专题03 反应反应速率(概念&考法&易错&迁移)(期中专项训练)高二化学上学期苏教版

2026-10-14
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专题03 化学反应速率 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 化学反应速率及影响因素 考法二 化学反应速率的计算及应用 考法三 有效碰撞与过渡态理论 考法四 催化机理与能量变化图示分析 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、有效碰撞、活化分子、过渡态、中间体、基元反应、催化剂、活化能、速率常数、速率方程等。 1.(25-26高二上·云南曲靖·期末)关于化学反应速率,下列说法正确的是 A.反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 B.增大反应物浓度一定能加快反应速率 C.升高温度一定能加快所有化学反应的速率 D.催化剂只能加快化学反应速率 2.(25-26高二上·广东云浮·期末)在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别表示为、、。已知:、。该反应可表示为 A. B. C. D. 3.(26-27高二上·北京海淀·期中)在的反应中,下列措施中,可使反应速率增大的措施有 ①缩小体积增大压强;   ②增加碳的量;   ③通入水蒸气;   ④恒容下充入; ⑤恒压下充入;   ⑥及时除去CO;   ⑦加入正催化剂 A.①④ B.①③⑦ C.②③⑤⑥ D.①②④⑥ 4.(26-27高二上·浙江嘉兴·期中)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 5.(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 6.(25-26高二上·河北·期末)甲醇在(III)表面发生解离的反应机理如下图所示。下列说法正确的是 A.该反应的决速步为 B.(III)为固体催化剂,可提高甲醇的平衡转化率 C. D.升高温度对反应①的速率影响最大 考法聚焦题 考法一 化学反应速率及影响因素 【速解技巧】必备知识‌:化学反应速率一般指平均速率而非瞬时速率;同一反应,相同条件用不同物质表示的速率可能不同;不能用固体或纯液体表示反应速率;升高温度或增大反应物浓度,反应速率增大,反之反应速率减小。 速率速判‌:条件改变,速率变化宏观是否改变参加反应的物质(或离子)浓度,微观活化分子数是否增加。 ‌选项秒排‌:金属与盐酸反应加入强酸强碱盐溶液虽为直接改变反应物浓度,但会间接降低氢离子浓度而减慢反应速率,加入强酸强碱盐固体步影响氢离子浓度,故不影响反应速率;强酸溶液中加入强碱弱酸盐固体,会降低氢离子浓度,反应速率减慢;形成原电池会加快反应速率。 1.(25-26高二上·新疆哈密·期中)少量锌粉与100 mL 1.0 mol∙L−1的稀盐酸反应,为了加快反应速率,以下方法可行的是 ①加入NaCl溶液;②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸;③加几滴浓硫酸;④加入少量醋酸钠固体;⑤适当升高温度;⑥滴入几滴硫酸铜溶液 A.③⑤ B.②③ C.①④ D.③⑤⑥ 2.(25-26高二上·云南昆明·期中)室温下,下列实验探究方案不能达到相应探究目的的是 选项 探究目的 探究方案 A 浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有3 mL不同浓度溶液的试管中同时加入2 mL 5% NaClO溶液,观察实验现象 B 温度对化学反应速率的影响 在两支试管中各加入3 mL 12%溶液,将其中一支用水浴加热,观察并比较实验现象 C 反应的可逆性 向溶液中滴加溶液,充分反应后,经系列操作分离出生成的,将剩余液体分装在两支试管中,向其中一支滴加几滴KSCN溶液,对比两试管中溶液的颜色 D 对与反应的催化作用 在两支试管中各加入酸性溶液和溶液,再向其中一支试管中加入少量固体,观察并比较褪色所需时间 A.A B.B C.C D.D 3.(25-26高一下·云南昆明·期中)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验: 实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液 3 mol/L稀溶液 0.05 mol/L KMnO4溶液 ① 25 3.0 2.0 3.0 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 ③ 30 2.0 3.0 2.0 下列说法错误的是 A., B.实验原理表示为: C.实验①②③均应先将溶液混合后再置于不同温度的水浴中 D.实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响 4.(26-27高二上·云南昭通·开学考试)将非金属原子嵌入三嗪基石墨相氮化碳中,用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图所示。其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注,TS表示过渡态。下列说法正确的是 A.CO与H2吸附在催化剂表面生成CH3OH*的反应为放热反应 B.加入催化剂改变反应历程和,从而加快反应速率 C.整个反应历程中有非极性键的断裂和形成 D.反应决速步骤的活化能为1.07 eV 考法二 化学反应速率的计算及应用 【速解技巧】计算要点‌:“三段式”法,结合题给信息或图表中信息,找出各物质的起始量、转化量、某时刻量,再根据已知条件列方程式计算。 ‌速算公式‌:v=,单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1,注意是某段时间内某物质的物质的量浓度变化。 速率速算‌:定义式、同反应同时间,反应速率的数值之比等于物质在化学方程式中的化学计量数之比。 ‌选项秒排‌:曲线变化趋势确定反应物、生成物,根据反应速率的数值之比等于物质在化学方程式中的化学计量数之比确定各物质的化学计量数,结合某时间内物质浓度(注意不是物质的量)的变化计算反应速率。 1.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期末)一定温度下,向容积为4 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是 A.该反应的化学方程式为 B.反应进行到1 s时,; C.反应进行到5 s时,B的平均反应速率为 D.反应进行到5 s时,各物质的反应速率相等 2.(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 3.(26-27高二上·湖南长沙·开学考试)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为),设计了如表所示系列实验。下列说法错误的是 实验 序号 反应温 度/°C 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 10.0 0.10 4.0 0.50 A.将水更换为稀溶液,对实验结果无影响 B.已知实验①10 min后沉淀达到最大量,的反应速率为 C.若用实验①和②探究温度对反应速率的影响,则需, D.若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,则需 4.(25-26高二上·山东枣庄·期中)某化学小组欲定量探究I-对H2O2溶液发生分解时化学反应速率的影响。该小组先取10 mL 0.40 mol•L- 1H2O2溶液利用如图装置进行实验,得到了如下数据: t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 说明:①表中V(O2)是折合成标准状况下O2的体积;②反应过程中溶液体积的变化忽略不计。 (1)检查该装置气密性的操作为 ___________________________________。 (2)0~6 min的平均反应速率:υ(H2O2)=______________________(保留两位有效数字),该速率大于6~10min的平均反应速率,原因是_________________________________。 (3)2H2O2(l) = 2H2O(l)+O2(g)    ΔH= -196 kJ•mol-1。在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为: ①H2O2+I-→H2O+IO-    慢    ②H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快 [已知:速率常数k = Ae-Ea/RT(其中A、R为常数,Ea为活化能,T为温度)] 下列说法正确的是____________(填标号) A.反应①的活化能低于反应② B.2υ(H2O2)=2υ(H2O)=υ(O2) C.IO-是该反应的催化剂 D.反应速率与I-的浓度有关 (4)对于H2O2的分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图2所示的实验,发现滴加FeCl3溶液的试管产生的气泡更剧烈,研究小组得出了“FeCl3的催化效果一定比Cu2+更好”的结论,但某一同学认为利用该现象得出的该结论“不合理”,原因是_________________________________。 (5)某同学改用下列溶液,现象与上述实验一致,故研究小组得出了“Fe3+催化效果更好”的结论。其可能的试剂为______________。 A.0.09 mol•L-1CuCl2 溶液 B.0.12  mol•L-1CuCl2溶液 C.0.1/3 mol•L-1Fe2(SO4)3溶液 D.0.1/2 mol•L-1Fe2(SO4)3溶液 考法三 有效碰撞与过渡态理论 【速解技巧】概念理解‌:能够发生有效碰撞的分子称为活化分子,活化分子之间能够引发化学反应的碰撞称为有效碰撞,单位时间内、单位体积内有效碰撞次数越多,反应速率越快。一个化学反应可分为若干个基元反应,每个基元反应能垒最高的状态称为过渡态,可判断基元反应活化能高低,从而确定决速步。 反应历程图速读‌:起点反应物、终点生成物,能垒最高点过渡态(活化能最大)、最低点中间体,起点终点判焓变。 ‌选项秒排‌:升温或加催化剂(正),分子总数不变,活化分子的百分数增加,反应速率加快;活化分子仅部分能发生有效碰撞,增大反应物浓度,活化分子百分数不变,单位体积活化分子的数目增多,反应速率加快。 1.(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 2.(25-26高二上·广东深圳·期末)催化乙烯、醋酸和氧气高效合成醋酸乙烯酯的过程示意图如下。 下列说法不正确的是 A.催化剂是Pd B.若将换成,反应可得 C.生成总反应的原子利用率为 D.该过程的总反应为 3.(25-26高一下·黑龙江绥化·期末)与的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。 反应①:,反应②:,下列有关说法不正确的是 A.总反应速率快慢由第一步决定 B.反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量 C.    D.温度升高,活化分子百分数增大,反应碰撞概率增大,反应速率加快 4.(25-26高二上·湖北十堰·期中)甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A. B.步骤2逆向反应的=-0.29eV C.步骤1的反应比步骤2慢 D.该过程实现了甲烷的氧化 考法四 催化机理与能量变化图示分析 【速解技巧】读图要点‌:横坐标一般表示反应历程,横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量变化,不同阶段的最大能垒即该反应的活化能。曲线的变化趋势及能垒高低,可判断各段反应是放热还是吸热。, 解题策略‌:综合整合上述信息,紧扣题目要求,作出合理判断。 ‌选项秒排‌:能垒越低越稳定,决速步为活化能最大(反应历程中升高最多)的基元反应,总反应的生成物总能量反应物总能量。 1.(25-26高二上·云南文山·期末)CO用于处理大气污染物,在催化剂作用下该反应的具体过程及能量变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A.由图可知,相对于TS1,TS2更稳定 B.决速步骤活化能为 C.总反应为 D.该反应催化剂为,为中间产物 2.(25-26高二上·广东云浮·期末)氮及其化合物的转化过程如图1所示,图2为反应①过程中能量变化的曲线图。下列说法错误的是 A.反应①为放热反应 B.图2中d曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线 C.催化剂a、b提高了反应①、②的化学反应速率和平衡产率 D.反应②中转移1 mol 需消耗标准状况下4.48 L 3.(25-26高二上·广西钦州·期末)R-CHO与在不同催化剂作用下反应生成的反应历程图(TS为过渡态,*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示。下列说法错误的是 A.该反应的热化学方程式为   B.由图可知,催化剂可降低反应的活化能,但不改变反应的热效应 C.四种过渡态中TS2最稳定 D.催化剂1作用下的决速步为 4.(25-26高三上·河南三门峡·期末)CO2甲烷化是“负碳排放”的重要方向,在镍基催化剂上,CO2与H2反应生成CH4的两种机理如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。下列说法错误的是 A.Ni@SiXNS—C2H5OH机理涉及反应: B.Ni@SiXNS—C2H5OH机理中,1mol CO2反应时,生成2mol H2O C.两种机理均涉及非极性键的断裂和极性键的形成 D.镍基催化剂可提高反应物中活化分子百分数 高频易错题 1.【易错点:忽视单位和化学计量数不同】(25-26高二上·四川巴中·期中)在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的数据是 A.v(A)=0.2 mol/(L·s) B.v(B)=3 mol/(L·min) C.v(C)=0.9 mol/(L·s) D.v(D)=1.0 mol/(L·s) 2.【易错点:忽视温度对反应速率的影响大于浓度的影响】(26-27高二上·天津·期中)某小组为探究影响反应 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 速率的因素,设计如下实验(每组均取相同质量、相同大小的锌粒,每次均用20 mL盐酸): 实验编号 盐酸浓度 温度 其他条件及产生50 mL H2所需时间 ① 1 mol/L 25 ℃ 无其他条件,用时45 s ② 2 mol/L 25 ℃ 无其他条件,用时22 s ③ 1 mol/L 50 ℃ 无其他条件,用时18 s ④ 1 mol/L 25 ℃ 加入少量CuSO4溶液,用时12 s 依据上述实验,下列说法不能得出相应结论的是 A.对比①和②,其他条件相同时,增大盐酸浓度,反应速率加快 B.对比①和③,其他条件相同时,升高温度,反应速率加快 C.对比③和④,其他条件相同时,加入少量CuSO4溶液能加快反应速率 D.对比①和④,其他条件相同时,加入少量CuSO4溶液能加快反应速率 3.【易错点:有气体参加的可逆反应,缩小容器体积,正、逆反应速率均增大,但非等体积反应增大的倍数不同】(25-26高二上·甘肃白银·期中)下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是 A.升高溶液温度,析出硫沉淀所需时间缩短→其他条件相同,升高温度化学反应速率加快 B.工业制硫酸中,SO2的吸收塔里要装填瓷环→增大气液接触面积,使SO3的吸收速率增大 C.容积可变的密闭容器中发生N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g),把容器体积缩小一半→正反应速率加快,逆反应速率减慢 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试管产生气泡快→催化剂可以改变化学反应速率 4.【易错点:控制变量法比较同种溶液的物质的量浓度时溶液总体积应相同】(25-26高二下·广东深圳·期中)某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,相关方程式为:,结合相关数据,下列说法错误的是 实验 反应温度℃ 溶液 稀 出现浑浊的时间 t/s ① 25 5 0.1 10 0.1 x 10 ② 25 5 0.2 5 0.2 10 6 ③ 35 5 0.2 5 0.2 10 2 A.x=5 B.依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响 C.实验①②对比可说明Na2S2O3浓度越大,该反应的化学反应速率越大 D.实验②中:t min时Na2S2O3恰好消耗完全,则t min内Na2S2O3的平均反应速率为 5.【易错点:忽视催化剂不影响焓变,活化能最大的基元反应是决速步】(25-26高二上·广西南宁·期末)汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态,图示涉及的物质均是气体),下列说法正确的是 A.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变,从而加快反应速率 B.决定该化学反应快慢的为反应② C.整个催化转化过程包含三个基元反应 D.和成键放热大于和断键吸热 6.【易错点:忽视催化剂与中间产物本质不同】(25-26高二上·吉林松原·期末)二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(LaNiO3与作用生成和),下列说法正确的是 A.在该反应历程中起催化作用 B.催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,活化分子百分数不变 C.若是反应的决速步,则该步的化学反应速率最快 D.图示过程的总反应式可表示为 7.【易错点:不能正确判断反应物、生成物、中间产物、过渡态】(25-26高二上·云南昆明·期末)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所示(TS为过渡态)。下列说法正确的是 A.以TS2为过渡态的反应,其正反应活化能为 B.反应Ⅰ的 C.催化剂通过降低反应的活化能,减小反应的,加快化学反应速率 D.增大反应Ⅰ的反应物浓度能增加单位体积内活化分子百分数 8.【易错点:忽视控制变量法判断外界条件对化学反应速率的影响时“定多变一”】(25-26高一下·陕西榆林·期中)某兴趣小组为探究浓度和温度对化学反应速率的影响,做了以下实验: 【实验原理】 【实验过程】实验数据及结果如下表: 实验编号 0.01 mol/L KMnO4溶液(经H2SO4酸化) 0.1 mol/L H2C2O4溶液 H2O的体积 反应温度°C 溶液颜色褪至无色所需时间/s 1 5.0 mL 5.0 mL 0 20 125 2 5.0 mL V1 1.0 mL 20 320 3 5.0 mL 5.0 mL V2 50 30 4 30.0 mL 6.0 mL 0 20 未完全褪色 (1)实验1、2研究的是_____________________对化学反应速率的影响。 (2)表中V1=___________mL,V2=___________mL。 (3)实验2加入水的目的是____________________________。 (4)对比实验1、3的数据,可得出的实验结论是_________________________________。 (5)小组同学预测实验4比实验1褪色时间短,但实际结果始终未见颜色褪尽,其原因是___________。 (6)研究发现溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响,用不同浓度的硫酸进行酸化,其余条件均相同时,测得反应溶液的透光率(溶液颜色越浅,透光率越高)随时间变化如图所示,由此可得出相同条件下,__________(填“增大”或“减小”)硫酸溶液的浓度会加快反应速率。 情境迁移题 1.(26-27高二上·湖南·期中)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A.总反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =-0.72kJ/mol B.此过程中包含两个基元反应 C.此过程中最高能垒为2.02eV D.总反应的决速步骤为 2.(25-26高三上·安徽黄山·期中)我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸,利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示,其中化合物2与水反应生成化合物3与过程中的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态,I表示中间体),下列说法不正确的是   A.化合物1为该反应的催化剂,可加快的转化速率 B.化合物1→化合物2发生了取代反应 C.图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“”的决速步骤 D.图甲过程中Fe的化合价没有发生改变 3.(25-26高三上·江苏镇江·开学考)氮、磷、硅等元素及其化合物应用广泛。NH3是重要化工原料,NH3催化氧化可得NOx,C2H6催化还原NOx可消除污染;氨硼烷(BH3NH3)是重要的储氢材料,肼(N2H4)有很强的还原性;含CO(NH2)2的废水可在碱性条件下用电解法进行无害化处理。磷化硼(BP)是一种半导体材料,晶胞如右图所示,白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐,该盐可与H2SO4反应制备一元弱酸H3PO2。Si3N4是重要的高温结构陶瓷,SiO2可制备晶体硅。 一种催化氨硼烷(BH3NH3)水解释氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是 A.催化剂能改变反应历程,降低了反应活化能 B.用D2O代替H2O作反应物,有D2生成 C.BH3NH3分子中含有配位键 D.氨硼烷完全水解的化学方程式为:BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4] 4.(25-26高三上·江苏盐城·模拟)硼和硅在周期表中处于对角线位置,性质相似但存在差异。硼的熔点(2 076℃)高于硅(1 414℃),晶体硼的硬度接近金刚石。常温下乙硼烷(B2H6)和甲硅烷(SiH4)都是还原性的气体,B2H6有较大的燃烧热(2 165 kJ·mol-1),是常见的燃料;SiH4可与CuO共热制Cu。BCl3水解生成一元弱酸硼酸(H3BO3),Si(OC2H5)4水解生成SiO2;氨硼烷(H3NBH3)、硼氢化钠(NaBH4)是常见的制氢试剂。 强碱性条件下,NaBH4在催化剂表面与水的反应为NaBH4+4H2O=NaB(OH)4+4H2↑,反应机理如下图所示。下列说法正确的是 A.使用催化剂能降低反应的焓变 B.图示机理中有非极性键的断裂与形成 C.该反应中每生成1 mol H2,转移电子的数目约为2×6.02×1023 D.若用D2O代替H2O反应,则产物中不含[B(OH)4]- 5.我国某研究团队发现,以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂,能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应),从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理和反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A.电极A为阴极,电解过程中A附近溶液的pH增大 B.非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物改变了OER反应的途径和反应热 C.OER分四步进行,其中有非极性键的形成 D.UOR的电化学反应总过程为 6.(25-26高二上·四川成都·期末)过硫酸钾中因含有过氧键而具有强氧化性,和反应的离子方程式为,某小组设计实验探究化学反应速率与反应物物质的量浓度之间的定量关系。 【查阅资料】反应的速率方程为,其中v为化学反应速率,k为反应速率常数仅与温度有关和为对应反应物的反应级数,反应级数越大表示该反应物浓度对反应速率的影响越大。为了测出一定时间内反应的平均反应速率,反应体系中加入少量已知浓度的溶液和淀粉溶液,在反应进行的同时,也会发生反应反应速率极快。 (1)反应体系中加入淀粉溶液的目的是__________。 (2)若反应体系中溶液的初始物质的量浓度为cmol/L,记录淀粉变蓝的时间为ts,则反应中以表示的平均化学反应速率__________用含c和t的式子表示。 【实验内容】室温下,用浓度均为的、、和溶液,的溶液以及的淀粉溶液,按下表配制一系列溶液,全部加入烧杯中并混合均匀,当最后加入溶液时立即计时,记录淀粉溶液变蓝的时间,并计算对应的。已知和对上述反应没有影响。 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 20 10 5 20 20 20 m 20 10 5 0 10 15 0 0 0 0 0 n 15 8 8 8 8 8 V(淀粉)/mL 2 2 2 2 2 (3)根据表中信息,补充数据:m= __________,n= __________。 (4)上述实验__________填序号是探究对该化学反应速率的影响。 【数据处理并得出结论】 (5)若反应级数多为正整数,请在表中选取合适数据,将下图补充完整___________________(若描点,需在旁边写出该点纵坐标的值)并根据选定的数据计算出该反应中反应级数b的数值__________。 (6)通过数据分析,该反应中对该化学反应速率的影响__________填“>”“<”或“=”) 。 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03 化学反应速率 概念扫盲题 考法聚焦题 考法一 化学反应速率及影响因素 考法二 化学反应速率的计算及应用 考法三 有效碰撞与过渡态理论 考法四 催化机理与能量变化图示分析 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、有效碰撞、活化分子、过渡态、中间体、基元反应、催化剂、活化能、速率常数、速率方程等。 1.(25-26高二上·云南曲靖·期末)关于化学反应速率,下列说法正确的是 A.反应速率通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示 B.增大反应物浓度一定能加快反应速率 C.升高温度一定能加快所有化学反应的速率 D.催化剂只能加快化学反应速率 【答案】A 【解析】A.化学反应速率的定义为单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加,表述符合定义,A正确;B.增大反应物浓度,不一定能加快反应速率,如铁和硫酸的反应,若把硫酸浓度增大到浓硫酸,常温下铁钝化,生成氢气的速率反而下降,B错误;C.部分特殊反应如酶催化反应,温度过高会使酶变性失活,反应速率反而下降,因此升高温度不能加快所有化学反应的速率,C错误;D.催化剂分为正催化剂和负催化剂,负催化剂的作用是减慢化学反应速率,因此催化剂不只能加快化学反应速率,D错误;故选A。 2.(25-26高二上·广东云浮·期末)在容积不变的密闭容器中,A与B反应生成C,其化学反应速率分别表示为、、。已知:、。该反应可表示为 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】同一反应中各物质的反应速率之比等于其化学计量数之比;、,即,,故A、B、C的系数比为3:2:3,该反应可表示为3A+2B=3C,选D。 3.(26-27高二上·北京海淀·期中)在的反应中,下列措施中,可使反应速率增大的措施有 ①缩小体积增大压强;   ②增加碳的量;   ③通入水蒸气;   ④恒容下充入; ⑤恒压下充入;   ⑥及时除去CO;   ⑦加入正催化剂 A.①④ B.①③⑦ C.②③⑤⑥ D.①②④⑥ 【答案】B 【解析】①缩小体积增大压强,气体反应物浓度增大,反应速率增大;②碳为固体,增加碳的量不改变其浓度,反应速率不变;③通入水蒸气,反应物浓度增大,反应速率增大;④恒容下充入时,参与反应的各气体浓度不变,反应速率不变;⑤恒压下充入会使容器体积增大,反应气体浓度减小,反应速率减小;⑥及时除去会使生成物浓度降低,反应速率减小;⑦加入正催化剂可降低反应活化能,增大反应速率;①③⑦均能使反应速率增大,故选B。 4.(26-27高二上·浙江嘉兴·期中)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。 5.(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。 6.(25-26高二上·河北·期末)甲醇在(III)表面发生解离的反应机理如下图所示。下列说法正确的是 A.该反应的决速步为 B.(III)为固体催化剂,可提高甲醇的平衡转化率 C. D.升高温度对反应①的速率影响最大 【答案】D 【解析】A. 多步反应的决速步为活化能最大的步骤,即反应物到过渡态的能量差最大的步骤,由图可知反应①的活化能最大,并非选项所述反应,A错误;B. 固体催化剂仅能改变反应速率、缩短达到平衡的时间,不影响化学平衡移动,无法提高甲醇的平衡转化率,B错误; C. 反应中,生成物总能量高于反应物总能量,属于吸热反应,即,C错误; D. 反应的活化能越大,温度对其反应速率的影响程度越大,由图可知反应①的活化能是所有基元步骤中最大的,因此升高温度对反应①的速率影响最大,D正确; 故选D。 考法聚焦题 考法一 化学反应速率及影响因素 【速解技巧】必备知识‌:化学反应速率一般指平均速率而非瞬时速率;同一反应,相同条件用不同物质表示的速率可能不同;不能用固体或纯液体表示反应速率;升高温度或增大反应物浓度,反应速率增大,反之反应速率减小。 速率速判‌:条件改变,速率变化宏观是否改变参加反应的物质(或离子)浓度,微观活化分子数是否增加。 ‌选项秒排‌:金属与盐酸反应加入强酸强碱盐溶液虽为直接改变反应物浓度,但会间接降低氢离子浓度而减慢反应速率,加入强酸强碱盐固体步影响氢离子浓度,故不影响反应速率;强酸溶液中加入强碱弱酸盐固体,会降低氢离子浓度,反应速率减慢;形成原电池会加快反应速率。 1.(25-26高二上·新疆哈密·期中)少量锌粉与100 mL 1.0 mol∙L−1的稀盐酸反应,为了加快反应速率,以下方法可行的是 ①加入NaCl溶液;②再加入100 mL1.0 mol∙L−1的稀盐酸;③加几滴浓硫酸;④加入少量醋酸钠固体;⑤适当升高温度;⑥滴入几滴硫酸铜溶液 A.③⑤ B.②③ C.①④ D.③⑤⑥ 【答案】D 【解析】①加入NaCl溶液:相当于稀释盐酸,氢离子浓度降低,反应速率减慢,不可行;②再加入等浓度等体积的稀盐酸:氢离子总物质的量翻倍,但氢离子浓度和原体系一致,反应速率不变,不可行;③加几滴浓硫酸:浓硫酸溶于水放热且大幅提升体系中氢离子浓度,反应速率加快,可行;④加入醋酸钠固体:醋酸根会和氢离子结合生成弱电解质醋酸,游离氢离子浓度降低,反应速率减慢,不可行;⑤适当升高温度:活化分子占比提升,反应速率加快,可行;⑥滴入几滴硫酸铜溶液:Zn会置换出少量Cu,Zn、Cu和稀盐酸构成原电池,加快反应速率,可行; 综上③⑤⑥可加快反应速率,选D。 2.(25-26高二上·云南昆明·期中)室温下,下列实验探究方案不能达到相应探究目的的是 选项 探究目的 探究方案 A 浓度对化学反应速率的影响 向2支盛有3 mL不同浓度溶液的试管中同时加入2 mL 5% NaClO溶液,观察实验现象 B 温度对化学反应速率的影响 在两支试管中各加入3 mL 12%溶液,将其中一支用水浴加热,观察并比较实验现象 C 反应的可逆性 向溶液中滴加溶液,充分反应后,经系列操作分离出生成的,将剩余液体分装在两支试管中,向其中一支滴加几滴KSCN溶液,对比两试管中溶液的颜色 D 对与反应的催化作用 在两支试管中各加入酸性溶液和溶液,再向其中一支试管中加入少量固体,观察并比较褪色所需时间 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【解析】A.溶液与溶液反应没有明显现象,无法通过实验现象比较反应速率,故无法达到探究目的,符合题意,A正确;B.在两支试管中各加入3 mL 12% 溶液,将其中一支用水浴加热,可发现水浴加热的试管产生气泡的速率快,能探究温度对化学反应速率的影响,不符合题意,B错误;C.向溶液中滴加溶液,足量,经系列操作分离出生成的,将剩余液体分装在两支试管中,向其中一支滴加几滴KSCN溶液,可以看到溶液呈红色,说明没有反应完,能说明反应的可逆性,不符合题意,C错误;D.在两支试管中各加入酸性溶液和溶液,再向其中一支试管中加入少量固体,加入少量固体的试管中溶液褪色所需时间短,说明对与的反应有催化作用,不符合题意,D错误;故答案选A。 3.(25-26高一下·云南昆明·期中)某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响,进行了如下实验: 实验编号 实验温度/℃ 试管中所加试剂及其用量/mL 溶液 3 mol/L稀溶液 0.05 mol/L KMnO4溶液 ① 25 3.0 2.0 3.0 ② 25 2.0 3.0 2.0 3.0 ③ 30 2.0 3.0 2.0 下列说法错误的是 A., B.实验原理表示为: C.实验①②③均应先将溶液混合后再置于不同温度的水浴中 D.实验探究了浓度和温度对化学反应速率的影响 【答案】C 【解析】A.探究反应速率影响因素需控制溶液总体积相同,实验②总体积为,因此实验①中;实验②③探究温度影响,试剂用量应一致,故,A正确;B.酸性条件下与发生氧化还原反应,从价降为价,从价升为价,通过电子守恒、原子守恒配平后所得方程式符合反应事实,B正确;C.若先混合溶液,反应会立即发生,再置于水浴中无法保证反应在设定温度下进行,正确操作是先将各试剂预热至目标温度再混合,C错误;D.实验①②温度相同,草酸浓度不同,可探究浓度对反应速率的影响;实验②③试剂用量相同,温度不同,可探究温度对反应速率的影响,D正确;故选C。 4.(26-27高二上·云南昭通·开学考试)将非金属原子嵌入三嗪基石墨相氮化碳中,用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图所示。其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注,TS表示过渡态。下列说法正确的是 A.CO与H2吸附在催化剂表面生成CH3OH*的反应为放热反应 B.加入催化剂改变反应历程和,从而加快反应速率 C.整个反应历程中有非极性键的断裂和形成 D.反应决速步骤的活化能为1.07 eV 【答案】A 【解析】A.反应物的总能量为,生成物的总能量为,生成物总能量低于反应物,该反应为放热反应,A正确;B.催化剂可以改变反应历程、降低反应活化能从而加快反应速率,但不能改变反应物和生成物的能量差,即不改变反应的,B错误;C.反应历程中仅有中的非极性键断裂,生成物中均为极性键,无非极性键的形成,C错误;D.反应决速步骤为活化能最大的步骤,计算得各步活化能分别为、、、,最大活化能为,D错误;故选A。 考法二 化学反应速率的计算及应用 【速解技巧】计算要点‌:“三段式”法,结合题给信息或图表中信息,找出各物质的起始量、转化量、某时刻量,再根据已知条件列方程式计算。 ‌速算公式‌:v=,单位为mol·L-1·min-1或mol·L-1·s-1,注意是某段时间内某物质的物质的量浓度变化。 速率速算‌:定义式、同反应同时间,反应速率的数值之比等于物质在化学方程式中的化学计量数之比。 ‌选项秒排‌:曲线变化趋势确定反应物、生成物,根据反应速率的数值之比等于物质在化学方程式中的化学计量数之比确定各物质的化学计量数,结合某时间内物质浓度(注意不是物质的量)的变化计算反应速率。 1.(25-26高二上·内蒙古赤峰·期末)一定温度下,向容积为4 L的密闭容器中通入两种气体发生化学反应,反应中各物质的物质的量变化如图所示,下列对反应的推断合理的是 A.该反应的化学方程式为 B.反应进行到1 s时,; C.反应进行到5 s时,B的平均反应速率为 D.反应进行到5 s时,各物质的反应速率相等 【答案】C 【解析】A.根据图像可知,反应达到平衡时,、、、,反应系数之比等于物质的量变化量之比,该反应为可逆反应,方程式需要可逆符号,正确方程式为,A错误;B.化学反应速率之比等于化学计量数之比,,故,二者不相等,B错误;C.5s内B的物质的量减少,容器容积为,则B的平均反应速率,C正确;D.反应进行到5s时达到平衡状态,各物质的反应速率之比等于化学计量数之比,各物质化学计量数不同,故反应速率不相等,D错误;故选C。 2.(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。 3.(26-27高二上·湖南长沙·开学考试)某课外兴趣小组利用硫代硫酸钠()与稀硫酸反应,探究影响化学反应速率的因素(反应方程式为),设计了如表所示系列实验。下列说法错误的是 实验 序号 反应温 度/°C 稀硫酸 ① 20 10.0 0.10 10.0 0.50 0 ② 40 0.10 0.50 ③ 20 10.0 0.10 4.0 0.50 A.将水更换为稀溶液,对实验结果无影响 B.已知实验①10 min后沉淀达到最大量,的反应速率为 C.若用实验①和②探究温度对反应速率的影响,则需, D.若用实验①和③探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,则需 【答案】B 【解析】A.该反应的离子方程式为,和不参与反应,更换为稀溶液只要保证混合溶液的总体积不变,反应物浓度不变,对实验结果无影响,A正确;B.实验①混合后总体积为20.0mL,的初始混合浓度为,完全反应时平均反应速率,不是,B错误;C.探究温度对反应速率的影响,需控制除温度外其他条件相同,反应物浓度、混合溶液总体积均与实验①一致,故,,C正确;D.探究稀硫酸浓度对反应速率的影响,需控制温度、浓度、混合溶液总体积相同,总体积为20.0mL,故,D正确;故选B。 4.(25-26高二上·山东枣庄·期中)某化学小组欲定量探究I-对H2O2溶液发生分解时化学反应速率的影响。该小组先取10 mL 0.40 mol•L- 1H2O2溶液利用如图装置进行实验,得到了如下数据: t/min 0 2 4 6 8 10 V(O2)/mL 0 9.9 17.2 22.4 26.5 29.9 说明:①表中V(O2)是折合成标准状况下O2的体积;②反应过程中溶液体积的变化忽略不计。 (1)检查该装置气密性的操作为 ___________________________________。 (2)0~6 min的平均反应速率:υ(H2O2)=______________________(保留两位有效数字),该速率大于6~10min的平均反应速率,原因是_________________________________。 (3)2H2O2(l) = 2H2O(l)+O2(g)    ΔH= -196 kJ•mol-1。在含少量I-的溶液中,H2O2的分解机理为: ①H2O2+I-→H2O+IO-    慢    ②H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快 [已知:速率常数k = Ae-Ea/RT(其中A、R为常数,Ea为活化能,T为温度)] 下列说法正确的是____________(填标号) A.反应①的活化能低于反应② B.2υ(H2O2)=2υ(H2O)=υ(O2) C.IO-是该反应的催化剂 D.反应速率与I-的浓度有关 (4)对于H2O2的分解反应,Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+和Cu2+对H2O2分解的催化效果,研究小组的同学设计了如图2所示的实验,发现滴加FeCl3溶液的试管产生的气泡更剧烈,研究小组得出了“FeCl3的催化效果一定比Cu2+更好”的结论,但某一同学认为利用该现象得出的该结论“不合理”,原因是_________________________________。 (5)某同学改用下列溶液,现象与上述实验一致,故研究小组得出了“Fe3+催化效果更好”的结论。其可能的试剂为______________。 A.0.09 mol•L-1CuCl2 溶液 B.0.12  mol•L-1CuCl2溶液 C.0.1/3 mol•L-1Fe2(SO4)3溶液 D.0.1/2 mol•L-1Fe2(SO4)3溶液 【答案】(1)关闭分液漏斗活塞,向外拉动注射器至一定位置,放开后能够恢复到原来的位置,则证明气密性良好 (2)0.033或3.3×10-2 mol•L-1•min-1 随着反应的进行,浓度减小反应速率减小 (3)D (4)Fe3+和Cu2+虽浓度和体积均相同,但阴离子种类和浓度不同 (5)C 【解析】(1)该装置是通过生成气体推动注射器活塞移动来测量气体体积,因此气密性检查的核心是利用体系压强变化观察活塞的位移,检查的方法为关闭分液漏斗活塞,向外拉动注射器至一定位置,放开后能够恢复到原来的位置,则证明气密性良好; (2)0~6 min内生成标准状况下的体积为22.4mL,对应的物质的量为,根据反应,消耗的的物质的量为,溶液的体积为10mL,因此0~6 min的平均反应速率;0~6 min的平均反应速率大于6~10 min的平均反应速率主要是随着反应的进行,体系中的浓度逐渐降低,反应物浓度减小会导致化学反应速率减小; (3)A.反应①是慢反应,反应②是快反应,反应的活化能越高反应速率越慢,因此反应①的活化能高于反应②的活化能,A错误;B.在同一反应体系中,用不同物质表示反应速率应满足化学计量数之比,正确的关系为υ(H2O2)=υ(H2O)=2υ(O2),B错误;C.是反应过程中生成然后又被消耗的中间产物,不是催化剂,C错误;D.反应①是慢反应,是反应①的反应物,因此的浓度会影响反应①的反应速率,从而影响总反应速率,D正确;故选D; (4)两组实验虽然保证了和的浓度相同,溶液的总体积相同,但是两组实验中阴离子分别为和,无法排除阴离子对催化效果的干扰,不能确定是阳离子的差异导致了催化效果的不同; (5)根据第(4)问可知,需要保证阴离子的种类和浓度相同;A.0.09 mol•L-1CuCl2 溶液无法验证的催化效果,A不符合题意;B.0.12 mol•L-1CuCl2溶液无法验证的催化效果,B不符合题意;C. mol•L-1Fe2(SO4)3溶液中阴离子与初始实验种类一致,并且浓度也一致,的浓度低于,如果低浓度的的催化效果好,则能说明的催化效果更好,C符合题意;D.0.05 mol•L-1Fe2(SO4)3溶液中阴离子与初始实验种类一致,但是浓度不一致,无法验证的催化效果,D不符合题意;故选C。 考法三 有效碰撞与过渡态理论 【速解技巧】概念理解‌:能够发生有效碰撞的分子称为活化分子,活化分子之间能够引发化学反应的碰撞称为有效碰撞,单位时间内、单位体积内有效碰撞次数越多,反应速率越快。一个化学反应可分为若干个基元反应,每个基元反应能垒最高的状态称为过渡态,可判断基元反应活化能高低,从而确定决速步。 反应历程图速读‌:起点反应物、终点生成物,能垒最高点过渡态(活化能最大)、最低点中间体,起点终点判焓变。 ‌选项秒排‌:升温或加催化剂(正),分子总数不变,活化分子的百分数增加,反应速率加快;活化分子仅部分能发生有效碰撞,增大反应物浓度,活化分子百分数不变,单位体积活化分子的数目增多,反应速率加快。 1.(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。 2.(25-26高二上·广东深圳·期末)催化乙烯、醋酸和氧气高效合成醋酸乙烯酯的过程示意图如下。 下列说法不正确的是 A.催化剂是Pd B.若将换成,反应可得 C.生成总反应的原子利用率为 D.该过程的总反应为 【答案】C 【解析】根据过程示意图可知,反应物为、和生成物为和,配平后可得到总反应为,由此解答;A.Pd在反应中先参与反应生成,后续反应又重新生成,反应前后质量和化学性质不变,属于催化剂,A正确;B.根据反应①的过程可知,中的D会在反应中转移至生成的水分子中,反应可得到,B正确;C.根据总反应可知,除生成目标产物醋酸乙烯酯外,还有副产物生成,原子利用率小于,C错误;D.由分析可知,总反应为,D正确;故选C。 3.(25-26高一下·黑龙江绥化·期末)与的反应分两步完成,其能量曲线如图所示。 反应①:,反应②:,下列有关说法不正确的是 A.总反应速率快慢由第一步决定 B.反应①、②均是反应物总能量高于生成物总能量 C.    D.温度升高,活化分子百分数增大,反应碰撞概率增大,反应速率加快 【答案】C 【解析】A.总反应速率由活化能更大的慢反应决定,由图可知第一步活化能,第一步反应速率更慢,因此总反应速率由第一步决定,A正确;B.由能量曲线可知,反应①、②的反应物总能量均高于各自生成物总能量,均为放热反应,B正确;C.焓变等于生成物总能量减去反应物总能量,由图可知总反应反应物总能量比生成物总能量高,因此,与活化能无关,C错误;D.温度升高,分子平均动能升高,活化分子百分数增大,碰撞概率增大;分子运动速率加快,反应速率加快,D正确;故本题选C。 4.(25-26高二上·湖北十堰·期中)甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是 A. B.步骤2逆向反应的=-0.29eV C.步骤1的反应比步骤2慢 D.该过程实现了甲烷的氧化 【答案】B 【解析】A.为过渡态1与步骤1产物的能量差,计算得,A正确;B.步骤2逆向反应的为产物()能量减去反应物()能量,即,不是,B错误;C.步骤1的活化能,步骤2的活化能,活化能越高反应速率越慢,故步骤1的反应比步骤2慢,C正确;D.该过程中转化为,碳元素化合价升高,发生氧化反应,实现了甲烷的氧化,D正确;故选B。 考法四 催化机理与能量变化图示分析 【速解技巧】读图要点‌:横坐标一般表示反应历程,横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量变化,不同阶段的最大能垒即该反应的活化能。曲线的变化趋势及能垒高低,可判断各段反应是放热还是吸热。, 解题策略‌:综合整合上述信息,紧扣题目要求,作出合理判断。 ‌选项秒排‌:能垒越低越稳定,决速步为活化能最大(反应历程中升高最多)的基元反应,总反应的生成物总能量反应物总能量。 1.(25-26高二上·云南文山·期末)CO用于处理大气污染物,在催化剂作用下该反应的具体过程及能量变化情况如图所示。下列说法不正确的是 A.由图可知,相对于TS1,TS2更稳定 B.决速步骤活化能为 C.总反应为 D.该反应催化剂为,为中间产物 【答案】C 【解析】A.TS1的相对能量为,TS2的相对能量为,能量越低物质越稳定,因此TS2更稳定,A正确;B.决速步为活化能最大的基元反应,第一步正反应活化能为 ,是所有基元反应中活化能最大的,为决速步,B正确;C.总反应的生成物总能量反应物总能量,最终生成物相对能量为,反应物相对能量为,故,不是,C错误;D.由图可知,反应前存在,反应后重新生成,为催化剂;是反应过程中生成、后续被消耗的物质,为中间产物,D正确; 故选C。 2.(25-26高二上·广东云浮·期末)氮及其化合物的转化过程如图1所示,图2为反应①过程中能量变化的曲线图。下列说法错误的是 A.反应①为放热反应 B.图2中d曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线 C.催化剂a、b提高了反应①、②的化学反应速率和平衡产率 D.反应②中转移1 mol 需消耗标准状况下4.48 L 【答案】C 【解析】A.由图2可知,反应①的反应物的总能量高于生成物的总能量,因此反应①为放热反应,故A正确;B.催化剂可降低反应的活化能,d曲线的活化能低于c曲线,因此d曲线是加入催化剂a时的能量变化曲线,故B正确;C.催化剂只能加快化学反应速率,不能使化学平衡发生移动,无法提高平衡产率,故C错误;D.反应②中转化为,元素化合价从-3升高到+2,1 mol 参与反应转移5 mol ,则转移1 mol 消耗的物质的量为,标准状况下体积为,故D正确;故选C。 3.(25-26高二上·广西钦州·期末)R-CHO与在不同催化剂作用下反应生成的反应历程图(TS为过渡态,*表示吸附在催化剂表面的物种)如图所示。下列说法错误的是 A.该反应的热化学方程式为   B.由图可知,催化剂可降低反应的活化能,但不改变反应的热效应 C.四种过渡态中TS2最稳定 D.催化剂1作用下的决速步为 【答案】C 【解析】A.根据历程图,反应物的相对能量为0 kJ/mol,生成物R-CH2OH(g)相对能量为-77.18 kJ/mol,所以该反应的焓变,且根据反应物和生成物写出该反应的热化学方程式为:,A正确;B.催化剂的作用机理就是降低反应的活化能,加快反应速率;催化剂只改变反应路径,不会改变反应物与生成物的总能量,因此不会改变反应的热效应(焓变),B正确;C.物质所具有的能量越低,物质越稳定。从纵坐标相对能量看TS3的能量最低,所以TS3最稳定,C错误;D.决速步是反应历程里活化能最大的基元反应。步骤1的活化能为,步骤2的活化能为,则催化剂1作用下的决速步为步骤二:,D正确;故答案选C。 4.(25-26高三上·河南三门峡·期末)CO2甲烷化是“负碳排放”的重要方向,在镍基催化剂上,CO2与H2反应生成CH4的两种机理如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”表示。下列说法错误的是 A.Ni@SiXNS—C2H5OH机理涉及反应: B.Ni@SiXNS—C2H5OH机理中,1mol CO2反应时,生成2mol H2O C.两种机理均涉及非极性键的断裂和极性键的形成 D.镍基催化剂可提高反应物中活化分子百分数 【答案】B 【解析】A.由机理图可知,吸附态与反应生成,对应反应为,A正确;B.该机理存在次要反应:部分分解生成和,此路径下反应仅生成,只有全部转化为时才生成,因此反应时生成的物质的量小于,B错误;C.两种机理的反应物均含,涉及非极性键的断裂,反应过程中均有、等极性键的形成,C正确;D.镍基催化剂可降低反应活化能,提高反应物中活化分子百分数,D正确;故选B。 高频易错题 1.【易错点:忽视单位和化学计量数不同】(25-26高二上·四川巴中·期中)在2A(g)+B(g)3C(g)+4D(g)反应中,表示该反应速率最快的数据是 A.v(A)=0.2 mol/(L·s) B.v(B)=3 mol/(L·min) C.v(C)=0.9 mol/(L·s) D.v(D)=1.0 mol/(L·s) 【答案】C 【解析】将v(A)=0.2 mol/(L·s)直接作为转换的基准:v(B)=3 mol/(L·min),对应v(A)=2×0.05 mol/(L·s)=0.1 mol/(L·s);v(C)=0.9 mol/(L·s)对应v(A)=×0.9 mol/(L·s)=0.6 mol/(L·s); v(D)=1.0 mol/(L·s)对应v(A)=×1.0 mol/(L·s)=0.5 mol/(L·s);则最快的为v(C)=0.9 mol/(L·s),故选C。 2.【易错点:忽视温度对反应速率的影响大于浓度的影响】(26-27高二上·天津·期中)某小组为探究影响反应 Zn + 2HCl = ZnCl2 + H2↑ 速率的因素,设计如下实验(每组均取相同质量、相同大小的锌粒,每次均用20 mL盐酸): 实验编号 盐酸浓度 温度 其他条件及产生50 mL H2所需时间 ① 1 mol/L 25 ℃ 无其他条件,用时45 s ② 2 mol/L 25 ℃ 无其他条件,用时22 s ③ 1 mol/L 50 ℃ 无其他条件,用时18 s ④ 1 mol/L 25 ℃ 加入少量CuSO4溶液,用时12 s 依据上述实验,下列说法不能得出相应结论的是 A.对比①和②,其他条件相同时,增大盐酸浓度,反应速率加快 B.对比①和③,其他条件相同时,升高温度,反应速率加快 C.对比③和④,其他条件相同时,加入少量CuSO4溶液能加快反应速率 D.对比①和④,其他条件相同时,加入少量CuSO4溶液能加快反应速率 【答案】C 【解析】A.①和②温度、锌粒规格、盐酸体积均相同,仅盐酸浓度不同,浓度更高的②收集50mL氢气用时更短,可得出增大盐酸浓度反应速率加快的结论,A不符合题意;B.①和③盐酸浓度、锌粒规格、盐酸体积均相同,仅温度不同,温度更高的③收集50mL氢气用时更短,可得出升高温度反应速率加快的结论,B不符合题意;C.实验③和④存在温度和是否加两个不同变量,不符合单一变量原则,无法得出加入能加快反应速率的结论,C符合题意;D.①和④盐酸浓度、温度、锌粒规格、盐酸体积均相同,仅是否加入为变量,加了的④用时更短,可得出对应结论,D不符合题意;故选C。 3.【易错点:有气体参加的可逆反应,缩小容器体积,正、逆反应速率均增大,但非等体积反应增大的倍数不同】(25-26高二上·甘肃白银·期中)下列生产或实验事实引出的相应结论不正确的是 A.升高溶液温度,析出硫沉淀所需时间缩短→其他条件相同,升高温度化学反应速率加快 B.工业制硫酸中,SO2的吸收塔里要装填瓷环→增大气液接触面积,使SO3的吸收速率增大 C.容积可变的密闭容器中发生N2(g)+3H2(g)⥫⥬2NH3(g),把容器体积缩小一半→正反应速率加快,逆反应速率减慢 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试管产生气泡快→催化剂可以改变化学反应速率 【答案】C 【解析】A.其他条件相同时,升高温度可增大活化分子百分数,化学反应速率加快,析出硫沉淀所需时间缩短,A正确;B.吸收塔装填瓷环可增大气液接触面积,接触面积越大吸收速率越快,故的吸收速率增大,B正确;C.容器体积缩小一半,相当于压强增大,反应物、和生成物的浓度均增大,正、逆反应速率均加快,C错误;D.是分解的催化剂,催化剂可降低反应活化能,改变化学反应速率,故B试管产生气泡更快,D正确;故选C。 4.【易错点:控制变量法比较同种溶液的物质的量浓度时溶液总体积应相同】(25-26高二下·广东深圳·期中)某小组设计实验,探究影响该反应速率的因素,相关方程式为:,结合相关数据,下列说法错误的是 实验 反应温度℃ 溶液 稀 出现浑浊的时间 t/s ① 25 5 0.1 10 0.1 x 10 ② 25 5 0.2 5 0.2 10 6 ③ 35 5 0.2 5 0.2 10 2 A.x=5 B.依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响 C.实验①②对比可说明Na2S2O3浓度越大,该反应的化学反应速率越大 D.实验②中:t min时Na2S2O3恰好消耗完全,则t min内Na2S2O3的平均反应速率为 【答案】D 【解析】A.根据控制变量法,各组实验溶液总体积应相等,实验②③总体积为,故实验①中,解得,A正确;B.实验②③的反应物浓度、溶液总体积均相同,仅温度不同,单一变量为温度,可探究反应温度对反应速率的影响,B正确;C.实验①②混合后浓度相等,唯一变量为的浓度,实验②浓度更大,出现浑浊时间更短,反应速率更快,可说明浓度越大,该反应的化学反应速率越大,C正确;D.实验②中的初始浓度为,恰好完全消耗时浓度变化量为,故平均反应速率为,不是,D错误。 5.【易错点:忽视催化剂不影响焓变,活化能最大的基元反应是决速步】(25-26高二上·广西南宁·期末)汽车尾气中氮氧化物、CO均为大气污染物。有一种催化转化的反应历程如图所示(TS表示过渡态,图示涉及的物质均是气体),下列说法正确的是 A.使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和焓变,从而加快反应速率 B.决定该化学反应快慢的为反应② C.整个催化转化过程包含三个基元反应 D.和成键放热大于和断键吸热 【答案】C 【解析】A.催化剂只能降低反应所需的活化能,焓变由反应物和生成物的总能量差决定,催化剂不改变焓变,A错误;B.决定总反应速率的是活化能最大的基元反应,三个基元反应的活化能分别为、、,活化能最大的为反应①,故反应①为决速步,B错误;C.反应历程中存在TS1、TS2、TS3三个过渡态,对应三个基元反应,C正确;D.反应为放热反应,说明和的成键放热总和大于和的断键吸热总和,D错误。 6.【易错点:忽视催化剂与中间产物本质不同】(25-26高二上·吉林松原·期末)二氧化碳甲烷化的研究对缓解能源危机意义重大。以催化二氧化碳甲烷化的反应机理如图所示(LaNiO3与作用生成和),下列说法正确的是 A.在该反应历程中起催化作用 B.催化剂降低反应的活化能,加快反应速率,活化分子百分数不变 C.若是反应的决速步,则该步的化学反应速率最快 D.图示过程的总反应式可表示为 【答案】D 【解析】A.由反应机理可知,La2O2CO3是反应过程中生成、后续又消耗的中间产物,不起催化作用,A错误;B.催化剂降低反应的活化能,使更多普通分子变为活化分子,活化分子百分数增大,反应速率加快,B错误;C.反应的决速步是反应历程中活化能最大、化学反应速率最慢的步骤,决定总反应速率,C错误;D.结合反应机理,反应物为H2和CO2,产物为CH4和H2O,配平后总反应式为 ,D正确;故选D。 7.【易错点:不能正确判断反应物、生成物、中间产物、过渡态】(25-26高二上·云南昆明·期末)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所示(TS为过渡态)。下列说法正确的是 A.以TS2为过渡态的反应,其正反应活化能为 B.反应Ⅰ的 C.催化剂通过降低反应的活化能,减小反应的,加快化学反应速率 D.增大反应Ⅰ的反应物浓度能增加单位体积内活化分子百分数 【答案】A 【解析】正反应活化能为过渡态能量减去对应基元反应反应物(中间体)的能量。A.由图可知,TS2过渡态的相对能量为,其前一个中间体的相对能量为,活化能,A正确;B.反应Ⅰ的反应物相对能量为0.00 eV,产物(最终状态)相对能量低于0.00 eV,故,B错误;C.催化剂通过降低反应的活化能加快化学反应速率,对反应的没有影响,C错误; D.增大反应Ⅰ的反应物浓度不能增加单位体积内活化分子百分数,能增加单位体积内活化分子数,D错误;故选A。 8.【易错点:忽视控制变量法判断外界条件对化学反应速率的影响时“定多变一”】(25-26高一下·陕西榆林·期中)某兴趣小组为探究浓度和温度对化学反应速率的影响,做了以下实验: 【实验原理】 【实验过程】实验数据及结果如下表: 实验编号 0.01 mol/L KMnO4溶液(经H2SO4酸化) 0.1 mol/L H2C2O4溶液 H2O的体积 反应温度°C 溶液颜色褪至无色所需时间/s 1 5.0 mL 5.0 mL 0 20 125 2 5.0 mL V1 1.0 mL 20 320 3 5.0 mL 5.0 mL V2 50 30 4 30.0 mL 6.0 mL 0 20 未完全褪色 (1)实验1、2研究的是_____________________对化学反应速率的影响。 (2)表中V1=___________mL,V2=___________mL。 (3)实验2加入水的目的是____________________________。 (4)对比实验1、3的数据,可得出的实验结论是_________________________________。 (5)小组同学预测实验4比实验1褪色时间短,但实际结果始终未见颜色褪尽,其原因是___________。 (6)研究发现溶液的酸化程度对反应的速率也有较大影响,用不同浓度的硫酸进行酸化,其余条件均相同时,测得反应溶液的透光率(溶液颜色越浅,透光率越高)随时间变化如图所示,由此可得出相同条件下,__________(填“增大”或“减小”)硫酸溶液的浓度会加快反应速率。 【答案】(1)溶液的浓度 (2)4.0 0 (3)调控总体积相同 (4)其他条件相同,温度升高,化学反应速率加快 (5)高锰酸钾过量 (6)增大 【解析】(1)实验1、2的温度、溶液体积均相同,仅的用量不同,即变量为草酸的浓度,因此探究的是反应物浓度对反应速率的影响; (2)该实验采用控制变量法,需保证每组实验的溶液总体积相等,实验1总体积为,因此实验2中;实验3中; (3)加入水是为了稀释草酸,同时保证两组实验总体积一致,让高锰酸钾的浓度保持不变,仅让草酸浓度成为唯一变量,符合控制单一变量的实验原则; (4)实验1和3的反应物浓度完全相同,仅温度不同,50℃下的褪色时间远短于20℃,因此可得出温度对速率的影响规律; (5)根据反应的计量关系,计算可知实验4中高锰酸钾的物质的量远超草酸,草酸完全反应后高锰酸钾仍有大量剩余,因此溶液无法褪为无色; (6)透光率越高代表溶液中高锰酸钾消耗越多、颜色越浅,从图中可见硫酸浓度越高,达到高透光率的时间越短,说明反应速率越快,因此增大硫酸浓度可加快反应速率。 情境迁移题 1.(26-27高二上·湖南·期中)我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示),其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A.总反应的热化学方程式为CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH =-0.72kJ/mol B.此过程中包含两个基元反应 C.此过程中最高能垒为2.02eV D.总反应的决速步骤为 【答案】C 【解析】A.由图可知,单个反应物分子反应的热化学方程式为,A错误;B.由图可知,此过程中包含四个基元反应,,B错误;C.由图可知,此过程最高能垒为过程④,最高能垒为2.02 eV,C正确;D.总反应决速步骤为过程④,反应式为:,D错误; 故选C。 2.(25-26高三上·安徽黄山·期中)我国科学家已经成功催化氢化获得甲酸,利用化合物1催化氢化的反应过程如图甲所示,其中化合物2与水反应生成化合物3与过程中的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态,I表示中间体),下列说法不正确的是   A.化合物1为该反应的催化剂,可加快的转化速率 B.化合物1→化合物2发生了取代反应 C.图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“”的决速步骤 D.图甲过程中Fe的化合价没有发生改变 【答案】B 【解析】A.化合物1在反应中先参与反应被消耗,后续又重新生成,为该反应的催化剂,催化剂可降低反应活化能,加快的转化速率,故A正确;B.化合物1转化为化合物2时,的碳氧双键断裂,键断裂,Fe和分别加在双键两端的O和C上,发生的是加成反应,不是取代反应,故B错误;C.多步反应的决速步骤为活化能最大的步骤,图乙中从到的活化能最高,对应形成中间体的反应,为“”的决速步骤,故C正确;D.图甲整个反应过程中,Fe的成键数目未发生变化,Fe元素化合价没有发生改变,故D正确;选B。 3.(25-26高三上·江苏镇江·开学考)氮、磷、硅等元素及其化合物应用广泛。NH3是重要化工原料,NH3催化氧化可得NOx,C2H6催化还原NOx可消除污染;氨硼烷(BH3NH3)是重要的储氢材料,肼(N2H4)有很强的还原性;含CO(NH2)2的废水可在碱性条件下用电解法进行无害化处理。磷化硼(BP)是一种半导体材料,晶胞如右图所示,白磷(P4)与Ba(OH)2反应生成PH3和一种盐,该盐可与H2SO4反应制备一元弱酸H3PO2。Si3N4是重要的高温结构陶瓷,SiO2可制备晶体硅。 一种催化氨硼烷(BH3NH3)水解释氢的可能机理如图所示。下列说法不正确的是 A.催化剂能改变反应历程,降低了反应活化能 B.用D2O代替H2O作反应物,有D2生成 C.BH3NH3分子中含有配位键 D.氨硼烷完全水解的化学方程式为:BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4] 【答案】B 【解析】A项,催化剂能改变反应历程,降低了反应活化能,加快反应速率,正确;B项,根据图示,1个水分子中的H和1个BH3NH3中的H结合为1个氢分子,用D2O代替H2O作反应物,生成HD,没有D2生成,错误;C项,BH3NH3分子中存在配位键B←N,正确;D项,氨硼烷完全水解生成硼酸铵、氢气,反应的化学方程式为:BH3NH3+4H2O=3H2↑+NH4[B(OH)4],正确。 4.(25-26高三上·江苏盐城·模拟)硼和硅在周期表中处于对角线位置,性质相似但存在差异。硼的熔点(2 076℃)高于硅(1 414℃),晶体硼的硬度接近金刚石。常温下乙硼烷(B2H6)和甲硅烷(SiH4)都是还原性的气体,B2H6有较大的燃烧热(2 165 kJ·mol-1),是常见的燃料;SiH4可与CuO共热制Cu。BCl3水解生成一元弱酸硼酸(H3BO3),Si(OC2H5)4水解生成SiO2;氨硼烷(H3NBH3)、硼氢化钠(NaBH4)是常见的制氢试剂。 强碱性条件下,NaBH4在催化剂表面与水的反应为NaBH4+4H2O=NaB(OH)4+4H2↑,反应机理如下图所示。下列说法正确的是 A.使用催化剂能降低反应的焓变 B.图示机理中有非极性键的断裂与形成 C.该反应中每生成1 mol H2,转移电子的数目约为2×6.02×1023 D.若用D2O代替H2O反应,则产物中不含[B(OH)4]- 【答案】D 【解析】A项,催化剂降低活化能,不改变焓变(ΔH是状态函数),错误;B项,图示机理中:H2分子中H-H键(非极性)在生成时形成,反应中断裂的键(如NaBH4的B-H极性键、H2O的O-H极性键)均为极性键,无非极性键断裂,错误;C项,BH4-中H为-1价,在H2中为0价,氧化失电子。H2O中H为+1价,在H2中为0价,还原得电子,生成4 mol H2时,总转移4 mol电子,每生成1 mol H2,转移1 mol电子(≈6.02×1023个电子),错误;D项,用D2O代替H2O时:D2O提供D+,BH4-提供H-,反应为HD,产物为NaB(OD)4和4HD,不含[B(OH)4]-,正确。 5.我国某研究团队发现,以非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物为催化剂,能有效催化OER(析氧反应)和UOR(尿素氧化反应),从而降低电解水制氢过程中的能耗,其工作原理和反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A.电极A为阴极,电解过程中A附近溶液的pH增大 B.非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物改变了OER反应的途径和反应热 C.OER分四步进行,其中有非极性键的形成 D.UOR的电化学反应总过程为 【答案】B 【解析】根据图示知,该装置为电解池,利用该装置电解水制氢;电极B上发生失电子的氧化反应,电极B为阳极,电极A为阴极、电极反应为2H2O+2e-=H2↑+2OH-。A.根据分析,电极A为阴极,电极A上电极反应式为2H2O+2e-=H2↑+2OH-,电极A附近溶液的碱性增强,pH增大,A项正确;B.非晶态Ni(Ⅲ)基硫化物是OER反应的催化剂,能改变反应的途径,不能改变OER反应的反应热,B项错误;C.由图示知,OER反应分四步进行,OER反应的第Ⅱ步骤有O—O非极性键的形成,C项正确;D.UOR的电化学反应总过程中,尿素中N原子失电子生成氮气,N元素的化合价由-3价升至0价,生成1个氮气失去6个电子,结合电解质溶液为KOH溶液,UOR电化学反应总过程为CO(NH2)2-6e-+8OH-=+N2↑+6H2O,D项正确;选B。 6.(25-26高二上·四川成都·期末)过硫酸钾中因含有过氧键而具有强氧化性,和反应的离子方程式为,某小组设计实验探究化学反应速率与反应物物质的量浓度之间的定量关系。 【查阅资料】反应的速率方程为,其中v为化学反应速率,k为反应速率常数仅与温度有关和为对应反应物的反应级数,反应级数越大表示该反应物浓度对反应速率的影响越大。为了测出一定时间内反应的平均反应速率,反应体系中加入少量已知浓度的溶液和淀粉溶液,在反应进行的同时,也会发生反应反应速率极快。 (1)反应体系中加入淀粉溶液的目的是__________。 (2)若反应体系中溶液的初始物质的量浓度为cmol/L,记录淀粉变蓝的时间为ts,则反应中以表示的平均化学反应速率__________用含c和t的式子表示。 【实验内容】室温下,用浓度均为的、、和溶液,的溶液以及的淀粉溶液,按下表配制一系列溶液,全部加入烧杯中并混合均匀,当最后加入溶液时立即计时,记录淀粉溶液变蓝的时间,并计算对应的。已知和对上述反应没有影响。 序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 20 10 5 20 20 20 m 20 10 5 0 10 15 0 0 0 0 0 n 15 8 8 8 8 8 V(淀粉)/mL 2 2 2 2 2 (3)根据表中信息,补充数据:m= __________,n= __________。 (4)上述实验__________填序号是探究对该化学反应速率的影响。 【数据处理并得出结论】 (5)若反应级数多为正整数,请在表中选取合适数据,将下图补充完整___________________(若描点,需在旁边写出该点纵坐标的值)并根据选定的数据计算出该反应中反应级数b的数值__________。 (6)通过数据分析,该反应中对该化学反应速率的影响__________填“>”“<”或“=”) 。 【答案】(1)作为反应的指示剂 (2)mol·L-1·s-1 (3)20 10 (4)I、IV、V (5) 1 (6)= 【解析】(1)反应①生成的I2会与溶液中的迅速发生反应②,溶液中完全反应后,反应①生成的I2遇淀粉溶液呈蓝色,加入淀粉溶液是作反应的指示剂。 (2)ts内v(K2S2O8)==mol·L-1·s-1; (3)实验时混合溶液的总体积应保持50mL,则m=20、n=10; (4)由表格数据可知,实验I、II、I探究c(K2S2O8)对反应速率的影响,实验I、IV和V探究c(Nal)对反应速率的影响; (5)实验I:c(NaI)==0.08mol·L-1,v(K2S2O8)=16.84×10-6mol·L-1·s-1,同理计算实验IV和V,比较如下: 实验 c(NaI)/(mol·L-1) v/(K2S2O8)/(mol·L-1·s-1) I 0.08 16.84×10-6 IV 0.04 8.42×10-6 V 0.02 4.21×10-6 据此可画出坐标图;由实验IV和V中c(K2S2O8)相同,得=,解得b=1;故答案为; (6)由表格数据可知,实验I、II、III探究c(K2S2O8)对反应速率的影响,将实验II、III数据代入得=,解得a=1,a、b数值相等,则c()和c(I-)对反应速率的影响相同;答案为=。 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 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 专题03 化学反应速率 概念扫盲题 1.A 2.D 3.B 4.D 5.D 6.D 考法聚焦题 考法一化学反应速率及影响因素 1.D 2.A 3.C 4.A 考法二化学反应速率的计算及应用 1.C 2.D 3.B 4.(1)关闭分液漏斗活塞,向外拉动注射器至一定位置,放开后能够恢复到原来的位置,则证明气 密性良好 (2)0.033或3.3×102molL1mim 随着反应的进行,浓度减小反应速率减小 (3)D (4)Fe3+和Cu2+虽浓度和体积均相同,但阴离子种类和浓度不同 1/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 (5)C 考法三有效碰撞与过渡态理论 1.A 2.C 3.c 4.B 考法四催化机理与能量变化图示分析 1.C 2.C 3.C 4.B 高频易错题 1.c 2.C 3.C 4.D 5.c 6.D 7.D 8.(1)H2C204溶液的浓度 (2)4.0 0 (3)调控总体积相同 (4)其他条件相同,温度升高,化学反应速率加快 (5)高锰酸钾过量 (6)增大 2/3 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 情境迁移题 1.c 2.B 3.B 4.B 5.B 6.(1)作为反应的指示剂 (2)m (3)20 10 (4)I、IV、V 201 16 16.84 1 8 8.57 4.21 0.02 0.04 0.06 0.08 (5) c(1 /(mol-L) 1 (6)= 3/3

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专题03 反应反应速率(概念&考法&易错&迁移)(期中专项训练)高二化学上学期苏教版
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