专题02 化学反应速度（期中专项训练）高二化学上学期人教版

专题02 化学反应速率 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 化学反应速率的计算与比较 考法二 反应速率的测定 考法三 外界条件对反应速率的影响 考法四 探究化学反应速率的影响因素 考法五 应用有效碰撞理论、活化能分析化学反应 考法六 催化机理 考法七 速率常数与速率方程 高频易错题 情境迁移题 概念扫盲题 【涉及概念】化学反应速率、基元反应、反应历程、活化能、活化分子、有效碰撞理论等。 1．（26-27高二上·陕西汉中·阶段检测）下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 C．决定反应速率的主要因素是反应物的性质 D．温度升高时吸热反应速率加快，放热反应速率减慢 2．（25-26高二上·天津·阶段检测）下列说法正确的有 （1）活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应 （2）普通分子间的碰撞有时也可能发生化学反应 （3）增大反应物的浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多 （4）有气体参加的化学反应，若增大压强(缩小容器体积)，可增大活化分子百分数，从而使速率加快 （5）化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 （6）升温能降低反应活化能，增大活化分子百分数，从而加快化学反应速率 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．（25-26高二上·河南安阳·阶段检测）是一种重要的防冻剂和化工原料。一种先进的绿色合成路线是以合成气为原料，在特定催化剂和高温高压下直接合成，其反应为。下列关于该反应的说法错误的是 A．升高温度能提高反应速率，原因是增加了单位体积内反应物分子所具有的平均能量，使活化分子百分数增多 B．使用催化剂能加快反应速率，是因为催化剂提供了一条活化能更低的反应路径，使得在相同温度下，活化分子百分数增多 C．活化分子是反应物分子中能量特别高的一部分，它们在碰撞后化学键必然会断裂并形成新产物，因此活化分子的碰撞都属于有效碰撞 D．缩小容器容积增大压强能加快反应速率，是因为压强增大导致反应物浓度增加，单位体积内活化分子之间的有效碰撞次数增多 4．（25-26高二上·河北衡水·期中）一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，若15 s内由降到，则下列说法正确的是 A．减小反应体系的体积，化学反应速率增大 B．升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小 C．0~15 s内用表示的平均反应速率为 D．由降到所需的反应时间小于10 s 5．（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ∆H= -752kJ·mol-1的反应机理如下， ①2NO(g) N2O2(g)(快) ②N2O2(g)+ H2(g) N2O(g)+H2O(g)(慢) ③N2O(g)+ H2(g) N2(g)+H2O(g)(快) 下列说法正确的是 A．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 B．N2O2和N2O是该反应的催化剂 C．催化剂能改变该反应的焓变 D．快反应的活化能大，是反应历程中的决速反应 考法聚焦题 考法一 化学反应速率的计算与比较 【速解技巧】 1.‌速算公式‌：v＝。 2.注意事项‌： ①化学反应速率是指一段时间内化学反应的平均速率。某时刻的瞬时速率可以通过求速率-时间图像对应点的切线斜率得到。 ②固体和纯液体的浓度可视为定值，一般不用其浓度变化来表示反应速率。 ③同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但表示的意义相同（即快慢程度相同），且反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 3.速算方法‌：列三段式。 4.大小比较：先看单位，然后除以化学方程式中的化学计量数，再比大小。 1．（26-27高二上·内蒙古包头·阶段检测）一定温度下，向容积为V L的恒容密闭容器中加入a molA和b mol B，发生反应：aA(g)＋bB(s)⇌cC(g)，5 min 时，测得C为xmol，下列有关说法正确的是 A．5 min 时，v(C)=mol·L-1·min-1 B．0～5 min 内，v(B)=mol·L-1·min-1 C．0～5 min 内，v(A)∶v(C)=a∶c D．0～5 min 内，用 A 表示的化学反应速率为 V mol·L-1·min-1 2．（26-27高二上·安徽蚌埠·阶段检测）反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ① ② ③ ④ 该反应进行的快慢顺序为 A．②>③>④>① B．④>③>②>① C．①>④>③>② D．①>④>②>③ 3．（26-27高二上·四川南充·阶段检测）在固定容积为的密闭容器中，充入物质的量均为的和，在一定条件下发生反应：，测得、和的物质的量（）随时间（）变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线 B．时，和的转化率相等 C． D．～，用表示的化学反应速率为 4．（26-27高一上·河北保定·阶段检测）在密闭容器中与反应生成，其反应速率分别用、、表示。已 知、、之间有以下关系：、，则此反应可表示为 A． B． C． D． 考法二 反应速率的测定 【速解技巧】 （1）定性描述：通过反应物的溶解、气泡产生的剧烈程度或出现浑浊的先后来定性说明化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，Na与乙醇反应比Na与水反应缓和得多，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快等等。 （2）定量测定：通过测定单位体积内气体体积、沉淀质量的变化、溶液的电导率变化等方法来测量化学反应速率。中学实验中较易进行的是测定单位时间内气体体积的变化，如计算锌与稀硫酸反应的速率或比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的快慢。 5．（26-27高二上·湖南怀化·阶段检测）图1是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，下列说法不正确的是 A．关闭分液漏斗的活塞，把注射器活塞拉到10 mL处，10 s后缓慢松开活塞，回到0处，说明装置的气密性良好 B．反应速率的测定：相同时间收集氢气体积的大小或收集同体积的气体所需要的时间 C．图2中，AB段变化的原因是开始时硫酸的浓度比较大 D．为了增大反应速率，可以把铁屑换成铁粉，或适当增大硫酸的浓度 6．（24-25高二上·四川绵阳·期末）在透明的恒容密闭容器中，进行可逆反应：2NO2(g，红棕色)N2O4(g，无色)。下列可观测量不能用于衡量该反应的化学反应速率的是 A．体系的颜色深浅 B．NO2的物质的量 C．体系的压强大小 D．混合气体的体积 7．（26-27高二上·山西朔州·阶段检测）化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组测定反应速率，探究影响化学反应速率的因素。 【实验原理】反应：，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】溶液、溶液、蒸馏水，试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：利用如图装置测定化学反应速率。 （1）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是________________________________________。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是__________。 （2）若在时收集到(已折算成标准状况)气体，可计算出在内的反应速率，而该速率值比实际值偏小，其原因是______________________________。 实验二：各组实验数据如下表。 实验 编号 溶液 溶液 蒸馏水 温度/℃ 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL I 0.1 1.5 0.1 1.5 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 （3）实验I、Ⅱ探究__________对化学反应速率的影响。__________。 （4）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是________________________________________________________________________________。 （5）用浊度计测定实验I中整个过程体系的浑浊度的变化如下图所示： 图中，速率最快是__________段(填“”或“”或“”)，解释其变化的可能原因______________________________________________________________________________。 （6）某同学认为，也可通过排水法测量单位时间内产生气体体积的方法，来探究影响该反应速率的因素，你认为用__________(填化学式)溶液代替水可以达到目的。 考法三 外界条件对反应速率的影响 【速解技巧】 1.内因 在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。 2.外因 浓度 增大反应物浓度，化学反应速率增大，反之减小 压强 对于有气体参加的反应，增大压强(减小容器容积)，反应速率增大，反之减小 温度 升高温度，化学反应速率增大，反之减小 催化剂 催化剂可以改变化学反应速率 (对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度相同) 其他因素 如增大反应物的接触面积、光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、形成原电池等，都有可能改变化学反应速率 8．（26-27高二上·山西阳泉·阶段检测）下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．的硫酸与铁片反应时，加入氯化钠溶液，反应速率不变 B．对于反应，增大压强，平衡移动，反应速率加快 C．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 D．盐酸和分别与大小相同的大理石反应的速率相同 9．（26-27高二上·云南大理·阶段检测）和CO可在催化剂()表面转化为无害气体，其反应原理为，下列有关该反应说法正确的是 A．催化剂能降低反应的，从而加快化学反应速率 B．保持温度和容器体积不变，通入He使体系压强增大，反应速率加快 C．保持温度和压强不变，通入He，反应速率减小 D．增大反应物浓度能增大单位体积内的活化分子百分数，从而加快反应速率 10．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③恒容下通入 ④恒容下充入 ⑤恒压下充入 ⑥及时排出生成的 ⑦将碳粉碎 ⑧升高温度 A．①④⑧ B．②③⑤⑥⑧ C．①③⑦⑧ D．①②④⑧ 考法四 探究化学反应速率的影响因素 【速解技巧】 一变、多定、看现象；先判变量，再控无关。 本质：控制变量法！这是本实验所有题的核心。 高频陷阱（考试必坑） 1. 固体：增加固体质量，速率不变；磨碎（增大表面积）速率加快 2. 纯液体（如水）：加水稀释才改变反应物浓度；单纯加纯水，若反应物浓度没变，速率不变 3. 比较速率，不能同时改两个变量，否则无法下结论 4. 催化剂：可以加快也可以减慢；反应前后质量、化学性质不变 5. 气体体系：压强影响本质是浓度变化；充入无关气体，体积不变时浓度不变，速率不变 11．（26-27高二上·山西晋城·阶段检测）硫代硫酸钠（）俗称大苏打、海波，广泛应用于照相定影等领域。某同学利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应定性定量研究影响反应速率的因素。回答下列问题： Ⅰ．下表是某化学兴趣小组测定化学反应速率并探究其影响因素的实验数据。 实验 编号 实验 温度 （℃） （） （mL） （） （mL） （mL） 完成反应 所需时间 （s） ① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 ② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 ④ 40 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 （1）写出反应的离子方程式：____________________________________________________________，通过测定__________定性分析速率快慢。 （2）①组与②组实验是探究浓度对反应速率的影响，则__________。 （3）已知，则通过实验③与④得出结论：__________________________________________________。 （4）利用第②组数据，可以计算出的平均反应速率__________（用含的式子表示，忽略溶液混合后的体积变化）。 Ⅱ．某同学认为，也可通过排水法测量单位时间内产生气体体积的方法，来探究影响该反应速率的因素，设计如图实验装置： （5）你认为用饱和__________（填化学式）溶液代替水可以达到目的。实验结束后读数时应注意的操作有冷却至室温、__________、视线与液面最低处相平。 （6）一定条件下，若在2 min时收集到224 mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该2 min内的反应速率为__________（设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100 mL，且反应过程中体积不变）。 （7）若反应物浓度由减小到需要20 s，则浓度由减小到所需时间__________（填“大于”“小于”或“等于”）10 s。 12．（25-26高二上·广东珠海·阶段检测）Ⅰ．为比较和对分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题： （1）定性分析：如图甲可通过观察___________的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将，改为___________mol/L，更为合理，其理由是___________； （2）定量分析。如图乙所示，实验时均以生成气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是____________________________________； （3）查阅资料得知：将作为催化剂的溶液加入溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：________________和2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 Ⅱ．欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。 （4）加入粉末于溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_______________。 Ⅲ．乙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，设计如下系列实验： 实验序号 反应温度/ 浓度 稀硫酸 V/mL c(mol/L) V/mL c(mol/L) 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 （5）该实验①、②可探究___________对反应速率的影响，因此V3=___________。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V4=___________。 13．（26-27高二上·新疆和田·阶段检测）某化学实验兴趣小组在实验室进行了如下实验。 Ⅰ．探究浓度对化学反应速率的影响。 T℃时，按下表进行实验，记录溶液出现浑浊所需时间。 已知反应方程式：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S↓+ SO2↑+H2O 实验编号 加入溶液的体积/mL 加入蒸馏水的体积/mL 加入溶液的体积/mL 出现浑浊所需时间 1 2 0 2 t1s 2 1 1 2 t2s （1）已知t1<t2，则上述实验表明，反应物的物质的量浓度越大，反应速率__________(填“越快”或“越慢”)。 （2）实验 2 中，若将产生的气体通入澄清石灰水(足量)中，可观察到的现象为_________________________________________________ ，发生反应的化学方程式___________________。 Ⅱ．探究温度对化学反应速率的影响。 另取两支大小相同的试管，均加入 2mL 0.1mol·L-1 Na2S2O3溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中进行水浴。再同时向上述两支试管中加入2mL 0.1mol·L-1 H2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊所需时间。 实验编号 加入溶液的体积/mL 水浴温度/℃ 加入溶液的体积/mL 出现浑浊所需时间 3 2 T1 2 t3s 4 2 T2 2 t4s 已知：T1<T2，t3>t4。 （3）①对比实验2和实验4，__________(填“能”或“不能”)得出温度对反应速率的影响大于物质的量浓度对反应速率的影响，理由为___________________________________________________________。 ②若将实验3中产生的气体M缓慢通过酸性高锰酸钾溶液，可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应体现了气体M的__________性。 （4）综上所述，温度和浓度是影响化学反应速率的因素，请写出其他影响化学反应速率的因素：_________________________________________________(写l种即可)。 考法五 应用有效碰撞理论、活化能分析化学反应 【速解技巧】 外界因素 增大反应物浓度 增大体系压强(减小容器容积，有气体参与反应) 升高体系温度 使用催化剂 反应活化能 不变 不变 不变 降低 分子总数 增多 不变 不变 不变 活化分子总数 增多 不变 增多 增多 活化分子百分数 不变 不变 增多 增多 单位体积内活化分子数 增多 增多 增多 增多 有效碰撞次数 增多 增多 增多 增多 化学反应速率 加快 加快 加快 加快 14．（26-27高二上·四川南充·阶段检测）在合成氨气时，下列措施能增大活化分子百分数的是 A．及时从体系中分离出氨气 B．温度升高至左右 C．选择～ D．适当增大原料中的比例 15．（26-27高二上·湖北荆州·阶段检测）下列关于有效碰撞理论与影响反应速率因素之间关系正确的是 A．升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 B．加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C．活化分子一定能发生碰撞，分子间发生碰撞一定能发生化学反应 D．增大反应物浓度，可提高单位体积内活化分子百分数，从而提高反应速率 16．（26-27高二上·安徽蚌埠·阶段检测）氮化镓（）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，可利用反应制备。反应历程（代表过渡态）如下： 下列说法错误的是 A．反应i包含3个基元反应 B．总反应的速控步包含在反应ii中 C．反应ii中脱去步骤的活化能为 D．反应 17．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）对于反应：2NO+2H2N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程：第一步：2NON2O2　快反应；第二步：N2O2+H2N2O+H2O　慢反应；第三步：N2O+H2N2+H2O　快反应。上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述不正确的是 A．该反应的速率由第二步反应决定 B．反应的中间产物有N2O2、N2O C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞不都是有效碰撞 D．第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能 考法六 催化机理 【速解技巧】 1.催化反应的一般过程： ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 2.催化作用的机理 催化剂参与化学反应，生成中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。 18．（26-27高二上·江苏苏州·阶段检测）汽车尾气和CO反应的可能机理如下图所示。下列有关反应描述不正确的是 A．反应发生在催化剂表面 B．步骤I中形成中间产物较不稳定 C．反应过程中有共价键的断裂和形成 D．具有足够能量的和CO即能发生有效碰撞 19．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下图，下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为： B．CO在反应中生成又消耗，CO可认为是总反应的催化剂 C．反应Ⅰ中反应物化学键全部断键 D．由图可知，铜基催化剂改变了该反应的历程和反应热 20．（26-27高二上·甘肃·阶段检测）是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。能催化的分解。的分解反应如下。 ①不加：。 ②加入：；。 分解反应过程中能量变化如图所示。 下列判断错误的是 A．过程①的活化能大于过程②的活化能 B．加入后改变了反应放出的热量 C．是该反应的中间产物 D．是吸热反应 考法七 速率常数与速率方程 【速解技巧】 1.求解方法：将实验数据分别代入速率方程，求解多元方程式，即可得出每种反应物的幂次方。 2.反应速率常数k与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素影响。 21．（26-27高二上·河北·阶段检测）某恒容密闭容器中发生反应，当温度低于时，其速率方程为，当温度高于时，，以上两式中，为反应速率，为速率常数(值的大小与温度、催化剂有关)，下列叙述正确的是 A．增大的浓度为原来的倍，速率一定变为原来的倍 B．与温度、催化剂有关，因此增大压强，值不变，速率一定不变 C．无论升温还是降温，只要和的浓度相等，反应速率不变 D．当温度为时，改变的浓度，反应速率基本不变 22．（25-26高二上·山东威海·期末）实验小组的同学为研究过氧化氢溶液与氢碘酸的反应，做了如下五组实验： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 c 0.1 0.1 从混合到出现棕黄色的时间/s 13 6.5 4.3 6.6 4.4 依据题给信息，下列说法错误的是 A． B．反应速率方程为 C．反应的离子方程式为： D．实验①继续反应，20 s后测得，则 23．（25-26高一下·天津南开·期末）某反应的速率方程为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示。 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 1.6 3.2 3.2 8 下列说法正确的是 A．， B． C．， D．升温、加压，均能使增大 高频易错题 1．【易错点：忽视固体和纯液体不计算化学反应速率】（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）可逆反应3X(l)+Y(g)⇌2Z(g)+2Q(g)  在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A． B． C． D． 2．【易错点：忽视实验装置是否正确组装】（26-27高二上·浙江嘉兴·阶段检测）下列装置或操作能达到目的的是 A．装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 B．装置③用于测定生成氢气的速率 C．装置②依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 D．装置①依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应 3．【易错点：化学反应速率是指平均速率而不是瞬时速率】（25-26高二上·广东揭阳·期中）飞秒化学对了解反应机理十分重要。光分解反应，经过2×10-15 s后的浓度减少6×10-5 mol·L-1。下列说法正确的是 A．用I·表示的反应速率是6×1010 mol·L-1·s-1 B．在2×10-15 s时，I·浓度是浓度的2倍 C．2×10-15 s末时的反应速率是3×1010 mol·L-1·s-1 D．CF2-CF2、I·的速率关系：v(CF2-CF2)=2v(I·) 4．【易错点：催化剂和中间产物的辨析】（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）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(Ts为过渡态)。下列说法错误的是 A．该过程涉及极性键的断裂和形成 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   5．【易错点：速率方程中浓度的幂次方的计算】（24-25高二上·辽宁大连·阶段检测）已知速率方程为，其中k为速率常数，只与温度、催化剂、固体接触面积有关，与浓度无关；n为该反应中的反应级数，也是该反应总级数，可以为正数、0、负数；起始浓度消耗一半的时间叫半衰期，在某催化剂表面上分解的实验数据如表： t/min 0 10 20 30 40 50 60 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 下列说法正确的是 A．该反应k为 B．若起始浓度为，半衰期为80 min C．该反应为0级反应 D．其他条件相同，增大，v增大 情境迁移题 1．（26-27高二上·山西晋城·阶段检测）某种氨基喹啉衍生物（M）合成反应的可能历程如图，表示活化能（）。下列说法正确的是 A．历程Ⅱ的决速步为④ B．升高温度，反应速率增大程度：历程Ⅰ>历程Ⅱ C．是该反应的中间产物 D．反应热：历程Ⅱ<历程Ⅰ 2．（24-25高二上·河南焦作·期末）反应经历两步：①X→Y；②Y→2Z。向反应体系中加入X在一定条件下发生上述反应，X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．m表示Y的浓度随时间的变化曲线 B．t1s时，Z的浓度是 C．t2s时，X的浓度是 D．t1 s以前，Y的平均生成速率与X的平均消耗速率相等 3．（24-25高二上·辽宁大连·阶段检测）利用与反应能高选择性生成甲醇，体系能量随反应进程变化如图实线所示。分别与、反应的历程相似。已知：参与反应的原子质量数越大，速率越慢。下列说法错误的是 A．该反应的总反应式为 B．与反应的能量变化应为图中曲线b C．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 D．与反应，氚代甲醇的产量小于 4．（26-27高二上·河南新乡·阶段检测）向一恒容密闭容器中加入物质，发生基元反应：①，②，反应①、②的速率表达式分别为、，其中、分别为反应①、②的速率常数且只与温度有关。温度为、时，各组分的物质的量浓度与时间的关系如图甲、图乙所示(图甲中在达峰值)。已知：温度为时，的浓度随时间的变化关系为。 下列说法正确的是 A．温度为时，的浓度由降至时需要的时间为 B．由图乙可知，温度下， C．由图甲、乙可知，时的小于时的 D．时，加入某催化剂，仅使反应②的活化能降低，不影响的浓度最大值 5．（24-25高二上·山东济宁·阶段检测）研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。 资料：该“碘钟实验”反应分A、B两步进行： 反应A： 反应B： （1）该“碘钟实验”的总反应是_____________________。 （2）为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。 a．向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色 b．再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去 试剂X是_________，试剂Y是_________。 （3）已知A反应的速率方程为：，式中k为常数。为确定m、n值进行实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01mol/L)。 实验 序号 试剂体积V/mL 显色时间t/s K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10 10 0 4 1 27.0 ② 5 10 5 4 1 54.0 ③ 2.5 10 V1 4 1 108.0 ④ 10 5 5 4 1 54.0 ①表中V1=_____。    ②通过数据计算得知：n=_____。 （4）为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01mol/L)。 试剂体积V/mL K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 5 5 3 11 1 实验过程中，溶液颜色始终无明显变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因：________________________________。 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应速率 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 化学反应速率的计算与比较 考法二 反应速率的测定 考法三 外界条件对反应速率的影响 考法四 探究化学反应速率的影响因素 考法五 应用有效碰撞理论、活化能分析化学反应 考法六 催化机理 考法七 速率常数与速率方程 高频易错题 情境迁移题 概念扫盲题 【涉及概念】化学反应速率、基元反应、反应历程、活化能、活化分子、有效碰撞理论等。 1．（26-27高二上·陕西汉中·阶段检测）下列关于化学反应速率的说法正确的是 A．化学反应速率是指一定时间内任何一种反应物浓度的减少或任何一种生成物浓度的增加 B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1 C．决定反应速率的主要因素是反应物的性质 D．温度升高时吸热反应速率加快，放热反应速率减慢 【答案】C 【解析】A．固体和纯液体的浓度视为常数，不能用其浓度变化表示化学反应速率，并非所有反应物、生成物都可用来表示速率，A错误； B．化学反应速率是平均速率，指1 s内该物质的浓度平均变化量为，不是1 s时的瞬时浓度，B错误； C．反应物本身的性质是决定化学反应速率的内因，属于主要影响因素，C正确； D．温度升高时，活化分子百分数增大，吸热反应和放热反应的反应速率均加快，D错误； 故本题选C。 2．（25-26高二上·天津·阶段检测）下列说法正确的有 （1）活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应 （2）普通分子间的碰撞有时也可能发生化学反应 （3）增大反应物的浓度，可增大单位体积内活化分子数，从而使有效碰撞次数增多 （4）有气体参加的化学反应，若增大压强(缩小容器体积)，可增大活化分子百分数，从而使速率加快 （5）化学反应的实质是旧化学键断裂和新化学键形成的过程 （6）升温能降低反应活化能，增大活化分子百分数，从而加快化学反应速率 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】C 【解析】①活化分子有合适的取向，发生的碰撞才能发生化学反应，故①正确； ②普通分子能量较低，之间不可能发生化学反应，故②错误； ③增大反应物浓度，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，从而使有效碰撞次数增多，反应速率加快，故③正确； ④增大压强，浓度增大，但活化分子百分数不变，故④错误； ⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程，分子先成为活化分子，活化分子发生碰撞，可生成新物质，故⑤正确； ⑥催化剂可降低活化能，能增大活化分子百分数，增大反应速率，升高温度是提高分子能量，提高活化分子百分数，增大反应速率，故⑥错误； 故选C。 3．（25-26高二上·河南安阳·阶段检测）是一种重要的防冻剂和化工原料。一种先进的绿色合成路线是以合成气为原料，在特定催化剂和高温高压下直接合成，其反应为。下列关于该反应的说法错误的是 A．升高温度能提高反应速率，原因是增加了单位体积内反应物分子所具有的平均能量，使活化分子百分数增多 B．使用催化剂能加快反应速率，是因为催化剂提供了一条活化能更低的反应路径，使得在相同温度下，活化分子百分数增多 C．活化分子是反应物分子中能量特别高的一部分，它们在碰撞后化学键必然会断裂并形成新产物，因此活化分子的碰撞都属于有效碰撞 D．缩小容器容积增大压强能加快反应速率，是因为压强增大导致反应物浓度增加，单位体积内活化分子之间的有效碰撞次数增多 【答案】C 【解析】A．升温，分子平均能量升高，更多普通分子变成活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞频率增大，反应速率加快；A正确； B．催化剂降低反应的活化能，同等温度下，更多分子达到活化能，活化分子百分数增大，加快反应速率；B正确； C．活化分子的碰撞，不一定是有效碰撞。有效碰撞除了需要分子是活化分子，还要求碰撞时要有合适的取向。取向不对，就算是活化分子碰撞，也不会断裂化学键、发生反应；C错误； D．压缩体积→气体浓度增大，单位体积内分子总数变多，单位体积活化分子数目增多，活化分子百分数不变，但有效碰撞次数增多，速率加快；D正确； 故选C。 4．（25-26高二上·河北衡水·期中）一定温度下，在某密闭容器中发生反应：，若15 s内由降到，则下列说法正确的是 A．减小反应体系的体积，化学反应速率增大 B．升高温度正反应速率增大，逆反应速率减小 C．0~15 s内用表示的平均反应速率为 D．由降到所需的反应时间小于10 s 【答案】A 【解析】A．减小反应体系的体积，体系内各物质浓度均增大，化学反应速率增大，A正确； B．升高温度会使活化分子百分数增大，正、逆反应速率均增大，B错误； C．0~15 s内，，反应速率之比等于化学计量数之比，故，C错误； D．随着反应进行，反应物浓度降低，反应速率减小，故由降到所需的反应时间大于10 s，D错误； 故选A。 5．（25-26高二上·广东佛山·阶段检测）已知反应2NO(g)+2H2(g) N2(g)+2H2O(g) ∆H= -752kJ·mol-1的反应机理如下， ①2NO(g) N2O2(g)(快) ②N2O2(g)+ H2(g) N2O(g)+H2O(g)(慢) ③N2O(g)+ H2(g) N2(g)+H2O(g)(快) 下列说法正确的是 A．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 B．N2O2和N2O是该反应的催化剂 C．催化剂能改变该反应的焓变 D．快反应的活化能大，是反应历程中的决速反应 【答案】A 【解析】A．总反应的为放热反应，由可知，即逆反应的活化能比正反应的活化能大，A正确； B．和是反应过程中生成、后续又被消耗的物质，属于中间产物，不是催化剂，B错误； C．催化剂只能改变反应的活化能，不改变反应的始终态，而焓变由反应的始终态决定，因此催化剂不能改变该反应的焓变，C错误； D．活化能越小反应速率越快，快反应的活化能更小，反应历程中慢反应才是决速反应，D错误； 故选A。 考法聚焦题 考法一 化学反应速率的计算与比较 【速解技巧】 1.‌速算公式‌：v＝。 2.注意事项‌： ①化学反应速率是指一段时间内化学反应的平均速率。某时刻的瞬时速率可以通过求速率-时间图像对应点的切线斜率得到。 ②固体和纯液体的浓度可视为定值，一般不用其浓度变化来表示反应速率。 ③同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但表示的意义相同（即快慢程度相同），且反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比。 3.速算方法‌：列三段式。 4.大小比较：先看单位，然后除以化学方程式中的化学计量数，再比大小。 1．（26-27高二上·内蒙古包头·阶段检测）一定温度下，向容积为V L的恒容密闭容器中加入a molA和b mol B，发生反应：aA(g)＋bB(s)⇌cC(g)，5 min 时，测得C为xmol，下列有关说法正确的是 A．5 min 时，v(C)=mol·L-1·min-1 B．0～5 min 内，v(B)=mol·L-1·min-1 C．0～5 min 内，v(A)∶v(C)=a∶c D．0～5 min 内，用 A 表示的化学反应速率为 V mol·L-1·min-1 【答案】C 【解析】A．该表达式计算的是0~5 min内C的平均反应速率，而非5 min这一时刻的瞬时速率，瞬时速率无法通过该平均速率公式直接计算，A错误； B．B是固体，固体的浓度视为常数，不能用固体的浓度变化来表示化学反应速率，B错误； C．同一反应的同一时间段内，不同物质的反应速率之比等于对应化学计量数之比，因此，C正确； D．根据反应计量关系，0~5 min内生成，则消耗A的物质的量为，用A表示的反应速率应为，D错误； 故选C。 2．（26-27高二上·安徽蚌埠·阶段检测）反应在四种不同情况下的反应速率分别为： ① ② ③ ④ 该反应进行的快慢顺序为 A．②>③>④>① B．④>③>②>① C．①>④>③>② D．①>④>②>③ 【答案】C 【解析】①直接为A的速率：； ②先统一单位：，根据化学计量数关系，换算得； ③根据化学计量数关系，换算得； ④根据化学计量数关系，换算得； 对比换算后的速率大小：①>④>③>②，对应选项C。 3．（26-27高二上·四川南充·阶段检测）在固定容积为的密闭容器中，充入物质的量均为的和，在一定条件下发生反应：，测得、和的物质的量（）随时间（）变化如图所示。下列说法正确的是 A．曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线 B．时，和的转化率相等 C． D．～，用表示的化学反应速率为 【答案】A 【解析】A．反应中与的物质的量变化量之比为，4 min时曲线、的变化量分别为、，且化学计量数更大、消耗速率更快，对应曲线更陡，因此曲线Ⅱ表示的物质的量随时间的变化曲线，曲线表示的物质的量随时间的变化曲线，A正确； B．4 min时的转化率为，的转化率为，二者转化率不相等，B错误； C．化学反应速率之比等于化学计量数之比，故，选项关系式写反，C错误； D．0～4 min内，生成的物质的量为，浓度变化为，反应速率为，不是，D错误； 故选A。 4．（26-27高一上·河北保定·阶段检测）在密闭容器中与反应生成，其反应速率分别用、、表示。已 知、、之间有以下关系：、，则此反应可表示为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，由、可推知：，故答案选A。 考法二 反应速率的测定 【速解技巧】 （1）定性描述：通过反应物的溶解、气泡产生的剧烈程度或出现浑浊的先后来定性说明化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，Na与乙醇反应比Na与水反应缓和得多，粗锌与稀硫酸反应比纯锌快等等。 （2）定量测定：通过测定单位体积内气体体积、沉淀质量的变化、溶液的电导率变化等方法来测量化学反应速率。中学实验中较易进行的是测定单位时间内气体体积的变化，如计算锌与稀硫酸反应的速率或比较不同浓度的稀硫酸与锌反应的快慢。 5．（26-27高二上·湖南怀化·阶段检测）图1是测定铁屑与稀硫酸反应速率的装置图(每次用相同体积的硫酸，忽略反应前后溶液体积变化)，下列说法不正确的是 A．关闭分液漏斗的活塞，把注射器活塞拉到10 mL处，10 s后缓慢松开活塞，回到0处，说明装置的气密性良好 B．反应速率的测定：相同时间收集氢气体积的大小或收集同体积的气体所需要的时间 C．图2中，AB段变化的原因是开始时硫酸的浓度比较大 D．为了增大反应速率，可以把铁屑换成铁粉，或适当增大硫酸的浓度 【答案】C 【解析】A．检查含注射器活塞装置的气密性最常用的方法为：把注射器活塞拉一定刻度，一段时间后缓慢松开活塞，若活塞自动回到0处，说明装置的气密性良好，A正确； B．该实验通过观察注射器活塞的移动，测定相同时间收集氢气体积的大小或收集同体积的气体所需要的时间，从而测定出反应速率，B正确； C．硫酸与铁反应放热，因此AB段因温度升高而反应速率加快，BC段下降是因为酸的浓度降低，C错误； D．把铁屑换成铁粉或适当增大硫酸的浓度均可增大反应速率，D正确。 故本题选C。 6．（24-25高二上·四川绵阳·期末）在透明的恒容密闭容器中，进行可逆反应：2NO2(g，红棕色)N2O4(g，无色)。下列可观测量不能用于衡量该反应的化学反应速率的是 A．体系的颜色深浅 B．NO2的物质的量 C．体系的压强大小 D．混合气体的体积 【答案】D 【解析】A．体系颜色深浅与浓度有关，单位时间内颜色深浅的变化可反映浓度的变化速率，可衡量反应速率，A不符合题意； B．单位时间内物质的量的变化值除以容器体积即可得到反应速率，可衡量反应速率，B不符合题意； C．该反应为气体分子数减小的反应，恒容条件下体系压强与气体总物质的量正相关，单位时间内压强的变化可反映反应进行的快慢，可衡量反应速率，C不符合题意； D．反应在恒容密闭容器中进行，混合气体的体积始终等于容器容积，保持恒定，无法通过其变化衡量反应速率，D符合题意； 故选D。 7．（26-27高二上·山西朔州·阶段检测）化学反应速率对日常生活和工农业生产都具有重要意义。某研究小组测定反应速率，探究影响化学反应速率的因素。 【实验原理】反应：，反应过程中溶液出现乳白色浑浊和有刺激性气味的气体。 【实验用品】溶液、溶液、蒸馏水，试管、烧杯、量筒、胶头滴管等。 实验一：利用如图装置测定化学反应速率。 （1）为保证实验的准确性和可靠性，利用该装置进行实验前应先进行的操作是________________________________________。除如图所示的实验用品外，还需要的实验仪器是__________。 （2）若在时收集到(已折算成标准状况)气体，可计算出在内的反应速率，而该速率值比实际值偏小，其原因是______________________________。 实验二：各组实验数据如下表。 实验 编号 溶液 溶液 蒸馏水 温度/℃ 浓度/(mol/L) 体积/mL 浓度/(mol/L) 体积/mL 体积/mL I 0.1 1.5 0.1 1.5 20 Ⅱ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 Ⅲ 0.1 2.5 0.1 1.5 8 30 （3）实验I、Ⅱ探究__________对化学反应速率的影响。__________。 （4）实验Ⅱ、Ⅲ探究温度对化学反应速率的影响。实验表明，实验Ⅲ的反应速率最快，支持这一结论的实验现象是________________________________________________________________________________。 （5）用浊度计测定实验I中整个过程体系的浑浊度的变化如下图所示： 图中，速率最快是__________段(填“”或“”或“”)，解释其变化的可能原因______________________________________________________________________________。 （6）某同学认为，也可通过排水法测量单位时间内产生气体体积的方法，来探究影响该反应速率的因素，你认为用__________(填化学式)溶液代替水可以达到目的。 【答案】（1） 检查装置的气密性 秒表 （2） 生成的易溶于水，导致测得的气体体积小于实际生成的体积 （3） 浓度 9 （4） 实验Ⅲ溶液出现浑浊的时间比实验Ⅱ短 （5） 该反应为放热反应，随着反应进行，体系温度升高，导致反应速率加快 （6） 【解析】（1）本实验需要通过测量收集气体的体积来计算反应速率，因此实验前必须先检查装置的气密性，以防漏气导致数据不准。计算反应速率还需要测量时间，因此除给定仪器外，还需要秒表（或计时器）。 （2）反应生成的二氧化硫（）是一种易溶于水的气体。如果直接用排水法收集，部分会溶解在水中，导致量气筒内收集到的气体体积偏小，从而计算出的反应速率比实际值偏小。 （3）对比实验Ⅰ和Ⅱ的数据可知，两组实验中溶液的体积不同（即混合后的初始浓度不同），因此探究的是浓度对化学反应速率的影响。探究浓度对反应速率的影响时，应控制温度相同，即 a=20，根据控制变量法，两组实验的溶液总体积必须相等。实验Ⅱ的总体积为 ，则实验Ⅰ的总体积也应为，故 。 （4） 实验Ⅱ和Ⅲ探究温度对反应速率的影响。实验Ⅲ的温度（）高于实验Ⅱ，反应速率最快。该反应有单质硫（）沉淀生成，反应速率越快，产生相同浑浊程度所需的时间越短，故支持该结论的现象是实验Ⅲ溶液出现浑浊的时间比实验Ⅱ短。 （5）在浊度-时间图像中，曲线的斜率代表反应速率。由图可知，段曲线最陡，斜率最大，说明此时反应速率最快。其原因是该反应为放热反应，随着反应的进行，体系放出热量导致溶液温度升高，温度升高对速率的促进作用超过了浓度降低对速率的减缓作用，从而使反应速率加快。 （6）易溶于水，不能直接用排水法测量体积。由于在饱和亚硫酸氢钠（）溶液中的溶解度极小，因此可以用饱和溶液代替水来进行排液测体积。 考法三 外界条件对反应速率的影响 【速解技巧】 1.内因 在相同条件下，不同的化学反应的反应速率首先是由反应物的组成、结构和性质等因素决定的。 2.外因 浓度 增大反应物浓度，化学反应速率增大，反之减小 压强 对于有气体参加的反应，增大压强(减小容器容积)，反应速率增大，反之减小 温度 升高温度，化学反应速率增大，反之减小 催化剂 催化剂可以改变化学反应速率 (对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度相同) 其他因素 如增大反应物的接触面积、光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨、形成原电池等，都有可能改变化学反应速率 8．（26-27高二上·山西阳泉·阶段检测）下列有关化学反应速率的说法正确的是 A．的硫酸与铁片反应时，加入氯化钠溶液，反应速率不变 B．对于反应，增大压强，平衡移动，反应速率加快 C．用铁片和稀硫酸反应制取氢气时，改用98%的浓硫酸可以加快产生氢气的速率 D．盐酸和分别与大小相同的大理石反应的速率相同 【答案】D 【解析】A．加入氯化钠溶液会降低溶液中的H+浓度，使反应速率减慢，A错误； B．该反应为气体分子数不变的反应，增大压强对反应平衡无影响，B错误； C．浓硫酸具有强氧化性，会使铁片钝化，无法产生氢气，C错误； D．该盐酸和硝酸中H+的浓度相等，均与大理石发生反应，与大小相同大理石的反应速率相同，D正确； 故本题选D。 9．（26-27高二上·云南大理·阶段检测）和CO可在催化剂()表面转化为无害气体，其反应原理为，下列有关该反应说法正确的是 A．催化剂能降低反应的，从而加快化学反应速率 B．保持温度和容器体积不变，通入He使体系压强增大，反应速率加快 C．保持温度和压强不变，通入He，反应速率减小 D．增大反应物浓度能增大单位体积内的活化分子百分数，从而加快反应速率 【答案】C 【解析】A．催化剂改变反应历程、降低反应的活化能，但不改变反应物和生成物的总能量，即不改变反应的 ΔH，A错误； B．保持温度和容器体积不变，通入 He 只增大体系总压强，N2O、CO 的浓度均不变，反应速率不变，B错误； C．保持温度和压强不变，通入 He，为维持压强不变容器体积增大，N2O、CO 的浓度减小，单位体积内活化分子数减少，反应速率减小，C正确； D．增大反应物浓度能增大单位体积内的活化分子数目，但活化分子百分数由温度决定、保持不变，D错误； 故答案为C。 10．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）在的反应中，现采取下列措施，其中能够使反应速率增大的措施是 ①缩小体积，增大压强 ②增加碳的量 ③恒容下通入 ④恒容下充入 ⑤恒压下充入 ⑥及时排出生成的 ⑦将碳粉碎 ⑧升高温度 A．①④⑧ B．②③⑤⑥⑧ C．①③⑦⑧ D．①②④⑧ 【答案】C 【解析】①缩小体积增大压强，气体浓度升高，反应速率增大； ②碳为固体，增加用量不改变浓度，反应速率不变； ③恒容下通入，反应物浓度增大，速率增大； ④恒容下充入，体系总压增大但参与反应的、浓度不变，反应速率不变， ⑤恒压下充入，容器体积增大，反应气体浓度减小，速率减小； ⑥及时排出，生成物浓度降低，反应速率减小； ⑦将碳粉碎，增大固气接触面积，速率增大； ⑧升高温度，有效碰撞概率提升，反应速率增大，故符合题意的有①③⑦⑧，C正确。 故答案选C。 考法四 探究化学反应速率的影响因素 【速解技巧】 一变、多定、看现象；先判变量，再控无关。 本质：控制变量法！这是本实验所有题的核心。 高频陷阱（考试必坑） 1. 固体：增加固体质量，速率不变；磨碎（增大表面积）速率加快 2. 纯液体（如水）：加水稀释才改变反应物浓度；单纯加纯水，若反应物浓度没变，速率不变 3. 比较速率，不能同时改两个变量，否则无法下结论 4. 催化剂：可以加快也可以减慢；反应前后质量、化学性质不变 5. 气体体系：压强影响本质是浓度变化；充入无关气体，体积不变时浓度不变，速率不变 11．（26-27高二上·山西晋城·阶段检测）硫代硫酸钠（）俗称大苏打、海波，广泛应用于照相定影等领域。某同学利用硫代硫酸钠与稀硫酸反应定性定量研究影响反应速率的因素。回答下列问题： Ⅰ．下表是某化学兴趣小组测定化学反应速率并探究其影响因素的实验数据。 实验 编号 实验 温度 （℃） （） （mL） （） （mL） （mL） 完成反应 所需时间 （s） ① 25 0.1 5.0 0.1 10.0 ② 25 0.1 10.0 0.1 10.0 0 ③ 25 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 ④ 40 0.2 5.0 0.1 10.0 5.0 （1）写出反应的离子方程式：____________________________________________________________，通过测定__________定性分析速率快慢。 （2）①组与②组实验是探究浓度对反应速率的影响，则__________。 （3）已知，则通过实验③与④得出结论：__________________________________________________。 （4）利用第②组数据，可以计算出的平均反应速率__________（用含的式子表示，忽略溶液混合后的体积变化）。 Ⅱ．某同学认为，也可通过排水法测量单位时间内产生气体体积的方法，来探究影响该反应速率的因素，设计如图实验装置： （5）你认为用饱和__________（填化学式）溶液代替水可以达到目的。实验结束后读数时应注意的操作有冷却至室温、__________、视线与液面最低处相平。 （6）一定条件下，若在2 min时收集到224 mL（已折算成标准状况）气体，可计算出该2 min内的反应速率为__________（设圆底烧瓶内混合溶液的总体积为100 mL，且反应过程中体积不变）。 （7）若反应物浓度由减小到需要20 s，则浓度由减小到所需时间__________（填“大于”“小于”或“等于”）10 s。 【答案】（1） 溶液浑浊所需时间 （2）5.0 （3）其他条件相同时，升高温度反应速率加快 （4） （5） 移动水准管，使其与量气管的液面相平 （6）0.1 （7）大于 【解析】（1）硫代硫酸钠和稀硫酸反应生成硫单质沉淀、二氧化硫气体和水，对应离子方程式为； 反应会生成淡黄色硫沉淀，可通过观察溶液变浑浊的快慢/出现相同浑浊的时间，定性判断反应速率大小。 （2）探究浓度对速率的影响需控制混合后溶液总体积相同，实验②总体积为，因此实验①的，保证仅浓度不同。 （3）实验③和④只有温度不同，④温度更高、反应完成时间更短，说明其他条件不变时，升温会加快反应速率。 （4）初始物质的量，体积，，故 （5）反应生成的易溶于水，用饱和溶液可降低的溶解度，减少气体溶解导致的测量误差。 排水量气读数时，除冷却至室温、视线平视，还需调节水准管和量气管液面相平，保证内部气体压强等于大气压，避免压强差带来体积误差。 （6）标准状况下物质的量为，根据离子方程式，消耗，溶液体积为，则。 （7）随着反应进行，反应物浓度逐渐降低，反应速率会随浓度减小而变慢。浓度从（浓度减少）用时20 s，后续浓度从仅减少，但平均速率比前一阶段更小，因此所需时间大于10 s。 12．（25-26高二上·广东珠海·阶段检测）Ⅰ．为比较和对分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题： （1）定性分析：如图甲可通过观察___________的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将，改为___________mol/L，更为合理，其理由是___________； （2）定量分析。如图乙所示，实验时均以生成气体为准，其它可能影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是____________________________________； （3）查阅资料得知：将作为催化剂的溶液加入溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：________________和2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 Ⅱ．欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。 （4）加入粉末于溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为_______________。 Ⅲ．乙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，设计如下系列实验： 实验序号 反应温度/ 浓度 稀硫酸 V/mL c(mol/L) V/mL c(mol/L) 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 （5）该实验①、②可探究___________对反应速率的影响，因此V3=___________。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此V4=___________。 【答案】（1） 产生气泡 0.05 排出阴离子的干扰 （2）生成40mL气体所需要的时间 （3） （4）D＞C＞B＞A （5） 反应温度 0 10.0 【分析】本题主要通过实验探究影响化学反应速率的因素。Ⅰ部分利用控制变量法探究不同催化剂对过氧化氢分解速率的影响，通过定性观察气泡产生快慢和定量测定收集等体积气体所需时间来进行比较；Ⅱ部分通过测定不同时间段生成氧气的体积，利用图像斜率判断浓度对反应速率的影响；Ⅲ部分利用控制变量法探究温度和浓度对硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的影响，实验设计中需保证溶液总体积不变，以控制其他物质的浓度相同。 【解析】（1）①过氧化氢分解会产生氧气，因此可以通过观察产生气泡的快慢来定性比较不同催化剂的催化效果； ②为了比较和的催化效果，应遵循控制变量原则，保证其他条件完全相同。原实验中和的阴离子不同（分别为和），为排除阴离子不同对实验的干扰，应将改为。 ③为了保证的浓度仍为，所用的浓度应为； （2）在定量分析中，实验以收集固定体积（）的气体为准，反应速率越快，收集等体积气体所需的时间越短，因此实验中需要测量的数据是生成气体所需的时间； （3）催化剂参与化学反应，但在反应前后其化学性质和质量保持不变。已知其中一个反应为，过氧化氢分解的总反应为。根据盖斯定律，将总反应方程式减去已知的反应方程式，即可得到另一个反应的离子方程式：； （4）在气体体积-时间()图像中，曲线的斜率代表反应速率。随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，反应速率逐渐减慢，曲线的斜率逐渐减小。由图可知，斜率大小顺序为D>C>B>A，因此各点反应速率快慢的顺序为D>C>B>A； （5）①实验①、②中，只有反应温度不同，其他条件应完全相同，因此这两组实验可探究温度对反应速率的影响； ②为了保证反应物浓度相同，实验②中各溶液的体积应与实验①相同，即不需要额外加水，故； ③实验①、③探究硫酸浓度对反应速率的影响，则必须保证温度和的浓度相同，因此溶液的体积应与实验①相同，即。 13．（26-27高二上·新疆和田·阶段检测）某化学实验兴趣小组在实验室进行了如下实验。 Ⅰ．探究浓度对化学反应速率的影响。 T℃时，按下表进行实验，记录溶液出现浑浊所需时间。 已知反应方程式：Na2S2O3 + H2SO4 = Na2SO4 + S↓+ SO2↑+H2O 实验编号 加入溶液的体积/mL 加入蒸馏水的体积/mL 加入溶液的体积/mL 出现浑浊所需时间 1 2 0 2 t1s 2 1 1 2 t2s （1）已知t1<t2，则上述实验表明，反应物的物质的量浓度越大，反应速率__________(填“越快”或“越慢”)。 （2）实验 2 中，若将产生的气体通入澄清石灰水(足量)中，可观察到的现象为_________________________________________________ ，发生反应的化学方程式___________________。 Ⅱ．探究温度对化学反应速率的影响。 另取两支大小相同的试管，均加入 2mL 0.1mol·L-1 Na2S2O3溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中进行水浴。再同时向上述两支试管中加入2mL 0.1mol·L-1 H2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊所需时间。 实验编号 加入溶液的体积/mL 水浴温度/℃ 加入溶液的体积/mL 出现浑浊所需时间 3 2 T1 2 t3s 4 2 T2 2 t4s 已知：T1<T2，t3>t4。 （3）①对比实验2和实验4，__________(填“能”或“不能”)得出温度对反应速率的影响大于物质的量浓度对反应速率的影响，理由为___________________________________________________________。 ②若将实验3中产生的气体M缓慢通过酸性高锰酸钾溶液，可观察到酸性高锰酸钾溶液褪色，该反应体现了气体M的__________性。 （4）综上所述，温度和浓度是影响化学反应速率的因素，请写出其他影响化学反应速率的因素：_________________________________________________(写l种即可)。 【答案】（1）越快 （2） 澄清石灰水变浑浊 SO2+ Ca(OH) 2= CaSO3↓ + H2O （3） 不能 两组实验温度、浓度均不同，存在两个变量，不能单一比较二者对速率的影响程度 还原 （4）催化剂(或固体表面积、压强，写一种即可) 【解析】（1）实验编号1比编号2更快产生S单质，故反应物的物质的量浓度越大，反应速率越快； （2）二氧化硫能使澄清石灰水变浑浊；该反应的化学方程式为SO2+ Ca(OH) 2= CaSO3↓ + H2O； （3）①实验编号2与编号4的实验温度、浓度均不同，存在两个变量，不符合单一变量的实验原则，不能单一比较二者对速率的影响程度，故不能得出温度对反应速率的影响大于物质的量浓度对反应速率的影响； ②二氧化硫使酸性高锰酸钾溶液褪色，体现了二氧化硫的还原性； （4）除温度、浓度以外，催化剂、压强、固体表面积也是影响化学反应速率的因素。 考法五 应用有效碰撞理论、活化能分析化学反应 【速解技巧】 外界因素 增大反应物浓度 增大体系压强(减小容器容积，有气体参与反应) 升高体系温度 使用催化剂 反应活化能 不变 不变 不变 降低 分子总数 增多 不变 不变 不变 活化分子总数 增多 不变 增多 增多 活化分子百分数 不变 不变 增多 增多 单位体积内活化分子数 增多 增多 增多 增多 有效碰撞次数 增多 增多 增多 增多 化学反应速率 加快 加快 加快 加快 14．（26-27高二上·四川南充·阶段检测）在合成氨气时，下列措施能增大活化分子百分数的是 A．及时从体系中分离出氨气 B．温度升高至左右 C．选择～ D．适当增大原料中的比例 【答案】B 【解析】A．及时分离出氨气，仅降低生成物浓度，单位体积内活化分子总数减少，活化分子百分数不变，A错误； B．升高温度至450℃左右，分子平均能量升高，更多普通分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，B正确； C．选择～的压强，仅增大体系中各物质的浓度，单位体积内活化分子总数增加，活化分子百分数不变，C错误； D．适当增大原料中的比例，仅增大反应物浓度，单位体积内活化分子总数增加，活化分子百分数不变，D错误； 故选B。 15．（26-27高二上·湖北荆州·阶段检测）下列关于有效碰撞理论与影响反应速率因素之间关系正确的是 A．升高温度，反应物分子的能量增加，增加了活化分子的百分数，从而提高反应速率 B．加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率 C．活化分子一定能发生碰撞，分子间发生碰撞一定能发生化学反应 D．增大反应物浓度，可提高单位体积内活化分子百分数，从而提高反应速率 【答案】A 【解析】A．升高温度时，反应物分子平均能量升高，更多普通分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，有效碰撞频率提高，反应速率加快，A正确； B．加入催化剂可降低反应的活化能，使更多普通分子成为活化分子，活化分子百分数增大，从而加快反应速率，选项中活化分子百分数不变的描述错误，B错误； C．活化分子发生碰撞时只有具有合适的取向才是能引发化学反应的有效碰撞，因此活化分子不一定发生有效碰撞，分子间碰撞也不一定发生化学反应，C错误； D．增大反应物浓度，单位体积内活化分子的数目增多，但活化分子百分数不变，D错误； 故选A。 16．（26-27高二上·安徽蚌埠·阶段检测）氮化镓（）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，可利用反应制备。反应历程（代表过渡态）如下： 下列说法错误的是 A．反应i包含3个基元反应 B．总反应的速控步包含在反应ii中 C．反应ii中脱去步骤的活化能为 D．反应 【答案】B 【解析】A．反应i的历程中依次出现过渡态、、，每一个过渡态对应1个基元反应，因此反应i共包含3个基元反应，A正确； B．整个反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应的反应步骤(活化能为3.07 eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，B错误； C．反应ii中脱去步骤需要经过TS5，则活化能为3.39eV-0.70eV=2.69eV，C正确； D．总反应等于三步反应相加，三步反应均是吸热反应，因此总反应为吸热反应，，D正确； 故选B。 17．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）对于反应：2NO+2H2N2+2H2O，科学家根据光谱研究提出如下反应历程：第一步：2NON2O2　快反应；第二步：N2O2+H2N2O+H2O　慢反应；第三步：N2O+H2N2+H2O　快反应。上述反应中可近似认为第二步反应不影响第一步反应的平衡，下列叙述不正确的是 A．该反应的速率由第二步反应决定 B．反应的中间产物有N2O2、N2O C．第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞不都是有效碰撞 D．第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能 【答案】D 【解析】A．题给三步反应中第二步为慢反应，总反应速率由最慢的基元反应（决速步）决定，故该反应的速率由第二步反应决定，A正确； B．N2O2由第一步生成、第二步消耗，N2O由第二步生成、第三步消耗，二者在反应过程中先生成后消耗、且都不出现在总反应方程式中，均为反应的中间产物，B正确； C．分子间的碰撞只有能量足够且取向合适的才是有效碰撞，绝大多数碰撞属于无效碰撞，故第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞不都是有效碰撞，C正确； D．活化能越大反应速率越慢，第一步为快反应、其活化能应小于第二步慢反应的活化能，而D认为第一步反应的活化能大于第二步，说法错误，D错误； 故答案为D。 考法六 催化机理 【速解技巧】 1.催化反应的一般过程： ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 2.催化作用的机理 催化剂参与化学反应，生成中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。 18．（26-27高二上·江苏苏州·阶段检测）汽车尾气和CO反应的可能机理如下图所示。下列有关反应描述不正确的是 A．反应发生在催化剂表面 B．步骤I中形成中间产物较不稳定 C．反应过程中有共价键的断裂和形成 D．具有足够能量的和CO即能发生有效碰撞 【答案】D 【解析】A．从反应机理图可以看到，反应物的吸附、反应全过程都在催化剂载体表面进行，该描述正确，A正确； B．步骤I形成的中间产物是反应过程中短暂存在的高能量活性物种，性质较不稳定，会快速发生后续反应转化为最终产物，B正确； C．整个过程中中的原子与原子间的共价键发生断裂，同时原子与原子间生成新的共价键得到，存在共价键的断裂和形成，C正确； D．有效碰撞的条件不只是分子具有足够能量，还要求碰撞的取向合适，选项中缺少“合适取向”这个条件，D错误； 故选D。 19．（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇(CH3OH)与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如下图，下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为： B．CO在反应中生成又消耗，CO可认为是总反应的催化剂 C．反应Ⅰ中反应物化学键全部断键 D．由图可知，铜基催化剂改变了该反应的历程和反应热 【答案】A 【分析】由图像可知，反应Ⅰ的化学方程式为，该反应为吸热反应。反应Ⅱ的化学方程式为，该反应为放热反应。 【解析】A．由分析可知，反应Ⅱ为放热反应，热化学方程式为，ΔH<0，a<0，A正确； B．CO是总反应的中间产物，不是催化剂，B错误； C．反应Ⅰ中，甲醇的C-O键未发生断裂，C错误； D．催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应热，D错误； 故本题选A。 20．（26-27高二上·甘肃·阶段检测）是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。能催化的分解。的分解反应如下。 ①不加：。 ②加入：；。 分解反应过程中能量变化如图所示。 下列判断错误的是 A．过程①的活化能大于过程②的活化能 B．加入后改变了反应放出的热量 C．是该反应的中间产物 D．是吸热反应 【答案】B 【分析】KI是H2O2分解的催化剂：加入KI后反应分两步进行——H2O2+I−=H2O+IO−、H2O2+IO−=H2O+O2↑+I−，IO−为中间产物、I−被循环再生；由能量图可知，无KI时反应的峰值更高、活化能更大，加入KI后两峰之间的谷（H2O+IO−）高于反应物水平线，即第一步为吸热反应。 【解析】A．活化能是反应物到达反应过渡态能量的差值，由能量图可知，过程①（无KI）时的过渡态能量高于过程②（加入KI)过渡态能量，故过程①的活化能大于过程②的活化能，A正确； B．催化剂只改变反应途径、降低反应活化能，不改变反应物和生成物的总能量，反应放出的热量不变，B错误； C．加入KI后，IO−在第一步反应中生成、在第二步反应中被消耗，是反应的中间产物，C正确； D．由能量图可知，加入KI后第一步反应的产物（H2O+IO−）总能量高于反应物（H2O2+I−）总能量，故H2O2+I−=H2O+IO−是吸热反应，D正确； 故答案为B。 考法七 速率常数与速率方程 【速解技巧】 1.求解方法：将实验数据分别代入速率方程，求解多元方程式，即可得出每种反应物的幂次方。 2.反应速率常数k与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素影响。 21．（26-27高二上·河北·阶段检测）某恒容密闭容器中发生反应，当温度低于时，其速率方程为，当温度高于时，，以上两式中，为反应速率，为速率常数(值的大小与温度、催化剂有关)，下列叙述正确的是 A．增大的浓度为原来的倍，速率一定变为原来的倍 B．与温度、催化剂有关，因此增大压强，值不变，速率一定不变 C．无论升温还是降温，只要和的浓度相等，反应速率不变 D．当温度为时，改变的浓度，反应速率基本不变 【答案】D 【解析】A．温度低于300∘C时，速率方程为，此时若仅将的浓度增大为原来的2倍、浓度不变，反应速率仅变为原来的2倍，并非一定为4倍，A错误； B．增大压强时若反应物浓度增大，即使值不变，根据速率方程可知反应速率也会增大，B错误； C．温度变化会改变速率常数，且300∘C上下速率方程形式不同，因此即使、浓度相等，温度改变时反应速率也会发生变化，C错误； D．400∘C高于300∘C，此时速率方程为，反应速率与的浓度无关，因此改变的浓度，反应速率基本不变，D正确。 22．（25-26高二上·山东威海·期末）实验小组的同学为研究过氧化氢溶液与氢碘酸的反应，做了如下五组实验： 实验编号 ① ② ③ ④ ⑤ 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.1 0.2 c 0.1 0.1 从混合到出现棕黄色的时间/s 13 6.5 4.3 6.6 4.4 依据题给信息，下列说法错误的是 A． B．反应速率方程为 C．反应的离子方程式为： D．实验①继续反应，20 s后测得，则 【答案】D 【解析】A．对比实验①和②，浓度不变时，加倍，反应时间减半，说明反应速率与成正比；对比①和④，浓度不变时，加倍，反应时间近似减半，说明反应速率与成正比，因此速率与成正比。实验③反应时间约为实验①的，因此为实验①的3倍，浓度相同，故，A正确； B．由上述速率与两种反应物浓度的正比关系，可得速率方程为，B正确； C．作为氧化剂将氧化为，自身被还原为，酸性条件下该离子方程式满足电子守恒、电荷守恒和原子守恒，书写正确，C正确； D．20 s内，根据反应计量数，，，故，不是，D错误； 故选D。 23．（25-26高一下·天津南开·期末）某反应的速率方程为，改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如下表所示。 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 1.6 3.2 3.2 8 下列说法正确的是 A．， B． C．， D．升温、加压，均能使增大 【答案】C 【解析】A．保持不变，加倍时反应速率也加倍，故，得；保持不变，加倍时反应速率不变，故，得，A错误； B．由速率方程，代入第一组数据、，得，B错误； C．，对应表中速率单位得；最后一组，故，C正确； D．速率常数仅与温度、催化剂有关，加压只改变反应物浓度，不影响，D错误； 故选C。 高频易错题 1．【易错点：忽视固体和纯液体不计算化学反应速率】（26-27高二上·宁夏银川·阶段检测）可逆反应3X(l)+Y(g)⇌2Z(g)+2Q(g)  在不同条件下的反应速率如下，其中反应速率最快的是 A． B． C． D． 【答案】B 【解析】X为液态，液态物质不比较速率，；；，所以反应速率最快的是B； 故选B。 2．【易错点：忽视实验装置是否正确组装】（26-27高二上·浙江嘉兴·阶段检测）下列装置或操作能达到目的的是 A．装置④依据褪色快慢比较浓度对反应速率的影响 B．装置③用于测定生成氢气的速率 C．装置②依据出现浑浊的快慢比较温度对反应速率的影响 D．装置①依据U形管两边液面的高低判断Na和水反应的热效应 【答案】D 【解析】A．装置④中两组浓度不同，初始颜色深浅不同，不能简单依据褪色快慢比较浓度对速率的影响，A错误； B．装置③中使用的是长颈漏斗，其下端没有液封，生成的气体会从长颈漏斗逸出，不能用于测定氢气体积，从而计算生成氢气的速率，B错误； C．装置②中热水组和冷水组的、浓度都不相同，存在温度和浓度两个变量，不符合控制变量的要求，不能说明温度对反应速率的影响，C错误； D．装置①中钠与水反应放热，使集气瓶内空气受热膨胀、压强增大，导致U形管(红墨水)两侧液面出现高度差，可据此判断反应的热效应，能达到目的，D正确； 故选D。 3．【易错点：化学反应速率是指平均速率而不是瞬时速率】（25-26高二上·广东揭阳·期中）飞秒化学对了解反应机理十分重要。光分解反应，经过2×10-15 s后的浓度减少6×10-5 mol·L-1。下列说法正确的是 A．用I·表示的反应速率是6×1010 mol·L-1·s-1 B．在2×10-15 s时，I·浓度是浓度的2倍 C．2×10-15 s末时的反应速率是3×1010 mol·L-1·s-1 D．CF2-CF2、I·的速率关系：v(CF2-CF2)=2v(I·) 【答案】A 【解析】A．根据反应方程式中物质的转化关系可知与I·化学计量数之比是1∶2，在2×10-15 s后的浓度减少6×10-5 mol·L-1，则I·的浓度变化为1.2×10-4 mol·L-1，则用I·表示的反应速率v(I·)==6×1010 mol·L-1·s-1，A正确； B．在2×10-15 s时，I·改变的浓度是改变的浓度的2倍，而不是I·浓度是浓度的2倍，B错误； C．在0～2×10-15 s时，的平均反应速率v()==3×1010 mol·L-1·s-1，而不是2×10-15 s末的瞬时速率为3×1010 mol·L-1·s-1，C错误； D．化学反应速率之比等于方程式中相应物质的化学计量数之比，则、I·的速率关系：2v()=v(I·)，D错误； 故答案选A。 4．【易错点：催化剂和中间产物的辨析】（26-27高二上·广西南宁·阶段检测）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(Ts为过渡态)。下列说法错误的是 A．该过程涉及极性键的断裂和形成 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】A．反应过程中存在、等极性键的断裂，也存在、等极性键的形成，该过程涉及极性键的断裂和形成，A正确； B．能量图中存在3个过渡态，对应3个基元反应；反应ⅲ的活化能最大，反应速率最慢，是决速步骤，B正确； C．先参与反应被消耗，最终又生成，属于催化剂；在反应中生成后又被消耗，属于中间产物，C正确； D．热化学方程式中的单位应为，图中是单分子反应的能量变化，不是每摩尔反应的焓变，D错误； 故选D。 5．【易错点：速率方程中浓度的幂次方的计算】（24-25高二上·辽宁大连·阶段检测）已知速率方程为，其中k为速率常数，只与温度、催化剂、固体接触面积有关，与浓度无关；n为该反应中的反应级数，也是该反应总级数，可以为正数、0、负数；起始浓度消耗一半的时间叫半衰期，在某催化剂表面上分解的实验数据如表： t/min 0 10 20 30 40 50 60 0.30 0.25 0.20 0.15 0.10 0.05 0.00 下列说法正确的是 A．该反应k为 B．若起始浓度为，半衰期为80 min C．该反应为0级反应 D．其他条件相同，增大，v增大 【答案】C 【分析】由表格数据可知，反应速率不随浓度变化而变化，结合速率方程，得，该反应为0级反应； 【解析】A．由表格数据可知，每10 min 浓度减少，反应速率，0级反应，故，A错误； B．，消耗一般浓度减小，所需时间：，B错误； C．由分析，该反应为0级反应，C正确； D．该反应为0级反应，反应速率仅由速率常数决定，与反应物浓度无关，故增大，不变，D错误； 故选C。 情境迁移题 1．（26-27高二上·山西晋城·阶段检测）某种氨基喹啉衍生物（M）合成反应的可能历程如图，表示活化能（）。下列说法正确的是 A．历程Ⅱ的决速步为④ B．升高温度，反应速率增大程度：历程Ⅰ>历程Ⅱ C．是该反应的中间产物 D．反应热：历程Ⅱ<历程Ⅰ 【答案】B 【解析】A．决速步由活化能最大的基元反应决定，历程Ⅱ包含基元反应③和④，，，步骤③活化能更大，因此历程Ⅱ的决速步为③，A错误； B．活化能越大，温度升高时反应速率增大的幅度越大。历程Ⅰ的决速步是步骤②，活化能；历程Ⅱ的决速步是步骤③，活化能。历程Ⅰ决速步活化能高于历程Ⅱ，升高温度，反应速率增大程度：历程Ⅰ＞历程Ⅱ，B正确； C．参与反应的第一步，在反应循环的末尾又重新生成，属于反应的催化剂。中间产物是反应过程生成、之后被消耗的物质，所以不是中间产物，C错误； D．催化剂只改变反应路径、降低活化能，不会改变总反应的反应物与生成物的能量，总反应不变，所以历程Ⅰ与历程Ⅱ的反应热相等，D错误； 故选B。 2．（24-25高二上·河南焦作·期末）反应经历两步：①X→Y；②Y→2Z。向反应体系中加入X在一定条件下发生上述反应，X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是 A．m表示Y的浓度随时间的变化曲线 B．t1s时，Z的浓度是 C．t2s时，X的浓度是 D．t1 s以前，Y的平均生成速率与X的平均消耗速率相等 【答案】D 【分析】加入X后，X 浓度从开始持续下降；中间产物Y从0逐步增加再转化为 Z，浓度先升后降；Z为最终产物，浓度持续上升至最大值。 【解析】A．Y为反应中间产物，浓度随时间先升高后降低，与曲线m的变化趋势一致，故m表示Y的浓度随时间的变化曲线，A正确； B．设时，消耗的为，生成的总量为；生成的需消耗的，故剩余的浓度为，解得，即的浓度为，B正确； C．时浓度为，浓度为，生成的需消耗的，故生成的总浓度为，即消耗的浓度为，剩余的浓度为，C正确； D．前，X消耗转化为Y，但同时部分Y也在继续反应消耗转化为Z。根据平均生成速率定义，而X的平均消耗速率。由于在前已经生成了Z，因此X的平均消耗速率大于Y的平均生成速率，两者不相等，D错误； 故答案选D。 3．（24-25高二上·辽宁大连·阶段检测）利用与反应能高选择性生成甲醇，体系能量随反应进程变化如图实线所示。分别与、反应的历程相似。已知：参与反应的原子质量数越大，速率越慢。下列说法错误的是 A．该反应的总反应式为 B．与反应的能量变化应为图中曲线b C．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 D．与反应，氚代甲醇的产量小于 【答案】B 【解析】A．由反应进程图可知，反应物为和，生成物为和，总反应式为，说法正确，A不符合题意； B．参与反应的原子质量数越大，反应速率越慢，反应的活化能越高，中原子质量数（3）大于原子质量数（1），与反应的活化能和过渡态1的能量高于与的反应，由此可知，曲线a对应与的能量变化，说法错误，B符合题意； C．参考反应进程图示，甲烷中1个氢原子转化成羟基，与反应生成的氘代甲醇有、，共2种，说法正确，C不符合题意； D．参与反应的原子质量数越大，反应速率越慢，生成产物的速率越慢、产量越低，与反应，原子参与反应的速率比原子要慢，相对应的产物产量小于，说法正确，D不符合题意； 答案选B。 4．（26-27高二上·河南新乡·阶段检测）向一恒容密闭容器中加入物质，发生基元反应：①，②，反应①、②的速率表达式分别为、，其中、分别为反应①、②的速率常数且只与温度有关。温度为、时，各组分的物质的量浓度与时间的关系如图甲、图乙所示(图甲中在达峰值)。已知：温度为时，的浓度随时间的变化关系为。 下列说法正确的是 A．温度为时，的浓度由降至时需要的时间为 B．由图乙可知，温度下， C．由图甲、乙可知，时的小于时的 D．时，加入某催化剂，仅使反应②的活化能降低，不影响的浓度最大值 【答案】A 【解析】A．已知时M的浓度满足，变形可得。当时，代入得，解得，A正确； B．由图乙可知当M和N的浓度相等后，N的浓度还在增大，说明此时，又因此时两者浓度相等，所以，B错误； C．温度越高反应速率常数越大，对比两图可知下M的消耗速率远快于，说明，速率常数随温度升高而增大，因此时的大于时的，C错误； D．仅降低反应②的活化能会使增大，N的消耗速率加快，N的浓度最大值会减小，并非不受影响，D错误； 故选A。 5．（24-25高二上·山东济宁·阶段检测）研究发现，大多数化学反应并不是经过简单碰撞就能完成的，往往经过多个反应步骤才能实现。碘钟反应是一种化学振荡反应，其体现了化学动力学的原理。某小组同学在室温下对某“碘钟实验”的原理进行探究。 资料：该“碘钟实验”反应分A、B两步进行： 反应A： 反应B： （1）该“碘钟实验”的总反应是_____________________。 （2）为证明反应A、B的存在，进行实验Ⅰ。 a．向K2S2O8溶液中加入试剂X的水溶液，溶液变为蓝色 b．再向得到的蓝色溶液中加入试剂Y溶液，溶液的蓝色褪去 试剂X是_________，试剂Y是_________。 （3）已知A反应的速率方程为：，式中k为常数。为确定m、n值进行实验Ⅱ(溶液浓度均为0.01mol/L)。 实验 序号 试剂体积V/mL 显色时间t/s K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 ① 10 10 0 4 1 27.0 ② 5 10 5 4 1 54.0 ③ 2.5 10 V1 4 1 108.0 ④ 10 5 5 4 1 54.0 ①表中V1=_____。    ②通过数据计算得知：n=_____。 （4）为探究其他因素对该“碘钟实验”的影响，进行实验Ⅲ(溶液浓度均为0.01mol/L)。 试剂体积V/mL K2S2O8溶液 KI溶液 水 Na2S2O3溶液 淀粉溶液 5 5 3 11 1 实验过程中，溶液颜色始终无明显变化。试结合该“碘钟实验”总反应方程式及反应A与反应B速率的相对快慢关系，解释实验Ⅲ未产生颜色变化的原因：________________________________。 【答案】（1） （2） 淀粉碘化钾 （3） 7.5 1 （4）由于，，所以未出现溶液变蓝的现象 【分析】该实验利用控制变量法对碘钟实验的过程进行研究，研究了浓度对显色时间的影响，由此解答； 【解析】（1）将反应A和反应B相加，消去相同物质得到总反应为； （2）a步骤中和发生反应A生成，观察到溶液变成蓝色，因此试剂X为淀粉-溶液；b步骤中加入试剂Y和生成的发生反应B将其消耗，因此试剂Y为； （3）①实验过程中需要保证各组溶液的总体积一致，避免浓度之外的体积因素干扰实验结果，实验①中溶液总体积为，实验③的溶液总体积也为，可求出； ②对比实验①和实验②，浓度不变，实验②中浓度是实验①的，显色时间是实验①的2倍，说明反应速率是实验①的，代入速率方程式可知，，；对比实验①和实验④，浓度不变，实验④中浓度是实验①的，显色时间是实验①的2倍，说明反应速率是实验①的，代入速率方程式可知，，； （4）实验Ⅲ中的体积大于实验Ⅱ中，的浓度较大，，体系中过量，并且反应A生成的速率慢，反应B消耗的速率快，生成的会被瞬间完全消耗，无法积累出使淀粉显色的，因此溶液始终无明显颜色变化。 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 化学反应速率 概念扫盲题 1．C 2．C 3．C 4．A 5．A 考法聚焦题 考法一 化学反应速率的计算与比较 1．C 2．C 3．A 4．A 考法二 反应速率的测定 5．C 6．D 7．（1） 检查装置的气密性 秒表 （2）生成的易溶于水，导致测得的气体体积小于实际生成的体积 （3） 浓度 9 （4）实验Ⅲ溶液出现浑浊的时间比实验Ⅱ短 （5） 该反应为放热反应，随着反应进行，体系温度升高，导致反应速率加快 （6） 考法三 外界条件对反应速率的影响 8．D 9．C 10．C 考法四 探究化学反应速率的影响因素 11．（1） 溶液浑浊所需时间 （2）5.0 （3）其他条件相同时，升高温度反应速率加快 （4） （5） 移动水准管，使其与量气管的液面相平 （6）0.1 （7）大于 12．（1） 产生气泡 0.05 排出阴离子的干扰 （2）生成40mL气体所需要的时间 （3） （4）D＞C＞B＞A （5） 反应温度 0 10.0 13．（1）越快 （2） 澄清石灰水变浑浊 SO2+ Ca(OH) 2= CaSO3↓ + H2O （3） 不能 两组实验温度、浓度均不同，存在两个变量，不能单一比较二者对速率的影响程度 还原 （4）催化剂(或固体表面积、压强，写一种即可) 考法五 应用有效碰撞理论、活化能分析化学反应 14．B 15．A 16．B 17．D 考法六 催化机理 18．D 19．A 20．B 考法七 速率常数与速率方程 21．D 22．D 23．C 高频易错题 1．B 2．D 3．A 4．D 5．C 情境迁移题 1．B 2．D 3．B 4．A 5．（1） （2） 淀粉碘化钾 （3） 7.5 1 （4）由于，，所以未出现溶液变蓝的现象 2 / 24 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $