2027届高三化学一轮复习规范练35 化学反应速率及影响因素

**基本信息** 以“概念-计算-影响因素”为逻辑主线，通过三段式计算、控制变量法等系统化方法，实现化学反应速率核心考点的分层突破，培养科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |命题角度1：化学反应速率及其计算|4选择+2填空|三段式分析、速率与化学计量数关系、数据表格处理|从速率定义到定量计算，构建“浓度变化-时间-速率”推导链条| |命题角度2：影响化学反应速率的因素|5选择+5填空|控制变量法、活化能理论应用、图像斜率分析|从单一因素（浓度/温度）到多因素（催化剂/压强），形成“因素-机理-速率”认知模型|

课时规范练35　化学反应速率及影响因素 A级必备知识练 命题角度1　化学反应速率及其计算 1.工业上可利用“NH3-O2法”消除氮氧化物:4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)4N2(g)+6H2O(g)。若该反应在容积为2 L的恒容密闭容器中进行,半分钟内生成0.3 mol N2,下列说法正确的是(　　) A.v(NH3)=v(NO)=0.005 mol·L-1·s-1 B.v(O2)=0.3 mol·L-1·min-1 C.v(H2O)=0.045 mol·L-1·min-1 D.2v(NH3)=3v(H2O) 2.(2025·河北石家庄模拟)已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)　ΔH=-a kJ·mol-1(a>0)。一定条件下,将2 mol NO(g)和2 mol Br2(g)通入2 L的恒容密闭容器中,反应进行10 s时,测得生成0.5 mol NOBr(g)。下列说法正确的是(　　) A.0~10 s内,v(Br2)=0.025 mol·L-1·s-1 B.第10 s时,v(NOBr)=0.025 mol·L-1·s-1 C.第10 s时,NO的浓度为0.75 mol·L-1 D.0~10 s内,NO(g)与Br2(g)反应放出的热量为a kJ 3.将4 mol A(g)和2 mol B(g)在2 L的密闭容器中混合,并在一定条件下发生反应:2A(g)+B(g)2C(g),若经2 s时测得C(g)的物质的量为0.6 mol。下列叙述正确的是(　　) A.用物质C表示的平均反应速率为0.3 mol·L-1·s-1 B.反应经过2 s,物质B的物质的量浓度减小0.15 mol·L-1 C.2 s后物质A的转化率为10% D.2v(A)=v(B) 4.(2025·辽宁沈阳市郊联体模拟)一定温度下,向容积为1 L的恒容密闭容器中加入2 mol SO2气体和1 mol O2气体发生反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g),有关数据如表。下列说法正确的是(　　) 时间段/min 反应物SO2的平均消耗速率/(mol·L-1·min-1) 0~2 0.40 0~4 0.30 0~6 0.20 A.1 min时,O2的物质的量浓度为0.80 mol·L-1 B.4 min时,SO2的体积分数约为33.3% C.5 min时,SO3的物质的量为1 mol D.6 min时,充入氖气,正反应速率增大 命题角度2　影响化学反应速率的因素 5.(2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反应速率的是(　　) A.催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B.中和滴定时,边滴边摇锥形瓶 C.锌粉和盐酸反应时加水稀释 D.石墨合成金刚石时增大压强 6.如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时,反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是(　　) A.a与b相比,b的活化能更高 B.该反应反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 C.a与b相比,a中活化分子的百分数更高 D.a与b相比,a的反应速率更快 7.在温度不变的条件下,在恒容的容器中进行下列反应:N2O4(g)2NO2(g),若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s,那么N2O4的浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1所需的反应时间(　　) A.等于5 s B.等于10 s C.小于10 s D.大于10 s 8.化学反应速率是用来表示化学反应进行快慢的物理量,下列措施能减慢反应速率的是(　　) 选项 反应 措施 A 铁片与稀硫酸反应制取H2 将铁片换成铁屑 B 大理石与稀盐酸反应制取CO2 加入NaCl溶液 C H2O2溶液分解制备O2 添加少量MnO2 D 密闭容器中N2与H2合成NH3 压缩容器容积 9.(6分)可逆反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)是工业上制取H2SO4的重要反应。 (1)在恒压条件下,该反应分组实验的有关条件如下表: 反应 条件 其他条件 Ⅰ组 500 1 1 2 无 Ⅱ组 500 1 1 2 已知Ⅰ、Ⅱ两组实验过程中,SO3气体的体积分数[φ(SO3)]随时间(t)的变化关系如图所示。 ①Ⅱ组与Ⅰ组相比不同的条件是 　　　　　　　。  ②将Ⅰ组实验中温度变为800 ℃,则φ(SO3)达到a%所需时间　　　　　　(填“小于”“大于”或“等于”)t1。  (2)向四个容积相同的密闭容器中分别充入一定量的SO2和O2,开始反应时,按反应速率由大到小的顺序排列的是　　　　(填字母)。  甲:在500 ℃时,10 mol SO2和10 mol O2反应 乙:在500 ℃时,用V2O5作催化剂,10 mol SO2和10 mol O2反应 丙:在450 ℃时,8 mol SO2和5 mol O2反应 丁:在500 ℃时,8 mol SO2和5 mol O2反应 A.甲、乙、丙、丁 B.乙、甲、丙、丁 C.乙、甲、丁、丙 D.丁、丙、乙、甲 B级素能提升练 10.(2025·河南开封模拟)乙醛在少量I2存在下发生的分解反应为CH3CHO(g)CH4(g)+CO(g)。某温度下,测得CH3CHO的浓度变化情况如下表: t/s 42 105 242 384 665 1 070 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01 下列说法不正确的是(　　) A.42~242 s,消耗CH3CHO的平均反应速率为1.02×10-2 mol·L-1·s-1 B.第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率是受c(CH3CHO)的影响 C.反应至105 s时,测得混合气体的体积为168.224 L(标准状况) D.I2为催化剂降低了反应的活化能,使活化分子百分数增加,有效碰撞次数增多 11.(2022·广东卷)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X2Y的影响,各物质的浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图所示,则(　　) A.无催化剂时,反应不能进行 B.与催化剂Ⅰ相比,催化剂Ⅱ使反应活化能更低 C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化 D.使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(X)=1.0 mol·L-1·min-1 12.(2024·北京卷)苯在浓硝酸和浓硫酸作用下,反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是(　　) A.从中间体到产物,无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ B.X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物 C.由苯得到M时,苯中的大π键没有变化 D.对于生成Y的反应,浓硫酸作催化剂 13.某小组探究实验条件对反应速率的影响,设计如下实验,并记录结果如下: 编号 温度 H2SO4溶液 KI溶液 1%淀粉溶液的体积 出现蓝色的时间 ① 20 ℃ 0.10 mol·L-1 10 mL 0.40 mol·L-1 5 mL 1 mL 40 s ② 20 ℃ 0.10 mol·L-1 10 mL 0.80 mol·L-1 5 mL 1 mL 21 s ③ 50 ℃ 0.10 mol·L-1 10 mL 0.40 mol·L-1 5 mL 1 mL 5 s ④ 80 ℃ 0.10 mol·L-1 10 mL 0.40 mol·L-1 5 mL 1 mL 未见蓝色 下列说法正确的是(　　) A.由实验①②可知,反应速率v与c(I-)成正比 B.实验①~④中,应将H2SO4溶液与淀粉溶液先混合 C.在I-被O2氧化过程中,H+只是降低活化能 D.由实验③④可知,温度越高,反应速率越慢 14.(2025·八省联考陕西卷)一定温度下,恒容密闭容器中,物质Z发生反应Z(g)X(g)+2Y(g)　ΔH>0,一段时间后开始计时,测得各物质的浓度随时间的变化如图所示。下列说法正确的是(　　) A.曲线Ⅰ代表物质X,曲线Ⅲ代表物质Z B.图中t1时刻的正反应速率大于t2时刻 C.若升高温度,正反应速率加快,逆反应速率减慢 D.0~40 min,用物质Y表示的平均反应速率为0.3 mmol·L-1·min-1 15.研究影响反应2X(g)Y(g)+Z(g)的速率的因素。在不同条件下进行4组实验,Y、Z的起始浓度均为0,反应物X的浓度随反应时间的变化情况如图所示。每组实验只改变一个条件。下列说法错误的是(　　) A.比较实验①②③④得出:实验③最先达到平衡 B.比较实验①②得出:其他条件相同时,增大反应物浓度,化学反应速率增大 C.比较实验②④得出:其他条件相同时,升高温度,化学反应速率增大 D.比较实验②③得出:实验③有可能使用了催化剂,催化剂能加快正反应速率,但对逆反应速率无影响 16.某研究人员通过测定不同条件下的化学反应速率得到以下两组数据(Ea为反应的活化能)。 第1组: 实验 T1/K→T2/K A 100 298→318 14.0 第2组: 实验 Ea/(kJ·mol-1) v(A)/v(B) A 100 3 205 B 120 基于数据分析和平衡原理,以下认识错误的是 (　　) A.该实验的目的是对比温度和活化能对化学反应速率的影响程度 B.其他条件相同时,温度升高,化学反应速率增大 C.对于吸热反应,温度升高对于放热方向的反应速率影响较大 D.一般离子反应的活化能接近于零,所以反应速率很快 17.(12分)研究发现,大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的,往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应,体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。 资料:该“碘钟实验”反应分A、B两步进行: 反应A:S2+2I-2S+I2(慢) 反应B:I2+2S22I-+S4(快) (1)该“碘钟实验”的总反应是　　　　　　　　　　　　 　。  (2)为证明反应A、B的存在,进行实验Ⅰ。 a.向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液,溶液变为蓝色 b.再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液,溶液的蓝色褪去 试剂X是　　　　　　,试剂Y是　　　　　。  (3)已知反应A的速率方程为v=k·cm(S2)·cn(I-),其中k为常数。为确定m、n的值进行实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01 mol·L-1)。 实验 序号 试剂体积V/mL 开始显色的时间t/s K2S2O8 溶液 KI 溶液 水 Na2S2O3 溶液 淀粉 溶液 ① 10 10 0 4 1 27.0 ② 5 10 5 4 1 54.0 ③ 2.5 10 V1 4 1 108.0 ④ 10 5 5 4 1 54.0 ①表中V1=　　　　　　。  ②通过数据计算得知:m=　　　　　　,n=　　　　　　。  (4)为了探究其他因素对该“碘钟实验”的影响,进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01 mol·L-1)。 试剂体积V/mL K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 5 5 3 11 1 实验过程中,溶液颜色始终无明显变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系,解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因: 　 　　　　　　　　　　　　　　　。  18.(10分)回答下列问题。 (1)已知:2N2O5(g)2N2O4(g)+O2(g),起始时N2O5(g)的压强为35.8 kPa,分解的反应速率v=2×10-3× (kPa·min-1)。t=62 min时,测得体系中O2的分压=2.9 kPa,则此时的N2O5的分压=　　　　　 kPa,v=　　　　　 kPa·min-1。  (2)一定条件下,测得2HCl(g)+O2(g)Cl2(g)+H2O(g)的反应过程中n(Cl2)的数据如下: t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0 n(Cl2)/(10-3mol) 0 1.8 3.7 5.4 7.2 计算2.0~6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min-1为单位)。 (3)科研人员研究了反应:2HI(g)H2(g)+I2(g),该反应的化学平衡常数为K。在716 K时,该反应的气体混合物中碘化氢的物质的量分数[x(HI)]与反应时间(t)的关系如表: t/min 0 20 40 60 80 120 x(HI) 1 0.91 0.85 0.815 0.795 0.784 x(HI) 0 0.60 0.73 0.773 0.780 0.784 上述反应中,正反应速率为v(正)=k正·x2(HI),逆反应速率为v(逆)=k逆x(H2)·x(I2),其中k正、k逆为速率常数,则k逆=　　　　　　　　(用K和k正表示)。若k正=0.002 7 min-1,在t=40 min时,v(正)=　　　　　　 min-1。  参考答案 1.A　解析:根据题意可得,v(N2)==0.005 mol·L-1·s-1,根据反应速率与化学计量数的关系可知,v(N2)=v(NH3)=v(NO)=0.005 mol·L-1·s-1,A正确;反应生成0.3 mol N2的同时消耗0.075 mol O2,则v(O2)==0.075 mol·L-1·min-1,B错误;v(H2O)=6v(O2)=6×0.075 mol·L-1·min-1=0.45 mol·L-1·min-1,C错误;由于v(NH3)∶v(H2O)=4∶6,则有3v(NH3)=2v(H2O),D错误。 2.C　解析:利用三段式分析: 　　　　 　2NO(g) + Br2(g) 2NOBr(g) 初始量/mol 2 2 0 转化量/mol 0.5 0.25 0.5 10 s时/mol 1.5 1.75 0.5 0~10 s内,v(Br2)==0.012 5 mol·L-1·s-1,A错误;v(NOBr)=0.025 mol·L-1·s-1表示的是0~10 s内的平均速率而不是第10 s时NOBr的瞬时速率,B错误;第10 s时,c(NO)==0.75 mol·L-1,C正确;该可逆反应的ΔH表示2 mol NO(g)和1 mol Br2(g)完全反应生成2 mol NOBr(g)时,放出的热量为a kJ。0~10 s内,有0.5 mol NOBr(g)生成,放出的热量为 kJ,D错误。 3.B　解析:反应经2 s时测得C的物质的量为0.6 mol,则v(C)==0.15 mol·L-1·s-1,A错误;2 s时生成0.6 mol C,同时消耗0.3 mol B和0.6 mol A,故B的物质的量浓度减小=0.15 mol·L-1,B正确;经2 s时消耗0.6 mol A,则物质A的转化率为×100%=15%,C错误;根据反应速率与化学计量数的关系可知,v(A)=2v(B),D错误。 4.B　解析:假设0~2 min内,SO2的平均消耗速率为0.40 mol·L-1·min-1,反应物浓度越大,反应速率越快,实际上0~1 min内SO2的平均消耗速率大于0.40 mol·L-1·min-1,则1 min时氧气的物质的量浓度小于0.80 mol·L-1,A错误;0~4 min,SO2的平均消耗速率为0.30 mol·L-1·min-1,消耗SO2的物质的量为1.2 mol,消耗氧气的物质的量为0.6 mol,生成SO3的物质的量为1.2 mol,SO2的体积分数为×100%≈33.3%,B正确;0~6 min,消耗SO2的物质的量为1.2 mol,与0~4 min消耗SO2的物质的量相等,说明反应在4 min时已经达到平衡,即5 min时,SO3的物质的量仍为1.2 mol,C错误;6 min时反应已达到平衡,向恒温恒容的密闭容器中充入氖气,反应物浓度不会改变,反应速率不变,D错误。 5.C　解析:催化剂可以改变化学反应速率,一般来说,催化剂可以用来加快化学反应速率,故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率;中和滴定时,边滴边摇锥形瓶,可以让反应物快速接触,可以加快化学反应速率;锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度,会降低化学反应速率;石墨合成金刚石,该反应中没有气体参与,增大压强不会改变化学反应速率,故选C。 6.B　解析:a与b相比,a的活化能更高,A错误;该反应为放热反应,反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量,B正确;a与b相比,b的活化能更低,b中活化分子的百分数更高,反应速率更快,C错误、D错误。 7.D　解析:若N2O4的浓度由0.1 mol·L-1降到0.07 mol·L-1需要15 s,即N2O4的浓度变化量为0.03 mol·L-1,N2O4的浓度由0.07 mol·L-1降到0.05 mol·L-1,即N2O4的浓度变化量为0.02 mol·L-1,若反应速率不变,则所需时间为15 s×=10 s,但随着浓度的减小,反应速率逐渐减小,故所需时间大于10 s。 8.B　解析:大理石与稀盐酸反应过程中加入NaCl溶液,导致c(H+)减小,反应速率减慢,选B。 9.答案:(1)①使用催化剂(其他合理答案也可)　②小于 (2)C 解析:(1)①由题意可知,两组实验的压强、温度和反应物起始浓度均相同,由图可看出,Ⅱ组实验的反应速率快,所以Ⅱ组具备的其他条件可能是使用了催化剂,加快了化学反应速率。②温度升高后,化学反应速率加快,所以φ(SO3)达到a%所需的时间比原来短。 10.C　解析:由表中数据可计算,42~242 s,消耗CH3CHO的平均反应速率为=1.02×10-2 mol·L-1·s-1,A正确;随着反应的进行,c(CH3CHO)减小,反应速率减慢,所以第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率,B正确;由于CH3CHO的初始浓度及气体体积未知,故无法计算反应至105 s时混合气体的体积,C错误。 11.D　解析:无催化剂时,反应也能进行,A项错误;由题图可知,加入催化剂Ⅱ,在2 min时生成物Y的浓度为2.0 mol·L-1,加入催化剂Ⅰ,在2 min时生成物Y的浓度为4.0 mol·L-1,因此催化剂Ⅰ使反应速率更大,即催化剂Ⅰ使反应活化能更低,B项错误;由题图可知,a曲线表示的是反应物浓度随时间的变化,即表示X的浓度变化的曲线,2 min内,X的浓度减少2.0 mol·L-1,由X2Y可知,生成物Y的浓度应增加4.0 mol·L-1,其对应的应是使用催化剂Ⅰ的曲线,因此a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随时间的变化,C项错误;由题图可知,使用催化剂Ⅰ时,0~2 min内,v(Y)==2.0 mol·L-1·min-1,v(X)=v(Y)=1.0 mol·L-1·min-1,D项正确。 12.C　解析:生成产物Ⅱ的反应的活化能更低,反应速率更快,且产物Ⅱ的能量更低,即产物Ⅱ更稳定,以上两个角度均有利于产物Ⅱ,A正确;根据前后结构对照,X为苯的加成产物,Y为苯的取代产物,B正确;M的六元环中与—NO2相连的C为sp3杂化,苯中的大π键发生改变,C错误;苯的硝化反应中浓硫酸作催化剂,D正确。 13.A　解析:实验①②中c(I-):①<②,其他条件相同且反应速率:①<②,所以反应速率v与c(I-)成正比,A正确;实验①~④中,应将KI溶液与淀粉溶液先混合,再加入H2SO4溶液,在酸性条件下发生氧化还原反应生成碘单质,测定出现蓝色的时间,B错误;在I-被O2氧化过程中,H+参加了反应,C错误;由于实验④温度较高,生成的碘单质能被氧气继续氧化,所以④未见蓝色,D错误。 14.B　解析:结合反应方程式以及图中物质的浓度变化可知,浓度减少的为反应物,浓度增加的为生成物,相同时间内生成物的浓度增加量之比等于化学计量数之比,则曲线Ⅲ代表反应物Z,曲线Ⅰ代表物质Y,曲线Ⅱ代表物质X,A错误;t1时刻反应物的浓度大于t2时刻,浓度越大反应速率越快,则t1时刻的正反应速率大于t2时刻,B正确;升高温度,正反应速率加快,逆反应速率也加快,C错误;0~40 min,v(Z)==0.3 mmol·L-1·min-1,则v(Y)=2v(Z)=0.6 mmol·L-1·min-1,D错误。 15.D　解析:实验③的曲线最先达到水平的拐点,故实验③最先达到平衡,A正确;实验①反应物X的初始浓度大于实验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,化学反应速率增大,B正确;实验②和④除了温度之外其他条件都相同,实验④的曲线斜率相较于实验②更大,说明实验④反应速率更大,可以说明其他条件相同时,升高温度,反应速率增大,C正确;实验②和③温度和反应物初始浓度均相同,反应速率实验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,D错误。 16.C　解析:第1组实验中温度不同,温度高的反应速率更大,第2组实验中活化能不同,活化能低的反应速率更大,A正确;由第1组的实验结果可知,温度升高,化学反应速率增大,B正确;通过题给信息无法判断温度升高对吸热方向、放热方向影响的大小,C错误;一般离子反应的活化能接近于零,所以反应速率很快,D正确。 17.答案:(1)S2+2S22S+S4 (2)淀粉碘化钾　Na2S2O3(合理即可) (3)①7.5　②1　1 (4)由于n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)<1∶2,且v(A)<v(B),所以未出现溶液变蓝的现象 解析:(1)将反应A和反应B相加可得“碘钟实验”总反应:S2+2S22S+S4。(2)根据淀粉遇碘单质变蓝色,可进行实验:a.向K2S2O8溶液中加入淀粉碘化钾的水溶液,发生反应A,生成碘单质,溶液变为蓝色;b.根据反应B可知,向得到的蓝色溶液中加入Na2S2O3溶液,碘单质被消耗,溶液的蓝色褪去。(3)①根据反应A的速率方程可知,反应速率与浓度有关,结合表格信息可知,K2S2O8溶液、KI溶液、水的总体积应为20 mL,为了保持溶液总体积不变,故表中数据V1=20-2.5-10=7.5。②实验①②中KI溶液的浓度相同,②中S2的浓度是①中的,开始显色的时间是①的2倍,结合速率方程可得,m=1;实验①④中K2S2O8溶液的浓度相同,④中I-的浓度是①中的,开始显色的时间是①的2倍,结合速率方程可得,n=1。(4)由实验Ⅲ中各物质的物质的量可知,n(K2S2O8)∶n(Na2S2O3)<1∶2,且v(A)<v(B),所以未出现溶液变蓝的现象。 18.答案:(1)30.0　6.0×10-2 (2)v(HCl)=2v(Cl2)=2×=2×=1.8×10-3mol·min-1 (3)　1.950 75×10-3 解析:(1)由题意,列“三段式”: 　　　　　 2N2O5(g)　2N2O4(g) + O2(g) 起始/kPa 35.8 0 0 变化/kPa 2.9×2 2.9×2 2.9 62 min时/kPa 35.8-2.9×2 2.9×2 2.9 62 min时=30.0 kPa;v=2×10-3×30.0 kPa·min-1=6.0×10-2 kPa·min-1。 (3)平衡时,v(正)=v(逆),即k正x2(HI)=k逆x(H2)·x(I2),则=K,则k逆=。v(正)=k正x2(HI)=0.002 7 min-1×0.852=1.950 75×10-3 min-1。 学科网（北京）股份有限公司 $