专题03 化学反应速率（期中专项训练）高二化学上学期苏教版

专题03化学反应速率 题型1化学反应速率的概念及表示方法 题型2化学反应速率的测定 题型3影响化学反应速率的因素（重点） 题型4活化能 题型5反应机理与基元反应（难点） 题型6化学反应速率图像（难点） 题型1 化学反应速率的概念及表示方法 易错提醒： 1. 化学反应速率是标量，只有数值而没有方向； 2.一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的 平均 速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的； 3.对于纯液体或固体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度” 是不变的，因此一般 不能 用固体、纯液体表示化学反应速率； 4. 对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能不同，但其意义相同，化学反应速率之比等于化学计量系数之比。 1.【化学反应速率的概念】（24-25高二上·新疆喀什·期中）下列说法正确的是 A．化学反应速率既有正值，又有负值 B．化学反应速率表示的是瞬时速率 C．对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值可能相同 D．化学反应速率仅适用于可逆反应，不适用于非可逆反应 【答案】C 【详解】A．化学反应速率是单位时间内物质浓度的变化量，无论是反应物浓度减的少还是生成物浓度的增加均取正值，不存在负值，A错误； B．化学反应速率通常指平均速率，而非某一时刻的瞬时速率，B错误； C．同一反应中，各物质的速率与其化学计量数成正比，若不同物质的计量数相同，则用它们表示的速率数值相同，C正确； D．化学反应速率适用于所有反应，与是否为可逆反应无关，D错误； 故选C。 2.【化学反应速率的大小比较】（24-25高二上·陕西汉中·期中）对于可逆反应，下列在不同条件下表示的反应速率中最慢的是 A． B． C． D． 【答案】C 【分析】由于不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故反应速率与其化学计量数的比值越大，反应速率越快，反之越慢； 【详解】A．； B．； C．； D． ； 则最慢的是C； 故选C。 3.【化学反应速率的计算】（25-26高二上·河南·阶段练习）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol A(g)和2 mol B(g)，发生反应。，测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是 A． B．2 min时，改变的条件可能是向容器中通入惰性气体，使压强增大 C．0~2 min内， D．反应至3 min时，反应速率： 【答案】B 【详解】A．由反应方程式可知，Δc(A):Δc(B):Δc(D)=1:3:x。0~2 min内，A（曲线Ⅰ）浓度从1.0 mol/L降至0.9 mol/L，Δc(A)=0.1 mol/L；B（曲线Ⅲ）浓度从1.0 mol/L降至0.7 mol/L，Δc(B)=0.3 mol/L（符合1:3）；D（曲线Ⅱ）浓度从0升至0.1 mol/L，Δc(D)=0.1 mol/L。则Δc(D)=xΔc(A)，即0.1=x×0.1，解得x=1，A正确； B．2 min时，各物质浓度变化速率明显加快（曲线斜率增大），恒容时通入惰性气体，各反应物、生成物浓度不变，反应速率不变，与图像中速率加快矛盾，B错误； C．0~2 min内，B的Δc=0.3 mol/L，，C正确； D．3 min时，A、B浓度仍在降低，D浓度仍在升高，说明反应正向进行，v正>v逆，D正确； 故答案选：B。 题型2 化学反应速率的测定 易错提醒： 化学反应速率的测量方法： 1.单位时间内收集氢气的体积； 2.收集相同体积氢气所需要的时间 3.用pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。 4.用传感器测△c(Zn2＋)变化。 5.测相同时间内△m(Zn)。 6.相同时间内恒容压强变化； 7.相同时间内绝热容器中温度变化。 1.【化学反应速率的测定装置】（24-25高二上·陕西汉中·期中）下列实验或装置不能达到目的的是 A．测定中和热 B．测定锌与硫酸的反应速率 C．实验室制氯气 D．验证的漂白性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．测定中和热应使用玻璃搅拌棒，减少热量散失，用隔热层保温，装置合理，可以达到实验目的，故A不符合题意； B．利用锌粒与硫酸溶液反应，可通过测量生成的氢气所用的时间计算反应速率，故B不符合题意； C．利用二氧化锰和浓盐酸制备氯气，需要加热，故C符合题意； D．在加热条件下浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，通入品红中，品红褪色，同时用浸有氢氧化钠溶液的棉团处理尾气，故D不符合题意； 故选C。 2.【化学反应速率的测定实验1】（2024高三·全国·专题练习）在图装置(注射器活塞位于底部)中盛装2g锌粒与40mL1mol/L硫酸进行实验测定生成10mL时的平均反应速率。下列说法错误的是 A．除用到图中仪器外，还需要使用秒表 B．当注射器活塞在刻度10mL时，记录数据、计算 C．反应放出热量会影响实验结果测定的准确性 D．若改用4mol/L溶液，所用时间减少 【答案】B 【详解】A．硫酸与锌反应生成H2，通过测量一定时间内产生H2气体的体积，可测定该反应的速率，故还需要使用到的用品是计时器(或秒表)，A正确； B．实验过程中放热，应待实验完毕待冷却后，记录数据、计算，B错误； C．反应放出热量，气体体积会增大，会影响实验结果测定的准确性，C正确； D．若改用4mol/L溶液，氢离子浓度增加，化学反应速率增加，所用时间减少，D正确； 故选D。 3.【化学反应速率的测定实验2】（24-25高二上·河南南阳·阶段练习）过氧化氢可用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。用过氧化氢进行下列实验探究。 (1)实验室制备过氧化氢的方法：在冰的冷却下，向100mL15%~18%的硫酸中逐渐加入过氧化钡，加入的量以保持溶液为弱酸性。倾出上层溶液即得到过氧化氢溶液(已知过氧化钡与稀硫酸反应放热)。用冰冷却的目的是 。 (2)用量气法测定化学反应速率：反应原理为，装置如图所示。 ①仪器X的名称是 。 ②若量气管液面比水准管液面低，测得气体的体积 (填“偏大”或“偏小”)。 (3)某小组用过氧化氢溶液来探究外界条件对化学反应速率的影响，已知碘单质溶于水后，溶液为棕色。实验数据如表1和表2所示(忽略溶液体积变化)： 表1 实验编号 温度/℃ 0.1mol·L-1H2O2溶液的体积/mL 0.1mol·L-1CuSO4溶液的体积/mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液的体积/mL 收集相同体积O2的时间/s i 25 10 0.05 0 t1 ii 25 10 0 0.05 t2 ①Fe3+对过氧化氢催化分解反应机理分为如下两步： 第一步： ； 第二步：。 ②表1实验是为了探究Fe3+和Cu2+对过氧化氢催化分解的效果，该实验存在的一处不足是 。 表2 实验编号 温度/℃ 0.1mol·L-1H2O2溶液的体积/mL 0.1mol·L-1HI溶液的体积/mL 水的体积/mL 从混合到出现棕黄色的时间/s iii 25 10 5 V t3 iv 25 10 8 2 t4 ③写出过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式： 。 ④表2探究浓度对反应速率的影响，V= ，预测 (填“>”或“<”)。 【答案】(1)防止过氧化氢因温度过高而分解 (2) 锥形瓶 偏小 (3) 溶液中阴离子种类和浓度不同，可能会干扰实验 5 【分析】通过过氧化钡与稀硫酸反应可制取过氧化氢，利用过氧化氢进行反应速率影响因素的对比探究实验，需控制单一变量。 【详解】（1）H2O2热稳定性不强，过氧化钡与稀硫酸反应放热，可能会导致生成的过氧化氢分解，用冰冷却的目的是防止过氧化氢因温度过高而分解； （2）①据仪器X的构造可知，其名称为锥形瓶； ②量气法是通过测量气体的体积来推算反应速率的。如果量气管的液面低于水准管的液面，说明气体压强偏大，导致测得的气体体积偏小； （3）①过氧化氢分解的总反应：，减去第二步反应：，得第一步反应：； ②探究Fe3+和Cu2+对过氧化氢催化分解的效果，应保持其它实验条件保持一致，控制变量，但该实验溶液中阴离子种类和浓度不同，可能会干扰实验； ③过氧化氢具有氧化性，可与HI发生氧化还原反应：； ④表2探究浓度对反应速率的影响，需控制其它实验条件一致，改变实中HI溶液浓度，不改变实中H2O2溶液浓度，溶液总体积应一样，则第一组实验水的体积V为5，第iv组实验HI溶液浓度更大，反应速率更快，时间更短，。 题型3 影响化学反应速率的因素（重点） 易错提醒： 1.浓度：反应物浓度越大，化学反应速率越快。 2.温度：当其他条件相同时，升高温度 反应速率增大，降低温度反应速率减小。 3.催化剂：同一反应，用不同催化剂，反应速率不相同。 4.压强：对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解如下 ①对于气体来说，其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大。 ②对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强 ，反应速率增大；减小压强，反应速率减小。 1.【定性研究影响化学反应速率的因素】（25-26高二上·广西玉林·阶段练习）下列实验方案能达到实验目的的是 A．比较碳酸和硅酸的酸性强弱 B．探究温度对化学反应速率的影响 C．验证增大生成物浓度对化学平衡的影响 D．探究反应物的接触面积对反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【详解】A．稀盐酸与CaCO3反应生成CO2，但盐酸具有挥发性，产生的CO2中混有HCl气体，HCl也能与Na2SiO3溶液反应生成硅酸沉淀，无法确定是CO2还是HCl导致硅酸生成，不能比较碳酸和硅酸的酸性，A错误； B．NO2与N2O4存在平衡：2NO2(g)⇌N2O4(g) ΔH<0，温度改变会使平衡移动（热水中颜色加深，冰水中颜色变浅），该实验体现的是温度对化学平衡的影响，而非反应速率，B错误； C．氯化铁与KSCN反应的离子方程式为Fe3++3SCN-⇌Fe(SCN)3，KCl中的K+、Cl-均不参与反应，加入KCl固体不会改变反应物或生成物浓度，平衡不移动，无法验证增大生成物浓度对平衡的影响，C错误； D．两试管中盐酸浓度（5%）、体积（2mL）及碳酸钙质量（1g）均相同，仅碳酸钙状态不同（块状 vs 粉末状，接触面积不同），可通过观察气泡产生速率探究接触面积对反应速率的影响，D正确； 故选D。 2.【定量研究影响化学反应速率的因素】（25-26高二上·广西南宁·阶段练习）用溶液进行臭氧的分解实验。在不同的pH和温度条件下，的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。 3 4 5 6 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 下列推断错误的是 A．其他条件相同时，酸性超强的分解速率越慢 B．时， C．室温下，很难在NaOH浓溶液中稳定存在 D．的分解速率： 【答案】B 【详解】A．由表中数据可知，pH越小半衰期t越大，分解速率越慢，因此其他条件相同时，酸性超强即pH越小，A正确； B．T=30℃、pH=6时，半衰期t=15 min，初始浓度c₀=0.0216 mol/L，浓度减少一半时Δc=0.0108 mol/L，平均速率，B错误； C．室温下，NaOH浓溶液呈强碱性（pH大），由表中pH增大半衰期t减小可知，pH大O3分解速率快，难以稳定存在，C正确； D．30℃、pH=7时，结合30℃下pH=5→6半衰期从48 min→15 min的趋势，pH=7时t<15 min，40℃、pH=5时，结合30℃（t=48 min）和50℃（t=15 min）趋势，t介于15~48 min，因t越小速率越大，故v(30℃、pH=7)>v(40℃、pH=5)，D正确； 故选B。 3.【影响化学反应速率的因素】（25-26高二上·湖北武汉·阶段练习）是一种绿色试剂，在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂.某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验： (1)下表是该小组研究影响过氧化氢（）分解速率的因素时采集的一组数据：用10 mL 制取150 mL 所需的时间（秒） 浓度 时间（秒） 反应条件 30% 15% 10% 5% 无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 无催化剂、加热 360 480 540 720 催化剂、加热 10 25 60 120 ①研究小组在设计方案时，考虑了浓度、 、 、因素对过氧化氢分解速率的影响。 (2)另一研究小组拟在同浓度的催化下，探究浓度对分解反应速率的影响，限选试剂与仪器30% 、0.1 、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置，完成如图方框内的装置示意图（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小 。 (3)对于分解反应，也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。请回答相关问题： ①可通过观察 ，比较得出结论。 ②有同学提出将0.1 mol/L的溶液改为0.05 mol/L 更为合理，其理由是 。 (4)已知溶液中主要含有、和三种微粒，甲同学又做了两种猜想： 猜想1：真正催化分解的是溶液中的 猜想2：真正催化分解的是 完成表格，验证猜想： 所需试剂 操作及现象 结论 对分解无催化作用 (5)少量的厂也可以作为溶液分解的催化剂，分解的机理分为两步进行：已知第一步反应为：，则第二步反应为 。 【答案】(1) 温度 催化剂 (2) (3) 反应产生气泡快慢 消除阴离子不同对实验的干扰 (4) 盐酸向盛有溶液的试管中加入少量盐酸，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃 (5) 【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）据表中给出的数据，浓度相同时，无催化剂、不加热的情况下，过氧化氢几乎不分解，在无催化剂、加热的情况下，过氧化氢分解，说明过氧化氢的分解速率与温度有关；加热不同浓度的过氧化氢溶液，得到相同体积气体的所需时间不同，浓度越大，反应的速率越快，说明过氧化氢的分解速率与浓度有关；同一浓度的过氧化氢溶液，在无催化剂、加热的时候收集需要的时间比有催化剂、加热的条件下需要的时间长，说明过氧化氢的分解速率与催化剂有关，因此该研究小组在设计方案时，考虑了浓度、温度和催化剂因素对过氧化氢分解速率的影响。故答案为：温度、催化剂； （2） 要想使所测得的数据能直接体现反应速率大小，则应利用排水量气法收集一定体积的氧气，可以用盛满水的量筒倒立于盛水的水槽中。故答案为：； （3）①由于过氧化氢分解产生气体，而且反应放热，因此可以根据反应中产生气泡的快慢来判断和对分解的催化效果； ②氯化铁和硫酸铜中阳离子不同、阴离子也不同，不符合单一变量原则，改为硫酸铁溶液，阴离子相同，这样可以消除阴离子不同对实验的干扰，更为合理。故答案为：反应产生气泡快慢；消除阴离子不同对实验的干扰； （4）由于双氧水溶液中有水，则可排除水作催化剂，氯化铁可以电离出铁离子和氯离子，据猜想1可知，猜想2应是真正催化分解H2O2的是Cl-； 为验证猜想2，可向盛有H2O2溶液的试管中加入少量的HCl，然后把带火星的木条伸入试管中，木条不复燃，得出结论：对分解无催化作用。 （5）过氧化氢分解生成水和氧气，总反应减去第一步反应得到第二步反应为：。 题型4 活化能 易错提醒： 1.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。 2.反应物、生成物的能量与活化能的关系图 1.【有效碰撞理论】（25-26高二上·云南·阶段练习）下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．通常情况下，需要进行持续加热才能进行的反应多为吸热反应 B．Al与的反应需要高温引发，该反应为吸热反应 C．一个反应放热是因为正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．升高温度加快反应速率是因为升高温度可以降低反应活化能，提高活化分子百分数 【答案】A 【详解】A．通常情况下，吸热反应需要持续提供热量以维持反应进行，例如碳酸钙分解。而放热反应（如燃烧）可能仅需初始加热引发，之后依靠自身放热维持，A正确； B．Al与Fe2O3的铝热反应虽需高温引发，但反应本身剧烈放热，属于放热反应，而非吸热反应，B错误； C．放热反应中，产物的能量低于反应物的，正反应的活化能（反应物→过渡态）小于逆反应的活化能（产物→过渡态），以上描述的反应为吸热反应，C错误； D．升高温度通过增加分子动能，使更多分子成为活化分子，从而提高活化分子百分数，但并未降低反应活化能（活化能由反应本身决定），D错误； 故选A。 2.【活化能对反应速率的影响】（25-26高二上·黑龙江牡丹江·阶段练习）中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。下列说法正确的是 A．丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应 B．该反应的快慢取决于步骤 C．图中过渡态1比过渡态2稳定 D．催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能和反应热 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，为吸热反应，A错误； B．反应速率取决于活化能最大的步骤，图中过渡态1对应步骤的活化能为，过渡态2对应步骤的活化能为，因此决速步骤为，B正确； C．物质能量越低越稳定，过渡态2能量更低，更稳定，C错误； D．催化剂参与反应形成中间产物，能降低活化能，但反应热由反应物和生成物总能量差决定，催化剂不改变反应热，D错误； 故选B。 3.【能量与活化能的关系图】（25-26高二上·云南·阶段练习）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应，反应热为 B．反应过程b有催化剂参与，且第一步反应为决速步骤 C．改变催化剂，可改变该反应的活化能和反应热 D．有催化剂条件下，反应的活化能等于 【答案】B 【详解】A．反应热ΔH为产物总能量减去反应物总能量，由图可知产物能量低于反应物，ΔH<0，为放热反应，A错误； B．催化剂能降低活化能并使反应分多步进行，曲线b存在两个过渡态（分步反应）且反应的活化能（E1）低于曲线a，故b有催化剂参与；决速步骤为活化能最高的步骤，b中第一步活化能E1大于第二步E2，第一步为决速步骤，B正确； C．催化剂可改变活化能，但反应热仅由反应物和产物能量差决定，与催化剂无关，C错误； D．有催化剂时，反应的活化能为分步反应中最高的活化能（即E1），而非E1+E2，D错误； 故选B。 题型5 反应机理与基元反应（难点） 易错提醒： 1.【活化能与基元反应】（25-26高二上·内蒙古锡林郭勒盟·阶段练习）苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是 A．从中间体到产物，无论从稳定性还是速率的角度均有利于产物Ⅱ B．其他条件不变，加入适量可有效提高总反应速率 C．升高温度，X、Y的生成速率均增大 D．一定条件下，适当加热可提高X的产率 【答案】B 【详解】A．中间体到产物II的活化能小于到产物I的活化能，速率更快；产物II能量低于产物I，产物II更稳定，故A正确； B．总反应决速步为第一步，反应物为苯和，HO3SO-不参与决速步反应，所以加入HO3SO-无法提高总反应速率，故B错误； C．升高温度使活化分子百分数增加，无论生成X还是Y的反应速率均增大，故C正确； D．生成X的活化能高于Y，适当升温对活化能高的反应速率促进更显著，适当升温加快X生成速率，提高其产率，故D正确； 选B。 2.【反应机理与基元反应】（25-26高二上·河南南阳·阶段练习）中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol-1)如图所示，下列说法错误的是 A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原 B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3 C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH D．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H22NH3＋2H2O 【答案】C 【详解】A．由图示知，生成NH3的过程为：，每步反应中N元素化合价均是降低被还原，A正确； B．反应的难易程度由决速步活化能决定，活化能越低越容易发生，在Pd/SVG催化剂上，NO生成N2的决速步活化能为144.3 kJ/mol，生成NH3的决速步活化能为86.4kJ/mol，故NO更容易被还原为NH3，B正确； C．决定反应速率的基元反应是活化能最高的步骤，生成NH3路径中活化能最大的是NH2O+H→NH2OH（86.4 kJ/mol），相同条件下反应速率最慢，C错误； D．根据A选项分析知，NO与H2反应生成NH3和H2O，对应总方程式为：2NO+5H22NH3+2H2O，D正确； 故选C。 3.【反应速率与基元反应】（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。 题型6 化学反应速率图像（难点） 易错提醒： 常见v-t图像分析方法 1.看图像中正、逆反应速率的变化趋势，看二者是同等程度的变化，还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化，可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 2.对于反应速率变化程度不相等的反应，要注意观察改变某个条件瞬间，正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律，加以筛选、验证、排除。 3.改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时，可以从平衡移动方向讨论，若平衡正移，v(正)>v(逆)，若平衡逆移，v(正)<v(逆)。 1.【化学反应速率图像1】（25-26高二上·云南·阶段练习）某化学兴趣小组用 的和 的溶液混合，测得浓度随时间变化数据如图所示。已知：。下列分析错误的是 A．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是生成的氯离子催化了该反应 B．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是该反应是放热反应，随反应进行温度升高，速率加快 C．0~4 min， D．随反应的进行，最终反应体系中的物质的量可达0.001 mol 【答案】D 【详解】A．反应初期速率慢，随反应进行速率增大，生成的Cl-可能作为催化剂加快反应，A正确； B．若反应放热，随反应进行温度升高，反应速率加快，该解释合理，B正确； C．由图中数据可知，该反应在0~4min的平均反应速率，根据速率之比等于化学计量数之比，可知，C正确； D．反应为可逆反应，反应物不能完全转化，与按1:3投料，理论生成0.001 mol Cl-，但可逆反应中实际生成Cl-的物质的量小于0.001 mol，D错误； 故选D。 2.【化学反应速率图像2】（23-24高二上·浙江·期中）用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，图中各段时间间隔相同，下列说法不正确的是 A．t1~t2段收集的CO2最多，化学反应速率最快 B．用CO2表示t2~t3段的反应速率为v=L/min C．t4收集到的气体体积不再增加说明碳酸钙消耗完全 D．从图象中可以推测该反应为放热反应 【答案】C 【详解】A．图中各段时间间隔相同，由图可知t1~t2段纵坐标差值最大，则t1~t2段收集的CO2最多，化学反应速率最快，A正确； B．t2~t3段∆V(CO2)是V3-V2，∆t是t3-t2，故用CO2表示的速率为v=L/min，B正确； C．t4收集到的气体体积不再增加可能是碳酸钙消耗完全，也可能是盐酸消耗完全，C错误； D．随反应进行，氢离子浓度降低，反应速率应该降低，但t1~t2段化学反应速率比O~t1段大，说明反应为放热反应，D正确； 答案选C。 3.【化学反应速率图像3】（23-24高二上·广东广州·期中）在水溶液中，物质R容易发生二聚反应：。不同温度(T)下，R溶于水所得溶液中R的浓度(起始浓度为1.5 mol·L)与时间的关系如图，下列说法正确的是 A． B．a点的正反应速率小于b点的逆反应速率 C．a点的反应速率小于c点的反应速率 D．从起始到b点，的平均反应速率为0.45 mol⋅L⋅h 【答案】D 【详解】A．由“先拐先平数值大”知，同一时间时曲线斜率越大化学反应速率越快，则温度越高，根据图知T2曲线斜率大，则T1<T2，A错误； B．a点到b点的过程中正反应速率逐渐减小，且b点时反应未达到平衡，反应正向进行，则b点：υ(正)> υ(逆)，所以a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，B错误； C．根据题图可知，a点切线斜率的绝对值大于c点切线斜率的绝对值，则a点反应速率大于c点，C错误； D．从反应开始至b点时，R的平均反应速率为，2υ(R2)= υ(R)，则，D正确； 答案选D。 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化学反应速率的概念及表示方法 题型2化学反应速率的测定 题型3影响化学反应速率的因素（重点） 题型4活化能 题型5反应机理与基元反应（难点） 题型6化学反应速率图像（难点） 题型1 化学反应速率的概念及表示方法 易错提醒： 1. 化学反应速率是标量，只有数值而没有方向； 2.一般计算出来的化学反应速率是一段时间内的 平均 速率，不同时刻的化学反应速率是不相同的； 3.对于纯液体或固体物质，反应在其表面进行，它们的“浓度” 是不变的，因此一般 不能 用固体、纯液体表示化学反应速率； 4. 对于同一化学反应，用不同的物质表示其化学反应速率在数值上可能不同，但其意义相同，化学反应速率之比等于化学计量系数之比。 1.【化学反应速率的概念】（24-25高二上·新疆喀什·期中）下列说法正确的是 A．化学反应速率既有正值，又有负值 B．化学反应速率表示的是瞬时速率 C．对于同一化学反应，选用不同的物质表示化学反应速率时，其数值可能相同 D．化学反应速率仅适用于可逆反应，不适用于非可逆反应 2.【化学反应速率的大小比较】（24-25高二上·陕西汉中·期中）对于可逆反应，下列在不同条件下表示的反应速率中最慢的是 A． B． C． D． 3.【化学反应速率的计算】（25-26高二上·河南·阶段练习）一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入2 mol A(g)和2 mol B(g)，发生反应。，测得气体的物质的量浓度随时间的变化如图。下列说法错误的是 A． B．2 min时，改变的条件可能是向容器中通入惰性气体，使压强增大 C．0~2 min内， D．反应至3 min时，反应速率： 题型2 化学反应速率的测定 易错提醒： 化学反应速率的测量方法： 1.单位时间内收集氢气的体积； 2.收集相同体积氢气所需要的时间 3.用pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。 4.用传感器测△c(Zn2＋)变化。 5.测相同时间内△m(Zn)。 6.相同时间内恒容压强变化； 7.相同时间内绝热容器中温度变化。 1.【化学反应速率的测定装置】（24-25高二上·陕西汉中·期中）下列实验或装置不能达到目的的是 A．测定中和热 B．测定锌与硫酸的反应速率 C．实验室制氯气 D．验证的漂白性 A．A B．B C．C D．D 故选C。 2.【化学反应速率的测定实验1】（2024高三·全国·专题练习）在图装置(注射器活塞位于底部)中盛装2g锌粒与40mL1mol/L硫酸进行实验测定生成10mL时的平均反应速率。下列说法错误的是 A．除用到图中仪器外，还需要使用秒表 B．当注射器活塞在刻度10mL时，记录数据、计算 C．反应放出热量会影响实验结果测定的准确性 D．若改用4mol/L溶液，所用时间减少 3.【化学反应速率的测定实验2】（24-25高二上·河南南阳·阶段练习）过氧化氢可用于羊毛、生丝、象牙、纸浆、脂肪等的漂白。用过氧化氢进行下列实验探究。 (1)实验室制备过氧化氢的方法：在冰的冷却下，向100mL15%~18%的硫酸中逐渐加入过氧化钡，加入的量以保持溶液为弱酸性。倾出上层溶液即得到过氧化氢溶液(已知过氧化钡与稀硫酸反应放热)。用冰冷却的目的是 。 (2)用量气法测定化学反应速率：反应原理为，装置如图所示。 ①仪器X的名称是 。 ②若量气管液面比水准管液面低，测得气体的体积 (填“偏大”或“偏小”)。 (3)某小组用过氧化氢溶液来探究外界条件对化学反应速率的影响，已知碘单质溶于水后，溶液为棕色。实验数据如表1和表2所示(忽略溶液体积变化)： 表1 实验编号 温度/℃ 0.1mol·L-1H2O2溶液的体积/mL 0.1mol·L-1CuSO4溶液的体积/mL 0.1mol·L-1FeCl3溶液的体积/mL 收集相同体积O2的时间/s i 25 10 0.05 0 t1 ii 25 10 0 0.05 t2 ①Fe3+对过氧化氢催化分解反应机理分为如下两步： 第一步： ； 第二步：。 ②表1实验是为了探究Fe3+和Cu2+对过氧化氢催化分解的效果，该实验存在的一处不足是 。 表2 实验编号 温度/℃ 0.1mol·L-1H2O2溶液的体积/mL 0.1mol·L-1HI溶液的体积/mL 水的体积/mL 从混合到出现棕黄色的时间/s iii 25 10 5 V t3 iv 25 10 8 2 t4 ③写出过氧化氢溶液与氢碘酸(HI)反应的化学方程式： 。 ④表2探究浓度对反应速率的影响，V= ，预测 (填“>”或“<”)。 题型3 影响化学反应速率的因素（重点） 易错提醒： 1.浓度：反应物浓度越大，化学反应速率越快。 2.温度：当其他条件相同时，升高温度 反应速率增大，降低温度反应速率减小。 3.催化剂：同一反应，用不同催化剂，反应速率不相同。 4.压强：对有气体参加的反应，压强对化学反应速率的影响可简化理解如下 ①对于气体来说，其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大。 ②对于有气体参加的化学反应，在相同温度下，增大压强 ，反应速率增大；减小压强，反应速率减小。 1.【定性研究影响化学反应速率的因素】（25-26高二上·广西玉林·阶段练习）下列实验方案能达到实验目的的是 A．比较碳酸和硅酸的酸性强弱 B．探究温度对化学反应速率的影响 C．验证增大生成物浓度对化学平衡的影响 D．探究反应物的接触面积对反应速率的影响 A．A B．B C．C D．D 2.【定量研究影响化学反应速率的因素】（25-26高二上·广西南宁·阶段练习）用溶液进行臭氧的分解实验。在不同的pH和温度条件下，的浓度减少一半所需的时间(t)如下表所示。 3 4 5 6 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 下列推断错误的是 A．其他条件相同时，酸性超强的分解速率越慢 B．时， C．室温下，很难在NaOH浓溶液中稳定存在 D．的分解速率： 3.【影响化学反应速率的因素】（25-26高二上·湖北武汉·阶段练习）是一种绿色试剂，在化学工业中用于生产过氧乙酸、亚氯酸钠等的原料，医药工业用作杀菌剂、消毒剂.某化学小组欲探究双氧水的性质做了如下实验： (1)下表是该小组研究影响过氧化氢（）分解速率的因素时采集的一组数据：用10 mL 制取150 mL 所需的时间（秒） 浓度 时间（秒） 反应条件 30% 15% 10% 5% 无催化剂、不加热 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 几乎不反应 无催化剂、加热 360 480 540 720 催化剂、加热 10 25 60 120 ①研究小组在设计方案时，考虑了浓度、 、 、因素对过氧化氢分解速率的影响。 (2)另一研究小组拟在同浓度的催化下，探究浓度对分解反应速率的影响，限选试剂与仪器30% 、0.1 、蒸馏水、锥形瓶、双孔塞、水槽、胶管、玻璃导管、量筒、秒表、恒温水浴槽、注射器。设计实验装置，完成如图方框内的装置示意图（要求所测得的数据能直接体现反应速率大小 。 (3)对于分解反应，也有一定的催化作用。为比较和对分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。请回答相关问题： ①可通过观察 ，比较得出结论。 ②有同学提出将0.1 mol/L的溶液改为0.05 mol/L 更为合理，其理由是 。 (4)已知溶液中主要含有、和三种微粒，甲同学又做了两种猜想： 猜想1：真正催化分解的是溶液中的 猜想2：真正催化分解的是 完成表格，验证猜想： 所需试剂 操作及现象 结论 对分解无催化作用 (5)少量的厂也可以作为溶液分解的催化剂，分解的机理分为两步进行：已知第一步反应为：，则第二步反应为 。 题型4 活化能 易错提醒： 1.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。 2.反应物、生成物的能量与活化能的关系图 1.【有效碰撞理论】（25-26高二上·云南·阶段练习）下列关于化学反应与能量的说法正确的是 A．通常情况下，需要进行持续加热才能进行的反应多为吸热反应 B．Al与的反应需要高温引发，该反应为吸热反应 C．一个反应放热是因为正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．升高温度加快反应速率是因为升高温度可以降低反应活化能，提高活化分子百分数 2.【活化能对反应速率的影响】（25-26高二上·黑龙江牡丹江·阶段练习）中国科学技术大学黄伟新教授和美国橡树岭国家实验室的吴自力研究团队合作，研究在硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理，部分反应历程(其中吸附在催化剂表面的物质用“*”表示)如图所示。下列说法正确的是 A．丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为放热反应 B．该反应的快慢取决于步骤 C．图中过渡态1比过渡态2稳定 D．催化剂在反应中参与化学反应并改变反应的活化能和反应热 3.【能量与活化能的关系图】（25-26高二上·云南·阶段练习）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．该反应为吸热反应，反应热为 B．反应过程b有催化剂参与，且第一步反应为决速步骤 C．改变催化剂，可改变该反应的活化能和反应热 D．有催化剂条件下，反应的活化能等于 题型5 反应机理与基元反应（难点） 易错提醒： 1.【活化能与基元反应】（25-26高二上·内蒙古锡林郭勒盟·阶段练习）苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法错误的是 A．从中间体到产物，无论从稳定性还是速率的角度均有利于产物Ⅱ B．其他条件不变，加入适量可有效提高总反应速率 C．升高温度，X、Y的生成速率均增大 D．一定条件下，适当加热可提高X的产率 2.【反应机理与基元反应】（25-26高二上·河南南阳·阶段练习）中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol-1)如图所示，下列说法错误的是 A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原 B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3 C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOH D．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H22NH3＋2H2O 3.【反应速率与基元反应】（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 题型6 化学反应速率图像（难点） 易错提醒： 常见v-t图像分析方法 1.看图像中正、逆反应速率的变化趋势，看二者是同等程度的变化，还是不同程度的变化。同等程度的变化一般从压强(反应前后气体体积不变的反应)和催化剂角度考虑;若是不同程度的变化，可从温度、浓度、压强(反应前后气体体积改变的反应)角度考虑。 2.对于反应速率变化程度不相等的反应，要注意观察改变某个条件瞬间，正、逆反应速率的大小关系及变化趋势。同时要联系外界条件对反应速率的影响规律，加以筛选、验证、排除。 3.改变条件判断v(正)、v(逆)的相对大小时，可以从平衡移动方向讨论，若平衡正移，v(正)>v(逆)，若平衡逆移，v(正)<v(逆)。 1.【化学反应速率图像1】（25-26高二上·云南·阶段练习）某化学兴趣小组用 的和 的溶液混合，测得浓度随时间变化数据如图所示。已知：。下列分析错误的是 A．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是生成的氯离子催化了该反应 B．刚开始反应很慢，一段时间后反应速率明显增大，原因可能是该反应是放热反应，随反应进行温度升高，速率加快 C．0~4 min， D．随反应的进行，最终反应体系中的物质的量可达0.001 mol 2.【化学反应速率图像2】（23-24高二上·浙江·期中）用纯净的碳酸钙与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，图中各段时间间隔相同，下列说法不正确的是 A．t1~t2段收集的CO2最多，化学反应速率最快 B．用CO2表示t2~t3段的反应速率为v=L/min C．t4收集到的气体体积不再增加说明碳酸钙消耗完全 D．从图象中可以推测该反应为放热反应 3.【化学反应速率图像3】（23-24高二上·广东广州·期中）在水溶液中，物质R容易发生二聚反应：。不同温度(T)下，R溶于水所得溶液中R的浓度(起始浓度为1.5 mol·L)与时间的关系如图，下列说法正确的是 A． B．a点的正反应速率小于b点的逆反应速率 C．a点的反应速率小于c点的反应速率 D．从起始到b点，的平均反应速率为0.45 mol⋅L⋅h 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 $