内容正文:
专题04 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·河北省唐山市第一中学·期中)在不同条件下发生反应,下列化学反应速率最大的是
A.
B.
C.
D.
2.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)反应P(g)+3Q(g)2R(g)+2S(g)在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. v(P)= 0.15mol/(L·min) B. v(Q)= 0.6mol/(L·min)
C. v(R)= 0.1mol/(L·s) D. v(S)= 0.4mol/(L·min)
考点02 化学反应速率的影响因素
1.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)已知的键能为,的键能为反应经历了如下反应历程:①,②,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 的键能为
B. 升高温度,反应①速率增大,反应②速率减小
C. 升高温度,反应②的限度和速率均增大,有利于提高的转化率
D. 为防止反应过程中有大量累积,应选择合适的催化剂降低反应②的焓变
2.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)浓度为的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列物质,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
A. 溶液
B. 固体
C. 固体
D. 固体
3.(2025-2026高二上·河北保定·期中)下列做法不属于调控化学反应速率的是
A. 合成时使用作催化剂
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
考点03 活化能 碰撞理论
1.(2025-2026高二上·河北石家庄新乐·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
2.(2025-2026高二上·河北省唐山市第一中学·期中)某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生反应,该反应经历两步:
① ;② ,催化剂M能催化第②步反应,反应历程如图所示。
下列说法正确的是
A. 升高温度,反应①的速率加快,反应②的速率减慢
B. 升高温度,反应①平衡逆向移动,反应②平衡正向移动
C. 总反应的焓变
D. 使用催化剂M,反应①的速率不变,反应②的速率加快,总反应速率不变
3.(2025-2026高二上·河北保定·期中)催化氢化生成单碳的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 催化剂不改变的平衡转化率
B. 该历程的总反应速率主要由决定
C. 催化氢化过程中涉及极性键的断裂和形成
D. 为吸热反应
4.(2025-2026高二上·河北沧州多校联考·期中)反应 可有效降低汽车尾气中污染物的排放。反应过程中的能量变化如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是
A. 反应过程中涉及三个基元反应
B. 反应①属于吸热反应
C. 反应中的决速步骤为反应③
D. 图中
5.(2025-2026高二上·河北保定四校·期中)在某金催化剂表面分解的能量与反应历程(吸附在金催化剂表面上的物种用*标注)如图所示:
下列说法错误的是
A. 首先断裂的化学键是键
B. 反应的
C. 是反应中间体
D. 反应为决速步骤(活化能最大)
6.(2025-2026高二上·河北省石家庄市第二中学教育集团·期中)丙酸是一种重要化工产品。工业上合成方法之一是C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)CH3CH2COOH(g) △H速率方程v正=k正c(C2H4)·c(H2O)·c(CO),v逆=k逆c(CH3CH2COOH)。
已知:速率常数与温度关系式表示为(k为速率常数,R为常温,T为温度,Ea为活化能)。在恒容密闭容器中起始投入1 mol C2H4(g)、0.5 mol CO(g)和0.5 mol H2O(g),发生上述反应,速率常数与温度关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. 活化能:Ea(正)>Ea(逆)
B. 断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能
C. 升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
D. C2H4的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
7.(2025-2026高二上·河北名校联考·期中)已知:,不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 过程a发生的反应:正反应的活化能小于逆反应的活化能
B. 过程b中,要提高合成的速率,关键是提高第二步的速率
C. 降低温度,将增大的平衡转化率
D. 使用催化剂,不会改变总反应的
8.(2025-2026高二上·河北邢台·期中)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入一定量的发生反应①、反应②,随着反应进行,的物质的量逐渐减小,的物质的量先增大后减小,的物质的量逐渐增大;反应速率、,、为反应的速率常数且只受温度的影响,反应①和反应②的的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 在的浓度达到最大值之前,
B. 在的浓度达到最大值之后,
C. 随着反应的进行,反应②的速率先增大后减小
D. 温度高于时,反应的总反应速率由反应①决定
9.(2025-2026高二上·河北省保定市六校联盟·期中)碳酸二甲酯()由于毒性较小,是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。其一种合成方案的反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是
A. 该反应为吸热反应
B. 生成“过渡态Ⅱ”的过程是该反应的决速步
C. 在该反应过程中起催化作用
D. 该历程的总反应为
试卷第1页,共3页
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专题04 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】C
2.【答案】C
考点02 化学反应速率的影响因素
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】C
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】C
5.【答案】D
6.【答案】B
7.【答案】B
8.【答案】D
9.【答案】B
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专题04 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·河北省唐山市第一中学·期中)在不同条件下发生反应,下列化学反应速率最大的是
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】 A.v(W)=0.8 mol·L-1·min-1,v总==0.2 mol·L-1·min-1,A不符题意;
B.v(X)=1.0 mol·L-1·min-1,v总==0.2 mol·L-1·min-1,B不符题意;
C.v(Y)=0.02 mol/(L·s)转换为1.2 mol/(L·min),v总==0.3 mol·L-1·min-1,C符合题意;
D.v(Z)=0.9 mol·L-1·min-1,v总==0.15 mol·L-1·min-1,D不符题意;
故选C。
2.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)反应P(g)+3Q(g)2R(g)+2S(g)在不同情况下测得反应速率如下,其中反应速率最快的是
A. v(P)= 0.15mol/(L·min) B. v(Q)= 0.6mol/(L·min)
C. v(R)= 0.1mol/(L·s) D. v(S)= 0.4mol/(L·min)
【答案】C
【解析】化学反应速率与化学计量数之比越大,反应速率越快;A.=0.15;B.=0.2;C.=3;D.=0.2;C中比值最大,反应速率最快,故选C。
考点02 化学反应速率的影响因素
1.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)已知的键能为,的键能为反应经历了如下反应历程:①,②,反应过程的能量变化如图所示。下列说法正确的是
A. 的键能为
B. 升高温度,反应①速率增大,反应②速率减小
C. 升高温度,反应②的限度和速率均增大,有利于提高的转化率
D. 为防止反应过程中有大量累积,应选择合适的催化剂降低反应②的焓变
【答案】A
【解析】A.由图可知,△H=151 kJ·mol-1-162 kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1,设H―I的键能为x kJ·mol-1,则△H=436kJ·mol-1+151kJ·mol-1-2x kJ·mol-1=-11 kJ·mol-1,解得x=299kJ·mol-1,A正确;
B.升高温度,反应速率加快,即反应① 、反应② 的速率都加快,B错误;
C.由图可知,反应② 为放热反应,升高温度,反应② 速率增大,平衡逆向移动,反应② 的限度降低,不利于氢气转化率提高,C错误;
D.催化剂不能降低反应② 的焓变,为防止反应过程中有大量累积,应选择合适的催化剂降低反应② 的活化能,加快反应② 速率,即加快的消耗速率,D错误;
故选A。
2.(2025-2026高二上·河北沧州·期中)浓度为的盐酸与过量的锌粉反应,若加入适量的下列物质,能减慢反应速率但又不影响氢气生成量的是
A. 溶液
B. 固体
C. 固体
D. 固体
【答案】A
【解析】A.氯化钾不和锌反应,若加入氯化钾溶液,则对盐酸产生稀释作用,氢离子浓度减小,但物质的量不变,A项符合题意;
B.加入固体,使溶液中的的浓度和物质的量均增大,导致反应速率增大,生成氢气的量增大,B项不符合题意;
C.加入硫酸铜固体,会与锌反应生成铜,构成铜锌原电池,会加快反应速率,C项不符合题意;
D.加入硝酸钠固体,硝酸根离子在酸性条件下具有强氧化性,会与锌反应生成气体,D项不符合题意;
答案选A。
3.(2025-2026高二上·河北保定·期中)下列做法不属于调控化学反应速率的是
A. 合成时使用作催化剂
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
【答案】C
【解析】A.催化剂通过降低活化能加快反应速率,属于调控化学反应速率措施,A不符合题意;
B.粗锌与酸反应制氢气时形成微电池,加快反应速率,属于调控化学反应速率措施,B不符合题意;
C.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;
D.增大浓度直接提高反应物碰撞频率,加快反应速率,属于调控化学反应速率措施,D不符合题意;
故选C。
考点03 活化能 碰撞理论
1.(2025-2026高二上·河北石家庄新乐·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。
2.(2025-2026高二上·河北省唐山市第一中学·期中)某温度下,在密闭容器中充入一定量的,发生反应,该反应经历两步:
① ;② ,催化剂M能催化第②步反应,反应历程如图所示。
下列说法正确的是
A. 升高温度,反应①的速率加快,反应②的速率减慢
B. 升高温度,反应①平衡逆向移动,反应②平衡正向移动
C. 总反应的焓变
D. 使用催化剂M,反应①的速率不变,反应②的速率加快,总反应速率不变
【答案】C
【解析】A.升高温度,反应①和反应②的速率均加快,A错误;
B.由图可知,反应①为吸热反应,反应②为放热反应,则升高温度,反应①平衡正向移动,反应②平衡逆向移动,B错误;
C.由图可知,,,根据盖斯定律可知,总反应的焓变,C正确;
D.催化剂M能催化第②步反应,因此使用催化剂M,反应①的速率不变,反应②的速率加快,但催化剂M加快反应② 会消耗中间产物I,从而使总反应速率加快,D错误;
故选C。
3.(2025-2026高二上·河北保定·期中)催化氢化生成单碳的反应历程如图所示。下列说法错误的是
A. 催化剂不改变的平衡转化率
B. 该历程的总反应速率主要由决定
C. 催化氢化过程中涉及极性键的断裂和形成
D. 为吸热反应
【答案】B
【解析】A.催化剂通过降低活化能加快反应速率,但不影响化学平衡,故不改变反应物的平衡转化率,A正确;
B.活化能垒最高的基元反应是反应的决速步。由图可知,反应的活化能垒最高,是该历程的决速步,B错误;
C.催化氢化过程中涉及极性键的断裂,涉及的形成,故涉及极性键的断裂和形成C正确;
D.由图知,反应物总能量小于生成物总能量,该反应为吸热反应,D正确;
故选B。
4.(2025-2026高二上·河北沧州多校联考·期中)反应 可有效降低汽车尾气中污染物的排放。反应过程中的能量变化如图所示(TS表示过渡态)。下列说法错误的是
A. 反应过程中涉及三个基元反应
B. 反应①属于吸热反应
C. 反应中的决速步骤为反应③
D. 图中
【答案】C
【解析】从图中可得出三个热化学方程式:
反应①:2NO=N2O2 =+199.2 kJ∙mol-1;
反应②:N2O2+CO=CO2+N2O =-513.5 kJ∙mol-1;
反应③:N2O+CO=CO2+N2 =-(∆E-248.3) kJ∙mol-1。
【解析】
A.由分析可知,反应过程中涉及三个基元反应,A正确;
B.由图可知,反应①:2NO=N2O2 ,=+199.2 kJ∙mol-1,属于吸热反应,B正确;
C.三个基元反应中活化能最大的是反应①,活化能越大反应速率越慢,整个反应由最慢的一步决定,则该化学反应的决速步骤为反应①,C错误;
D.利用盖斯定律,将反应① +② +③得: =+199.2 kJ∙mol-1+(-513.5 kJ∙mol-1)+[ -(∆E-248.3) kJ∙mol-1]= -620.9 kJ∙mol-1,则∆E =554.9 kJ·mol-1,D正确;
故选C。
5.(2025-2026高二上·河北保定四校·期中)在某金催化剂表面分解的能量与反应历程(吸附在金催化剂表面上的物种用*标注)如图所示:
下列说法错误的是
A. 首先断裂的化学键是键
B. 反应的
C. 是反应中间体
D. 反应为决速步骤(活化能最大)
【答案】D
【解析】A.由图可知,通过第一步反应变成,断裂的化学键是键,A正确;
B.由图可知,是能量升高,故为吸热反应,即,B正确;
C.由图可知,生成后又消耗,是反应中间体,C正确;
D.由图可知,活化能最大的一步反应是,故反应不是决速步骤,D错误;
故选D。
6.(2025-2026高二上·河北省石家庄市第二中学教育集团·期中)丙酸是一种重要化工产品。工业上合成方法之一是C2H4(g)+CO(g)+H2O(g)CH3CH2COOH(g) △H速率方程v正=k正c(C2H4)·c(H2O)·c(CO),v逆=k逆c(CH3CH2COOH)。
已知:速率常数与温度关系式表示为(k为速率常数,R为常温,T为温度,Ea为活化能)。在恒容密闭容器中起始投入1 mol C2H4(g)、0.5 mol CO(g)和0.5 mol H2O(g),发生上述反应,速率常数与温度关系如图所示。
下列叙述正确的是
A. 活化能:Ea(正)>Ea(逆)
B. 断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能
C. 升高温度,k正增大的倍数大于k逆增大的倍数
D. C2H4的体积分数不变时,该反应一定达到平衡状态
【答案】B
【解析】A.根据给定关系式,变形可得,即随变化的图像斜率为。斜率绝对值对应活化能的大小。从图中可见的直线斜率更大,说明,A错误;
B.反应的焓变,结合上述结论,可知,正反应为放热反应。放热反应中,断裂反应物化学键吸收的总能量(总键能)小于形成生成物化学键释放的总能量,即断裂化学键的总键能小于形成化学键的总键能,B正确;
C.对于活化能更大的反应,温度变化对速率常数的影响更显著。由于,升高温度时,增大的倍数大于增大的倍数,C错误;
D.该反应的反应物总物质的量为,反应前后气体总物质的量不相等。但起始投料中CO和H2O的物质的量相等,任意时刻二者的物质的量始终相等,设反应中转化了,列三段式 ,则平衡时总物质的量为,的体积分数为,是恒定值,无论反应是否达到平衡,的体积分数始终为50%,因此它不变不能说明反应达到平衡状态,D错误;
故选B。
7.(2025-2026高二上·河北名校联考·期中)已知:,不同条件下反应过程能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 过程a发生的反应:正反应的活化能小于逆反应的活化能
B. 过程b中,要提高合成的速率,关键是提高第二步的速率
C. 降低温度,将增大的平衡转化率
D. 使用催化剂,不会改变总反应的
【答案】B
【解析】A.根据图像可知,过程a发生的反应是放热反应,正反应的活化能小于逆反应的活化能,A正确;
B.活化能越大,反应速率越慢;两个过程中,第一步反应的活化能大于第二步反应,第一步反应是慢反应,决定总反应速率的是第一步反应,B错误;
C.由图可知,正反应放热,降低温度,平衡正向移动,的平衡转化率增大,C正确;
D.催化剂能降低活化能,不会改变总反应的,D正确;
故答案为B。
8.(2025-2026高二上·河北邢台·期中)在恒温恒容条件下,向密闭容器中充入一定量的发生反应①、反应②,随着反应进行,的物质的量逐渐减小,的物质的量先增大后减小,的物质的量逐渐增大;反应速率、,、为反应的速率常数且只受温度的影响,反应①和反应②的的关系如图所示。下列说法错误的是
A. 在的浓度达到最大值之前,
B. 在的浓度达到最大值之后,
C. 随着反应的进行,反应②的速率先增大后减小
D. 温度高于时,反应的总反应速率由反应①决定
【答案】D
【解析】A.根据题干信息可知,在Q的浓度达到最大值之前,P的减少量等于Q和M的增加量之和,根据速率之比等于相同时间内各物质的浓度变化量之比,,A项正确;
B.在Q的浓度达到最大值之后,M的增加量等于P和Q的减少量之和,则,B项正确;
C.随着反应的进行,Q的浓度先增大后减小,则反应② 的速率先增大后减小,C项正确;
D.由图分析可知,升高温度、均增大,反应① 的速率常数增大的幅度大于反应② ,受温度影响较大,当温度高于时,,反应② 为慢反应,决定总反应速率,D项错误;
故选D。
9.(2025-2026高二上·河北省保定市六校联盟·期中)碳酸二甲酯()由于毒性较小,是一种具有发展前景的“绿色”化工产品。其一种合成方案的反应历程如图所示(“*”表示吸附在催化剂表面)。下列说法错误的是
A. 该反应为吸热反应
B. 生成“过渡态Ⅱ”的过程是该反应的决速步
C. 在该反应过程中起催化作用
D. 该历程的总反应为
【答案】B
【解析】A.由题图可知,反应物总能量低于生成物总能量,故该反应为吸热反应,A不符合题意;
B.由题图可知,生成“过渡态I”的活化能是最大的,是该反应的决速步,B符合题意;
C.由题图可知,开始参与反应,又在最后生成,起催化作用,C不符合题意;
D.由题图可知,该历程的总反应为 ,D不符合题意;
故答案选B。
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