化学反应速率和影响因素（原卷版）-2024-2025学年人教版高二化学易错题专项复习（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：

A易错点一化学反应速率

A易错点二反应反应速率影响因素

A易错点三反应速率图像

A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.v(A)=0.5mol/(L-s)B.u(B)=0.3mol/(L-s)

C.n(C)=0.8mol/(L-s)D.n(D)=1mol/(L-s)

【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=E或"=舐。

(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)+延出厂一pC(g)

起始浓度（moLL-i）abc

转化浓度（moll」）xxx

某时刻浓度（molU）a-xb-xc+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：v=kca（Njc°（H2”（NH3）（k为速率常数）,

部分数据如下表。下列说法正确的是

1-1

实验c（N2）/mol[ic（H2）/mol-UC（NH3）/001^'v/mol-E•s

1mnpq

22mnp2q

3mnO.lp10q

4m2np2.828q

A.k与物质性质有关，与反应温度、压强、反应物浓度无关

B.a=Ly=-1

C.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、焰变均减小

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

—

q

-・

0

L

U

/

线

±M:

逶

。

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0.012moKLLmin-i

D.条件①，降冰片烯起始浓度为3.0moLLT时，半衰期为125min

【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：增大压强总蚂体积缩小之里浓度增大之里反应速率增大。

（2）恒容时：充入气体反应物之典反应物浓度增大汽典总压强增大21强反应速率增大；充入“稀有气

体，，2㈣总压强增大，但各物质的浓度不变，反应速率不变。

⑶恒压时：充入“稀有气体”月整体积增大引因＞各物质浓度减小型占反应速率减小。

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，8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AH„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

用钢作催化剂，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TiCh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

/min

A.在20〜25min之间，pH=10时R的平均降解速率为0.04moLL।•向力

B.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

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vi=kd（M）,反应②的速率可表示为V2=k2c?（M）

（ki、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，丫的平均反应速率为6.67xl（y8mol«L-i・min-i

B.反应开始后，体系中丫和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转化为丫

D.反应①的活化能比反应②的活化能大

【解题必备】反应速率图像

V

速率—时间图

O1

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

Vi

速度一温度图

0T

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

V

速率一压强图

C►P

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

【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；+3HSO3=3SOt

+C1-+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C1O：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

研CIO；)

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(cr)的v—t曲线与图中曲线一致

C.图中阴影部分的面积表示ti〜t2时间内CIO］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

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KMnCU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0.04mL0.05moi/LKMnCU溶液

[c(H+)=5.0mol/L],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O

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o

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：c(H202)>0.02moL,H2O2溶液中存在平衡：2H2O2H4O4

请用平衡移动原理解释c(H2C>2)=0Q312mol/L速率忽然减小的原因______。

(2)龙龙继续进行实验n,并记录如下:

操作现象

实

」溶液

{O.OSmoVLKMsO第1-9滴溶液滴下，完全褪色所需时间很长；第10

+

验g[c(H)-5.0rnol/L]

滴溶液滴下迅速褪色。整个过程中几乎无温度变化。

II2mLOJmol/L氏6溶液

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：

f0.05mol/LKMnCh溶液

gS.Omol/L)

2mLONmd/LJfcO,溶液

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KMnCU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KMnCU溶液浓度b.增大H2O2溶液浓度c.增大H2sCM浓度d.加热适当温度e.加入合适的

催化剂

【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KMnCU和H2c2。4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（KMnCU溶液已酸化），实验装置如图甲所示：

实验序号A溶液B溶液

20mL0.1mol-L-'30mL0.01moLL”

©

H2c2O4溶液KMnCU溶液

ZOmLO.Zmol-L130mL0.01mol-L-1

②

H2c2O4溶液KM11O4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。

⑵若实验①在2min末收集了4.48mLCC）2（标准状况下），贝U在2min末，c（MnO；）=molLX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CCh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。

体

系②

能

①

量

,(g)+2C0(:

2H2S(g)+2CO(g)\H

y-2Cds(g)+2H2(g)-

反应进程＞

A.催化剂可以降低反应的焰变

B.①②步反应的焰变和小于总反应的焰变

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，HNO自由基与。2反应过程的能量变化如图所示，下列说法不亚确

的是

100

-过渡态I

1415过渡态IV

HNO+O2

0-18.92

中间产物X

7-12.16

O

E-100

2・

)过渡态n

询-153.58

1

器:缢:产物叫H场曾旬)

女-200

要

中间产物丫中间产物Z

-201.34-205.11

-300

产物P2(一H-O-N(c)

-320.400

反应过程

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186.19kJ-mo「

C.相同条件下Z转化为产物的速率：v(4)>v(B)

D.每生成Imol产物耳(H-O-O-N=O),反应吸收热量202kJ

10.(2022秋.福建宁德.高二校联考期中)已知：2SO2(g)+O2(g).-2SO3(g)AH,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AH>0

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)N2O(g)与CO(g)发生反应的能量变化如图所示，『为过程②的催

B.过程②中最大的正反应活化能为141.4kJ-mo「

C.CO(g)、k+、2(g)夺取O的能力依次降低

D.总反应的热化学方程式为Nq(g)+CO(g)=N2(g)+CC)2(g)AH=-358.9kJ.mo「

12.(2023春•四川宜宾.高二统考期末)标准状况下，。3组)与O(g)的反应历程如下图。已知：O?(g)和Cb(g)

的相对能量为0„

a

o

E

'

3

)

询

混

玄

奥

下列说法错误的是

A.E6—E3=E5—E2

B.历程n中，ci作催化剂

C.Cl-Cl键能为2(4—E3)kJ/mol

D.历程I、历程n中速率最快的反应为：O3(g)+O(g>2O2(g)

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催化齐U(MnC>2)的质量/g

I为以下实验作参照——

II探究_________对该反应速率的影响2730

III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”“11”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：o

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

(1)检查图I装置气密性的操作方法是O

(2)分别取2g颗粒大小相同的锌粒分别与体积均为40mL的lmol/L硫酸、4mol/L硫酸反应，收集201nLH?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)o

(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：

b.在锥形瓶中加入40mLimol/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O

(6)测得产生H?的体积与反应时间的关系曲线如下图所示，tr