2.1 化学反应速率 同步练习-2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 高中化学新授课同步练，聚焦化学反应速率概念及计算，分层设计基础、提升、综合三层，通过概念理解-计算应用-实验探究的路径巩固知识，适配课时教学目标，培养化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|反应速率概念及简单计算|单选题1-8题，如第8题辨析速率表示方法，夯实化学观念| |提升层|不同物质速率比较及综合计算|单选题9-10题，如第9题结合容器体积与浓度变化，发展科学思维| |综合层|实验探究与图像分析|填空题11-13题，如第11题通过实验数据计算速率，体现科学探究与实践|

2.1 化学反应速率 考点1 化学反应速率的概念及计算 一、单选题 1．已知：。若反应速率分别用表示，则下列关系式正确的是 A． B． C． D． 2．在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C，其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知：，，则此反应可以表示为 A． B． C． D． 3．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．(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B．(Y)=6mol·L-1·min-1 C．(Z)=0.15 mol·L-1·s-1 D．(Q)=9mol·L-1·min-1 4．四个体积均为1 L的密闭容器中发生反应，在不同的反应条件下，将实验测得的反应速率分别记录于以下四个选项中。其中反应进行最快的是 A． B． C． D． 5．反应经一段时间后，的浓度增加了，在这段时间内用表示的反应速率为，则这段时间可能为 A． B． C． D． 6．反应2A(g)+3B(g)=2C(g)+4D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 7．反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最慢的是 A． B． C． D． 8．下列说法中正确的是 A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C．对任何化学反应，反应速率越大，反应现象越明显 D．无论用反应物还是用生成物表示的化学反应速率可能为正值，也可能为负值 9．在2L的恒温密闭容器中，充入2molA和3molB发生反应，经2min后B的浓度减少。下列说法正确的是 A．用A表示2min内的反应速率是 B．比较B、D的反应速率：小于 C．2min时物质C的浓度为 D．2min末容器内气体的压强比起始时压强小 10．反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·min-1，则这段时间为 A．5 s B．10 s C．300 s D．600 s 二、填空题 11．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气标准状况，实验记录如表累计值： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL 100 240 464 576 620 ①反应速率最大的时间段是 (填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”“4~5”)min。 反应开始后反应速率先增大的原因是 。 ②求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 (设溶液体积不变) (2)另一位学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是___________。 A．蒸馏水 B．溶液 C．溶液 D．溶液 (3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线，如图该反应的化学方程式是 。 12．某温度时，在密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至，用Y表示的平均反应速率为 。 (3)对于反应，在四种不同情况下的反应速率分别为： ① ② ③ ④，则反应进行由快到慢的顺序为 。 13．某温度时，在一个2L密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图中数据填空： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至，以气体X表示的平均反应速率为 。 (3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中，乙中，则 (选填“甲”或“乙”)中反应速率更快。 考点2 影响化学反应速率的因素 一、单选题 1．反应在固定容积的密闭容器中进行，改变下列条件不能使反应速率加快的是 ①增加碳的量    ②升高温度    ③向容器中充入氩气    ④向容器中充入水蒸气 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 2．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．增加的量可加快的反应速率 B．向稀盐酸和锌片反应的体系中加入与原溶液等体积的水，反应速率减慢 C．制备时，将碳酸钙粉末换成块状的碳酸钙可加快反应速率 D．为了加快与硫酸的反应速率，可以将稀硫酸改为浓硫酸 3．化学与生产生活密切相关。下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A．在糕点包装内放置小包除氧剂 B．向玻璃中加入氧化铅 C．牛奶在冰箱里保存 D．水果罐头中加入维生素C 4．下列日常生活、生产中的做法，与调控化学反应速率有关的是 A．锁芯中滴入润滑油 B．洗衣粉加酶缩短洗涤时间 C．食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D．火力发电厂将烟囱建得很高 5．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．恒温时，体系压强增大，化学反应速率一定加快 B．其他条件不变，升高温度，吸热反应速率加快，放热反应速率减慢 C．的反应速率一定比的反应速率大 D．恒温恒容容器中发生，充入压强增大，反应速率不变 6．少量铁片与的稀盐酸反应，为了加快反应速率且不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①滴入几滴浓盐酸 ②加NaCl固体 ③加入少量铁粉 ④升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑤改用浓硫酸 A．①④ B．①④⑤ C．①③④ D．②③⑤ 7．可使反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应速率增大的措施是 ①增大压强   ②增加碳的用量  ③通入CO2 ④恒压下充入N2 ⑤恒容下充入N2  ⑥通入CO． A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥ 8．铁粉常用于工业合成氨反应的催化剂，反应如下：。 已知：使用相同催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。 做了如下三个实验，并绘制了与反应时间的图像。 编 号 /℃ / / 铁粉比表 面积() a 400 300 b ① 450 c 500 ② 300 下列叙述错误的是 A．根据实验方案，上述表格中对应数据：①400；② B．由实验a、b可知，其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，化学反应的速率将增大 C．实验c中，达到平衡时的浓度为 D．由实验a、c可知，其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大 9．下列实验装置，能够探究浓度对反应速率影响的是 A． B． C． D． 10．下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A．合成氨工业需要铁触媒作为催化剂 B．在糖果制作过程中添加着色剂 C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D．牛奶在冰箱里保存 11．分解的能量变化曲线如图所示。下列有关判断不正确的是 A．该反应为吸热反应 B．过程Ⅰ使用了催化剂，加快了反应速率 C．催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率 D．过程Ⅱ逆反应的活化能为185kJ/mol 12．用过量铁片与稀盐酸反应，为加快其反应速率而且使生成氢气的量不变，下列措施中可行的有几个：①以铁屑代替铁片 ②用过量锌片代替铁片 ③在稀盐酸中加入少量溶液 ④在稀盐酸中加入固体 ⑤在稀盐酸中加入等物质的量浓度的硫酸 ⑥在稀盐酸中加入硫酸钾溶液 ⑦微热(不考虑的挥发) ⑧在稀盐酸中加入固体 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 13．下列生产或实验事实得出的结论错误的是 选项 事实 结论 A 其他条件相同时，溶液和溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大 B 工业制硫酸的过程中，在的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收 增大气液接触面积，使的吸收速率增大 C 取两支试管，向甲试管中加入1mL0.01mol·L-1碘水、1mL淀粉溶液和11mL0.04mol·L-1溶液，向乙试管中加入：1mL0.01mol·L-1碘水、1mL淀粉溶液和1mL0.01mol·L-1溶液，乙试管中溶液褪色所需时间长() 浓度越大，反应速率越快 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液，在B试管中加入2~3滴溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 A．A B．B C．C D．D 二、填空题 14．化学是一门以实验为基础的学科。 I．室温下，甲同学按表中的3组试剂用量，在锥形瓶中依次加入溶液、蒸馏水，由磁力搅拌子搅拌均匀。安装好传感器后迅速加入溶液，并用橡胶塞迅速塞紧瓶塞(如图1，传感器能灵敏地测出气体中的含量)。采集数据并得到3组含量随时间变化曲线如图2所示。 实验编号 溶液用量／mL 溶液用量／mL 用量／mL 1 5.0 13.0 2 5.0 5.0 10.0 3 5.0 10.0 5.0 (1)图1装置加药品前必须进行的操作是 。 (2) ；实验1、2、3是探究 对反应速率的影响。 (3)易溶于水，该实验不宜通过测定的体积来表征该反应的快慢。可以通过比较 (填实验现象)所用的时间来简单判断反应速率的快慢。 II．探究草酸与酸性溶液的反应，实验数据及现象如下表所示。 实验 编号 溶液褪色 时间 4 25 0.2 2 0.0025 4 0.12 1 7.0 5 25 0.2 2 0.0050 4 0.12 1 5.0 6 25 0.2 2 0.0100 4 0.12 1 3.5 7 45 0.2 2 0.0025 4 0.12 1 (4)实验 (填实验编号，下同)和实验 可探究温度对化学反应速率的影响。 (5)实验6中，用表示的平均反应速率， (用最简分式表示)。 (6)其他条件不变，改变的物质的量浓度，溶液褪色时间与关系如图3所示。大于时，越大，溶液褪色时间越长的原因是 ；为弱酸，实验过程中，总反应的离子方程式为 。 考点3 基元反应与过渡态理论 一、单选题 1．实验表明：少量的可以催化分解。下面图1是催化过程的机理，图2是有、无存在下分解的能量变化示意图。 下列说法不正确的是 A．分解是放热反应 B．发生反应： C．反应速率： D．加入不会改变分解反应的焓变 2．CH4与·Cl生成CH3Cl反应的能量变化如图所示(所有微粒均为气态)。下列说法或表述错误的是 A．CH4与·Cl生成CH3Cl的反应经两步完成 B．决速步骤是吸热反应 C．H-Cl(g)+·CH3(g)→·Cl+CH4(g)的活化能为12.6 kJ·mol-1 D．CH4(g)+·Cl(g)→CH3Cl(g)+·H(g)  ΔΗ=-92.3 kJ·mol-1 3．活泼自由基与氧气的反应一直是科学家关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 B．从反应过程图可知，生成产物P2的过程中，中间产物Z生成产物P2的过程为整个反应过程的决速步骤 C．该历程中最大正反应的活化能 D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率： 4．金属Ni可活化放出，其反应历程如下图所示： 下列关于该活化历程的说法正确的是 A．中间体1→中间体2、中间体2→中间体3均是放热过程 B．和的总键能大于和的总键能 C．Ni是该反应的催化剂，可加快反应速率 D． 5．已知的反应机理分步进行：①，②，各物质均为气态。其反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．是反应①的活化能 B．的焓变 C．第二步反应是该反应的决速步 D．气体C很易大量累积 6．乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是 A．使用更高效的催化剂可降低反应的活化能，不改变反应热 B．乙烯水合制乙醇的反应为放热反应 C．三步反应中第②步为决速步 D．适当升高温度目的是为了提高分子的能量 7．铁触媒催化合成氨反应机理如下(*表示催化剂表面的吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)，下列说法不正确的是 (i)    (ii)    (iii) (iv)    (v)    …… (……) A．在步骤(ii)中，有非极性共价键发生断裂 B．在步骤(v)中，与结合生成，同时释放出1个吸附位 C．步骤(vi)对应的机理可能为 D．该反应历程中的决速步骤为(iv) 8．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到的甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法错误的是 A．②中包含C-H的断裂过程 B．该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C．该历程中制约反应速率的方程式为CHO*+3H*→CO*+4H* D．由此历程可知：CH3OH*→CH3O*+H*  ΔH＞0 9．催化转化为三甲胺的反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面的状态)。下列说法错误的是 A．总反应的 B．催化剂可降低该反应的活化能，但不影响反应物的平衡转化率 C．该反应历程中决速步骤的反应为 D．该反应历程中涉及极性键的断裂和形成 10．利用苯()和甲醇()在固体酸()催化作用下反应可得到甲苯()，其反应历程如图所示，其中吸附在固体酸()表面的物种用“*”标注。下列说法错误的是 A．①~⑧中，只有②④⑥⑧是吸热过程 B．在总反应中，正反应的活化能比逆反应的活化能大 C．总反应为 D．增加反应物的浓度，可以使单位体积的反应物发生有效碰撞的次数增多 11．某反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A．该反应的 B．图示可表示木炭燃烧过程中的能量变化 C．使用催化剂，降低了反应的活化能和 D．该反应的 12．HCOOH脱氢制备具有巨大的经济价值。在不同的催化剂作用下，HCOOH脱氢部分反应历程如图所示，TS表示过渡态物质，*表示物质吸附在催化剂表面。下列说法错误的是 A．两种催化剂作用下决速步均为 B．使用催化剂降低了反应的活化能和焓变 C．在＠NC催化剂作用下能更快地生成 D．在催化作用下发生反应的过程中，会出现较多积累的情况 13．恒容反应器中，和均能催化反应：(羟基乙醛)，反应历程如图所示，为中间体，；为过渡态。下列描述正确的是 A．催化作用下，达平衡时羟基乙醛的产率较大 B．催化作用下，“加氢”为决速步骤 C．过渡态比过渡态更稳定 D．使用催化剂可改变活化分子百分数和焓变，从而加快反应速率 14．平流层中氯氟烃的光解产物会对臭氧层产生破坏，反应过程如图。下列说法错误的是 A．   B．反应①是决速步 C．催化剂降低了反应活化能，改变了反应过程 D．总反应为，和均为催化剂 二、填空题 15．完成下列问题。 (1)已知2HIH2+I2经过两步完成， 第1步：∙∙∙∙∙∙ 第2步：2I·→I2 写出第1步基元反应： 。 (2)已知氧气氧化溴化氢气体的反应历程： a．HBr+O2→HOOBr b．HOOBr+HBr→2HOBr c．HOBr+HBr→H2O+Br2 该反应过程中的中间体有 ，写出O2氧化HBr的总反应 。 16．直接氧化法脱硫。反应历程与体系能量变化如下图所示(TS表示过渡态)。 (1)上述反应历程共涉及 个基元反应。 (2)其中化学反应速率最慢的步骤的活化能为 。 (3)以下反应的焓变能表示燃烧热的是___________。 A．     B．     C．     D．     17．化学能与热能的转化是化学研究的热点。 (1)研究表明，通过催化制取甲醛时，发生三步反应，其反应中物质的相对能量如下图所示(图中各物质均为气态)。 ①X的分子式为 ；反应2属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 ②决定总反应的化学反应速率是反应 (填“1”、“2”或“3”)。 ③总反应的活化能是 ；总反应的 。 ④写出反应3的热化学方程式： 。 (2)已知：反应I ； 反应II 。 ①若断裂、需要吸收的能量分别为、，断裂与需要吸收的能量的差值为 。 ②工业合成氨的热化学方程式为 。 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.1 化学反应速率 考点1 化学反应速率的概念及计算 一、单选题 1．已知：。若反应速率分别用表示，则下列关系式正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】同一个反应在同一段时间内，用不同物质表示的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比，以此作答。 【详解】A．根据方程式，，即，比例错误，A错误； B．根据方程式，，即，比例错误，B错误； C．根据方程式，，即，比例错误，C错误； D．根据方程式，，即，D正确； 故答案选D。 2．在容积不变的密闭容器中，A与B反应生成C，其化学反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)表示。已知：，，则此反应可以表示为 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据可得，根据可得，则，即A、B、C化学计量系数之比为，化学反应为，C正确； 故选C。 3．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．(X)=0.4 mol·L-1·s-1 B．(Y)=6mol·L-1·min-1 C．(Z)=0.15 mol·L-1·s-1 D．(Q)=9mol·L-1·min-1 【答案】B 【详解】都转化为以Y表示的反应速率，且统一单位为mol·L-1·min-1，； A．X是固体，不能用来表示反应速率，A不合题意； B．(Y)=6 mol·L-1·min-1，直接表示Y的消耗速率，无需转换； C．(Z)=0.15 mol·L-1·s-1，转换为Y的速率：(Y)=(Z)/2=0.075 mol·L-1·s-1=4.5 mol·L-1·min-1； D．(Q)=9 mol·L-1·min-1，转换为Y的速率：(Y)=(Q)/2=4.5 mol·L-1·min-1； 因此B的反应速率最快； 故答案为：B。 4．四个体积均为1 L的密闭容器中发生反应，在不同的反应条件下，将实验测得的反应速率分别记录于以下四个选项中。其中反应进行最快的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．v(M)=0.8，直接表示M的速率，无需换算； B．v(N)=0.9 ，按计量数比例换算为v(M)=0.72 ； C．v(P)=6.0 ，单位换算为0.1 ，按计量数比例换算为v(M) =0.1； D． ，则每秒生成M的物质的量为0.4 mol，其化学反应速率为； 经对比，A项表示速率最快，故选A。 5．反应经一段时间后，的浓度增加了，在这段时间内用表示的反应速率为，则这段时间可能为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据物质的量浓度变化量之比等于化学计量数之比，，，得到，则反应时间为； 只有A选项时间间隔1s，故答案选A。 6．反应2A(g)+3B(g)=2C(g)+4D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】D 【分析】不同物质表示的速率之比等于其化学计量数之比，故不同物质表示的速率与其化学计量数的比值越大，表示的反应速率越快，注意单位要一致，据此分析； 【详解】A．； B．； C．； D．，则； 故选D。 7．反应在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最慢的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】要比较不同物质表示的反应速率快慢，需将所有速率转化为同一物质（如A）的速率，并统一单位后比较： 反应方程式：，各物质化学计量数之比为 ，先统一单位（转化为mol·L-1·min-1）； A．（已为A的速率，单位匹配）； B．，转化为min-1，，根据计量数，； C．，转化为min-1，，根据计量数，； D．，根据计量数，； 比较速率大小转化为v (A)后，速率分别为：A: 0.2，B: 0.45，C: 0.9，D: 0.3， 因此，反应速率最慢的是选项 A。 8．下列说法中正确的是 A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的质量变化来表示 B．用不同物质的浓度变化表示同一时间内、同一反应的速率时，其数值之比等于化学反应方程式中对应物质的化学计量数之比 C．对任何化学反应，反应速率越大，反应现象越明显 D．无论用反应物还是用生成物表示的化学反应速率可能为正值，也可能为负值 【答案】B 【详解】A．化学反应速率通常用单位时间内反应物或生成物的浓度变化（而非质量变化）来表示，质量变化受摩尔质量和体积影响，无法统一衡量速率，A错误； B．同一反应中，各物质的速率数值之比等于化学计量数之比，这是化学反应速率的基本规律，B正确； C．反应速率快不一定现象明显（如快速的中和反应可能无明显现象），现象是否明显还与反应类型和条件有关，C错误； D．化学反应速率是浓度变化的绝对值与时间的比值，无论用反应物还是生成物表示，速率均为正值，D错误； 答案选B。 9．在2L的恒温密闭容器中，充入2molA和3molB发生反应，经2min后B的浓度减少。下列说法正确的是 A．用A表示2min内的反应速率是 B．比较B、D的反应速率：小于 C．2min时物质C的浓度为 D．2min末容器内气体的压强比起始时压强小 【答案】C 【详解】A．A是固体，其浓度视为常数，不能用浓度变化表示反应速率，A错误； B．B的浓度减少0.6 mol/L，时间为2分钟，v(B)==0.3mol/(L·min)=0.005mol/(L·s)，D的速率与B的速率比为2:3，故，两者速率相等，B错误； C．根据反应比例，B减少0.6mol/L时，C的浓度增加量为×=0.2mol/L，C正确； D．反应前后气体的化学计量数相等，故总物质的量不，压强不变，D错误； 故选C。 10．反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)经一段时间后，SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1，在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04 mol·L-1·min-1，则这段时间为 A．5 s B．10 s C．300 s D．600 s 【答案】C 【详解】该段时间内SO3的浓度增加了0.4 mol·L-1，根据化学方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，在相同时间内O2的浓度减少了0.2 mol·L-1，所以由公式v=可知，Δt===5  min=300 s； 答案选C。 二、填空题 11．化学反应速率和限度与生产、生活密切相关。 (1)某学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，在400mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气标准状况，实验记录如表累计值： 时间/min 1 2 3 4 5 氢气体积/mL 100 240 464 576 620 ①反应速率最大的时间段是 (填“0~1”“1~2”“2~3”“3~4”“4~5”)min。 反应开始后反应速率先增大的原因是 。 ②求2~3分钟时间段以盐酸的浓度变化来表示的该反应速率 (设溶液体积不变) (2)另一位学生为控制反应速率防止反应过快难以测量氢气体积，他事先在盐酸中加入少量的下列溶液以减慢反应速率，你认为不可行的是___________。 A．蒸馏水 B．溶液 C．溶液 D．溶液 (3)某温度下在4L密闭容器中，X、Y、Z三种气态物质的物质的量随时间变化曲线，如图该反应的化学方程式是 。 【答案】(1) 2~3 因该反应是放热反应，此时温度高且盐酸浓度较大，所以反应速率较快 (2)CD (3) 【详解】（1）0~1、1~2、2~3、3~4、4~5 min时间段中，产生气体的体积分别为100mL、140mL、224mL、112mL、54mL，因此可知反应速率最大的时间段是2~3 min；原因是该反应是放热反应，温度超高，反应速率越大；在2~3 min时间段内，根据，计算消耗盐酸的物质的量为0.02 mol，则。 （2）A．加入蒸馏水，H+浓度减小， 反应速率减小且不减少产生氢气的量，A正确； B．加入KCl溶液，H+浓度减小，反应速率减小且不减少产生氢气的量，B正确； C．加入KNO3溶液，H+浓度减小，因酸性溶液中有，具有强氧化性，与Zn反应无氢气生成，C错误； D．加入CuSO4溶液，Zn置换出Cu反应速率增大，且影响生成氢气的量，D错误； 故答案选CD。 （3）由图像可以看出，反应中X、Y的物质的量减少，为反应物，Z的物质的量增多，为生成物，当反应进行到5 min时，，则，参加反应的物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则反应方程式为。 12．某温度时，在密闭容器中，三种气态物质X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）变化的曲线如图所示，由图中数据分析可得： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至，用Y表示的平均反应速率为 。 (3)对于反应，在四种不同情况下的反应速率分别为： ① ② ③ ④，则反应进行由快到慢的顺序为 。 【答案】(1) (2) (3)④>②>①>③ 【详解】（1）根据图知，随着反应进行，X和Y物质的量减少而Z物质的量增加，则X、Y是反应物而Z是生成物，内、、，X、Y、Z的计量数之比等于其物质的量变化量之比，据此书写方程式为； （2）前内； （3）将不同物质的化学反应速率转化为同一种物质的化学反应速率，在单位相同的条件下其数值越大化学反应速率越快，将这几种物质的化学反应速率都转化为A的化学反应速率， ①； ②； ③； ④；所以化学反应速率快慢顺序是④>②>①>③。 13．某温度时，在一个2L密闭容器中，X、Y、Z三种气体物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。 根据图中数据填空： (1)该反应的化学方程式为 。 (2)反应开始至，以气体X表示的平均反应速率为 。 (3)若上述反应在甲、乙两个相同容器内同时进行，分别测得甲中，乙中，则 (选填“甲”或“乙”)中反应速率更快。 【答案】(1) (2) (3)甲 【分析】从题图中可以看出，物质X的量在减少，物质Y、Z的量在增加，则X为反应物，为生成物，且最终X、Y、Z的物质的量均不再变化，说明该反应为可逆反应，0t min内，，则，该反应的化学方程式为。 【详解】（1）结合分析知，该可逆反应的化学方程式为。 （2）反应开始至，气体X的物质的量变化了，根据，得。 （3）甲中，比乙中大，所以甲中反应速率快。 考点2 影响化学反应速率的因素 一、单选题 1．反应在固定容积的密闭容器中进行，改变下列条件不能使反应速率加快的是 ①增加碳的量    ②升高温度    ③向容器中充入氩气    ④向容器中充入水蒸气 A．①③ B．②④ C．①② D．③④ 【答案】A 【详解】①：碳是固体，其“浓度”恒定，增加量不会改变反应速率。 ②：升高温度会提高分子动能，加快所有反应的速率。 ③：固定容积下充入氩气，总压增大但各气体分压（浓度）不变，反应速率不变。 ④：水蒸气是气体反应物，浓度增加会直接加快正反应速率。 综上，①和③不能加快反应速率，故选A。 2．下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．增加的量可加快的反应速率 B．向稀盐酸和锌片反应的体系中加入与原溶液等体积的水，反应速率减慢 C．制备时，将碳酸钙粉末换成块状的碳酸钙可加快反应速率 D．为了加快与硫酸的反应速率，可以将稀硫酸改为浓硫酸 【答案】B 【详解】A．C是固体，增加固体量，物质的浓度不变，因此不能改变化学反应速率，A错误； B．加入等体积的水会稀释盐酸浓度，降低反应速率，B正确； C．减小接触面积，块状碳酸钙的表面积更小，反应速率会减慢，C错误； D．铁遇浓硫酸会钝化，D错误； 故选B。 3．化学与生产生活密切相关。下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A．在糕点包装内放置小包除氧剂 B．向玻璃中加入氧化铅 C．牛奶在冰箱里保存 D．水果罐头中加入维生素C 【答案】B 【详解】A．除氧剂通过吸收氧气减缓糕点氧化，属于减慢反应速率，A不符合题意； B．玻璃中加入氧化铅主要改变其物理性质（如折射率、熔点），与反应速率无关，B符合题意； C．低温保存牛奶降低微生物活动及化学反应速率，与题意有关，C不符合题意； D．维生素C作为抗氧化剂减缓氧化反应速率，与题意有关，D不符合题意； 故选B。 4．下列日常生活、生产中的做法，与调控化学反应速率有关的是 A．锁芯中滴入润滑油 B．洗衣粉加酶缩短洗涤时间 C．食盐中添加碘酸钾预防缺碘 D．火力发电厂将烟囱建得很高 【答案】B 【详解】A．锁芯中滴润滑油是为了减少摩擦，属于物理保护，与化学反应速率无关，A错误； B．使用加酶洗衣粉洗衣服，酶是催化剂，提高反应速率，B正确； C．食盐加碘酸钾是补充营养元素，与反应速率无关，C错误； D．烟囱建高是为了扩散污染物，不涉及反应速率调控，D错误； 故选B。 5．下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．恒温时，体系压强增大，化学反应速率一定加快 B．其他条件不变，升高温度，吸热反应速率加快，放热反应速率减慢 C．的反应速率一定比的反应速率大 D．恒温恒容容器中发生，充入压强增大，反应速率不变 【答案】D 【详解】A．恒温时，增大压强，若没有气体参加反应，化学反应速率不加快，A错误； B．其他条件不变，升高温度，吸热反应速率加快，放热反应速率加快，B错误； C．因为没有指明是否是同一种物质表示的反应速率，因此无法比较出谁快谁慢，C错误； D．恒温恒容容器中发生，充入，体系总压强增大，但由于容器容积不变，反应混合物中各组分的浓度不变，因此反应速率不变，D正确； 故选D。 6．少量铁片与的稀盐酸反应，为了加快反应速率且不改变的产量，可以使用如下方法中的 ①滴入几滴浓盐酸 ②加NaCl固体 ③加入少量铁粉 ④升高温度(不考虑盐酸挥发) ⑤改用浓硫酸 A．①④ B．①④⑤ C．①③④ D．②③⑤ 【答案】A 【详解】A．①滴入浓盐酸增加浓度，加快反应速率，铁少量，H2产量由铁决定，未改变，①符合题意；④升高温度加快反应速率且不影响铁的总量，H2产量不变，④符合题意；A正确； B．①滴入浓盐酸增加浓度，加快反应速率，铁少量，H2产量由铁决定，未改变，①符合题意；④升高温度加快反应速率且不影响铁的总量，H2产量不变，④符合题意；⑤改用浓硫酸会导致铁钝化或生成其他气体，H2产量减少，⑤不符合题意；B错误； C．①滴入浓盐酸增加浓度，加快反应速率，铁少量，H2产量由铁决定，未改变，①符合题意；③加铁粉会增加铁的总量，若盐酸足量则H2产量会增加，③不符合题意；④升高温度加快反应速率且不影响铁的总量，H2产量不变，④符合题意；C错误； D．②加NaCl固体不影响H+浓度，速率不变，②不符合题意；③加铁粉会增加铁的总量，若盐酸足量则H2产量会增加，③不符合题意；⑤改用浓硫酸会导致铁钝化或生成其他气体，H2产量减少，⑤不符合题意；D错误； 故答案为：A。 7．可使反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的反应速率增大的措施是 ①增大压强   ②增加碳的用量  ③通入CO2 ④恒压下充入N2 ⑤恒容下充入N2  ⑥通入CO． A．①③⑤ B．②④⑥ C．①③⑥ D．③⑤⑥ 【答案】C 【详解】①增大压强，可增大反应速率，故正确；②增加碳的用量，对反应速率没有影响，故错误；③通入CO2，反应物浓度增大，反应速率增大，故正确；④恒压下充入N2，体积增大，参加反应气体的浓度减小，反应速率减小，故错误；⑤恒容下充入N2，参加反应气体的浓度不变，反应速率不变，故错误；⑥通入CO，生成物浓度增大，反应速率增大，故正确．故选C。 8．铁粉常用于工业合成氨反应的催化剂，反应如下：。 已知：使用相同催化剂，当催化剂质量相等时，催化剂的比表面积对催化效率有影响。 做了如下三个实验，并绘制了与反应时间的图像。 编 号 /℃ / / 铁粉比表 面积() a 400 300 b ① 450 c 500 ② 300 下列叙述错误的是 A．根据实验方案，上述表格中对应数据：①400；② B．由实验a、b可知，其他条件相同时，增大催化剂的比表面积，化学反应的速率将增大 C．实验c中，达到平衡时的浓度为 D．由实验a、c可知，其他条件相同时，升高温度，化学反应速率增大 【答案】C 【详解】A．实验a和b的变量为催化剂比表面积，其他条件应相同，故b中温度为400℃，实验a和c的变量为温度，其他条件应相同，故c中N2浓度为1.0×10-2 mol·L-1，A正确； B．实验a和b仅催化剂比表面积不同（b的比表面积更大），由图像可知b的H2浓度下降更快，反应速率更大，说明增大催化剂比表面积可加快反应速率，B正确； C．实验c中，达平衡时c(H2)=3.5×10-2 mol·L-1，则H2的浓度变化量为5.0×10-2-3.5×10-2=1.5×10-2 mol·L-1，根据反应可知生成NH3的浓度为1.0×10-2 mol·L-1，C错误； D．实验a和c其他条件相同，温度升高，实验c中H2浓度下降更快，反应速率更大，D正确； 故选C。 9．下列实验装置，能够探究浓度对反应速率影响的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．浓硫酸和稀硫酸的性质差异较大（浓硫酸有强氧化性、脱水性等），不仅浓度不同，反应本质也可能不同，无法单纯探究浓度对反应速率的影响，A错误； B．加入 KSCN 溶液的体积和浓度都不同，存在多个变量（浓度、体积），不符合 “单一变量” 原则，不能探究浓度对反应速率的影响，B错误； C．锌粒质量相同，硫酸体积相同，锌与不同浓度的硫酸反应，记录收集相同体积的气体所需要的时间，时间越少，速率越快，C正确； D．双氧水可将亚硫酸氢根氧化生成硫酸根，自身被还原为水，但反应无明显现象，无法有效探究浓度对反应速率的影响，D错误； 答案选C。 10．下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是 A．合成氨工业需要铁触媒作为催化剂 B．在糖果制作过程中添加着色剂 C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D．牛奶在冰箱里保存 【答案】B 【详解】A．合成氨工业需要铁触媒作为催化剂，使用催化剂能改变反应速率，A项不符合题意； B．在糖果制作过程中添加着色剂，着色剂仅改变颜色，不影响反应速率，B项符合题意； C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎，增大表面积，可加快反应速率，C项不符合题意； D．牛奶在冰箱里保存，降低温度降低反应速率延缓变质，D项不符合题意； 答案选B。 11．分解的能量变化曲线如图所示。下列有关判断不正确的是 A．该反应为吸热反应 B．过程Ⅰ使用了催化剂，加快了反应速率 C．催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率 D．过程Ⅱ逆反应的活化能为185kJ/mol 【答案】D 【详解】A．根据HI分解的能量变化图，生成物的能量高于反应物，该反应为吸热反应，A正确； B．过程I与过程II相比，过程I的活化能低，说明过程I使用了催化剂，降低反应活化能从而加快了反应速率，B正确； C．按照碰撞理论，催化剂通过参与反应改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率，C正确； D．过程Ⅱ逆反应是从能量为12.5经过活化态根据图中数据，逆反应的，D错误； 故选D。 12．用过量铁片与稀盐酸反应，为加快其反应速率而且使生成氢气的量不变，下列措施中可行的有几个：①以铁屑代替铁片 ②用过量锌片代替铁片 ③在稀盐酸中加入少量溶液 ④在稀盐酸中加入固体 ⑤在稀盐酸中加入等物质的量浓度的硫酸 ⑥在稀盐酸中加入硫酸钾溶液 ⑦微热(不考虑的挥发) ⑧在稀盐酸中加入固体 A．3个 B．4个 C．5个 D．6个 【答案】B 【分析】用过量铁片与稀盐酸反应，为加快其反应速率而生成氢气的量不变，则增大接触面积，升高温度，构成原电池等均可加快反应速率，注意可增大氢离子的浓度，但不能增大氢离子的物质的量，以此来解答 【详解】①用铁屑代替铁片，增大反应物之间的接触面积，化学反应速率加快，产生氢气量不变，①可行； ②锌的活动性比铁强，与盐酸反应速率加快，又由于锌是过量的，产生氢气量不变，②可行； ③铁与硫酸铜反应生成铜，铁片过量，可形成微小的铁铜原电池，加快产生氢气速率，且产生氢气量不变，③可行； ④醋酸钠与盐酸反应生成氯化钠和醋酸，醋酸是弱酸，使得反应速率减慢，④不可行； ⑤硫酸也会与铁反应生成氢气，产生氢气量增加，⑤不可行； ⑥加入硫酸钾溶液会减小盐酸浓度，使得反应速率减慢，⑥不可行； ⑦微热，反应速率加快，不考虑HCl的挥发，产生氢气量不变，⑦可行； ⑧硝酸钠与盐酸结合会生成硝酸，具有强氧化性，与铁反应生成NO，将无氢气产生，⑧不可行； 综上分析，可行的为：①②③⑦，不可行的为：④⑤⑥⑧； 故答案选B。 13．下列生产或实验事实得出的结论错误的是 选项 事实 结论 A 其他条件相同时，溶液和溶液反应，升高溶液的温度，析出沉淀所需时间缩短 当其他条件不变时，升高反应温度，化学反应速率增大 B 工业制硫酸的过程中，在的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收 增大气液接触面积，使的吸收速率增大 C 取两支试管，向甲试管中加入1mL0.01mol·L-1碘水、1mL淀粉溶液和11mL0.04mol·L-1溶液，向乙试管中加入：1mL0.01mol·L-1碘水、1mL淀粉溶液和1mL0.01mol·L-1溶液，乙试管中溶液褪色所需时间长() 浓度越大，反应速率越快 D A、B两支试管中分别加入等体积5%的溶液，在B试管中加入2~3滴溶液，B试管中产生气泡快 当其他条件不变时，催化剂可以改变化学反应速率 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．升高温度导致反应时间缩短，说明升温加快反应速率，A正确； B．喷洒浓硫酸增大接触面积，提高吸收速率，B正确； C．甲试管中Na2S2O3浓度虽高，但碘的浓度因总体积大被稀释，乙试管中碘浓度更高，变量未控制单一，无法单独得出Na2S2O3浓度决定速率的结论，C错误； D．分解反应中，FeCl3作为催化剂，能加快反应速率，D正确； 故选C。 二、填空题 14．化学是一门以实验为基础的学科。 I．室温下，甲同学按表中的3组试剂用量，在锥形瓶中依次加入溶液、蒸馏水，由磁力搅拌子搅拌均匀。安装好传感器后迅速加入溶液，并用橡胶塞迅速塞紧瓶塞(如图1，传感器能灵敏地测出气体中的含量)。采集数据并得到3组含量随时间变化曲线如图2所示。 实验编号 溶液用量／mL 溶液用量／mL 用量／mL 1 5.0 13.0 2 5.0 5.0 10.0 3 5.0 10.0 5.0 (1)图1装置加药品前必须进行的操作是 。 (2) ；实验1、2、3是探究 对反应速率的影响。 (3)易溶于水，该实验不宜通过测定的体积来表征该反应的快慢。可以通过比较 (填实验现象)所用的时间来简单判断反应速率的快慢。 II．探究草酸与酸性溶液的反应，实验数据及现象如下表所示。 实验 编号 溶液褪色 时间 4 25 0.2 2 0.0025 4 0.12 1 7.0 5 25 0.2 2 0.0050 4 0.12 1 5.0 6 25 0.2 2 0.0100 4 0.12 1 3.5 7 45 0.2 2 0.0025 4 0.12 1 (4)实验 (填实验编号，下同)和实验 可探究温度对化学反应速率的影响。 (5)实验6中，用表示的平均反应速率， (用最简分式表示)。 (6)其他条件不变，改变的物质的量浓度，溶液褪色时间与关系如图3所示。大于时，越大，溶液褪色时间越长的原因是 ；为弱酸，实验过程中，总反应的离子方程式为 。 【答案】(1)检查装置气密性 (2) 2.0 (或反应物或硫酸)浓度 (3)溶液出现浑浊（传感器测得相同含量） (4) 4 7 (5) (6) 越大，反应速率越大，但参与反应的有色增大，不能抵消反应速率增大带来的影响，总反应时间增长 【分析】本题中两个对照实验的原理分别是，，，据此分析。 【详解】（1）加药品前必须进行的操作是检查装置气密性，确保装置气密性良好； （2）根据控制变量的思维可知实验时，3组实验溶液总体积需相同，故；该组实验是探究反应物（硫酸）浓度对反应速率的影响； （3）反应生成了淡黄色的S和气体，考虑用到了传感器，因此实验现象有两个，可以通过比较溶液出现浑浊所用的时间或传感器读到相同数值所用的时间来简单判断反应速率的快慢； （4）根据控制变量的思维可知实验4和实验7可探究温度对化学反应速率的影响； （5）通过分析判断反应物中，草酸和硫酸过量，则直接使用来计算其反应速率，； （6）小于时，越大，反应速率的增大程度大于增大程度，反应时长减小；大于时，越大，反应速率的增大程度小于增大程度，反应时长增加；反应的离子方程式为。 考点3 基元反应与过渡态理论 一、单选题 1．实验表明：少量的可以催化分解。下面图1是催化过程的机理，图2是有、无存在下分解的能量变化示意图。 下列说法不正确的是 A．分解是放热反应 B．发生反应： C．反应速率： D．加入不会改变分解反应的焓变 【答案】C 【详解】A．由图2能量变化可知，反应物总能量高于生成物总能量，反应为放热反应，A正确； B．如图1所示，i步骤为H2O2与I-反应生成中间产物IO-和H2O，反应式为：，B正确； C．反应速率取决于活化能，活化能越低速率越快，图2中催化反应分两步，i步骤活化能（能垒）高于ii步骤，故i速率慢于ii，即反应速率：ii > i，C错误； D．焓变由反应物和生成物能量差决定，催化剂不改变反应焓变，D正确； 故答案为C。 2．CH4与·Cl生成CH3Cl反应的能量变化如图所示(所有微粒均为气态)。下列说法或表述错误的是 A．CH4与·Cl生成CH3Cl的反应经两步完成 B．决速步骤是吸热反应 C．H-Cl(g)+·CH3(g)→·Cl+CH4(g)的活化能为12.6 kJ·mol-1 D．CH4(g)+·Cl(g)→CH3Cl(g)+·H(g)  ΔΗ=-92.3 kJ·mol-1 【答案】D 【详解】A．由图示可知，中间体为和，CH4与·Cl生成CH3Cl的反应经两步完成，A正确； B．第一步活化能大于第二步活化能，则决速步骤是第一步反应，第一步反应是吸热反应，B正确； C．H-Cl(g)+·CH3(g)→·Cl+CH4(g)的活化能为，C正确； D．CH4(g)+·Cl(g)→CH3Cl(g)+·H(g)  ，D错误； 故选D。 3．活泼自由基与氧气的反应一直是科学家关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．该反应过程中反应物断键吸收的能量大于生成物成键放出的能量 B．从反应过程图可知，生成产物P2的过程中，中间产物Z生成产物P2的过程为整个反应过程的决速步骤 C．该历程中最大正反应的活化能 D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率： 【答案】A 【详解】A．从能量变化图能看到，反应物的相对能量是，而产物的相对能量为，产物的相对能量为，这表明反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应，在放热反应里，反应物断键吸收的能量小于生成物成键放出的能量，A错误； B．对于生成产物的过程，中间产物生成产物需要经过过渡态，从图中可知，中间产物的相对能量是，过渡态的相对能量是，此过程的活化能为，因为在整个反应历程中，这个活化能是最大的，而活化能最大的步骤就是整个反应的决速步骤，B正确； C．整个反应历程中，各基元反应的活化能需要比较，中间产物Z到过渡态IV的活化能为，通过对图中各过渡态与对应中间体能量差的分析，能确定这就是最大的正反应活化能，C正确； D．由中间产物Z转化为产物时，经过过渡态Ⅲ，中间产物Z相对能量，过渡态Ⅲ相对能量，活化能，转化为产物经过过渡态Ⅳ，活化能为，因为活化能越小反应速率越快，所以，D正确； 故选A。 4．金属Ni可活化放出，其反应历程如下图所示： 下列关于该活化历程的说法正确的是 A．中间体1→中间体2、中间体2→中间体3均是放热过程 B．和的总键能大于和的总键能 C．Ni是该反应的催化剂，可加快反应速率 D． 【答案】D 【详解】A．图中中间体1的能量大于中间体2的能量，中间体1→中间体2为放热过程；中间体2的能量小于中间体3的能量，中间体2→中间体3为吸热过程，故A错误； B．ΔH=反应物总键能-生成物总键能=-6.57 kJ·mol⁻¹，所以反应物Ni(s)和C2H6(g)总键能小于生成物NiCH2(s)和CH4(g)的总键能，故B错误； C．Ni在反应中由初始的Ni(s)转化为产物NiCH2(s)，参与反应且被消耗，Ni是反应物，不是催化剂，故C错误； D．反应物Ni(s)和C2H6(g)总能量为0.00 kJ·mol⁻¹，产物NiCH2(s)和CH4(g)的总能量为-6.57 kJ·mol⁻¹，ΔH=产物总能量-反应物总能量=-6.57 kJ·mol⁻¹，故D正确； 选D。 5．已知的反应机理分步进行：①，②，各物质均为气态。其反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．是反应①的活化能 B．的焓变 C．第二步反应是该反应的决速步 D．气体C很易大量累积 【答案】B 【分析】根据图像可知反应物A+B的总能量为。反应①的过渡态为TS1，能量为kJ/mol，生成中间产物C，其能量为kJ/mol。反应②的过渡态为TS2，能量为kJ/mol，最终生成产物E+F，能量为kJ/mol。反应①活化能为()kJ/mol，反应②活化能为()kJ/mol，且。据此分析。 【详解】A．反应①的活化能是反应物（A+B）的能量与过渡态TS1的能量差，即()kJ/mol，A错误； B．焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，反应物A+B的能量为kJ/mol，生成物E+F的能量为kJ/mol，故，B正确； C．决速步由活化能最大的步骤决定，反应①活化能为()kJ/mol，反应②活化能为()kJ/mol，由图可知，所以反应①为决速步，C错误； D．反应①生成C，反应②消耗C，且反应①为决速步，反应②速率更快，所以C不会大量累积，D错误； 故答案选B。 6．乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是 A．使用更高效的催化剂可降低反应的活化能，不改变反应热 B．乙烯水合制乙醇的反应为放热反应 C．三步反应中第②步为决速步 D．适当升高温度目的是为了提高分子的能量 【答案】C 【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，但不改变反应的始态和终态能量，故反应热不变，A正确； B．由能量图可知，反应物的能量高于产物的能量，反应为放热反应，，B正确； C．决速步由活化能最大的步骤决定，第①步的活化能（第一个峰与起始能量差）大于第②、③步，故第①步为决速步，C错误； D．升高温度可提高分子平均能量，使更多分子达到活化能变成活化分子，增大活化分子百分数，加快反应速率，D正确； 故答案为：C。 7．铁触媒催化合成氨反应机理如下(*表示催化剂表面的吸附位，表示被吸附于催化剂表面的)，下列说法不正确的是 (i)    (ii)    (iii) (iv)    (v)    …… (……) A．在步骤(ii)中，有非极性共价键发生断裂 B．在步骤(v)中，与结合生成，同时释放出1个吸附位 C．步骤(vi)对应的机理可能为 D．该反应历程中的决速步骤为(iv) 【答案】D 【详解】A．氮气分子中存在非极性共价键，在步骤(ⅱ)中，氮气分子的共价键断裂形成氮原子，即有非极性共价键发生断裂，A正确； B．步骤(v)：N*+H*NH*+*，即在步骤(ⅴ)中，N*和H*各占一个吸附位，反应中与结合生成，占一个位同时释放出1个吸附位，B正确； C．根据题给反应机理可推断，步骤(ⅵ)对应的机理可能为NH*与结合生成，同时释放出1个吸附位，即可能为，C正确； D．N2键能大，N2的吸附分解反应活化能高，反应慢，所以步骤(ⅱ)是控制总反应速率的步骤，D错误； 故答案选D。 8．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到的甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物质用*标注。下列说法错误的是 A．②中包含C-H的断裂过程 B．该历程中能垒(反应活化能)最小的是③ C．该历程中制约反应速率的方程式为CHO*+3H*→CO*+4H* D．由此历程可知：CH3OH*→CH3O*+H*  ΔH＞0 【答案】C 【详解】A．根据图示可知步骤②反应为CH3O*+H*→CH2O*+2H*，CH3O*转化为CH2O*时失去一个H，说明该过程断裂了化学键C-H键，A正确； B．能垒即活化能，为过渡态能量与反应物能量差。根据图示可知各个基元反应中，能垒最小的是步骤③，B正确； C．对于多步基元反应，总反应的化学反应速率由慢反应决定。基元反应的活化能越大，发生该反应需要消耗的能量就越高，该反应就越难发生，反应速率就越慢，是制约总反应速率的步骤，即决速步骤，根据图示可知活化能最大的是步骤①，其反应为CH3OH*→CH3O*+H*，C错误； D．反应热等于生成物总能量与反应物总能量的差。根据图示可知：生成物总能量比反应物总能量高，因此该反应为吸热反应，则反应CH3OH*→CH3O*+H*的反应热ΔH＞0，D正确； 故合理选项是C。 9．催化转化为三甲胺的反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面的状态)。下列说法错误的是 A．总反应的 B．催化剂可降低该反应的活化能，但不影响反应物的平衡转化率 C．该反应历程中决速步骤的反应为 D．该反应历程中涉及极性键的断裂和形成 【答案】C 【详解】A．总反应的反应物为（能量0.0 eV），产物为（能量-1.02 eV），，A正确； B．催化剂通过降低活化能加快反应速率，但不影响平衡移动，故不改变反应物的平衡转化率，B正确； C．决速步骤是活化能（能垒）最大的步骤，即过渡态能量与该步骤反应物能量差值最大的步骤。反应历程中，只有每一步基元反应吸收或释放的能量，没有过渡态，无法看出决速步骤是哪一步，C错误； D．反应中涉及C=O（极性键）、C-O（极性键）、H-H（非极性键）的断裂，以及C-H、O-H（均为极性键）的形成，故涉及极性键的断裂和形成，D正确； 故选C。 10．利用苯()和甲醇()在固体酸()催化作用下反应可得到甲苯()，其反应历程如图所示，其中吸附在固体酸()表面的物种用“*”标注。下列说法错误的是 A．①~⑧中，只有②④⑥⑧是吸热过程 B．在总反应中，正反应的活化能比逆反应的活化能大 C．总反应为 D．增加反应物的浓度，可以使单位体积的反应物发生有效碰撞的次数增多 【答案】B 【详解】A．由图可知，①~⑧中，①③⑤⑦是能量降低的放热过程，②④⑥⑧是能量升高的吸热过程，A正确； B．由图可知，该反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，则正反应的活化能比逆反应的活化能小，B错误； C．由图可知，该反应是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，反应的热化学方程式为，C正确； D．增加反应物的浓度，可以使单位体积内活化分子的数目增多，反应物分子发生有效碰撞的次数增多，反应速率加快，D正确； 故选B。 11．某反应过程中能量变化如图所示(图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是 A．该反应的 B．图示可表示木炭燃烧过程中的能量变化 C．使用催化剂，降低了反应的活化能和 D．该反应的 【答案】D 【详解】A．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，由图可知生成物能量高于反应物，ΔH>0（吸热反应），则A错误； B．木炭燃烧为放热反应（ΔH<0），而该反应ΔH>0（吸热），不符合，B错误； C．催化剂降低反应的活化能，但不改变ΔH（ΔH由反应物和生成物总能量差决定），C错误； D．ΔH=生成物总能量-反应物总能量，E₁（正反应活化能）=过渡态能量-反应物能量，E2（逆反应活化能）=过渡态能量-生成物能量，故ΔH=(过渡态能量-E2)-(过渡态能量-E1)=E1-E2，D正确； 答案选D。 12．HCOOH脱氢制备具有巨大的经济价值。在不同的催化剂作用下，HCOOH脱氢部分反应历程如图所示，TS表示过渡态物质，*表示物质吸附在催化剂表面。下列说法错误的是 A．两种催化剂作用下决速步均为 B．使用催化剂降低了反应的活化能和焓变 C．在＠NC催化剂作用下能更快地生成 D．在催化作用下发生反应的过程中，会出现较多积累的情况 【答案】B 【详解】A．由题图可知，两种催化剂作用下最大活化能的步骤均为，决速步均为，A项正确； B．催化剂不能改变焓变，B项错误； C．在＠NC催化剂作用下，活化能更低，反应速率更快，C项正确； D．在催化作用下活化能最大，反应最慢，反应过程中可能较多地积累，D项正确； 故选B。 13．恒容反应器中，和均能催化反应：(羟基乙醛)，反应历程如图所示，为中间体，；为过渡态。下列描述正确的是 A．催化作用下，达平衡时羟基乙醛的产率较大 B．催化作用下，“加氢”为决速步骤 C．过渡态比过渡态更稳定 D．使用催化剂可改变活化分子百分数和焓变，从而加快反应速率 【答案】B 【详解】A．催化剂只能加快反应速率，不影响化学平衡，因此两种催化剂下羟基乙醛的平衡产率相同，故A错误； B．决速步骤是活化能最大的步骤，Rh催化时，各基元反应活化能：TS₂步骤（加氢阶段）活化能=7.9 - (-16.5)=24.4 kcal/mol，为各步骤中最大，故“加氢”为决速步骤，故B正确； C．能量越低越稳定，Rh催化下，TS1能量高于TS2，则TS2更稳定，故C错误； D．催化剂可改变活化分子百分数，但不改变焓变，故D错误； 答案选B。 14．平流层中氯氟烃的光解产物会对臭氧层产生破坏，反应过程如图。下列说法错误的是 A．   B．反应①是决速步 C．催化剂降低了反应活化能，改变了反应过程 D．总反应为，和均为催化剂 【答案】D 【详解】A．臭氧分解为氧气的反应为放热反应，反应物总能量高于生成物，，A正确； B．决速步由活化能最高的反应决定，根据能量图，反应①活化能大于反应②的，故反应①是决速步，B正确； C．催化剂通过参与反应改变反应历程，降低活化能，C正确； D．总反应为，Cl·是催化剂（反应前后不变），ClO·是中间产物（生成后又消耗），并非均为催化剂，D错误； 故答案为：D。 二、填空题 15．完成下列问题。 (1)已知2HIH2+I2经过两步完成， 第1步：∙∙∙∙∙∙ 第2步：2I·→I2 写出第1步基元反应： 。 (2)已知氧气氧化溴化氢气体的反应历程： a．HBr+O2→HOOBr b．HOOBr+HBr→2HOBr c．HOBr+HBr→H2O+Br2 该反应过程中的中间体有 ，写出O2氧化HBr的总反应 。 【答案】(1)2HI→H2+2I· (2) HOOBr、HOBr 4HBr+O2=2H2O+2Br2 【详解】（1）第1步反应=等于总反应-第2步反应，第1步基元反应：2HI→H2+2I·； （2）中间体是在反应过程中即作为生成物，又作为后续反应的反应物的物质，根据已知反应可知该反应过程中的中间体有HOOBr、HOBr；有反应历程可知该反应最终产物为Br2和H2O，总反应为4HBr+O2=2H2O+2Br2。 16．直接氧化法脱硫。反应历程与体系能量变化如下图所示(TS表示过渡态)。 (1)上述反应历程共涉及 个基元反应。 (2)其中化学反应速率最慢的步骤的活化能为 。 (3)以下反应的焓变能表示燃烧热的是___________。 A．     B．     C．     D．     【答案】(1)5 (2)182.1 (3)D 【详解】（1）根据波峰数目确定基元反应个数，上述反应历程共涉及5个基元反应； （2）活化能越大的反应速率越慢，其中化学反应速率最慢的步骤的活化能为-187.9-(-370.0)=182.1； （3）101Kpa时，1mol纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量为燃烧热；S生成，且为1mol，故选D。 17．化学能与热能的转化是化学研究的热点。 (1)研究表明，通过催化制取甲醛时，发生三步反应，其反应中物质的相对能量如下图所示(图中各物质均为气态)。 ①X的分子式为 ；反应2属于 (填“吸热”或“放热”)反应。 ②决定总反应的化学反应速率是反应 (填“1”、“2”或“3”)。 ③总反应的活化能是 ；总反应的 。 ④写出反应3的热化学方程式： 。 (2)已知：反应I ； 反应II 。 ①若断裂、需要吸收的能量分别为、，断裂与需要吸收的能量的差值为 。 ②工业合成氨的热化学方程式为 。 【答案】(1) CO 吸热 2 968 +525 (2) 41 【详解】（1）①由图中信息结合元素守恒可知反应1为：，X为CO；反应2中生成物的总能量高于反应物的总能量，为吸热反应； ②反应1的活化能=676-323=353，反应3活化能为292，反应2的活化能大于393，反应2的活化能最大，活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率的快慢； ③由图可知总反应的活化能是(676+292)kJ=968 kJ；总反应的正反应活化能-逆反应活化能=(968-443)=+525； ④反应3的(292-443)=-151，热化学方程式为：； （2）①反应物的键能和-生成物的键能和，6E(H-N)+3E()-E()-6 E()=，E(H-N)- E()=，即断裂与需要吸收的能量的差值为41kJ； ②工业合成氨反应为：；根据盖斯定律可知该反应可由3×反应Ⅱ-反应Ⅰ得到，则该反应，合成氨的热化学方程式为。 学科网（北京）股份有限公司 $