专题03 化学反应速率（期中专项训练）高二化学上学期沪科版

专题03 化学反应速率 题型1化学反应速率及其计算（重点） 题型2化学反应速率大小的比较 题型3化学反应速率的测定 题型4实验探究影响化学反应速率的因素 题型5 影响化学反应速率的因素（重点） 题型6 基元反应与活化能（难点） 题型7 化学反应速率图像分析（难点） 题型1 化学反应速率及其计算（重点） 易错提醒： 1.化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而非瞬时速率。 2.对于纯液体或固体物质，反应在其表面进行，因此一般不能用固体、纯液体表示化学反应速率。 1.【对化学反应速率的理解】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 2.【化学反应速率的计算】一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A(s)+2B(g)=2C(g)+3D(g)，测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是 A．v(A)=1mol/(L·min) B．v(B)=2mol/(L·min) C．v(C)=3mol/(L·min) D．v(D)=1mol/(L·min) 3.【物质反应速率与化学计量数的关系】在密闭容器中，A与B反应生成C(A、B、C均为气体)，其反应速率分别用表示，已知，则此反应可表示为 A． B． C． D． 题型2 化学反应速率大小的比较 易错提醒： 1. 比较化学反应速率大小时应注意单位统一； 2. 换算为同一物质再进行比较； 3. 也可将速率除以系数再进行大小比较。 1.【化学反应速率大小比较】反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． mol⋅L⋅min B． mol⋅L⋅min C． mol⋅L⋅min D． mol⋅L⋅min 2.【化学反应速率大小比较】对于反应3A(g)+B(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快的是 A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B．v(B)=6mol·(L·min)-1 C．v(C)=8mol·(L·min)-1 D．v(D)=4mol·(L·min)-1 题型3 化学反应速率的测定 易错提醒： 1.探究某一因素对反应速率的影响时，需保持其他条件不变，仅改变一个变量； 2.实验数据应能有效反映变量与反应速率的关系，避免数据无效或变量不统一。 1.【化学反应速率的测定】某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒（颗粒大小 基本相同），通过分液漏斗加入40mL 2.5mol/L的稀硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，0～10s内收集到气体的体积为50mL（折合成0℃101 kPa 条件下的内该反应的速率为0.01mol/（L•s）下列说法不正确的是（　　） A．将题述中的稀硫酸改为浓硫酸，生成H2的速率变快 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+来表示10s内该反应的速率为0.01mol（L•s） C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+来表示10s内该反应的速率为0.01mol/（L•s） D．可通过测定溶液的pH来测定反应速率 2. 【化学反应速率的测定】为探究 Fe3+和 Cu2+对 H2O2 分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图 1、图 2 所示的实验。下列叙述中不正确的是（　　） A．图 1 实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B．若图 1 所示的实验中反应速率为①＞②，则一定说明 Fe3+比 Cu2+对 H2O2 分解催化效果好 C．用图 2 装置比较反应速率可测定在相同状况下反应产生一定气体体积所需反应时间 D．为检查图 2 装置的气密性，可关闭 A 处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否复原 题型4 实验探究影响化学反应速率的因素 1.【实验探究浓度对化学反应速率的影响】在25℃时，实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。) 实验编号 ① ② ③ 初始/() 0.1 0.1 0.2 初始/() 0.1 0.2 0.1 从混合到出现棕黄色的时间/s 13 6.5 6.6 将实验①延长至20s，测得。若用KI代替HI，溶液未出现棕黄色，有无色气体生成，过程中检测到。下列说法不正确的是 A．在20s内①的 B．由实验数据可知，增大反应物浓度可以加快反应速率 C．加入KI时，反应可能有：、 D．上述实验说明酸性环境下，I-还原性增强 2.【实验探究浓度、催化剂对化学反应速率的影响】某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对该反应速率的影响。在常温下按如下方案完成实验。 实验编号 反应物 催化剂 ① 10mL2%H2O2溶液 无。 ② 无 ③ 10mL4%H2O2溶液 MnO2粉末 下列说法不正确的是 A．实验①和②对比研究的是H2O2溶液的浓度对该反应速率的影响 B．实验②和③对比研究的是催化剂对该反应速率的影响 C．实验②的反应物应为5mL 2%H2O2溶液 D．实验③的反应速率应比实验①的快 3.【有关化学反应速率的实验探究】下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 选项 实验方案 实验目的 向不同体积等浓度的溶液中分别加入滴等浓度的和溶液，观察气体产生的速率 比较不同催化剂的催化效果 两支试管，都加入的酸性溶液，再同时向两支试管分别加入的溶液和的溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时间 探究草酸浓度对反应速率影响 在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入和的硫酸。比较两者收集氢气所用的时间 探究硫酸浓度对应速率影响 探究温度对反应速率的影响 题型5 影响化学反应速率的因素（重点） 易错提醒： 1.浓度变化对反应速率的影响需结合具体反应条件。例如，对于有固体或纯液体参与的反应，改变固体或纯液体的量，其浓度不变，反应速率也不变。但固体颗粒变小（增大表面积）会加快反应速率。 2.压强对反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的。若反应前后气体体积不变，增大压强，各物质浓度不变，反应速率也不变（如恒容时通入稀有气体）；若反应前后气体体积变化，增大压强会使反应物浓度增大，反应速率加快。 3.温度升高，正、逆反应速率都增大，但吸热反应的逆反应速率增加程度更大，放热反应的正反应速率增加程度更大。 4.催化剂只能降低反应的活化能，同等程度地加快正、逆反应速率，不影响平衡常数和焓变。 5.固体和纯液体的浓度视为常数，改变其用量不影响反应速率，但固体表面积增大可加快反应速率。 1.【浓度对化学反应速率的影响】实验室制备CO2气体时，向一定质量的CaCO3（块状固体）中加入200mL 2mol•L﹣1盐酸，反应进行到 1min时共产生标准状况下的CO2气体224mL，下列有关该反应速率的描述正确的是（忽略溶液体积的变化） （　　） A．将2mol•L﹣1盐酸改为相同物质的量浓度的硫酸，反应速率一定更快 B．1min内，用Ca2+表示的反应速率为0.05mol•L﹣1•min﹣1 C．再加入少量CaCO3固体，生成CO2的速率明显加快 D．1min末时，用H+表示的反应速率为0.1mol•L﹣1•min﹣1 2.【温度对化学反应速率的影响】把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1 H2SO4溶液的烧杯中，该铝片与H2SO4反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题： （1）曲线O→a段，不产生氢气的原因是_____________________________________________。 有关反应的化学方程式为_________________________________________________________。 （2）曲线a→b段，产生氢气的速率增大的主要原因是_________________________________。 （3）曲线上b点之后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是__________________________。 3.【压强对化学反应速率的影响】一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　) A．缩小容器容积使压强增大 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He 题型6 基元反应与活化能（难点） 易错提醒： 1.基元反应是直接一步完成的反应，而总反应是多个基元反应的组合。 2.活化能是反应物分子从常态转变为活化分子所需的能量，与反应热无关。 3.催化剂通过降低活化能来加快反应速率，但不改变反应热。例如，使用催化剂后，反应路径改变，活化能降低，但ΔH不变。 4.决速步骤是活化能最大的步骤，因为该步骤反应速率最慢，控制整个反应的速率。 1.【活化能概念辨析】下列说法正确的是(　　) A．活化分子具有的能量是活化能 B．活化分子的总数越多，反应速率越大 C．某一反应的活化分子的百分数是个定值 D．单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越大 2.【活化能与化学反应速率的关系】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，从而使反应速率增大 B．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增加了反应物分子中活化分子的百分数 D．使用催化剂，改变了反应的活化能，改变了活化分子百分数，化学反应速率一定加快 3.【反应的决速步骤】已知反应：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下 ①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)　快 ②NO(g)＋NOBr2(g)2NOBr(g)　慢 下列有关该反应的说法正确的是(　　) A．该反应的速率主要取决于①的快慢 B．NOBr2是该反应的催化剂 C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1 D．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 3.【基元反应与反应历程】已知：，该反应分①、②两步进行，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，反应②为放热反应，总反应为放热反应 B．HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C．整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步反应 D．ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g)  ΔH = -218kJ/mol 题型7 化学反应速率图像（难点） 易错提醒： 1.图像类型与含义混淆 （1）速率-时间图像（vt图像）：需区分“渐变”“断点”“平台”等不同类型。例如，“断点”类图像中，突变点可能对应压强、温度或浓度的改变，需结合反应特点（如气体体积变化、吸放热）判断平衡移动方向。 （2）物质的量（或浓度）-时间图像：需明确曲线拐点代表平衡状态，且不同物质的曲线变化趋势反映反应方向和计量数关系。 2.外界条件对图像的影响判断错误 （1）压强变化：恒容时充入惰性气体，反应速率不变；恒压时充入惰性气体，总压强增大但各物质浓度不变，速率也不变。 （2）温度变化：升温时，吸热反应速率增大且平衡正向移动，放热反应速率增大但平衡逆向移动。 （3）催化剂：使用催化剂会使速率-时间图像出现“平台”，即速率突然增大但平衡不移动。 3.图像与反应机理结合失误 （1）过渡态理论：图像中过渡态能量最高，活化能是反应物与过渡态能量差。催化剂通过降低活化能加快反应，但不影响焓变。 （2）反应机理步骤：速率由慢反应步骤决定，图像中需根据各步骤活化能判断反应速率变化。 4.计算与数据处理错误 （1）速率计算：需注意单位换算和浓度变化的绝对值，不同物质的速率需按化学计量数换算。 （2）平衡常数与转化率：平衡常数仅与温度有关，转化率受起始浓度、投料比等因素影响，需通过“三段式”计算。 5.图像综合分析能力不足 （1）多因素叠加：同时改变温度、压强、浓度等条件时，需逐一分析对速率和平衡的影响，避免简单叠加。 （2）实际生产图像：需考虑催化剂活性、原料循环、副反应等实际因素对图像的影响，如催化剂活性随温度变化导致速率异常。 1.【速率-时间图像】下图表示反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0的正反应速率随时间的变化情况，则时刻改变的条件可能是   A．降低温度 B．减小压强 C．减小的浓度 D．加入催化剂 2.【物质的量-时间图像】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 3.【气体体积-时间图像】在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是(　　) 4.【速率图像综合分析】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 5.【速率图像综合分析】下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是(　　) 选项 反应 甲 乙 A 外形、大小相近的金属和水反应 Na K B 4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液分别和不同浓度的2 mL H2C2O4(草酸)溶液反应 0.1 mol·L－1的H2C2O4溶液 0.2 mol·L－1的H2C2O4溶液 C 5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液反应 热水 冷水 D 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 无MnO2粉末 加MnO2粉末 1 / 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 化学反应速率 题型1化学反应速率及其计算（重点） 题型2化学反应速率大小的比较 题型3化学反应速率的测定 题型4实验探究影响化学反应速率的因素 题型5 影响化学反应速率的因素（重点） 题型6 基元反应与活化能（难点） 题型7 化学反应速率图像分析（难点） 题型1 化学反应速率及其计算（重点） 易错提醒： 1.化学反应速率是指一段时间内的平均速率，而非瞬时速率。 2.对于纯液体或固体物质，反应在其表面进行，因此一般不能用固体、纯液体表示化学反应速率。 1.【对化学反应速率的理解】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。 2.【化学反应速率的计算】一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：A(s)+2B(g)=2C(g)+3D(g)，测得5min内，A的物质的量减小了10mol，则5min内该反应的化学反应速率是 A．v(A)=1mol/(L·min) B．v(B)=2mol/(L·min) C．v(C)=3mol/(L·min) D．v(D)=1mol/(L·min) 【答案】B 【解析】5min内，A的物质的量减小了10mol，根据同一化学反应，不同物质表示的转化的物质的量之比等于化学计量数之比，所以B的物质的量减小了20mol，根据速率公式可知，v(B)==2mol/(L·min)、v(C)=2mol/(L·min)、v(D)=3mol/(L·min)，因为A为固体，所以A的浓度几乎保持不变，不能利用A计算化学反应速率，综上所述，B项符合题意。 故选B。 3.【物质反应速率与化学计量数的关系】在密闭容器中，A与B反应生成C(A、B、C均为气体)，其反应速率分别用表示，已知，则此反应可表示为 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】已知反应速率之比等于各物质的化学计量数之比，故根据即，故==1:2:3，故该反应的方程式为：，故答案为：C。 题型2 化学反应速率大小的比较 易错提醒： 1. 比较化学反应速率大小时应注意单位统一； 2. 换算为同一物质再进行比较； 3. 也可将速率除以系数再进行大小比较。 1.【化学反应速率大小比较】反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． mol⋅L⋅min B． mol⋅L⋅min C． mol⋅L⋅min D． mol⋅L⋅min 【答案】A 【解析】A．； B．； C．； D．； 表示反应速率最快的是A。 故选A。 2.【化学反应速率大小比较】对于反应3A(g)+B(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快的是 A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1 B．v(B)=6mol·(L·min)-1 C．v(C)=8mol·(L·min)-1 D．v(D)=4mol·(L·min)-1 【答案】C 【解析】同一化学反应中，同一段时间内，各物质的反应速率之比等于其计量数之比；先把不同物质的反应速率换算成同一物质的反应速率再进行比较，且要统一单位，本题可统一转化成物质C表示的反应速率，据此分析解题。 A．v(A)=0.1mol·(L·s)-1=0.160=mol/(L·min)=6 mol/(L·min) B．B是固体，固体的浓度视为常数，故不能用固体的浓度变化来表示反应速率，故B错误； C．v(C)=8mol·(L·min)-1，对应的v(A)== 8mol·(L·min)-1=12mol·(L·min)-1； D．v(D)=4mol·(L·min)-1，对应的v(A)== 4mol·(L·min)-1=6mol·(L·min)-1； 综上所述，C项换算成A表示的反应速率最快，符合题意。 故选C。 题型3 化学反应速率的测定 易错提醒： 1.探究某一因素对反应速率的影响时，需保持其他条件不变，仅改变一个变量； 2.实验数据应能有效反映变量与反应速率的关系，避免数据无效或变量不统一。 1.【化学反应速率的测定】某温度下按如图安装好实验装置，在锥形瓶内盛6.5g锌粒（颗粒大小 基本相同），通过分液漏斗加入40mL 2.5mol/L的稀硫酸溶液，将产生的H2收集在一个注射器中，0～10s内收集到气体的体积为50mL（折合成0℃101 kPa 条件下的内该反应的速率为0.01mol/（L•s）下列说法不正确的是（　　） A．将题述中的稀硫酸改为浓硫酸，生成H2的速率变快 B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用H+来表示10s内该反应的速率为0.01mol（L•s） C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用Zn2+来表示10s内该反应的速率为0.01mol/（L•s） D．可通过测定溶液的pH来测定反应速率 【答案】A 【解析】A．浓硫酸具有强氧化性，与锌反应不生成H2，故A错误； B．0℃、101kPa条件下的H2体积为44.8mL，其物质的量为0.002mol，则根据反应方程式得到关系式：Zn～H2SO4～ZnSO4～H2，n(ZnSO4)＝n(H2SO4)＝n(H2)＝0.002mol，则用H＋来表示10s内该反应的速率为，故B正确； C．结合B选项分析可知，用Zn2+来表示10s内该反应的速率为，故C正确； D．在反应过程中，氢离子浓度逐渐减小，故可以通过测定溶液pH来测定反应速率，D正确； 综上所述，答案为A。 2. 【化学反应速率的测定】为探究 Fe3+和 Cu2+对 H2O2 分解反应的催化效果，甲、乙两组同学分别设计了如图 1、图 2 所示的实验。下列叙述中不正确的是（　　） A．图 1 实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小 B．若图 1 所示的实验中反应速率为①＞②，则一定说明 Fe3+比 Cu2+对 H2O2 分解催化效果好 C．用图 2 装置比较反应速率可测定在相同状况下反应产生一定气体体积所需反应时间 D．为检查图 2 装置的气密性，可关闭 A 处活塞，将注射器活塞拉出一定距离，一段时间后松开活塞，观察活塞是否复原 【答案】B 【解析】 A．反应速率可以通过观察产生气泡的快慢来判断，则图甲所示实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率的大小，A正确； B．甲中①试管中加入5滴0.1mol/LFe2(SO4)3溶液后，两支试管中SO浓度、Fe3+和Cu2+浓度均不相同，无法排除阴离子干扰，不能确定Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果，B错误； C．反应速率可以用单位时间内产生气体的体积表示，要测定反应速率，需要记录反应产生的气体体积及反应时间，C正确； D．关闭A处活塞，将注射器压缩拉出一定距离，若气密性不好，气体被排出，活塞不能回到原位，若气密性良好，活塞能回到原位，D正确； 故选B。 题型4 实验探究影响化学反应速率的因素 1.【实验探究浓度对化学反应速率的影响】在25℃时，实验测得溶液中的反应在反应物浓度不同时的实验数据如下表。(已知：碘单质溶于水后，溶液为棕黄色。) 实验编号 ① ② ③ 初始/() 0.1 0.1 0.2 初始/() 0.1 0.2 0.1 从混合到出现棕黄色的时间/s 13 6.5 6.6 将实验①延长至20s，测得。若用KI代替HI，溶液未出现棕黄色，有无色气体生成，过程中检测到。下列说法不正确的是 A．在20s内①的 B．由实验数据可知，增大反应物浓度可以加快反应速率 C．加入KI时，反应可能有：、 D．上述实验说明酸性环境下，I-还原性增强 【答案】D 【解析】A．根据实验数据，20ｓ内H2O2浓度变化为0.02mol/L，根据反应方程式，HI浓度变化为0.04mol/L，因此(HI)=＝0.002mol/(L•s)，A正确； B．对比实验①②、①③数据可知，增大反应物浓度可以缩短反应时间，即加快反应速率，B正确； C．加入KI后，溶液未出现棕黄色，说明I-没有被氧化为I2，而是发生了其他反应，检测到IO-，说明发生了H2O2+I-=H2O+IO-，由于有无色气体生成，说明IO-进一步反应生成了O2，可能是IO-+H2O2=O2+I-+H2O，即加入KI为I-催化H2O2分解，C正确； D．用KI代替HI后，溶液未出现棕黄色未产生I2，而产生了IO-，说明在酸性环境下，I-易被氧化为I2，而中性环境中易被氧化为IO-，说明酸性条件下I-还原性减弱，且还能是溶液酸碱性影响了H2O2的氧化性，不易被H2O2氧化，D错误； 故答案为：D。 2.【实验探究浓度、催化剂对化学反应速率的影响】某实验小组以H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对该反应速率的影响。在常温下按如下方案完成实验。 实验编号 反应物 催化剂 ① 10mL2%H2O2溶液 无。 ② 无 ③ 10mL4%H2O2溶液 MnO2粉末 下列说法不正确的是 A．实验①和②对比研究的是H2O2溶液的浓度对该反应速率的影响 B．实验②和③对比研究的是催化剂对该反应速率的影响 C．实验②的反应物应为5mL 2%H2O2溶液 D．实验③的反应速率应比实验①的快 【答案】C 【解析】A．根据题干要求，研究浓度、催化剂对该反应速率的影响，②和③应该是探究催化剂的影响，①和②则是探究H2O2溶液的浓度对该反应速率的影响，结合控制变量的要求，②的反应物应是10mL4%H2O2溶液；故A正确；B．结合上述分析，实验②和③对比研究的是催化剂对该反应速率的影响，故B正确；C．根据A项分析，②的反应物应是10mL4%H2O2溶液；故C错误；D．实验③与实验①比较，使用了催化剂，反应物浓度也增大了，故反应速率肯定比①的快，故D正确。答案选C。 3.【有关化学反应速率的实验探究】下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是 选项 实验方案 实验目的 向不同体积等浓度的溶液中分别加入滴等浓度的和溶液，观察气体产生的速率 比较不同催化剂的催化效果 两支试管，都加入的酸性溶液，再同时向两支试管分别加入的溶液和的溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时间 探究草酸浓度对反应速率影响 在锥形瓶内各盛有2g锌粒（颗粒大小基本相同），然后通过分液漏斗分别加入和的硫酸。比较两者收集氢气所用的时间 探究硫酸浓度对应速率影响 探究温度对反应速率的影响 【答案】D 【解析】A．浓度不同，阴离子不同，无法比较Cu2＋和Fe3＋的催化效率，A错误；B．两组实验中草酸均不足量，高锰酸钾均无法褪色，B错误；C．18mol·L－1的硫酸为浓硫酸，浓硫酸锌粒反应生成物为SO2，无H2产生，无法比较产生H2的速率，C错误；D．该组实验中只有温度不同，可以用来探究温度对反应速率的影响，D正确；故选D。 题型5 影响化学反应速率的因素（重点） 易错提醒： 1.浓度变化对反应速率的影响需结合具体反应条件。例如，对于有固体或纯液体参与的反应，改变固体或纯液体的量，其浓度不变，反应速率也不变。但固体颗粒变小（增大表面积）会加快反应速率。 2.压强对反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的。若反应前后气体体积不变，增大压强，各物质浓度不变，反应速率也不变（如恒容时通入稀有气体）；若反应前后气体体积变化，增大压强会使反应物浓度增大，反应速率加快。 3.温度升高，正、逆反应速率都增大，但吸热反应的逆反应速率增加程度更大，放热反应的正反应速率增加程度更大。 4.催化剂只能降低反应的活化能，同等程度地加快正、逆反应速率，不影响平衡常数和焓变。 5.固体和纯液体的浓度视为常数，改变其用量不影响反应速率，但固体表面积增大可加快反应速率。 1.【浓度对化学反应速率的影响】实验室制备CO2气体时，向一定质量的CaCO3（块状固体）中加入200mL 2mol•L﹣1盐酸，反应进行到 1min时共产生标准状况下的CO2气体224mL，下列有关该反应速率的描述正确的是（忽略溶液体积的变化） （　　） A．将2mol•L﹣1盐酸改为相同物质的量浓度的硫酸，反应速率一定更快 B．1min内，用Ca2+表示的反应速率为0.05mol•L﹣1•min﹣1 C．再加入少量CaCO3固体，生成CO2的速率明显加快 D．1min末时，用H+表示的反应速率为0.1mol•L﹣1•min﹣1 【答案】B 【解析】 A.碳酸钙与硫酸反应生成的微溶性硫酸钙能覆盖在其表面，阻止反应进行，即将2mol•L﹣1盐酸改为相同物质的量浓度的硫酸时，反应速率将减慢，故A错误； B.由上述分析可知，，故B正确； C.加入固体不能改变反应物浓度，不能改变反应速率，即再加入少量CaCO3固体时生成CO2的速率不变，故C错误； D.，该速率是1min内的平均速率，但随着反应的进行盐酸浓度降低、反应速率减慢，所以1min末时，用H+表示的1min反应速率小于0.1mol•L﹣1•min﹣1，故D错误。 故选:B。 2.【温度对化学反应速率的影响】把在空气中久置的铝片5.0 g投入盛有500 mL 0.5 mol·L－1 H2SO4溶液的烧杯中，该铝片与H2SO4反应产生氢气的速率与反应时间的关系可用如图所示的曲线来表示，回答下列问题： （1）曲线O→a段，不产生氢气的原因是_____________________________________________。 有关反应的化学方程式为_________________________________________________________。 （2）曲线a→b段，产生氢气的速率增大的主要原因是_________________________________。 （3）曲线上b点之后，产生氢气的速率逐渐减小的主要原因是__________________________。 【答案】 （1）久置的铝片表面有氧化铝薄膜，会先与H2SO4反应　Al2O3＋3H2SO4===Al2(SO4)3＋3H2O （2）该反应是放热反应，体系温度升高，化学反应速率增大 （3）随着反应的进行，H2SO4溶液的浓度减小，化学反应速率逐渐减小 【解析】 （1）在空气中久置的铝片表面有氧化铝薄膜，因此，H2SO4先和氧化铝反应，不产生氢气。（2）a→b段，虽然H2SO4溶液的浓度减小，但该反应是放热反应，体系温度升高，温度起主导作用，故化学反应速率增大。（3）曲线上b点之后，H2SO4溶液的浓度减小，成为影响化学反应速率的主要因素，因此化学反应速率逐渐减小。 3.【压强对化学反应速率的影响】一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下列措施不能改变化学反应速率的是(　　) A．缩小容器容积使压强增大 B．恒容，充入N2 C．恒容，充入He D．恒压，充入He 【答案】C 【解析】A项，缩小容器容积，各物质的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；B项，恒容，充入氮气，氮气的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；C项，恒容，充入惰性气体，对参加反应的各物质的浓度无影响，反应速率不改变，符合题意；D项，恒压，充入惰性气体，容器的容积增大，参与反应的各物质的浓度减小，反应速率减小，不符合题意。 题型6 基元反应与活化能（难点） 易错提醒： 1.基元反应是直接一步完成的反应，而总反应是多个基元反应的组合。 2.活化能是反应物分子从常态转变为活化分子所需的能量，与反应热无关。 3.催化剂通过降低活化能来加快反应速率，但不改变反应热。例如，使用催化剂后，反应路径改变，活化能降低，但ΔH不变。 4.决速步骤是活化能最大的步骤，因为该步骤反应速率最慢，控制整个反应的速率。 1.【活化能概念辨析】下列说法正确的是(　　) A．活化分子具有的能量是活化能 B．活化分子的总数越多，反应速率越大 C．某一反应的活化分子的百分数是个定值 D．单位时间内有效碰撞次数越多，反应速率越大 【答案】D 【解析】活化分子具有的能量与普通分子具有的能量之差叫活化能，A错误；单位体积内活化分子总数越多，有效碰撞机率越大，反应速率越大，B错误；只有在一定条件下，活化分子在反应物中所占百分数才是定值，C错误。 2.【活化能与化学反应速率的关系】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，从而使反应速率增大 B．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增加了反应物分子中活化分子的百分数 D．使用催化剂，改变了反应的活化能，改变了活化分子百分数，化学反应速率一定加快 【答案】C 【解析】A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的数目，但活化分子的百分数不变，故A错误；B．增大压强(即缩小反应容器的体积)，可增大单位体积内活化分子数目，但活化分子的百分数不变，故B错误；C．升高温度，活化分子数目增多，可增加反应物分子中活化分子的百分数，使反应速率增大，故C正确；D．使用催化剂，能改变反应物的活化能，能改变活化分子百分数，但反应速率不一定增大，有的催化剂是减慢反应速率的，故D错误；答案C。 3.【反应的决速步骤】已知反应：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下 ①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)　快 ②NO(g)＋NOBr2(g)2NOBr(g)　慢 下列有关该反应的说法正确的是(　　) A．该反应的速率主要取决于①的快慢 B．NOBr2是该反应的催化剂 C．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1 D．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率 【答案】C 【解析】反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的速率主要取决于②的快慢，故A错误；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；由于该反应为放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol－1，故C正确；增大Br2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多了，所以能加快反应速率，故D错误。 3.【基元反应与反应历程】已知：，该反应分①、②两步进行，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，反应②为放热反应，总反应为放热反应 B．HI是该反应催化剂，起到加快反应速率的作用 C．整个反应过程共有2个基元反应，决定速率的为第①步反应 D．ICl(g)+HI(g)= I2 (g)+HCl (g)  ΔH = -218kJ/mol 【答案】C 【解析】A．反应①中，反应物[2ICl(g)+H2(g)]总能量高于生成物[HCl(g)+HI(g)+ICl(g)]总能量，为放热反应，A错误； B．由图可知，反应①生成HI，在反应②中消耗HI，则HI是中间产物，不是催化剂，B错误； C．由图可知，反应①的正反应活化能比反应②的大，反应①的反应速率较慢，所以总反应的反应速率取决于第①步反应，C正确； D．由图可得，总反应2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g)  ∆H =-218kJ·mol-1，D错误； 故本题选C。 题型7 化学反应速率图像（难点） 易错提醒： 1.图像类型与含义混淆 （1）速率-时间图像（vt图像）：需区分“渐变”“断点”“平台”等不同类型。例如，“断点”类图像中，突变点可能对应压强、温度或浓度的改变，需结合反应特点（如气体体积变化、吸放热）判断平衡移动方向。 （2）物质的量（或浓度）-时间图像：需明确曲线拐点代表平衡状态，且不同物质的曲线变化趋势反映反应方向和计量数关系。 2.外界条件对图像的影响判断错误 （1）压强变化：恒容时充入惰性气体，反应速率不变；恒压时充入惰性气体，总压强增大但各物质浓度不变，速率也不变。 （2）温度变化：升温时，吸热反应速率增大且平衡正向移动，放热反应速率增大但平衡逆向移动。 （3）催化剂：使用催化剂会使速率-时间图像出现“平台”，即速率突然增大但平衡不移动。 3.图像与反应机理结合失误 （1）过渡态理论：图像中过渡态能量最高，活化能是反应物与过渡态能量差。催化剂通过降低活化能加快反应，但不影响焓变。 （2）反应机理步骤：速率由慢反应步骤决定，图像中需根据各步骤活化能判断反应速率变化。 4.计算与数据处理错误 （1）速率计算：需注意单位换算和浓度变化的绝对值，不同物质的速率需按化学计量数换算。 （2）平衡常数与转化率：平衡常数仅与温度有关，转化率受起始浓度、投料比等因素影响，需通过“三段式”计算。 5.图像综合分析能力不足 （1）多因素叠加：同时改变温度、压强、浓度等条件时，需逐一分析对速率和平衡的影响，避免简单叠加。 （2）实际生产图像：需考虑催化剂活性、原料循环、副反应等实际因素对图像的影响，如催化剂活性随温度变化导致速率异常。 1.【速率-时间图像】下图表示反应 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) △H<0的正反应速率随时间的变化情况，则时刻改变的条件可能是   A．降低温度 B．减小压强 C．减小的浓度 D．加入催化剂 【答案】A 【分析】由图知在t1时刻v正减小，反应正向进行，重新平衡时的速率小于原平衡速率，新平衡时反应物浓度比原来小。 【解析】A．该反应的正反应是放热反应，降低温度，正逆反应速率都减小，平衡正向移动，则反应物浓度减小，A符合题意；B．减小压强，平衡逆向移动，最终正反应速率比减小压强后起始的速率大，B不符合题意；C．减小三氧化硫浓度，平衡正向移动，但改变条件瞬间，正反应速率不变，C不符合题意；D．加入催化剂，正逆反应速率均增大，最终正反应速率比原来的大，D不符合图象；故选A。 2.【物质的量-时间图像】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 【解析】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。 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。 3.【气体体积-时间图像】在相同条件下，做H2O2分解对比实验时，其中①加入MnO2催化，②不加MnO2催化。下图是反应放出O2的体积随时间的变化关系示意图，其中正确的是(　　) 【答案】A 【解析】由图像知，横坐标为时间，纵坐标为V(O2)，只要H2O2的量相同，两种情况下最终产生O2的体积相同，①中加入MnO2作催化剂，加快了H2O2的分解速率，在相同时间内产生O2的体积比②大，反应结束时所用时间短，故选A。 4.【速率图像综合分析】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。 5.【速率图像综合分析】下列表格中的各种情况，可以用对应选项中的图像表示的是(　　) 选项 反应 甲 乙 A 外形、大小相近的金属和水反应 Na K B 4 mL 0.01 mol·L－1 KMnO4溶液分别和不同浓度的2 mL H2C2O4(草酸)溶液反应 0.1 mol·L－1的H2C2O4溶液 0.2 mol·L－1的H2C2O4溶液 C 5 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液和5 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液反应 热水 冷水 D 5 mL 4%的过氧化氢溶液分解放出O2 无MnO2粉末 加MnO2粉末 【答案】C 【解析】由于K比Na活泼，故大小相近的金属K和Na与水反应，K的反应速率更快，又由于Na、K与H2O反应均为放热反应，随着反应的进行，放出大量的热，反应速率逐渐加快，A项不正确；由于起始时乙中H2C2O4浓度大，故其反应速率比甲快，B项不正确；由于甲反应是在热水中进行的，温度高，故甲的反应速率大于乙，随着反应的进行，反应物浓度逐渐减小，故甲、乙中反应速率逐渐减小，C项正确；MnO2在H2O2的分解过程中起催化作用，故乙的反应速率大于甲，D项不正确。 1 / 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 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