实验活动7 化学反应速率的影响因素（同步讲义）化学人教版必修第二册

第六章 化学反应与能量 实验活动7 化学反应速率的影响因素 教学目标 1．体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。 2．理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。 重点和难点 重点：影响化学反应速率的外界因素。 难点：认识实验方法的选择及反应条件的控制在实验探究中的重要性。 ◆实验原理 1．硫代硫酸钠与硫酸的反应 硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，反应生成的硫使溶液出现浑浊，比较浑浊现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应，并比较其反应快慢，可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。 2．过氧化氢分解会产生氧气，在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察氧气产生的快慢可以看出催化剂对该反应速率的影响。 ◆实验用品 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mol·L－1 FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。 ◆实验步骤 1．浓度对化学反应速率的影响 实验编号 加入0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 加入0.1 mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的快慢 1 2 0 2 2 1 1 2 2．温度对化学反应速率的影响 实验编号 加入0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1 mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL 水浴温度/℃ 出现浑浊的快慢 1 2 2 冷水 2 2 2 热水 3．催化剂对化学反应速率的影响 向三支大小相同的试管中各加入2 mL 10% H2O2溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴1 mol·L－1FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。 可观察到，加入催化剂的试管中比未加催化剂的试管中气泡出现得 (填“快”或“慢”，下同)；加入少量MnO2粉末的试管中比加入2滴1 mol·L－1FeCl3溶液的试管中气泡出现得 。 ◆问题和讨论 1．用控制变量法来设计实验，验证化学反应速率的影响因素，所选化学反应应具备什么特点？ 2．在研究硫代硫酸钠(Na2S2O3)在酸性条件下的化学反应速率和H2O2分解反应速率的影响因素时，研究对象的自变量和因变量分别是什么？ 3．写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式,可以从哪些方面来测定硫代硫酸钠与酸反应的反应速率大小? 4．解释下列现象:颗粒大小相同的煤在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺。 5．食物在夏天比在冬天更容易变质,你能解释其原因吗? 6．在通常情况下,铁与冷水或热水都不发生反应,但红热的铁与水蒸气可发生反应,生成Fe3O4和H2。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。 ◆实验结论 1．其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率 ；减小反应物浓度，化学反应速率 。 2．其他条件相同时，升高温度，化学反应速率 ；降低温度，化学反应速率 。 3．催化剂可以 化学反应速率。 1．外界条件对化学反应速率影响 规律 提醒 浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减少反应物的浓度，化学反应速率减慢 ①只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应 ②在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响 温度 在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢 ①对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响 ②不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率 压强 在其他条件相同时，增大压强，化学反应速率加快；降低压强，化学反应速率减慢 ①压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的 ②由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，可以改变化学反应速率 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率 固体颗粒的大小 颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快 与固体颗粒的多少无关 其他 光照、搅拌、溶剂、形成原电池 —— 【特别提醒】 （1）由于固体和纯液体的浓度可视为常数，①不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率；②增加(或减少)固体或纯液体的量，反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积将增大，反应速率将加快。 （2）溶液中离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，才会影响反应速率，如Zn与稀H2SO4反应，加入少量Na2SO4固体，生成H2速率不变。 （3）压强对气体反应速率的影响，实质上是气体物质浓度的改变： ①恒温恒容时——①通入反应物气体，浓度增大，反应速率加快；②通入不稀有气体(或非反应气体)，总压强虽增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。 ②恒温恒压时——充入稀有气体(或非反应气体)，则体积增大，各物质浓度减小，其反应速率是减小的。 基础达标 1．（24-25高一下·北京·期末）实验室用大理石和稀盐酸制取。下列条件下，该反应最快的是（不考虑盐酸的挥发） 选项 盐酸的物质的量浓度 温度 大理石形状 A 20℃ 粉末状 B 35℃ 块状 C 20℃ 块状 D 35℃ 粉末状 A．A B．B C．C D．D 2．（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 3．（23-24高一下·浙江杭州·期中）下列措施可以增大化学反应速率的是 A．对于放热反应2SO2+O22SO3，升高温度 B．H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强 C．Na与水反应时，增大水的用量 D．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸 4．（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中）一定温度下，反应在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是 A．恒容时充入 B．恒容时充入He C．压缩容器体积 D．恒压时充入He 5．（2025高一下·辽宁鞍山·学业考试）下列措施能明显加快反应速率的是 A．Na与水反应，增加水的用量 B．C与CO2反应中，加入木炭 C．Fe与稀硫酸反应制取H2，改用浓硫酸 D．大理石和盐酸反应制取CO2，将块状大理石改为粉末状 6．（24-25高一下·天津河北·期末）下列条件下，反应开始至2min，平均反应速率最快的是 A．20℃，2mL 5%H2O2溶液 B．20℃，2mL 10% H2O2溶液 C．40℃，2mL 10% H2O2溶液 D．40℃，2mL 10% H2O2溶液且加入少量MnO2 7．（24-25高一下·天津西青·期末）下列方法能使化学反应速率降低的是 A．KClO3分解制取O2时，添加少量二氧化锰 B．制取CO2时将大理石碾碎后再反应 C．Al与0.1mol·L-1的盐酸反应，添加一定量的氯化钠溶液 D．锌与稀硫酸反应制取氢气时，使用粗锌 8．（24-25高一下·广东·期中）某实验小组利用与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，并设计了如表所示的实验方案。下列说法不正确的是 实验序号 1 2 3 反应温度 溶液 10.0 10.0 4.0 0.10 0.10 0.10 稀硫酸 10.0 10.0 0.10 0.10 0.10 0 0 A．与本实验相关的安全图标有 B．实验1和实验2能探究温度对反应速率的影响 C．判断反应快慢的方法：通过嗅觉比较刺激性气味气体的浓度 D．若用实验1和实验3探究溶液浓度对反应速率的影响，则、 9．（24-25高一下·河南南阳·期中）用纯净的碳酸钙颗粒与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，下列说法错误的是 A．EF段收集的最多，化学反应速率最快 B．FG段速率变慢的主要原因是盐酸浓度下降 C．若改用等质量的碳酸钙粉末，G点将沿水平方向左移 D．从图像中可以推测该反应为吸热反应 10．（24-25高一下·安徽黄山·期中）为了探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学分别在三支试管中加入了相同体积的H2O2溶液，并测量收集Vml气体所需的时间，实验记录如下： 实验序号 H2O2浓度 催化剂 所用时间 ① 5％ 2滴 1mol∙L−1FeCl3溶液 t1 ② 10％ 2滴 1mol∙L−1 FeCl3溶液 t2 ③ 10％ 2滴 1mol∙L−1 CuSO4溶液 t3 下列结论错误的是 A．实验①②研究的是浓度对反应速率的影响 B．实验②③研究的是不同催化剂对反应速率的影响 C．若t3>t2，则说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好 D．若探究温度对反应速率的影响，该实验不宜过度加热 综合应用 11．（24-25高一下·宁夏吴忠·期中）下列反应条件的控制中，不恰当的是 A．为防止铁制品生锈，在其表面涂一层防锈油漆 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快KClO3的分解速率，加入少量MnO2 D．向盛有半杯水的烧杯中加更多的水，以提高钠块与水的反应速率 12．（24-25高一下·北京丰台·期中）工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2 L密闭容器中，充入SO2和足量O2，在催化剂、500℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法不正确的是 A．0～5 min时，v(SO2) = 0.8 mol·L-1·min-1 B．反应到2 min时，正逆反应速率相等 C．在上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3 D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率 13．（24-25高一下·安徽滁州·期中）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，发生反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．如果延长排气管道使CO和NO充分反应，汽车尾气中就不会含有CO和NO B．升高温度能够加快CO和NO的反应速率，减慢其生成速率 C．适当地增大压强能够加快该反应的反应速率 D．汽车尾气的排放是引起光化学烟雾的唯一原因 14．（2024高二下·北京·学业考试）变量控制是科学研究的重要方法。向四支相同的试管中各加入溶液，分别滴入2滴溶液。在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 的质量分数 水浴温度/℃ 20 40 20 40 A．A B．B C．C D．D 15．（25-26高一上·河北唐山·阶段练习）为探究酸性条件下，影响KI被空气氧化速率的因素(已知反应)，设计下列方案。其中不可行的是 选项 实验Ⅰ 实验Ⅱ 温度 试剂加入顺序 温度 试剂加入顺序 A 20℃ 淀粉、稀硫酸、KI溶液 20℃ 淀粉、KI溶液、稀硫酸 B 25℃ KI溶液、稀硫酸、淀粉 35℃ 稀硫酸、KI溶液、淀粉 C 30℃ 淀粉、KI溶液、稀硫酸 40℃ 淀粉、KI溶液、稀硫酸 D 25℃ KI溶液、淀粉、稀硫酸 35℃ KI溶液、淀粉、稀硫酸 A．A B．B C．C D．D 16．（24-25高一下·重庆·期末）为了探究影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，其中现象不正确的是。 选项 实验 现象 A． 两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，向其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热两支试管 产生氧气速率不同 B． 在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应 大理石粉反应更快 C． 将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下 强光下浓硝酸分解更快 D． 将质量、形状相同的镁条和铝条分别与同浓度的盐酸反应 二者反应速率相等 A．A B．B C．C D．D 拓展培优 17．（24-25高一下·江西九江·期末）为探究影响化学反应速率的因素，某同学向恒容密闭容器中投入不同初始浓度的X和足量的Y在不同条件下发生反应2X(g)+Y(s)3M(g)+6N(g)。反应物X的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下图(每组实验只改变一个条件)。下列说法不正确的是 A．比较实验①②得出：其他条件相同时，增大反应物浓度化学反应速率加快 B．比较实验②③得出：实验③可能使用了催化剂，催化剂能加快正反应速率，但对逆反应速率无影响 C．比较实验③④得出：其他条件相同时，温度升高化学反应速率加快 D．实验④中，0~20min内，用N(g)表示的速率v(N)=2×10⁻³mol/(L·s) 18．（24-25高一下·江西南昌·期中）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠（）与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素（反应方程式为），设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 0.10 0.50 3 20 0.10 4.0 0.50 A．若用实验1和2探究温度对反应速率的影响，则需， B．设计该实验的基本原理为控制变量法 C．实验1和3可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响 D．将水更换为溶液，对实验结果无影响 19．（24-25高一下·上海·期末）和N2O4(g)之间存在如下转化：N2O4(g) 2NO2(g)，一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中， NO2(g)和N2O4 (g)之间发生反应，各组分物质的量与时间关系如图所示： (1)在0~3min内，用 NO2(g)表示的反应速率为 。 (2)若在绝热容器中加入一定量   反应一段时间后，混合气储温度升高，说明： 的能量比 的能量 (填“高”或“低”)。 (3)恒温恒容条件下，下列能说明反应： 达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B． C．容器内气体的压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 工业上以黄铁矿(主要成分 制硫酸，流程如下： (4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎，粉碎的目的是 ， (5)“烧渣”的主要成分为 (填化学式)。 (6)“催化氧化”时发生反应的化学方程式为 。 (7)“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸，选用该浓硫酸而不用水的主要原因是 。 20．（24-25高一下·四川成都·期中）某实验小组利用酸性与反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。该小组实验方案如下实验测定溶液完全褪色时间。回答下列问题： 实验编号 溶液 酸性溶液 温度 溶液 褪色时间 浓度 体积 浓度 体积 ① 0.20 2.0 0.010 4.0 V 25 ② 0.20 4.0 0.010 4.0 0 25 ③ 0.20 4.0 0.010 4.0 0 (1)表中 ，若②③组为对比实验，则 (填“>”、“<”或“=”)。 (2)反应的离子方程式补充完整： 。 用H2C2O4计算实验①中的反应速率 (H2C2O4)= (忽略溶液混合引起的体积变化)。 (3) (填“>”、“<”或“=”)，其理由是 (4)有同学做实验时发现，硫酸酸化的与反应开始时，溶液褪色慢，但反应一段时间后溶液褪色明显加快。针对上述实验现象，该同学提出下列猜想： 猜想①：硫酸酸化的与反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。 猜想②： (请你补充) 要证实猜想②，除硫酸酸化的高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂是 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $ 第六章 化学反应与能量 实验活动7 化学反应速率的影响因素 教学目标 1．体验浓度、温度和催化剂对化学反应速率的影响。 2．理解改变反应条件可以调控化学反应的速率。 重点和难点 重点：影响化学反应速率的外界因素。 难点：认识实验方法的选择及反应条件的控制在实验探究中的重要性。 ◆实验原理 1．硫代硫酸钠与硫酸的反应 硫代硫酸钠与硫酸反应会生成不溶于水的硫：Na2S2O3＋H2SO4===Na2SO4＋SO2↑＋S↓＋H2O，反应生成的硫使溶液出现浑浊，比较浑浊现象出现所需时间的长短，可以判断该反应进行的快慢。在不同浓度和温度条件下分别进行上述反应，并比较其反应快慢，可以看出反应物浓度和温度对该反应速率的影响。 2．过氧化氢分解会产生氧气，在有或无催化剂存在下进行对比实验，通过观察氧气产生的快慢可以看出催化剂对该反应速率的影响。 ◆实验用品 烧杯、试管、量筒、试管架、胶头滴管、温度计、药匙、秒表。 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液、10% H2O2溶液、1 mol·L－1 FeCl3溶液、MnO2粉末、蒸馏水。 ◆实验步骤 1．浓度对化学反应速率的影响 实验编号 加入0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液的体积/mL 加入水的体积/mL 加入0.1 mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL 出现浑浊的快慢 1 2 0 2 快 2 1 1 2 慢 2．温度对化学反应速率的影响 实验编号 加入0.1 mol·L－1Na2S2O3溶液的体积/mL 加入0.1 mol·L－1H2SO4溶液的体积/mL 水浴温度/℃ 出现浑浊的快慢 1 2 2 冷水 慢 2 2 2 热水 快 3．催化剂对化学反应速率的影响 向三支大小相同的试管中各加入2 mL 10% H2O2溶液，再向其中的两支试管中分别加入少量MnO2粉末和2滴1 mol·L－1FeCl3溶液。观察、比较三支试管中气泡出现的快慢。 可观察到，加入催化剂的试管中比未加催化剂的试管中气泡出现得快(填“快”或“慢”，下同)；加入少量MnO2粉末的试管中比加入2滴1 mol·L－1FeCl3溶液的试管中气泡出现得快。 ◆问题和讨论 1．用控制变量法来设计实验，验证化学反应速率的影响因素，所选化学反应应具备什么特点？ 【答案】选择符合实验要求的化学反应，要现象明显，有沉淀或者气体生成。 2．在研究硫代硫酸钠(Na2S2O3)在酸性条件下的化学反应速率和H2O2分解反应速率的影响因素时，研究对象的自变量和因变量分别是什么？ 【答案】硫代硫酸钠(Na2S2O3)在酸性条件下的反应为S2O32-+2H+===SO2↑+S↓+H2O，自变量是浓度和温度，因变量是化学反应速率；H2O2分解反应的自变量是催化剂，因变量是化学反应速率。 3．写出硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应的离子方程式,可以从哪些方面来测定硫代硫酸钠与酸反应的反应速率大小? 【答案】S2+2H+SO2↑+S↓+H2O;溶液出现浑浊的快慢或出现相同浑浊度所需要的时间。 4．解释下列现象:颗粒大小相同的煤在氧气中燃烧比在空气中燃烧更旺。 【答案】因为燃烧是可燃物和氧气的化学反应,纯氧中氧气的浓度比空气中的大,所以更容易反应,燃烧更剧烈。 5．食物在夏天比在冬天更容易变质,你能解释其原因吗? 【答案】因为合适的温度及环境都利于细菌的繁殖,同种食物在夏天比在冬天更容易变质是因为升高温度可以增大化学反应速率。 6．在通常情况下,铁与冷水或热水都不发生反应,但红热的铁与水蒸气可发生反应,生成Fe3O4和H2。试从反应条件的角度思考并解释这一事实。 【答案】铁的金属活动性比钠、镁、铝等元素弱,所以如果铁要与水分子反应就需要高能量的水分子,而在水分子的不同状态中,水蒸气的能量是最高的,故只有水蒸气形式的水分子可以和铁反应。在不同温度下,铁粉与水蒸气反应的产物不同,温度低于570 ℃时,生成FeO,高于570 ℃时,生成Fe3O4。由此可见反应条件影响反应的方向及产物。 ◆实验结论 1．其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率增大；减小反应物浓度，化学反应速率减小。 2．其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。 3．催化剂可以改变化学反应速率。 1．外界条件对化学反应速率影响 规律 提醒 浓度 在其他条件相同时，增大反应物的浓度，化学反应速率加快；减少反应物的浓度，化学反应速率减慢 ①只适用于气体参加或在溶液中进行的化学反应 ②在一定温度下，固体或纯液态物质的浓度是一个常数，改变其用量，对化学反应速率无影响 温度 在其他条件相同时，升高温度，化学反应速率加快；降低温度，化学反应速率减慢 ①对任何化学反应都适用，且不受反应物状态的影响 ②不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，降低温度都能减小化学反应速率 压强 在其他条件相同时，增大压强，化学反应速率加快；降低压强，化学反应速率减慢 ①压强对化学反应速率的影响实质是通过改变浓度对化学反应速率的影响实现的 ②由于固体或液体的体积受压强的影响很小，所以压强只影响有气体参加的化学反应的反应速率 催化剂 在其他条件相同时，使用催化剂，可以改变化学反应速率 催化剂能同等程度地改变正、逆反应的化学反应速率 固体颗粒的大小 颗粒越小，表面积越大，化学反应速率越快 与固体颗粒的多少无关 其他 光照、搅拌、溶剂、形成原电池 —— 【特别提醒】 （1）由于固体和纯液体的浓度可视为常数，①不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率；②增加(或减少)固体或纯液体的量，反应速率不变。但当固体颗粒变小时，其表面积将增大，反应速率将加快。 （2）溶液中离子反应，只有改变实际参加反应的离子浓度，才会影响反应速率，如Zn与稀H2SO4反应，加入少量Na2SO4固体，生成H2速率不变。 （3）压强对气体反应速率的影响，实质上是气体物质浓度的改变： ①恒温恒容时——①通入反应物气体，浓度增大，反应速率加快；②通入不稀有气体(或非反应气体)，总压强虽增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。 ②恒温恒压时——充入稀有气体(或非反应气体)，则体积增大，各物质浓度减小，其反应速率是减小的。 基础达标 1．（24-25高一下·北京·期末）实验室用大理石和稀盐酸制取。下列条件下，该反应最快的是（不考虑盐酸的挥发） 选项 盐酸的物质的量浓度 温度 大理石形状 A 20℃ 粉末状 B 35℃ 块状 C 20℃ 块状 D 35℃ 粉末状 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】反应速率受浓度、温度、接触面积影响。盐酸浓度越高，H⁺浓度越高，化学反应速率越快；温度越高化学反应速率越快；粉末状大理石增大接触面积，化学反应速率加快。选项D同时满足三者，因此反应最快。故选D。 2．（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 【解析】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。 3．（23-24高一下·浙江杭州·期中）下列措施可以增大化学反应速率的是 A．对于放热反应2SO2+O22SO3，升高温度 B．H2SO4与BaCl2溶液反应时，增大压强 C．Na与水反应时，增大水的用量 D．Fe与稀硫酸反应制取H2时，改用98%浓硫酸 【答案】A 【解析】A．无论对于吸热反应还是放热反应，温度升高，化学反应速率加快，故A正确； B．H2SO4与BaCl2两溶液反应时无气体参与，则增大压强，反应速率不变，故B错误； C．增大水的用量不影响Na与水的反应速率，因浓度不变，故C错误； D．Fe在浓硫酸中被钝化，不能生成氢气，故D错误； 故选A。 4．（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中）一定温度下，反应在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是 A．恒容时充入 B．恒容时充入He C．压缩容器体积 D．恒压时充入He 【答案】B 【解析】A．恒容时充入，的浓度增加，反应速率加快，A不符合题意； B．恒容时充入He，各反应物和生成物的浓度不变，反应速率不变，B符合题意； C．压缩容器体积，各物质浓度增大，反应速率加快，C不符合题意； D．恒压时充入He，容器体积增大，各物质浓度降低，反应速率减慢，D不符合题意； 故选B。 5．（2025高一下·辽宁鞍山·学业考试）下列措施能明显加快反应速率的是 A．Na与水反应，增加水的用量 B．C与CO2反应中，加入木炭 C．Fe与稀硫酸反应制取H2，改用浓硫酸 D．大理石和盐酸反应制取CO2，将块状大理石改为粉末状 【答案】D 【解析】A．水是纯液体，增加用量不会改变其浓度，反应速率不变，A不符合题意； B．固体C的浓度视为定值，加入更多木炭若不改变表面积，反应速率不变，B不符合题意； C．浓硫酸会使Fe钝化，反应速率大幅降低甚至停止，C不符合题意； D．块状大理石改为粉末状，增大接触面积，反应速率明显加快，D符合题意； 故选D。 6．（24-25高一下·天津河北·期末）下列条件下，反应开始至2min，平均反应速率最快的是 A．20℃，2mL 5%H2O2溶液 B．20℃，2mL 10% H2O2溶液 C．40℃，2mL 10% H2O2溶液 D．40℃，2mL 10% H2O2溶液且加入少量MnO2 【答案】D 【解析】反应速率受浓度、温度、催化剂等因素影响。升高温度能提高分子动能，增加有效碰撞频率；使用催化剂能降低反应所需的活化能。选项D同时具备高温和催化剂两个条件，因此反应速率最快。 故选D。 7．（24-25高一下·天津西青·期末）下列方法能使化学反应速率降低的是 A．KClO3分解制取O2时，添加少量二氧化锰 B．制取CO2时将大理石碾碎后再反应 C．Al与0.1mol·L-1的盐酸反应，添加一定量的氯化钠溶液 D．锌与稀硫酸反应制取氢气时，使用粗锌 【答案】C 【分析】影响反应速率的外因有浓度、压强、温度、催化剂、固体的接触面积等。 【解析】A．加催化剂（如MnO2）会加快反应速率，A不符合题意； B．增大接触面积（碾碎大理石）会提高反应速率，B不符合题意； C．添加一定量的氯化钠溶液会降低H+浓度，降低反应速率，C符合题意； D．粗锌中含有杂质，与稀硫酸形成原电池，加快反应速率，D不符合题意； 故选C。 8．（24-25高一下·广东·期中）某实验小组利用与稀硫酸反应探究影响化学反应速率的因素，并设计了如表所示的实验方案。下列说法不正确的是 实验序号 1 2 3 反应温度 溶液 10.0 10.0 4.0 0.10 0.10 0.10 稀硫酸 10.0 10.0 0.10 0.10 0.10 0 0 A．与本实验相关的安全图标有 B．实验1和实验2能探究温度对反应速率的影响 C．判断反应快慢的方法：通过嗅觉比较刺激性气味气体的浓度 D．若用实验1和实验3探究溶液浓度对反应速率的影响，则、 【答案】C 【解析】 A．实验原理为。表示的是排风，实验中会产生有害气体，应开启排风扇，A项正确； B．实验1和实验2控制温度变量不同，可探究温度对反应速率的影响，B项正确； C．应通过比较溶液中出现浑浊的快慢判断反应的快慢，C项错误； D．若用实验1和实验3探究浓度对反应速率的影响，应保证硫酸的浓度相同，而溶液浓度不同，则、，D项正确。 故选C。 9．（24-25高一下·河南南阳·期中）用纯净的碳酸钙颗粒与稀盐酸反应制取二氧化碳气体，实验过程如图所示，下列说法错误的是 A．EF段收集的最多，化学反应速率最快 B．FG段速率变慢的主要原因是盐酸浓度下降 C．若改用等质量的碳酸钙粉末，G点将沿水平方向左移 D．从图像中可以推测该反应为吸热反应 【答案】D 【解析】A．根据图像可知，EF段收集的CO2最多，化学反应速率最快，故A正确； B．FG段速率变慢的主要原因是盐酸浓度降低，故B正确； C．若改用等质量的碳酸钙粉末，反应物的接触面积增大，反应速率加快，故G点将沿水平方向左移，故C正确； D．由EF段反应速率加快，说明温度升高，可以推测该反应为放热反应，故D错误； 选D。 10．（24-25高一下·安徽黄山·期中）为了探究外界条件对H2O2分解反应速率的影响，某同学分别在三支试管中加入了相同体积的H2O2溶液，并测量收集Vml气体所需的时间，实验记录如下： 实验序号 H2O2浓度 催化剂 所用时间 ① 5％ 2滴 1mol∙L−1FeCl3溶液 t1 ② 10％ 2滴 1mol∙L−1 FeCl3溶液 t2 ③ 10％ 2滴 1mol∙L−1 CuSO4溶液 t3 下列结论错误的是 A．实验①②研究的是浓度对反应速率的影响 B．实验②③研究的是不同催化剂对反应速率的影响 C．若t3>t2，则说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好 D．若探究温度对反应速率的影响，该实验不宜过度加热 【答案】C 【解析】A． 实验①②中过氧化氢的浓度不同，其他因素相同，则其研究的是浓度对反应速率的影响，A正确； B． 实验②③中过氧化氢浓度相同，加入的催化剂②中加入的是氯化铁，③中加入的是硫酸铜，研究的是不同催化剂对反应速率的影响，B正确； C． 实验②③相比，两者不仅阳离子不同，其阴离子也不同，则若t3>t2，不能说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好，C错误； D．过度加热会导致较多的水蒸气混入气体中，影响气体的测定，D正确； 故选C。 综合应用 11．（24-25高一下·宁夏吴忠·期中）下列反应条件的控制中，不恰当的是 A．为防止铁制品生锈，在其表面涂一层防锈油漆 B．为防止火灾，在面粉厂、加油站等场所要严禁烟火 C．为加快KClO3的分解速率，加入少量MnO2 D．向盛有半杯水的烧杯中加更多的水，以提高钠块与水的反应速率 【答案】D 【解析】A．防止铁生锈，在其表面涂一层防锈油漆，阻止铁与潮湿的空气接触，故A不符合题意； B．面粉厂、加油站周围的空气中漂浮着可燃性的气体或粉尘，遇明火可能会发生爆炸，所以面粉厂、加油站均要严禁烟火，故B不符合题意； C．加入MnO2，对KClO3的分解起催化作用，所以加快化学反应速率，故C不符合题意； D．纯液体对反应速率无影响，向盛有半杯水的烧杯中加更多的水，不会提高钠块与水的反应速率，D符合题意； 答案选D。 12．（24-25高一下·北京丰台·期中）工业制硫酸的一步重要反应是SO2的催化氧化。在2 L密闭容器中，充入SO2和足量O2，在催化剂、500℃的条件下发生反应。SO2、SO3的物质的量随时间的变化如图。下列说法不正确的是 A．0～5 min时，v(SO2) = 0.8 mol·L-1·min-1 B．反应到2 min时，正逆反应速率相等 C．在上述条件下，SO2不可能100%转化为SO3 D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率 【答案】B 【解析】A．反应开始至5min末，以SO2浓度的变化表示该反应的平均反应速率是=0.8mol/(L·min)，A正确； B．反应到2min时，反应物和生成物的物质的量均在变化，正逆反应速率不相等，B错误； C．SO2转化为SO3的反应为可逆反应，不可能100%转化，C正确； D．使用催化剂是为了加快反应速率，提高生产效率，D正确； 故选B。 13．（24-25高一下·安徽滁州·期中）利用催化技术可将汽车尾气中的CO和NO转化为和，发生反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．如果延长排气管道使CO和NO充分反应，汽车尾气中就不会含有CO和NO B．升高温度能够加快CO和NO的反应速率，减慢其生成速率 C．适当地增大压强能够加快该反应的反应速率 D．汽车尾气的排放是引起光化学烟雾的唯一原因 【答案】C 【解析】A．该反应为可逆反应，任何情况下反应物都不可能完全转化为生成物，A错误； B．升高温度，正反应和逆反应的反应速率都会增加，B错误； C．该反应有气体参加，增大压强可以加快反应速率，C正确； D．光化学烟雾主要是由于氮氧化合物和（烃类）物质的排放引起的，D错误； 故选C。 14．（2024高二下·北京·学业考试）变量控制是科学研究的重要方法。向四支相同的试管中各加入溶液，分别滴入2滴溶液。在下列条件下发生反应，开始阶段化学反应速率最大的是 选项 A B C D 的质量分数 水浴温度/℃ 20 40 20 40 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】温度越高、的浓度越大反应速率越快，则开始阶段化学反应速率最大的是溶液、40℃，故选D。 15．（25-26高一上·河北唐山·阶段练习）为探究酸性条件下，影响KI被空气氧化速率的因素(已知反应)，设计下列方案。其中不可行的是 选项 实验Ⅰ 实验Ⅱ 温度 试剂加入顺序 温度 试剂加入顺序 A 20℃ 淀粉、稀硫酸、KI溶液 20℃ 淀粉、KI溶液、稀硫酸 B 25℃ KI溶液、稀硫酸、淀粉 35℃ 稀硫酸、KI溶液、淀粉 C 30℃ 淀粉、KI溶液、稀硫酸 40℃ 淀粉、KI溶液、稀硫酸 D 25℃ KI溶液、淀粉、稀硫酸 35℃ KI溶液、淀粉、稀硫酸 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解析】A．实验Ⅰ和Ⅱ温度相同，试剂顺序不同（稀硫酸和KI顺序调换），探究试剂顺序对反应的影响，符合单一变量原则，A正确； B．实验Ⅰ和Ⅱ温度不同且试剂顺序不同，存在两个变量，无法确定影响因素，实验设计不可行，B错误； C．实验Ⅰ和Ⅱ仅温度不同，试剂顺序相同，可探究温度的影响，C正确； D．实验Ⅰ和Ⅱ仅温度不同，试剂顺序相同，可探究温度的影响，D正确； 故选B。 16．（24-25高一下·重庆·期末）为了探究影响化学反应速率的因素，甲、乙、丙、丁四位同学分别设计了如下四个实验，其中现象不正确的是。 选项 实验 现象 A． 两支试管中分别加入相同质量的氯酸钾，向其中一支试管中再加入少量二氧化锰，同时加热两支试管 产生氧气速率不同 B． 在相同条件下，等质量的大理石块和大理石粉分别与相同浓度的盐酸反应 大理石粉反应更快 C． 将浓硝酸分别放在冷暗处和强光下 强光下浓硝酸分解更快 D． 将质量、形状相同的镁条和铝条分别与同浓度的盐酸反应 二者反应速率相等 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A．催化剂二氧化锰加快氯酸钾分解速率，加热时加催化剂的试管反应更快，现象正确，A正确； B．大理石粉表面积大，反应速率更快，现象正确，B正确； C．光照促进浓硝酸分解，强光下分解更快，现象正确，C正确； D．镁比铝活泼，与盐酸反应速率应更快，但现象描述二者速率相等，不符合实际，D错误； 故选D。 拓展培优 17．（24-25高一下·江西九江·期末）为探究影响化学反应速率的因素，某同学向恒容密闭容器中投入不同初始浓度的X和足量的Y在不同条件下发生反应2X(g)+Y(s)3M(g)+6N(g)。反应物X的浓度(mol·L-1)随反应时间(min)的变化情况如下图(每组实验只改变一个条件)。下列说法不正确的是 A．比较实验①②得出：其他条件相同时，增大反应物浓度化学反应速率加快 B．比较实验②③得出：实验③可能使用了催化剂，催化剂能加快正反应速率，但对逆反应速率无影响 C．比较实验③④得出：其他条件相同时，温度升高化学反应速率加快 D．实验④中，0~20min内，用N(g)表示的速率v(N)=2×10⁻³mol/(L·s) 【答案】B 【解析】A．从图中可知，实验①反应物X初始浓度大于实验②，实验①的曲线相较于实验②更陡，说明反应速率实验①大于实验②，可以说明其他条件相同时，增大反应物浓度化学反应速率加快，A正确； B．实验②③温度和浓度均相同，速率实验③大于实验②，则实验③可能使用了催化剂，催化剂能同时增大正逆反应速率，B错误； C．对比实验③④可知，实验④温度高，图像中④的斜率更大，则其反应速率更快，C正确； D．由图可知，实验④中，0~20min内，用N(g)表示的速率v(N)=，D正确； 故选B。 18．（24-25高一下·江西南昌·期中）某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠（）与稀硫酸反应，探究影响化学反应速率的因素（反应方程式为），设计了如表系列实验。下列说法不正确的是 实验序号 反应温度/℃ 稀硫酸 1 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 2 40 0.10 0.50 3 20 0.10 4.0 0.50 A．若用实验1和2探究温度对反应速率的影响，则需， B．设计该实验的基本原理为控制变量法 C．实验1和3可探究稀硫酸浓度对该反应速率的影响 D．将水更换为溶液，对实验结果无影响 【答案】D 【解析】A．若用实验1和2探究温度对反应速率的影响，需保证其他条件相同。实验1中硫代硫酸钠和稀硫酸体积均为10.0mL，总溶液体积20mL。实验2中V1=10.0mL（硫代硫酸钠体积不变），V2=10.0mL（硫酸体积不变），无需加水（V3=0），确保浓度一致，仅温度不同。A正确； B．实验设计通过控制变量法探究单一因素（如温度、浓度）对速率的影响，符合科学原理。B正确； C．实验1和3温度相同，硫代硫酸钠浓度相同（V4=10.0mL时混合后浓度与实验1一致），但硫酸体积不同（实验1为10.0mL，实验3为4.0mL），导致混合后硫酸浓度不同，可探究硫酸浓度的影响。C正确； D．将水更换为NaHSO4溶液时，NaHSO4会离解出H+，增加H+浓度，从而改变反应速率，影响实验结果。D的说法错误； 故选D。 19．（24-25高一下·上海·期末）和N2O4(g)之间存在如下转化：N2O4(g) 2NO2(g)，一定温度下，体积为2L的恒容密闭容器中， NO2(g)和N2O4 (g)之间发生反应，各组分物质的量与时间关系如图所示： (1)在0~3min内，用 NO2(g)表示的反应速率为 。 (2)若在绝热容器中加入一定量   反应一段时间后，混合气储温度升高，说明： 的能量比 的能量 (填“高”或“低”)。 (3)恒温恒容条件下，下列能说明反应： 达到平衡状态的是_______(填字母)。 A． B． C．容器内气体的压强保持不变 D．混合气体的密度保持不变 工业上以黄铁矿(主要成分 制硫酸，流程如下： (4)黄铁矿在“煅烧”前须粉碎，粉碎的目的是 ， (5)“烧渣”的主要成分为 (填化学式)。 (6)“催化氧化”时发生反应的化学方程式为 。 (7)“吸收”时试剂X是98.3%的浓硫酸，选用该浓硫酸而不用水的主要原因是 。 【答案】(1)0.1mol·L-1·min-1 (2)高 (3)C (4)增大接触面积，加快反应速率 (5) (6) (7)SO3与水反应放出大量的热，易形成酸雾 【分析】黄铁矿(主要成分)通入氧气进行煅烧，发生，得到烧渣和SO2，烧渣的成分为，SO2经催化氧化发生反应，生成，再用的浓硫酸进行吸收，即可得到，据此回答。 【解析】（1）由方程式N2O4(g)⇌2NO2(g)可知，反应中NO2的物质的量变化较大，则X表示NO2的物质的量随时间的变化曲线，Y表示N2O4的物质的量随时间的变化曲线。NO2在0～3min内变化0.6mol，则v==0.1mol·L-1·min-1。 （2）若在一保温容器中加入一定量NO2，反应一段时间后，混合气体温度升高，说明该反应为放热反应，说明2molNO2(g)的能量比1mol N2O4(g)的能量高。 （3）A．反应物和生成物物质的量之比等于化学计量数之比不能判断反应达到平衡状态，A不选； B．生成N2O4和消耗NO2均表示逆反应速率，不能判断反应达到平衡，B不选； C．该反应为气体体积增大的反应，压强为量，容器内气体的压强保持不变，反应达到平衡，C选； D．反应前后均为气体，且体积不变，密度为定值，混合气体的密度保持不变，不能判断反应达到平衡，D不选； 故选C。 （4）黄铁矿在“煅烧”前须粉碎，粉碎可以增大接触面积，加快反应速率。 （5）由分析知，“烧渣”的主要成分为。 （6）由分析知，“催化氧化”时二氧化硫与氧气在催化剂的催化下被氧化为三氧化硫，发生反应的化学方程式为。 （7）“吸收”时发生的反应为，该反应非常剧烈且大量放热，会形成酸雾阻碍吸收反应的进行，因此实际吸收过程中是用98.3%的浓硫酸来作吸收剂，故原因为SO3与水反应放出大量的热，易形成酸雾。 20．（24-25高一下·四川成都·期中）某实验小组利用酸性与反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。该小组实验方案如下实验测定溶液完全褪色时间。回答下列问题： 实验编号 溶液 酸性溶液 温度 溶液 褪色时间 浓度 体积 浓度 体积 ① 0.20 2.0 0.010 4.0 V 25 ② 0.20 4.0 0.010 4.0 0 25 ③ 0.20 4.0 0.010 4.0 0 (1)表中 ，若②③组为对比实验，则 (填“>”、“<”或“=”)。 (2)反应的离子方程式补充完整： 。 用H2C2O4计算实验①中的反应速率 (H2C2O4)= (忽略溶液混合引起的体积变化)。 (3) (填“>”、“<”或“=”)，其理由是 (4)有同学做实验时发现，硫酸酸化的与反应开始时，溶液褪色慢，但反应一段时间后溶液褪色明显加快。针对上述实验现象，该同学提出下列猜想： 猜想①：硫酸酸化的与反应是放热反应，导致溶液温度升高，反应速率加快。 猜想②： (请你补充) 要证实猜想②，除硫酸酸化的高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂是 。 【答案】(1) 2.0 >或< (2) 或 (3) > ①②两组温度相同，①中溶液浓度小于② (4) 对该化学反应起催化作用 MnSO4固体 【分析】酸性条件下，与发生氧化还原反应：，由表中数据可知3次实验KMnO4溶液的浓度相等，反应时溶液的总体积都是8mL，通过改变溶液的体积可以改变溶液的浓度，①②两组温度相同，则探究溶液的浓度对化学反应速率的影响；②和③浓度都相同，则探究温度对化学反应速率的影响。 【解析】（1）根据分析，反应时溶液的总体积都是8mL，故V=2.0mL；②③组为对比实验，两组浓度相同，则探究温度对化学反应速率的影响，则>或<。 （2）酸性与反应生成二价锰离子、二氧化碳和水，离子方程式为；根据表格数据，KMnO4的浓度和体积分别为0.10和4.0mL，反应时溶液的总体积都是8mL，则(H2C2O4)=。 （3）根据分析，①②两组温度相同，①中溶液浓度小于②，则>。 （4）与反应生成硫酸锰，锰离子有催化作用，所以猜想还可能是Mn2+对该化学反应起催化作用；要证实猜想②，在做对比实验时还需要加入硫酸锰观察反应速率是否变化，因此除硫酸酸化的高锰酸钾溶液、草酸溶液外，还需要选择的试剂是MnSO4固体。 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 $