高中化学同步讲义选择性必修1：化学反应速率（精练）（解析版）

2.1化学反应速率(精练)

题组一化学反应速率的计算

1.(2022•河北)在某一化学反应中，反应物A的浓度在2s内由1.0mol/L变成0.2mol/L,则在这2s内它的

平均反应速率为

A.0.08mol/(L-s)B.0.8mol/(L-s)C.0.4mol/(L-s)D.0.04mol/(L-s)

【答案】C

【解析】由反应物A的浓度在2s内由1.0mol/L变成0.2mol/L可知，2s内A的平均反应速率为

1.0mol/L-0.2mol/L

=0.4mol/(Ls),故选C。

2s

2.(2022•新疆乌市八中高二阶段练习)反应2sCh(g)+02(g)2so3(g)经amin后SC)3(g)的浓度变化情

况如下图所示，在0〜amin内用。2表示的平均反应速率为0.04molLlmin",则a等于

【答案】A

【解析】由速率之比等于系数比，V(SO,3)=2X0.04mol'L_1min-1=0.08mol-L^min1,a=

-1,_,

0.4mobL40.08mol-L'-min=5min,故选Ao

3.(2022・河南•高二开学考试)一定条件下，在2L恒容密闭容器中进行反应C(s)4-H2O(g)^CO(g)+H2(g),10min

内碳的质量减少了12g,则该反应的反应速率为

A.v(C)=0.05mol-LI-min_1B.v(H2。尸0.1molLd-min'1

C.v(CO)=0.1mol-L'1-min-1D.v(H2)=0.05mol-L',-min-1

【答案】D

【解析】10min内碳的质量减少了12g,C的物质的量为12gx2g/mol=lmoL则参与反应H2O、CO、H2的

物质的量均为Imol；A.碳为固体，浓度不能用mol/L来表示，A错误；

B.V(H20)=—M°—=0.05molL_,min_,,B错误；

2L.10min

C.v(CO)=——=0.05molL"min",C错误；

2L«10min

1

D.v(Hj)=—见必—=0.05molL」-min",D正确；故选D。

2L.10min

4.(2021.河北保定.高二期中)反应4NH3(g)+5C>2(g)=4NO(g)+6H2O(g)在容积为5L的恒容密闭容器中

进行，2min后，NO的物质的量增加了0.6moL则此阶段反应的平均速率可表示为

11-3l-1

A.v(NO)=0.3molLJmin_B.v(O2)=1.25xl0molLJ-s

12-1

C.v(NH3)=0.12molU'-minD.v(H,O)=1.5xl0-moir'-s

【答案】B

【解析】A.v(NO)=Ar(NO)=0-6mo1=0.06mol-L1-min1,A错误；

Ar5Lx2min

113-1-1

B.v(O2)=^v(NO)=^x0.06mol-Lminx^^^-=1.25xlO_moIL-s,B正确；

11

C.v(NH3)=v(NO)=0.06mol-E-min,C错误；

_1

D.v(H20)=|v(02)=|xl.25xl0^molL-'s''=1.5xl0^molL7's,D错误；答案选B。

1

5.(2022•全国•高二课时练习)反应4NH3(g)+5C)2(g)4NO(g)+6H2O(g)A//=-905.9kJmol,在5L密

闭容器中投入1molNH3和1mol的02,2分钟后NO的物质的量增加了04moi，下列说法错误的是

A.0~2minv(02)=0.05molL'1min1B.2分钟内O2的转化率是50%

C.2分钟末c(H2O)=0.6mol/LD.2分钟反应放出的热量值等于90.59kJ

【答案】C

【解析】A.2分钟后NO的物质的量增加了0.4mol,则根据物质反应转化关系可知：反应消耗。2的物质

50.5mol

的量为△〃(O0=—x0.4moi=0.5mol,故0—2min贝。2)=5L=0.05mol-L'min1A正确;

4

2min

B.根据A计算可知2分钟内反应消耗02的物质的量为△〃(O2)=0.5mol,反应开始时02的物质的量为1mol,

故02转化率是经皿X100%=50%,B正确：

Imol

C.从反应开始至2分钟后NO的物质的量增加了0.4mol,则根据物质反应转化关系可知反应产生H2O的

物质的量为△/30)=?x0.4moi=0.6moi，反应容器的容积是5L,故2分钟末c(H?O)=0^01=0.12mol/L,

45L

C错误；

D.根据热化学方程式可知：每反应产生4moiNO气体时，反应放出热量是905.9kJ,现在是发生该反应产

生了。4m°IN。气体，因此2分钟反应放出的热量值Q=2^*905.9kJ=90.59kJ,D正确;

故合理选项是C。

2

6.(2022.全国•高二课时练习)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用v(A)、

v(B)、v(C)表示。已知：3V(A)=2v(B)、3v(C)=2v(B),则该反应可表示为

A.3A+2B=3CB.2A+3B=3C

C.2A+3B=2CD.3A+2B=2C

【答案】C

【解析】对于同一个化学反应，不同的物质表示的反应速率是不同的，但表示的意义是相同的，且反应速

率之比等于相应的化学计量数之比。根据3V(A于2V(B)、3V(C)=2v(B)可知，v(A)：v(B):取C)=2：3：2,

故该反应的化学计量之比为2：3：2,方程式即为：2A+3B=2C；

故选C。

7.(2022•新疆•高二期末)在容积不变的密闭容器中，M与N反应生成P和R,其化学反应速率分别用。(M)、

u(N)、u(P)、u(R)表示。已知：5u(M)=4u(N),5u(P)=4u(N),3u(P)=2u(R)。则此反应可表示为

A.3M+2N.4P+5RB.5M+6N5P+4R

C.4M+5N-3P+2RD.4M+5N4P+6R

【答案】D

【解析】根据同一化学反应在同一时间段内不同物质表示的反应速率之比等于其化学计量系数之比，根据

5D(M)=4D(N),5U(P)=4U(N),3。第=2。便)，可知M、N、P、R的系数比为：4:5:4:6,故答案为：D。

8.(2022.内蒙古赤峰.高二期末)在2L容器中进行反应A(s)+B(g)2C(g),2min后，B的物质的量由

5mol减少为3mol,在此2min内反应速率表示正确的是

A.v(A)=().5mol-LT1-min-1B.v(B)=lmol-LJ'•min”

C.v(C)=Imol-L-1-min-1D.v(A)=Imol-L71-min-1

【答案】C

【解析】A.A为固体，一般不用其表示化学反应速率，A错误；

B.由分析可知，v(B)=—~=0.5mol-L1-min-1,B错误；

''2L.2min

C.v(C)=2v(B)=lmolLr'-min-1,C正确;

D.A为固体，一，般不用其表示化学反应速率，D错误；故选C。

9.(2021•河南省海池高级中学高二阶段练习)某温度时，在2L容器中三种物质的物质的量随时间的变化曲

线如图所示。由图中数据分析，该反应的化学方程式和反应开始至2min末Z的平均反应速率为

3

A.3X+Y2Z；O.OSmol-L'-min'1

B.2X+Y.-2Z；O.lmolL'-min-'

C.X+2Y=Z；O.lmol-L'-min1

D.X+3Y=2Z；O.OSmol-L-'-min-'

【答案】A

【解析】由图可知，X、Y的物质的量减小，为反应的反应物，Z的物质的量增大，为反应的生成物，2min

时X、Y、Z的物质的量变化量之比为(1.0~0.7)：(1.0—0.9):0.2=3：1：2,由化学计量数之比等于反应物的

变化量之比可知反应的化学方程式为3X+Y.-2Z,故选A。

10.(2022•湖南•高二期末)在反应A(g)+3B(g)=2C(g)+5D(g)中，若反应速率分别用v(A)、v(B)、v(C)、

v(D)表示，则下列关系正确的是

A.v(A)=3v(B)B.2V(B)=3v(C)C.3V(C)=2v(D)D.3v(A)=5v(D)

【答案】B

【解析】A.根据各反应速率与化学反应方程式的计量系数成正比，则*可得3V(A)=v(B),A错误；

v⑻3

B.根据各反应速率与化学反应方程式的计量系数成正比，则可得2V(B)=3v(C),B正确：

v©2

C.根据各反应速率与化学反应方程式的计量系数成正比，则vfc=!2,可得5V(C)=2v(D),C错误；

V(D)5

D.根据各反应速率与化学反应方程式的计量系数成正比，则为=：,可得5V(A)=v(D),D错误；

V(D>5

故选B；

题组二比较化学反应速率

1.(2022•内蒙古•阿拉善盟第一中学高二期末)对于反应A(g)+3B(g)=2C(g)来说，下列反应速率最快的是

A.u(A)=o.3molM?i"B.L>(B)=0.6mol-L_1♦min-1

4

C.b>(C)=0.5molL'min-'D.u(A)=0.01molL'-s'1

【答案】D

【解析】反应速率比较时需根据反应速率之比等于化学计量系数之比进行转化为同一物质相同的单位进行

比较:现全部转化为用A表示的反应速率,则有：B项当。(B)=0.6mo1-Lamin',u(A)=0.2利。/.厂.mi厂,

C项当。(C)=Q5molL'min」时，CA)=0.25zw/-LT1-min-'；D项u(A)=0.01molI?S

=(0.01x60)/w/17'min_1=0.6/no/-U1-min-1；综上分析可知，反应速率快慢为：D>A>C>B,则最快的

是D,故答案为：D。

2.反应：3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g),在不同条件下，用不同物质表示其反应速率，分别为①v(A)=0.6

molL'.min-1②v(B)=0.45molL1min-1③v(C)=0.005mol-L'-s-'④v(D)=0.45molLlminL则此反应在不同条

件下进行最快的是

A.②③B.①③C.②④D.②

【答案】D

【解析】反应速率与化学计量数的比值越大、反应速率越快，则

00.6/3=0.2mol-L1min-1；

②0.45/1=0.45mol-L'-min-1；

③0.005molL'-s^O.OOSxbOmolL'min^OJ^O.lSniol-L'min1；

@0.45/2=0.225molL'min1；

则②的反应速率最快，故选：D。

3.(2022•吉林•农安县教师进修学校高一期中)反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率

分别为

@v(A)=0.45molL'min-1②v(B)=0.6mol-L's-1

(3)v(C)=0.4mol-L'-s-1④v(D)=0.45mol-L'-s-1

下列有关反应速率的比较中正确的是

A.④〉③:②》①B.④〈③=②〈①

C.①〉②》③〉④D.④下③〉②》①

【答案】A

【解析】①v(A)=0.45molL'min^O.0075mol-L'-s1；

②v(B)=0.6mol-L'-s',则v(A)=；v(B)=0.2mol-L's'；

5

③NC)=0.4mol-L'-s-',则v(A)=yv(C>0.2molL'-s1；

@v(D)=0.45mol-L-'-s-1,则i，(A)=；v(D)=0.225mol-L'-s1；

则上述四种不同条件下化学反应速率快慢程度可表示为：④>③=②>①，故合理选项是A。

4.反应A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g)在四种不同情况下的反应速率如下，其中表示反应速率最快的是

A.v(A)=0.I5molL【min」B.v(B)=0.01molL【s"

C.v(C)=0.40molL'min-1D,v(D)=0.45molL【min"

【答案】D

【解析】A.v(A)=0.15mol-L'1-min-1；

B.v(B)=0.01mol-L'-s',则v(A)=gv(B)=^^moI-L'-s"=^^x60，〃o/-LLmin"=0.20moll'-而!!”；

C.v(C)=0.40mol-L'-min_1,则v(A)=gv(C)=0.20molmin”；

D.v(D)=0.45moLLlmin",则仇人尸石丫①)a0.225moiiLmin」；

所以上述四种状况下反应速率最快的是0.225mol/(L.min),故合理选项是D。

故选D。

6.反应:3A(g)+B(g)=2C(g)+2D(g)在不同条件下反应速率分别为：

①v(A)=0.6mol-L【min“②v(B)=O4SmolL'-min_1

③v(C)=0.015mol-L【ST④v(D)="0.4"mol-L-'-min-1

则此反应在不同条件下进行得最快的是()

A.②③B.①③C.②④D.①

【答案】A

【解析】对于一个化学反应，用不同的物质表示反应速率时，数值可能不同，但意义是相同的，所以比较

反应速率时需要先换算成用同一种物质来表示，然后才能直接比较数值大小。若都用B表示，则速率分别

为0.2molL【min」、0.45molL'-min\0.45mol-L'1-min'\O.ZmolL'min1,所以答案是A。

7.反应：A(g)+3B(g尸C(g)+2D(g),在4种不同情况下的反应速率分别为：①WA)=0.5molLlminT；②

》(B)=0.45molL【s“；③v(C)=0.3molL-i-sT；④贝D)=0.45molLisL下列有关反应速率的比较中正确的是(

A.①〈②〈④<③B.①<②=③<④C.①〉②二③〉④D.①一酒酒

【答案】A

【解析】为便于比较，我们将速率都转化为用A表示的速率.

①v(A)=0.5molLlmin」；

6

②v(B)=0.45mol-LT，s”,则v(A)=9mol-L」・min"；

③丫(C)=0.3moLL【s」,则v(A)=18mol-Llniin'；

©v(D)=0.45molLls'1,则v(A)=13.5mo卜L【tnin”；

比较以上数值，①<②〈④〈③，A正确；

故选Ao

8.反应：A(g)+3B(g)=2C(g)+2D(g),在4种不同情况下的反应速率分别为：

|1

©v(A)=0.5mol«L-'«min-;@v(B)=0.45mol«L'«s-；③v(C尸0.3mol・L1・s」；④v(D尸0.45mol・L」・s」；

下列有关反应速率的比较中正确的是

A.①>②>③>④B.①<②=③<④

C.①〉②二③〉④D.①一〈③〈④

【答案】B

竺045

【解析】反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快，则①v(A)=@_=0.008mol・LLsi；②v(B)=；-

=0.15mol・L"・si；③v(C)=^=0」5mois］；@v(D)=^y^=0.225mol,Ll,s-1；反应速率：①〈②二③〈④，

故选：Bo

9.对于反应4A(g)+6B(g)=4C(s)+5D(g),下列为四种不同情况下测得的反应速率，其中能表明该反应进行

最快的是

A.v(B)=0.3mol-L'-s-'B.v(C)=14mol-L'min1

C.v(A)=0.225mol-L_|-s_|D.v(D)=13.5mol-L-1-min-1

【答案】C

4x03

【解析】A.v(B)=0.3mol-L'-s-1,转化为A的反应速率为：v(A)=-----mol-L1-s-1=0.2mol-L1-s'1；

6

B.C为固体，不用于表示化学反应速率；

C.v(A)=0.225mol-L'-s-1；

4x0225

D.v(D)=13.5mohL」min」=0.225molL【sT,转化为A的反应速率为:v(A)=——:—molL's^O.lSmol-L's1；

综上分析，v(A)=0.225moLL」.sT最大，反应进行最快，答案选C。

10.(2022•湖北襄阳•高二期末)不同的化学反应，进行的快慢千差万别，下列表示反应

3A(g)+B(g)=2C(s)+3D(g)速率最快的是

A.vA=0.9mol/(L-min)B.vB=0.35mol/(Lmin)

7

C.vc=0.（）15mol/（L-s）D.vD=0.015mol/（L-s）

【答案】B

【解析】不能用固体和纯液体表示速率，不能用C表示速率，把A、D答案的速率都转化为以B表示的速

率分别为丫3="="吗匕㈣=0.3mol«L-min）,v1,=£=^^^x60=0.3m°l/（L-min）,

即可知速率最快的是B,故答案为B

题组三影响化学反应速率因素

1.（2022•上海市第二中学高二期末）决定化学反应速率的最主要因素是

A.反应物性质B.浓度C.温度D.催化剂

【答案】A

【解析】A.影响化学反应速率的因素中，反应物的结构和性质是决定性因素，A正确；

B.浓度会影响化学反应速率，但不是最主要因素，B错误；

C.温度是影响化学反应速率的因素之一，但不是最主要因素，C错误；

D.催化剂会影响化学反应速率，但不是最主要因素，D错误；

故答案选A。

2.（2022・河南・周口市文昌中学高二阶段练习）对于反应3Fe⑸+4H2O（g）=Fe3O4（s）+4H2（g）,下列措施能使反

应速率减慢的是

A.恒压通入He气B.减小容器容积

C.增加Fe的质量D.升高体系温度

【答案】A

【解析】A.恒压通入He气，容器的体积增大，反应中气态物质的浓度减小，活化分子百分数不变，单位

体积内活化分子数减小，单位时间内有效碰撞次数减小，反应速率减慢，A项符合题意；

B.减小容器容积，反应中气态物质的浓度增大，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，单位

时间内有效碰撞次数增加，反应速率加快，B项不符合题意；

C.Fe呈固态，增加Fe的质量，对化学反应速率无影响，C项不符合题意；

D.升高体系温度，活化分子百分数增大，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加，反

应速率加快，D项不符合题意：

答案选A。

3.反应3Fe（s）+4H2O（g）=Fe3O4（s）+4H2（g）在一容积不变的密闭容器中进行，下列条件的改变不能使反应速率

加快的是

8

A.减小铁粉的颗粒直径B.升高体系的温度

C.充入Fe使体系压强增大D.充入水蒸气使体系压强增大

【答案】C

【解析】A.减小铁粉的颗粒直径，则固体的表面积减小，反应速率减小，A与题意不符；

B.升高体系的温度，反应速率增大，B与题意不符；

C.Fe为固体，充入Fe不能使体系压强增大，且气体浓度不变，则反应速率不变，C符合题意；

D.充入水蒸气使体系压强增大，容器的容积不变，则水蒸气的浓度增大，反应速率增大，D与题意不符;

答案为C。

4.其他条件不变时，能使反应速率加快的是（）

A.对于N2（g）+3H2（g）U2NH3（g）,容器体积固定不变时，充入N?

B.对于反应3Fe（s）+4H2O（g）=FeQ4（s）+4H2（g）,增加Fe的量

C.对于N2（g）+3H2（g）=2NH3（g）,容器体积固定不变时，充入Ar

D.对于N2（g）+3H2（g）U2NH3（g）,容器气体压强不变时，充入Ar

【答案】A

【解析】A.对于NMg）+3H2（g）u2NH3（g）,容器体积固定不变时，充入N2,N?浓度增大，反应速率加快，

故A符合题意；

B.对于反应3Fe⑸+4H2O（g）UFe3O4（s）+4H2（g）,增加Fe的量，Fe为固体，增加固体的量，浓度不发生改变，

速率不变，故B不符合题意；

C.对于N2（g）+3H2（g）w2NHMg）,容器体积固定不变时，充入Ar,反应物浓度不变，速率不变，故C不符合

题意；

D.对于N?（g）+3H2（g）=2NH3（g）,容器气体压强不变时，充入Ar,容器体积增大，反应物浓度减小，速率减

慢，故D不符合题意。

综上所述，答案为A。

5.（2022・四川达州•高二期末）NO和CO都是汽车尾气中的有害物质，它们能缓慢反应生成N2和CCh,为

控制汽车尾气污染，下列措施最合理的是

A.增大压强B.降低压强C.使用催化剂D.升高反应温度

【答案】C

【解析】A.对于有气体参加的化学反应，增大压强，反应速率加快，但不具有实际的可操作性，A错误;

B.对于有气体参加的化学反应，降低压强，反应速率减慢，也不具有实际的可操作性，B错误；

9

C.催化剂能改变反应的活化能，使反应在较低的条件下发生，加入催化剂能改变反应速率，具有实际的可

操作性，c正确；

D.温度对任何化学反应的速率都会造成影响，升高温度，反应速率变大，但不具有实际的可操作性，D错

误；

故合理选项是C。

6.（2022•云南•宣威市第三中学高二期末）下列各组反应（表中物质均为反应物），在反应刚开始时，放出H2

的速率最快的是

选项金属（粉末状）酸反应温度

A0.ImolMg10mL8moi硝酸60℃

B0.ImolMg10mL3moiL"硫酸60℃

C0.1molFe10mL3molL-'盐酸60℃

D0.1molMg10mL3moi盐酸60℃

【答案】B

【解析】硝酸与镁反应不生成氨气，Mg比Fe活泼，Mg与稀硫酸、盐酸反应时，氢离子浓度越大，反应速

率越大,B项中c（H+）=3molL"x2=6mol,LT,D项中c（H+）=3mo卜L」，则B项放出H2的速率最快，故选：率

7.I.某探究性学习小组利用H£2。,溶液和酸性KMnO4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KMQ溶液（含硫酸）H2c2。4溶液HO溶液颜色褪

实验2

温度至无色时所

序号

/KV/mLc/mol-L-1V/mLc/mol-LT1V/mL需时间/S

A29320.0250.15t.

BT,20.0240.1V\8

C31320.02V20.16t2

（1）通过实验A、B可探究（填外部因素）的改变对反应速率的影响，其中V产；T,=

通过实验可探究温度变化对化学反应速率的影响。

10

(2)若。＜8,则由此实验可以得出的结论是；利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的

反应速率为«

II.在2L密闭容器中进行反应：mX(g)+nY(g)=pZ(g)+qQ(g),式中m、n、p、q为化学计量数。在0~3min内,

各物质物质的量的变化如下表所示：

XYZQ

起始/mol1.20

2min末/mol0.82.70.82.7

3min末/mol0.8

已知2min内v(Q)=0.3mo卜L"・min",v(Z)：v(Y)=2：3。

(3)试确定以下物质的物质的量：起始时n(Y)=,n(Q)=。

(4)化学方程式中m=,n=,p=,q=。

(5)用Z表示2min内的反应速率。

【答案】⑴草酸浓度6293B、C

(2)其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大4.2x10^mol/(Ls)

(3)3.9mol1,5mol

(4)1323

(5)0.2mol/(L-min)

【解析】(1)由表格数据可知，通过实验A和实验B可探究草酸浓度对化学反应速率的影响；由变量唯一原

则可知，实验A和实验B的反应温度相同、溶液总体积相同、高镒酸钾溶液和草酸溶液的浓度相同、高镒

酸钾溶液的体积相同，草酸溶液的体积不同，由实验A的反应温度为293K可知，实验B的反应温度为293K,

由实验A的溶液总体积为12mL可知，实验B中草酸溶液的体积为12mL—2mL—4mL=6mL;由表格数据

可知，实验B和实验C可探究温度变化对化学反应速率的影响，故答案为：草酸浓度；6；293；B、C；

(2)由。＜8可知，其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率会增大；由实验B中数据可知，含有硫酸的

高锯酸钾溶液和草酸溶液反应时，草酸溶液过量，则用高钛酸钾溶液的浓度变化表示的反应速率为

0.02mol/Lx2xl0-3L

12x101=4.2x10-moWLs),故答案为：其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；

8min

4.2x10^mol/(L-s)；

(3)由表格数据可知，生成物Z的物质的量变化量为0.8mol,由反应速率之比等于化学计量数之比可知，反

11

3

应速率v(Z)：v(Y)=2：3,则Y的物质的量的变化量为0.8molx；=1.2mol,起始Y的物质的量为

1.2mol+2.7mol=3.9mol；由v(Q)=0.3mol/(L・min)可知,Q的物质的量变化量为0.3mol/(L-min)x2minx2L=1.2mol,

则起始Q的物质的量为2.7mol—1.2mol=1.5moL故答案为：3.9mol；1.5mol；

(4)由表格数据可知,X的物质的量变化量为1.2mol—0.8moi=0.4mol,生成物Z的物质的量变化量为0.8mol,

由反应速率之比等于化学计量数之比可知，反应速率v(Z)…(Y)=2：3,则Y的物质的量的变化量为0.8molx

3

]=l.2mol,由贝Q)=0.3mol/(L-min)可知，Q的物质的量变化量为0.3mol/(L-min)x2minx2L=1.2mol,由各物

质的物质的量的变化量之比等于化学计量数之比可得m：n：p：q=0.4mol：l.2mol：0.8mol：1.2mol=l：3：

2：3,则m=l、n=3、p=2、q=3,故答案为：1；3；2：3；

0.8mol

⑸由表格数据可知,生成物Z的物质的量变化量为0.8mol,则2min内的反应速率为2L=。.2mol/(Lmin),

2min

故答案为：0.2mol/(L-min)。

8.(2021.安徽池州.高二期中)某研究性学习小组利用H£q,溶液和酸性KMnO4溶液的反应探究“外界条

件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：

实验序实验温度溶液颜色褪至无色所需时

酸性KMnO&溶液。溶液

H2c24H2O

号/K间/s

V/mLc/mol-L-1V/mLc/mol-L1V/mL

A29320.0240.10tl

BT,20.0230.1V\8

C31320.02V20.11t2

(1)通过实验A、B,可探究出______(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中Y=、1=

,通过实验(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中V?=。

(2)若L<8,则由此实验可以得出的结论是。忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0~8s

内，用KMnO,的浓度变化表示的反应速率u(KMnOj=。

(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中n(M!?+)随时间的变化情况如图所示，并认为造

12

成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对KMnO,与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是

o设计实验证明，分别取等体积等浓度的KMnO^RH2c混合，平均分成两份，一份中不加任何

试剂，一份加入少量MnSO,固体，观察到两溶液都没有褪色，原因是：。

【答案】⑴浓度1mL293BC3mL

(2)当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快8.3xl0^molL's-'

(3)催化作用KMnO』过量(或H’CQ,不足)

【解析】(1)依题可知，通过实验A、B,可探究出浓度的改变对反应速率的影响，则据控制变量法可知，只

改变H2c2O4溶液的浓度，其他条件不变，故A、B中温度和溶液的总体积应相同，即Ti=293,而根据A组

实验知溶液总体积为6mL,所以V=lml；对照实验B、C可知，其只改变了实验的温度，其他条件都相同，

所以通过实验B、C可探究出温度变化对化学反应速率的影响；B、C温度不同，要探究出温度变化对化学

反应速率的影响，其余条件相同,则V2=6mL-2mL-lmL=3mL,故答案为：浓度；1ml；293；BC；温度；3；

(2)若h<8,则由此实验可以得出的结论是其他条件相同时，增大反应物浓度，反应速率增大；根据实验B

中数据可知，高锦酸钾完全反应需要的时间为8s,高镒酸钾的物质的量为0.02mol/Lx0.002L=0.00004mol,

7

混合后溶液中高锦酸钾的浓度为0.00004mol/0.006L=§xlO^mol/L,则用KMnO4的浓度变化表示的反应速率

为§x102mol/L=83xi04molLls—,故答案为：当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越快；8.3x10

8s

4molL-ls-1；

⑶上述实验过程中n(Mn")随时间迅速升高，可推断造成n(MM+)突变的可能的原因是：生成的Mn”对反应

有催化作用，使得反应速率加快；

高钛酸钾溶液显示紫红色，如果过量的话，溶液会有颜色，故观察到两溶液都没有褪色，原因是：KMnO4

过量(或H2c2c)4不足)。

9(2022.江西•南昌大学附属中学高二期末)I.为比较Fe3+和Cu“对Hg?分解的催化效果，某化学研究小

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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O.lmolLFeCl”改

为mol/LFe2(SO4)3,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40mL气体为准，其它可能影响实验的因素均己忽略。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Fe2(SO,3溶液加入H。,溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，目

两个反应中见0?均参加了反应，试从傕化利的曲度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：

3

2Fe++H2O2=2Fe"+O2T+2H*和。

II.欲用下图所示实验来证明MnO?是HQ2分解反应的催化剂。

(4)加入O.lmolMnO?粉末于SOmLHQ2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(从大到小)。

14

「qOjFniL

6<)

5<丹)

二

一

20mL

/

23zmin

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时，设计了如下系列实验:

浓度

Na2s稀硫酸H2O

实验序号反应温度/℃

V/mLc/(mol/L)V/mLc/(mol/L)V/mL

①2010.00.1010.00.500

②40V,0.10V20.50V,

③

20V,0.104.00.50V5

(5)该实验①、②可探究对反应速率的影响，因此是。实验①、③可探究硫酸浓

度对反应速率的影响，因此V§=。

【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

2++3+

(3)2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O

(4)D>C>B>A

(5)反应温度10.06.0

【解析】(1)过氧化氢在催化剂作用下分解生成氧气和水，所以可依据反应生成气泡的快慢程度定性判断铁

离子和铜离子对过氧化氢分解的催化效果；由于氯化铁和硫酸铜的阴离子也不相同，为排出阴离子对实验

的干扰，应用0.05mol/L硫酸铁溶液替代0.1mol/L氯化铁溶液完成对比实验，故答案为：产生气泡；0.05；

排出阴离子的干扰；

(2)由题意可知，实验时应测定生成40mL气体所需要的时间来比较反应的快慢，定量判断铁离子和铜离子

对过氧化氢分解的催化效果，故答案为：生成40mL气体所需要的时间；

(3)由题给信息可知，铁离子是反应的催化剂，由催化剂改变反应途径，但反应前后的组成和性质不变可知，

铁离子与过氧化氢反应生成的亚铁离子在酸性条件下能与过氧化氢反应生成铁离子和水，反应的离子方程

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2++3+

式为2Fe+H2O2+2H=2Fe+2H2O,故答案为：2Fe2++H2C»2+2H+=2Fe3++2H2O；

(4)反应的瞬时速率与曲线的斜率有关，曲线的斜率越大，反应的瞬时速率越大，由图可知，斜率的大小顺

序为D>C>B>A,则反应速率的大小顺序为D>C>B>A,故答案为：D>C>B>A；

(5)由表格数据可知，实验①、②探究反应温度对反应速率的影响，由变量唯一化原则可知，实验①、②反

应物的浓度应保持相同，所以硫代硫酸钠溶液的体积应相同，则方为10.0；实验①、③探究硫酸浓度对反

应速率的影响，由变量唯一化原则可知，实验①、②的反应温度、硫代硫酸钠溶液的浓度和混合溶液的总

体积应保持不变，所以％=20.0—14.0=6.0,故答案为：反应温度；10.0；6.0。

题组四活化能

1.(2021・四川・射洪中学高二阶段练习)下列说法不正确的是

A.能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子

B.其他条件不变时，浓度增大不能增大活化分子百分数

C.催化剂能参与反应，可降低原反应所需活化能

D.非活化分子也有可能发生有效碰撞

【答案】D

【解析】A.在化学反应中，只有能量比平均能量高的反应物分子发生碰撞时才能发生化学反应。我们把能

引发化学反应的碰撞称为有效碰撞，发生有效碰撞的分子称为活化分子，能量较高、有可能发生有效碰撞

的分子称为活化分子，故A正确；

B.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，反应速率加快，故B正确；

C.催化剂改变化学反应速率，降反应的活化能，故C正确；

D.非活化分子不具备较高的能量，不能引发化学反应，不能发生有效碰撞，故D错误；

故选：D。

2.下列