第01讲 化学反应速率及其影响因素(专项训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考化学一轮复习讲练测

2026-08-18
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摘要:

**基本信息** 聚焦化学反应速率核心考点,以考向为纲构建从基础概念到综合应用的递进训练体系,强化科学思维与探究能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|16题(4考向)|单一考向基础题,覆盖速率常数、影响因素等|从速率常数概念到影响因素分析,构建基础认知| |重难·创新演练|20题|综合情境题,涉及机理分析、图像综合|结合反应机理与图像,深化速率理论应用| |真题·实战演练|6题|高考真题,体现命题趋势|对接高考,强化知识迁移与问题解决能力|

内容正文:

第01讲 化学反应速率及其影响因素 参考答案 模拟·基础演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 B D B B C D B C C B 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 A B A D C D 重难·创新演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 A B C B C C B D C C 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 D A A C A B C D D C 真题·实战演练 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 D C D D B D 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第01讲 化学反应速率及其影响因素 目 录 模拟·基础演练 考向01 考查反应速率常数 考向02 考查影响反应速率因素 考向03 考查反应速率的图像 考向04 反应机理分析 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 考查反应速率常数 1.(2026·辽宁朝阳·模拟预测)在恒容密闭容器中发生反应:,其反应历程如下: ①(快反应)    ②(慢反应)  ,已知k表示速率常数,表示活化能。 反应体系中含氮物质的物质的量分数随时间的变化如图1所示: 下列有关说法正确的是 A.图1中曲线M表示N2O2的物质的量分数 B.选择合适的催化剂可降低图1中曲线N的峰值 C.可用图2表示该反应历程中的能量变化 D.升高温度、减小,、增大 2.(2026·山东潍坊·三模)脂肪酸再生生物柴油反应:  ,反应起始时,脂肪酸与甲醇按物质的量比1∶1.8投料,在催化剂下,测得、温度下脂肪酸转化率()随时间(t)的变化关系如图。反应速率。 下列说法错误的是 A.化学平衡常数: B.N点的反应速率小于M点的反应速率 C.温度下增加催化剂用量和接触面积,时脂肪酸转化率应高于A点所示的值 D.B、C两点反应速率常数存在: 3.(2026·广西南宁·模拟预测)温度TK下,在VL的刚性密闭容器中通入和发生反应  (a>0),达到平衡状态放出热量。速率方程为、;速率常数与活化能的经验关系式为(R、b均为常数)。在不同催化剂作用下,该反应的与关系如图所示。下列说法正确的是 A.使用催化剂Ⅰ时,反应速率更快 B.平衡时,H2的平衡转化率为 C.的值不变时,反应达到了平衡状态 D.反应达平衡后,升高温度,减小,增大,平衡逆向移动 4.(2026·海南海口·模拟预测)常温下,在金表面上分解的速率方程为()(为速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度、压强无关;为反应级数)。实验测得的浓度与接触面积的关系如图所示: 已知:反应物消耗一半所用时间叫“半衰期”。下列叙述错误的是 A.其他条件相同,接触面积越大,反应速率越快 B.其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快 C.在常温、条件下,速率常数 D.其他条件相同,的半衰期与初始浓度成正比 考向02 考查影响反应速率因素 5.(2026·广东广州·模拟预测)以下是某学习小组在“探究影响化学反应速率或化学平衡移动的因素”实验中的部分实验记录,其中方案设计和结论都正确的是 选项 探究要点 方案设计 现象 结论 A 反应物浓度对平衡移动的影响 向溶液中加入溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动 B 压强对平衡移动的影响 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体,分解达到平衡后再充入100 mL Ar 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动 C 反应温度对反应速率的影响 分别将常温下已达到平衡的封装有和混合气体的烧瓶浸泡在60℃和90℃的热水中 90℃水浴的烧瓶颜色加深比60℃的更快 升高温度,化学反应速率加快 D 催化剂对反应速率的影响 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL溶液,水浴加热 上层液体逐渐减少 合适的催化剂可加快反应速率 A.A B.B C.C D.D 6.(2026·云南楚雄·三模)兴趣小组研究外界条件对分解反应速率的影响,取5支试管分别加入溶液,测量收集气体时所需的时间,实验记录如下: 实验序号 溶液浓度 溶液温度() 催化剂 所用时间 ① 10% 25 3滴1 mol/L ② 10% 50 3滴1 mol/L ③ 30% 25 3滴1 mol/L ④ 10% 25 不使用 ⑤ 10% 25 3滴1mol/L 下列说法不正确的是 A.实验③与④比较: B.获得相同体积的: C.实验①②研究温度对反应速率的影响 D.实验②⑤研究不同催化剂对反应速率的影响 7.(2026·吉林长春·二模)某兴趣小组测定与KI反应的化学反应速率,实验过程如下: 已知:①实验中仅发生两个反应:(较慢);(极快) ②淀粉遇显蓝色 下列说法正确的是 A.加入溶液时应采用逐滴加入的方式 B.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时 C.若记录时间为30 s,则 D.利用该原理也可测定酸性与KI反应的化学反应速率 8.(2025·吉林白城·模拟预测)在蔗糖酶浓度一定的条件下测定蔗糖浓度对水解速率的影响如图。蔗糖处于较低浓度时水解速率与反应物浓度的关系如表所示。 蔗糖浓度() 0.0005 0.001 0.002 0.003 水解速率/() 0.012 0.024 0.048 0.072 已知:水解速率与反应物浓度间的关系可用速率方程为v=kcn表示,下列说法正确的是 A.其他条件保持不变时,反应物浓度越大,水解速率越大 B.在高浓度蔗糖范围内,蔗糖浓度增大,水解反应的半衰期不变(反应物消耗一半的时间称为半衰期) C.其他条件保持不变时,蔗糖酶浓度越大,水解速率越大 D.蔗糖浓度处于较低范围内时,速率方程可表示为v=kc2(蔗糖) 考向03 考查反应速率的图像 9.(2026·内蒙古赤峰·一模)研究表明,水在超临界状态下呈现许多特殊性质,如能够与氧气等氧化剂以任意比互溶,由此形成了超临界水氧化技术。一定实验条件下,运用该技术氧化乙醇的结果如图1、图2所示,其中为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。                图1                                                         图2 下列说法错误的是 A.CO是中间产物 B.550℃,时,乙醇的氧化已趋于完全 C.反应过程中, D.温度从500℃升高到550℃,的氧化速率比氧化速率的增长幅度更大 10.(2026·辽宁·二模)一定条件下,化合物A和B合成E的反应路径如下:;;。已知反应初始A的浓度为,B的浓度为,部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示,忽略反应过程中的体积变化。下列说法错误的是 A.时刻,体系中A的浓度小于 B.时刻,体系中无C存在 C.A和B反应生成C的活化能很小 D.时刻,D的反应速率约为 11.(2026·辽宁沈阳·二模)邻苯二甲酰亚胺(Q)用途广泛,是许多重要有机精细化学品的中间体。其制备原理及相关物质浓度随时间的变化如图: 下列说法错误的是 A.恒容条件下,向反应③的平衡体系中再加入P,可提高P的转化率 B.①、②、③反应中,反应速率最小的是③ C.1h时,反应①的 D.从反应开始到平衡状态,用P表示的平均反应速率约为 12.(2025·重庆江津·模拟预测)工业试剂硫酰氯制备原理为,恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测定不同温度(已知:)下体系达平衡时的(,其中,为体系初始压强,为体系平衡压强),结果如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的(不考虑对的影响) B.温度下,平衡常数 C.点时,平均反应速率 D.且时, 考向04 反应机理分析 13.(2026·内蒙古呼和浩特·二模)合成可通过不同催化剂在不同反应路径下实现,反应中间体及其能量变化如图所示(*表物质处于吸附状态),下列说法错误的是 A.NO的N、O原子端均可通过配位键吸附在催化剂上,但O比N更易实现吸附 B.不同催化剂对反应物、产物的吸附能力差异,导致了图中能量变化的不同 C.不同反应路径下催化合成,总反应的焓变相同 D.反应路径Ⅱ可能有副产物生成 14.(2026·辽宁·三模)某新型催化剂能将乙醇催化转化为乙酸和氢气,其反应历程如图所示。下列说法正确的是 A.物质Ⅱ为催化剂 B.的反应类型为还原反应 C.该历程没有键的生成 D.该历程总反应为 15.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)在药物合成领域,有机化学家发明了一种新的骨架编辑方法,该方法能在温和的反应条件下将邻氨基苯甲酰基直接插入惰性酰胺基中。该过程中物质的相对能量与反应历程的关系如图所示(TS表示过渡态,Me表示甲基,Ph代表苯基)。下列说法正确的是 A.决速步骤的能垒为 B.反应中最稳定的过渡态是TS-1 C.步骤④中有极性键的断裂和形成 D.适当升高温度可加快速率和提高平衡产率 16.(2026·辽宁丹东·一模)CO与甲醇催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法错误的是 A.该过程涉及极性键和非极性键的形成 B.该反应有三个基元反应,反应ⅲ是决速步骤 C.该反应中,HI为催化剂,为中间产物 D.总反应的热化学方程式为   重难·创新演练 1.(2026·辽宁大连·二模)一种金属光催化剂,实现了空气中的捕获和催化转化产生、,部分工作机理如图甲所示。另一种纳米片催化剂能有效地将催化转化为,其反应历程如图乙[已知、表示不同位点上的]。下列说法正确的是 A.若生成,其总反应方程式为 B.由图乙可知,不同位点的催化活性相同 C.Ni-MOF参与活化,实现了的捕获 D.由图乙可知,升高温度有利于提高的平衡转化率 2.(2026·辽宁·模拟预测)碘介导的醇歧化反应机理如下图所示(R-为烃基),下列说法不正确的是 A.醇歧化反应为2 B.反应D→E为氧化还原反应 C.HI为催化剂 D.有5种自由基参加了反应过程 3.(2026·内蒙古包头·二模)氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,单个HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A.在催化剂表面解离键比解离键更困难 B.HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 C.HCOOH催化释氢的热化学方程式为: D.其他条件不变时,以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度 4.(2026·辽宁丹东·一模)有机物HCOOH在含铁配离子(用表示)的作用下,发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A.在整个反应过程中的作用是催化剂 B.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 C.总反应的化学方程式为 D.在整个反应过程中,Fe元素的化合价不发生变化 5.(2026·辽宁大连·一模)某兴趣小组欲测定与KI反应的化学反应速率,实验过程如下图所示。实验中仅发生反应:(较慢),(极快);淀粉遇变蓝。下列说法错误的是 A.中-2价氧和-1价氧的个数比为3:1 B.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时 C.假设t秒后停止计时,则 D.利用该原理也可以测定某些氧化剂氧化I-的反应速率 6.(2026·辽宁沈阳·二模)一种含空位的SnSe纳米片(VSnSe)存在空位迁移导致的缺陷热催化效应,其高效合成H2O2的反应机理如图,“×”代表该过程难以发生,“*”代表吸附在催化剂表面,SnSe指无空位的催化剂表面,下列说法错误的是 A.若原料为H218O和O2,则产物含H2O2 B.总反应原子利用率为100% C.HO*在VSnSe表面脱附更容易 D.决速步骤为H2O=HO*+H* 7.(2026·辽宁·一模)测定可逆反应的平衡常数K,进行下列两个实验: 实验Ⅰ:将溶液与溶液()等体积混合(忽略混合导致的体积变化,下同); 实验Ⅱ:将一定量粉与溶液()混合。 测得两个实验的浓度随时间变化如下: 0 1 2 3 4 5 6 实验Ⅰ 0.0260 0.0230 0.0210 0.0202 0.0200 0.0200 0.0200 实验Ⅱ 0 0.0200 0.0340 0.0420 0.0470 0.0500 0.0500 下列说法正确的是 A.实验Ⅰ中,0~5min内平均反应速率 B.若向实验Ⅱ反应后的溶液加入粉,上述反应向逆方向进行 C.实验Ⅰ和实验Ⅱ都可以计算出K D.该反应 8.(2026·辽宁沈阳·一模)CaSO4消除工业废气中CO的反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量CaSO4(s)和20 mol CO(g)发生反应,起始压强为200 kPa,测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻,将容器体积瞬间缩小为2 L;到t3时刻达到平衡,此时容器内压强为560 kPa,忽略固体体积对压强的影响。下列说法中正确的是 A.t1时刻一定达到平衡状态 B.该温度下,反应的浓度平衡常数为5.3 C.若在t3时刻再加入CaSO4(s),则正反应速率增大 D.0→t1 min内,用SO2表示的平均反应速率为 9.(2026·黑龙江大庆·二模)甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如下图。下列说法错误的是 A.总反应的原子利用率为100% B.该历程的决速步骤为反应ⅲ C.HI为总反应的催化剂,可降低反应的焓变 D.总反应的正反应活化能小于逆反应活化能 10.(2025·四川泸州·一模)我国科学家用电催化还原法制甲酸,实现减排。反应过程中相对能量的变化如图所示(“*”表示催化剂,“”表示W的催化剂吸附状态)。下列说法错误的是 A.制甲酸的反应为吸热反应 B.制甲酸的决速步骤为② C.反应的活化能: D.制甲酸可表示为: 11.(2025·内蒙古·三模)在反应物起始投料相同条件下,可逆反应X(s)+4Y(g)⇌Z(g)  △H在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0 MPa下达到平衡时,Z的体积分数与温度的关系如图所示。图中O点时,Z的体积分数为0.9。下列说法正确的是 A.该反应的△H大于0 B.p2=1.0 MPa C.M、N、O三点中,M点反应速率最快 D.O点对应温度下,该反应的平衡常数Kp=9 000(MPa)-3 12.(2026·吉林长春·模拟预测)某科研小组在温和条件下对环氧乙烷()催化加氢的研究有了重大突破,反应机理如图。已知反应①是该催化过程的决速步骤,下列说法错误的是 A.若用D2代替H2参与反应,则产物为CH3CH2OD B.是该催化过程的中间产物 C.上述基元反应中反应①的活化能最高 D.反应过程中存在极性键的断裂与形成 13.(2026·吉林白山·一模)某合成尿素的总反应为  ,其反应的机理及能量变化如图所示,TS表示过渡态。下列说法正确的是 A.若,则总反应的 B.基元反应Ⅱ为 C.该反应的决速步为反应Ⅰ D.合成尿素的总反应在高温下可自发进行 14.(2025·黑龙江·二模)一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是 A.X为(M)随t的变化曲线 B.反应的活化能:①>② C.0~内,(N)=mol/(L·s) D.该条件下,反应②的平衡常数 15.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)为实现“碳中和”、“碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH,反应机理如图所示,已知当生成时放出31.2 kJ的热量。下列说法正确的是 A.总反应化学方程式为: B.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成 C.通过和反应制备,每转移,放出31.2 kJ的热量 D.催化剂能降低活化能,加快反应速率,改变反应热,从而提高转化率 16.(2026·黑龙江大庆·三模)乙酸甲酯在溶液中发生水解时物质和能量的变化如下图所示。下列说法正确的是 A.反应历程中存在极性键和非极性键的断裂 B.生成中间产物1的步骤是反应的决速步 C.增大溶液的浓度,反应的速率和平衡产率不变 D.总反应的离子方程式为: 17.(2026·黑龙江·一模)在一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入等物质的量的X(g)和Y(g)发生反应:①;②。部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.a为随时间t的变化曲线 B.反应的活化能: C.时,平均反应速率 D.反应②的平衡常数为 18.(2026·辽宁朝阳·三模)某有机物R能与Fe2+形成橙红色的配离子[FeR3]2+,该配离子可被HNO3氧化成淡蓝色的配离子[FeR3]3+。反应为:。某研究小组用体积相同浓度分别为2.0 mol/L、2.5 mol/L、3.0 mol/L的HNO3溶液进行了三组实验,得到随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A.时,在内,[FeR3]2+的平均消耗速率为 B.三组实验中,反应速率都随反应进程一直减小 C.[FeR3]2+平衡转化率: D.平衡后加水稀释,达到新平衡后增大 19.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示(已知t分钟时容器乙中正、逆反应速率恰好相等)。下列说法正确的是 A.容器甲中平均反应速率 B.醋酸甲酯制乙醇的反应为吸热反应 C.t分钟时各容器中乙醇的体积分数:甲>丙>乙 D.温度下,该反应的平衡常数K为 20.(2026·内蒙古包头·二模)体积均为2 L的多个恒容密闭容器;分别充入1 mol CO(g)和1 mol (g)发生反应 ,在不同温度下反应50 s,测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示,下列说法正确的是 A.曲线M表示的变化情况 B.0~50 s,a点对应容器中的反应的平均速率 C.b点处于平衡状态 D.c点 真题·实战演练 1.(2026·贵州·高考真题)反式氨甲环酸具有凝血功能。理论计算表明,其由顺式氨甲环酸异构化制得的过程中,只经历一个过渡态。该异构化过程,平衡常数与温度的关系如图。 下列说法正确的是 A.降低温度,顺式氨甲环酸的转化率增大 B.温度不变,加入顺式氨甲环酸,平衡常数增大,有利于反应的进行 C.温度不变,向平衡后的体系中加入催化剂,平衡向正反应方向移动 D.升高温度,正反应速率增大的程度比逆反应更显著 2.(2026·河南·高考真题)向一恒容密闭容器中加入物质,发生基元反应:,,温度为、时,各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时,的浓度随时间的变化关系为,为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B.温度为时,反应一半需要的时间为 C.的浓度达到最大值时,的生成速率等于消耗速率 D.加入某催化剂,仅使反应的速率增大,则的浓度最大值将增大 3.(2025·海南·高考真题)恒温下,反应物A与Q按图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成产物B、C、D,反应速率。下列说法正确的是 A.反应的活化能①>②>③ B.提高温度仅提高反应②中活化分子百分数 C.加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低 D.总反应速率 4.(2026·北京·高考真题)恒温恒容密闭容器中,投入和,其初始浓度均为,发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A.热化学方程式为    B.用表示反应开始到的平均速率是 C.该温度下,   D.其他条件不变,若升高初始温度,的平衡浓度大于 5.(2025·广西·高考真题)常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应: I. II. 初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是 A.曲线②表示的微粒为 B.内,逐渐减小 C.内, D.体系中时,反应I达到平衡状态 6.(2025·广西·高考真题)某种氨基喹啉衍生物合成反应的可能历程如图,表示活化能。下列说法错误的是 A.是反应的催化剂 B.步骤①发生了键断裂 C.反应速率:历程历程I D.反应热:历程历程I 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $ 第01讲 化学反应速率及其影响因素 目 录 模拟·基础演练 考向01 考查反应速率常数 考向02 考查影响反应速率因素 考向03 考查反应速率的图像 考向04 反应机理分析 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向01 考查反应速率常数 1.(2026·辽宁朝阳·模拟预测)在恒容密闭容器中发生反应:,其反应历程如下: ①(快反应)    ②(慢反应)  ,已知k表示速率常数,表示活化能。 反应体系中含氮物质的物质的量分数随时间的变化如图1所示: 下列有关说法正确的是 A.图1中曲线M表示N2O2的物质的量分数 B.选择合适的催化剂可降低图1中曲线N的峰值 C.可用图2表示该反应历程中的能量变化 D.升高温度、减小,、增大 【答案】B 【解析】反应①是快反应,生成的N2O2会在反应②中被消耗,所以N2O2的物质的量分数会先升高后降低,对应图1中的曲线N;而产物NO2的物质的量分数会逐渐增大,对应曲线M。所以曲线M表示的是NO2,不是N2O2,A错误;催化剂可以降低反应的活化能,加快反应速率,合适的催化剂会让反应②的速率提升更明显,使N2O2生成后被更快消耗,从而降低N2O2(曲线N)的物质的量分数的峰值,B正确;反应②是慢反应,说明反应②的活化能应该大于反应①的正反应活化能,但图2中比小,不符合“慢反应活化能更高”的规律,C错误;升高温度,所有反应的速率常数k都会增大(无论是正反应还是逆反应,温度升高,反应速率均加快),所以、、、均增大,D错误;故选B。 2.(2026·山东潍坊·三模)脂肪酸再生生物柴油反应:  ,反应起始时,脂肪酸与甲醇按物质的量比1∶1.8投料,在催化剂下,测得、温度下脂肪酸转化率()随时间(t)的变化关系如图。反应速率。 下列说法错误的是 A.化学平衡常数: B.N点的反应速率小于M点的反应速率 C.温度下增加催化剂用量和接触面积,时脂肪酸转化率应高于A点所示的值 D.B、C两点反应速率常数存在: 【答案】D 【解析】该反应,由曲线斜率可知,放热反应升温平衡逆向移动,平衡常数K减小,故,A正确;N点处于T1的平衡状态,净反应速率为0,M点处于T2的反应正向进行阶段,净反应速率大于0,故N点反应速率小于M点,B正确;催化剂可加快反应速率,不改变平衡转化率,T1下t1时A点未达平衡,增加催化剂用量和接触面积,反应速率加快,t1时转化率高于A点,C正确; 平衡时,B、C两点转化率均为60%,此时浓度商,C点反应正向进行,故K(T1)>0.75。温度升高k正、k逆均增大,代入k正=Kk逆可推知大于K(T1),即大于0.75,D错误;故选D。 3.(2026·广西南宁·模拟预测)温度TK下,在VL的刚性密闭容器中通入和发生反应  (a>0),达到平衡状态放出热量。速率方程为、;速率常数与活化能的经验关系式为(R、b均为常数)。在不同催化剂作用下,该反应的与关系如图所示。下列说法正确的是 A.使用催化剂Ⅰ时,反应速率更快 B.平衡时,H2的平衡转化率为 C.的值不变时,反应达到了平衡状态 D.反应达平衡后,升高温度,减小,增大,平衡逆向移动 【答案】B 【解析】根据经验公式,相同温度下,催化剂Ⅱ的更大,说明速率常数更大,反应速率更快,因此是催化剂Ⅱ反应速率更快,A错误;该反应,说明完全反应会放出热量;平衡时放出热量,则转化的物质的量为,初始为,因此的平衡转化率为,B正确;速率常数、都只与温度有关,温度不变时,始终不变,无论反应是否达到平衡,因此不能说明反应达到平衡,C错误;升高温度,增大,减小,根据,为正值,因此增大,、均增大;该反应放热,升高温度平衡逆向移动,是增大程度大于,不是减小,D错误;故选B。 4.(2026·海南海口·模拟预测)常温下,在金表面上分解的速率方程为()(为速率常数,只与温度、催化剂有关,与浓度、压强无关;为反应级数)。实验测得的浓度与接触面积的关系如图所示: 已知:反应物消耗一半所用时间叫“半衰期”。下列叙述错误的是 A.其他条件相同,接触面积越大,反应速率越快 B.其他条件相同,反应物浓度越大,反应速率越快 C.在常温、条件下,速率常数 D.其他条件相同,的半衰期与初始浓度成正比 【答案】B 【解析】反应速率等于浓度变化量除以时间,对应图像中直线的斜率绝对值。从图中可见:接触面积S3=S2=200 cm2的直线斜率,明显大于S1=100 cm2的直线斜率,说明接触面积越大,单位时间内N2O浓度下降越快,反应速率越快。A正确;三条曲线均为直线,说明N2O的浓度随时间匀速下降。这意味着单位时间内消耗的N2O量是固定的,即反应速率v是一个常数,与反应物浓度无关。结合速率方程(),只有当反应级数n=0(零级反应)时,v=k,速率才与浓度无关。因此 “反应物浓度越大,反应速率越快” 的说法不成立。B错误;在常温、条件下,初始浓度c0= 0.1 mol/L,完全反应时间t=100 min,反应速率,由于该反应是零级反应,v=k,因此速率常数。C正确;半衰期t1/2是反应物消耗一半所用的时间。对于零级反应,,当消耗一半时Δc=,代入得:,由于k是常数,因此半衰期t1/2与初始浓度c0成正比。D正确;故选B。 考向02 考查影响反应速率因素 5.(2026·广东广州·模拟预测)以下是某学习小组在“探究影响化学反应速率或化学平衡移动的因素”实验中的部分实验记录,其中方案设计和结论都正确的是 选项 探究要点 方案设计 现象 结论 A 反应物浓度对平衡移动的影响 向溶液中加入溶液 黄色溶液变橙色 增大反应物浓度,平衡向正反应方向移动 B 压强对平衡移动的影响 向恒温恒容密闭玻璃容器中充入100 mL HI气体,分解达到平衡后再充入100 mL Ar 气体颜色不变 对于反应前后气体总体积不变的可逆反应,改变压强平衡不移动 C 反应温度对反应速率的影响 分别将常温下已达到平衡的封装有和混合气体的烧瓶浸泡在60℃和90℃的热水中 90℃水浴的烧瓶颜色加深比60℃的更快 升高温度,化学反应速率加快 D 催化剂对反应速率的影响 向1 mL乙酸乙酯中加入1 mL溶液,水浴加热 上层液体逐渐减少 合适的催化剂可加快反应速率 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【解析】在酸性条件下可与发生氧化还原反应,溶液变色为氧化还原反应导致,并非浓度改变使平衡移动,A错误;分解反应前后气体分子数相等,恒温恒容下充入,各反应物、生成物浓度不变,平衡不移动,浓度不变则气体颜色不变,但是该反应不适用于进行此项探究,应选择前后气体系数不同的反应,B错误;升高温度时与的平衡发生移动,颜色加深为平衡移动的结果,可以说明温度对反应速率的影响,C正确;乙酸乙酯与NaOH溶液发生皂化反应,NaOH是反应物,不是催化剂,该实验方案与探究要点不符,D错误;故选C。 6.(2026·云南楚雄·三模)兴趣小组研究外界条件对分解反应速率的影响,取5支试管分别加入溶液,测量收集气体时所需的时间,实验记录如下: 实验序号 溶液浓度 溶液温度() 催化剂 所用时间 ① 10% 25 3滴1 mol/L ② 10% 50 3滴1 mol/L ③ 30% 25 3滴1 mol/L ④ 10% 25 不使用 ⑤ 10% 25 3滴1mol/L 下列说法不正确的是 A.实验③与④比较: B.获得相同体积的: C.实验①②研究温度对反应速率的影响 D.实验②⑤研究不同催化剂对反应速率的影响 【答案】D 【解析】实验③与④比较,③中过氧化氢的浓度大,使用催化剂反应速率快,时间短,t3<t4,A正确;①和③比较,③中过氧化氢的浓度大,反应速率快,若获得相同体积的氧气,③所需的时间短,B正确;实验①②中只有温度不同,则是研究温度对反应速率的影响,C正确;实验②⑤中反应温度不同,玻璃不唯一,不能研究不同催化剂对反应速率的影响,D错误;故选D。 7.(2026·吉林长春·二模)某兴趣小组测定与KI反应的化学反应速率,实验过程如下: 已知:①实验中仅发生两个反应:(较慢);(极快) ②淀粉遇显蓝色 下列说法正确的是 A.加入溶液时应采用逐滴加入的方式 B.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时 C.若记录时间为30 s,则 D.利用该原理也可测定酸性与KI反应的化学反应速率 【答案】B 【解析】测定反应速率需要保证反应物同时开始反应,若逐滴加入​,无法准确确定反应起始时间,导致计时误差,应一次性快速加入,A错误;当完全消耗后,溶液中才会积累​,使淀粉从无色变为蓝色,因此刚好变蓝时立即停止计时,符合实验原理,B正确;计算反应速率: 总溶液体积,。 根据反应关系:,得,时间,则: ,与题目中不符,C错误;酸性本身为紫色,会干扰终点蓝色的观察,且氧化性强,会优先氧化,无法用该原理测定反应速率,D错误;故选B。 8.(2025·吉林白城·模拟预测)在蔗糖酶浓度一定的条件下测定蔗糖浓度对水解速率的影响如图。蔗糖处于较低浓度时水解速率与反应物浓度的关系如表所示。 蔗糖浓度() 0.0005 0.001 0.002 0.003 水解速率/() 0.012 0.024 0.048 0.072 已知:水解速率与反应物浓度间的关系可用速率方程为v=kcn表示,下列说法正确的是 A.其他条件保持不变时,反应物浓度越大,水解速率越大 B.在高浓度蔗糖范围内,蔗糖浓度增大,水解反应的半衰期不变(反应物消耗一半的时间称为半衰期) C.其他条件保持不变时,蔗糖酶浓度越大,水解速率越大 D.蔗糖浓度处于较低范围内时,速率方程可表示为v=kc2(蔗糖) 【答案】C 【解析】在低浓度区,其他条件保持不变时,反应物浓度越大,水解速率越大,高浓度区水解速度与浓度无关,A错误;在高浓度区蔗糖水解的速度变为定值,据图可知浓度越大,半衰期越长,B错误;根据酶促反应原理可知,其他条件保持不变时,蔗糖酶浓度越大,水解速率越大,C正确;由图可知,蔗糖浓度处于较低范围内时,速率方程为v=kcn,代入表格中数据,0.012=k×0.0005n,0.024=k×0.001n,可以计算得出n=1,水解速率与蔗糖浓度呈正比,速率方程可表示为v=kc(蔗糖),D错误;故选C。 考向03 考查反应速率的图像 9.(2026·内蒙古赤峰·一模)研究表明,水在超临界状态下呈现许多特殊性质,如能够与氧气等氧化剂以任意比互溶,由此形成了超临界水氧化技术。一定实验条件下,运用该技术氧化乙醇的结果如图1、图2所示,其中为以碳元素计的物质的量分数,t为反应时间。                图1                                                         图2 下列说法错误的是 A.CO是中间产物 B.550℃,时,乙醇的氧化已趋于完全 C.反应过程中, D.温度从500℃升高到550℃,的氧化速率比氧化速率的增长幅度更大 【答案】C 【解析】由图1可知,的碳物质的量分数先增大后减小,最终几乎完全转化为,是反应中先生成、后被消耗的中间产物,A正确;、时,图1中的x接近1.0,乙醇和CO的x都接近0,说明乙醇氧化已经趋于完全,B正确;只有总反应中,乙醇完全氧化生成,满足物质的量关系;但反应过程中,部分碳以CO形式存在,生成的物质的量小于2倍消耗的乙醇,C错误;由图像可知,温度升高时,只有单位时间内乙醇氧化生成CO的速率比CO氧化生成的速率快,xCO峰值出现的时间才会提前,且峰值更高,由此说明乙醇的氧化速率比一氧化碳氧化速率的增长幅度更大,D正确;故选C。 10.(2026·辽宁·二模)一定条件下,化合物A和B合成E的反应路径如下:;;。已知反应初始A的浓度为,B的浓度为,部分物种的浓度随时间的变化关系如图所示,忽略反应过程中的体积变化。下列说法错误的是 A.时刻,体系中A的浓度小于 B.时刻,体系中无C存在 C.A和B反应生成C的活化能很小 D.时刻,D的反应速率约为 【答案】B 【解析】由图可知,反应0时刻,B的浓度瞬间由降为0,A的浓度变为,0时刻后,体系中E的量在增加,发生,生成的B继续消耗A,则时刻A的浓度小于,A项正确;由图可知,时刻,E的浓度为,B的浓度应也为,而B的浓度约为,说明其中约有的B与剩余的A瞬间又生成了约的C,若体系中无C存在,则D的浓度应约为,而D的浓度约为,则C的浓度约为,所以体系中有C存在,B项错误;由图可知,0时刻,B的浓度瞬间由降为0,说明A和B生成C的反应速率特别快,反应的活化能很小,C项正确;时刻,D的浓度改变约为,D的反应速率约为,D项正确;故选B。 11.(2026·辽宁沈阳·二模)邻苯二甲酰亚胺(Q)用途广泛,是许多重要有机精细化学品的中间体。其制备原理及相关物质浓度随时间的变化如图: 下列说法错误的是 A.恒容条件下,向反应③的平衡体系中再加入P,可提高P的转化率 B.①、②、③反应中,反应速率最小的是③ C.1h时,反应①的 D.从反应开始到平衡状态,用P表示的平均反应速率约为 【答案】A 【分析】该制备过程为连续三步气相反应:(反应①)、(反应②)、(反应③)。图像中横坐标为时间(h),纵坐标为浓度(),浓度持续下降,先升后降,持续上升至平衡后保持稳定,后期缓慢上升。 【解析】反应③的化学方程式为:。恒容条件下,向平衡体系中再加入,相当于增大体系压强,根据勒夏特列原理,平衡会向气体分子数减小的逆反应方向移动。此时的转化率降低,A错误;反应速率的快慢可通过中间产物的浓度积累程度判断:反应①速率快,快速消耗,浓度迅速升高;反应②速率次之,转化为,浓度达到峰值后下降;反应③速率最慢,导致大量积累(图像中浓度远高于),无法及时转化为。因此三步反应中速率最小的是③,B正确;1h时,图像中的浓度仍在持续下降,说明反应①的正反应仍在进行,且正反应速率大于逆反应速率(),反应①尚未达到化学平衡状态,C正确;从图像可知,反应达到平衡时,的平衡浓度约为,初始浓度为0,时间间隔。则用表示的平均反应速率为:,D正确;故选A。 12.(2025·重庆江津·模拟预测)工业试剂硫酰氯制备原理为,恒容密闭容器中按不同进料比充入和,测定不同温度(已知:)下体系达平衡时的(,其中,为体系初始压强,为体系平衡压强),结果如图所示。下列说法正确的是 A.该反应的(不考虑对的影响) B.温度下,平衡常数 C.点时,平均反应速率 D.且时, 【答案】B 【解析】当相同时,由可知升高温度,减小,即平衡向逆反应方向移动,故该反应的,A错误;由题图中点可知,进料比为,平衡时,已知恒温恒容情况下,容器内气体物质的量之比等于压强之比,根据三段式:计算得到,B正确;题目没有给定时间,无法计算反应速率,C错误;根据“等效平衡”原理,该反应中和的化学计量数之比为,则和的进料比互为倒数(如2与0.5)时,相等,即且时,D错误;故选B。 考向04 反应机理分析 13.(2026·内蒙古呼和浩特·二模)合成可通过不同催化剂在不同反应路径下实现,反应中间体及其能量变化如图所示(*表物质处于吸附状态),下列说法错误的是 A.NO的N、O原子端均可通过配位键吸附在催化剂上,但O比N更易实现吸附 B.不同催化剂对反应物、产物的吸附能力差异,导致了图中能量变化的不同 C.不同反应路径下催化合成,总反应的焓变相同 D.反应路径Ⅱ可能有副产物生成 【答案】A 【解析】NO分子中,N原子和O原子上均有孤对电子,而O原子的电负性较大,吸引电子能力强,其孤对电子较难给出形成配位键,则N比O更易实现吸附,A错误;不同的催化剂表面对同一物种的吸附强度(吸附能)不同,吸附能的差异直接导致了反应过程中各个中间态的相对能量不同,从而改变了反应路径和能垒,B正确;根据盖斯定律,化学反应的焓变()只与反应体系的始态和终态有关,而与反应的途径无关。催化剂只能改变反应速率(通过改变活化能),不能改变反应的焓变,C正确;由“含Zr催化剂-反应路径Ⅱ”图可知,该过程中含有吸附态的氮原子,如果两个吸附态的氮原子()相遇,很容易结合生成氮气(),D正确;故选A。 14.(2026·辽宁·三模)某新型催化剂能将乙醇催化转化为乙酸和氢气,其反应历程如图所示。下列说法正确的是 A.物质Ⅱ为催化剂 B.的反应类型为还原反应 C.该历程没有键的生成 D.该历程总反应为 【答案】D 【解析】由图可知,物质Ⅱ在反应过程中为中间产物,A错误;Ⅳ→V为去氢的反应,反应类型为氧化反应,B错误;由反应历程可知,V→Ⅰ形成了键,有π键的生成,C错误;根据图示可知该历程总反应为,D正确;故选D。 15.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)在药物合成领域,有机化学家发明了一种新的骨架编辑方法,该方法能在温和的反应条件下将邻氨基苯甲酰基直接插入惰性酰胺基中。该过程中物质的相对能量与反应历程的关系如图所示(TS表示过渡态,Me表示甲基,Ph代表苯基)。下列说法正确的是 A.决速步骤的能垒为 B.反应中最稳定的过渡态是TS-1 C.步骤④中有极性键的断裂和形成 D.适当升高温度可加快速率和提高平衡产率 【答案】C 【解析】步骤②的能垒最大,是决速步骤,该步的能垒为1.5eV·mol-1-(-28.3eV·mol-1)=,A项错误;能量越低越稳定,四个过渡态中,过渡态TS-3的能量最低,最稳定,B项错误;步骤④中有双键的形成和及极性键的断裂,C项正确;由图可知,总反应是放热反应,适当升高温度速率加快,但平衡逆向移动,平衡产率降低,D项错误;故选C。 16.(2026·辽宁丹东·一模)CO与甲醇催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如图。下列说法错误的是 A.该过程涉及极性键和非极性键的形成 B.该反应有三个基元反应,反应ⅲ是决速步骤 C.该反应中,HI为催化剂,为中间产物 D.总反应的热化学方程式为   【答案】D 【解析】产物结构中存在非极性键,同时存在等极性键,这些键是反应过程中生成的,因此该过程涉及极性键和非极性键的形成,A正确;由能量图可知反应共分为三个基元反应;决速步骤由活化能最大(反应速率最慢)的基元决定,计算各基元活化能:反应ⅰ活化能:;反应ⅱ活化能:;反应ⅲ活化能: 反应ⅲ活化能最大,是决速步骤,B正确;由反应历程可知:先参与反应,最终又生成,反应前后性质和质量不变,属于催化剂;在反应ⅰ中生成,在反应ⅲ中被消耗,属于中间产物,C正确;热化学方程式中,ΔH的单位是kJ/mol,且对应“每摩尔反应”,图中是“每分子”的能量变化,单位为eV,换算为每摩尔需要乘以阿伏伽德罗常数,D错误;故选D。 重难·创新演练 1.(2026·辽宁大连·二模)一种金属光催化剂,实现了空气中的捕获和催化转化产生、,部分工作机理如图甲所示。另一种纳米片催化剂能有效地将催化转化为,其反应历程如图乙[已知、表示不同位点上的]。下列说法正确的是 A.若生成,其总反应方程式为 B.由图乙可知,不同位点的催化活性相同 C.Ni-MOF参与活化,实现了的捕获 D.由图乙可知,升高温度有利于提高的平衡转化率 【答案】A 【解析】总反应反应物为和,生成物为、、,时,通过原子守恒配平可得反应式,A正确;由图乙可知,不同位点Ni对应的反应活化能不同,说明催化活性不同,B错误;由图甲可知,Pt参与活化,Ni-MOF实现的捕获,选项描述相反,C错误;由图乙可知,转化为的反应生成物总能量低于反应物,为放热反应,升高温度平衡逆向移动,平衡转化率降低,D错误;故选A。 2.(2026·辽宁·模拟预测)碘介导的醇歧化反应机理如下图所示(R-为烃基),下列说法不正确的是 A.醇歧化反应为2 B.反应D→E为氧化还原反应 C.HI为催化剂 D.有5种自由基参加了反应过程 【答案】B 【解析】由图可知, D生成F、H和H2O,则醇歧化反应为2,A正确;反应D→E中的羟基被碘原子取代,属于取代反应,B错误;HI在反应中生成且又被消耗,则HI为催化剂,C正确;有D·、F·、I·、、共5种自由基参加了反应过程,D项正确;故选B。 3.(2026·内蒙古包头·二模)氢能是一种重要的清洁能源,由HCOOH可以制得。在催化剂作用下,单个HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述错误的是 A.在催化剂表面解离键比解离键更困难 B.HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 C.HCOOH催化释氢的热化学方程式为: D.其他条件不变时,以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度 【答案】C 【解析】由相对能量变化图可知,解离O-H键的活化能为,解离C-H键的活化能为,活化能越高解离越困难,故解离C-H键比解离O-H键更困难,A正确;HCOOH催化释氢过程中,断裂O-H、C-H极性键,生成H-H非极性键,故有极性键的断裂和非极性键的形成,B正确;图中给出的是单个HCOOH分子反应的能量变化,热化学方程式中对应1mol反应的焓变,单位应为,且数值需进行换算,故该热化学方程式书写错误,C错误;以HCOOK水溶液代替HCOOH时,反应生成的会与溶液中水解生成的反应而被吸收,可提高释放氢气的纯度,D正确;故选C。 4.(2026·辽宁丹东·一模)有机物HCOOH在含铁配离子(用表示)的作用下,发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A.在整个反应过程中的作用是催化剂 B.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 C.总反应的化学方程式为 D.在整个反应过程中,Fe元素的化合价不发生变化 【答案】B 【解析】反应前后没有变化,是该反应的催化剂,A项正确;活化能越大反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,根据能量图,中间体Ⅱ→中间体Ⅲ的活化能为45.3 kJ/mol-(-31.8 kJ/mol)=77.1 kJ/mol,中间体Ⅳ→催化剂Ⅰ的活化能为43.5kJ/mol-(-42.6kJ/mol)=86.1kJ/mol,中间体Ⅳ→催化剂Ⅰ的活化能最大,该过程的总反应速率由中间体Ⅳ→催化剂Ⅰ步骤决定,B项错误;结合机理图,HCOOH在催化剂作用下分解生成CO2和H2,中间产物最终抵消,总反应方程式为,C项正确;由反应机理可知,Fe在反应过程中化合价未发生变化,D项正确;故选B。 5.(2026·辽宁大连·一模)某兴趣小组欲测定与KI反应的化学反应速率,实验过程如下图所示。实验中仅发生反应:(较慢),(极快);淀粉遇变蓝。下列说法错误的是 A.中-2价氧和-1价氧的个数比为3:1 B.当溶液刚好从无色变为蓝色时,立即停止计时 C.假设t秒后停止计时,则 D.利用该原理也可以测定某些氧化剂氧化I-的反应速率 【答案】C 【解析】 中S为+6价,离子总电荷为-2。设-2价氧个数为,-1价氧个数为,则,解得,因此-2价氧与-1价氧个数比为,A正确;第二个反应速率极快,只要还有,生成的会被立即消耗完,只有当完全反应后,多余的才能使淀粉变蓝,因此溶液刚好变为蓝色时停止计时是正确的操作,B正确;根据两个反应可得关系:,因此消耗的; 反应总体积,因此反应速率,C错误;该原理利用定量和淀粉指示终点,只要氧化剂能氧化,都可以用该原理测定反应速率,D正确;故选C。 6.(2026·辽宁沈阳·二模)一种含空位的SnSe纳米片(VSnSe)存在空位迁移导致的缺陷热催化效应,其高效合成H2O2的反应机理如图,“×”代表该过程难以发生,“*”代表吸附在催化剂表面,SnSe指无空位的催化剂表面,下列说法错误的是 A.若原料为H218O和O2,则产物含H2O2 B.总反应原子利用率为100% C.HO*在VSnSe表面脱附更容易 D.决速步骤为H2O=HO*+H* 【答案】C 【分析】根据反应进程图,合成H2O2的历程为、、,总反应为。 【解析】根据分析可知,H2O2中的O原子分别来自H2O和O2,若原料为H218O和O2,由第二步历程可知产物含H2O2,A正确;总反应为,原子利用率为100%,B正确;根据反应进程图和“×”代表该过程难以发生可知,HO*在VSnSe表面脱附难以发生,C错误;决速步骤由活化能最高的一步决定,由图可知,H2O=HO*+H*的活化能为0.732eV, 的活化能为1.097eV-0.502eV=0.595eV,故决速步骤为H2O=HO*+H*,D正确;故选C。 7.(2026·辽宁·一模)测定可逆反应的平衡常数K,进行下列两个实验: 实验Ⅰ:将溶液与溶液()等体积混合(忽略混合导致的体积变化,下同); 实验Ⅱ:将一定量粉与溶液()混合。 测得两个实验的浓度随时间变化如下: 0 1 2 3 4 5 6 实验Ⅰ 0.0260 0.0230 0.0210 0.0202 0.0200 0.0200 0.0200 实验Ⅱ 0 0.0200 0.0340 0.0420 0.0470 0.0500 0.0500 下列说法正确的是 A.实验Ⅰ中,0~5min内平均反应速率 B.若向实验Ⅱ反应后的溶液加入粉,上述反应向逆方向进行 C.实验Ⅰ和实验Ⅱ都可以计算出K D.该反应 【答案】B 【解析】实验Ⅰ中,内,,由反应计量关系,,平均速率 ,A错误;通过“三段式”计算(注意混合后溶液体积翻倍的稀释问题),实验Ⅰ达到平衡时,,,反应平衡常数;实验Ⅱ中不足量,通过“三段式”计算,5min之后,反应的浓度商,所以继续加入,反应逆向进行,B正确;由上述分析可知,只能通过实验Ⅰ计算K,实验Ⅱ未达到平衡状态从而无法计算平衡常数,C错误;若按实验I计算:混合后初始 ,平衡时 ,转化浓度 ,则平衡时 ,,代入得 ,D错误;故选B。 8.(2026·辽宁沈阳·一模)CaSO4消除工业废气中CO的反应为。向体积为4 L的恒温恒容密闭容器中加入一定量CaSO4(s)和20 mol CO(g)发生反应,起始压强为200 kPa,测得容器内的压强(p)与时间(t)的关系如图所示。在t2时刻,将容器体积瞬间缩小为2 L;到t3时刻达到平衡,此时容器内压强为560 kPa,忽略固体体积对压强的影响。下列说法中正确的是 A.t1时刻一定达到平衡状态 B.该温度下,反应的浓度平衡常数为5.3 C.若在t3时刻再加入CaSO4(s),则正反应速率增大 D.0→t1 min内,用SO2表示的平均反应速率为 【答案】D 【分析】由题意,起始加入20mol CO(g)在4L容器中,压强为200kPa,反应到t1时刻压强为300kPa,则t1时刻气体总物质的量为30mol,设此时转化的CO为xmol,列三段式:,则(20-x)+x+x=30,则x=10,此时CO、CO2、SO2的物质的量均为10mol,分压均为×300kPa =100kPa;t2时刻将容器体积缩小为2L,总压强变成600 kPa,3种气体的物质的量均为10mol,总物质的量30mol,则CO、CO2、SO2的分压均为200kPa;到t3时刻达平衡,总压为560kPa,,n3=28,则此时气体总物质的量28mol,平衡向左移动,设生成的CO为ymol,列三段式:,此时(10+y)+(10-y)+(10-y)=28,则y=2mol,CO、CO2、SO2的物质的量分别为12mol、8mol、8mol,分压分别为×560kPa =240kPa、×560kPa =160kPa、×560kPa =160kPa。 【解析】根据t3时刻是平衡状态,可计算反应的KP===kPa,t1时刻反应Qp===100kPa<Kp,故t1时刻反应未达到平衡状态,A错误;t3时刻达到平衡,容器体积为2L,根据分析可知,此时CO、CO2、SO2的物质的量分别为12mol、8mol、8mol,则c(CO)=6mol/L,c(CO2)=4mol/L,c(SO2)=4mol/L,此时浓度平衡常数K===mol/L,B错误;CaSO4(s)为固体,加入固体不影响反应速率,C错误;结合分析可知,0→t1 min内, SO2的压强从0 kPa变成100kPa,平均反应速率为v(SO2)===,D正确;故选D。 9.(2026·黑龙江大庆·二模)甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如下图。下列说法错误的是 A.总反应的原子利用率为100% B.该历程的决速步骤为反应ⅲ C.HI为总反应的催化剂,可降低反应的焓变 D.总反应的正反应活化能小于逆反应活化能 【答案】C 【分析】甲醇与CO催化制备乙酸的反应分三步进行:ⅰ.CH3OH(l)+HI=CH3I(l)+H2O(l),反应ⅱ.CH3I(l)+CO(g)=CH3COI(l),反应ⅲ.CH3COI(l)+H2O(l)=CH3COOH(l)+HI。总反应为CH3OH(l)+CO(g)CH3COOH(l),HI为反应的催化剂。 【解析】总反应为CH3OH(l)+CO(g)=CH3COOH(l),则原子利用率为100%,A正确;三步反应的正反应的活化能分别为0.72eV、[-0.68-(-1.38)]eV=0.7eV、[0.91-(-1.01)]eV=1.92eV,第ⅲ步反应的活化能最大,反应速率最慢,则该历程的决速步骤为反应ⅲ,B正确;由分析可知,HI为总反应的催化剂,能降低反应的活化能,但不能降低反应的焓变,C错误;该反应中,反应物的总能量为0eV,产物的总能量为-3.05eV,则∆H=-3.05eV-0eV=-3.05eV<0,所以总反应为放热反应,总反应的正反应活化能小于逆反应活化能,D正确;故选C。 10.(2025·四川泸州·一模)我国科学家用电催化还原法制甲酸,实现减排。反应过程中相对能量的变化如图所示(“*”表示催化剂,“”表示W的催化剂吸附状态)。下列说法错误的是 A.制甲酸的反应为吸热反应 B.制甲酸的决速步骤为② C.反应的活化能: D.制甲酸可表示为: 【答案】C 【解析】由图可知,制甲酸的反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,A正确;一般来说,反应的活化能越高,反应速率越慢,由图可知,制甲酸的步骤中步骤②的活化能较高,反应速率最慢,因此决速步骤为步骤②,B正确;该催化反应的副反应为上面的一条曲线,活化能是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,由图可知反应的活化能:,C错误;由图可知,制甲酸的反应中CO2和H2O是反应物,HCOOH是生成物,制甲酸可表示为:,D正确;故选C。 11.(2025·内蒙古·三模)在反应物起始投料相同条件下,可逆反应X(s)+4Y(g)⇌Z(g)  △H在总压分别为0.10、0.50、1.0、2.0 MPa下达到平衡时,Z的体积分数与温度的关系如图所示。图中O点时,Z的体积分数为0.9。下列说法正确的是 A.该反应的△H大于0 B.p2=1.0 MPa C.M、N、O三点中,M点反应速率最快 D.O点对应温度下,该反应的平衡常数Kp=9 000(MPa)-3 【答案】D 【解析】根据图像可知:该反应在升高温度时生成物Z的体积分数减小,说明升高温度,化学平衡逆向移动,逆反应为吸热反应,则该反应的正反应为放热反应,故△H<0,A错误;根据反应方程式可知:该反应正反应为气体分子数减少的反应,在温度不变时,压强增大,Z的体积分数增大。根据图像可知Z的体积分数:p1<p2<p3<p4,故压强:p1<p2<p3<p4,结合题目给出的压强数值,可知:压强p2应该为0.50 MPa,B错误;反应速率受温度和压强等因素影响。在其他条件不变时,升高温度,反应速率加快;在其它条件不变时,增大压强,化学反应速率加快。根据图像可以看出:在M、N、O三点中,反应温度:O>N>M;反应压强:O>M>N。可见O点温度最高,压强最大,因此O点的化学反应速率更快,C错误;根据图像可知:在O点时生成物Z的体积分数0.9,其所在的气体总压P=1.0 MPa,分压p(Z)=0.9×1.0 MPa=0.9 MPa,p(Y)=0.1×1.0 MPa=0.1 MPa,则该条件下该反应的压强平衡常数为Kp=,D正确;故选D。 12.(2026·吉林长春·模拟预测)某科研小组在温和条件下对环氧乙烷()催化加氢的研究有了重大突破,反应机理如图。已知反应①是该催化过程的决速步骤,下列说法错误的是 A.若用D2代替H2参与反应,则产物为CH3CH2OD B.是该催化过程的中间产物 C.上述基元反应中反应①的活化能最高 D.反应过程中存在极性键的断裂与形成 【答案】A 【解析】由反应知,若用D2代替H2参与反应,则产物为CH2DCH2OD,A错误;反应中第②步生成,然后第④步反应又消耗,是该催化过程的中间产物,B正确;反应①是该催化过程的决速步骤,所以上述基元反应中反应①的活化能最高,C正确;反应过程中有C-O键断开和H-O键生成,存在极性键的断裂与形成,D正确;故选A。 13.(2026·吉林白山·一模)某合成尿素的总反应为  ,其反应的机理及能量变化如图所示,TS表示过渡态。下列说法正确的是 A.若,则总反应的 B.基元反应Ⅱ为 C.该反应的决速步为反应Ⅰ D.合成尿素的总反应在高温下可自发进行 【答案】A 【解析】反应物总能量为(作为基准),过渡态能量为,是与生成物的能量差,因此生成物总能量为。总反应焓变生成物总能量反应物总能量,A正确;根据总反应和反应机理:第一步,第二步应为,为而非选项中的产物,B错误;总反应的决速步是活化能最大的基元反应;反应Ⅰ活化能:;反应Ⅱ活化能:;反应Ⅲ活化能:;活化能最大的是反应Ⅱ,因此决速步为反应Ⅱ,C错误;总反应中,反应物气体总物质的量为,生成物为,熵变;生成物总能量小于反应物总能量,;根据自发判据,时,反应低温自发,高温非自发,D错误;故选A。 14.(2025·黑龙江·二模)一定温度下,向恒容密闭容器中投入等物质的量的P和Q发生反应:①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)。部分物质的浓度随时间的变化如图所示,t2后达到平衡状态。下列说法正确的是 A.X为(M)随t的变化曲线 B.反应的活化能:①>② C.0~内,(N)=mol/(L·s) D.该条件下,反应②的平衡常数 【答案】C 【分析】根据反应①P(g)+Q(g)= M(g);②M(g)N(g)可知,0~t1时间段内曲线下降的为反应物P或Q的浓度随时间变化,曲线先上升后下降为M的浓度随时间的变化,曲线一直上升的X代表N的浓度随时间变化。 【解析】根据分析,X为(N)随t的变化曲线,A错误;由图可知,时间段内,M的浓度大于N,由此可知反应①为快反应,反应②为慢反应,反应的活化能:①<②,B错误;0~内,P或Q浓度减少c1mol/L,反应①生成M的浓度为c1mol/L,t1时M浓度只有c2mol/L,说明反应②消耗的M的浓度为(c1-c2)mol/L,则生成的N的浓度为(c1-c2)mol/L,0~内,(N)=mol/(L·s),C正确;t2时间P与Q 完全反应,生成M的浓度为c1mol/L,同时t2达到平衡时剩余M为c3mol/L,生成的N的浓度为(c1-c3)mol/L,反应②的平衡常数为,D错误;故选C。 15.(2026·黑龙江哈尔滨·模拟预测)为实现“碳中和”、“碳达峰”目标,科学家提出用钌(Ru)基催化剂催化和反应生成HCOOH,反应机理如图所示,已知当生成时放出31.2 kJ的热量。下列说法正确的是 A.总反应化学方程式为: B.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成 C.通过和反应制备,每转移,放出31.2 kJ的热量 D.催化剂能降低活化能,加快反应速率,改变反应热,从而提高转化率 【答案】A 【分析】结合反应机理图,确定总反应的反应物为和,生成物为,Ru基物质为反应的催化剂。反应过程中中的非极性键、中的极性键发生断裂,仅形成中的极性键,无非极性键生成。生成46 g即1 mol 时放出31.2 kJ热量,该反应中C元素化合价从+4价降低到+2价,每生成1 mol 转移2 mol电子。催化剂仅改变反应活化能,不改变反应热与平衡转化率。 【解析】总反应化学方程式反应物、生成物及配平均符合机理推导结果,A正确;反应历程中存在非极性键、极性键的断裂,仅存在极性键的形成,无非极性键的形成,B错误;每生成1 mol 转移2 mol电子,放出31.2 kJ热量,故每转移1 mol ,放出热量为,C错误;催化剂能降低活化能,加快反应速率,但不能改变反应热,也不能改变平衡转化率,D错误;故选A。 16.(2026·黑龙江大庆·三模)乙酸甲酯在溶液中发生水解时物质和能量的变化如下图所示。下列说法正确的是 A.反应历程中存在极性键和非极性键的断裂 B.生成中间产物1的步骤是反应的决速步 C.增大溶液的浓度,反应的速率和平衡产率不变 D.总反应的离子方程式为: 【答案】B 【解析】该反应过程中,断裂的均为不同原子间的极性键(如C-O),不存在同种原子间非极性键的断裂,A错误;总反应的速率由活化能最大、反应速率最慢的一步决定。由能量图可知,反应物生成中间产物1的步骤活化能最大,是整个反应的决速步,B正确;NaOH是该反应的反应物,增大NaOH浓度,反应速率增大,且平衡正向移动,平衡产率增大,C错误;碱性条件下,最终产物为乙酸根和甲醇,总反应离子方程式应为CH3COOCH3+OH−→CH3COO−+CH3​OH,D错误;故选B。 17.(2026·黑龙江·一模)在一定温度下,向2 L恒容密闭容器中充入等物质的量的X(g)和Y(g)发生反应:①;②。部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 A.a为随时间t的变化曲线 B.反应的活化能: C.时,平均反应速率 D.反应②的平衡常数为 【答案】C 【解析】反应①会生成Z,反应②会消耗Z。Z的物质的量会先增加后减少,而曲线a是持续增加后稳定,因此a应为M的物质的量变化曲线,A错误;时,生成Z的速率快,生成M的速率慢,活化能越大,反应速率越慢,活化能的大小为①<②,B错误;时,M的物质的量变化量为,容器体积为2 L。根据速率公式:,C正确;两步反应中,第一步是完全反应,第二步是可逆反应,平衡时,Z的浓度为,M的浓度为,反应②的平衡常数表达式为,D错误;故选C。 18.(2026·辽宁朝阳·三模)某有机物R能与Fe2+形成橙红色的配离子[FeR3]2+,该配离子可被HNO3氧化成淡蓝色的配离子[FeR3]3+。反应为:。某研究小组用体积相同浓度分别为2.0 mol/L、2.5 mol/L、3.0 mol/L的HNO3溶液进行了三组实验,得到随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是 A.时,在内,[FeR3]2+的平均消耗速率为 B.三组实验中,反应速率都随反应进程一直减小 C.[FeR3]2+平衡转化率: D.平衡后加水稀释,达到新平衡后增大 【答案】D 【分析】浓度越大,反应速率越大,曲线越陡,I、Ⅱ、Ⅲ对应硝酸的浓度分别是2.0、2.5、3.0。 【解析】由图可知,时(曲线III),在内,的平均消耗速率为,A错误;三组实验中,反应速率开始阶段都随反应进程一直减小,达到平衡后速率不变,B错误;浓度增加,的转化率增加,剩余越小,转化率越大,,C错误;对于反应:,加水稀释,平衡往粒子数增加的方向移动,即逆向移动,的物质的量增加,的物质的量减小,增大,D正确;故选D。 19.(2026·辽宁抚顺·模拟预测)醋酸甲酯制乙醇的反应为:。三个恒容密闭容器中分别加入醋酸甲酯和氢气,在不同温度下,反应t分钟时醋酸甲酯物质的量n如图所示(已知t分钟时容器乙中正、逆反应速率恰好相等)。下列说法正确的是 A.容器甲中平均反应速率 B.醋酸甲酯制乙醇的反应为吸热反应 C.t分钟时各容器中乙醇的体积分数:甲>丙>乙 D.温度下,该反应的平衡常数K为 【答案】D 【分析】已知,且t分钟时容器乙已经达到平衡,分反应速率越快,达到平衡越快,所以容器丙也已经达到平衡,据此分析。 【解析】容器甲中,,则),根据速率比等于化学计量数比,,A错误;根据分析容器乙和丙均达到平衡,且平衡时容器丙的更大,又因为,说明升高温度平衡逆向移动,正反应为放热反应,B错误;乙醇的物质的量等于转化的的物质的量: 甲转化,乙转化,丙转化,总物质的量随反应正向进行而减少,因此乙醇体积分数为:,C错误;根据分析温度下容器丙t分钟时已经平衡,列三段式: ,体积,平衡常数: , D正确;故选D。 20.(2026·内蒙古包头·二模)体积均为2 L的多个恒容密闭容器;分别充入1 mol CO(g)和1 mol (g)发生反应 ,在不同温度下反应50 s,测得正、逆反应的平衡常数的自然对数(或)、体积分数与热力学温度的倒数关系如图所示,下列说法正确的是 A.曲线M表示的变化情况 B.0~50 s,a点对应容器中的反应的平均速率 C.b点处于平衡状态 D.c点 【答案】C 【分析】温度越高,越小,abc所在曲线代表氢气体积分数与温度关系,从右向左看,温度升高,反应速率增大,相同时间内氢气体积分数增大直到达到平衡,即b点为平衡点,从b点到a点,温度升高,氢气体积分数减小,说明平衡逆向移动,即该反应的正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,K逆增大,K正减小,即曲线M表示lnK逆的变化,曲线N表示lnK正的变化,据此分析; 【解析】根据上述分析,曲线M表示lnK逆的变化,曲线N表示lnK正的变化,故A错误;该反应前后的气体分子数不变,即达到平衡时,混合气体物质的量为2mol,根据a点可以判断出,生成氢气物质的量为2mol×10%=0.2mol,消耗CO物质的量为0.2mol,根据化学反应速率的数学表达式,v(CO)==0.002mol/(L·s),故B错误;根据上述分析,b点处于平衡状态,故C正确;c点反应未达到平衡,从c点至b点,反应向正反应方向进行,即v正>v逆,故D错误;故选C。 真题·实战演练 1.(2026·贵州·高考真题)反式氨甲环酸具有凝血功能。理论计算表明,其由顺式氨甲环酸异构化制得的过程中,只经历一个过渡态。该异构化过程,平衡常数与温度的关系如图。 下列说法正确的是 A.降低温度,顺式氨甲环酸的转化率增大 B.温度不变,加入顺式氨甲环酸,平衡常数增大,有利于反应的进行 C.温度不变,向平衡后的体系中加入催化剂,平衡向正反应方向移动 D.升高温度,正反应速率增大的程度比逆反应更显著 【答案】D 【解析】由图像可知,越大(温度越低),越小,即平衡常数随温度降低而减小,降温平衡逆向移动,顺式氨甲环酸的转化率减小,A错误;平衡常数只与温度有关,温度不变时平衡常数不变,加入反应物不改变平衡常数,B错误;催化剂仅改变反应速率,不影响化学平衡状态,加入催化剂平衡不移动,C错误;由A项分析可知,正反应为吸热反应,升高温度平衡正向移动,说明正反应速率增大的程度比逆反应更显著,D正确;故选D。 2.(2026·河南·高考真题)向一恒容密闭容器中加入物质,发生基元反应:,,温度为、时,各组分的物质的量浓度与时间的关系如图1、图2所示。温度为时,的浓度随时间的变化关系为,为反应的速率常数。 下列说法正确的是 A. B.温度为时,反应一半需要的时间为 C.的浓度达到最大值时,的生成速率等于消耗速率 D.加入某催化剂,仅使反应的速率增大,则的浓度最大值将增大 【答案】C 【解析】温度越高,反应速率越快,相同时间内反应物消耗越快。对比两图可知:温度下浓度下降更快,反应速率更快,因此,A错误;根据题目给出的,可以将公式变形为:,当反应一半时,,代入得:,B错误;N是中间产物:浓度增大时,的生成速率大于消耗速率;浓度达到最大值后开始下降,此时的生成速率小于消耗速率,因此浓度最大时,生成速率等于消耗速率,C正确;催化剂仅改变反应速率,不改变浓度变化的趋势:若仅增大的反应速率,生成后消耗更快,会使的浓度最大值减小,D错误;故选C。 3.(2025·海南·高考真题)恒温下,反应物A与Q按图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成产物B、C、D,反应速率。下列说法正确的是 A.反应的活化能①>②>③ B.提高温度仅提高反应②中活化分子百分数 C.加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低 D.总反应速率 【答案】D 【解析】基元反应的反应速率与活化能成反比(活化能越低,速率越快),已知,则活化能应为①<②<③,A错误;升高温度会使所有反应的活化分子百分数均提高,并非“仅提高反应②”,B错误;催化剂降低反应③的活化能,会加快反应③的速率,使D的生成速率增大,会提高D的产量,但不提高D的产率,C错误;三个反应为平行反应,共同消耗反应物A和Q,总反应速率(反应物消耗速率)等于各反应速率之和,即,D正确;故选D。 4.(2026·北京·高考真题)恒温恒容密闭容器中,投入和,其初始浓度均为,发生反应。反应过程中的能量变化示意图如图1所示。的转化率随反应时间变化示意图如图2所示,的平衡转化率为。 下列说法正确的是 A.热化学方程式为    B.用表示反应开始到的平均速率是 C.该温度下,   D.其他条件不变,若升高初始温度,的平衡浓度大于 【答案】D 【解析】焓变为生成物总能量与反应物总能量的差值,也等于正反应活化能减去逆反应活化能,即,A错误;时刻转化率为,消耗浓度为,根据反应计量关系,生成浓度为,平均速率,B错误;平衡时转化率为,则平衡浓度:,,代入平衡常数表达式:,C错误;由图1可知反应物总能量高于生成物,反应放热,,升高温度平衡逆向移动,平衡转化率减小,平衡浓度大于原平衡的,D正确;故选D。 5.(2025·广西·高考真题)常温下,浓度均为的和混合溶液体系,存在竞争反应: I. II. 初始的条件下,含氯微粒的浓度随时间的变化曲线如图(忽略其他反应)。下列说法正确的是 A.曲线②表示的微粒为 B.内,逐渐减小 C.内, D.体系中时,反应I达到平衡状态 【答案】B 【解析】由反应I和II可知,生成物为ClO2、、Cl-,根据氯元素守恒及2s时数据,得出c(ClO2)=0.64×10-3mol/L,c(Cl-)=0.42×10-3mol/L,=0.10×10-3mol/L,故曲线②为Cl-,为曲线③,A错误;反应I消耗H+(0.32×10-3mol/L),反应II生成H⁺(0.10×10-3mol/L),总H⁺变化量Δc(H⁺)= -0.22×10-3mol/L<0,即H⁺浓度逐渐减小,B正确;0~2s内HClO浓度变化Δc=Δc(Cl-)=0.42×10-3mol/L,v===2.1×10-4mol·L-1·s-1,C错误;v正(HClO)为两反应消耗HClO的总速率,v逆(ClO2)仅为反应I的逆速率,平衡时应满足反应I的v正I(HClO):v逆(ClO2)=1:2,而非总v正(HClO),D错误;故选B。 6.(2025·广西·高考真题)某种氨基喹啉衍生物合成反应的可能历程如图,表示活化能。下列说法错误的是 A.是反应的催化剂 B.步骤①发生了键断裂 C.反应速率:历程历程I D.反应热:历程历程I 【答案】D 【解析】由图可知,在反应历程中先被消耗,后又生成,是反应的催化剂,A正确;由图可知,步骤①中转化为,发生了键断裂,B正确;由图可知,历程I中活化能最大为112.8kJ/mol(决速步),历程II中活化能最大为91.5kJ/mol(决速步),活化能越大,反应速率越慢,则反应速率:历程历程I,C正确;由图可知,历程和历程I起始反应物和最终生成物相同,反应热相等,D错误;故选D。 1 / 19 学科网(北京)股份有限公司 $

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第01讲 化学反应速率及其影响因素(专项训练)(黑吉辽蒙专用)2027年高考化学一轮复习讲练测
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