，，正确；由于，，即NO浓度的指数大于浓度的指数，故NO的浓度对反应速率影响更大，C错误；其他条件不变时，生成的初始速率与k成正比：温度越高，反应速率越大，则k增大，D正确。 8.答案：C 解析：由题图甲知，在0~15 h内，Ⅱ中甲烷产量最大的平均生成速率从大到小的顺序：Ⅱ>Ⅲ>Ⅰ，故A错误由题图甲知，在25~35 h内，Ⅲ中甲烷产量变化值最大，则的平均生成速率最大的是Ⅲ，故B错误；由题图乙知，约250 ℃时催化剂的催化效率最高，故C正确；由题图乙知，虽然乙酸的生成速率在约300 ℃后逐渐增大，但催化剂逐渐失去活性，且此时温度高，耗能大，生成乙酸的最佳温度在250 ℃左右，此时催化剂的催化效率最高，乙酸的生成速率也较快，故D错误。 9.答案：C 解析：由题图乙可知，温度低于时，，反应②为慢反应，因此，总的反应速率由反应②决定，A正确；由题图甲可知，随的减小，先增大后减小，增大，因此，随的减小，反应②的速率先增大后减小，B正确；根据该反应体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X减少的量等于Y和Z增加的量，此时速率关系为，但在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，此时速率关系为，C错误；升高温度可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高而增大的幅度小于反应②的，且反应②的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，D正确。 10.答案：（1）①1.0 ②每隔1 min记录一次生成的体积 ③醋酸与镁条反应的速率随时间变化不明显：盐酸与镁条反应开始阶段反应速率很快，一段时间后反应速率明显减小 （2）温度5.0出现浑浊的时间[min（或s）] 解析：（1）①要探究酸的强弱对酸与镁条反应速率的影响，则必须使其他影响反应速率的因素保持一致，故醋酸和盐酸的浓度应相同，故c也应为； ②据图可知，是要通过测量相同的时间段内收集到的氢气体积的大小来测量反应速率，故在反应开始后，应每隔1 min记录一次生成的体积； ③通过图像分析可知，单位时间内醋酸与镁条反应生成氢气的体积变化很小，即醋酸与镁条的反应速率变化不大；而盐酸与镁条的反应一开始很快，一段时间后，单位时间内生成氢气的体积明显变小，即反应速率明显减小。 （2）当探究某一种因素对反应速率的影响时，必须保持其他影响因素一致，通过比较实验1、3的反应条件可知，实验1、3可探究温度对反应速率的影响；实验1、2中溶液的加入体积不同，故要探究溶液浓度对反应速率的影响，反应溶液的总体积需相同，故应加入蒸馏水来确保溶液的总体积相同，a的值为5.0；要准确描述反应速率的快慢，必须准确测得溶液出现浑浊时间的长短，故乙要测量的物理量是出现浑浊的时间[min（或s）]。 学科网（北京）股份有限公司 $