专题03 化学反应速率（考题猜想）（4大题型）-2024-2025学年高二化学上学期期中考点大串讲（苏教版2019）

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▉题型1 化学反应速率的概念及表示方法
【例1】下列说法不正确的是
A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量
B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示
C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值不同
D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中计量数之比
【答案】C
【解析】A．化学反应速率是用来表示一段时间内化学反应快慢的物理量，A正确；
B．化学反应速率通常用反应物或生成物物质的量浓度随时间的变化表示，B正确；
C．对于同一时间、同一个反应，化学反应速率用不同物质表示时数值可能不同，用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，若化学计量数相同，也可能出现用不同物质表示化学反应速率，而速率数值相同的情况，C错误；
D．用不同物质表示化学反应速率时，其数值之比等于方程式中对应物质的化学计量数之比，D正确；
故选C。
【变式1-1】某反应物的浓度是1.0ml/L，经过20s后，它的浓度变成了0.2ml/L，在这20s内它的化学反应速率为
A．0.01ml/(L·s)B．0.04ml/(L·s)C．0.08ml/(L·s)D．0.05ml/(L·s)
【答案】B
【解析】某反应物的浓度是1.0ml/L，经过20s后，它的浓度变成了0.2ml/L，则它的浓度变化为1.0ml/L-0.2ml/L=0.8ml/L，在这20s内它的化学反应速率为=0.04ml/(L·s)，故选B。
【变式1-2】一定温度下，向2L恒容密闭容器中充入0.4mlNH3和0.5mlO2发生反应。2min后，NO的浓度为0.06ml/L。下列说法正确的是
A．末，用表示的反应速率为
B．末，的浓度为
C．内，生成的水的物质的量为
D．内，反应物的转化率为
【答案】D
【分析】据此三段式分析解题：
【解析】A．末的反应速率是瞬时速率，无法计算，A错误；
B．由分析可知，末，的浓度为=，B错误；
C．由分析可知，内，生成的水的物质的量为，C错误；
D．由分析可知，内，反应物的转化率为×100%=，D正确；
故答案为：D。
【变式1-3】在一定温度下，向容积为2L的密闭容器中充入等物质的量的A、B两种混合气体，其反应方程式为。经过5min后，测得D的浓度为0.5ml·L-1，且，5min内C的平均反应速率为0.1ml·L-1·min-1.下列说法错误的是
A．此时
B．反应开始前
C．
D．x的值为3
【答案】D
【分析】根据题意，列出三段式：
2b=0.5ml·L-1，b=0.25ml·L-1；，a=1.5ml·L-1；
【解析】A．5min后A的浓度为a-3b=0.75ml·L-1，故A正确；
B．开始时B的浓度为1.5ml·L-1，体积为2L，则A和B的物质的量为3ml，故B正确；
C．，故C正确；
D．5min内C的平均反应速率为0.1ml·L-1·min-1，5min内B的平均反应速率为0.05ml·L-1·min-1根据速率之比等于系数比，x=2，故D错误；
故选D。
【变式1-4】已知反应(X、Y、Z、W均为气体)在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示反应速率最快的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【解析】A、D项统一单位后，、，化学反应速率之比等于化学计量数之比，利用反应速率除以相应的化学计量数所得值越大则反应速率越大，，，，；
综上所述D项符合题意。
【变式1-5】油气开采、石油化工、煤化工等行业废气普遍含有的硫化氢，回收处理并加以利用涉及反应：4H2S(g)＋2SO2(g)=3S2(g)＋4H2O(g)。下列反应速率的关系式错误的是
A．v(H2S)=2v(SO2)B．v(H2S)=v(H2O)
C．v(SO2)=v(S2)D．v(SO2)=v(H2O)
【答案】C
【分析】化学反应速率之比等于化学计量数之比，据此作答。
【解析】A．，即，故A正确；
B．，即v(H2S)=v(H2O)，故B正确；
C．，即，故C错误；
D．，即v(SO2)=v(H2O)，故D正确；
故答案选C。
▉题型2 化学反应速率的测定
【例2】利用如图所示装置探究浓度对反应速率的影响，实验药品：不同浓度的硫酸溶液，体积均为40mL，锌粒大小形状相同且足量。下列说法错误的是
A．该反应的
B．将稀硫酸换为浓硫酸，氢气的产生速率加快
C．根据相同时间产生氢气的体积可比较反应速率快慢
D．0~30s内，的硫酸比的硫酸与锌反应产生的氢气多
【答案】B
【解析】A．反应为：，固+液=液+气，混乱度增大，故，A正确；
B．将稀硫酸换为浓硫酸，氢离子浓度降低，氢气的产生速率减慢，B错误；
C．相同时间产生氢气的体积越大，反应速率越快，故根据相同时间产生氢气的体积可比较反应速率快慢，C正确；
D．根据反应方程式，Zn足量时，硫酸的浓度越大，物质的量越多，产生氢气的体积越大，故0~30s内，的硫酸比的硫酸与锌反应产生的氢气多，D正确；
故选B。
【变式2-1】向两个锥形瓶中各加入0.05g镁条，塞紧橡胶塞，然后用注射器分别注入2mL2ml/L盐酸、2mL2ml/L醋酸，测得锥形瓶内气体的压强随时间的变化如图所示。下列说法正确的是
A．b曲线代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线
B．若改为2mLc(H+)均为 2ml/L的盐酸和醋酸，则最终产生的氢气体积相等
C．两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关
D．1ml/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，盐酸消耗NaOH溶液的体积更大
【答案】C
【分析】盐酸与醋酸同浓度时，盐酸为强酸，更大，因此盐酸与镁条反应速率更快，相同时间内产生的氢气更多，压强更大，所以曲线a表示镁条与盐酸的反应，曲线b表示镁条与醋酸的反应。而酸与镁反应的实质是H+与Mg发生反应:，n(Mg)=≈0.0021ml，n(HCl)=n(CH3COOH)=0.004ml，则镁过量。
【解析】A．由分析可知，a曲线代表盐酸与镁条反应时容器内压强随时间的变化曲线，A错误；
B．若改为2mLc(H+)均为 2ml/L的盐酸和醋酸，由于醋酸是弱酸，酸的浓度大于2ml/L，与过量的镁反应生成的氢气体积更大，B错误；
C．两个反应的反应速率除了与酸的强弱有关外，还与反应过程中产生的热量有关，放出的热量越多，反应速率越快，C正确；
D．1ml/LNaOH溶液完全中和上述两种酸溶液，由于两种酸的物质的量相等，则消耗NaOH溶液的体积相等，D错误；
故选C。
【变式2-2】某小组利用硫代硫酸钠溶液与稀硫酸反应：Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，探究反应条件对速率的影响，下列有关说法正确的是
A．可通过产生浑浊的时间或单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢
B．①④探究温度对速率的影响，实验时将溶液混合后置于相应温度的水浴中
C．①③两组实验可探究硫酸浓度对反应速率的影响
D．x=5，②③两组实验可探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响
【答案】D
【解析】A．由题干反应方程式Na2S2O3+H2SO4(稀)=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O可知,能通过产生浑浊的时间判断反应的快慢，但二氧化硫易溶于水,不能通过单位时间内产生气体的体积判断反应的快慢，A错误；
B．①④只有温度不同，可以探究温度对速率的影响，但实验时，应先将量取的量取的Na2S2O3溶液置于相应温度的热水浴中后，然后迅速倒入H2SO4溶液，记录每组反应所需时间，而不能先混合后进行水浴加热，B错误；
C．①组实验硫酸浓度c（H2SO4）==0.05ml/L，③组实验硫酸浓度c（H2SO4）==0.05ml/L，①③两组实验硫酸浓度相同，无法探究硫酸浓度对反应速率的影响，C错误；
D．根据探究实验中对照实验控制变量唯一的要求可知x=5，②③两组实验中混合后硫酸的浓度相同、Na2S2O3浓度不相同，因此可探究Na2S2O3浓度对反应速率的影响，D正确；
故答案为：D。
【变式2-3】用甲、乙两装置分别定量测定锌与一定浓度稀硫酸的反应速率。下列说法正确的是
A．实验前，甲需检查装置的气密性，乙装置无需检查装置的气密性
B．甲、乙两实验均可通过收集一定体积的氢气所需的时间来测定反应速率的大小
C．甲、乙两实验测得生成氢气的速率一定相等
D．乙装置中玻璃燃烧匙不可用铜质燃烧匙替代
【答案】B
【解析】A．甲、乙两装置均为制取并测定气体体积的装置，实验前都必须检查装置的气密性，以保证气体体积测定的准确性，A不正确；
B．甲、乙两实验均可测定收集一定体积气体所需的时间，从而测定反应速率的大小，B正确；
C．甲装置中，往锥形瓶内加入稀硫酸时，会排出空气，从而导致收集气体体积的增大，所以甲、乙两实验测得生成氢气的体积不同，速率不相等，C不正确；
D．乙装置中，若将玻璃燃烧匙换成铜质燃烧匙，由于铜与稀硫酸不反应，对生成氢气量不产生影响，所以玻璃燃烧匙可用铜质燃烧匙替代，D不正确；
故选B。
【变式2-4】下列选项中根据测量依据不能求得化学反应速率的是
【答案】C
【解析】A．通过测量溶液中H+的浓度变化，可计算参加反应H2SO4的浓度变化，从而求出用H2SO4表示的化学反应速率，A不符合题意；
B．通过测量沉淀的质量变化，可求出生成AgCl的物质的量，从而求出用NaCl或AgNO3表示的化学反应速率，B不符合题意；
C．对于反应，反应前后气体的分子数相等，温度、体积一定时，反应过程中压强不发生改变，所以不能通过测量体系压强变化求得反应速率，C符合题意；
D．对于反应，通过测量O2的体积，可求出参加反应H2O2的物质的量，从而求出用H2O2表示的化学反应速率，D不符合题意；
故选C。
【变式2-5】碳酸钙与稀盐酸反应(放热反应)生成CO2的量与反应时间的关系如图所示，下列结论错误的是
A．反应2-4 min内平均反应速率最大
B．反应4-6min的速率最大
C．反应开始4 min内温度对反应速率的影响比浓度大
D．反应在2～4 min内以CO2的物质的量变化表示的反应速率为v(CO2)=0.1 ml·min-1
【答案】B
【解析】A．由图象可知，2～4min内产生气体最多，反应速率最快，故A正确；
B．由图象可知，反应4分钟后曲线斜率变小，则反应速率减小，故B错误；
C．反应是放热反应，随着发应进行温度升高，会导致反应速率加快，随着反应进行氢离子浓度降低，氢离子浓度变化使反应速率降低，由图象可知，反应开始4 min内反应速率加快，说明温度对反应速率起主要作用，故C正确；
D．反应在2～4min内生成CO2的平均反应速率为v(CO2)== 0.1 ml·min-1，故D正确；
答案选B。
▉题型3 影响化学反应速率的因素
【例3】适量铁粉与的稀盐酸反应，以下方法不能加快此反应速率的是
A．适当升高温度B．滴入几滴硫酸铜溶液
C．加入少量醋酸钠固体D．加几滴浓硫酸
【答案】C
【解析】A．适当升高温度，反应速率加快，A不符合题意；
B．滴入几滴硫酸铜溶液，置换出铜单质，形成Fe−Cu−盐酸原电池，加快反应速率，B不符合题意；
C．加入少量醋酸钠固体，醋酸根和氢离子反应生成醋酸，氢离子浓度减低，反应速率减慢，C符合题意；
D．加几滴浓硫酸，氢离子浓度增大，反应速率加快，D不符合题意；
故选C；
【变式3-1】下列有关化学反应速率的实验探究方案设计合理的是
【答案】B
【解析】A．催化剂中阴阳离子均不同，应控制阴离子相同比较Cu2+和Fe3+的催化效果，故A错误；
B．只有温度不同，可探究温度对反应速率的影响，故B正确；
C．18ml/L的硫酸为浓硫酸，与Zn反应生成二氧化硫，不能比较浓度对生成氢气速率的影响，故C错误；
D．高锰酸钾过量，草酸均不足，溶液均不褪色，不能说明浓度对速率的影响，故D错误；
答案选B。
【变式3-2】采取下列措施不能加快化学反应速率的是
A．K与水反应时，增加水的用量
B．Zn与稀硫酸反应制备氢气时，适当增大硫酸浓度
C．H2与I2(g)反应生成碘化氢时，压缩体积增大压强
D．CaCO3与盐酸反应制取CO2时，将块状大理石改为粉末状大理石
【答案】A
【解析】A．水是纯液体，增加用量并不能改变浓度，也不会改变反应速率，A符合题意；
B．硫酸浓度适当增大，与Zn反应速率加快，B不符合题意；
C．气体参与的反应，压缩体积增大压强可以增大反应物浓度，反应速率加快，C不符合题意；
D．固体粉碎可以增大表面积，加快反应速率，D不符合题意；
答案选A。
【变式3-3】工业制氢原理：。改变下列条件能提高产生氢气的速率且提高活化分子百分率的是
①将炭块改为炭粉 ②增大水蒸气浓度 ③适当升高温度 ④加入高效催化剂
A．①②B．①③C．③④D．②④
【答案】C
【解析】A. ①将炭块改为炭粉，可以增大C与H2O(g)的接触面积，可以使反应速率加快，但不能提高活化分子百分率，①不符合题意；
②增大水蒸气浓度，可以加快反应速率，但不能提高活化分子百分率，②不符合题意；
③适当升高温度，可以是更多的普通分子变为活化分子，因此既能提高产生氢气的速率且也可以提高活化分子百分率，③符合题意；
④加入高效催化剂，可以降低反应的活化能，使更多的普通分子变为活化分子，因此既能提高产生氢气的速率且也可以提高活化分子百分率，④符合题意；
综上所述可知：能够达到实验目的的是③④，故合理选项是C。
【变式3-4】可逆反应：的v-t图像如图甲所示；若其他条件都不变，只是在反应前加入合适的催化剂，则其v-t图像如图乙所示。现有下列叙述：
①a1=a2；②a1t2；⑥t1=t2；⑦甲图与乙图中阴影部分的面积相等；⑧图乙中阴影部分面积更大。则以上所述各项正确的组合为
A．②④⑤⑦B．②④⑥⑧C．②③⑤⑦D．②④⑤⑧
【答案】A
【解析】加入催化剂的结果一是正、逆反应速率都增大，二是缩短了达到平衡的时间，由此可得：a1t2，但不使平衡移动推知，阴影面积为反应物浓度的变化，由于催化剂不影响平衡移动，则两图中阴影部分面积相等，故选A。
▉题型4 活化能
【例4】下列关于活化能和简单碰撞理论说法正确的是
A．活化分子的每一次碰撞都能发生化学反应
B．活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做活化能
C．催化剂之所以能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程，改变反应的焓变
D．增大压强(减小体积)或升高温度，均能增大活化分子百分数，从而加快化学反应速率
【答案】B
【解析】A．活化分子的每一次碰撞不一定都能发生化学反应，只有活化分子碰撞时有合适的取向才能发生化学反应，A错误；
B．活化能是指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差值，B正确；
C．催化剂之所以能改变化学反应速率，是因为它能改变反应历程，从而改变反应的活化能，但不能改变反应的焓变，C错误；
D．增大压强可以增大单位体积内活化分子的数目，但活化分子百分数不变，D错误；
故选B。
【变式4-1】研究一个化学反应时，往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理，下列说法错误的是
A．对于钢铁的腐蚀，减缓其腐蚀速率对人类有益
B．化学反应中，反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞
C．制造蜂窝煤时加入生石灰，与化学反应速率无关
D．为提高块状大理石与盐酸的反应速率，不能将盐酸换为等浓度的硫酸
【答案】B
【解析】A．钢铁的腐蚀是一个普遍存在的问题，不仅会导致材料性能下降，还会增加维护成本，影响工业生产和日常生活，所以减缓其腐蚀速率对人类有益，故A正确；
B．化学反应中，能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞，反应物分子的每次碰撞不一定是有效碰撞，故B错误；
C．制造蜂窝煤时加入生石灰，是为了减少二氧化硫的排放，减少酸雨的形成，与化学反应速率无关，故C正确；
D．硫酸溶液与碳酸钙反应生成的微溶的硫酸钙附着在碳酸钙表面会阻碍反应的继续进行，所以为提高块状大理石与盐酸的反应速率，不能将盐酸换为等浓度的硫酸，故D正确；
故选B。
【变式4-2】对于反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)，科学家根据光谱研究提出如下反应历程：
第一步：2NO(g)N2O2(g) 快反应
第二步：N2O2(g)+H2(g) N2O(g)+H2O(g) 慢反应
第三步：N2O(g)+H2(g) N2(g)+H2O(g) 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．总反应的速率由第二步反应决定
B．N2O2是反应的中间产物
C．第二步反应的活化能最大
D．若第一步反应的ΔH＜0，则升高温度，第一步反应的正反应速率减小，逆反应速率增大
【答案】D
【解析】A．总反应的速率由慢反应决定，第二步反应是慢反应，故总反应的速率由第二步反应决定，A正确；
B．由总反应可知，NO、H2是反应物，N2和H2O是生成物，N2O和N2O2都是反应的中间产物，B正确；
C．反应速率越慢，对应的反应活化能越大，故第二步反应的活化能最大，C正确；
D．升高温度，尽管第一步反应为放热反应，但反应物、生成物的能量都增大，所以正、逆反应速率都增大，D错误；
故选D。
【变式4-3】下列有关有效碰撞理论说法不正确的是
A．能发生有效碰撞的分子一定是活化分子
B．有效碰撞是发生化学反应的充要条件
C．改变温度可以改变反应的活化能
D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞
【答案】C
【解析】A．能发生有效碰撞的分子一定是活化分子，普通分子间不能发生有效碰撞，故A正确；
B．发生有效碰撞才能发生化学反应，有效碰撞是发生化学反应的充要条件，故B正确；
C．温度升高会增加活化分子的数量，从而加快反应速率，但活化能本身是不变的。要改变活化能，必须加入催化剂，故C错误；
D．活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，能发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，所以活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，故D正确；
故答案选C。
【变式4-4】下列说法正确的是
A．升高温度可降低化学反应的活化能，使化学反应速率加快
B．同一可逆反应，反应物的转化率越大，则化学平衡常数越大
C．盐酸和硝酸与相同形状和大小的大理石反应的速率相同
D．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加活化分子的百分数，从而使反应速率加快
【答案】C
【解析】A．升高温度不能降低化学反应的活化能。升高温度可增大活化分子百分数，使化学反应速率加快，故A错误；
B．化学平衡常数只与温度有关，与转化率无关，故B错误；
C．盐酸和硝酸中氢离子浓度相等，与相同形状和大小的大理石反应的速率相同，故C正确；
D．增大压强(即缩小反应容器的容积)，活化分子的百分数不变；有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增加单位体积内活化分子数，从而使反应速率加快，故D错误；
选C。
题型1化学反应速率的概念及表示方法
题型2化学反应速率的测定
题型3影响化学反应速率的因素
题型4活化能
选项
反应温度/℃
Na2S2O3 溶液
稀H2SO4
H2O
V/mL
c/(ml/L)
V/mL
c/(ml/L)
V/mL
①
25
10
0.1
10
0.1
0
②
25
5
0.1
10
0.1
x
③
25
10
0.1
5
0.2
5
④
50
10
0.1
10
0.1
0
选项
化学反应
测量依据(单位时间内)
A
溶液中H+的浓度变化
B
沉淀质量变化
C
温度、体积一定时，体系压强变化
D
测量O2的体积
选项
实验方案
实验目的
A
比较和对双氧水分解的催化效果
B
探究温度对反应速率的影响
C
在锥形瓶内各盛有2 g锌粒颗粒大小基本相同，然后通过分液漏斗分别加入40 mL 1 ml/L和40 mL 18 ml/L的硫酸。比较两者收集10 mL氢气所用的时间
探究硫酸浓度对反应速率影响
D
两支试管，都加入2mL1ml/L的酸性溶液，再同时向两支试管分别加入2 mL 0.1 ml/L的溶液和2 mL 0.05 ml/L的溶液，观察高锰酸钾溶液褪色所需时间
探究草酸浓度对反应速率影响