2.1.2 影响化学反应速率的因素 活化能 讲义-2025-2026学年高二化学同步讲义+测试 （人教版2019选择性必修1）

第2章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第2课时影响化学反应速率因素 活化能 课程学习目标 1.了解影响化学反应速率的因素；了解控制化学反应速率的一般方法。 2.了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。 【新知学习】 知识点01影响化学反应速率的因素 1.内因（主要因素） 化学反应速率的大小主要是由 决定的，即反应物的分子结构或原子结构决定的。 2.外界条件的影响（次要因素） （1）温度影响 升高温度，反应速率 ；降低温度，反应速率 。 （2）浓度影响 增加反应物浓度，速率增大，反之，速率减小。 （3）催化剂影响 催化剂能 反应速率。 （4）压强：对于有 参加的反应，当其他条件不变时，增大气体的压强（ ），可以 化学反应速率；减小气体压强（ ），可以 化学反应速率 。 3.其他影响因素： （1）如固体参加反应，增大 ，反应速率增大。 （2） 反应物状态：一般来说，配制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．实验探究 (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↑ 实验方案设计 影响因素 实验步骤 实验现象 实验结论 浓度 均出现 ，但后者 增大浓度，化学反应速率 温度 混合后均出现 ，但70 ℃热水一组 升高温度，化学反应速率 催化剂 前者 ，后者 催化剂能 化学反应速率 (2)实验Ⅱ：反应速率的定量测定和比较 实验步骤　①取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。 ②取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。 实验现象　锌与稀硫酸反应 (写现象)，收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间短。 实验结果 加入试剂 反应时间 (填“长”或“短”) 反应速率 (填“快”或“慢”) 40 mL 1 mol·L－1硫酸 40 mL 4 mol·L－1硫酸 实验结论　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。 【易错提醒】 ①锌的颗粒(即表面积)大小基本相同；②40 mL的稀硫酸要迅速加入；③装置气密性良好，且计时要迅速准确；④气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。 实验讨论 　除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两种)： ① ； ② ； ③ 。 5．外因 (1)在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率 ；降低反应物浓度，化学反应速率 。升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。催化剂可以改变化学反应速率。 (2)大量实验证明，温度每升高 ，化学反应速率通常增大为原来的 倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。 (3)压强对化学反应速率的影响 ①研究对象——气体模型的理解 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。如图所示： 由图可知：其他条件不变时，增大压强，气体体积 ，浓度 。 ②影响规律 对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强(减小容器容积)，反应速率 ；减小压强(增大容器容积)，反应速率 。 (4)其他影响化学反应速率的因素：如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。总之，向反应体系 ，都有可能改变化学反应速率。 知识点02活化能 1．有效碰撞理论 (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 都称为基元反应。如2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HI―→H2＋2I·、2I·―→I2。 (2)反应机理：先后进行的 反映了化学反应的反应历程，反应历程又称 。 (3)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 ，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。 (4)有效碰撞 概念：能够发生 的碰撞。 条件： ； 。 与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率 。 (5)活化能和活化分子 ①活化分子：能够发生 的分子。 对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是 的。 ②活化能：活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。 (6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图 2．基元反应发生经历的过程 3．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 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。 (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 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。 即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。 (3)温度：微观解释：升高温度→活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ；反之，反应速率 。 (4)催化剂：使用催化剂→改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能 →活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的几率 →反应速率 。 【拓展培优】 【典例1】（实验探究化学反应速率因素）（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）下列方案设计能达到实验目的的是 A B 测定硫酸与锌反应的化学反应速率 制取乙酸乙酯 C D 由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响 实验室制 A．A B．B C．C D．D （变式训练1-1）（25-26高二上·浙江·开学考试）下列实验操作、现象与结论的对应关系正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 取干燥和湿润的大小和材质均相同的有色布条各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片 湿润的有色布条褪色，干燥的有色布条不褪色 不具有漂白性 B 相同温度下，分别向两支试管中加入4mL浓度均为的溶液，再分别加入2mL和酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色时间不同 浓度越大，化学反应速率越快 C 取金属钠在氧气中燃烧所得的固体粉末，加入适量的蒸馏水 有无色无味的气体生成 固体粉末为 D 往试管中加入碳酸钠溶液，再加入足量的稀盐酸 有无色无味的气体生成 非金属性： A．A B．B C．C D．D （变式训练1-2）（25-26高二上·浙江·开学考试）实验室中模拟合成氨反应：，在2L体积不变的密闭容器中，初始均按与物质的量1：1投料，在不同条件下测得的物质的量随时间变化的三组实验数据如表所示： 实验序号 温度 0min 10min 20min 30min 40min 50min 60min 1 300 2.00 1.70 1.50 1.36 1.25 1.20 1.20 2 300 2.00 1.50 1.28 1.20 1.20 1.20 1.20 3 400 2.00 1.60 1.39 1.29 1.27 1.27 1.27 下列说法正确的是 A．20min到30min内，实验2的反应速率小于实验1，一定是催化剂失效 B．实验1中，10min时的化学反应速率为 C．对比实验2和实验3，实验2可能使用了更高效的催化剂 D．当的体积分数保持不变时，反应到达平衡 【典例2】（影响化学反应速率的因素应用）（25-26高二上·辽宁·阶段练习）向一体积可变的密闭容器中加入一定量的铁粉和水蒸气进行反应。改变下列条件，能明显增大化学反应速率的是 A．控制接触面积不变，增加一倍的用量 B．将容器体积缩小一半 C．保持压强不变，充入气使容器体积增大 D．将铁粉换为铁丝 （变式训练2-1）（25-26高二上·河北保定·开学考试）下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是。 事实 结论 A 其他条件相同，溶液和溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 B 工业合成氨中，将氨气液化分离 可以加快反应速率，提高、的转化率 C 平衡体系中加入少量KSCN固体，溶液颜色加深 恒温时增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液，在B试管中加入2～3滴溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 A．A B．B C．C D．D （变式训练2-2）（25-26高二上·黑龙江·开学考试）鲜切梨的褐变是酚氧化酶催化酚类物质与反应的过程，反应式：酚类物质醌类物质(褐色)。为延长鲜切梨的保鲜时间，下列操作中最能有效减慢褐变速率的是 A．将梨块密封在充入氮气的保鲜袋中(4℃) B．将梨块浸泡在常温(25℃)的水中 C．将梨块平铺在通风良好的室温(25℃)瓷盘上 D．将梨块放入冰箱冷藏室(4℃) 【典例3】（活化能和有效碰撞理论）（24-25高二上·宁夏银川·期末）对于反应  ，下列条件中能使活化分子百分数增加的是 A．增大反应物浓度 B．升高体系的温度 C．缩小反应容器的体积 D．增大气体的压强 （变式训练3-1）（24-25高二上·广东广州·期末）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是 A．催化剂改变反应历程，加快反应速率 B．a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化 C．使用催化剂Ⅱ时，内 D．与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低 （变式训练3-2）（24-25高二上·陕西安康·期末）化合物M是反应的催化剂，向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入，再向乙容器中加入M，其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是 A．曲线②为甲容器的反应进程 B．加入催化剂M能降低该反应的焓变 C．加入催化剂M能提高该反应的平衡产率 D．甲、乙两容器升高相同温度，均增大 【典例4】（反应机理）（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．该历程中正反应最大的活化能为 C．两种产物中更稳定 D．相同时间内两种产物的物质的量： （变式训练4-1）（2025·云南·高考真题）铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热 （变式训练4-2）（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）对于反应，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程： 第一步：                         快速平衡 第二步：   慢反应 第三步：      快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是 A．反应速率 B．恒温恒容条件下，充入惰性气体Ar不影响该反应速率 C．是该反应的催化剂，是中间产物 D．若第一步反应，则升高温度，正减小，逆增大 【课堂检测】 【基础训练】 1．（25-26高二上·湖南·开学考试）日常生活中的下列做法，与调控反应速率有关的是 A．用活性炭去除冰箱异味 B．做X射线造影时吃钡餐(硫酸钡) C．用冰箱冷藏食物 D．在豆浆中加入石膏点豆腐 2．（24-25高二上·广东河源·阶段练习）化学与生活密切相关。下列各类“剂”的使用与化学反应速率相关的是 A．浊水净化中净水剂 B．制糖工艺中脱色剂 C．造纸工艺中漂白剂 D．食品加工中脱氧剂 3．（24-25高二上·江苏徐州·阶段练习）最近，我国科学家成功合成新型催化剂，将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式。反应的化学方程式为。下列关于该反应的说法正确的是 A．增大压强能减慢化学反应速率 B．合适的催化剂能加快反应速率 C．增大CO2的浓度能减慢化学反应速率 D．达到化学平衡时，CO2能全部转化为CH3OH 4．（24-25高二上·陕西汉中·期末）NO催化O3生成O2的过程由以下三步基元反应构成： 第1步：  ΔH1； 第2步：  ΔH2； 第3步：  ΔH3； 下列说法错误的是 A．该总反应为放热反应 B．该过程共有三种中间产物 C．第1步是总反应的决速步 D．总反应2O3(g)=3O2(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3 5．（24-25高二上·陕西汉中·期末）在反应中可使反应速率增大的措施是 ①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2 A．②③ B．②④ C．①③ D．③④ 6．（24-25高二上·四川攀枝花·期中）一定量的稀硫酸与过量的锌粉反应时，为了减小反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向硫酸溶液中加入适量的 ①  ②固体  ③固体  ④溶液  ⑤固体  ⑥NaCl溶液 A．②④⑥ B．①③⑥ C．②③⑤ D．①②④⑤⑥ 7．（24-25高二上·河南·阶段练习）合理使用食品添加剂，有利于提高食品品质，提高人们生活质量。下列添加剂与化学反应速率有关的是 A．食品中添加味精(谷氨酸钠) B．加工馒头添加 C．水果罐头中添加维生素C D．在奶粉中添加硫酸亚铁 8．（23-24高二下·吉林·开学考试）已知的键能为，的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．的键能为 B．升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 9．（24-25高二上·陕西榆林·期末）反应过程中能量变化如图所示（图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能）。下列有关叙述错误的是 A．该反应为吸热反应 B．升高温度，活化分子百分数增大 C．使用催化剂，该反应的不变 D．该反应的 10．（24-25高二上·贵州六盘水·期中）过氧化氢是一种用途广泛的工业原料。回答下列问题： (1)反应①： 反应②：   则的 。 (2)用如下实验方案探究影响分解速率的因素。 编号 温度/℃ ⅰ 25 10.0 0 10.0 ⅱ 25 15.0 a b ⅲ 25 10.0 2.0 c ⅳ 60 d 0 10.0 ①实验ⅰ和ⅱ探究浓度对反应速率的影响，则 ， 。 ②实验 （填编号）探究催化剂对反应速率的影响，能说明催化剂加快反应速率的实验记录是 。 ③温度越高反应速率越快，用碰撞理论解释正确的是 （填标号）。 A．单位体积内活化分子数增多    B．活化分子百分数不变 C．单位体积内有效碰撞的次数增大    D．改变了反应的路径 ④实验ⅰ中几乎没有收集到气体，可能原因是 。 (3)写出在生活中的一种用途： 。 【能力提升】 1．（25-26高二上·山西太原·开学考试）科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用“*”标注。 下列说法错误的是 A．②中包含键的断裂过程 B．该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C．该历程中决定反应速率步骤的方程式为 D．由此历程可知： 2．（25-26高二上·四川眉山·开学考试）硝酸根是目前地表水和地下水中常见的污染物，在人体摄入后，会在还原性细菌作用下还原为亚硝酸盐进而对身体有害。利用Pd和Pd-In作催化剂可将其转化为氮气和铵根，转化过程如下： 下列说法错误的是 A．亚硝酸钠有毒，禁止用作任何食品防腐剂和护色剂 B．在催化剂表面反应的目的是使反应更迅速 C．反应过程中有非极性键的断裂和形成 D．1mol NO转化为NO转移2mol电子 3．（24-25高二下·湖南张家界·期末）六氟合铂氙的制备方式如图所示： 下列说法正确的是 A．氙元素位于元素周期表的d区 B．反应②和③，铂元素的化合价均升高 C．制备过程中，加入一定量的有催化效果 D．制备的总方程式为 4．（24-25高一下·福建厦门·期末）某化学小组欲测定酸性条件下：溶液与溶液反应的化学反应速率，实验试剂为溶液和溶液，所得溶液中和随时间变化的曲线分别如图1和图2。下列说法正确的是 A．该反应在内的平均反应速率 B．将图2纵坐标替换为，曲线与原图不重合 C．由图2可知时间内逐渐增大 D．根据后下降，可推测该反应为吸热反应 5．（25-26高二上·全国·周测）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸附过程进行。我国学者发现时（各物质均为气态），甲醇（）与水在铜催化剂表面的反应机理和能量变化如图1、2所示。下列说法错误的是 A．反应I和反应Ⅱ相比，反应Ⅱ速率更快 B．反应Ⅱ是放热反应，但是总反应过程是吸热的 C．铜催化剂不参与反应过程，但是会影响反应速率 D．为反应的中间产物 6．（25-26高二上·浙江·开学考试）硫酸工业中，在接触室中催化氧化的反应为。该反应在的催化作用下分两步进行，能量变化如图：下列说法不正确的是 A．第一步反应的活化能为 B．和的总能量大于的总能量 C．升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快 D．第二步反应的热化学方程式： 7．（24-25高二上·江苏徐州·期末）中性条件下，沸石(主要含、、、)催化产生自由基和自由基降解水中污染物，反应机理如图所示。已知铁催化性能优于铜。下列说法正确的是 A．过程Ⅰ的离子方程式： B．过程Ⅳ中有产生 C．过程Ⅴ会导致产生的增加 D．催化过程中化合价发生变化的元素为、、H、O 8．（25-26高二上·甘肃张掖·阶段练习）硫酸铁在化学实验中应用广泛。某小组利用硫酸铁进行如下实验： Ⅰ．测定Fe和发生归中反应的反应热。 (1)配制溶液。称取一定量固体溶于适量硫酸溶液中，加水稀释至250mL。下列仪器中，完成本实验一定不需要选择的是 (填字母)。 (2)为测定的焓变，甲同学设计了如下实验方案i。 方案 操作 i 在如图所示的简易量热器中加入2.8g铁粉，再加入100mL(1)中配制好的0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液，测定放出热量Q1kJ；计算反应热为ΔH1 ①本实验中“搅拌”的操作方法是 。 ②乙同学认为甲同学设计的实验方案测得的结果误差较大，判断依据是 。基于相关原理，乙同学重新设计了优化的实验方案ii。 方案 操作 ii 第1步，在如图所示的简易量热器中加入2.8g铁粉，再加入100mL0.1mol·L-1CuSO4溶液，测定放出热量Q2kJ，计算反应热为ΔH2； 第2步，在如图所示的简易量热器中加入3.2g铜粉，再加入100mL(1)中配制好的0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液，测定放出热量Q3kJ，计算反应热为ΔH3。 根据方案ii测定结果计算： (用含△H2、ΔH3的代数式表示)。 Ⅱ．探究影响Cu和反应速率的外界因素。 实验 纯铜粉质量(g) 0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液体积(mL) 水的体积(mL) 水浴温度(℃) 测定铜粉完全溶解所用时间(min) I 0.3 60 0 35℃ t₁ Ⅱ 0.3 50 V 35℃ t2 Ⅲ 0.3 60 0 45℃ t3 (3)实验Ⅱ中，V= 。 (4)设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是 。 (5)实验结果：t₁>t3，由此可推出的实验结论是 。 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 化学反应速率与化学平衡 第一节 化学反应速率 思维导图 用图表整理章节逻辑，帮助建立系统化认知。 课程学习目标 掌握本节核心知识，为后续学习打好基础。 新知学习 通过预习内容初步理解新知识，培养独立思考能力。 拓展培优 结合例题解析高频考点，掌握易错点，提升能力。 课堂检测 基础训练：确保核心知识掌握，建立信心。 能力提升：提升应用能力，提升综合能力。 知识思维导图 第2课时影响化学反应速率因素 活化能 课程学习目标 1.了解影响化学反应速率的因素；了解控制化学反应速率的一般方法。 2.了解活化能的含义，会用活化能理论解释化学反应速率的影响因素。 【新知学习】 知识点01影响化学反应速率的因素 1.内因（主要因素） 化学反应速率的大小主要是由 物质本身的性质 决定的，即反应物的分子结构或原子结构决定的。 2.外界条件的影响（次要因素） （1）温度影响 升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。 （2）浓度影响 增加反应物浓度，速率增大，反之，速率减小。 （3）催化剂影响 催化剂能 极大的改变 反应速率。 （4）压强：对于有 气体 参加的反应，当其他条件不变时，增大气体的压强（ 缩小容器体积 ），可以 加快 化学反应速率；减小气体压强（ 增大容器体积 ），可以 减慢 化学反应速率 。 3.其他影响因素： （1）如固体参加反应，增大 固体表面积 ，反应速率增大。 （2） 反应物状态：一般来说，配制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．实验探究 (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↑ 实验方案设计 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 实验步骤　①取一套装置(如图所示)，加入40 mL 1 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。 ②取另一套装置，加入40 mL 4 mol·L－1的硫酸和锌粒，测量收集10 mL H2所需的时间。 实验现象　锌与稀硫酸反应产生气泡(写现象)，收集10 mL气体，②所用时间比①所用时间短。 实验结果 加入试剂 反应时间 (填“长”或“短”) 反应速率 (填“快”或“慢”) 40 mL 1 mol·L－1硫酸 长 慢 40 mL 4 mol·L－1硫酸 短 快 实验结论　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。 【易错提醒】 ①锌的颗粒(即表面积)大小基本相同；②40 mL的稀硫酸要迅速加入；③装置气密性良好，且计时要迅速准确；④气体收集可以用排水量气装置(如图所示)代替。 实验讨论　除本实验测定反应速率的方法外，可行的方案还有(至少填两种)： ①测定一定时间内产生的H2的体积； ②测定一段时间内H＋的浓度变化； ③测定一段时间内锌粒的质量变化。 5．外因 (1)在一般情况下，当其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；降低反应物浓度，化学反应速率减小。升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。催化剂可以改变化学反应速率。 (2)大量实验证明，温度每升高10_℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。这表明温度对反应速率的影响非常显著。 (3)压强对化学反应速率的影响 ①研究对象——气体模型的理解 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。如图所示： 由图可知：其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大。 ②影响规律 对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强(减小容器容积)，反应速率增大；减小压强(增大容器容积)，反应速率减小。 (4)其他影响化学反应速率的因素：如光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨等。总之，向反应体系输入能量，都有可能改变化学反应速率。 知识点02活化能 1．有效碰撞理论 (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2HI―→H2＋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)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。 (4)有效碰撞 概念：能够发生化学反应的碰撞。 条件：具有足够的能量；具有合适的取向。 与反应速率的关系：有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。 (5)活化能和活化分子 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。 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。 (6)反应物、生成物的能量与活化能的关系图 2．基元反应发生经历的过程 3．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。 即压强对化学反应速率的影响，可转化成浓度对化学反应速率的影响。 (3)温度：微观解释：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(如下图)，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。 【拓展培优】 【典例1】（实验探究化学反应速率因素）（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）下列方案设计能达到实验目的的是 A B 测定硫酸与锌反应的化学反应速率 制取乙酸乙酯 C D 由褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响 实验室制 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．随着反应不断进行，氢气量不断增大，右侧活塞向右移动，测量一段时间产生氢气的量就可以测量这段时间内的反应速率，该装置仅为反应发生装置，缺少测量时间的仪器，A错误； B．制取乙酸乙酯时，导管若伸入饱和Na2CO3溶液液面下，会因装置内气压变化导致倒吸，正确操作应使导管口位于液面上，B错误； C．实验原理方程式：2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，研究浓度对反应速率的影响需控制单一变量，由于题中高锰酸钾和硫酸的物质的量浓度不同，无法通过褪色快慢研究反应物浓度对反应速率的影响，C错误； D．制备Fe(OH)2需隔绝空气防止氧化，石蜡油密度小于水且不溶于水，可隔绝空气中O2；胶头滴管伸入FeSO4溶液中滴加NaOH，能避免滴加时带入空气，确保生成的Fe(OH)2不被氧化，D正确； 故选D。 （变式训练1-1）（25-26高二上·浙江·开学考试）下列实验操作、现象与结论的对应关系正确的是 选项 实验操作 现象 结论 A 取干燥和湿润的大小和材质均相同的有色布条各一条，分别放入两个盛有干燥氯气的集气瓶中，盖上玻璃片 湿润的有色布条褪色，干燥的有色布条不褪色 不具有漂白性 B 相同温度下，分别向两支试管中加入4mL浓度均为的溶液，再分别加入2mL和酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液褪色时间不同 浓度越大，化学反应速率越快 C 取金属钠在氧气中燃烧所得的固体粉末，加入适量的蒸馏水 有无色无味的气体生成 固体粉末为 D 往试管中加入碳酸钠溶液，再加入足量的稀盐酸 有无色无味的气体生成 非金属性： A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．湿润布条褪色而干燥布条不褪色，说明Cl2本身无漂白性，其漂白作用需与水反应生成HClO，A正确； B．根据反应关系式：，可知两组实验中高锰酸钾均过量，溶液不会褪色，B错误； C．钠燃烧生成Na2O2，加水生成O2（无色无味），若钠没有完全反应，Na与水反应生成H2（同样无色无味），不能判断固体粉末为，C错误； D．盐酸酸性强于碳酸不能证明Cl的非金属性＞C，需比较最高价氧化物对应水化物的酸性判断非金属性，D错误； 故选A。 （变式训练1-2）（25-26高二上·浙江·开学考试）实验室中模拟合成氨反应：，在2L体积不变的密闭容器中，初始均按与物质的量1：1投料，在不同条件下测得的物质的量随时间变化的三组实验数据如表所示： 实验序号 温度 0min 10min 20min 30min 40min 50min 60min 1 300 2.00 1.70 1.50 1.36 1.25 1.20 1.20 2 300 2.00 1.50 1.28 1.20 1.20 1.20 1.20 3 400 2.00 1.60 1.39 1.29 1.27 1.27 1.27 下列说法正确的是 A．20min到30min内，实验2的反应速率小于实验1，一定是催化剂失效 B．实验1中，10min时的化学反应速率为 C．对比实验2和实验3，实验2可能使用了更高效的催化剂 D．当的体积分数保持不变时，反应到达平衡 【答案】C 【详解】A．实验2在20-30min内反应速率小于实验1，但此时可能因反应接近平衡导致速率自然下降，而非催化剂失效，A错误； B．实验1前10min内H2减少0.30mol，平均速率为0.015mol/(L·min)，NH3的速率按化学计量比计算为0.01mol/(L·min)，但选项B描述为“10min时”的瞬时速率，而数据只能得出平均速率，B错误； C．实验2的温度低于实验3，但实验2反应的速率大于实验3，实验2可能使用了更高效的催化剂，C正确； D．根据已知条件列出“三段式” 的体积分数为是定值，当的体积分数保持不变时，不能说明反应达到平衡状态，D错误； 故选C。 【典例2】（影响化学反应速率的因素应用）（25-26高二上·辽宁·阶段练习）向一体积可变的密闭容器中加入一定量的铁粉和水蒸气进行反应。改变下列条件，能明显增大化学反应速率的是 A．控制接触面积不变，增加一倍的用量 B．将容器体积缩小一半 C．保持压强不变，充入气使容器体积增大 D．将铁粉换为铁丝 【答案】B 【详解】A．Fe为固体没有浓度，因此增加Fe的量但接触面积不变时，反应速率不变，A不符合题意； B．缩小容器体积使H2O(g)和H2(g)浓度增大，单位体积内活化分子数目增多，有效碰撞次数增多，反应速率加快，B符合题意； C．恒压下充入Ar使体积增大，H2O和H2浓度降低，单位体积内活化分子数目减少，有效碰撞次数减少，反应速率减慢，C不符合题意； D．铁丝比铁粉接触面积小，反应速率降低，D不符合题意； 故选B。 （变式训练2-1）（25-26高二上·河北保定·开学考试）下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是。 事实 结论 A 其他条件相同，溶液和溶液反应，升高溶液的温度，析出硫沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率加快 B 工业合成氨中，将氨气液化分离 可以加快反应速率，提高、的转化率 C 平衡体系中加入少量KSCN固体，溶液颜色加深 恒温时增大反应物浓度，平衡向正反应方向移动 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液，在B试管中加入2～3滴溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．升高温度加快反应速率，析出硫的时间缩短符合温度对速率的影响，A正确； B．将氨气液化分离会降低产物浓度，使平衡右移提高转化率，但反应物浓度降低导致反应速率减慢，B错误； C．加入的KSCN固体溶解后SCN-浓度增大，平衡正向移动，颜色加深，C正确； D．FeCl3作为催化剂加快H2O2分解速率，D正确； 故答案为B。 （变式训练2-2）（25-26高二上·黑龙江·开学考试）鲜切梨的褐变是酚氧化酶催化酚类物质与反应的过程，反应式：酚类物质醌类物质(褐色)。为延长鲜切梨的保鲜时间，下列操作中最能有效减慢褐变速率的是 A．将梨块密封在充入氮气的保鲜袋中(4℃) B．将梨块浸泡在常温(25℃)的水中 C．将梨块平铺在通风良好的室温(25℃)瓷盘上 D．将梨块放入冰箱冷藏室(4℃) 【答案】A 【详解】A．褐变反应需酚类物质、氧气和酚氧化酶共同作用, 充入氮气的保鲜袋中(4℃) ，几乎完全排除氧气（反应物之一），同时4℃低温降低酶活性，双重抑制反应，能有效减慢褐变，A正确； B．常温(25℃)的水中含有氧气且温度高于A项，褐变速率高于A，B错误； C．在通风良好的室温(25℃) 瓷盘上，有氧气供应且温度高于A，褐变速率高于A ，C错误； D．仅低温抑制酶活性，但氧气仍存在，褐变速率高于A，D错误； 故答案选A。 【典例3】（活化能和有效碰撞理论）（24-25高二上·宁夏银川·期末）对于反应  ，下列条件中能使活化分子百分数增加的是 A．增大反应物浓度 B．升高体系的温度 C．缩小反应容器的体积 D．增大气体的压强 【答案】B 【详解】A．增大反应物浓度会增加单位体积内的活化分子数，但活化分子百分数不变，A不符合题意； B．升高体系的温度会提高分子动能，使更多分子成为活化分子，活化分子百分数增加，B正确； C．缩小反应容器体积相当于增大压强，单位体积内活化分子数增多，但百分数不变，C不符合题意； D．增大气体压强同样不会改变活化分子百分数，仅增加单位体积内的活化分子数，D不符合题意； 故选B。 （变式训练3-1）（24-25高二上·广东广州·期末）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确的是 A．催化剂改变反应历程，加快反应速率 B．a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化 C．使用催化剂Ⅱ时，内 D．与催化剂Ⅱ相比，催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低 【答案】C 【分析】X是反应物，则a代表X的浓度随时间变化曲线，另外3条为Y的浓度随时间变化曲线。 【详解】A．催化剂通过参与反应，改变反应历程，降低反应的活化能，从而加快反应速率，A正确； B．0~2min，使用催化剂Ⅰ时Y浓度增加4.0mol/L，对应X应减小2.0mol/L，与图a曲线相符，故a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化，B正确； C．使用催化剂Ⅱ时，内，反应速率之比=化学计量数之比，则，C错误； D．由图可知与使用催化剂Ⅱ相比，使用催化剂Ⅰ反应速率更快，则催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低，D正确； 答案选C。 （变式训练3-2）（24-25高二上·陕西安康·期末）化合物M是反应的催化剂，向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入，再向乙容器中加入M，其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是 A．曲线②为甲容器的反应进程 B．加入催化剂M能降低该反应的焓变 C．加入催化剂M能提高该反应的平衡产率 D．甲、乙两容器升高相同温度，均增大 【答案】D 【分析】加入催化剂能降低反应活化能，但不影响焓变和平衡移动。曲线①表示未加催化剂，曲线②表示加入了催化剂。 【详解】A．曲线①没有加入催化剂，为甲容器的反应进程，A错误； B．加入催化剂M能降低活化能，但不能降低反应的焓变，B错误； C．加入催化剂M能提高反应速率，但不能改变平衡状态即不影响转化率，C错误； D．该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，无论是否使用催化剂，均增大，D项正确； 答案选D。 【典例4】（反应机理）（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，HNO自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．反应物的总能量大于生成物的总能量 B．该历程中正反应最大的活化能为 C．两种产物中更稳定 D．相同时间内两种产物的物质的量： 【答案】D 【详解】A．根据反应历程图可知，产物相对能量低于反应物相对能量，A正确； B．根据反应历程图可知，中间产物Z变为过渡态IV，需要活化能最大，为186.19 kJ·mol−1，B正确； C．能量越低越稳定，P2能量更低，更稳定，C正确； D．相同条件下反应需要活化能越小，则反应速率更快，故相同时间内，D错误； 故选D。 （变式训练4-1）（2025·云南·高考真题）铜催化下，由电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是 A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热 【答案】C 【详解】A．由图可知，Ⅰ到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子，属于还原反应，A错误； B．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，如图，有极性键生成，不是非极性键，B错误； C．Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了一根C-H键，由Ⅲ结合氢离子和电子可知，Ⅲ到Ⅳ也生成了一根C-H键，Ⅳ到Ⅴ才结合CO，可知Ⅳ的示意图为，C正确； D．催化剂可改变活化能，加快反应速率，不能改变反应热，D错误； 故选C。 （变式训练4-2）（25-26高二上·湖北孝感·阶段练习）对于反应，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程： 第一步：                         快速平衡 第二步：   慢反应 第三步：      快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是 A．反应速率 B．恒温恒容条件下，充入惰性气体Ar不影响该反应速率 C．是该反应的催化剂，是中间产物 D．若第一步反应，则升高温度，正减小，逆增大 【答案】B 【详解】A．根据总反应，NO和H2的消耗速率均为N2生成速率的两倍，即v(NO)=v(H2)=2v(N2)，A错误； B．恒温恒容下充入Ar，各反应物浓度不变，反应速率不受影响，B正确； C．N2O是中间产物（第二步生成、第三步消耗），而非催化剂；N2O2也是中间产物，C错误； D．升高温度时，无论ΔH正负，正逆反应速率均增大，D错误； 故选B。 【课堂检测】 【基础训练】 1．（25-26高二上·湖南·开学考试）日常生活中的下列做法，与调控反应速率有关的是 A．用活性炭去除冰箱异味 B．做X射线造影时吃钡餐(硫酸钡) C．用冰箱冷藏食物 D．在豆浆中加入石膏点豆腐 【答案】C 【详解】A．活性炭去除冰箱异味是利用了活性炭的吸附性，与反应速率调控无关，A错误； B．硫酸钡用于钡餐因其难溶性，避免与胃酸反应，属于选择不参与反应的物质，与反应速率无关，B错误； C．冰箱冷藏通过降低温度减缓微生物生长和化学反应速率，C正确； D．石膏使豆浆胶体聚沉，属于胶体性质的应用，与反应速率无关，D错误； 故选C。 2．（24-25高二上·广东河源·阶段练习）化学与生活密切相关。下列各类“剂”的使用与化学反应速率相关的是 A．浊水净化中净水剂 B．制糖工艺中脱色剂 C．造纸工艺中漂白剂 D．食品加工中脱氧剂 【答案】D 【详解】A．净水剂：通过物理吸附作用（如明矾生成胶体吸附杂质）净化水质，不涉及化学反应速率，A错误； B．脱色剂（如活性炭）：利用吸附性去除色素，属于物理过程，与反应速率无关，B错误； C．漂白剂（如次氯酸盐）：通过氧化反应分解有色物质，直接参与化学反应，但未体现对反应速率的调控，C错误； D．脱氧剂（如铁粉）：与氧气反应，降低食品包装内的氧气浓度，从而减缓氧化反应的速率。这属于通过改变反应物浓度来调控反应速率的应用，因此与化学反应速率相关，D正确； 故选D。 3．（24-25高二上·江苏徐州·阶段练习）最近，我国科学家成功合成新型催化剂，将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式。反应的化学方程式为。下列关于该反应的说法正确的是 A．增大压强能减慢化学反应速率 B．合适的催化剂能加快反应速率 C．增大CO2的浓度能减慢化学反应速率 D．达到化学平衡时，CO2能全部转化为CH3OH 【答案】B 【详解】A．增大压强通常会增加气体反应物的浓度，从而加快反应速率，A错误； B．催化剂通过降低反应的活化能，可显著加快正、逆反应速率，B正确； C．增大反应物的浓度会提高反应速率，而非减慢，C错误； D．化学平衡是动态平衡，反应物和生成物共存且浓度不再变化，但不可能全部转化为，D错误； 故选B。 4．（24-25高二上·陕西汉中·期末）NO催化O3生成O2的过程由以下三步基元反应构成： 第1步：  ΔH1； 第2步：  ΔH2； 第3步：  ΔH3； 下列说法错误的是 A．该总反应为放热反应 B．该过程共有三种中间产物 C．第1步是总反应的决速步 D．总反应2O3(g)=3O2(g)的焓变为ΔH1+ΔH2+ΔH3 【答案】B 【详解】A．由图可知，总反应中反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，故A正确； B．由三步基元反应可知，NO为O3生成O2反应的催化剂，催化剂不改变总反应的焓变由三步基元反应可知，反应的中间体只有NO2和O两种，故B错误； C．正反应活化能越大，反应速率越慢，由图可知第1步是总反应的决速步，故C正确； D．由盖斯定律可知，三步基元反应相加得总反应2 O3(g)=3 O2(g)，，D正确； 故选B； 5．（24-25高二上·陕西汉中·期末）在反应中可使反应速率增大的措施是 ①减小容器体积使压强增大②增加碳的量③恒容时通入CO2④恒压下充入N2 A．②③ B．②④ C．①③ D．③④ 【答案】C 【详解】① 减小容器体积使压强增大，气体物质（ 和 ）的浓度增大，正、逆反应速率均增大，正确； ② 碳是固体，其“浓度”为常数，增加量不会改变反应速率，错误； ③ 恒容时通入 ， 是反应物，浓度增加会直接提高正反应速率，正确； ④ 恒压时充入惰性气体，容器体积增大，导致 和 的分压降低，浓度减小，反应速率下降，错误； 符合题意的为①③，故答案选C。 6．（24-25高二上·四川攀枝花·期中）一定量的稀硫酸与过量的锌粉反应时，为了减小反应速率，且不影响生成氢气的总量，可向硫酸溶液中加入适量的 ①  ②固体  ③固体  ④溶液  ⑤固体  ⑥NaCl溶液 A．②④⑥ B．①③⑥ C．②③⑤ D．①②④⑤⑥ 【答案】B 【详解】①加入，硫酸浓度减小，反应速率减小，但的物质的量不变，故不影响生成氢气的总量，①符合题意； ②加入固体，与Zn反应生成Cu单质并覆盖在Zn表面，形成Zn-Cu原电池，反应速率增大，②不符合题意； ③加入固体，H+与CH3COO-结合成，是弱酸，反应速率减小，③符合题意； ④加入溶液，H+与形成硝酸，硝酸与Zn反应会生成NO，影响生成氢气的总量，④不符合题意； ⑤加入固体，H+与反应生成CO2，影响生成氢气的总量，⑤不符合题意； ⑥加入NaCl溶液，H+浓度减小，反应速率减小，但的物质的量不变，故不影响生成氢气的总量，⑥符合题意； 故①③⑥符合题意，选B项。 7．（24-25高二上·河南·阶段练习）合理使用食品添加剂，有利于提高食品品质，提高人们生活质量。下列添加剂与化学反应速率有关的是 A．食品中添加味精(谷氨酸钠) B．加工馒头添加 C．水果罐头中添加维生素C D．在奶粉中添加硫酸亚铁 【答案】C 【详解】A．味精是一种增味剂，与化学反应速率无关，A不符合题意； B．加工馒头添加NaHCO3，是因为碳酸氢钠与酸反应或受热分解产生二氧化碳气体，从而用作膨松剂，与化学反应速率无关，B不符合题意； C．维生素C具有还原性，能消耗罐头中的，作抗氧化剂，从而保鲜食品、延长保质期，与反应速率有关，C符合题意； D．奶粉中添加硫酸亚铁，作营养强化剂，与化学反应速率无关，D不符合题意； 故选C。 8．（23-24高二下·吉林·开学考试）已知的键能为，的键能为反应经历了如下反应历程：①，②，反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．的键能为 B．升高温度，反应①速率增大，反应②速率减小 C．升高温度，反应②的限度和速率均增大，有利于提高的转化率 D．为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的焓变 【答案】A 【详解】A．由图可知，△H=151 kJ·mol-1-162 kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1，设H―I的键能为x kJ·mol-1，则△H=436kJ·mol-1+151kJ·mol-1-2x kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1，解得x=299kJ·mol-1，A正确； B．升高温度，反应速率加快，即反应①、反应②的速率都加快，B错误； C．由图可知，反应②为放热反应，升高温度，反应②速率增大，平衡逆向移动，反应②的限度降低，不利于氢气转化率提高，C错误；   D．催化剂不能降低反应②的焓变，为防止反应过程中有大量累积，应选择合适的催化剂降低反应②的活化能，加快反应②速率，即加快的消耗速率，D错误； 故选A。 9．（24-25高二上·陕西榆林·期末）反应过程中能量变化如图所示（图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能）。下列有关叙述错误的是 A．该反应为吸热反应 B．升高温度，活化分子百分数增大 C．使用催化剂，该反应的不变 D．该反应的 【答案】D 【详解】A．反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应为吸热反应，故A正确； B．温度升高，活化分子百分数增大，故B正确； C．催化剂不影响反应焓变，故C正确； D．该反应的，故D错误； 答案选D。 10．（24-25高二上·贵州六盘水·期中）过氧化氢是一种用途广泛的工业原料。回答下列问题： (1)反应①： 反应②：   则的 。 (2)用如下实验方案探究影响分解速率的因素。 编号 温度/℃ ⅰ 25 10.0 0 10.0 ⅱ 25 15.0 a b ⅲ 25 10.0 2.0 c ⅳ 60 d 0 10.0 ①实验ⅰ和ⅱ探究浓度对反应速率的影响，则 ， 。 ②实验 （填编号）探究催化剂对反应速率的影响，能说明催化剂加快反应速率的实验记录是 。 ③温度越高反应速率越快，用碰撞理论解释正确的是 （填标号）。 A．单位体积内活化分子数增多    B．活化分子百分数不变 C．单位体积内有效碰撞的次数增大    D．改变了反应的路径 ④实验ⅰ中几乎没有收集到气体，可能原因是 。 (3)写出在生活中的一种用途： 。 【答案】(1)-196 (2) 0 5.0 i和iii 在相同的反应时间内收集到气体的体积> AC 常温下分解速率很慢或装置漏气或其它合理答案均可 (3)伤口消毒 【分析】控制变量的实验探究中要注意变量的唯一性，通过控制变量进行对比实验研究某一因素对实验结果的影响； 【详解】（1）由盖斯定律可知，①×2-②×2得反应，； （2）①由表数据，实验i和ii的变量为过氧化氢的浓度，探究浓度对反应速率的影响，依据单一变量原则，只有过氧化氢浓度可以改变，所以a=0，b=5.0； ②依据单一变量原则，实验i和iii探究催化剂对速率的影响，能说明催化剂加快反应速率的实验记录是：在相同的反应时间内收集到气体的体积>； ③A．温度越高，单位体积内活化分子数增多，速率加快，A正确； B．温度越高，活化分子数增多，活化分子百分数增大，B错误； C．温度越高，单位体积内活化分子数增多，单位体积内有效碰撞的次数增大，速率加快，C正确； D．温度越高，单位体积内活化分子数增多，但没有改变反应的路径，D错误； 故选AC； ④实验i中几乎没有收集到气体，可能原因是常温下分解速率很慢或装置漏气或其它合理答案均可； （3）H2O2具有氧化性，能杀灭病菌，H2O2在生活中的一种用途为：伤口消毒。 【能力提升】 1．（25-26高二上·山西太原·开学考试）科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用“*”标注。 下列说法错误的是 A．②中包含键的断裂过程 B．该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C．该历程中决定反应速率步骤的方程式为 D．由此历程可知： 【答案】D 【详解】A．步骤②是CH3O*+H*转化为CH2O*+2H*，CH3O*中含CH3-结构，转化为CH2O*时少一个H，即断裂一个C-H键，A正确； B．活化能为过渡态能量与反应物的总能量之差，从图中可以看出，③发生的反应活化能最小，B正确； C．决定反应速率的是能垒最大的步骤，步骤①能垒最大，对应反应为CH3OH*=CH3O*+H*，C正确； D．图中仅显示吸附态反应能量变化：CH3OH*→CO*+4H*，ΔH＜0，但总反应CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)需考虑吸附（放热）和解吸（吸热），以及4H*→2H2形成化学键释放能量，且图中无法直接得出气态反应ΔH<0，D错误； 故选D。 2．（25-26高二上·四川眉山·开学考试）硝酸根是目前地表水和地下水中常见的污染物，在人体摄入后，会在还原性细菌作用下还原为亚硝酸盐进而对身体有害。利用Pd和Pd-In作催化剂可将其转化为氮气和铵根，转化过程如下： 下列说法错误的是 A．亚硝酸钠有毒，禁止用作任何食品防腐剂和护色剂 B．在催化剂表面反应的目的是使反应更迅速 C．反应过程中有非极性键的断裂和形成 D．1mol NO转化为NO转移2mol电子 【答案】A 【详解】 A．亚硝酸钠有毒，但其在食品工业中允许限量用作防腐剂和护色剂，故A错误； B．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，在催化剂表面反应的目的是使反应更迅速，故B正确； C．反应中H2参与反应，H2中的H-H非极性键断裂；生成N2时，N2中的N≡N非极性键形成，故C正确； D．NO中N为+5价，NO中N为+3价，1mol NO转化为NO转移电子数为1mol×(5-3)=2mol，故D正确； 选A。 3．（24-25高二下·湖南张家界·期末）六氟合铂氙的制备方式如图所示： 下列说法正确的是 A．氙元素位于元素周期表的d区 B．反应②和③，铂元素的化合价均升高 C．制备过程中，加入一定量的有催化效果 D．制备的总方程式为 【答案】C 【详解】A．氙的价层电子为5s25p6，氙元素位于元素周期表的p区，A错误； B．反应②和③，铂元素的化合价均从+6价降到+5价，B错误； C．该过程是Xe和反应生成稀有气体离子化合物，总反应为：，为反应物、为生成阳离子，结合图，为中间产物；在①中为反应物、④中为生成物，反应后又生成，为催化剂，加入一定量的有催化效果，C正确； D．制备的总方程式为，D错误； 故选C。 4．（24-25高一下·福建厦门·期末）某化学小组欲测定酸性条件下：溶液与溶液反应的化学反应速率，实验试剂为溶液和溶液，所得溶液中和随时间变化的曲线分别如图1和图2。下列说法正确的是 A．该反应在内的平均反应速率 B．将图2纵坐标替换为，曲线与原图不重合 C．由图2可知时间内逐渐增大 D．根据后下降，可推测该反应为吸热反应 【答案】C 【详解】A．根据图1，变化量为0.03mol/L，平均反应速率，A错误； B．根据氯原子守恒，，将图2纵坐标替换为，曲线与原图重合，B错误； C．时间内减小，但仍在生成氯离子，逐渐增大，C正确； D．后下降，可能是由于反应物浓度减小，反应速率减慢，不能判断反应是吸热反应，D错误； 故选C。 5．（25-26高二上·全国·周测）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸附过程进行。我国学者发现时（各物质均为气态），甲醇（）与水在铜催化剂表面的反应机理和能量变化如图1、2所示。下列说法错误的是 A．反应I和反应Ⅱ相比，反应Ⅱ速率更快 B．反应Ⅱ是放热反应，但是总反应过程是吸热的 C．铜催化剂不参与反应过程，但是会影响反应速率 D．为反应的中间产物 【答案】C 【详解】A．由图2可知，反应I的活化能大于反应Ⅱ，活化能越小反应速率越快，则反应Ⅱ反应速率更快，故A正确； B．由图2可知，反应I是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应，且反应Ⅱ生成物具有的总能量高于反应I中反应物所具有的总能量，则总反应过程是吸热的，故B正确； C．催化剂会参与反应过程，降低反应活化能，从而加快反应速率，故C错误； D．由图1可知，在反应Ⅰ中为生成物，在反应Ⅱ中为反应物，则该物质为中间产物，故D正确； 故选C。 6．（25-26高二上·浙江·开学考试）硫酸工业中，在接触室中催化氧化的反应为。该反应在的催化作用下分两步进行，能量变化如图：下列说法不正确的是 A．第一步反应的活化能为 B．和的总能量大于的总能量 C．升高温度，活化分子百分数增大，反应速率加快 D．第二步反应的热化学方程式： 【答案】A 【详解】A．活化能是反应物分子到达活化态（过渡态）所需的最低能量，即过渡态与反应物的能量差。由图可知，第一步反应中反应物（2molSO2+2molV2O5+1molO2）与中间产物（2molSO3+2molV2O4+1molO2）的能量差为24kJ，此为第一步反应的ΔH（+24kJ/mol），而非活化能（活化能需过渡态能量与反应物能量差值，过渡态能量高于中间产物，故活化能大于24kJ/mol），A错误； B．总反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)为放热反应（工业常识及图中总能量变化可知），故2molSO2(g)和1molO2(g)的总能量大于2molSO3(g)的总能量，B正确； C．升高温度，分子能量增加，更多普通分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞频率提高，反应速率加快，C正确； D．第二步反应为V2O4被O2氧化为V2O5（催化剂循环），结合图中第二步能量变化（放热222kJ）及原子守恒，热化学方程式为2V2O4(s)+O2(g)⇌2V2O5(s)ΔH=-222kJ/mol，D正确； 故选A。 7．（24-25高二上·江苏徐州·期末）中性条件下，沸石(主要含、、、)催化产生自由基和自由基降解水中污染物，反应机理如图所示。已知铁催化性能优于铜。下列说法正确的是 A．过程Ⅰ的离子方程式： B．过程Ⅳ中有产生 C．过程Ⅴ会导致产生的增加 D．催化过程中化合价发生变化的元素为、、H、O 【答案】C 【详解】A．由反应机理图可知过程Ⅰ为，A错误； B．过程Ⅳ为，无产生，B错误； C．过程Ⅴ为，Fe2+的量增加：，会导致产生的增加，C正确； D．催化过程中化合价发生变化的元素为、、O，H元素的化合价未变化，D错误； 故选C。 8．（25-26高二上·甘肃张掖·阶段练习）硫酸铁在化学实验中应用广泛。某小组利用硫酸铁进行如下实验： Ⅰ．测定Fe和发生归中反应的反应热。 (1)配制溶液。称取一定量固体溶于适量硫酸溶液中，加水稀释至250mL。下列仪器中，完成本实验一定不需要选择的是 (填字母)。 (2)为测定的焓变，甲同学设计了如下实验方案i。 方案 操作 i 在如图所示的简易量热器中加入2.8g铁粉，再加入100mL(1)中配制好的0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液，测定放出热量Q1kJ；计算反应热为ΔH1 ①本实验中“搅拌”的操作方法是 。 ②乙同学认为甲同学设计的实验方案测得的结果误差较大，判断依据是 。基于相关原理，乙同学重新设计了优化的实验方案ii。 方案 操作 ii 第1步，在如图所示的简易量热器中加入2.8g铁粉，再加入100mL0.1mol·L-1CuSO4溶液，测定放出热量Q2kJ，计算反应热为ΔH2； 第2步，在如图所示的简易量热器中加入3.2g铜粉，再加入100mL(1)中配制好的0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液，测定放出热量Q3kJ，计算反应热为ΔH3。 根据方案ii测定结果计算： (用含△H2、ΔH3的代数式表示)。 Ⅱ．探究影响Cu和反应速率的外界因素。 实验 纯铜粉质量(g) 0.1mol·L-1Fe2(SO4)3溶液体积(mL) 水的体积(mL) 水浴温度(℃) 测定铜粉完全溶解所用时间(min) I 0.3 60 0 35℃ t₁ Ⅱ 0.3 50 V 35℃ t2 Ⅲ 0.3 60 0 45℃ t3 (3)实验Ⅱ中，V= 。 (4)设计实验Ⅰ、Ⅱ的目的是 。 (5)实验结果：t₁>t3，由此可推出的实验结论是 。 【答案】(1)B (2) 上下移动玻璃搅拌器 过量的铁粉与硫酸铁溶液中含有的硫酸反应，对实验造成干扰 (3)10 (4)探究浓度对反应速率的影响 (5)其他条件相同，升高温度，反应速率增大 【分析】反应热测量实验中，配制一定溶液所需仪器为溶液对应体积的容量瓶和量筒以及胶头滴管；通过盖斯定律，计算未知反应的焓变；实验Ⅱ中，实验Ⅰ和Ⅱ控制三价铁离子浓度不同，探究浓度对反应速率的影响，实验Ⅰ和Ⅲ控制反应温度不同，探究温度对反应速率的影响； 【详解】（1）配制250mL溶液，需要使用250mL容量瓶、烧杯、量筒、胶头滴管等，不需要100mL容量瓶，B项符合题意。 （2）①环形搅拌器应上下搅拌使溶液充分反应，故本实验中“搅拌”的操作方法是上下移动玻璃搅拌器； ②甲的实验方案误差较大是因为铁粉过量，过量的铁粉与硫酸反应会有热量放出，对实验造成干扰； 方案ii中，发生两个反应： ，根据盖斯定律，加和得到总反应：  ； （3）铜单质与三价铁离子反应生成铜离子和亚铁离子，离子方程式为，实验中实验Ⅰ和Ⅱ控制其余变量一致，只改变三价铁离子浓度，则要保持溶液总体积一致，故V=10； （4）设计实验Ⅰ、Ⅱ实验中三价铁离子浓度不同，故其目的是探究浓度对反应速率的影响； （5）由知，其他条件不变时，升高温度，反应速率增大。 1 学科网（北京）股份有限公司 $