易错专题03 化学反应速率和影响因素（解析版）-2024-2025学年高二化学易错题典例精讲与习题精练（人教版2019选择性必修1）

易错专题03化学反应速率和影响因素聚焦易错点：►易错点一化学反应速率►易错点二反应反应速率影响因素►易错点三反应速率图像►易错点四影响化学反应速率的因素的实验探究典例精讲易错点一化学反应速率【易错典例】例1（2023·安徽省无为襄安中学高二阶段练习）在2A＋B3C＋4D反应中，表示该反应速率最快的是A．υ(A)=0.5mol/(L·s) B．υ(B)=0.3mol/(L·s)C．υ(C)=0.8mol/(L·s) D．υ(D)=1mol/(L·s)B【详解】根据化学反应速率之比=计量数之比可将各项表示反应速率转化为B的反应速率。A．v(A)=0.5mol·L-1·s-1即为v(B)=v(A)=0.25mol/(L·s)；B．v(B)=0.3mol/(L·s)；C．v(C)=0.8mol·L-1·s-1即为v(B)=v(C)=mol/(L·s)；D．v(D)=1mol·L-1·s-1即为v(B)=v(C)=0.25mol/(L·s)；综上所述，表示该反应速率最快的是v(B)=0.3mol/(L·s)，故选B。【解题必备】化学反应速率（1）化学反应速率是定量描述化学反应进行快慢程度的物理量，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，其数学表达式为v＝eq\f(Δc,Δt)或v＝eq\f(Δn,V·Δt)。（2）同一反应中，用不同物质来表示反应速率时，其数值可能不同，但其表达的意义是相同的，都表示在同一段时间内的平均反应速率而不是瞬时速率，因此表示化学反应速率时，必须指明用反应物或生成物中哪种物质做标准，且一般不能用固体物质做标准；用不同物质表示同一反应的速率时，速率的比值等于化学方程式中相应的化学计量数之比。如对于反应：mA+nB=pC+qD，v(A):v(B):v(C):v(D)=m:n:p:q。（3）反应速率大小比较时，注意单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位；注意换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小或比较化学反应速率与化学计量数的比值，比值越大，反应速率越快；（4）利用能够直接观察的某些性质测定，如通过测量释放出一定体积的气体的时间来测定反应速率，或测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率；利用科学仪器测量物质的性质，如在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色深浅和显色物质浓度间的正比关系来跟踪反应的过程和测量反应速率。（5）计算模板：mA(g)+nB(g)pC(g)起始浓度(mol·L-1)

a b c转化浓度(mol·L-1)

x xx某时刻浓度(mol·L-1) a-x b-x c+x【变式突破】1．（2023·江苏·扬州中学高二阶段练习）某合成氨速率方程为：(k为速率常数)，部分数据如下表。下列说法正确的是实验1mnpq22mnp2q3mn0.1p10q4m2np2.828qA．k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关B．α=1，γ=-1C．恒容容器中反应时，充He气，压强增大反应速率加快D．采用适当催化剂，反应活化能、焓变均减小B【详解】A．k为速率常数，与反应温度有关，A错误；B．将实验1、2的数据代入方程，可得α=1，将1、3的数据代入方程，可得γ=-1，B正确；C．恒容容器中反应，充入He，N2、H2、NH3三种气体的浓度不变，v不变，C错误；D．催化剂不能改变化学反应的焓变，D错误；故答案选B。易错点二反应反应速率影响因素【易错典例】例2（2023·江苏·扬州中学高二阶段练习）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法正确的是A．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大B．其它条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大C．条件②，反应速率为0.012mol·L-1·min-1D．条件①，降冰片烯起始浓度为3.0mol·L-1时，半衰期为125minB【详解】A．曲线①③所用的催化剂浓度相等，但降冰片烯浓度不等，开始时降冰片烯的浓度曲线①是曲线③的2倍，完全消耗时所需时间曲线①是曲线③的2倍，两者反应速率相等，所以其他条件相同时，降冰片烯浓度与反应速率无关，A错误；B．从图中可知，①和②初始时降冰片烯的浓度相同，②催化剂浓度为①中的2倍，②降冰片烯反应速率为①中的2倍，则其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越快，B正确；C．从图中可知，条件②降冰片烯初始浓度为3mol/L，125min后降冰片烯浓度将为0，则其反应速率为，C错误；D．条件①降冰片烯起始浓度为3mol/L，降为1.5mol/L时用时125min，但是从1.5mol/L降低至0.75mol/L用时小于125min，则不能说其半衰期为125min，D错误；故答案选B。【解题必备】反应反应速率影响因素1.浓度：浓度增大，单位体积内活化分子数增多(活化分子百分数不变)，有效碰撞的几率增加，化学反应速率增大。浓度改变，可使气体间或溶液中的化学反应速率发生改变。固体或纯液体的浓度可视为常数，它们的物质的量的变化不会引起反应速率的变化，但固体颗粒的大小会导致接触面积的变化，故影响化学反应速率。2.压强：改变压强，对化学反应速率产生影响的根本原因是引起浓度的改变。对于有气体参加的反应体系，有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强eq\o(→,\s\up7(引起))体积缩小eq\o(→,\s\up7(引起))浓度增大eq\o(→,\s\up7(引起))反应速率增大。(2)恒容时：充入气体反应物eq\o(→,\s\up7(引起))反应物浓度增大eq\o(→,\s\up7(引起))总压强增大eq\o(→,\s\up7(引起))反应速率增大；充入“稀有气体”eq\o(→,\s\up7(引起))总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。(3)恒压时：充入“稀有气体”eq\o(→,\s\up7(引起))体积增大eq\o(→,\s\up7(引起))各物质浓度减小eq\o(→,\s\up7(引起))反应速率减小。压强是否影响化学反应速率，取决于是否影响反应物的浓度。如恒容下充入稀有气体，气体压强增大，但反应物浓度不变，故反应速率不变。恒压下充入稀有气体，气体压强不变，但体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小。3.温度：所有化学反应的反应速率都与温度有关。温度升高，活化分子百分数提高，分子间的碰撞频率提高，化学反应速率增大。温度升高，吸热反应和放热反应的速率都增大。实验测得，温度每升高10℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4倍。对于可逆反应来说，升高体系的温度，反应物和生成物中的活化分子数都增加，所以正反应的速率和逆反应的速率都增大。4.催化剂：催化剂对反应过程的影响通常可用下图表示(加入催化剂，B点降低)。催化剂能改变反应路径、降低活化能、增大活化分子百分数、加快反应速率，但不影响反应的ΔH。催化剂改变化学反应速率的原因仅仅是改变始态到终态的途径，不改变反应的结果，催化剂只有在适宜的温度下活性最大，反应速率才达到最大。对于可逆反应，催化剂能够同等程度地改变正、逆反应速率，对化学平衡状态无影响，生产过程中使用催化剂主要是为了提高生产效率。对于一个化学反应，不同的催化剂，催化效果不同(如唾液对淀粉水解的催化作用比硫酸强)，实验时应选用合适的催化剂。催化剂在现代化学工业中占有极其重要的地位,现在几乎有半数以上的化工产品,在生产过程中都采用催化剂。例如,合成氨生产采用铁作催化剂,硫酸生产采用钒作催化剂,乙烯的聚合以及用丁二烯制橡胶等三大合成材料的生产中,都采用不同的催化剂。【变式突破】2．（2023·昭通市第一中学高二阶段练习）一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响如图所示。下列判断错误的是A．在20~25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04B．在0~50min时，pH=2和pH=7时R的降解百分率相等C．溶液酸性越强，R的降解速率越快D．R的起始浓度越大，降解速率越大D【详解】A．由图可知，在20~25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04，A正确；B．在0~50min时，pH=2和pH=7时R的开始浓度不同，最终剩余浓度均为0，则其降解百分率均为100%，故相等，B正确；C．由图可知，溶液酸性越强，R的降解速率越快，C正确；D．图像体现的是一定条件下，溶液的酸碱性对TiO2光催化染料R降解反应的影响，没有体现浓度对降解速率的影响，D错误；故选D。易错点三反应速率图像【易错典例】例3（2023·扬州中学高二阶段练习）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M)(k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法正确的是A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比逐渐变大C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为YD．反应①的活化能比反应②的活化能大D【详解】A．由图中数据可知，30min时，M、Z的浓度分别为0.300和0.125，则M的变化量为0.5-0.300=0.200，其中转化为Y的变化量为0.200-0.125=0.075。因此，0～30min时间段内，Y的平均反应速率为，故A错误；B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同(化学计量数均为1)，因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，故B错误；C．结合A、B的分析可知因此反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有的M转化为Y，即37.5%的M转化为Y，故C错误；D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，故D正确；故答案为D。【解题必备】反应速率图像速率—时间图如Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示。AB段：Zn与盐酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大；BC段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小速度—温度图其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大；其他条件一定，反应速率随着温度的降低而减小速率—压强图其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大；其他条件一定，减小气态反应物的压强(增大容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小定量图像定量图像主要是指反应物或生成物的物质的量(或物质的量浓度)与反应时间t的定量关系【变式突破】3．（2023·湖北·襄阳田家炳中学高一期中）氯酸钾和亚硫酸氢钾溶液能发生如下反应ClO+3HSO=3SO+Cl-+3H+。已知该反应的反应速率随c(H+)的增大而增大。如图所示为用ClO在单位时间内物质的量浓度变化表示的该反应的v—t图。下列说法不正确的是A．反应开始时速率增大可能是c(H+)增大所致B．纵坐标为v(Cl-)的v—t曲线与图中曲线一致C．图中阴影部分的面积表示t1～t2时间内ClO的物质的量减少量D．后期反应速率下降可能的主要原因是反应物浓度减小C【详解】A．反应开始时速率增大，可能是该反应放热，温度升高，化学反应速率加快，也可能是反应的速率随的增大而加快，故A正确；B．根据离子方程式ClO+3HSO=3SO+Cl-+3H+，v(ClO):v(Cl-)=1:1，纵坐标为v(Cl-)的v-t曲线与图中曲线重合，故B正确；C．由于v(ClO)=，即△c=v(ClO）×△t，因此图中的阴影部分“面积”为t1~t2时间内ClO的物质的量浓度的减小值，故C错误；D．随着反应的进行，反应物的浓度减少，反应速率减小，所以后期反应速率下降的主要原因是反应物浓度减小，故D正确；故选C。易错点四影响化学反应速率的因素的实验探究【易错典例】例4某校化学小组探究酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率的影响因素。(1)邹邹进行了实验I：常温下，向4mL不同浓度的H2O2溶液中滴入一滴0.04mL0.05mol/LKMnO4溶液[]，记录如下：c(H2O2)/mol/L0.00100.00150.01250.03120.0440.0620完全褪色时间/s2515122360370无色气泡一样多①请写出反应的离子方程式_______。②对于c(H2O2)增大引起的速率异常现象，根据上述实验结果，伟伟排除了一种可能，请用化学方程式表示这种可能性_______。③为了解释c(H2O2)增大到一定浓度后速率减小，波波查得了如下资料：资料显示：，H2O2溶液中存在平衡：请用平衡移动原理解释速率忽然减小的原因_______。(2)龙龙继续进行实验II，并记录如下：操作现象实验Ⅱ第1-9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中几乎无温度变化。①对于第10滴溶液与H2O2溶液反应速率剧烈变化的原因，飞飞提出如下假设：_______。②杰杰设计实验方案证实了上述假设合理，请补全他的方案：操作：滴下5滴溶液现象：完全褪色时间为t秒_______。(3)综合上述实验，对于酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应速率，臧臧进行了总结。下列因素一定能加快反应速率的是_______。a．增大KMnO4溶液浓度b．增大H2O2溶液浓度c．增大H2SO4浓度d．加热适当温度e．加入合适的催化剂【答案】(1)①②③时，H2O2溶液中存在平衡：，使得c(H2O2)减小，导致反应速率忽然减小(2)①酸性KMnO4溶液与H2O2溶液反应生成的Mn2+可以催化该反应②操作：先滴入9滴0.05mol/LMnSO4溶液，再滴下5滴溶液现象：完全褪色时间远小于t秒（3）acde【解析】(1)①酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢发生氧化还原反应生成硫酸钾、硫酸锰、氧气和水，反应的离子方程式为；②由题意可知，向不同浓度的过氧化氢溶液中滴入高锰酸钾溶液不足量，产生的气体一样多说明过氧化氢浓度增大引起的速率异常现象一定不是过氧化氢分解的缘故，过氧化氢分解生成氧气和水的化学方程式为；③由信息可知，当过氧化氢浓度大于0.02mol/L时，过氧化氢溶液中会存在如下平衡，当过氧化氢浓度为0.0312mol/L时，过氧化氢转化为H4O4，溶液中过氧化氢浓度减小，导致反应速率忽然减小；(2)①由整个过程中几乎无温度变化可知，第10滴溶液滴下迅速褪色说明反应速率加快不是温度变化的原因，应该是酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子做了反应的催化剂，使反应速率加快；②为了验证酸性酸性高锰酸钾溶液与过氧化氢溶液反应生成的锰离子可以催化该反应，应该做加入硫酸锰溶液的对比实验，具体操作为先滴入9滴0.05mol/LMnSO4溶液，再滴下5滴溶液，发现在锰离子做催化剂作用下，反应速率加快，完全褪色时间远小于t秒；(3)a．增大高锰酸钾溶液浓度，反应物浓度增大，单位体积内有效碰撞次数增大，反应速率加快，故符合题意；b．增大过氧化氢溶液浓度，反应物浓度增大，单位体积内有效碰撞次数增大，反应速率加快，故符合题意；c．增大硫酸浓度，高锰酸钾和过氧化氢浓度不变，反应速率不变，故不符合题意；d．加热适当温度，反应温度增大，活化分子数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，故符合题意；e．加入合适的催化剂，降低反应的活化能，活化分子数增大，有效碰撞次数增大，反应速率加快，故符合题意；故答案为：acde。【解题必备】影响化学反应速率的因素的实验探究影响化学反应速率的因素有多种，在探究相关规律时，需要控制其他条件不变，只改变某一个条件，探究这一条件对反应速率的影响。变量探究实验考查对于图表的观察、分析以及处理实验数据归纳得出合理结论的能力。表格型题的解题要点在于通过审题，获取有用信息，然后对表格中数据进行比较分析，依据物质的性质、变化规律进行解答；直角坐标系题的解题要点在于解题时要求学生首先弄清楚自变量和因变量到底是什么，注意理解起点、终点、转折点的含义，然后根据所学知识分析概念、图像、数值三者之间的关系。解答试题时需注意以下问题：（1）认真审题：清楚实验目的，理清影响实验探究结果的因素。（2）确定变量：在探究时，应该先确定其他的因素不变，只变化一种因素，看这种因素与探究的问题存在怎样的关系；这样确定一种以后，再确定另一种，通过分析每种因素与所探究问题之间的关系，得出所有影响因素与所探究问题之间的关系，进而总结出规律。若需确定另一个变量，则要重新进行相关分析。（3）数据筛选：在分析相关数据时，注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量唯一，否则无法做出正确判断。【变式突破】4．（2023·东莞市东华高级中学高二阶段练习）探究化学反应的快慢和限度具有十分重要的意义。Ⅰ.某实验小组欲通过用酸性KMnO4和H2C2O4(草酸)反应测定单位时间内生成CO2的速率研究影响反应速率的因素，设计实验方案如下(KMnO4溶液已酸化)，实验装置如图甲所示：实验序号A溶液B溶液①20mL0.1mol·L-1H2C2O4溶液30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液②20mL0.2mol·L-1H2C2O4溶液30mL0.01mol·L-1KMnO4溶液(1)上述反应的离子方程式为：___，该实验探究的是___对化学反应速率的影响。(2)若实验①在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下)，则在2min末，c(MnO)=____mol·L-1(假设混合溶液的体积为50mL，反应前后体积变化忽略不计)。(3)除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定____来比较化学反应速率。(4)小组同学发现反应速率变化如图乙，其中t1～t2时间内速率变快的主要原因可能是：___。Ⅱ.K2Cr2O7溶液中存在平衡：Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+。用K2Cr2O7溶液进行下列实验：(5)向K2Cr2O7溶液中加入30%NaOH溶液，溶液呈____色，若再加入过量稀硫酸，则溶液呈____色。(6)向K2Cr2O7溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液(已知BaCrO4为黄色沉淀)，则平衡向着____方向移动，溶液颜色变化为___。对比实验②和④可得出的结论是___。【答案】(1)2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O

浓度(2)0.0052(3)KMnO4溶液完全褪色所需时间(或产生相同体积气体所需时间)(4)反应放热或产物Mn2+是反应的催化剂(5)黄

橙(6)正反应

橙色逐渐变浅，最后变为无色

K2Cr2O7酸性溶液氧化性强【解析】(1)上述反应中草酸被酸性高锰酸钾溶液氧化为二氧化碳，反应的离子方程式为2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O；两次试验，草酸浓度不同，所以该实验探究的是浓度对化学反应速率的影响；(2)若实验①在2min末收集了4.48mLCO2(标准状况下)，二氧化碳的物质的量为0.0002mol，根据2MnO+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O可知，反应消耗0.00004molMnO，则在2min末，c(MnO)=mol·L-1；(3)高锰酸钾溶液为紫色，除通过测定一定时间内CO2的体积来比较反应速率外，本实验还可通过测定KMnO4溶液完全褪色所需时间来比较化学反应速率；(4)t1～t2时间内，反应速率加快，主要原因可能是反应放热或产物Mn2+是反应的催化剂。(5)向K2Cr2O7溶液中加入30%NaOH溶液，氢离子浓度减小，Cr2O(橙色)+H2O2CrO(黄色)+2H+平衡正向移动，溶液呈黄色，若再加入过量稀硫酸，氢离子浓度增大，平衡逆向移动，则溶液呈橙色；(6)向K2Cr2O7溶液中逐滴加入Ba(NO3)2溶液生成BaCrO4沉淀，CrO浓度降低，则平衡向着正反应方向移动，溶液颜色变化为橙色逐渐变浅，最后变为无色。根据实验②可知，酸性条件下K2Cr2O7能氧化乙醇；根据实验④可知，碱性条件下K2Cr2O7不能氧化乙醇，对比实验②和④，可得出的结论是K2Cr2O7酸性溶液氧化性强。习题精练1．（2022秋·宁夏中卫·高二中宁一中校考阶段练习）关于化学反应速率，下列说法正确的是A．单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率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-1C．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快2．（2023秋·山西朔州·高二怀仁市第一中学校校联考阶段练习）在某2L恒容密闭容器中，充入4molNH3和3molO2发生反应：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)，4min后测得O2的物质的量分数为20%，下列说法中不正确的是A．4min时，NH3的转化率为50%B．4min时，H2O(g)的体积分数为50%C．0～4min内v(N2)=0.125mol•L-1•min-1D．若NH3在纯氧中燃烧，化学能不可能全部转化为热能3．（2023秋·浙江丽水·高二统考期末）已知反应：2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)ΔH=-akJ·mol-1(a﹥0)，其反应机理如下：①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)

快②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有关该反应的说法不正确的是A．该反应的速率主要取决于②的快慢B．NOBr2是该反应的中间产物C．正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1D．增大Br2(g)的浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率4．（2023秋·辽宁·高二校联考开学考试）T℃时，在容积为的恒容密闭容器中发生反应。反应过程中的部分数据如下表所示：n/molt/min02.02.4050.4100.75151.45下列说法错误的是A．10min时反应已达到平衡状态B．15min时，Y的转化率为68.75%C．5～10min内，用X表示的平均反应速率为D．0和15min两时刻，容器内压强之比为5．（2023秋·全国·高二随堂练习）如图所示，某温度下，向锥形瓶内装入锌粒(颗粒大小相同)，通过分液漏斗向锥形瓶内加入硫酸溶液，将产生的收集在一个注射器中，用时收集到气体的体积为(若折合成条件下体积为)，在该温度下，下列说法不正确的是(锌的相对原子质量为65)

A．内反应消耗的质量为B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用来表示内该反应的速率为C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用来表示内该反应的速率为D．用来表示内该反应的速率为6．（2023秋·全国·高二随堂练习）时，在的密闭容器中，气体与气体反应生成气体，反应过程中的浓度变化如图所示，下列结论正确的是

A．时反应生成了B．该反应进行到时，消耗了C．该反应的化学方程式为D．内用表示的反应速率为7．（2022秋·浙江宁波·高二校联考期中）反应物转化为产物(或)的能量与反应进程的关系如下图所示：

下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是A．进程I是放热反应 B．平衡时P的产率：II>IC．生成P的速率：III<II D．进程IV中，Z没有催化作用8．（2023春·广西河池·高二校联考阶段练习）羰基硫(COS)作为一种粮食熏蒸剂广泛应用于农药工业，由和CO合成COS的反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法正确的是A．催化剂可以降低反应的焓变B．①②步反应的焓变和小于总反应的焓变C．总反应的速率由①步反应决定D．反应过程中只有化学键的形成，没有化学键的断裂9．（2023春·浙江·高二校联考阶段练习）自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体，活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点，自由基与反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是

A．三种中间产物中Z最稳定B．该历程中正反应最大的活化能为C．相同条件下Z转化为产物的速率：D．每生成产物，反应吸收热量10．（2022秋·福建宁德·高二校联考期中）已知：，不同条件下反应过程能量变化加图所示。

下列说法中正确的是A．为了提高反应的限度，可以使用催化剂B．过程b使用催化剂提高活化分子百分数C．反应的D．过程b发生两步反应，第二步为吸热反应，且反应较慢11．（2023春·河南周口·高二统考期中）与发生反应的能量变化如图所示，为过程②的催化剂。下列说法错误的是A．由图可知催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的B．过程②中最大的正反应活化能为C．、、夺取O的能力依次降低D．总反应的热化学方程式为12．（2023春·四川宜宾·高二统考期末）标准状况下，与的反应历程如下图。已知：和的相对能量为0。

下列说法错误的是A．B．历程II中，Cl作催化剂C．Cl-Cl键能为D．历程I、历程II中速率最快的反应为：13．（2023秋·高二课时练习）某探究小组通过测定H2O2分解过程中生成氧气的量来研究影响H2O2分解反应速率的因素，已知实验温度为315K和273K，每次实验使用3mL30%H2O2溶液。(1)请完成以下实验设计表：编号实验目的温度/K催化剂(MnO2)的质量/gⅠ为以下实验作参照Ⅱ探究对该反应速率的影响2730Ⅲ探究催化剂对该反应速率的影响3153(2)实验后整理数据，得出H2O2的浓度随时间变化的关系如下图所示。①曲线c表示实验(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)中H2O2的浓度变化。②由该实验得出的结论是：。③根据题中信息，写出一种保存H2O2溶液的方法：。14．（2023春·四川绵阳·高二绵阳南山中学实验学校校考阶段练习）教材采用图Ⅰ实验装置测定锌与稀硫酸反应的速率。

(1)检查图Ⅰ装置气密性的操作方法是。(2)分别取2g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40mL的1mol/L硫酸、4mol/L硫酸反应，收集时所需时间前者比后者(填“长”或“短”)。(3)同学们在实验操作中发现，本实验设计存在明显不足，例如(举两例)。(4)某化学兴趣小组对教材实验装置进行图Ⅱ所示改进，检查装置气密性后进行的实验操作有：

a．在多孔塑料袋中装入锌粒；b．在锥形瓶中加入40mL1mol/L硫酸；c．塞好橡胶塞，(填操作)时，立即用秒表计时；d．注射器内每增加10mL气体时读取一次秒表。(5)实验观察到锌与稀硫酸反应初期速率逐渐加快，其原因是，反应进行一定时间后速率逐渐减慢，原因是。(6)测得产生的体积与反应时间的关系曲线如下图所示，时间段氢气体积略有减小的原因是；在64s内用浓度表示的平均反应速率(此时，溶液体积仍为40mL，气体摩尔体积为25L/mol)。

15．（2023秋·河南周口·高二统考期中）优化反应条件是研究化学反应的重要方向。(1)以硫代硫酸钠与硫酸的反应为例，探究外界条件对化学反应速率的影响，实验方案如下表所示。实验序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/mLⅠ0.11.50.11.51020Ⅱ0.12.50.11.59Ⅲ0.10.11.5930①表中，a为，b为。②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为。(2)硫代硫酸钠可用于从含氧化银的矿渣中浸出银，反应如下：，实际生产中，为了提高银的浸出率需要调节pH的范围为8.5~9.5，解释其原因。(3)工业上常用空气催化氧化法除去电石渣浆(含CaO)上清液中的，并制取石膏，其中的物质转化过程如下图所示。

过程Ⅰ、Ⅱ中，起催化剂作用的物质是。参考答案1．C【详解】A．单位时间内反应物浓度的变化量、生成物浓度的变化量都表示正反应速率，故A错误；B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1是指1s内某物质的浓度变化0.8mol·L-1，故B错误；C．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同，故C正确；D．同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的速率相同，故D错误；选C。2．B【详解】A．根据题干信息，列三段式：，4min时，NH3的转化率：，A项正确；B．4min时，(g)的体积分数等于(g)的物质的量分数为，B错误；C．0～4min内，，C项正确；D．氨气燃烧时化学能转化为热能和光能等，D项正确；答案选B。3．D【详解】A．反应速率主要取决于慢的一步，所以反应速率主要取决于②的快慢，A正确；B．由反应机理可知NOBr2是中间生成中间消耗，NOBr2是中间产物，B正确；C．正反应放热，断裂化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，则正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1，C正确；D．增大浓度，活化分子百分数不变，D错误；故选D。4．C【详解】A．5min时，容器中n(X)=1.8mol，n(Y)=1.8mol，10min时，容器中n(X)=1.45mol，n(Y)=0.75mol，n(Z)=1.1mol，15min时，n(X)=1.45mol，n(Y)=0.75mol，n(Z)=1.1mol，10min后物质的物质的量不变，说明反应达到平衡，故A正确；B．根据A选项分析，15min时，Y的转化率为=68.75%，故B正确；C．5～10min内，用X表示的平均反应速率v(X)=0.035mol/(L·min)，故C错误；D．相同条件下，气体压强之比等于气体物质的量之比，0时刻时，气体总物质的量为4.4mol，15min时，气体总物质的量为3.3，因此两时刻，容器内压强之比为4.4∶3.3=4∶3，故D正确；故选：C。5．C【详解】A．内反应消耗的，所以，A项正确；B．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用来表示内该反应的速率为，B项正确；C．忽略锥形瓶内溶液体积的变化，用来表示内该反应的速率为，C项错误；D．用来表示内该反应的速率为，D项正确；答案选C。6．A【详解】A．时反应生成气体的物质的量为，故A正确；B．消耗的物质的量为，故B错误；C．内，，故反应的化学方程式为，故C错误；D．内用表示的反应速率为，故D错误；答案选A。7．B【详解】A．由图可知，进程I是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故A正确；B．由图可知，进程Ⅱ中使用了催化剂X，催化剂能加快反应速率，但不能改变平衡的移动方向，所以平衡时Ⅱ和Ⅰ进程中P的产率相同，故B错误；C．由图可知，进程Ⅲ中由S—Y转化为P—Y的活化能高于进程Ⅱ中由S—X转化为P—X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，所以生成P的速率为Ⅲ小于Ⅱ，故C正确；D．由图可知，进程Ⅳ中S与Z反应生成中间产物S—Z，S—Z转化为产物P—Z，由于P—Z没有转化为P＋Z，所以进程Ⅳ中Z没有表现出催化作用，故D正确；故选B。8．C【分析】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，图中峰值越小则活化能越小，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢；【详解】A．使用催化剂可以改变化学反应的历程，降低其活化能E，但不改变反应的焓变，A错误；B．根据盖斯定律①+②步反应=总反应，则①②步反应的焓变和等于总反应的焓变，B错误；C．决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢；由图可知，总反应的速率由步骤①决定，其活化能相对较大，C正确；D．化学反应的本质是旧的化学键断裂和新的化学键形成的过程，反应过程中有化学键的形成，有化学键的断裂，D错误；故选C。9．D【详解】A．由图可知，三种中间产物中Z的能量最低，物质的能量越低最稳定越稳定，所以三种中间产物中Z最稳定，故A正确；B．由图可知，该历程中正反应最大的活化能为(—18.92kJ/mol)—(—205.11kJ/mol)=186.19kJ/mol，故B正确；C．由图可知，相同条件下Z转化为产物P1的活化能小于转化为产物P2的活化能，活化能越小，反应速率越快，则Z转化为产物P1的反应速率快于转化为产物P2的反应速率，故C正确；D．由图可知，生成产物P1的反应为反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，则每生成P1，反应放出202kJ的热量，故D错误；故选D。10．B【详解】A．催化剂改变反应速率，但是不改变平衡移动，故不能提高反应的限度，A错误；B．催化剂可以降低反应的活化能，提高活化分子百分数从而加快反应速率，B正确；C．该反应的反应物的总能量高于生成物的总能量，故该反应为放热反应，反应的ΔH＜0，C错误；D．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，图中峰值越小则活化能越小，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢；由图中信息可知，过程b发生两步反应，第一步生成中间产物，中间产物的总能量高于反应物的总能量且活化能较第二步要大，因此第一步为吸热反应且反应较慢，D错误；故选B。11．B【分析】与发生反应，通过两个路径生成物为N2和CO2，过程①和②虽然经过的步骤不一样，但反应的始态和终态一样，表明催化剂只改变反应的活化能，不能改变反应的。【详解】A．催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的，故A正确；B．反应②中最大的正反应活化能步骤为，故最大的正反应活化能为，故B错误；C．从，此时，说明夺取O的能力强于，从，，说明CO夺取O的能力强于，所以夺取O的能力：，故C正确；D．只与始态和终态有关，与反应的途径无关，因此总反应的热化学方程式为，故D正确；故选B。12．D【详解】A．结合图像分析，历程Ⅱ相当于历程Ⅰ在催化剂Cl原子的作用下反应，总反应方程式均为，由于催化剂不能改变反应焓变，因此历程Ⅰ的焓变(E6-E3)等于历程Ⅱ的焓变(E5-E2)，A正确；B．历程Ⅱ中，Cl原子参与反应又生成，总反应与Ⅰ相同，因此Cl作催化剂，B正确；C．根据和的相对能量为0和能量图得出：H=(E2-E3)kJ/mol，过程中，只断裂了molCl-Cl键，因此，Cl-Cl键的键能为，C正确；D．活化能越小，反应速率越快，在Ⅰ、Ⅱ历程中，活化能最小的步骤为，D错误；答案选D。13．(1)3150温度(2)Ⅱ升高温度和加入催化剂均能加快H2O2的分解速率在273K下密闭保存【详解】（1）分析Ⅱ、Ⅲ可知二者的温度和催化剂的质量不同，由控制变量法可知Ⅰ、Ⅱ为探究温度对H2O2分解速率的影响，Ⅰ、Ⅲ为探究催化剂对H2O2分解速率的影响，故Ⅰ中的温度为315K，催化剂质量为0；答案为315；0；温度；（2）根据影响化学反应速率的因素可知，升高温度和加入MnO2作催化剂都可以加快H2O2的分解速率，催化剂的影响大于温度的影响，故曲线c为Ⅱ中H2O2的浓度变化，曲线a为Ⅰ中H2O2的浓度变化，曲线b为Ⅲ中H2O2的浓度变化；①曲线c表示实验Ⅱ中H2O2的浓度变化；②由该实验得出的结论是：升高温度和加入催化剂均能加快H2O2的分解速率；③根据题中信息，在273K下密闭保存H2O2。。14．(1)关闭分液漏斗旋塞，拉动(或推压)注射器活塞，松手后活塞能恢复原位，则装置不漏气(2)长(3)硫酸难以顺利加入；分液漏斗中溶液滴