第9章 第37讲 化学反应速率及影响因素（PPT课件）-【精讲精练】2027年高考化学一轮复习（人教版）

该高中化学高考复习课件聚焦“化学反应速率及影响因素”专题，依据课程标准梳理了速率概念及计算、影响因素分析、变量控制探究三大核心考点，对接高考评价体系明确速率计算（占比约30%）、影响因素判断（占比约40%）等高频考点，归纳“三段式”计算、归一法比较速率等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于高考真题训练与素养提升结合，如2025年河北卷氮化镓制备反应历程题，运用科学思维分析能垒与速率关系，变量控制实验题培养科学探究能力。设诊断辨析易错点、答题模板，帮助学生掌握技巧，教师可据此精准教学，助力高效冲刺。

第37讲　化学反应速率及影响因素 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 目 录 CONTENTS 核心考点突破 01 高考真题感悟 03 知能达标训练 04 素养提升 02 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 01 核心考点突破 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 不同 化学计量数 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 Mg＞Al 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 正反应的活化能 E3 E1－E2 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 增加 增加 不变 增加 增大 增加 增加 不变 增加 增大 不变 增加 增加 增加 增大 不变 增加 增加 增加 增大 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 02 素养提升 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 03 高考真题感悟 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 04 知能达标训练 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 谢谢观看 返回目录 高考总复习·化学 1 第九章　化学反应速率与化学平衡 [课程标准]　1.了解化学反应速率的概念及表示方法，能提取信息计算化学反应速率。2.掌握影响化学反应速率的因素，并能用有关理论解释。3.了解基元反应、过渡态理论，了解速率方程和速率常数。4.掌握多因素对化学反应速率影响的分析方法。 考点一　化学反应速率及计算 1．化学反应速率的概念与表示方法 2．化学反应速率与化学计量数的关系 同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能_____，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的_____________之比。 如在反应aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d。 3．注意事项 (1)不能用固体或纯液体来表示化学反应速率，因为固体或纯液体的浓度视为常数。 (2)化学反应速率一般指平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值。 (3)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的化学反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。 4．化学反应中各物质浓度的计算模式——“三段式” (1)写出有关反应的化学方程式。 (2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。 (3)根据已知条件列方程式计算。 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)由v＝ eq \f(Δc,Δt)计算平均速率，用反应物表示为正值，用生成物表示为负值。(　　) (2)化学反应速率一般指的是瞬时速率，可以用固体物质来表示。(　　) (3)化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1，是指1 s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1。(　　) (4)对于任何化学反应来说，反应速率越大，反应现象越明显。(　　) (5)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越大。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× 1．氨分解反应2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)在容积为2 L的密闭容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的反应速率为(　　) A.0.32 mol/(L·s) B．0.16 mol/(L·s) C.1.6 mol/(L·s) D．0.8 mol/(L·s) 解析　反应进行到5 s时，消耗的氨气为4 mol－2.4 mol＝1.6 mol，所以用氨气表示的反应速率为 eq \f(1.6 mol,2 L·5 s)＝0.16 mol/(L·s)，B正确。 答案　B 2．(2025·湖南部分重点学校联考)一定条件下，在容积恒为10 L的密闭容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　　) A.t1 min时正、逆反应速率相等 B.X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系 C.0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.011 25 mol·L-1·min-1 D.10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.002 5 mol·L-1·min-1 解析　t1时刻没有达到平衡状态，正、逆反应速率不相等，A错误；根据图像，X的物质的量增加，属于生成物，故X为NH3的物质的量随时间的变化关系曲线，B正确；0～8 min内，v(NH3)＝ eq \f(0.6 mol,10 L×8 min)＝0.007 5 mol·L-1·min-1，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比v(H2)＝ eq \f(v(NH3)×3,2)＝0.011 25 mol·L-1·min-1，C正确；10～12 min，v(NH3)＝ eq \f((0.7－0.6) mol,10 L×2 min)＝0.005 mol·L-1·min-1，v(N2)＝ eq \f(v(NH3),2)＝0.002 5 mol·L-1·min-1，D正确。 答案　A 3．对于反应：4NH3(g)＋5O2(g)===4NO(g)＋6H2O(g)，下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中表明该反应进行最快的是(　　) A.v(O2)＝0.25 mol·L-1·s-1 B.v(NO)＝0.2 mol·L-1·s-1 C.v(H2O)＝0.5 mol·L-1·s-1 D.v(NH3)＝0.4 mol·L-1·s-1 解析　将四个选项的速率转变为同一种物质的速率；A.v(H2O)＝1.2v(O2)＝0.25 mol·L-1·s-1×1.2＝0.3 mol·L-1·s-1；B.v(H2O)＝1.5v(NO)＝0.2 mol·L-1·s-1×1.5＝0.3 mol·L-1·s-1；C.v(H2O)＝0.5 mol·L-1·s-1；D.v(H2O)＝1.5v(NH3)＝0.4 mol·L-1·s-1×1.5＝0.6 mol·L-1·s-1；故选D。 答案　D 化学反应速率大小的比较方法 (1)归一法 按照化学计量数关系换算成同一物质、同一单位表示，再比较数值大小。 (2)比值法 比较化学反应速率与化学计量数的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，即比较 eq \f(v(A),a)与 eq \f(v(B),b)，若 eq \f(v(A),a)＞ eq \f(v(B),b)，则用A表示这种情况下的反应速率比用B表示另一种情况下的反应速率大。　 考点二　影响化学反应速率的因素 1．影响化学反应速率的因素 (1)外因(只改变一个条件，其他条件不变)： (2)内因：反应物的组成、结构和性质。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为_____________。 [自主思考] 一定温度下，反应N2(g)＋O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，回答下列措施对化学反应速率的影响(填“增大”“减小”或“不变”)。 (1)缩小体积使压强增大：________，原因是____________________________ ____________________________________________________________________。 (2)恒容充入N2：______________。 (3)恒容充入He：________________，原因是___________________________ ____________________________________________________________________。 (4)恒压充入He：______________。 提示　(1)增大　单位体积内，活化分子数目增大，有效碰撞的次数增多，因而反应速率增大　 (2)增大　(3)不变　单位体积内活化分子数不变，因而反应速率不变化　(4)减小 惰性气体对反应速率的影响 (1)在恒温恒容条件下，通入惰性气体，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变。 (2)恒温恒压条件下，通入惰性气体，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。　 2．有效碰撞理论解释外因对化学反应速率的影响 (1)活化分子、活化能、有效碰撞 ①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。 ②活化能：如图。 图中：E1为__________________，使用催化剂时的活化能为_____，反应热为__________(注：E2为逆反应的活化能)。 ③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。 (2)活化分子、有效碰撞与反应速率的关系 条件→活化分子→有效碰撞→反应速率变化 条件 改变 单位体积内 有效碰 撞次数 化学反应 速率 分子 总数 活化分子数 活化分子 百分数 增大反应 物浓度 _____ _____ _____ _____ _____ 增大压强 _____ _____ _____ _____ _____ 升高温度 _____ _____ _____ _____ _____ 加催化剂 _____ _____ _____ _____ _____ 正确的打“√”，错误的打“×”。 (1)升温时吸热反应速率增大，放热反应速率减小。(　　) (2)增大反应物的浓度，能够增大活化分子的百分含量，所以反应速率增大。(　　) (3)催化剂能够改变活化能，且反应前后化学性质保持不变。(　　) (4)对于反应A＋BC，改变容器容积，化学反应速率一定发生变化。(　　) (5)碳酸钙与盐酸反应的过程中，增加CaCO3固体的量，可以增大反应速率。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)× 一、外界条件对化学反应速率的影响 1．(2025·河南名校联盟联考)采取下列措施对增大化学反应速率有明显效果的是(　　) A.铁与稀硫酸反应，滴入几滴硫酸铜溶液 B.Na与无水乙醇反应时增大无水乙醇的用量 C.K2SO4与Ba(OH)2两溶液反应时，增大压强 D.Zn与稀盐酸反应，加入少量醋酸钠粉末 解析　铁和硫酸铜溶液发生置换反应，被置换出来的铜附着在铁上，和稀硫酸共同构成原电池，可以加快反应速率，A正确；增大无水乙醇的用量，反应物的浓度不变，反应速率不变，B错误；K2SO4与Ba(OH)2两溶液的反应没有气体参与，增大该反应的压强，反应速率不变，C错误；加入少量醋酸钠粉末，与HCl反应生成CH3COOH，CH3COOH是弱酸，H＋浓度减小反应速率减小，D错误。 答案　A 2．O3在水中易分解，一定条件下，相同浓度的O3的浓度减小一半所需的时间(t)如表。 　　　　　　pH 　t/min T/℃　　　　 3.0 4.0 5.0 6.0 20 301 231 169 58 30 158 108 48 15 50 31 26 15 7 根据表中的递变规律，推测O3分别在以下条件下反应：①40 ℃、pH＝3.0；②10 ℃、pH＝5.0；③30 ℃、pH＝7.0，分解速率依次增大的顺序为(　　) A.①②③　　　　　　　　 B．③②① C.②①③ D．③①② 解析　分析题表中数据，温度一定时，pH越大，c(O3)减小一半所需时间越短；pH一定时，温度越高，c(O3)减小一半所需时间越短。由题表中数据可知，c(O3)减小一半，在①40 ℃、pH＝3.0时，所需时间在31～158 min之间；在②10 ℃、pH＝5.0时，所需时间大于169 min；在③30 ℃、pH＝7.0时，所需时间小于15 min，则分解速率依次增大的顺序为②<①<③，C项正确。 答案　C 外界条件对化学反应速率影响的两个易错点 (1)增加或减少反应物的量并不一定能改变反应速率，如固体和纯液体在反应中可视为浓度不变，故增加其量并不能加快反应速率。 (2)不论是吸热反应还是放热反应，温度对反应速率的影响具有一致性。升高温度，正、逆反应速率都增大，但增大的倍数不同；降低温度，正、逆反应速率都减小，不会出现v正增大，同时v逆减小的情况。 　 二、有效碰撞理论 3．化学反应：2HI(g)===H2(g)＋I2(g)　ΔH实际上是经过两步基元反应完成的：第一步：2HI―→H2＋2I·；第二步：……。该反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是(　　) A.第一步反应的逆反应的活化能是(E5－E3) B.第二步基元反应是2I·―→I2 C.分子有效碰撞概率最大的步骤对应的基元反应是第一步 D.若使用催化剂，(E2－E1)不会发生变化 解析　第一步反应的逆反应的活化能是(E5－E3)，A正确；总反应减去第一步基元反应可以得到第二步基元反应，B正确；分子有效碰撞概率最大的步骤是活化能最小的步骤，由图知，第二步的活化能最小，C不正确；ΔH＝E2－E1，催化剂的使用不改变ΔH，D正确。 答案　C 4．(2025·辽宁实验中学月考)下列说法中有明显错误的是(　　) A.岩石的风化、溶洞的形成、矿物的形成，变化极慢，是一些在自然条件下活化能较高的反应 B.活化分子之间发生的碰撞一定为有效碰撞 C.升高温度，一般可使活化分子的百分数增大，因而反应速率增大 D.增大反应物浓度，可使单位体积内活化分子数增加，因而反应速率增大 解析　当活化分子发生碰撞且有生成物生成时，发生化学反应，此时的碰撞为有效碰撞，如果没发生化学反应，则不是有效碰撞，B错误。 答案　B 考点三　利用“变量控制”探究影响化学反应速率的因素 1．变量控制法 科学研究中，对于多因素(多变量)的问题，常常采用只改变其中的某一个因素，控制其他因素不变的研究方法，使多因素的问题变成几个单因素的问题，分别加以研究，最后再将几个单因素问题的研究结果加以综合。这种变量控制的方法是科学探究中常用的方法。 变量控制法的基本原理是在研究两个或多个变量之间的关系时，通过控制其他可能影响研究结果的变量，从而准确估计或解释变量之间的关系。变量控制法的目的是探究单一变量或多个变量与结果之间的关系。 2．“变量控制”实验探究题的解答步骤 1．(2025·湖南长沙岳麓实验中学检测)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 液体积 出现蓝色时间 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 解析　实验①②中其他条件相同，c(I－)：2×①＝②，且反应速率：2×①≈②，所以反应速率v与c(I－)成正比，A正确；淀粉在酸性条件下会水解，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KI和O2发生氧化还原反应生成碘单质，测定溶液变色的时间，B错误；在I－被O2氧化过程中，H＋作为反应物参加反应，C错误；由实验①③可知，温度由20 ℃升高到50 ℃，反应速率加快，而实验④温度更高，溶解氧减少，故④不变色，D错误。 答案　A 2．为了研究一定浓度Fe2+的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　) A.pH越小，氧化率越小 B.温度越高，氧化率越小 C.Fe2+的氧化率仅与溶液的pH和温度有关 D.实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2+的氧化率 解析　由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，A、B错误；Fe2+的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。 答案　D 3．(2025·衡阳八中开学考试)Fenton法常用于处理含难降解有机物的工业废水，在加入Fe2+并调好pH后再加入H2O2，该过程中H2O2所产生羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物。现运用该法降解某有机污染物(p－CP)，探究有关因素对该降解反应速率的影响。 实验数据：(表中时间，是p－CP浓度降低1.50 mol·L-1所需时间) 实验 编号 H2O2溶液 Fe2+溶液 蒸馏水 pH 温度 时间 c mol·L-1 V/mL c mol·L-1 V/mL V/mL T/K t/s ① 6.0×10-3 1.50 3.0×10-2 3.50 10.00 3 298 200 ② 6.0×10-3 1.50 3.0×10-2 3.50 10.00 3 313 60 ③ 6.0×10-3 3.50 3.0×10-2 3.50 V1 3 298 140 ④ 6.0×10-3 1.50 3.0×10-2 4.50 9.00 3 298 170 ⑤ 6.0×10-3 1.50 3.0×10-2 3.50 V2 12 298 0 回答下列问题： (1)V1＝________ mL，V2＝________ mL。 (2)实验①条件下，p－CP的降解速率为_____________________________。 (3)设置实验①②的目的是_______________________________________； 由实验①④可得到的结论是________________________________________。 (4)实验⑤在200 s时没有检测到p－CP浓度的变化。其原因可能是____________________________________________________________________。 解析　(1)根据①③组实验分析，溶液的总体积应该相同，所以V1＝10.00＋3.50＋1.50－(3.50＋3.50)＝8.00 mL；根据④⑤组实验进行分析，溶液的总体积应该相同，故V2＝9.00＋4.50＋1.50－(1.50＋3.50)＝10.00 mL；(2)实验①条件下，p－CP浓度降低1.50 mol·L-1所需时间200 s，所以p－CP的降解速率为0.007 5 mol·L-1·s-1或7.5×10-3 mol·L-1·s-1；(3)根据图表信息分析，其他条件相同，反应的温度不同，设置实验①②的目的是探究温度对反应速率的影响；由实验①④可得到的结论是：其他条件相同时，c(Fe2+)越大，反应速率越大；(4)工业废水，在加入Fe2+并调好pH后再加入H2O2，所产生的羟基自由基(·OH)能氧化降解污 染物；实验⑤在200 s时没有检测到p－CP浓度的变化，其原因可能是：Fe2+在该条件下生成Fe(OH)2，并迅速被氧化成Fe(OH)3，不能使H2O2产生羟基自由基。 答案　(1)8.00　10.00　(2)0.007 5 mol·L-1·s-1或7.5×10-3 mol·L-1·s-1 (3)探究温度对反应速率的影响　其他条件相同时，c(Fe2+)越大，反应速率越大 (4)Fe2+在该条件下生成Fe(OH)2，并迅速被氧化成Fe(OH)3，不能使H2O2产生羟基自由基 1．基元反应 大多数的化学反应不能一步完成，在微观上是分几步完成的，每一步反应都叫一个基元反应。 2．基元反应过渡状态理论 基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。 AB＋C→[A…B…C]→A＋BC 反应物　　过渡态　　生成物 过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子结构，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。 3．催化剂的催化反应机理分析 图像 解读 (1)E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。(2)使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，但不改变反应热 对于“环式”反应过程图像，位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体，如⑤⑥⑦⑧，“入环”的物质为反应物，如①和④，“出环”的物质为生成物，如②和③ 1．(2025·四川南充一模)臭氧分解反应以及氯自由基(Cl·)催化臭氧分解反应过程中的能量变化如图，存在Cl·时先后发生反应Cl·＋O3→O2＋ClO·和ClO·＋O→Cl·＋O2。下列说法正确的是(　　) A.Cl·既可加快臭氧分解反应速率，也可改变该反应热 B.图示所呈现总反应为O·＋O3→2O2 C.Ea＝Ea1＋Ea2 D.Cl·催化臭氧分解的反应速率由第二步反应决定 解析　根据题给基元反应的方程式可知，Cl·先在反应Cl·＋O3→O2＋ClO·中消耗，后在反应ClO·＋O→Cl·＋O2中生成，即在反应中做催化剂，可加快臭氧分解反应速率，但不改变该反应的反应热，A错误；能量变化图中，曲线的起止状态的物质分别对应反应物和生成物，故图示所呈现的总反应为O·＋O3→2O2，B正确；催化剂可降低反应的活化能，Ea＞Ea1、Ea＞Ea2，但Ea≠Ea1＋Ea2，C错误；活化能越大，反应速率越慢，反应历程中，活化能最大的基元反应速率最慢，为反应的决速步骤，Cl·催化臭氧分解的反应中，Ea1＞Ea2，故速率由第一步反应决定，D错误。 答案　B 2．(2024·甘肃卷)甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是(　　) A.E2＝1.41 eV B.步骤2逆向反应的ΔH＝＋0.29 eV C.步骤1的反应比步骤2快 D.该过程实现了甲烷的氧化 解析　由能量变化图可知，E2＝0.70 eV－(－0.71 eV)＝1.41 eV，A正确；由能量变化图可知，步骤2逆向反应的ΔH＝－0.71 eV－(－1.00 eV)＝＋0.29 eV，B正确；由能量变化图可知，步骤1的活化能E1＝0.70 eV，步骤2的活化能E3＝－0.49 eV－(－0.71 eV)＝0.22 eV，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C错误；该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，D正确。 答案　C 3．(2025·河南卷)在MoS2负载的Rh­Fe催化剂作用下，CH4可在室温下高效转化为CH3COOH，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.该反应的原子利用率为100% B.每消耗1 mol O2可生成1 mol CH3COOH C.反应过程中，Rh和Fe的化合价均发生变化 D.若以CD4为原料，用H2O吸收产物可得到CD3COOH 解析　由反应历程可知，总反应为2CO＋2CH4＋O2===2CH3COOH，该反应为化合反应，原子利用率为100%，A正确；由方程式可知，每消耗1 mol O2可生成2 mol CH3COOH，B错误；由反应历程可知，催化剂Rh­Fe有连接4个S原子和2个S原子的，这两种类型的原子成键数目均会发生改变，所以Rh和Fe的化合价均发生变化，C正确；若以CD4为原料，由反应历程可知，会生成CD3COOD，用H2O吸收产物时，其存在电离平衡：CD3COODCD3COO－＋D＋，CD3COO－结合水电离出的H＋可得到CD3COOH，D正确。 答案　B 4．(2025·山西吕梁二模)电催化合成氨存在如下两种可能的转化路径，其相对能量变化如图(*表示吸附位点)。 下列说法错误的是(　　) A.电催化合成过程存在非极性键的断裂和极性键的形成 B.两种路径中生成氨的速率：v(Ⅰ)>v(Ⅱ) C.若用氘(D)代替H，可在路径Ⅰ的某些吸附位点上检测出4个D原子 D.路径Ⅰ和路径Ⅱ对应的焓变相同 解析　电催化合成过程存在N≡N非极性键的断裂和N—H极性键的形成，A正确；两种转化路径中对比生成第一个NH3，路径Ⅱ最高能垒低于路径Ⅰ，因此两种路径中生成氨的速率：v(Ⅰ)<v(Ⅱ)，B错误；只有路径Ⅰ中，吸附位点*NH2NH2上存在4个D原子，C正确；根据盖斯定律，反应的焓变只与始态和终态有关，与路径无关，路径Ⅰ和路径Ⅱ对应的焓变相同，D正确。 答案　B 1．(2025·河北卷)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应Ga2O3(s)＋2NH3(g)2GaN(s)＋3H2O(g)制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是(　　) A.反应ⅰ是吸热过程 B.反应ⅱ中H2O(g)脱去步骤的活化能为2.69 eV C.反应ⅲ包含2个基元反应 D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中 解析　观察历程图可知，反应ⅰ中Ga2O3(s)＋NH3(g)的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成Ga2O2NH(s)和H2O(g)，此时的相对能量为0.05 eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确；反应ⅱ中因H2O(g)脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70 eV与TS5的相对能量差，即3.39 eV－0.70 eV＝2.69 eV，B正确；反应ⅲ从Ga2ON2H2(s)生成2GaN(s)＋H2O(g)经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确；整个反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应的反应步骤(活化能为3.07 eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误。 答案　D 2．(2025·湖南卷)环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.过程中Ⅱ是催化剂 B.过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C.过程中Ti元素的化合价发生了变化 D.丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 解析　根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成再消耗，是中间产物，A错误；过程中存在H2O2中O—O非极性键的断裂，以及O2中非极性键的形成；还存在O—H极性键的断裂，以及O—C极性键的形成，B正确；过程中Ti的化学键(Ti—O)始终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故Ti元素的化合价不变，C错误；反应生成了H2O，且存在H2O2的分解反应，原子利用率小于100%，D错误。 答案　B 3．(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 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，A项不符合题意；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，B项不符合题意；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，C项符合题意；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，D项不符合题意。 答案　C 4．(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO eq \o\al(2-,4)的影响因素，测得不同条件下SeO eq \o\al(2-,4)浓度随时间变化关系如图。 实验 序号 水样体 积/mL 纳米铁质 量/mg 水样初 始pH ① 50 8 6 ② 50 2 6 ③ 50 2 8 下列说法正确的是(　　) A．实验①中，0～2小时内平均反应速率v(SeO eq \o\al(2-,4))＝2.0 mol·L-1·h-1 B．实验③中，反应的离子方程式为2Fe＋SeO eq \o\al(2-,4)＋8H＋===2Fe3+＋Se＋4H2O C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率 D．其他条件相同时，水样初始pH越小，SeO eq \o\al(2-,4)的去除效果越好 解析　实验①中，0～2小时内平均反应速率v(SeO eq \o\al(2-,4))＝ eq \f((5.0－1.0)×10-5 mol·L-1,2 h) ＝2.0×10-5 mol·L-1·h-1，A项错误；实验③中水样初始pH＝8，溶液呈弱碱性，结合氧化还原反应规律可得离子方程式为2Fe＋SeO eq \o\al(2-,4)＋4H2O===2Fe(OH)3＋Se＋2OH－，B项错误；由实验①②可知，其他条件相同时，适当增加纳米铁质量，反应速率加快，C项正确；由实验②③可知，其他条件相同时，适当减小水样初始pH，SeO eq \o\al(2-,4)的去除效果更好，但若水样初始pH太小，与H＋反应的纳米铁的量增多，从而影响SeO eq \o\al(2-,4)的去除效果，D项错误。 答案　C $