专题04 化学反应速率 （福建专用，期中真题汇编)高二化学上学期

专题04化学反应速率 高频考点概览 考点01 化学反应速率概念及计算 考点02 化学反应速率的影响因素 考点03 活化能 碰撞理论 一、单选题地 城 考点01 化学反应速率概念及计算 1．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)对于可逆反应3X(s) + Y(g)2Z(g) + 2Q(g) ，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A．v(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B．v(Y)=5 mol·L-1·min-1 C．v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1 D．v(Q)=6 mol·L-1·min-1 2．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)与100mL稀盐酸反应(放热反应，忽略反应过程中溶液体积变化)生成的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是 A．反应开始2min内平均反应速率最大 B．反应在2min～4min平均反应速率用盐酸表示， C．反应4～6min内平均反应速率最小 D．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大 3．(24-25高二上·福建部分达标高中·期中)已知：反应。若反应速率分别用、、、表示，则下列关系错误的是 A． B． C． D． 4．(23-24高二上·福建师范大学附属中学·期中)在反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 5．(24-25高二上·福建三明永安第九中学，金沙高级中学·期中)对于A2＋3B2 ⇌2C+D的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是 A．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1 C．v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.1mol·L－1·s－1 6．(24-25高二上·福建部分达标高中·期中)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中进行反应：，、、的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（   ）    A．a：b：c=6：3：1 B．反应达到平衡后，继续通入，再次达到平衡时，的转化率比第一次平衡时低 C．时，的体积分数约为31.4% D．反应达到平衡时，容器内的压强与初始压强的比值为11：13 7．(24-25高二上·福建泉州第五中学·期中)、时，将和置于一容积为的密闭容器中发生。反应。反应过程中、和物质的量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应开始到时，的平均反应速率为 B．从曲线变化可以看出，反应进行到至时可能是使用了催化剂 C．在时平衡正向移动但达到新平衡后的体积分数比原平衡大 D．由图中数据可知，合成氨反应在该温度下的化学平衡常数为 二、填空题 8．(24-25高二上·福建福州八县（市）协作校·期中)我国力争在2060年前实现“碳中和”，综合利用CO2具有重要的意义。30MPa、200℃条件下，CO2与H2反应可制得气态甲醇(CH3OH)，其反应方程式为：CO2+3H2⇌CH3OH+H2O(g)。 (1)已知生成32 g CH3OH放出热量49 kJ，该反应的热化学方程式为 。 (2)在该反应中，表示该反应速率最快的是：_______。 A．v(CO2)=30 mol∙L-1∙min-1 B．v(CH3OH)=0.3 mol∙L-1∙s-1 C．v(H2)=0.8 mol∙L-1∙s-1 D．v(H2O)=0.6 mol∙L-1∙s-1 (3)往一容积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2，一定温度下发生上述反应，下列能判断达到化学平衡状态时的是_______。 A．容器内气体压强不再发生改变 B．正、逆反应速率相等且均为零 C．气体密度不再发生改变 D．V正(CO2)=3v逆(H2) (4)在实际生产中，测得合成塔中H2及H2O(g)的物质的量随时间变化如图所示，则图中代表H2的曲线是 (填“X”或“Y”)。 (5)在一定温度下，将2 mol CO2与6 mol H2气体混合于2 L密闭容器中制甲醇，2 min末生成0.8 mol H2O(g)，则： ①用单位时间内CO2浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率为 ； ②2 min末容器中H2的物质的量浓度为 。 一、单选题地 城 考点02 化学反应速率的影响因素 1．(24-25高二上·福建福州八县（市）协作校·期中)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH ]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国科学家在这一变换中利用双功能催化剂突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题。反应历程如图所示： 下列说法正确的是 A．低温下实现高反应速率是因为使用了双功能催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH B．过程I为吸热过程、过程Ⅲ为放热过程 C．过程Ⅱ既有共价键的断裂，又有共价键的形成 D．图示中的2个H2O分子只有一个H2O分子参与了反应 2．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)目前，常利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为CO2和N2。为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 T/℃ c(NO)/(mol·L-1) c(CO)/(mol·L-1) 催化剂的比表面积/(m2·g-1) Ⅰ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 80.0 Ⅱ x 4.00×10-3 120.0 Ⅲ 360 6.50×10-3 y 80.0 A．x=280 ；y=4.00×10-3 B．实验Ⅰ达到平衡时，NO的浓度为4.50×10-3 mol·L-1 C．由实验Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的反应速率增大 D．该反应的反应热ΔH<0 3．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中)往恒容密闭容器中充入、，发生的反应为  ，测得温度为、时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．温度： B．仅加入适宜的催化剂，的平衡转化率不变 C．焓变： D．当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 4．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中)对于工业合成氨的反应，下列措施有利于加快反应速率的是 A．降低温度 B．减小的浓度 C．及时抽走部分氢气 D．加入适宜的催化剂 5．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是 选项 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 25 10 0.1 10 0.1 0 ② 25 5 0.1 10 0.1 x ③ 50 10 0.1 5 0.2 5 ④ 50 10 0.1 10 0.1 0 A．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 B．①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响 C．若x=0，②④两组实验可探究温度对反应速率的影响 D．若x=5，①②两组实验可探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响 6．(24-25高二上·福建厦门思明区福建厦门第六中学·期中)某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是 选项 反应温度/℃ Na2S2O3 溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 25 10 0.1 10 0.1 0 ② 25 5 0.1 10 0.1 x ③ 25 10 0.1 5 0.2 5 ④ 50 10 0.1 10 0.1 0 A．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 B．①④探究温度对速率的影响，实验时将溶液混合后置于相应温度的水浴中 C．①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响 D．x=5，②③两组实验可探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响 7．(24-25高二上·福建漳州乙级校联盟·期中)研究反应的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，起始浓度为0，反应物的浓度随反应时间（min）的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快 B．比较实验①、④得出：升高温度，化学反应速率加快 C．实验③有可能使用了催化剂，催化剂加快正反应速率，对逆反应无影响 D．在0～10min之间，实验②的平均速率 8．(24-25高二上·福建漳州乙级校联盟·期中)一定量的锌粉和过量稀盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生的总量的是 ①铜粉、②铁粉、③石墨粉、④、⑤浓盐酸、⑥碳酸钠、⑦硫酸铜 A．①③⑤ B．②③⑤⑦ C．①②③⑤ D．①③⑤⑦ 9．(24-25高二上·福建福州九校联盟·期中)化学是一门以实验为基础的科学，其中控制变量思想在探究实验中有重要应用。某研究小组以反应为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法正确的是 实验 序号 实验温 度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色所用时间/s V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 20 2 0.02 4 0.1 0 ② 20 2 0.02 2 0.1 2 8 ③ 45 2 0.02 2 0.1 x A．x=3 B．用的溶液也能达到目的 C．， D．利用实验①③探究温度对化学反应速率的影响 2、 填空题 10．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了酸性与草酸(电离常数 ，)反应如下实验。 【实验数据】 实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min 溶液 0.36mol/L稀硫酸 溶液 ① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0 ② 20 1.0 1.0 3.0 3.6 ③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92 (1)的电离方程式为 ，实验中酸性与草酸反应离子方程式 。 (2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响，表中 。 (3)由实验①、③可得出的结论是 。 (4)实验①中，4.0min内， (保留三位有效数字)。 (5)①反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测速率迅速增大的主要原因 。 ②若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为 (填标号)。 A．      B．      C． 11．(24-25高二上·福建莆田第一中学·期中)化学反应可以通过改变反应条件实现对反应速率的调控。某化学学习小组为了研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】 【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 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.5溶液 0.2溶液 0.4稀硫酸 1 25 3.0 3.0 2.0 2.0 6.4 2 25 4.0 2.0 2.0 2.0 5.0 3 25 5.0 1.0 2.0 4 25 1.5 4.5 2.0 2.0 5 50 5.0 2.0 2.0 (1)通过实验1、2、4，可探究 (填外部因素)对化学反应速率的影响。通过实验3、5，可探究温度对化学反应速率的影响，则 ， ；实验得出 (填“>”、“=”或“＜”)。 (2)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致。该小组重做实验1，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表。 时间/min 0 2 4 6 8 10 温度/℃ 25 26 26 26.5 26.5 26.5 结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 。 (3)该小组同学提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验。 实验编号 25℃下，试管中所加试剂及其用量/ 再向试管中加入少量固体 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.5溶液 0.2溶液 0.4稀硫酸 6 3.0 3.0 2.0 2.0 X t ①加入的固体X是 (填化学式)。 ②若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 。 12．(24-25高二上·福建厦门双十中学·期中)探究并对比与对分解的催化效率，并研究对分解的催化机理。 (1)甲同学进行了如下的实验：取两支试管分别加入溶液，然后各滴加5滴溶液和5滴溶液。观察到两支试管中均只有极微量的气泡。甲由此得出了结论：与对分解的催化效率相似，且均不高。乙同学认为甲的方案不太合理，做了如下的改进： 试管1 试管2 实验 在溶液中滴加5滴1.0溶液 在溶液中滴加5滴1.0 现象 i．加入溶液后，产生气泡 ii．生成气泡速率先加快后又减慢iii．整个过程中溶液始终保持浅蓝色。 iv．且整个过程中产生气泡的速率低于试管2中。 i．加入溶液后，试管内液体立即变为棕褐色，并产生气泡 ii．生成气泡速率先加快后又减慢。iii．溶液棕褐色逐渐变浅，反应结束时变为浅黄色。 ①乙认为甲方案不合理的理由有 (填选项符号)。 a．溶液和溶液的浓度不同 b．两种催化剂溶液中的阴离子不同 c．溶液浓度过低 ②两支试管中产生气泡的速率先加快后又减慢的合理解释是： 。 ③根据实验结果，乙得出是结论是： 。 (2)研究试管2中出现“溶液变为棕褐色，最后变为浅黄色”的原因。乙同学查阅文献，发现是因为会与发生如下反应生成棕褐色的：。结合化学反应原理解释“溶液颜色先变为棕褐色再变为黄色”的原因： 。 (3)催化分解过程中，是产生氧气的主要微粒，以下是该反应涉及到的主要反应机理(代表的化合价为+3)： ①请结合反应机理分析酸性条件下产生气体少的原因 。 ① ② ③ ④ ②已知体系在废水净化中，具有一般化学氧化法无法比拟的优势，主要是由于有强氧化性，根据以上实验探究，配制该体系最好控制在 条件下。 (4)乙同学在翻阅资料时还发现与能发生反应生成无色的。他又做了如下的实验： 在一支试管中加入溶液，滴加几滴溶液，待出现大量气泡时，立即加入溶液，观察到溶液颜色立即由棕褐色褪为无色，且气泡立刻消失。由此判断，下列说法正确的是 (填选项符号)。 a．对的分解几乎无催化作用 b．温度相同时，含相同浓度的和的溶液中浓度后者的大 c．颜色由棕褐色褪为无色时反应的离子方程式是 13．(24-25高二上·福建龙岩一级校联盟·期中)某学习小组同学研究过氧化氢溶液与氢碘酸反应，查到一组室温下的实验数据如下表所示： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 从混合至溶液出现棕黄色的时间 13 6.5 4.3 6.6 4.4 回答下列问题： (1)过氧化氢与氢碘酸反应的离子方程式为 。 (2)该反应速率方程为，对比表中数据可知 ， 。若，实验①的反应进行至某时刻，测得，则 （保留小数点后四位）。 (3)该小组同学将实验④的温度升高，加热到一定温度时，发现溶液出现棕黄色所需时间变长，可能的原因是 。 (4)分析表格中的数据，可以得出的结论是 。 (5)该小组同学用碘化钾代替氢碘酸进行实验，控制其他条件不变，未发现溶液变为棕黄色，却观察到有无色气体生成。该小组同学认为碘化钾可能对过氧化氢分解起到催化作用，并设计如下实验验证猜想。 实验方案：取2支试管，向试管1中加入溶液、溶液；向试管2中加入试剂…… ①试管2中应加入的试剂是 。 ②实验现象证明该小组同学猜想成立，该实验现象是 。 一、单选题地 城 考点03 活化能 碰撞理论 1．(24-25高二上·福建武夷山第一中学·期中)下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程，下列说法正确的是 已知：① ； ② ； ③ 。 A． B．反应①逆反应的活化能为 C．键能关系： D．相同条件下，反应的③速率最慢 2．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)最近科学家采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒，作H2与CO2合成CH3OH应的催化剂［CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)］，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(部分物质未画出)。下列说法正确的是 A．H2与CO2生成CH3OH和H2O的反应为放热反应 B．上述反应生成的副产物中，CH2O比CO多(相同条件下) C．在合成甲醇的过程中，降低*CO*OH*CO*H2O能量变化，可提高反应速率 D．电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极电势低 3．(24-25高二上·福建福宁古五校教学联合体·期中)我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为：   B．是该反应的催化剂，能使反应中活化分子百分数增大 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D．和的总能量小于和的总能量 4.(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中).“接触法制硫酸”的核心反应是，因在催化剂表面与接触而得名，反应过程示意图如下： 下列说法不正确的是 A．反应①的活化能比反应②的高 B．增大的浓度能明显增大的生成速率 C．图示过程中既有键的断裂又有键的形成 D．的作用是降低该反应的活化能，提高单位时间内的产率 5．(24-25高二上·福建福清六校·期中)2-溴丁烷在乙醇钾(C2H5OK)作用下发生反应(Ⅰ)产生1-丁烯和反应(Ⅱ)产生2-丁烯，两个反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．活化能：反应I > 反应Ⅱ B．产物的稳定性：1-丁烯 < 2-丁烯 C．相同条件下完全燃烧放出的热量：1-丁烯 > 2-丁烯 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的1-丁烯 6．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)由反应物X转化为Y或Z的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．的反应速率小于的反应速率 B．由反应的 C．降低压强有利于提高反应中X的转化率 D．升高温度有利于提高反应中Z的产率 7．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以LaNiO3催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(LaNiO3与H2作用生成La2O3和Ni)，下列说法正确的是 A．H2→2H∙放出能量 B．La2O2CO3在反应中为催化剂 C．若H+CO2→是反应的决速步，则该步的化学反应速率最快 D．图示过程的总反应式可表示为 8．(24-25高二上·福建福州九校联盟·期中)下列有关有效碰撞理论说法正确的是 A．活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B．催化剂能降低活化能，增大有效碰撞几率，也能改变反应热 C．升高温度，活化分子的百分数增大，有效碰撞的次数增多 D．增大压强，活化分子的百分数增大，有效碰撞的次数增多 9．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下： 下列说法正确的是 A．图中显示起始时的2个在反应过程中都参与了反应 B．过程Ⅰ为放热过程，过程Ⅱ为吸热过程 C．使用催化剂降低了水煤气变换反应的 D．该催化过程中生成物的总能量大于反应物的总能量 10．(24-25高二上·福建武夷山第一中学·期中)催化剂在反应中能够改变反应历程，即改变反应速率．在催化剂（）上还原NO生成和的路径，各基元反应及其活化能如图所示．下列说法正确的是 A．生成各基元反应中，N元素均被还原 B．生成的总反应方程式为 C．决定NO生成速率的基元反应为 D．在催化剂上，NO被还原为比还原为更容易 11．(24-25高二上·福建福州外国语学校·期中)已知反应 的反应机理如下： ①  (快) ②  (慢) ③  (快) 下列有关说法错误的是 A．升高温度可以提高活化分子百分数 B．②中与的碰撞仅部分有效 C．和是该反应的催化剂 D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 12．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在存在时，该反应机理为： ①(快) ②(慢)， 下列说法错误的是 A．该反应速率主要由第②步基元反应决定 B．为该过程的催化剂，VO2为中间产物 C．的存在提高了该反应的反应速率和产率 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数 13．(24-25高二上·福建漳州乙级校联盟·期中)亚硝酰氯在有机合成中有重要应用。的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．催化剂能提高反应物的相对能量 B．相对曲线Ⅱ，曲线Ⅰ表示加入催化剂 C．曲线Ⅱ的正反应活化能为 D．， 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题04化学反应速率 高频考点概览 考点01 化学反应速率概念及计算 考点02 化学反应速率的影响因素 考点03 活化能 碰撞理论 一、单选题地 城 考点01 化学反应速率概念及计算 1．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)对于可逆反应3X(s) + Y(g)2Z(g) + 2Q(g) ，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是 A．v(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B．v(Y)=5 mol·L-1·min-1 C．v(Z)=0.2 mol·L-1·s-1 D．v(Q)=6 mol·L-1·min-1 【答案】C 【分析】将各物质的速率均转化为用表示的反应速率，根据计量系数之比等于速率比开展计算，进行对比。 【详解】A．因为是固体，浓度无变化，不能计算，A不列入比较； B．，作为参照； C．； D．； 以上四组数据进行对比，当速率最快，C项符合题意。 故选C。 2．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)与100mL稀盐酸反应(放热反应，忽略反应过程中溶液体积变化)生成的量与反应时间的关系如图所示，下列结论不正确的是 A．反应开始2min内平均反应速率最大 B．反应在2min～4min平均反应速率用盐酸表示， C．反应4～6min内平均反应速率最小 D．反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大 【答案】A 【详解】A．由图可知，0～2min、2～4min、4～6min时间内，生成的CO2物质的量分别是0.1mol、0.3mol-0.1mol＝0.2mol、0.35mol-0.3mol＝0.05mol，所以反应2～4min内平均反应速率最大，A错误； B．反应在2～4 min内HCl平均反应速率为v(HCl)＝，B正确； C．由图可知，0～2min、2～4min、4～6min时间内，生成的CO2物质的量分别是0.1mol、0.2mol、0.05mol，所以反应4～6min内平均反应速率最小，C正确； D．随反应进行氢离子浓度降低，反应速率应减小，但由图可知，0～4min反应速率却逐渐加快，因该反应为放热反应，则说明反应开始4min内温度对反应速率的影响比浓度大，D正确； 故选A。 3．(24-25高二上·福建部分达标高中·期中)已知：反应。若反应速率分别用、、、表示，则下列关系错误的是 A． B． C． D． 【答案】A 【分析】同一化学反应用不同物质表示的速率比等于系数比； 【详解】A．，即，故A项错误； B．，则，故B项正确； C．，则，故C项正确； D．，则，故D项正确； 故本题选A。 4．(23-24高二上·福建师范大学附属中学·期中)在反应中，表示该反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A．，速率之比等于化学计量数之比，； B．； C．，速率之比等于化学计量数之比，； D．，速率之比等于化学计量数之比， ； 故B>C> A=D ； 故选B。 5．(24-25高二上·福建三明永安第九中学，金沙高级中学·期中)对于A2＋3B2 ⇌2C+D的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是 A．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．v(B2)＝0.6mol·L－1·s－1 C．v(C)＝1.2 mol·L－1·min－1 D．v(D)＝0.1mol·L－1·s－1 【答案】A 【分析】同一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，速率数值可能不同，但表示的意义是相同的，所以比较反应速率快慢时，应该根据速率之比等于相应的化学计量数之比，速率与计量系数的比值越大，反应速率越快。 【详解】A．v(A2)＝0.4 mol·L－1·s－1 B．=0.2 mol·L－1·s－1 C．=0.01 mol·L－1·s－1 D．=0.1 mol·L－1·s－1 反应速率最快的为A，故选A。 6．(24-25高二上·福建部分达标高中·期中)一定温度下，在容积为的恒容密闭容器中进行反应：，、、的物质的量随时间的变化曲线如图所示。下列说法错误的是（   ）    A．a：b：c=6：3：1 B．反应达到平衡后，继续通入，再次达到平衡时，的转化率比第一次平衡时低 C．时，的体积分数约为31.4% D．反应达到平衡时，容器内的压强与初始压强的比值为11：13 【答案】B 【详解】A．根据图示可知，0-6min内，N物质的量变化量为6mol，M物质的量变化量为3mol，P物质的量变化量为1mol，三种物质的反应速率之比为6：3：1，则a：b：c=6：3：1，A正确； B．反应达到平衡后，继续通入8molN(g)，可看成这8molN先单独达到化学平衡，后与原平衡体系整合到一个容器中，该反应为气体体积减小的反应，两个平衡体系整合到一个容器中，压强增大，化学平衡正向移动，则平衡时N的转化率高于第一次平衡时的转化率，B错误； C．3min时消耗N4mol，则生成M2mol，生成P，此时N、M、P三种物质的物质的量分别为4mol、4mol、，P的体积分数为÷=31.4%，C正确； D．反应在恒容密闭容器中进行，初始时N、M、P三种物质的物质的量分别为8mol、2mol和3mol，平衡时三种物质的物质的量分别为2mol、5mol和4mol，平衡时与初始时物质的量总和之比为11：13，则压强之比为11：13，D正确； 故答案选B。 7．(24-25高二上·福建泉州第五中学·期中)、时，将和置于一容积为的密闭容器中发生。反应。反应过程中、和物质的量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应开始到时，的平均反应速率为 B．从曲线变化可以看出，反应进行到至时可能是使用了催化剂 C．在时平衡正向移动但达到新平衡后的体积分数比原平衡大 D．由图中数据可知，合成氨反应在该温度下的化学平衡常数为 【答案】B 【分析】根据图象可知，氮气、氢气的初始量为0.4mol、0.6mol；10min时，反应速率增大，为使用催化剂或增大压强，20min时达到第一次平衡；25min时，分离氨气，平衡正向移动。 【详解】A．20min时反应第一次达到平衡，N2的平均反应速率==0.00375mol/(L·min)， A选项错误； B．从曲线变化可以看出，反应进行到10min至20min时反应速率增大，可能是使用催化剂或增大压强，B选项正确； C．在25min时，分离出了0.1mol的氨气，氨气的浓度减小，平衡正向移动，达到新平衡后，该操作等效于减小压强，该反应是气体体积减小的反应，平衡逆向移动，NH3的体积分数比原平衡小，C选项错误； D．由图可知20min时反应达到平衡，N2、H2、NH3的物质的量分别为0.25mol，0.15mol，0.3mol，浓度分别为：0.125mol/L，0.075mol/L，0.15mol/L，反应方程式为：，因此该温度下的化学平衡常数为，D选项错误； 故选B。 二、填空题 8．(24-25高二上·福建福州八县（市）协作校·期中)我国力争在2060年前实现“碳中和”，综合利用CO2具有重要的意义。30MPa、200℃条件下，CO2与H2反应可制得气态甲醇(CH3OH)，其反应方程式为：CO2+3H2⇌CH3OH+H2O(g)。 (1)已知生成32 g CH3OH放出热量49 kJ，该反应的热化学方程式为 。 (2)在该反应中，表示该反应速率最快的是：_______。 A．v(CO2)=30 mol∙L-1∙min-1 B．v(CH3OH)=0.3 mol∙L-1∙s-1 C．v(H2)=0.8 mol∙L-1∙s-1 D．v(H2O)=0.6 mol∙L-1∙s-1 (3)往一容积为2L的恒容密闭容器中通入1molCO2和3molH2，一定温度下发生上述反应，下列能判断达到化学平衡状态时的是_______。 A．容器内气体压强不再发生改变 B．正、逆反应速率相等且均为零 C．气体密度不再发生改变 D．V正(CO2)=3v逆(H2) (4)在实际生产中，测得合成塔中H2及H2O(g)的物质的量随时间变化如图所示，则图中代表H2的曲线是 (填“X”或“Y”)。 (5)在一定温度下，将2 mol CO2与6 mol H2气体混合于2 L密闭容器中制甲醇，2 min末生成0.8 mol H2O(g)，则： ①用单位时间内CO2浓度的减小来表示2 min内该反应的平均速率为 ； ②2 min末容器中H2的物质的量浓度为 。 【答案】(1)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49 kJ/mol (2)D (3)A (4)Y (5) 0.2 mol/(L·min) 1.8 mol/L 【详解】（1）反应产生32 g CH3OH的物质的量是1 mol；在反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)  中，每产生1 mol CH3OH放出热量是49 kJ，由于反应在30 MPa、200°C条件下进行，反应混合物都是气体，则该反应的热化学方程式为：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)  △H=-49 kJ/mol； （2）根据物质反应速率比等于化学方程式中化学计量数的比，不妨都转化为用CO2浓度表示的反应速率，而且速率单位相同，然后再进行比较大小。 A．v(CO2)=30 mol·L-1·min-1=0.5 mol·L-1·s-1； B．v(CH3OH)=0.3 mol·L-1·s-1，则v(CO2)=v(CH3OH)=0.3 mol·L-1·s-1； C．v(H2)=0.8 mol·L-1·s-1，则v(CO2)=v(H2)≈0.27 mol·L-1·s-1； D．v(H2O)=0.6 mol·L-1·s-1，则v(CO2)=v(H2O)=0.6 mol·L-1·s-1。 可见：表示的化学反应速率最快的是v(CO2)=0.6 mol·L-1·s-1，故合理选项是D； （3）A．该反应前后气体分子数不相同，且为恒容容器，则压强是变量，容器内气体压强不再发生改变，可以证明反应达到平衡，A正确； B．化学平衡是动态平衡，当达到平衡时，正、逆反应速率相等且均为零，B错误； C．该反应中，所有的反应物和产物都是气体，则总质量不变，且为恒容容器，则密度是恒定不变的，即气体密度不再发生改变不能证明反应达到平衡，C错误； D．达到平衡时，正、逆反应速率相等，即正、逆反应速率之比等于系数之比，而当V正(CO2)=3v逆(H2)时，正、逆反应速率之比不等于系数之比，即此时反应没有平衡，D错误； 故选A； （4）H2是反应物，随反应的进行其物质的量不断减少，而H2O是生成物，随着反应的进行，其物质的量不断增加，因此曲线X表示H2O，曲线Y表示H2；故答案是：Y； （5）①在一定温度下，将2 mol CO2与6 mol H2气体混合于2 L密闭容器中制甲醇，2 min末生成0.8 mol H2O(g)，则反应会同时消耗0.8 mol CO2气体，因此用CO2浓度变化表示的反应速率v(CO2)=； ②根据物质反应转化关系可知：2 min末生成0.8 mol H2O(g)，反应同时消耗2.4 mol H2，剩余H2的物质的量是6 mol-2.4 mol=3.6 mol，由于容器的容积是2 L，故2 min末容器中H2的物质的量浓度c(H2)=。 一、单选题地 城 考点02 化学反应速率的影响因素 1．(24-25高二上·福建福州八县（市）协作校·期中)水煤气变换[CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH ]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。我国科学家在这一变换中利用双功能催化剂突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题。反应历程如图所示： 下列说法正确的是 A．低温下实现高反应速率是因为使用了双功能催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH B．过程I为吸热过程、过程Ⅲ为放热过程 C．过程Ⅱ既有共价键的断裂，又有共价键的形成 D．图示中的2个H2O分子只有一个H2O分子参与了反应 【答案】B 【详解】A．催化剂改变反应历程，加快反应速率，但是不能改变反应的△H，A错误； B．过程Ⅰ中1个水分子中的化学键断裂，为吸热过程，过程Ⅲ中形成了新的化学键，为放热过程，B正确；    C．过程Ⅱ存在水分子中氢氧键断裂，不存在共价键的形成，C错误； D．过程Ⅰ中1个水分子中的化学键断裂，过程Ⅱ另一个水分子中的化学键断裂，过程Ⅲ中形成了新的水分子，因此起始时的2个H2O最终都参与了反应，D错误； 故选B。 2．(24-25高二上·福建漳州十校联盟·期中)目前，常利用催化技术将汽车尾气中NO和CO转化为CO2和N2。为研究不同条件下对该化学反应的影响。某课题组按下表数据进行了实验探究。实验中使用了等质量的同种催化剂，测得CO的浓度随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是 编号 T/℃ c(NO)/(mol·L-1) c(CO)/(mol·L-1) 催化剂的比表面积/(m2·g-1) Ⅰ 280 6.50×10-3 4.00×10-3 80.0 Ⅱ x 4.00×10-3 120.0 Ⅲ 360 6.50×10-3 y 80.0 A．x=280 ；y=4.00×10-3 B．实验Ⅰ达到平衡时，NO的浓度为4.50×10-3 mol·L-1 C．由实验Ⅰ、Ⅱ可知，增大催化剂的比表面积，该化学反应的反应速率增大 D．该反应的反应热ΔH<0 【答案】B 【详解】A．根据表中数据可知，实验Ⅰ、Ⅱ为探究催化剂的比表面积不同对化学反应的影响；则温度相同，即x=280；实验Ⅰ、Ⅲ应该为探究不同温度对反应的影响，则c(CO)应相同，即y=4.00×10-3，A正确； B．NO和CO转化为CO2和N2，反应方程式为，，所以平衡时，NO的浓度为，B错误； C．实验Ⅰ、Ⅱ催化剂比表面不同，结合坐标图可知，增大催化剂的比表面积，化学反应速率增大，C正确； D．对比反应Ⅰ和Ⅲ，温度升高，平衡时CO浓度降低，平衡逆向移动，说明正反应放热，焓变小于0，D正确； 答案选B。 3．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中)往恒容密闭容器中充入、，发生的反应为  ，测得温度为、时的转化率与时间的关系如图所示，下列说法错误的是 A．温度： B．仅加入适宜的催化剂，的平衡转化率不变 C．焓变： D．当混合气体的密度不再随时间改变时，该反应达到平衡 【答案】D 【详解】A. 根据先拐先平条件高，温度：，A项正确； B. 加入适宜的催化剂，反应速率加快，的平衡转化率不变，B项正确； C. 焓变为定值，不随外界条件的改变而改变，则，C项正确； D. 反应物和生成物均为气体，且容器体积不变，气体密度为定值，混合气体的密度不再随时间改变时，不能确定反应达到平衡，D项错误； 故选D。 4．(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中)对于工业合成氨的反应，下列措施有利于加快反应速率的是 A．降低温度 B．减小的浓度 C．及时抽走部分氢气 D．加入适宜的催化剂 【答案】D 【详解】A．降低温度，反应速率减慢，A项不符合题意； B．减小的浓度，反应物浓度减小，反应速率减慢，B项不符合题意； C．及时抽走部分氢气，反成物浓度减小，反应速率减慢，C项不符合题意； D．加入适宜的催化剂，反应速率加快，D项符合题意； 故选D。 5．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是 选项 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 25 10 0.1 10 0.1 0 ② 25 5 0.1 10 0.1 x ③ 50 10 0.1 5 0.2 5 ④ 50 10 0.1 10 0.1 0 A．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 B．①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响 C．若x=0，②④两组实验可探究温度对反应速率的影响 D．若x=5，①②两组实验可探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响 【答案】D 【详解】A．SO2在水中溶解度受温度、酸度等影响，无法准确通过气体体积判断反应的快慢，A错误； B．①③两组温度不同，溶液总体积相同，混合前n(H2SO4)相同，即混合后硫酸浓度相同，不能探究硫酸浓度对反应速率的影响，B错误； C．若x=0，溶液总体积不同，则②④两组温度及反应物浓度均不同，不能探究温度对反应速率的影响，C错误； D．若x=5，溶液总体积相同，则①②两组温度相同，仅硫代硫酸钠浓度不同，可以探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响，D正确； 故选D。 6．(24-25高二上·福建厦门思明区福建厦门第六中学·期中)某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是 选项 反应温度/℃ Na2S2O3 溶液 稀H2SO4 H2O V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL ① 25 10 0.1 10 0.1 0 ② 25 5 0.1 10 0.1 x ③ 25 10 0.1 5 0.2 5 ④ 50 10 0.1 10 0.1 0 A．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢 B．①④探究温度对速率的影响，实验时将溶液混合后置于相应温度的水浴中 C．①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响 D．x=5，②③两组实验可探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响 【答案】D 【详解】A．由题干反应方程式Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O可知,能通过产生浑浊的时间判断反应的快慢，但二氧化硫易溶于水,不能通过单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢，A错误； B．①④只有温度不同，可以探究温度对速率的影响，但实验时，应先将量取的量取的Na2S2O3溶液置于相应温度的热水浴中后，然后迅速倒入H2SO4溶液，记录每组反应所需时间，而不能先混合后进行水浴加热，B错误； C．①组实验硫酸浓度c（H2SO4）==0.05mol/L，③组实验硫酸浓度c（H2SO4）==0.05mol/L，①③两组实验硫酸浓度相同，无法探究硫酸浓度对反应速率的影响，C错误； D．根据探究实验中对照实验控制变量唯一的要求可知x=5，②③两组实验中混合后硫酸的浓度相同、Na2S2O3浓度不相同，因此可探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响，D正确； 故答案为：D。 7．(24-25高二上·福建漳州乙级校联盟·期中)研究反应的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，起始浓度为0，反应物的浓度随反应时间（min）的变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快 B．比较实验①、④得出：升高温度，化学反应速率加快 C．实验③有可能使用了催化剂，催化剂加快正反应速率，对逆反应无影响 D．在0～10min之间，实验②的平均速率 【答案】C 【详解】A．实验②、④起始浓度相同，但温度不同，④建立平衡需要的时间短，反应速率较大，则可得出：升高温度，化学反应速率加快，故A正确； B．实验①、④相比，④的反应物的浓度低，但温度高，建立平衡需要的时间短，反应速率更快，说明升高温度，化学反应速率加快，故B正确； C．实验③和②的反应物的浓度、温度均相同，达到的平衡状态也相同，故反应③可能是使用了催化剂，也可能是增大了压强，而催化剂能同等程度的加快正、逆反应速率，故C错误； D．在0～10min之间，实验②X的浓度变化为0.2mol/L，则v(Y)=v(X)=×=0.01mol•L-1•min-1，故D正确； 故选C。 8．(24-25高二上·福建漳州乙级校联盟·期中)一定量的锌粉和过量稀盐酸反应，当向其中加入少量的下列物质时，能够加快反应速率，但不影响产生的总量的是 ①铜粉、②铁粉、③石墨粉、④、⑤浓盐酸、⑥碳酸钠、⑦硫酸铜 A．①③⑤ B．②③⑤⑦ C．①②③⑤ D．①③⑤⑦ 【答案】A 【详解】①加入铜粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，故①正确； ②加入铁粉，构成原电池，反应速率加快，锌反应完毕，铁可以与盐酸反应生成氢气，产生H2的总量增大，故②错误； ③加入石墨粉，构成原电池，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，故③正确； ④加入CuO，与盐酸反应生成氯化铜，氯化铜与锌反应生成铜，形成原电池，加快反应，但与盐酸反应的锌的量减少，生成氢气的总量减少，故④错误； ⑤加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，不影响锌粉的量，不影响产生H2的总量，故⑤正确； ⑥加入碳酸钠，碳酸钠与盐酸反应，反应速率减小，故⑥错误； ⑦加入硫酸铜，硫酸铜与锌反应生成铜，形成原电池，加快反应，但与盐酸反应的锌的量减少，生成氢气的总量减少，故⑦错误； ①③⑤正确，答案选A。 9．(24-25高二上·福建福州九校联盟·期中)化学是一门以实验为基础的科学，其中控制变量思想在探究实验中有重要应用。某研究小组以反应为例探究外界条件对化学反应速率的影响。实验时，分别量取H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液，迅速混合并开始计时，通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。下列说法正确的是 实验 序号 实验温 度/℃ 酸性KMnO4溶液 H2C2O4溶液 H2O 溶液颜色褪至无色所用时间/s V/mL c/(mol·L-1) V/mL c/(mol·L-1) V/mL ① 20 2 0.02 4 0.1 0 ② 20 2 0.02 2 0.1 2 8 ③ 45 2 0.02 2 0.1 x A．x=3 B．用的溶液也能达到目的 C．， D．利用实验①③探究温度对化学反应速率的影响 【答案】C 【详解】A．实验②和③只是温度不同，目的是探究温度对反应速率的影响，除温度外，其它条件应相同，则水的体积需要保持一致，因此x=2，A错误； B．用的溶液参与反应，酸性溶液是过量，看不到完全褪色，不能达到目的，B错误； C．分析表中数据可知，实验①和实验②只是浓度不同，则实验①和实验②是探究反应物浓度对化学反应速率的影响，且浓度越大，反应速率越大，可知t1＜8，实验②和③只是温度不同，目的是探究温度对反应速率的影响，温度越高，反应速率越快，则t2＜8，C正确； D．实验①③中温度和草酸的浓度均是变量，不能利用实验①③探究温度对化学反应速率的影响，应该用实验②和③，D错误； 故选C。 2、 填空题 10．(24-25高二上·福建莆田仙游一中·期中)某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了酸性与草酸(电离常数 ，)反应如下实验。 【实验数据】 实验序号 温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液紫色褪至无色时所需时间/min 溶液 0.36mol/L稀硫酸 溶液 ① 20 1.0 1.0 2.0 2.0 4.0 ② 20 1.0 1.0 3.0 3.6 ③ 40 1.0 1.0 2.0 2.0 0.92 (1)的电离方程式为 ，实验中酸性与草酸反应离子方程式 。 (2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响，表中 。 (3)由实验①、③可得出的结论是 。 (4)实验①中，4.0min内， (保留三位有效数字)。 (5)①反应过程中，反应速率随时间的变化趋势如图所示。其中，因反应放热导致温度升高对速率影响不大，试推测速率迅速增大的主要原因 。 ②若用实验证明你的推测，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体，该固体应为 (填标号)。 A．      B．      C． 【答案】(1) 、 (2) H2C2O4浓度改变 1.0 (3)其他条件不变，温度升高，化学反应速率加快 (4) (5) 反应产生的对化学反应起了催化作用 B 【分析】实验①和②探究的是其它条件相同时，草酸的浓度对反应速率的影响，总体积恒定，则Vx=1.0；反应①和③探究的是其它条件相同时，温度对反应速率的影响，实验③的温度高，反应速率快，紫色褪色时间短。 【详解】（1）草酸是二元弱酸，以第一步电离为主，电离方程式为：第二步电离方程式为：； 草酸具有还原性，KMnO4具有氧化性，二者发生氧化还原反应生成CO2和Mn2+，根据电子守恒、电荷守恒和原子守恒，反应的离子方程式为：； （2）实验①和②是其它条件都相同，草酸的浓度不同，探究的是草酸浓度改变对反应速率的影响，总体积要恒定，则Vx=1.0； （3）由实验①和③可知，其它条件相同，温度不同对反应速率的影响，温度高的，紫色褪色时间短，反应速率快，结论是：其他条件不变，温度升高，化学反应速率加快； （4）实验①高锰酸钾溶液褪色时间为4min，=； （5）①影响反应速率的因素有温度、浓度、催化剂等。因反应放热导致温度升高对速率影响不大，反应物浓度减少，反应速率应该下降，t1~t2时间段反应速率突然增大，只能是催化剂对反应速率的影响，说明反应产生的对化学反应起了催化作用； ②证明生成的Mn2+对反应起催化作用，除了表中试剂外，还需向试管中加入少量固体MnSO4。 11．(24-25高二上·福建莆田第一中学·期中)化学反应可以通过改变反应条件实现对反应速率的调控。某化学学习小组为了研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】 【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 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.5溶液 0.2溶液 0.4稀硫酸 1 25 3.0 3.0 2.0 2.0 6.4 2 25 4.0 2.0 2.0 2.0 5.0 3 25 5.0 1.0 2.0 4 25 1.5 4.5 2.0 2.0 5 50 5.0 2.0 2.0 (1)通过实验1、2、4，可探究 (填外部因素)对化学反应速率的影响。通过实验3、5，可探究温度对化学反应速率的影响，则 ， ；实验得出 (填“>”、“=”或“＜”)。 (2)在实验中发现高锰酸钾酸性溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应较慢，溶液变色不明显；但不久突然褪色，反应明显加快。甲同学认为是反应放热导致溶液温度升高所致。该小组重做实验1，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如表。 时间/min 0 2 4 6 8 10 温度/℃ 25 26 26 26.5 26.5 26.5 结合实验目的与表中数据，你得出的结论是 。 (3)该小组同学提出了新的假设，并设计以下实验方案继续进行实验。 实验编号 25℃下，试管中所加试剂及其用量/ 再向试管中加入少量固体 溶液颜色褪至无色所需时间/min 0.5溶液 0.2溶液 0.4稀硫酸 6 3.0 3.0 2.0 2.0 X t ①加入的固体X是 (填化学式)。 ②若该小组同学提出的假设成立，应观察到的现象是 。 【答案】(1) 草酸浓度 2.0 1.0 > (2)温度不是反应速率突然加快的原因 (3) 室温下溶液褪至无色所需时间 【分析】该实验是探究影响草酸和酸性高锰酸钾溶液之间反应速率的影响因素，根据控制变量法，实验1、2、4探究的是草酸的浓度对反应速率的影响，而实验3、5要探究温度对化学反应速率的影响，则需控制温度不同，其他量要相同，在溶液中进行实验时，需保证溶液的总体积一致，由此计算、；实验根据溶液褪色的快慢体现反应速率； 【详解】（1）由表格的实验数据可知，实验1、2、4草酸的浓度不同，其他量相同，故探究的是草酸浓度对反应速率的影响；实验3、5可探究温度对化学反应速率的影响，则实验3、5需控制温度不同，其他量相同，根据实验1、2、4可知溶液的总体积为10mL，计算得2.0，1.0；实验5的温度高于实验3，故实验5的速率更快，褪色时间更短，故>； （2）由表格的数据可知，反应过程中溶液的温度没有明显升高，故说明温度不是反应速率突然加快的原因； （3）①根据第(2)小问，既然温度不是速率突然加快的原因，结合反应，应该假设是生成的硫酸锰对反应有催化作用，导致反应加快，故为了与实验1对比，再向试管中加入少量固体； ②若假设成立的话，则溶液褪色的时间应该比实验1短，即。 12．(24-25高二上·福建厦门双十中学·期中)探究并对比与对分解的催化效率，并研究对分解的催化机理。 (1)甲同学进行了如下的实验：取两支试管分别加入溶液，然后各滴加5滴溶液和5滴溶液。观察到两支试管中均只有极微量的气泡。甲由此得出了结论：与对分解的催化效率相似，且均不高。乙同学认为甲的方案不太合理，做了如下的改进： 试管1 试管2 实验 在溶液中滴加5滴1.0溶液 在溶液中滴加5滴1.0 现象 i．加入溶液后，产生气泡 ii．生成气泡速率先加快后又减慢iii．整个过程中溶液始终保持浅蓝色。 iv．且整个过程中产生气泡的速率低于试管2中。 i．加入溶液后，试管内液体立即变为棕褐色，并产生气泡 ii．生成气泡速率先加快后又减慢。iii．溶液棕褐色逐渐变浅，反应结束时变为浅黄色。 ①乙认为甲方案不合理的理由有 (填选项符号)。 a．溶液和溶液的浓度不同 b．两种催化剂溶液中的阴离子不同 c．溶液浓度过低 ②两支试管中产生气泡的速率先加快后又减慢的合理解释是： 。 ③根据实验结果，乙得出是结论是： 。 (2)研究试管2中出现“溶液变为棕褐色，最后变为浅黄色”的原因。乙同学查阅文献，发现是因为会与发生如下反应生成棕褐色的：。结合化学反应原理解释“溶液颜色先变为棕褐色再变为黄色”的原因： 。 (3)催化分解过程中，是产生氧气的主要微粒，以下是该反应涉及到的主要反应机理(代表的化合价为+3)： ①请结合反应机理分析酸性条件下产生气体少的原因 。 ① ② ③ ④ ②已知体系在废水净化中，具有一般化学氧化法无法比拟的优势，主要是由于有强氧化性，根据以上实验探究，配制该体系最好控制在 条件下。 (4)乙同学在翻阅资料时还发现与能发生反应生成无色的。他又做了如下的实验： 在一支试管中加入溶液，滴加几滴溶液，待出现大量气泡时，立即加入溶液，观察到溶液颜色立即由棕褐色褪为无色，且气泡立刻消失。由此判断，下列说法正确的是 (填选项符号)。 a．对的分解几乎无催化作用 b．温度相同时，含相同浓度的和的溶液中浓度后者的大 c．颜色由棕褐色褪为无色时反应的离子方程式是 【答案】(1) 、 反应放热，温度升高，初期反应速率增大；一段时间后，浓度降低，反应速率减小 与对分解均有一定催化作用，且比的催化效率高 (2)反应速率较快，因此溶液立即变为棕褐色，随着催化分解，降低，上述平衡逆向移动，增大，溶液变为浅黄色 (3) 酸性条件下有大量氢离子，使平衡②逆向移动，则生成量减少，导致平衡③逆向移动，减少，产生气体减少 酸性 (4)a、 【分析】做探究实验时，注意单一变量的控制，当对比实验有多个变量时，无法进行探究，据此结合实验过程分析。 【详解】（1）①a．氯化铜和硫酸铁浓度不同，是为了保证铜离子和铁离子浓度相同，此措施合理，a错误； b．两种催化剂溶液中阴离子不同，没有做到只有一个变量，也可能是阴离子不同从而实验现象不同，这是甲方案不合理的地方，b正确； c．H2O2浓度太低，反应物浓度低导致反应速率低，这是甲方案不合理的地方，c正确； 故答案选bc。 ②过氧化氢的分解反应为放热反应，温度升高反应速率增大，反应一段时间后，过氧化氢浓度降低，反应速率随之减小，则合理解释是：反应放热，温度升高，初期反应速率增大；一段时间后，浓度降低，反应速率减小。 ③根据乙实验现象可知，与对分解均有一定催化作用，且比的催化效率高。 （2）开始时过氧化氢浓度较大，反应速率较快，因此溶液立即变为棕褐色，随着催化分解，降低，上述平衡逆向移动，增大，溶液变为浅黄色。 （3）①由于是产生氧气的主要微粒，则越多，产生气体体积越大，但酸性条件下有大量氢离子，使平衡②逆向移动，则生成量减少，导致平衡③逆向移动，减少，产生气体减少； ②体系在废水净化中，具有一般化学氧化法无法比拟的优势，主要是由于有强氧化性，则应增加浓度，根据④，想要增加浓度，应使平衡正向移动，则应在酸性条件下。 （4）a．加入NaF后溶液立即由棕褐色变为无色，说明立即转化为，且气泡立即消失，说明生成的对过氧化氢分解几乎无催化作用，a正确； b．加入NaF后溶液立即由棕褐色变为无色，说明立即转化为，说明反应平衡常数更大，进行的更彻底，温度相同的情况下，相同浓度的和的溶液中浓度前者的大，b错误； c．加入NaF后溶液立即由棕褐色变为无色，说明立即转化为，离子方程式为，c正确； 故答案选ac。 13．(24-25高二上·福建龙岩一级校联盟·期中)某学习小组同学研究过氧化氢溶液与氢碘酸反应，查到一组室温下的实验数据如下表所示： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 0.3 0.1 0.1 从混合至溶液出现棕黄色的时间 13 6.5 4.3 6.6 4.4 回答下列问题： (1)过氧化氢与氢碘酸反应的离子方程式为 。 (2)该反应速率方程为，对比表中数据可知 ， 。若，实验①的反应进行至某时刻，测得，则 （保留小数点后四位）。 (3)该小组同学将实验④的温度升高，加热到一定温度时，发现溶液出现棕黄色所需时间变长，可能的原因是 。 (4)分析表格中的数据，可以得出的结论是 。 (5)该小组同学用碘化钾代替氢碘酸进行实验，控制其他条件不变，未发现溶液变为棕黄色，却观察到有无色气体生成。该小组同学认为碘化钾可能对过氧化氢分解起到催化作用，并设计如下实验验证猜想。 实验方案：取2支试管，向试管1中加入溶液、溶液；向试管2中加入试剂…… ①试管2中应加入的试剂是 。 ②实验现象证明该小组同学猜想成立，该实验现象是 。 【答案】(1) (2) 1 1 (3)温度升高后，分解，浓度降低，反应速率减慢 (4)相同条件下，增大反应物浓度，反应速率加快 (5) 溶液、 试管1中产生气体的速率更快 【详解】（1）过氧化氢将氢碘酸氧化为碘单质，化学方程式为：，故答案为：； （2）由表中数据可知，当H2O2浓度一定时，HI浓度与出现棕黄色的时间成反比关系；当HI浓度一定时，H2O2浓度与出现棕黄色的时间成反比关系，则由该反应的速率方程，可知，；由三段式可知： 代入速率方程得，故答案为：1；1；； （3）温度升高后，化学反应速率加快，但是不稳定，受热易分解，温度升高后，H2O2浓度降低，导致反应速率减慢，故答案为：温度升高后，分解，浓度降低，反应速率减慢； （4）该实验探究了浓度对化学反应速率的影响，从表格中的数据可出得出，相同条件下，增大反应物浓度，出现棕黄色的时间，反应速率加快，故答案为：相同条件下，增大反应物浓度，反应速率加快； （5）①对比实验变量单一，比较相同条件下相同浓度H2O2溶液和H2O2与KI的混合溶液产生无色气体的快慢即可验证KI是否对H2O2分解起到催化作用，故答案为：溶液、； ②由于KI存在起到催化作用，所以试管1中反应速率快，产生气体的速率更快，故答案为：试管1中产生气体的速率更快； 一、单选题地 城 考点03 活化能 碰撞理论 1．(24-25高二上·福建武夷山第一中学·期中)下图是工业合成氨反应中铁触媒作为催化剂的催化历程，下列说法正确的是 已知：① ； ② ； ③ 。 A． B．反应①逆反应的活化能为 C．键能关系： D．相同条件下，反应的③速率最慢 【答案】C 【详解】A．由图可知，ΔH2=E1－E2，A错误； B．由图可知，反应①为总反应，其逆反应的活化能为E′，B错误； C．由图可知，反应①ΔH1<0，ΔH1=反应物总键能－生成物总键能，所以键能关系 ，C正确； D．由图可知，反应③的活化能最小，所以相同条件下反应③的速率最快，D错误； 故选C。 2．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)最近科学家采用真空封管法制备的磷化硼纳米颗粒，作H2与CO2合成CH3OH应的催化剂［CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)］，在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(部分物质未画出)。下列说法正确的是 A．H2与CO2生成CH3OH和H2O的反应为放热反应 B．上述反应生成的副产物中，CH2O比CO多(相同条件下) C．在合成甲醇的过程中，降低*CO*OH*CO*H2O能量变化，可提高反应速率 D．电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极电势低 【答案】C 【详解】A．根据图示，反应物总能量小于生成物总能量，与生成和的反应为吸热反应，故A错误； B．生成CO的活化能小于生成的活化能，所以生成的副产物中，比少，故B错误； C．在合成甲醇的过程中，能量变化最大，即能垒最高，反应速率最慢，降低能量变化，可提高反应速率，故C正确； D．电催化还原制备甲醇过程中，阳极的电势比阴极的高，故D错误； 故选C。 3．(24-25高二上·福建福宁古五校教学联合体·期中)我国学者发现时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为：   B．是该反应的催化剂，能使反应中活化分子百分数增大 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D．和的总能量小于和的总能量 【答案】D 【分析】根据图示，反应Ⅰ为，反应Ⅱ为。 【详解】A．根据图示，反应Ⅱ反应物总能量高于生成物，反应放热，反应Ⅱ的热化学方程式为：，故A错误； B．反应Ⅰ生成CO、反应Ⅱ消耗CO，是该反应的中间产物，故B错误； C．催化剂可以降低反应的活化能，但催化剂不能改变反应的焓变，故C错误； D．根据图示，总反应为，反应物总能量低于生成物，正反应吸热，则和的总能量小于和的总能量，故D正确； 选D。 4.(24-25高二上·福建龙岩非一级达标校·期中).“接触法制硫酸”的核心反应是，因在催化剂表面与接触而得名，反应过程示意图如下： 下列说法不正确的是 A．反应①的活化能比反应②的高 B．增大的浓度能明显增大的生成速率 C．图示过程中既有键的断裂又有键的形成 D．的作用是降低该反应的活化能，提高单位时间内的产率 【答案】B 【详解】A．由图知反应①慢，反应②快，则反应①活化能比反应②高，A正确； B．增大的浓度可以提高反应②的化学反应速率，反应①不需要氧气参与，反应①速率较慢，总反应速率是由慢反应决定，所以总反应不能明显提高，B错误； C．与的相互转化过程中既有V-O的断裂又有V-O键的形成，C正确； D．作为催化剂，其作用是降低该反应的活化能，缩短反应达到平衡所需的时间，即可以提高单位时间内的产率，D正确； 答案选B。 5．(24-25高二上·福建福清六校·期中)2-溴丁烷在乙醇钾(C2H5OK)作用下发生反应(Ⅰ)产生1-丁烯和反应(Ⅱ)产生2-丁烯，两个反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．活化能：反应I > 反应Ⅱ B．产物的稳定性：1-丁烯 < 2-丁烯 C．相同条件下完全燃烧放出的热量：1-丁烯 > 2-丁烯 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的1-丁烯 【答案】D 【详解】A．活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ，故A正确； B．能量越低越稳定，产物的稳定性：1-丁烯<2-丁烯，故B正确； C．1-丁烯的能量大于2-丁烯，所以相同条件下完全燃烧放出的热量：1-丁烯>2-丁烯，故C正确； D．活化能：反应Ⅰ>反应Ⅱ，反应Ⅱ速率快，选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的2-丁烯，故D错误； 故答案选D。 6．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)由反应物X转化为Y或Z的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．的反应速率小于的反应速率 B．由反应的 C．降低压强有利于提高反应中X的转化率 D．升高温度有利于提高反应中Z的产率 【答案】D 【详解】A．由图像可知，的活化能大于的活化能，活化能越大，反应速率越慢，A项正确 B．由图象可知，的反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，即由反应的ΔH<0，B项正确； C．根据化学反应2X(g)⇋3Y(g)，该反应是气体系数和增加的可逆反应，降低压强，平衡正向移动，有利于提高Y的产率，C项正确； D．的反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，Z的产率降低，D项错误； 答案选D。 7．(24-25高二上·福建福州福九联盟·期中)二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以LaNiO3催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(LaNiO3与H2作用生成La2O3和Ni)，下列说法正确的是 A．H2→2H∙放出能量 B．La2O2CO3在反应中为催化剂 C．若H+CO2→是反应的决速步，则该步的化学反应速率最快 D．图示过程的总反应式可表示为 【答案】D 【详解】A．为断键过程，吸收能量，A错误； B．由图中反应可知，La2O2CO3生成又被消耗，为中间产物，B错误； C．活化能大的一步是决速步骤，此时反应慢，则若H+CO2→是反应的决速步，则该步的化学反应速率最慢，C错误； D．上图过程的总反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，方程式可表示为：，D正确； 故选D。 8．(24-25高二上·福建福州九校联盟·期中)下列有关有效碰撞理论说法正确的是 A．活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B．催化剂能降低活化能，增大有效碰撞几率，也能改变反应热 C．升高温度，活化分子的百分数增大，有效碰撞的次数增多 D．增大压强，活化分子的百分数增大，有效碰撞的次数增多 【答案】C 【详解】A．活化分子的碰撞不一定是有效碰撞，A错误； B．催化剂能降低活化能，增大有效碰撞几率，但不能改变反应热，B错误； C．升高温度，物质的内能增加，有更多的普通分子变为活化分子，活化分子数增加，活化分子百分数增加，分子之间的有效碰撞次数增多，C正确； D．增大压强，增大了单位体积内分子总数，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，有效碰撞的次数增多，D错误； 故选C。 9．(24-25高二上·福建莆田华侨中学·期中)我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下： 下列说法正确的是 A．图中显示起始时的2个在反应过程中都参与了反应 B．过程Ⅰ为放热过程，过程Ⅱ为吸热过程 C．使用催化剂降低了水煤气变换反应的 D．该催化过程中生成物的总能量大于反应物的总能量 【答案】A 【详解】A．过程Ⅰ和过程Ⅱ中2个水分子都参与了反应，A正确； B．根据过程Ⅰ，1个CO分子接触催化剂，1个水分子中键发生断裂，需要吸收热量，过程Ⅱ中另一个水分子中键发生断裂，需要吸收热量，B错误； C．催化剂只降低活化能，不能改变反应的，只与始态和终态有关，C错误； D．该催化过程是放热反应，生成物的总能量小于反应物的总能量，D错误； 答案选A。 10．(24-25高二上·福建武夷山第一中学·期中)催化剂在反应中能够改变反应历程，即改变反应速率．在催化剂（）上还原NO生成和的路径，各基元反应及其活化能如图所示．下列说法正确的是 A．生成各基元反应中，N元素均被还原 B．生成的总反应方程式为 C．决定NO生成速率的基元反应为 D．在催化剂上，NO被还原为比还原为更容易 【答案】A 【详解】A．NO生成的各基元反应中，N元素化合价由+2逐渐降低为-3，N元素均被还原，A正确； B．生成的总反应方程式为，B错误； C．基元反应的活化能最大，相同条件下反应速率最慢，决定生成的反应速率，C错误； D．在催化剂上，NO被还原成的活化能明显大于其被还原成的活化能，故在催化剂作用下，更容易被还原为，D错误； 故选A。 11．(24-25高二上·福建福州外国语学校·期中)已知反应 的反应机理如下： ①  (快) ②  (慢) ③  (快) 下列有关说法错误的是 A．升高温度可以提高活化分子百分数 B．②中与的碰撞仅部分有效 C．和是该反应的催化剂 D．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 【答案】C 【详解】A．升高温度分子总数不变，但活化分子数增多，所以可以提高活化分子百分数，A正确； B．有效碰撞需要有合适的取向，即活化分子间碰撞并不是每一次都是有效碰撞，所以②中与的碰撞仅部分有效，B正确； C．由信息可知和是中间产物，C错误； D．反应 属于放热反应，所以逆反应的活化能比正反应的活化能大，D正确； 故选C。 12．(24-25高二上·福建泉州第七中学·期中)已知2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，在存在时，该反应机理为： ①(快) ②(慢)， 下列说法错误的是 A．该反应速率主要由第②步基元反应决定 B．为该过程的催化剂，VO2为中间产物 C．的存在提高了该反应的反应速率和产率 D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数 【答案】C 【详解】A．总反应速率由最慢的一步决定，该反应速率主要由第②步基元反应决定，故A项正确； B．反应前后V2O5的量没有改变，V2O5为该过程的催化剂，VO2为中间产物，故B项正确； C．反应前后V2O5的量没有改变，V2O5是该反应的催化剂，能提高反应速率，但不能提高平衡转化率与产率，故C项错误； D．反应前后V2O5的量没有改变，V2O5是该反应的催化剂，降低反应的活化能，提高该反应活化分子百分数，加快反应速率，故D项正确； 故本题选C。 13．(24-25高二上·福建漳州乙级校联盟·期中)亚硝酰氯在有机合成中有重要应用。的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．催化剂能提高反应物的相对能量 B．相对曲线Ⅱ，曲线Ⅰ表示加入催化剂 C．曲线Ⅱ的正反应活化能为 D．， 【答案】A 【详解】A．催化剂降低“过渡态”物质的相对能量，使活化能降低，A错误； B．曲线I表示加入催化剂，B正确； C．正反应活化能等于过渡态相对能量与反应物相对能量之差，，C正确； D．反应热等于产物总能量与反应物总能量之差等于，D正确； 故答案为：A。 试卷第1页，共3页 1 学科网（北京）股份有限公司 $