专题2 第一单元 第三课时 影响化学反应速率的因素（二）-【学霸笔记·同步精讲】2026-2027学年高中化学选择性必修1 化学反应原理教师用书word（苏教版）

本高中化学讲义聚焦影响化学反应速率的核心因素，系统梳理压强（基于气体模型与浓度关联）、温度（通过实验对比与活化分子理论）、催化剂（过渡态理论与活化能降低）的作用规律，衔接控制变量法在实验设计中的综合应用，构建“现象-微观-原理-应用”的学习支架。 该资料以实验探究为核心，通过H₂O₂分解催化对比、KMnO₄与H₂C₂O₄温度影响等实验，结合活化分子模型解释，培养科学思维与探究能力。控制变量法多组实验设计（如Na₂S₂O₄与硫酸反应条件对比），强化证据推理，课中辅助教师引导学生深度探究，课后助力学生通过例题与练习巩固知识，查漏补缺。

第三课时　影响化学反应速率的因素（二） 1.通过实验探究，了解压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响。 2.能用一定的理论模型说明压强、温度、催化剂改变对化学反应速率的影响。 3.基于图像分析反应速率及其影响因素，利用控制变量思维设计实验，学会分析影响化学反应速率的因素。 知识点一　压强对反应速率的影响 1.研究对象——气体模型的理解 对于气体来说，在一定温度下，一定质量的气体所占的体积与压强成反比。如图所示： 对于有气体参加的反应，在密闭容器中保持温度不变时，增大压强，气体体积　减小　，相当于　增大　反应物的浓度，反应速率　增大　。 2.微观解释 增大压强→气体体积减小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数　增多　→反应物发生有效碰撞次数　增多　→反应速率　增大　；反之，反应速率　减小　。 3.气体反应体系中几种影响反应速率的情况 （1）恒温时 体积减小压强增大反应物浓度增大化学反应速率增大。 （2）恒温、恒容时 充入反应物气体压强增大反应物浓度增大化学反应速率增大； 充入惰性气体压强增大→反应物浓度不变→化学反应速率不变。 （3）恒温、恒压时 充入与原反应物组成相同的气体→压强不变→体积增大→反应物浓度不变→反应速率不变； 充入惰性气体→压强不变体积增大反应物浓度减小化学反应速率减小。 4.注意事项 （1）压强改变对反应速率的影响适用于有　气体　参与的反应，且通过　浓度　的改变实现对反应速率的影响。 （2）对于固体、液体之间或在溶液中进行的反应而言，改变压强对它们体积的影响很小，因此可以忽略压强改变对反应速率的影响。 1.在C（s）＋CO2（g）2CO（g）的反应中，现采取下列措施： ①缩小容积，增大压强；②增加碳的量；③通入CO2；④恒容下充入N2；⑤恒压下充入N2。其中能够使反应速率增大的措施是（　　） A.①④ B.②③⑤ C.①③ D.①②④ 解析：C　①对于有气体物质参加或生成的反应，缩小容积，增大压强，其反应速率加快；②增加固体物质的用量，对反应速率无影响；④充入与反应无关的气体，不会增加反应物浓度，故不会加快反应速率；⑤恒压充入氮气，体系容积增大，浓度减小，反应速率减小。 2.在容积可变的容器中发生反应：N2（g）＋3H2（g）2NH3（g），当增大压强使容器容积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是（　　） A.分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多 B.反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 C.活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 D.分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 解析：C　A项，由于温度不变，因此分子运动速率不变，错误；B项，由于温度不变，因此反应物分子的能量不变，错误；D项，增大压强使容器容积缩小时，单位体积内反应物浓度增大，但单位体积内分子间的碰撞不一定都是有效碰撞，错误。 知识点二　温度、催化剂对反应速率的影响 1.温度对反应速率的影响 （1）实验探究（以2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O为例） 实验操作 实验现象 溶液紫红色褪去所需时间长短：　甲＞丙＞乙 实验结论 其他条件相同时，反应物的温度越高，反应速率越　快 （2）影响规律 其他条件相同时，升高温度，反应速率　增大　；降低温度，反应速率　减小　。经验规律，一般温度每升高10 K，其反应速率可增加2～4倍。 （3）微观解释 反之，反应速率　减小　。 2.催化剂对反应速率的影响 （1）实验探究（以2H2O22H2O＋O2↑为例） 原理 2H2O22H2O＋O2↑ 实验操作 实验现象 A、B两试管立即产生　大量气泡　， C试管产生气泡很慢 结论 FeCl3、MnO2对H2O2的分解都有催化作用，都能加快H2O2的分解 （2）影响规律 当其他条件不变时，使用合适的催化剂，化学反应速率　增大　。 （3）用过渡态理论解释催化剂使化学反应速率增大 ①使用催化剂→改变了反应的路径（如图），反应的活化能　降低　→活化分子的百分数　增大　→反应速率　增大　。 ②对于一个化学反应，不同的催化剂，催化效果不同。实验时应选用合适的催化剂。 【教材挖掘】 　教材中描述“催化剂对化学反应速率有显著影响。催化剂是通过降低化学反应所需活化能来增大反应速率的”。催化剂对正、逆反应速率的影响一样吗？催化剂能否改变反应热？ 提示：催化剂在化学反应过程中降低了正、逆反应速率的活化能，同等程度改变正、逆反应速率，但不会改变反应热。 3.其他因素对反应速率的影响 （1）增大反应物间的接触面积，反应速率会随之　增大　。 （2）光、电磁波、超声波等因素也会对反应速率产生影响。 1.工业合成氨的反应为N2（g）＋3H2（g）2NH3（g）　ΔH＝－92.4 kJ· mol－1。在无催化剂时，氨的合成反应的活化能很高，大约为335 kJ· mol－1。加入铁触媒催化剂后，反应以生成氮化物和氮氢化物两个阶段进行。第一阶段的反应活化能为126～167 kJ· mol－1，第二阶段的反应活化能为13 kJ· mol－1。反应如图所示： 下列理解正确的是　　（填序号）。 ①活化能大的反应一定是吸热反应 ②催化剂能降低反应所需的活化能，ΔH也会发生变化 ③活化能越高，反应越难发生，反应速率越慢 ④升高反应体系温度，活化分子百分数增大，化学反应速率一定增大 ⑤一般使用催化剂可降低反应的活化能，活化分子百分数不变，化学反应速率增大 提示：③④ 2.若基元反应A2B的活化能为Ea，而2BA的活化能为Ea'。试回答下列问题： （1）加入催化剂后，Ea和Ea'各有何变化？Ea－Ea'有何变化？ （2）加入催化剂后，对Ea和Ea'的影响是否相同？ （3）加入不同的催化剂，对Ea的影响是否相同？ （4）提高反应温度，Ea和Ea'各有何变化？ （5）改变起始浓度后，Ea有何变化？ 提示：（1）加入催化剂后，能同等程度改变正反应和逆反应的活化能，故Ea和Ea'同时降低相同的值；催化剂不能改变焓变，故ΔH＝Ea－Ea'不变。 （2）加入催化剂后，能同等程度改变正反应和逆反应的活化能，故对Ea和Ea'的影响相同。 （3）加入不同的催化剂，可能对活化能改变的程度不同，故对Ea的影响不同。 （4）提高反应温度，反应物的活化能不变，活化分子的数目增多，故Ea和Ea'基本不变。 （5）改变起始浓度后，反应物的活化能不变，故Ea不变。 1.（人教版教材习题改编）下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是（　　） A.向反应体系中加入更高浓度的反应物，使单位体积内活化分子数增多 B.对有气体参加的反应，缩小容器容积增大压强，使反应物分子活化分子百分数增大 C.升高温度，使反应物分子中单位体积内活化分子数增多 D.加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大 解析：B　对有气体参加的反应，减小容器容积增大压强，单位体积内分子总数增大，活化分子数增大，活化分子百分数不变，B错误。 2.下列实验操作、现象和实验结论均正确的是（　　） 选项 实验操作、现象 实验结论 A 向两支试管中各加入2 mL 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中，再同时分别向两支试管中加入2 mL 0.1 mol·L－1 H2SO4溶液，振荡，观察现象 探究温度对化学反应速率的影响 B 取两支试管，分别加入4 mL0.01 mol·L－1 KMnO4酸性溶液，然后向一支试管中加入0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液2 mL，向另一支试管中加入0.01 mol·L－1 H2C2O4溶液4 mL，第一支试管中褪色时间长 H2C2O4溶液浓度越大，反应速率越快 续表 C 取两支试管，分别加入等体积等浓度的双氧水，然后试管①中加入0.01 mol·L－1 FeCl3溶液2 mL，向试管②中加入0.01 mol·L－1 CuCl2溶液2 mL，试管①产生气泡快 加入FeCl3时，双氧水分解反应的活化能较大 D 检验FeCl2溶液中是否含有Fe2＋时，将溶液滴入酸性KMnO4溶液中，溶液紫红色褪去 能证明溶液中含有Fe2＋ 解析：A　B项，酸性高锰酸钾溶液过量，溶液不褪色，所以不能探究浓度对化学反应速率的影响，错误；C项，试管①产生气泡快，说明加入FeCl3时，双氧水分解反应的活化能较小，错误；D项，酸性高锰酸钾溶液能氧化Fe2＋和Cl－，Fe2＋和Cl－都能使酸性高锰酸钾溶液褪色，根据实验现象，不能判断溶液中含有Fe2＋，可以用铁氰化钾溶液检验Fe2＋，错误。 知识点三　控制变量法探究影响化学反应速率的因素 1.控制变量思想在探究实验中有重要应用。某化学兴趣小组为探究外界条件对化学反应速率的影响，设计以下四组实验。 实验方案 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/（mol·L－1） V/mL c/（mol·L－1） V/mL ① 25 5 0.1 10 0.1 5 ② 25 V1 0.2 5 0.2 10 ③ 35 5 0.1 10 0.1 5 ④ 35 5 0.2 5 0.2 V2 （1）V1、V2的数值是多少？ （2）设计实验方案①和②的目的是什么？ （3）设计实验方案②和④的目的是什么？ （4）各实验方案均需加入一定体积的水的原因是什么？ 提示：（1）5　10 （2）探究Na2S2O3溶液的浓度对化学反应速率的影响。 （3）探究温度对化学反应速率的影响。 （4）使混合液的体积均相等。 2.某实验小组以H2O2分解为例，探究化学反应速率的影响因素。 【实验Ⅰ】小组同学进行以下对比实验，并记录实验现象。 （1）实验Ⅰ的目的是　　　　　 　。 【实验Ⅱ】为了探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果：在两支试管中各加入2 mL 5％的H2O2溶液，再向其中分别滴入1 mL浓度均为0.1 mol·L－1的FeCl3溶液和CuSO4溶液。 （2）有同学建议将CuSO4溶液改为CuCl2溶液，理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　； 还有同学认为即使改用了CuCl2溶液，仍不严谨，建议补做对比实验：向2 mL 5％的H2O2溶液中滴入的试剂及其用量是　　　　　 　。 提示：（1）实验Ⅰ的实验变量为温度，故目的是其他条件相同时，探究温度对H2O2分解速率的影响。 （2）对比实验中要注意控制变量，建议将CuSO4溶液改为CuCl2溶液，理由是FeCl3溶液和CuSO4溶液中阴离子、阳离子均不同，未排除阴离子差异带来的干扰；为观察对比氯离子是否对过氧化氢分解起催化作用，建议补做对比实验：向2 mL 5％的H2O2溶液中滴入1 mL 0.2 mol·L－1（或0.3 mol·L－1）NaCl或KCl溶液，观察实验现象。 归纳总结 控制变量探究实验题的思维流程 1.某兴趣小组将下表中所给的混合溶液分别加入6个盛有过量Zn粒的反应瓶中，以研究硫酸铜的浓度对稀硫酸与锌反应生成氢气速率的影响。下列判断错误的是（　　） 　　　 实验组别 混合溶液　　 　 1 2 3 4 5 6 4 mol·L－1H2SO4/mL 30 V1 V2 V3 V4 V5 饱和CuSO4溶液/mL 0 0.5 2.5 5 V6 20 H2O/mL V7 V8 V9 V10 10 0 A.V1＝30，V6＝10，V7＝20 B.本实验利用了控制变量思想，变量为铜离子浓度 C.反应一段时间后，实验1中的金属呈灰黑色，实验6中的金属呈紫红色 D.该小组的实验结论是硫酸铜的量与生成氢气的速率成正比 解析：D　该实验探究c（CuSO4）对反应速率的影响，其他条件应相同，则c（H2SO4）相同，故V1＝V2＝V3＝V4＝V5＝30；由实验6可得，混合溶液的总体积为30 mL＋20 mL＝50 mL，则V6＝10，V7＝20，A正确；探究c（CuSO4）对反应速率的影响，采用控制变量思想，其他条件相同，只有c（Cu2＋）不同，B正确；实验1中未加入CuSO4溶液，锌与稀硫酸反应后，表面变得凹凸不平，由于光的漫反射作用，看到的固体是灰黑色，实验6中加入20 mL饱和CuSO4溶液，Zn与CuSO4发生置换反应生成Cu，附着在Zn的表面，金属呈紫红色，C正确；加入少量CuSO4溶液时，生成H2的速率显著增大，当加入CuSO4溶液较多时，由于Zn与CuSO4发生置换反应生成Cu ，附着在Zn的表面，阻止Zn与稀硫酸反应，生成H2的速率减小，D错误。 2.某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性KMnO4溶液褪色所需时间来判断反应的快慢。该小组设计了如下方案。已知： 实验 编号 0.1 mol·L－1酸性KMnO4溶液的体积/mL 0.6 mol·L－1H2C2O4溶液的体积/mL H2O的体积/mL 实验温度 /℃ 溶液褪色所需时间/min a 10 V1 35 25 b 10 10 30 25 c 10 10 V2 50 （1）表中V1＝　5　。 （2）探究温度对化学反应速率影响的实验编号是　bc　（填编号）。 （3）实验c测得KMnO4溶液的褪色时间为2 min，忽略混合前后溶液体积的微小变化，这段时间内平均反应速率v（H2C2O4）＝　0.025　mol·L－1·min－1。 解析：（1）实验b和实验a温度相同，是讨论浓度对化学反应速率的影响，所以溶液的总体积应相同，均为50 mL，经分析可知表中V1＝50－35－10＝5。（2）实验b和实验c反应物浓度相同，温度不同，所以探究温度对化学反应速率影响的实验编号是b和c。（3）由化学反应方程式5H2C2O4＋2KMnO4＋3H2SO4K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O可知，加入的KMnO4为0.1 mol·L－1×0.01 L＝0.001 mol，实验c中加入的H2C2O4为0.01 L×0.6 mol·L－1＝0.006 mol，由关系式5H2C2O4～2KMnO4可知，H2C2O4过量，所以参加反应的n（H2C2O4）＝0.1 mol·L－1×0.01 L×＝0.002 5 mol，实验c测得酸性KMnO4溶液的褪色时间为2 min，所以H2C2O4在2 min内的平均反应速率为v（H2C2O4）＝＝0.025 mol·L－1·min－1。 题后点拨 分清影响反应速率的主次因素 （1）当多个因素同时影响反应速率时，要分清哪个是主要因素。 （2）实例：如锌与稀硫酸反应时，氢气的生成速率先由小变大，再由大变小，这是因为锌与稀硫酸反应时放热，体系温度逐渐升高，此时温度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率由小变大；一段时间后，反应体系中H＋的浓度减小，此时浓度对反应速率的影响占主导地位，所以氢气的生成速率又由大变小。 1.（教材习题改编）要改变铁与盐酸反应的速率，所采取的下列措施无效的是（　　） A.增大盐酸的体积 B.提高反应的温度 C.用铁粉代替铁片 D.加入硫酸铜溶液 解析：A　增大盐酸的体积是无效的，应该是改变盐酸的浓度，A无效；提高反应温度，会加快反应速率，B有效；用铁粉代替铁片，会增大反应物的接触面积，加快反应速率，C有效；加入硫酸铜溶液，铁将铜置换出来，铁铜接触，形成铁铜原电池，加快反应速率，D有效。 2.SO2转化为SO3的反应为2SO2（g）＋O2（g）2SO3（g）　ΔH＝－198 kJ·mol－1。在有、无催化剂条件下SO2被氧化成SO3过程中能量的变化如图所示。450 ℃、V2O5催化时，该反应机理为： 反应①：V2O5（s）＋SO2（g）V2O4（s）＋SO3（g）　ΔH1 反应②：2V2O4（s）＋O2（g）2V2O5（s）　ΔH2＝－246 kJ·mol－1 下列说法正确的是（　　） A.ΔH1＝24 kJ·mol－1 B.V2O5催化时，反应②的速率大于反应① C.保持其他条件不变，升高温度，活化分子百分数不变 D.反应中每消耗22.4 L O2，转移电子数目约等于4×6.02×1023 解析：A　A项，根据盖斯定律，将（总反应－反应②）×得V2O5（s）＋SO2（g）V2O4（s）＋SO3（g）　ΔH1＝（ΔH－ΔH2）×＝[（－198 kJ·mol－1）－（－246 kJ·mol－1）]×＝24 kJ·mol－1，正确；B项，由题图可知，V2O5催化时，反应②的活化能大于反应①的活化能，活化能越大反应速率越慢，则反应②的速率小于反应①，错误；C项，保持其他条件不变，升高温度，活化分子百分数增大，错误；D项，O2所处温度和压强未知，不能用22.4 L·mol－1计算22.4 L O2的物质的量，从而无法计算转移电子的数目，错误。 3.KI溶液在酸性条件下能被氧气氧化。现有以下实验记录： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 温度/℃ 30 40 50 60 70 显色时间/s 160 80 40 20 10 回答下列问题： （1）该反应的离子方程式为　4H＋＋4I－＋O22I2＋2H2O　。 （2）为了便于观察实验，实验试剂除了1 mol·L－1 KI溶液，0.1 mol·L－1 H2SO4溶液外，还需要的试剂是　淀粉溶液　，实验现象为　无色溶液变蓝色　。 （3）上述实验操作中除了需要（2）的条件外，还必须控制不变的是　cd　（填字母）。 a.温度 b.试剂的浓度 c.试剂的用量（体积） d.试剂添加的顺序 （4）由上述实验记录可得出的结论是　每升高10 ℃，反应速率增大约2倍　。 （5）若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，你会采取的措施是　保持其他实验条件不变，采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验　。 解析：（1）该反应中碘元素化合价由－1价变为0价、氧元素化合价由0价变为－2价，根据得失电子守恒可知，离子方程式为4H＋＋4I－＋O22I2＋2H2O。（2）碘单质能使淀粉变蓝色，为测定显色时间，产物中有碘单质生成，还需要的试剂是淀粉溶液，实验现象为无色溶液变蓝色。（3）由表可知，实验中变量为温度，故除了需要（2）的条件外，还必须控制不变的是试剂的用量（体积）和试剂添加的顺序。（4）分析实验数据可得出的结论是每升高10 ℃，反应速率增大约2倍。（5）若要进行酸性对反应速率的影响的探究实验，实验的变量为溶液的酸性，则采取的措施是保持其他实验条件不变，采用不同浓度的硫酸溶液进行对比实验。 题组一　压强、温度、催化剂对反应速率的影响 1.（2026·保定期中）下列做法不属于调控化学反应速率的是（　　） A.合成SO3时使用V2O5作催化剂 B.制氢气时用粗锌而不用纯锌 C.用水溶解氯化钠时用玻璃棒搅拌 D.合成氨气时增大反应物浓度 解析：C　催化剂通过降低活化能加快反应速率，A不符合题意；粗锌与酸反应制氢气时形成微电池，加快反应速率，B不符合题意；氯化钠溶解是物理过程，搅拌仅加速溶解，与化学反应速率无关，C符合题意；增大浓度直接提高反应物碰撞频率，加快反应速率，D不符合题意。 2.（2025·连云港新海高级中学段考）对恒温恒容密闭容器中的可逆反应：A（s）＋3B（g）2C（g）　ΔH＜0，下列叙述正确的是（　　） A.升高温度，v（逆）增大，v（正）减小 B.增大压强，v（正）增大，v（逆）减小 C.增加A的物质的量，v（正）增大，v（逆）减小 D.使用催化剂，降低反应活化能，v（正）、v（逆）同时增大，且增大的倍数相同 解析：D　升高温度，正、逆反应速率都增大，A错误；增大压强，正、逆反应速率都增大，B错误；A为固体，增加A的物质的量，A的浓度不变，v（正）、v（逆）都不变，C错误；使用催化剂，可同时同等程度地改变正、逆反应速率，所以使用催化剂，v（正）、v（逆）同时增大，而且增大的倍数相同，D正确。 3.（2026·苏州大学附属中学阶段诊断）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，Na2S2O3溶液和H2SO4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SO3的吸收阶段，喷洒浓硫酸吸收SO3 增大气液接触面积，使SO3的吸收速率增大 C 取两支试管，向甲试管中加入1 mL 0.01 mol·L－1碘水、1 mL淀粉溶液和11 mL 0.04 mol·L－1 Na2S2O3溶液，向乙试管中加入1 mL 0.01 mol·L－1碘水、1 mL淀粉溶液和1 mL 0.01 mol·L－1 Na2S2O3溶液，乙试管中溶液褪色所需时间长（I2＋2S2S4＋2I－） Na2S2O3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H2O2溶液，在B试管中加入2～3滴FeCl3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 解析：C　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；喷洒浓硫酸增大接触面积，可以提高SO3的吸收速率，B正确；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；H2O2分解反应中，FeCl3作为催化剂，能加快反应速率，D正确。 题组二　有效碰撞理论与化学反应速率 4.（2024·江苏扬州中学月考）下列有关碰撞理论和活化能的认识错误的是（　　） A.对于有气体参与的反应，增大压强，活化分子百分数增大，故反应速率增大 B.选用适当的催化剂，降低活化能，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增加 C.温度升高，分子动能增加，活化分子百分数增大，增加了有效碰撞频率 D.溶液中Ag＋和Cl－的反应活化能接近于零，反应几乎在瞬间完成 解析：A　对于有气体参与的反应，增大压强，单位体积内的活化分子数增多，但活化分子百分数不变，A错误；选用适当的催化剂，可降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而增大活化分子百分数，使有效碰撞的次数增加，反应速率增大，B正确；温度升高，分子动能增加，单位体积内的活化分子数增多，活化分子百分数增大，有效碰撞的频率增加，反应速率增大，C正确；Ag＋和Cl－在溶液中发生反应，其活化能接近于零，二者反应时不需要外界提供能量，反应就迅速完成，D正确。 题组三　化学反应机理或历程 5.（2026·连云港赣榆高级中学月考）中国学者在水煤气变换[CO（g）＋H2O（g）CO2（g）＋H2（g）　ΔH]中突破了低温下高转化率与高反应速率不能兼得的难题。反应过程示意图如下： 下列说法正确的是（　　） A.过程Ⅰ、过程Ⅲ均为放热过程 B.使用催化剂降低了水煤气变换反应的ΔH C.反应物的分子必须发生碰撞（有效碰撞）才能发生基元反应 D.缩小容器容积，过程Ⅱ的速率不影响 解析：C　过程Ⅰ通常为反应物在催化剂表面的吸附，吸附放热；过程Ⅲ为产物脱附，脱附是吸附的逆过程，吸热，故过程Ⅰ放热、过程Ⅲ吸热，A错误；催化剂只能降低反应的活化能，不改变反应的焓变ΔH，B错误；基元反应是一步完成的反应，根据碰撞理论，反应物分子必须发生碰撞（有效碰撞）才能发生基元反应，C正确；缩小容器容积，气体浓度增大，过程Ⅱ涉及气体分子在催化剂表面的反应，浓度增大导致反应速率加快，D错误。 6.在含Fe3＋、S2和I－的溶液中，发生反应：S2（aq）＋2I－（aq）2S（aq）＋I2（aq），其分解机理及反应过程中的能量变化如下： 步骤①：2Fe3＋（aq）＋2I－（aq）I2（aq）＋2Fe2＋（aq） 步骤②：2Fe2＋（aq）＋S2（aq）2Fe3＋（aq）＋2S（aq） 下列有关该反应的说法正确的是（　　） A.加入Fe3＋可以使反应物分子中活化分子百分数增大 B.该反应的催化剂是Fe2＋ C.步骤②是整个反应的决速步骤 D.若不加Fe3＋，则正反应的活化能比逆反应的大 解析：A　A项，Fe3＋是该反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，正确；B项，由反应机理可以看出，Fe3＋是该反应的催化剂，Fe2＋是该反应的中间产物，错误；C项，步骤①的活化能大于步骤②的，所以步骤①为慢反应，为决速步骤，错误；D项，此反应整体为放热反应，正反应的活化能小于逆反应的活化能，加入催化剂不改变反应热，错误。 题组四　控制变量设计实验 7.（2025·苏州昆山中学期末）实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素，有关说法不正确的是（　　） 实验编号 温度/℃ 酸性KMnO4溶液 乙醛（CH3CHO）溶液 ① 25 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1 ② a 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.02 mol·L－1 ③ 50 4 mL 0.01 mol·L－1 2 mL 0.01 mol·L－1 ④ b c 2 mL 0.01 mol·L－1 A.a＝25 B.实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响 C.实验中需记录溶液颜色变化所需时间 D.若b＝25，c＝4 mL 0.02 mol·L－1，则实验①④也可用于化学反应速率影响因素的探究 解析：D　实验①与②相比，CH3CHO溶液的浓度不同，温度应相同，则a＝25，A正确；实验①③两种反应物的浓度都相同，则探究的是温度对化学反应速率的影响，B正确；外界条件已经确定，比较反应速率的快慢，应通过时间来判断，所以实验中需记录溶液颜色变化所需时间，C正确；若b＝25，c＝4 mL 0.02 mol·L－1，则实验①④的温度相同、CH3CHO溶液的体积和浓度相同，KMnO4溶液的浓度不同，但KMnO4过量，溶液颜色不会发生明显变化，所以实验①④不能用于化学反应速率影响因素的探究，D不正确。 8.（2026·江苏木渎高级中学调研）为研究降解有机污染物p—CP速率的影响因素。分别利用三份p—CP溶液在不同温度和pH下进行催化降解实验，c（p—CP）随时间变化如图所示。下列说法不正确的是（　　） A.实验①，在0～100 s内，p—CP的分解平均速率为1.4×10－2 mol·L－1·s－1 B.实验③，说明在该实验条件下，催化剂可能失活，有机物p—CP不能降解 C.对比实验①和②，在反应至600 s时，p—CP的分解百分率相等 D.对比实验①和②，在0～50 s内，能说明p—CP的分解速率受温度影响更大 解析：A　实验①中，0～100 s内，p—CP初始浓度为2.0×10－3 mol·L－1，100 s时浓度为0.6×10－3 mol·L－1，浓度变化量Δc＝1.4×10－3 mol·L－1，平均速率v＝＝＝1.4×10－5 mol·L－1·s－1，A错误；实验③中，p—CP浓度始终为初始值（2.0×10－3 mol·L－1），无降解，可能是因为pH＝10条件下催化剂失活导致反应无法进行，B正确；实验①和②初始浓度均为2.0×10－3 mol·L－1，600 s时两者浓度都接近0，分解百分率均为100％，相等，C正确；实验①和②pH相同，仅温度不同，0～50 s内温度更高的实验②p—CP的浓度下降更快，能说明p—CP的分解速率受温度影响更大，D正确。 9.Ⅰ.为比较Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设置了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题： （1）定性分析：图甲可通过观察　产生气泡　的快慢，定性比较得出结论。 （2）定量分析：如图乙所示，实验时均以生成40 mL气体为准，其他可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是　产生40 mL气体所需的时间　。 Ⅱ.某同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验： 实验序号 反应温度/℃ Na2S2O3溶液 稀硫酸 H2O V/mL c/（mol·L－1） V/mL c/（mol·L－1） V/mL ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 V1 0.10 V2 0.50 V3 ③ 20 V4 0.10 4.0 0.50 V5 （3）该实验①、②可探究　温度　对反应速率的影响，因此V1是　10.0　。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V5＝　6.0　。 解析：Ⅰ.（1）反应有氧气产生，图甲可通过观察产生气泡的快慢，定性比较得出结论。（2）判断反应速率快慢，实验中需要测量的数据是产生40 mL气体所需的时间。Ⅱ.（3）实验①、②温度不同，故实验①、②可探究温度对反应速率的影响，因此其他条件应相同，V1是10.0；实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，应保持溶液总体积相同，故V5＝6.0。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $