专题05 化学反应速率(期中真题汇编,广东专用)高二化学上学期
2026-09-16
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摘要:
**基本信息**
高二化学期中试题汇编,聚焦化学反应速率三大核心考点,整合广东多校期中真题,通过实验探究与反应机理分析,强化科学思维与实践能力考查。
**题型特征**
|题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色|
|----|-----------|----------|----------|
|选择题|约20题|速率计算、影响因素(浓度/温度/催化剂)、活化能理论|结合生活实际(如食物腐败、疫苗冷藏),考查速率调控应用|
|非选择题|约5题|实验设计(光敏传感器测速率)、反应机理能量图|融入数字化实验(光敏传感器),分析多步反应决速步,体现学科前沿|
内容正文:
专题05 化学反应速率
3大高频考点
考点01 化学反应速率的定义及计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 活化能 碰撞理论
考点01 化学反应速率的定义及计算
1.(2025-2026高二上·广东深圳盟校调研测试-11月·期中)在温度和容积不变的容器中,一定条件下发生下列变化:,当容器中的浓度从变为时需20秒,那么的浓度由下降到时需时间
A. 大于10秒 B. 等于10秒 C. 小于10秒 D. 无法判断
考点02 化学反应速率的影响因素
1.(2025-2026高二上·广东广州三校·期中)反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 将铁片变成铁粉 B. 将容器的容积缩小一半
C. 压强不变,充入N2使容器容积增大 D. 保持容积不变,充入N2使容器压强增大
2.(2025-2026高二上·广东联考·期中)下列过程中,化学反应速率减慢对人类有益的是
A. 食物腐败 B. 森林的光合作用 C. 天然气燃烧 D. 合成氨
3.(2025-2026高二上·广东茂名·期中)化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是
A. 用冰箱冷藏保鲜食物
B. 古代冶铁使用鼓风机
C. 工业合成氨采用温度
D. 矿石煅烧前粉碎处理
4.(2025-2026高二上·广东佛山·期中)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列说法不正确的是
A. 催化剂改变反应历程,加快反应速率
B. a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
C. 使用催化剂Ⅱ时,内
D. 与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低
5.(2025-2026高二上·广东东莞·期中)化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A. 食盐中添加碘酸钾 B. 锌粉和稀硫酸反应时常常加入少量铜粉
C. 医护人员冷藏存放“新冠”疫苗 D. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎
6.(2025-2026高二上·广东多校联考·期中)某研究小组利用溶液和酸性溶液之间的反应,来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
①
293
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
313
2
0.02
0.1
1
下列说法错误的是
A. ,
B. ,推知
C. 实验③中
D. “各组实验都发现速率总是先慢后快,而后又变慢直至结束”推测可能对反应有催化作用
7.(2025-2026高二上·广东多校联考·期中)T℃某密闭恒容容器中发生反应,下列措施能使该反应速率变慢的是
A. 向容器内添加一定量
B. 向容器内通入适量
C. 向容器内通入适量气体
D. 从容器内及时分离出气体
8.(2025-2026高二上·广东佛山部分学校·期中)下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. 与反应生成CO时,增加的量能使反应速率增大
B. 化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1指1s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
C. 合成氨的反应是一个放热反应,升高温度,化学反应速率减小
D. 化学反应速率较大的反应,反应现象不一定明显
9.(2025-2026高二上·广东佛山部分学校·期中)某温度下,在恒容密闭容器中、、建立化学平衡:,改变下列条件对正、逆反应速率的影响错误的是
A.压缩容器体积
B.通入
C.使用(正)催化剂
D.升高温度
A. A B. B C. C D. D
10.(2025-2026高二上·广东茂名·期中)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则
A. 无催化剂时,反应不能进行
B. 与催化剂Ⅰ相比,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,内,
11.(2025-2026高二上·广东广州三校·期中)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图所示,下列判断错误的是
A. 无催化剂时,反应也能进行
B. 与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应活化能更低
C. a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
D. 使用催化剂Ⅰ时,0~2min内,
12.(2025-2026高二上·广东联考·期中)劳动创造美好生活。下列劳动项目对应的化学知识正确且具有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
烧制食品时,增大燃气流量
燃气浓度增大,燃烧反应的燃烧热增大
B
科学家用硅制作芯片
硅的熔点较高
C
酿酒时加入酵母
酵母能提高酿酒反应的平衡转化率
D
煎炒肉类前加入猕猴桃(含蛋白酶)汁腌制
催化剂能改变反应速率
A. A B. B C. C D. D
13.(2025-2026高二上·广东联考·期中)苯甲醛(①)与氰化钾溶液混合发生反应生成安息香(⑥),反应机理如图所示。该反应机理中氰化钾是
A. 氧化剂 B. 催化剂 C. 中间产物 D. 还原剂
14.(2025-2026高二上·广东深圳盟校调研测试-11月·期中)化学与生活、生产密切相关,下列说法不正确的是
A. 顺德香云纱“河泥固色”时,单宁酸与高价铁离子反应,该反应速率随温度升高而加快
B. 制作凉茶时将药材粉碎后煎煮,能加快有效成分溶出的速率
C. 揭阳废塑料回收用催化剂加速降解,催化剂能提高原料的平衡转化率
D. 广东低碳实验室研究固化为碳酸二甲酯技术中,反应的焓变()不随反应条件改变而变化
15.(2025-2026高二上·广东名校联考·期中)T℃时,在恒容密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g)+oC(g)⇌pD(g),实验测得投入不同浓度反应物时该反应的初始速率如表所示。下列说法正确的是
实验编号
c(A)/(mol·L-1)
c(B)/(mol·L-1)
c(C)/(mol·L-1)
v/(mol·L-1·s-1)
1
1.0
1.0
1.0
2.4×10-3
2
2.0
1.0
1.0
2.4×10-3
3
1.0
2.0
1.0
4.8×10-3
4
1.0
1.0
2.0
9.6×10-3
5
2.0
1.0
2.0
a
A. 增大A(g)浓度,反应初始速率增大
B. B(g)的平衡转化率:实验3>实验4
C. 实验3的初始速率为8×10-5mol·L-1·min-1
D. 实验5的初始速率为9.6×10-3mol·L-1·s-1
16.(2025-2026高二上·广东东莞五校·期中)某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号
温度/ °C
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液紫色褪至无色时所需时间/min
0.04 mol/L KMnO4溶液
0.36 mol/L稀硫酸
0.2mol/L H2C2O4溶液
H2O
①
20
1.0
1.0
2.0
2.0
4.0
②
20
1.0
1.0
3.0
Vx
3.6
③
60
1.0
1.0
2.0
2.0
0.92
(1)实验原理中,1 mol KMnO4参加反应时,转移电子的物质的量为 mol。
(2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响,表中Vx= 。
(3)由实验①、③可得出的结论是 。
(4)实验①中,4.0 min内,= mol·L-1·min-1。
(5)反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是 。若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为 (填标号)。
A.K2SO4 B.MnSO4 C.MnO2
17.(2025-2026高二上·广东联考·期中)某化学兴趣小组利用光敏传感器自制装置(将装置固定在遮光盒中)探究浓度与温度对硫代硫酸钠()与盐酸反应速率的影响。实验原理如下:利用光敏传感器模块连接电源和红色发光二极管,同时以白色发光二极管为光源,当光源照射在光敏传感器上,红色发光二极管不亮;本实验中生成的硫为颗粒极小的悬浮物,在溶液中均匀分布,当生成硫的量不断增加至遮蔽了光源对光敏传感器的照射,红色发光二极管被点亮,则可以通过测定红色发光二极管被点亮的时间来代替用肉眼判断硫沉淀遮蔽锥形瓶底部所需的时间。回答下列问题:
(1)实验原理:硫代硫酸钠与盐酸反应生成的硫单质逐渐增多,其发生反应的化学方程式为 ,逐渐遮蔽光源,当光线亮度低于设定阈值时,点亮红色发光二极管。
实验1:探究浓度对硫代硫酸钠与盐酸反应速率影响的实验数据如表所示,所用盐酸的浓度与体积相同。
编号
溶液浓度
溶液体积
点亮红色发光二极管所需的时间
所需时间的倒数
1
0.200
2.0
29.81
0.0335
2
0.150
2.0
42.22
0.0237
3
0.100
2.0
75.06
0.0133
4
0.050
2.0
238.3
0.0042
实验2:温度对硫代硫酸钠与盐酸反应速率的影响如图所示:
(2)传统方法(肉眼观察):在实际实验过程中,常在锥形瓶底部垫一张白纸,通过观察生成一定量硫单质沉淀所需要的时间来判断反应的快慢。利用该方法判断硫代硫酸钠与盐酸反应速率的主要缺点为 。
(3)装置中红色发光二极管作用为 。
(4)可用实验数据中的 表示化学反应速率,其单位为 。
(5)根据实验1的数据,溶液浓度增大,反应速率 (填“增大”或“减小”)。
(6)根据实验2的数据,可以得到“化学学习与生活中温度越高,化学反应速率一定越快”这个结论吗?如果不可以,请举例: (填“可以”或举例说明)。
18.(2025-2026高二上·广东部分学校联考·期中)某化学兴趣小组利用光敏传感器自制装置(将装置固定在遮光盒中)探究浓度与温度对硫代硫酸钠()与盐酸反应速率的影响。实验原理如下:利用光敏传感器模块连接电源和红色发光二极管,同时以白色发光二极管为光源,当光源照射在光敏传感器上,红色发光二极管不亮;本实验中生成的硫为颗粒极小的悬浮物,在溶液中均匀分布,当生成硫的量不断增加至遮蔽了光源对光敏传感器的照射,红色发光二极管被点亮,则可以通过测定红色发光二极管被点亮的时间来代替用肉眼判断硫沉淀遮蔽锥形瓶底部所需的时间。回答下列问题:
(1)实验原理:硫代硫酸钠与盐酸反应生成的硫单质逐渐增多,其发生反应的化学方程式为 ,逐渐遮蔽光源,当光线亮度低于设定阈值时,点亮红色发光二极管。
实验1:探究浓度对硫代硫酸钠与盐酸反应速率影响的实验数据如表所示,所用盐酸的浓度与体积相同。
编号
溶液浓度
溶液体积
点亮红色发光二极管所需的时间
所需时间的倒数
1
0.200
2.0
29.81
0.0335
2
0.150
2.0
42.22
0.0237
3
0.100
2.0
75.06
0.0133
4
0.050
2.0
238.3
0.0042
实验2:温度对硫代硫酸钠与盐酸反应速率的影响如图所示:
(2)传统方法(肉眼观察):在实际实验过程中,常在锥形瓶底部垫一张白纸,通过观察生成一定量硫单质沉淀所需要的时间来判断反应的快慢。利用该方法判断硫代硫酸钠与盐酸反应速率的主要缺点为 。
(3)装置中红色发光二极管作用为 。
(4)可用实验数据中的 表示化学反应速率,其单位为 。
(5)根据实验1的数据,溶液浓度增大,反应速率 (填“增大”或“减小”)。
(6)根据实验2的数据,可以得到“化学学习与生活中,温度越高,化学反应速率一定越快”这个结论吗?如果不可以,请举例: (填“可以”或举例说明)。
19.(2025-2026高二上·广东东莞·期中)某学习小组利用与酸性反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取酸性溶液、(一种弱酸)溶液,然后倒入大试管中迅速振荡。
已知与酸性反应的离子方程式:
甲同学设计了如下实验:通过与(草酸)在酸性溶液中发生反应,溶液褪色所需时间的长短,探究浓度对化学反应速率的影响。该实验小组配制了以下3组溶液。
实验
1
2
3
水/mL
10
5
11
5
10
4
5
5
5
时间/s
40
20
-
(1)通过测定 来判断反应的快慢。
(2)无法根据第3组实验数据得出实验结论,原因是 。
(3)实验2反应中,的反应速率为 。
(4)在实验中,草酸()溶液与酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。
①乙同学据此提出以下假设:
假设1:反应放热。
假设2:生成对反应有催化作用
假设3: 。
假设4:反应生成的或对该反应有催化作用
丙同学认为假设4不合理,其理由是 。
(5)丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B两支试管中分别加入4mL 草酸溶液,再在A试管中加入1mL 溶液、B试管中加入1mL蒸馏水,然后在两支试管中同时分别加入1mL 酸性溶液。预期的实验现象是A试管溶液褪色的时间明显早于B试管。在B试管中,加入蒸馏水的目是 。同学们认为不宜用溶液代替溶液对该反应进行催化探究,其原因是 (可用文字表述或用方程式表示)。
考点03 活化能 碰撞理论
1.(2026·广东粤东四校·期中)某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:、,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高二上·广东东莞五校·期中)下列关于活化能和碰撞理论的叙述正确的是
A. 活化分子之间的碰撞都是有效碰撞
B. 降低反应温度,活化分子百分数和活化能都减小,反应速率减小
C. 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差就是反应的活化能
D. 对于有气体分子参加的反应,增大压强,活化分子百分数增加,反应速率增大
3.(2025-2026高二上·广东上进·期中)CO2合成尿素是实现“双碳”目标的途径之一,该反应的机理分为:
①2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH1=-160kJ·mol-1(快)
②H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+73kJ·mol-1(慢)
下列图像能正确表示2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应过程中能量变化的是
A.
B.
C.
D.
4.(2025-2026高二上·广东茂名·期中)下列对有效碰撞理论的分析错误的是
A. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增多
C. 升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D. 加入适宜的催化剂,降低反应活化能,使反应物分子中活化分子百分数增大
5.(2025-2026高二上·广东省佛山市S6高质量发展联盟·期中)工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素,反应分如下两步:
ⅰ.;
ⅱ.。
反应过程中能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.
B. 反应ⅰ为放热反应,反应ⅱ为吸热反应
C. 活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
D. 投料比越大,二氧化碳的平衡转化率越高
6.(2025-2026高二上·广东东莞七校·期中)反应的物质能量随反应过程的变化如图中曲线①所示;使用催化剂M后,反应中物质能量随反应过程的变化如图中曲线②所示,下列说法不正确的是
A. 生成是一个放热反应
B. 使用催化剂降低了该反应的焓变
C. 使用催化剂后,反应历程分3步进行
D. 使用催化剂后,反应历程中的决速步为
7.(2025-2026高二上·广东东莞·期中)我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示[已知反应: ],下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B.
C. 效果较好的催化剂是AuF
D. 稳定性:过渡态1<过渡态2
8.(2025-2026高二·广东广州番禺区八校-第一·期中)火箭推进器中氢气燃烧的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应历程中共四个基元反应
B. “链引发”是该反应的决速步骤
C. “链传递”分两步,第一步反应为
D. 该反应能自发进行可以利用熵变解释
9.(2025-2026高二上·广东东莞五校·期中)N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)∆H,有关化学反应的物质变化过程如图甲所示,能量变化过程如图乙所示,下列说法正确的是
A. 由图甲可知∆H1=∆H+∆H2
B. 加入Pt2O+,可使反应的焓变减小
C. 为了实现转化,需不断补充Pt2O+和Pt2O
D. 由图乙可知,正反应的活化能小于逆反应的活化能
10.(2025-2026高二上·广东东莞松莞和深大附中·期中)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。下列说法不正确的是
A. 该过程涉及非极性键的形成
B. 反应iii为该历程的决速步骤
C. H2O为该反应的中间产物
D. 总反应的热化学方程式为
11.(2025-2026高二上·广东上进·期中)在不同的催化剂作用下,NO的光催化氧化的部分历程如图所示,*表示催化剂,NO*表示NO吸附在催化剂表面,1eV=96.5kJ·mol-1.下列说法错误的是
A. *+O2(g)+NO(g)+e-*的反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 在g-C3N4/SnS2催化作用下,图示历程决速步活化能为3.76eV
C. 在g-C3N4催化作用下,O2*与NO2*反应生成1mol*会放出2.58×96.5kJ能量
D. 图示历程中,SnS2的催化效率最高
12.(2025-2026高二上·广东联考·期中)如图所示为与反应生成中间体的能量变化示意图(R表示反应物,IM表示中间产物,TS表示过渡态),反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 反应过程中所有步骤均为放热反应
B. 该反应是氧化还原反应
C. 能垒最高,步骤决定总反应速率
D. 该反应无需加热即可自发进行
13.(2025-2026高二上·广东部分学校联考·期中)如图所示为与反应生成中间体的能量变化示意图(R表示反应物,IM表示中间产物,TS表示过渡态),反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 反应过程中所有步骤均为放热反应
B. 该反应是氧化还原反应
C. 能垒最高,步骤决定总反应速率
D. 该反应无需加热即可自发进行
14.(2026·广东粤东四校·期中)标准状态下,分解时相关物质的相对能量与反应历程关系如图所示[已知和的相对能量为0]。下列说法正确的是
A. 根据图像可知:
B. 断裂1molCl-Cl键时释放的能量为
C. O3的平衡转化率:历程Ⅰ>历程Ⅱ
D. 历程Ⅰ、Ⅱ中速率最慢步骤的热化学方程式为
15.(2025-2026高二上·广东广州三校·期中)一定条件下,CH4分解形成碳的反应为,部分反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 图示的反应历程分4步进行
B. 过程的焓变大于0
C. 图示的反应历程中,第4步的活化能最大
D. 建立平衡后,移去部分C(s),平衡右移
16.(2025-2026高二上·广东名校联考·期中)在不同的催化剂作用下,CO2加氢制备甲醇有下列两种转化路径(吸附在催化剂表面的物质用*标注,TS表示过渡态)。下列说法错误的是
A. 路径1和路径2均涉及多个基元反应
B. 其他条件不变,与路径1相比,路径2生成甲醇的速率更慢
C. 路径1的决速步为
D. 温度升高,的平衡常数会减小
17.(2025-2026高二上·广东佛山·期中)二氧化碳的捕集、转化有利于实现“碳中和”的战略目标。一定温度下,和催化合成甲醇涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图(TS为过渡态)。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的
B. 反应Ⅰ的基元反应中,过渡态为TS2的反应属于决速步骤
C. 压缩容器体积,增加,的减小
D. 增大浓度,能提高反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数
18.(2025-2026高二上·广东多校联考·期中)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,制备氮化镓(GaN)的末端工艺反应是。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A. 反应历程中显示从到TS1,一定有化学键的断裂
B. 整个过程最大活化能为
C. 包含2个基元反应
D. 总键能大于与的总键能之和
19.(2025-2026高二上·广东广州三校联考·期中)催化剂I和II均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法正确的是
A. 使用II时,反应历程分4步进行,第2步是决速步
B. 反应过程中要使M所能达到的最高浓度更大,应使用催化剂I
C. 使用II时,反应体系更快达到平衡
D. 达到平衡时,升高温度,M的浓度增大
20.(2025-2026高二上·广东省佛山市S6高质量发展联盟·期中)经研究发现与合成(光气)的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
反应②的速率方程为。
下列说法正确的是
A. 反应①的活化能大于反应③的活化能
B. 反应②的平衡常数
C. 要提高合成的速率,关键是提高反应①的速率
D. 选择合适的催化剂能提高的平衡产率
21.(2025-2026高二上·广东深圳盟校调研测试-11月·期中)已知分步反应:①,②,其反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 第一步反应的速率大于第二步反应的速率
B. 升高温度,反应①②的正反应速率均加快,逆反应速率均减慢
C. 使用合适的催化剂可降低反应的活化能,减小反应的热效应
D. A转化为D和E的反应为吸热反应
试卷第1页,共3页
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专题05化学反应速率
3大高频考点
考点01化学反应速率的定义及计算
考点02化学反应速率的影响因素
考点03活化能碰撞理论
》
考点01化学反应速率的定义及计算
1.【答案】A
》
考点02化学反应速率的影响因素
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】A
10.【答案】D
11.【答案】D
12.【答案】D
13.【答案】B
14.【答案】C
15.【答案】D
16.【答案】(1)5
(2)①浓度
②1mL
(3)升高温度,化学反应速率
加快
(4)1.67×103
(5)①反应产生的Mn2对化学反应起了催化作
用
②B
17.【答案】(1)Na2S2O3+2HCl=2NaCl+SO2↑+S1+H2O
(2)主观性强,观察角度
不同导致数据误差大,各组数据可比性差
(3)反应终点的指示信号
(4)0或反
应时间的倒数
②s1
(5)增大
(6)酶催化反应
18.【答案】(1)Na2S2O3+2HCl=2NaCl+SO,↑+S1+H,0
(2)主观性强,观察角度
113
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不同导致数据误差大,各组数据可比性差
(3)反应终点的指示信号
(4)①或反
t
应时间的倒数
②s1
(5)增大
(6)酶催化反应
19.【答案】(1)
溶液褪色所需时间(或KMnO4溶液完全褪色所需时间)
(2)
实验3中草酸的物质的量不足,高锰酸钾过量,溶液不会完全褪色,无法记录褪色时间
(3)
6.25×103mol/(L·s)
(4)①
生成的CO2对反应有催化作用
②
K~S0:不是反应生成的离子,且未参与该反应
(5)①
控制变量,使两组实验中溶液的总体积相同,从而保证草酸和高锰酸钾的初始浓度相同
②
CT具有还原性,能被酸性KMnO,溶液氧化,消耗KMnO。'干扰实验(或发生反应2MnO,+1ocI
+16Ht=2Mn2+5C12↑+8H0)
》
考点03活化能碰撞理论
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】C
13.【答案】C
14.【答案】A
15.【答案】D
16.【答案】B
17.【答案】C
18.【答案】A
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19.【答案】B
20.【答案】B
21.【答案】D
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专题05 化学反应速率
3大高频考点
考点01 化学反应速率的定义及计算
考点02 化学反应速率的影响因素
考点03 活化能 碰撞理论
考点01 化学反应速率的定义及计算
1.(2025-2026高二上·广东深圳盟校调研测试-11月·期中)在温度和容积不变的容器中,一定条件下发生下列变化:,当容器中的浓度从变为时需20秒,那么的浓度由下降到时需时间
A. 大于10秒 B. 等于10秒 C. 小于10秒 D. 无法判断
【答案】A
【解析】当容器中的浓度从变为时需20秒,则前20s平均反应速率:,的浓度由下降到时需时间:,由于反应物浓度越小,反应速率越小,所以反应需要的时间大于10秒,答案选A。
考点02 化学反应速率的影响因素
1.(2025-2026高二上·广东广州三校·期中)反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g)在一可变容积的密闭容器中进行,下列条件的改变对其反应速率几乎无影响的是
A. 将铁片变成铁粉 B. 将容器的容积缩小一半
C. 压强不变,充入N2使容器容积增大 D. 保持容积不变,充入N2使容器压强增大
【答案】D
【解析】A.将铁片变成铁粉,可以增大反应物的接触面积,反应速率加快,A不符合题意;
B.将容器的容积缩小一半,H2O(g)和H2(g)的浓度增大,反应速率加快,B不符合题意;
C.压强不变,充入N2使容器容积增大,H2O(g)和H2(g)的浓度减小,反应速率减慢,C不符合题意;
D.保持容积不变,充入N2使容器压强增大,H2O(g)和H2(g)的浓度不变,反应速率几乎不变,D符合题意;
综上所述答案为D。
2.(2025-2026高二上·广东联考·期中)下列过程中,化学反应速率减慢对人类有益的是
A. 食物腐败 B. 森林的光合作用 C. 天然气燃烧 D. 合成氨
【答案】A
【解析】A.食物腐败是氧化分解反应,速率减慢可延长保质期,A符合题意;
B.光合作用为人类提供氧气和有机物,速率减慢会破坏生态平衡,B不符合题意;
C.天然气燃烧速率减慢会导致能源利用率降低和污染增加,C不符合题意;
D.合成氨是工业制化肥的关键反应,速率减慢会减少产量,D不符合题意;
故选A。
3.(2025-2026高二上·广东茂名·期中)化学反应速率的调控被广泛应用于生活、生产中。下列操作可减慢化学反应速率的是
A. 用冰箱冷藏保鲜食物
B. 古代冶铁使用鼓风机
C. 工业合成氨采用温度
D. 矿石煅烧前粉碎处理
【答案】A
【解析】A.用冰箱冷藏保鲜食物是通过降低温度来减缓食物腐败的化学反应速率,A符合题意;
B.古代冶铁使用鼓风机是通过增加氧气浓度加快反应速率,B不符合题意;
C.工业合成氨采用,通过提高温度加快反应速率,C不符合题意;
D.矿石煅烧前粉碎处理增大了反应物的接触面积,加快了反应速率,D不符合题意;
故选A。
4.(2025-2026高二上·广东佛山·期中)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则下列说法不正确的是
A. 催化剂改变反应历程,加快反应速率
B. a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
C. 使用催化剂Ⅱ时,内
D. 与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低
【答案】C
【解析】X是反应物,则a代表X的浓度随时间变化曲线,另外3条为Y的浓度随时间变化曲线。
【解析】
A.催化剂通过参与反应,改变反应历程,降低反应的活化能,从而加快反应速率,A正确;
B.0~2min,使用催化剂Ⅰ时Y浓度增加4.0mol/L,对应X应减小2.0mol/L,与图a曲线相符,故a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化,B正确;
C.使用催化剂Ⅱ时,内,反应速率之比=化学计量数之比,则,C错误;
D.由图可知与使用催化剂Ⅱ相比,使用催化剂Ⅰ反应速率更快,则催化剂Ⅰ使反应活化能降至更低,D正确;
答案选C。
5.(2025-2026高二上·广东东莞·期中)化学与生产、生活密切相关。下列事实与化学反应速率无关的是
A. 食盐中添加碘酸钾 B. 锌粉和稀硫酸反应时常常加入少量铜粉
C. 医护人员冷藏存放“新冠”疫苗 D. 工业矿石冶炼前先将矿石粉碎
【答案】A
【解析】A.食盐中添加碘酸钾是防止碘缺乏病,与化学反应速率无关,A项符合题意;
B.锌粉和稀硫酸反应时常常加入少量铜粉,可形成原电池,加快反应速率,与化学反应速率有关,B项不符合题意;
C.医护人员冷藏存放“新冠”疫苗,可以降低温度,减慢疫苗(蛋白质)变性的速率,与化学反应速率有关,C项不符合题意;
D.工业矿石冶炼前先将矿石粉碎,可以增大接触面积,加快反应速率,与化学反应速率有关,D项不符合题意;
故选A。
6.(2025-2026高二上·广东多校联考·期中)某研究小组利用溶液和酸性溶液之间的反应,来探究外界条件改变对化学反应速率的影响,实验如下:
实验序号
实验温度/K
参加反应的物质
溶液颜色褪至无色时所需时间/s
溶液(含硫酸)
溶液
①
293
2
0.02
4
0.1
0
6
②
2
0.02
3
0.1
8
③
313
2
0.02
0.1
1
下列说法错误的是
A. ,
B. ,推知
C. 实验③中
D. “各组实验都发现速率总是先慢后快,而后又变慢直至结束”推测可能对反应有催化作用
【答案】B
【解析】A.实验② 中,为与实验① 对比研究浓度对速率的影响,应控制温度和溶液总体积不变,总体积6 mL,需加水,温度未改变,,A正确;
B.实验③ 温度升高,若(总体积6 mL),浓度与实验② 相同但温度更高,反应会更快,故t<8,B错误;
C.实验③初始浓度稀释为,故,C正确;
D.反应中生成的可能作为催化剂,导致速率先慢后快,推测合理,D正确;
故答案选B。
7.(2025-2026高二上·广东多校联考·期中)T℃某密闭恒容容器中发生反应,下列措施能使该反应速率变慢的是
A. 向容器内添加一定量
B. 向容器内通入适量
C. 向容器内通入适量气体
D. 从容器内及时分离出气体
【答案】D
【解析】A.向容器内添加Fe3O4(s),Fe3O4是固体,其浓度恒定,增加固体的量不会改变反应速率,A不符合题意;
B.通入H2O(g),H2O是气体反应物,增加其浓度会加快正反应速率,B不符合题意;
C.通入He气体,恒容条件下总压增大,但H2O和H2的浓度未变,反应速率不变,C不符合题意;
D.及时分离出H2,H2是气体生成物,减少其浓度会降低逆反应速率,D符合题意;
故选D。
8.(2025-2026高二上·广东佛山部分学校·期中)下列有关化学反应速率的说法正确的是
A. 与反应生成CO时,增加的量能使反应速率增大
B. 化学反应速率为0.8 mol·L-1·s-1指1s时某物质的浓度为0.8 mol·L-1
C. 合成氨的反应是一个放热反应,升高温度,化学反应速率减小
D. 化学反应速率较大的反应,反应现象不一定明显
【答案】D
【解析】A.C(s)是固体,其浓度恒定,增加用量不会改变反应速率,A错误;
B.化学反应速率表示单位时间内浓度的变化量,并非某一时刻的浓度值,B错误;
C.升高温度会加快所有化学反应的速率(无论放热或吸热),合成氨反应虽放热,但速率仍随温度升高而增大,C错误;
D.反应现象是否明显取决于反应性质(如是否有颜色变化、气体生成等),与速率大小无关(如快速的中和反应可能现象不明显),D正确;
故选D。
9.(2025-2026高二上·广东佛山部分学校·期中)某温度下,在恒容密闭容器中、、建立化学平衡:,改变下列条件对正、逆反应速率的影响错误的是
A.压缩容器体积
B.通入
C.使用(正)催化剂
D.升高温度
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.压缩容器体积,压强增大,各气体浓度增大,正逆反应速率均瞬间增大,,,与图像不符,正反应气体分子数减少(3→2),平衡正向移动,故,A错误;
B.通入,反应物浓度增大,正反应速率瞬间增大,逆反应速率不变;随后正反应速率逐渐减小,逆反应速率逐渐增大,最终达到新平衡,B正确;
C.使用正催化剂,能同等程度加快正逆反应速率,、瞬间同等增大,且始终,平衡不移动,C正确;
D.升高温度,正逆反应速率均增大;该反应(放热),逆反应为吸热方向,升高温度吸热反应速率增大更多,故,D正确;
故答案选A。
10.(2025-2026高二上·广东茂名·期中)在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图,则
A. 无催化剂时,反应不能进行
B. 与催化剂Ⅰ相比,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,内,
【答案】D
【解析】A.由图可知,无催化剂时,随反应进行,生成物浓度也在增加,说明反应也在进行,故A错误;
B.由图可知,催化剂I比催化剂Ⅱ催化效果好,说明催化剂I使反应活化能更低,反应更快,故B错误;
C.由图可知,使用催化剂Ⅱ时,在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L,而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L,二者变化量之比不等于化学计量数之比,所以a曲线不表示使用催化剂Ⅱ时X浓度随时间t的变化,故C错误;
D.使用催化剂I时,在0~2min 内,Y的浓度变化了4.0mol/L,则(Y) ===2.0,(X) =(Y) =2.0=1.0,故D正确;
答案选D。
<video file-size="17370318" duration="222" resolution="1920x1080" title="2022年广东化学第15题.mp4" src="https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/10/2998356242538496/2998367970082816/EXPLANATION/5010af10a533452eba04976fed38dfd1.mp4" poster="https://img.xkw.com/dksih/QBM/2022/6/10/2998356242538496/2998367970082816/EXPLANATION/5010af10a533452eba04976fed38dfd1.png" preload="metadata" controls>
11.(2025-2026高二上·广东广州三校·期中)在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y的影响,各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图所示,下列判断错误的是
A. 无催化剂时,反应也能进行
B. 与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应活化能更低
C. a曲线表示使用催化剂Ⅰ时X的浓度随t的变化
D. 使用催化剂Ⅰ时,0~2min内,
【答案】D
【解析】A.由图可知,无催化剂时,生成物的浓度也在增加,说明反应也在进行,故A正确;
B.由图可知,相同时间内,使用催化剂I时,生成物的反应速率大于催化剂II,说明反应速率快于催化剂II,反应速率越快,反应的活化能越低,则与催化剂Ⅱ相比,催化剂Ⅰ使反应活化能更低,故B正确;
C.由图可知,使用催化剂I时,0~2min内Y的浓度变化量为4.0mol/L,a曲线表示的X的浓度变化量为2.0mol/L,由变化量之比等于化学计量数之比可知, a曲线表示使用催化剂I时X浓度随时间t的变化,故C正确;
D.由图可知,使用催化剂I时,0~2min内X的浓度变化量为2.0mol/L,则X的反应速率为=1.0 mol/(L·min),故D错误;
故选D。
12.(2025-2026高二上·广东联考·期中)劳动创造美好生活。下列劳动项目对应的化学知识正确且具有关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
烧制食品时,增大燃气流量
燃气浓度增大,燃烧反应的燃烧热增大
B
科学家用硅制作芯片
硅的熔点较高
C
酿酒时加入酵母
酵母能提高酿酒反应的平衡转化率
D
煎炒肉类前加入猕猴桃(含蛋白酶)汁腌制
催化剂能改变反应速率
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】A.燃烧热是物质的固有属性,与浓度无关,增大燃气流量仅改变反应速率,A错误;
B.硅用于芯片主要因其半导体特性,而非熔点高,B错误;
C.催化剂(酵母)加快反应速率,但不影响平衡转化率,C错误;
D.蛋白酶作为催化剂加速蛋白质水解,正确关联劳动项目与化学知识,D正确;
故选D。
13.(2025-2026高二上·广东联考·期中)苯甲醛(①)与氰化钾溶液混合发生反应生成安息香(⑥),反应机理如图所示。该反应机理中氰化钾是
A. 氧化剂 B. 催化剂 C. 中间产物 D. 还原剂
【答案】B
【解析】由图可知,氰化钾提供的氰根离子()在① 到② 过程中参与反应,在⑤ 到⑥ 过程中又生成了氰根离子(),其在反应前后总量不变,起催化作用,故氰化钾是该反应的催化剂,故选B。
14.(2025-2026高二上·广东深圳盟校调研测试-11月·期中)化学与生活、生产密切相关,下列说法不正确的是
A. 顺德香云纱“河泥固色”时,单宁酸与高价铁离子反应,该反应速率随温度升高而加快
B. 制作凉茶时将药材粉碎后煎煮,能加快有效成分溶出的速率
C. 揭阳废塑料回收用催化剂加速降解,催化剂能提高原料的平衡转化率
D. 广东低碳实验室研究固化为碳酸二甲酯技术中,反应的焓变()不随反应条件改变而变化
【答案】C
【解析】A.通常情况下,温度升高可以加快反应速率,A正确;
B.增大固体表面积可提高溶出速率,B正确;
C.催化剂仅加快反应速率,不影响平衡转化率,C错误;
D.反应焓变()的数值与反应时的温度和压强等条件有关,D正确;
故答案选C。
15.(2025-2026高二上·广东名校联考·期中)T℃时,在恒容密闭容器中发生反应:mA(g)+nB(g)+oC(g)⇌pD(g),实验测得投入不同浓度反应物时该反应的初始速率如表所示。下列说法正确的是
实验编号
c(A)/(mol·L-1)
c(B)/(mol·L-1)
c(C)/(mol·L-1)
v/(mol·L-1·s-1)
1
1.0
1.0
1.0
2.4×10-3
2
2.0
1.0
1.0
2.4×10-3
3
1.0
2.0
1.0
4.8×10-3
4
1.0
1.0
2.0
9.6×10-3
5
2.0
1.0
2.0
a
A. 增大A(g)浓度,反应初始速率增大
B. B(g)的平衡转化率:实验3>实验4
C. 实验3的初始速率为8×10-5mol·L-1·min-1
D. 实验5的初始速率为9.6×10-3mol·L-1·s-1
【答案】D
【解析】设反应的速率方程为 ,其中m、n、o为反应级数,我们通过控制变量法推导级数:对比实验1、2:不变,加倍,不变,说明对的反应级数,即的浓度不改变反应速率。对比实验1、3:不变,加倍,加倍,说明对的反应级数。对比实验1、4:不变,加倍,变为原来的4倍,说明对的反应级数。因此速率公式简化为:,结合实验1得 。
【解析】
A.由推导可知,反应对是0级,增大浓度,速率不变,A不符合题意;
B.恒容下,实验3增大的浓度,自身平衡转化率降低,转化率升高,因此的平衡转化率:实验实验,B不符合题意;
C.实验3初始速率题目给出为 ,换算为单位是 ,远不等于,C不符合题意;
D.实验5中,,,浓度不影响速率,因此 ,D符合题意;
故选D。
16.(2025-2026高二上·广东东莞五校·期中)某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验。
【实验原理】
【实验内容及记录】
实验序号
温度/ °C
试管中所加试剂及其用量/mL
溶液紫色褪至无色时所需时间/min
0.04 mol/L KMnO4溶液
0.36 mol/L稀硫酸
0.2mol/L H2C2O4溶液
H2O
①
20
1.0
1.0
2.0
2.0
4.0
②
20
1.0
1.0
3.0
Vx
3.6
③
60
1.0
1.0
2.0
2.0
0.92
(1)实验原理中,1 mol KMnO4参加反应时,转移电子的物质的量为 mol。
(2)实验①、②探究的是 对反应速率的影响,表中Vx= 。
(3)由实验①、③可得出的结论是 。
(4)实验①中,4.0 min内,= mol·L-1·min-1。
(5)反应过程中,反应速率随时间的变化趋势如图所示。
其中,因反应放热导致温度升高对速率影响不大,试推测t1-t2速率迅速增大的主要原因是 。若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体应为 (填标号)。
A.K2SO4 B.MnSO4 C.MnO2
【答案】(1)5 (2)① 浓度 ② 1 mL (3)升高温度,化学反应速率加快 (4) (5)① 反应产生的对化学反应起了催化作用 ② B
【解析】具有强氧化性,具有还原性,二者发生氧化还原反应,根据元素化合价升降总数等于反应过程中电子转移总数,可计算1 mol 反应时电子转移的物质的量。在测定反应速率时,通常采用控制变量方法进行研究。根据单位时间内物质浓度改变值计算反应速率。且外界条件对化学反应速率的影响因素中,影响大小关系为:催化剂>温度>浓度,据此分析解答。
(1)根据反应方程式可知:反应后变为,Mn元素化合价从+7价变为+2价,降低了5价,则根据元素化合价改变数值等于反应过程中电子转移的物质的量,可知:1 mol 参加反应时转移了5 mol电子;
(2)① 结合实验① 、② 数据可知,只有溶液浓度不同,其它外界条件都相同,因此实验① 、② 探究的是浓度对化学反应速率的影响;
② 在进行实验时,要采用控制变量方法进行研究,根据表格实验① 可知混合溶液总体积是6 mL,则Vx=1 mL;
(3)结合实验① 、③ 数据可知:二者不同之处是反应温度不同,因此是探究温度对化学反应速率的影响,可见:升高温度会使溶液褪色时间缩短,故升高反应温度,会导致化学反应速率加快;
(4),混合溶液总体积是,则,则在实验① 中,4.0 min内,;
(5)① 影响化学反应速率的因素有催化剂、温度、浓度等,根据题意可知:因反应放热导致温度升高对速率影响不大,在时间过程中,随着反应的进行,反应物浓度逐渐减小,但反应速率确逐渐增大,可推知速率迅速增大的主要原因是反应产生了,对化学反应起了催化作用;
② 若用实验证明你的推测,除了表中试剂外,还需向试管中加入少量固体,该固体中应该含有,加入的固体物质应为,故合理选项是B。
17.(2025-2026高二上·广东联考·期中)某化学兴趣小组利用光敏传感器自制装置(将装置固定在遮光盒中)探究浓度与温度对硫代硫酸钠()与盐酸反应速率的影响。实验原理如下:利用光敏传感器模块连接电源和红色发光二极管,同时以白色发光二极管为光源,当光源照射在光敏传感器上,红色发光二极管不亮;本实验中生成的硫为颗粒极小的悬浮物,在溶液中均匀分布,当生成硫的量不断增加至遮蔽了光源对光敏传感器的照射,红色发光二极管被点亮,则可以通过测定红色发光二极管被点亮的时间来代替用肉眼判断硫沉淀遮蔽锥形瓶底部所需的时间。回答下列问题:
(1)实验原理:硫代硫酸钠与盐酸反应生成的硫单质逐渐增多,其发生反应的化学方程式为 ,逐渐遮蔽光源,当光线亮度低于设定阈值时,点亮红色发光二极管。
实验1:探究浓度对硫代硫酸钠与盐酸反应速率影响的实验数据如表所示,所用盐酸的浓度与体积相同。
编号
溶液浓度
溶液体积
点亮红色发光二极管所需的时间
所需时间的倒数
1
0.200
2.0
29.81
0.0335
2
0.150
2.0
42.22
0.0237
3
0.100
2.0
75.06
0.0133
4
0.050
2.0
238.3
0.0042
实验2:温度对硫代硫酸钠与盐酸反应速率的影响如图所示:
(2)传统方法(肉眼观察):在实际实验过程中,常在锥形瓶底部垫一张白纸,通过观察生成一定量硫单质沉淀所需要的时间来判断反应的快慢。利用该方法判断硫代硫酸钠与盐酸反应速率的主要缺点为 。
(3)装置中红色发光二极管作用为 。
(4)可用实验数据中的 表示化学反应速率,其单位为 。
(5)根据实验1的数据,溶液浓度增大,反应速率 (填“增大”或“减小”)。
(6)根据实验2的数据,可以得到“化学学习与生活中温度越高,化学反应速率一定越快”这个结论吗?如果不可以,请举例: (填“可以”或举例说明)。
【答案】(1) (2)主观性强,观察角度不同导致数据误差大,各组数据可比性差 (3)反应终点的指示信号 (4)① 或反应时间的倒数 ② (5)增大 (6)酶催化反应
【解析】设计不同浓度条件对化学反应速率的探究,利用二极管测定硫代硫酸钠()与盐酸溶液反应产生沉淀的快慢进行分析探究。
(1)硫代硫酸钠与盐酸反应生成氯化钠、硫单质和二氧化硫还有水,故化学方程式为:。
(2)利用传统方法(肉眼观察)判断沉淀是否恰好遮蔽标记,判断标准因人而异,主观性强,且观察角度等因素也会影响判断,导致计时误差大,数据可比性差。
(3)白光发光二极管提供稳定光源照射光敏传感器,红色发光二极管在反应终点时点亮,提供客观的反应终点的指示信号。
(4)用反应时间的倒数(或)表示反应速率,是化学动力学中常用的方法,单位是秒的倒数()。
(5)从数据可以看出,Na2S2O3溶液浓度增大,反应时间缩短,反应速率增大。
(6)酶的蛋白质结构对温度极其敏感,过高的温度会破坏其三维结构,使其失去催化活性。
18.(2025-2026高二上·广东部分学校联考·期中)某化学兴趣小组利用光敏传感器自制装置(将装置固定在遮光盒中)探究浓度与温度对硫代硫酸钠()与盐酸反应速率的影响。实验原理如下:利用光敏传感器模块连接电源和红色发光二极管,同时以白色发光二极管为光源,当光源照射在光敏传感器上,红色发光二极管不亮;本实验中生成的硫为颗粒极小的悬浮物,在溶液中均匀分布,当生成硫的量不断增加至遮蔽了光源对光敏传感器的照射,红色发光二极管被点亮,则可以通过测定红色发光二极管被点亮的时间来代替用肉眼判断硫沉淀遮蔽锥形瓶底部所需的时间。回答下列问题:
(1)实验原理:硫代硫酸钠与盐酸反应生成的硫单质逐渐增多,其发生反应的化学方程式为 ,逐渐遮蔽光源,当光线亮度低于设定阈值时,点亮红色发光二极管。
实验1:探究浓度对硫代硫酸钠与盐酸反应速率影响的实验数据如表所示,所用盐酸的浓度与体积相同。
编号
溶液浓度
溶液体积
点亮红色发光二极管所需的时间
所需时间的倒数
1
0.200
2.0
29.81
0.0335
2
0.150
2.0
42.22
0.0237
3
0.100
2.0
75.06
0.0133
4
0.050
2.0
238.3
0.0042
实验2:温度对硫代硫酸钠与盐酸反应速率的影响如图所示:
(2)传统方法(肉眼观察):在实际实验过程中,常在锥形瓶底部垫一张白纸,通过观察生成一定量硫单质沉淀所需要的时间来判断反应的快慢。利用该方法判断硫代硫酸钠与盐酸反应速率的主要缺点为 。
(3)装置中红色发光二极管作用为 。
(4)可用实验数据中的 表示化学反应速率,其单位为 。
(5)根据实验1的数据,溶液浓度增大,反应速率 (填“增大”或“减小”)。
(6)根据实验2的数据,可以得到“化学学习与生活中,温度越高,化学反应速率一定越快”这个结论吗?如果不可以,请举例: (填“可以”或举例说明)。
【答案】(1) (2)主观性强,观察角度不同导致数据误差大,各组数据可比性差 (3)反应终点的指示信号 (4)① 或反应时间的倒数 ② (5)增大 (6)酶催化反应
【解析】(1)硫代硫酸钠与盐酸反应的化学方程式为。
(2)利用传统方法判断硫代硫酸钠与盐酸反应速率的主要缺点为从正上方和斜侧方观察会产生不同结果,会影响实验数据的准确性和可比性。
(3)白色发光二极管提供稳定光源照射光敏传感器,红色发光二极管在反应终点时点亮,提供客观的终点判断标准,指示反应终点。
(4)用反应时间的倒数表示反应速率,是化学动力学中常用的方法,可用实验数据中的或反应时间的倒数,单位是s-1。
(5)从数据可以看出,浓度越大,反应时间越短,反应速率越大。
(6)酶的蛋白质结构对温度极其敏感,过高的温度会破坏其三维结构,使其失去催化活性,导致反应速率降低。
19.(2025-2026高二上·广东东莞·期中)某学习小组利用与酸性反应来探究“外界条件对化学反应速率的影响”。实验时,先分别量取酸性溶液、(一种弱酸)溶液,然后倒入大试管中迅速振荡。
已知与酸性反应的离子方程式:
甲同学设计了如下实验:通过与(草酸)在酸性溶液中发生反应,溶液褪色所需时间的长短,探究浓度对化学反应速率的影响。该实验小组配制了以下3组溶液。
实验
1
2
3
水/mL
10
5
11
5
10
4
5
5
5
时间/s
40
20
-
(1)通过测定 来判断反应的快慢。
(2)无法根据第3组实验数据得出实验结论,原因是 。
(3)实验2反应中,的反应速率为 。
(4)在实验中,草酸()溶液与酸性溶液反应时,褪色总是先慢后快。
①乙同学据此提出以下假设:
假设1:反应放热。
假设2:生成对反应有催化作用
假设3: 。
假设4:反应生成的或对该反应有催化作用
丙同学认为假设4不合理,其理由是 。
(5)丁同学用如下实验证明假设2成立:在A和B两支试管中分别加入4mL 草酸溶液,再在A试管中加入1mL 溶液、B试管中加入1mL蒸馏水,然后在两支试管中同时分别加入1mL 酸性溶液。预期的实验现象是A试管溶液褪色的时间明显早于B试管。在B试管中,加入蒸馏水的目是 。同学们认为不宜用溶液代替溶液对该反应进行催化探究,其原因是 (可用文字表述或用方程式表示)。
【答案】(1)
溶液褪色所需时间(或溶液完全褪色所需时间) (2)
实验3中草酸的物质的量不足,高锰酸钾过量,溶液不会完全褪色,无法记录褪色时间 (3)
(4)①
生成的对反应有催化作用 ②
、不是反应生成的离子,且未参与该反应 (5)①
控制变量,使两组实验中溶液的总体积相同,从而保证草酸和高锰酸钾的初始浓度相同 ②
具有还原性,能被酸性溶液氧化,消耗,干扰实验(或发生反应2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O)
【解析】(1)通过测定溶液褪色所需时间来判断反应的快慢,褪色时间越短,反应速率越快。
(2)根据离子方程式:5H2C2O4+2+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O,反应中n(H2C2O4):n(KMnO4)=5:2,实验3中n(H2C2O4)=0.5×0.004=0.002mol,n(KMnO4)=0.2×0.005=0.001mol,比值为2:1<5:2,即草酸不足,高锰酸钾过量,溶液不会完全褪色,无法记录褪色时间,故不能用于比较速率。
(3)反应消耗KMnO4:0.2mol/L×0.005L=0.001mol,对应消耗H2C2O4:,总体积:20mL=0.02L,v(H2C2O4)=。
(4)CO2是反应的主要产物之一,符合“随反应进行浓度增加”的条件,在探究“先慢后快”的原因,除了温度和Mn2+,CO2是唯一的随反应生成的变量,因此生成的对反应有催化作用可以作为假设3;、是旁观离子,未参与反应,反应开始时溶液已存在、,若其具有催化作用,反应速率从始至终较快,而非“先慢后快”,因此无法解释速率变化趋势,假设不成立。
(5)在探究催化剂(Mn2+)对反应速率的影响时,必须遵循控制变量法,A试管中加入1mL 溶液,会使混合液的总体积增加,从而改变反应物的初始浓度,为了排除体积变化带来的浓度差异对反应速率的影响,B试管中需要加入1mL蒸馏水,目的是保证两支试管中混合后,草酸和KMnO4的初始浓度完全相同,唯一的变量就是Mn2+的浓度;酸性KMnO4溶液具有强氧化性,如果用溶液代替溶液,溶液中会引入Cl-,在酸性条件下,不仅能氧化草酸,还能氧化Cl-生成Cl2,会导致KMnO4褪色不仅是因为与草酸反应,还可能是因为与Cl-发生副反应,从而干扰对Mn2+催化作用的探究。反应的离子方程式为:2+10Cl-+16H+=2Mn2++5Cl2+8H2O。
考点03 活化能 碰撞理论
1.(2026·广东粤东四校·期中)某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生下列反应:、,测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】X生成Y,Y生成Z的两个反应均为吸热反应,且Y为中间产物,Y浓度先增后减,Z为最终产物,Z浓度一直增大至平衡,且由图得在反应开始时的较短时间内X与Y的浓度变化量大,在之后较长的时间,Y逐渐生成Z直至达到平衡浓度不变,说明X生成Y的反应速率远高于Y生成Z的反应速率。
【解析】
A.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,峰值越小则活化能越小,活化能越小反应越快,活化能越大反应越慢;结合分析,则X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能,A错误;
B.两个反应均为吸热反应, Y的能量高于X,Z的能量高于Y,B错误;
C.结合分析,X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能,Y的能量高于X,Z的能量高于Y,C错误;
D.X生成Y的活化能小于Y生成Z的活化能,Y的能量高于X,Z的能量高于Y,D正确;
故选D。
2.(2025-2026高二上·广东东莞五校·期中)下列关于活化能和碰撞理论的叙述正确的是
A. 活化分子之间的碰撞都是有效碰撞
B. 降低反应温度,活化分子百分数和活化能都减小,反应速率减小
C. 活化分子的平均能量与反应物分子的平均能量之差就是反应的活化能
D. 对于有气体分子参加的反应,增大压强,活化分子百分数增加,反应速率增大
【答案】C
【解析】A.活化分子之间的碰撞需要合适的方向才能成为有效碰撞,并非所有碰撞都有效,A错误;
B.降低温度会减少活化分子百分数,但不能改变活化能,B错误;
C.活化能定义为活化分子平均能量与反应物分子平均能量的差值,C正确;
D.增大压强仅增加单位体积内活化分子数目,分子能量没有改变,活化分子百分数不变,D错误;
故选C。
3.(2025-2026高二上·广东上进·期中)CO2合成尿素是实现“双碳”目标的途径之一,该反应的机理分为:
①2NH3(g)+CO2(g)H2NCOONH4(s) ΔH1=-160kJ·mol-1(快)
②H2NCOONH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) ΔH2=+73kJ·mol-1(慢)
下列图像能正确表示2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(g)反应过程中能量变化的是
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】由题知反应① 放热,反应② 吸热,总反应为:,总反应放热,故反应体系能量变化过程中产物(终点)的总能量低于反应物(起始)的总能量,由反应②(ΔH2 > 0)为吸热反应可知,中间体的能量低于产物的能量,综上,能量关系为:起始处 > 终点处 > 第一步反应结束处,故答案选B。
4.(2025-2026高二上·广东茂名·期中)下列对有效碰撞理论的分析错误的是
A. 活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
B. 向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增多
C. 升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大
D. 加入适宜的催化剂,降低反应活化能,使反应物分子中活化分子百分数增大
【答案】B
【解析】A.活化分子间的碰撞需要合适取向才能反应,因此不一定是有效碰撞,A正确;
B.增加浓度仅提高活化分子数量,但活化分子百分数由温度、催化剂决定,浓度不影响,B错误;
C.升温使更多分子获得能量成为活化分子,活化分子百分数增大,C正确;
D.催化剂降低活化能,使更多分子成为活化分子,提高活化分子百分数,D正确;
故选B。
5.(2025-2026高二上·广东省佛山市S6高质量发展联盟·期中)工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素,反应分如下两步:
ⅰ.;
ⅱ.。
反应过程中能量变化如图所示,下列说法错误的是
A.
B. 反应ⅰ为放热反应,反应ⅱ为吸热反应
C. 活化能:反应ⅰ<反应ⅱ
D. 投料比越大,二氧化碳的平衡转化率越高
【答案】A
【解析】A. ,A项错误;
B.从图中反应物和生成物能量的相对大小可知,反应ⅰ放热,反应ⅱ吸热,B项正确;
C.反应ⅰ的活化能是,反应ⅱ活化能是,,C项正确;
D.增大一种反应物的物质的量,可以提高另一种反应物的转化率,所以投料比越大,二氧化碳的平衡转化率越高,D项正确;
故选A。
6.(2025-2026高二上·广东东莞七校·期中)反应的物质能量随反应过程的变化如图中曲线①所示;使用催化剂M后,反应中物质能量随反应过程的变化如图中曲线②所示,下列说法不正确的是
A. 生成是一个放热反应
B. 使用催化剂降低了该反应的焓变
C. 使用催化剂后,反应历程分3步进行
D. 使用催化剂后,反应历程中的决速步为
【答案】B
【解析】A.由曲线① 可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,因此生成为放热反应,A正确;
B.催化剂只能降低反应的活化能,不改变反应物和生成物的总能量差,因此反应的焓变不变,B错误;
C.使用催化剂后的反应历程有3个能峰(过渡态),对应3步基元反应:、、,反应历程分3步进行,C正确;
D.反应的决速步是历程中活化能最大的基元反应,由曲线② 可知,的活化能最高,为该反应的决速步,D正确;
故选B。
7.(2025-2026高二上·广东东莞·期中)我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢的反应历程如下图所示[已知反应: ],下列说法错误的是
A. 该反应为放热反应
B.
C. 效果较好的催化剂是AuF
D. 稳定性:过渡态1<过渡态2
【答案】C
【解析】A.反应物总能量为,生成物总能量为,反应物总能量高于生成物,该反应为放热反应,A正确;
B.反应焓变生成物总能量反应物总能量,故,B正确;
C.催化剂降低活化能的效果越好,催化效果越好。催化的活化能为,催化的活化能为,活化能更低的催化效果更好,C错误;
D.物质能量越低越稳定,过渡态1的能量高于过渡态2的能量,故稳定性:过渡态1过渡态2,D正确;
故选C。
8.(2025-2026高二·广东广州番禺区八校-第一·期中)火箭推进器中氢气燃烧的机理如图所示。下列说法错误的是
A. 反应历程中共四个基元反应
B. “链引发”是该反应的决速步骤
C. “链传递”分两步,第一步反应为
D. 该反应能自发进行可以利用熵变解释
【答案】D
【解析】A.反应历程中每一步反应都称为基元反应,由图可知共四个基元反应,A正确;
B.由图可知,“链引发”的活化能最大,因此是该反应的决速步骤,B正确;
C.由图可知“链传递”分两步完成,第一步反应的方程式为,第二步反应的方程式为,C正确;
D.该反应为熵减反应(),不利于反应自发,该反应可以自发进行,主要由焓变()驱动,因此无法利用熵变解释,D错误;
故选D。
9.(2025-2026高二上·广东东莞五校·期中)N2O和CO是环境污染性气体,可在Pt2O+表面转化为无害气体,其反应为N2O(g)+CO(g)CO2(g)+N2(g)∆H,有关化学反应的物质变化过程如图甲所示,能量变化过程如图乙所示,下列说法正确的是
A. 由图甲可知∆H1=∆H+∆H2
B. 加入Pt2O+,可使反应的焓变减小
C. 为了实现转化,需不断补充Pt2O+和Pt2O
D. 由图乙可知,正反应的活化能小于逆反应的活化能
【答案】D
【解析】A.由图可知① N2O(g)+ Pt2O+(s)= N2(g)+(s) ,② CO(g)+(s)= CO2(g)+(s) ,③,③ =① +②即,∆H1=∆H-∆H2,A错误;
B.Pt2O+是该反应的催化剂,加入Pt2O+,可降低反应的活化能,但不改变反应的始态和终态,不能改变反应的焓变,B错误;
C.Pt2O+是催化剂,Pt2O是中间产物,催化剂在化学反应的前后化学性质和质量是不变的,无需不断补充,C错误;
D.由图乙知该反应正反应的活化能Ea=134kJ/mol,逆反应的活化能Eb=369kJ/mol,即正反应的活化能小于逆反应的活化能,D正确;
答案选D。
10.(2025-2026高二上·广东东莞松莞和深大附中·期中)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。下列说法不正确的是
A. 该过程涉及非极性键的形成
B. 反应iii为该历程的决速步骤
C. H2O为该反应的中间产物
D. 总反应的热化学方程式为
【答案】D
【解析】A.该过程涉及碳碳键(非极性键)的形成,故A正确;
B.反应ⅲ的活化能最高,为该历程的决速步骤,故B正确;
C.根据反应机理可知H2O为该反应的中间产物,故C正确;
D.由图可知,每分子(l)的转化涉及能量为3.05 eV,热化学方程式中,ΔH要用1mol甲醇来进行计算,且图中为相对能量/eV,还需要进行单位换算,故D错误;
故答案为:D。
11.(2025-2026高二上·广东上进·期中)在不同的催化剂作用下,NO的光催化氧化的部分历程如图所示,*表示催化剂,NO*表示NO吸附在催化剂表面,1eV=96.5kJ·mol-1.下列说法错误的是
A. *+O2(g)+NO(g)+e-*的反应物的总能量大于生成物的总能量
B. 在g-C3N4/SnS2催化作用下,图示历程决速步活化能为3.76eV
C. 在g-C3N4催化作用下,O2*与NO2*反应生成1mol*会放出2.58×96.5kJ能量
D. 图示历程中,SnS2的催化效率最高
【答案】B
【解析】A.由图可知的反应物的总能量大于生成物的总能量,A项正确;
B.由图可知,在g-C3N4/SnS2催化作用下,图示历程决速步活化能为1.21eV,B项错误;
C.由图可知在g-C3N4催化作用下,O2*与NO2*反应生成1 mol 会放出2.58×96.5 kJ能量,C项正确;
D.图示历程中,SnS2的决速步活化能最小,催化效率最高,D项正确;
故选B。
12.(2025-2026高二上·广东联考·期中)如图所示为与反应生成中间体的能量变化示意图(R表示反应物,IM表示中间产物,TS表示过渡态),反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 反应过程中所有步骤均为放热反应
B. 该反应是氧化还原反应
C. 能垒最高,步骤决定总反应速率
D. 该反应无需加热即可自发进行
【答案】C
【解析】反应起始于反应物R(初始能量为0),经过多步过渡态和中间产物,最终生成产物,产物总能量远低于反应物,说明该反应为放热反应;每一步基元反应中,过渡态(TS)的能量均高于其对应的反应物(中间产物或初始反应物),即每一步基元反应都需要克服活化能(过渡态与反应物的能量差),其中能垒最高,故步骤决定总反应速率。据此分析。
【解析】
A.反应过程中,、、为吸热反应,A错误;
B.该反应中无元素化合价的变化,不是氧化还原反应,B错误;
C.总反应速率由活化能最大的步骤决定,活化能是过渡态(TS)与对应反应物的能量差。能垒最高,故步骤决定总反应速率,C正确;
D.反应需克服高能垒,必须加热才能进行,D错误;
故答案选C。
13.(2025-2026高二上·广东部分学校联考·期中)如图所示为与反应生成中间体的能量变化示意图(R表示反应物,IM表示中间产物,TS表示过渡态),反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A. 反应过程中所有步骤均为放热反应
B. 该反应是氧化还原反应
C. 能垒最高,步骤决定总反应速率
D. 该反应无需加热即可自发进行
【答案】C
【解析】A.放热反应的判断依据是 “反应物(中间产物)能量高于生成物(下一个中间产物)”。从能量图可知, “” 、 “” 、 “” 步骤都为吸热反应,因此并非所有步骤均为放热反应,A错误;
B.在中,无元素化合价的变化,不是氧化还原反应,B错误;
C.由图知,能垒最高,为-146.40kJ/mol-(-321.23kJ/mol)=174.83kJ/mol,步骤决定总反应速率,为决速步骤,C正确;
D.反应需克服高能垒,必须加热才能进行,D错误;
故选C。
14.(2026·广东粤东四校·期中)标准状态下,分解时相关物质的相对能量与反应历程关系如图所示[已知和的相对能量为0]。下列说法正确的是
A. 根据图像可知:
B. 断裂1molCl-Cl键时释放的能量为
C. O3的平衡转化率:历程Ⅰ>历程Ⅱ
D. 历程Ⅰ、Ⅱ中速率最慢步骤的热化学方程式为
【答案】A
【解析】A.由图可知,历程Ⅰ为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 ;历程Ⅱ中第一步反应为 ,第二步反应为 ,总反应为 ,催化剂改变反应的历程,但不改变反应热,则总反应的,整理可得,A正确;
B.由图可知,气态氯原子的相对能量为,由氯气的相对能量为0可知,形成键时释放的能量为,且断裂化学键吸收能量,B错误;
C.气态氯原子是历程Ⅱ的催化剂,催化剂改变反应的历程,但不改变平衡的移动方向,所以历程Ⅰ和历程Ⅱ中臭氧的转化率相等,C错误;
D.由图可知,历程Ⅱ中第二步反应的活化能小于第一步反应的活化能,反应的活化能越小,反应速率越快,则在该历程中速率最慢步骤的热化学方程式为 ,D错误;
答案选A。
15.(2025-2026高二上·广东广州三校·期中)一定条件下,CH4分解形成碳的反应为,部分反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 图示的反应历程分4步进行
B. 过程的焓变大于0
C. 图示的反应历程中,第4步的活化能最大
D. 建立平衡后,移去部分C(s),平衡右移
【答案】D
【解析】A.由图象可知,该反应的反应历程分4步进行,A正确;
B.由图可知,CH4的总能量小于C+4H的总能量,故该反应为吸热反应,焓变大于0,B正确;
C.由图可知,反应历程中,第4步的活化能最大,C正确;
D.C为固体,浓度为定值,建立平衡后,移去部分C(s),平衡不移动,D错误;
故答案为:D。
16.(2025-2026高二上·广东名校联考·期中)在不同的催化剂作用下,CO2加氢制备甲醇有下列两种转化路径(吸附在催化剂表面的物质用*标注,TS表示过渡态)。下列说法错误的是
A. 路径1和路径2均涉及多个基元反应
B. 其他条件不变,与路径1相比,路径2生成甲醇的速率更慢
C. 路径1的决速步为
D. 温度升高,的平衡常数会减小
【答案】B
【解析】A.路径1和路径2的反应过程中出现多个过渡态,均涉及多个基元反应,A正确;
B.其他条件不变,与路径1相比,路径2的最大能垒(活化能)更小,生成甲醇的速率更快,B错误;
C.路径1最大能垒为1.6 eV,决速步为H2COO*+2H2(g)→H2CO*+OH*+H2(g),C正确;
D.CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)为放热反应,温度升高,平衡常数会减小,D正确。
故选B。
17.(2025-2026高二上·广东佛山·期中)二氧化碳的捕集、转化有利于实现“碳中和”的战略目标。一定温度下,和催化合成甲醇涉及反应如下:
反应Ⅰ:
反应Ⅱ:
反应Ⅰ的反应机理和相对能量变化如图(TS为过渡态)。下列说法正确的是
A. 反应Ⅰ的
B. 反应Ⅰ的基元反应中,过渡态为TS2的反应属于决速步骤
C. 压缩容器体积,增加,的减小
D. 增大浓度,能提高反应Ⅰ和反应Ⅱ的平衡常数
【答案】C
【解析】A.由反应Ⅰ的反应机理能量图可知生成物总能量低于反应物总能量,,A错误;
B.决速步骤是指反应机理中活化能最高、反应速率最慢的基元反应。过渡态TS2对应的基元反应其活化能并非最高(从图中可以看出TS3活化能更高),因此TS2对应的反应不属于决速步骤,B错误;
C.压缩容器体积即增大体系压强。反应Ⅰ是气体分子数减少的反应(4mol→2mol),增大压强平衡正向移动,故n(CH3OH)增加;反应Ⅱ是气体分子数不变的反应(2mol→2mol),压强变化本身不使其平衡移动,但由于反应Ⅰ正向移动消耗了和、同时生成H2O,导致反应Ⅱ中产物H2O浓度增大、反应物和浓度降低,促使反应Ⅱ平衡逆向移动,故n(CO)减小,C正确;
D.平衡常数K只与温度有关,与反应物或生成物的浓度无关,D错误;
故答案选C。
18.(2025-2026高二上·广东多校联考·期中)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,制备氮化镓(GaN)的末端工艺反应是。反应历程(TS代表过渡态)如下:
下列说法错误的是
A. 反应历程中显示从到TS1,一定有化学键的断裂
B. 整个过程最大活化能为
C. 包含2个基元反应
D. 总键能大于与的总键能之和
【答案】A
【解析】A.反应历程中显示从(s)到TS1过程所需活化能为,根据过渡态理论,1.33 eV的活化能只需要使化学键活化,不一定需要达到化学键的断裂,A错误;
B.由图可知,整个过程最大活化能为,B正确;
C.反应历程中,每个过渡态代表经历一个基元反应,所以,整个过程包含2个基元反应,C正确;
D.从键能的角度计算,整个过程为吸热反应,所以总键能大于与的总键能之和,D正确;
故选A。
19.(2025-2026高二上·广东广州三校联考·期中)催化剂I和II均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法正确的是
A. 使用II时,反应历程分4步进行,第2步是决速步
B. 反应过程中要使M所能达到的最高浓度更大,应使用催化剂I
C. 使用II时,反应体系更快达到平衡
D. 达到平衡时,升高温度,M的浓度增大
【答案】B
【解析】A.由图可知,使用II时,反应历程分4步进行,第1步活化能最高,故第1步为决速步,A错误;
B.由图可知在前两个历程中使用I活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用I活化能较高、反应速率较慢,所以使用I时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,B正确;
C.由图可知使用I的最高活化能小于使用II的最高活化能,所以使用I时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,C错误;
D.对于包含中间产物的可逆反应,温度对 M 浓度的影响取决于生成 M 与消耗 M 步骤的速率的相对大小,由图可知该反应反应物总能量大于生成物总能量,为放热反应,所以反应达平衡时,升高温度平衡逆向移动,使用催化剂I时,P→M的活化能高于M→R的活化能,即中间产物M的生成速率小于其消耗速率,M的浓度减小;使用催化剂Ⅱ时,P→M的活化能低于M→R的活化能,即中间产物M的生成速率大于其消耗速率,M的浓度增大,D错误;
故答案选B。
20.(2025-2026高二上·广东省佛山市S6高质量发展联盟·期中)经研究发现与合成(光气)的反应机理如下:
① 快
② 快
③ 慢
反应②的速率方程为。
下列说法正确的是
A. 反应①的活化能大于反应③的活化能
B. 反应②的平衡常数
C. 要提高合成的速率,关键是提高反应①的速率
D. 选择合适的催化剂能提高的平衡产率
【答案】B
【解析】A.反应所需活化能越大,反应速率越慢,已知反应① 是快反应,反应③ 是慢反应,故反应① 的活化能小于反应③ 的活化能,故A错误;
B.反应达到平衡时,,即,则反应② 的平衡常数,故B正确;
C.多步进行的反应,整个反应的化学反应速率取决于慢反应,故要提高合成COCl2的速率,关键是提高反应③ 的速率,故C错误;
D.选择合适的催化剂能加快该反应的速率,但催化剂不能影响化学平衡,故不能提高COCl2的平衡产率,故D错误;
故答案选B。
21.(2025-2026高二上·广东深圳盟校调研测试-11月·期中)已知分步反应:①,②,其反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A. 第一步反应的速率大于第二步反应的速率
B. 升高温度,反应①②的正反应速率均加快,逆反应速率均减慢
C. 使用合适的催化剂可降低反应的活化能,减小反应的热效应
D. A转化为D和E的反应为吸热反应
【答案】D
【解析】A.由图可知,第一步的活化能高于第二步的,活化能越大,反应速率越慢,则第一步反应的速率小于第二步反应的速率,A项错误;
B.升高温度,正、逆反应速率均加快,B项错误;
C.使用催化剂可以降低反应的活化能,但不影响始态和终态的能量,所以反应的热效应不受影响,C项错误;
D.由图可知,A的总能量低于D和E的总能量,属于吸热反应,D项正确;
故答案选D。
试卷第1页,共3页
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