2024届高三化学一轮复习专题-化学反应速率（含解析）

2024届高三化学一轮复习专题—化学反应速率一、单选题1．（2022秋·内蒙古兴安盟·高三乌兰浩特市第四中学校考阶段练习）一定温度下，反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)在密闭容器中进行，下列措施不改变化学反应速率的是A．缩小容器的体积使压强增大B．恒容条件下，充入H2C．恒容条件下，充入一定量的CD．恒压条件下，充入He2．（2019·内蒙古·高三统考学业考试）反应经一段时间后，的浓度减少了，在这段时间内用表示的平均反应速率为，则这段时间为A．5s B．2.5s C．0.1s D．10s3．（2023秋·山东临沂·高三校考期末）H2与ICl的反应分①②两步进行，其能量曲线如图所示，下列有关说法错误的是A．反应①、反应②均为放热反应B．反应①、反应②均为氧化还原反应C．反应①、反应②的焓变之和为ΔH=218kJ·mol1D．反应①比反应②的速率慢，与相应正反应的活化能无关4．（2022·重庆沙坪坝·高三重庆南开中学校考阶段练习）工业合成氨气需要选择合适的温度来兼顾化学反应速率及产率，科学家研制出了Ti－H－Fe双温区催化剂，其催化合成氨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。下列说法正确的是A．该反应正反应的活化能高于逆反应的活化能B．该反应的反应速率由过程④⑤决定C．①②③在高温区发生，④⑤在低温区发生D．增大Fe用量，不能改变反应的焓变，但可以提高N2的平衡转化率5．（2023·全国·高三专题练习）为减少环境污染，发电厂试图采用以下方法将废气排放中的进行合理利用，以获得重要工业产品。Burns和Dainton研究发现与合成的反应机理如下：①

快；②

快；③

慢其中反应②的速率方程，，、是速率常数。下列说法错误的是A．反应②的平衡常数B．反应①的活化能小于反应③的活化能C．增大压强或使用催化剂可以增大该反应体系中的体积分数D．要提高合成的速率，关键是提高反应③的速率6．（2022秋·重庆万州·高三重庆市万州高级中学校考阶段练习）为减少对环境造成的影响，发电厂试图采用以下方法将废气排放中的CO进行合理利用，以获得重要工业产品。Burns和Dainton研究发现Cl2与CO合成COCl2的反应机理如下：①Cl2(g)⇌2Cl•(g)快；②CO(g)+Cl•(g)⇌COCl•(g)快：③COCl•(g)+Cl2(g)⇌COCl2(g)+Cl•(g)慢。反应②的速率方程v正=k正c(CO)×c(Cl•)，v逆=k逆c(COCl•)，k正、k逆是速率常数。下列说法错误的是A．反应②的平衡常数K=B．反应①的活化能小于反应③的活化能C．要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率D．使用合适的催化剂可以降低反应的活化能，加快该反应的速率，同时提高COCl2(g)的平衡产率7．（2022秋·江苏南通·高三统考期中）H2O2是常见的氧化剂，一定条件下可发生分解反应。在含有少量I-的溶液中，H2O2分解时能量变化与反应过程如下图所示。过程I的反应为H2O2+I−=H2O+IO−。下列说法正确的是A．过程Ⅱ的反应为H2O2+IO−=H2O+I−+O2↑B．决定反应快慢的是过程Ⅱ的反应C．H2O2分解反应为吸热反应D．2H2O2(aq)=2H2O(l)+O2(g)反应的ΔH=(a−c−b)kJ·mol−18．（2023春·高三课时练习）反应A＋3B=2C＋D在四种不同情况下的反应速率分别为①v(A)=0.15mol·L-1·s-1②v(B)=0.6mol·L-1·s-1③v(C)=0.5mol·L-1·s-1④v(D)=0.45mol·L-1·s-1，则反应速率由快到慢的顺序为A．④>③>①>② B．②>④>③>①C．②>③>④>① D．④>③>②>①9．（2022秋·河南安阳·高三校联考阶段练习）25℃时，在催化剂存在下，用直接将转化为含氧有机物的反应原理如图所示。下列说法错误的是A．图中、分别代表、B．步骤ⅰ、ⅱ的总反应方程式是C．步骤ⅳ生成的中的H原子不全是提供的D．根据以上原理，推测步骤ⅵ生成甲醛(HCHO)和10．（2022秋·江苏淮安·高三校考阶段练习）某温度下，在容积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)+Y(g)Z(g)+W(s)ΔH>0。下列叙述正确的是A．向容器中充入氩气，反应速率加快B．加入少量W，逆反应速率不变C．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小D．将容器的容积压缩，可增大单位体积内活化分子的百分数，有效碰撞次数增大11．（2022秋·广东珠海·高三珠海市实验中学校考阶段练习）下列有关说法正确的是A．等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出的热量多B．已知C(石墨，s)=C(金刚石，s)

，故金刚石比石墨稳定C．气态水比液态水稳定D．升高温度能增大单位体积内的活化分子数，加快反应速率12．（2022秋·山东济宁·高三统考期中）和在把的配合物离子的作用下合成，反应历程如图，下列说法不正确的是A．第①步发生的反应为B．在上述的三个过程中只有①②是氧化还原反应C．在反应②中每有1mol参加反应，转移电子总数为4D．是该反应的催化剂13．（2021秋·北京西城·高三校考期中）我国研究人员研制出一种新型复合光催化剂，利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水，主要过程如图所示。已知：

；

；。下列说法不正确的是A．过程Ⅱ放出能量B．若分解2molH2O(g)，估算出反应吸收482kJ能量C．催化剂能减小水分解反应的焓变D．催化剂能降低反应的活化能，增大反应物分子中活化分子的百分数14．（2023·全国·高三专题练习）氮氧化物会对生态系统和人体健康造成危害。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示。下列叙述不正确的是A．反应⑤变化过程可表示为：B．图中总过程中每吸收需要标准状况下的氧气为C．反应③未涉及元素化合价的变化D．反应④涉及非极性共价键的断裂与生成二、非选择题15．（2017春·海南省直辖县级单位·高三文昌中学校考期末）I、反应Fe＋H2SO4=FeSO4＋H2↑的能量变化趋势，如图所示：(1)该反应为_______反应(填“吸热”或“放热”)。(2)若要使该反应的反应速率加快，下列措施可行的是_______(填字母)。A．改铁片为铁粉

B．改稀硫酸为98%的浓硫酸C．升高温度(3)若将上述反应设计成原电池，铜为原电池某一极材料，则铜为_______极(填“正”或“负”)；铜电极上发生的电极反应为_______。II、某温度时，在5L的容器中，X、Y、Z三种气体的物质的量随时间的变化曲线如图所示。请通过计算回答下列问题：(4)反应开始至2min，Y的平均反应速率_______。(5)分析有关数据，写出X、Y、Z的反应方程式_______。16．（2021春·浙江湖州·高三长兴县华盛高级中学校考阶段练习）用纯净的CaCO3与100mL稀盐酸反应制取CO2，实验过程记录如图所示（CO2的体积已折算为标准状况下的体积）。⑴下列分析不正确的是________。A．OE段表示的平均速率最快B．EF段，用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/（L·min）C．EF段表示的平均速率最快,主要原因是反应放热D．G点表示收集的CO2的量最多⑵为了降低上述化学反应的反应速率，欲向溶液中加入下列物质，你认为可行的是______。A．蒸馏水

B．NaCl固体

C．CH3COONa固体

D．浓盐酸⑶除了上述方法外，你认为还可以采取哪些措施来降低化学反应速率?__________________________________________________(填一种方法即可)。17．（2017春·湖北襄阳·高三校联考期中）I.一定温度下，某容积为2L的密闭容器内，某一反应中M、N的物质的量随反应时间变化的曲线如图。(1)该反应的化学方程式是______。(2)在图上所示的三个时刻中，______(填t1、t2或t3)时刻达到化学反应限度。(3)恒温恒压下，向该反应体系中充入1mol惰性气体(不参加反应)，反应速率________。(填变大、变小、不变)II.一定温度下将6mol的A及6molB混合于2L的密闭容器中，发生如下反应：3A(g)+B(g)⇌xC(g)+2D(g)，经过5分钟后反应达到平衡，测得A的转化率为60﹪，C的平均反应速率是0.36mol/(L•min)。(4)B的平均反应速率V(B)=___________mol/(L•min)。(5)开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为______________。(化为最简整数比)18．（2010春·陕西西安·高三统考期末）（1）下表为烯类化合物与溴发生加成反应的相对速率。（以乙烯为标准）烯类化合物相对速率（CH3）2C=CHCH310．4CH2CH=CH2[2．03CH2=CH21．00CH2=CHBr0．04据表中数据，总结烯类化合物加溴时，反应速率与CC上取代基的种类、个数间的关系：_______________________________________________________________。（2）下列化合物与氯化氢加成时，取代基对速率的影响与上述规律类似，其中反应速率最慢的是___________（填代号）A．（CH3）2CC（CH3）2B．CH3CHCHCH3C．CH2CH2D．CH2CHCl（3）已知：①下列框图中B的结构简式为；；其中部分反应条件、试剂被省略。试回答下列问题：（1）分别写出A和D的结构简式_______，______；（2）反应②的化学方程式为____________，反应类型为________。（3）写出C物质的一种同系物________。（4）写出A的另一种同分异构体的结构简式________________。参考答案：1．C【详解】A．缩小容器的体积使压强增大，增大单位体积内活化分子个数，所以反应速率增大，故A不符合题意；B．恒容条件下，充入H2，增大生成物浓度，反应速率增大，故B不符合题意；C．由于固体的用量不影响反应速率，所以恒容条件下，充入一定量的C，反应速率不变，故C符合题意；D．恒压条件下，充入He，导致气体总体积增大，组分浓度减小，反应速率减小，故D不符合题意；答案为C。2．A【详解】SO2的浓度减少了，则根据方程式可知，氧气的浓度就减少了0.2mol/L；又因为在这段时间内用O2表示的反应速率为0.04mol·L-1·s-1，则这段时间为=5s；答案选A。3．D【分析】影响化学反应速率的内因是反应的活化能，活化能越大，化学反应越慢。【详解】A．从能量曲线图看，反应①、反应②的反应物总能量都高于生成物总能量，即均为放热反应，A项正确；B．反应①有H2参与、反应②有I2生成，必然都有化合价变化，均为氧化还原反应，B项正确；C．能量曲线图表明，起始反应物“H2(g)+2ICl(g)”比最终生成物“I2(g)+2HCl(g)”能量高218kJ·mol-1，即ΔH＝－218kJ·mol-1，C项正确；D．图中，反应①的活化能比反应②的大，使反应①比反应②速率慢。活化能与断裂反应物中化学键吸收能量有关，D项错误；故选：D。4．C【详解】A．该反应为放热反应，正反应的活化能较低，A错误；B．反应速率应由N2断键的快慢决定，即①②③决定，B错误；C．合成氨反应是放热反应，反应历程的最后是指形成，即合成氨气，故需要在低温下才能获得更多的氨气，即①②③是将N2吸附并断键的过程，④⑤是形成的过程，④⑤在低温区，由题中双温区这个信息可知，两个区域相差一定温度，则①②③在高温区，C正确；D．催化剂不能改变平衡转化率，D错误；故选D。5．C【详解】A．反应②平衡常数K=，反应达到平衡状态c(CO)×c(Cl·)c(COCl·)，所以，则，选项A正确；B．活化能越大，反应速率越慢，反应①是快反应、反应③是慢反应，所以反应①的活化能小于反应③的活化能，选项B正确；C．催化剂不能使平衡移动，使用合适的催化剂不能改变该反应体系中COCl2(g)的体积分数，选项C错误；D．反应③是慢反应，慢反应决定总反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率，选项D正确；答案选C。6．D【详解】A．反应②平衡常数K=，该反应v正=k正c(CO)×c(Cl•)，v逆=k逆c(COCl•)，平衡时正逆反应速率相等，即k正c(CO)×c(Cl•)=k逆c(COCl•)，则有=，A正确；B．活化能越大，反应速率越慢，反应①是快反应、反应③是慢反应，所以反应①的活化能小于反应③的活化能，B正确；C．反应③是慢反应，慢反应决定总反应速率，要提高合成COCl2的速率，关键是提高反应③的速率，C正确；D．催化剂不能使平衡移动，使用合适的催化剂不能改变平衡产率，D错误；答案为D。7．A【详解】A．H2O2分解时总反应为2H2O2=2H2O+O2↑，减去过程Ⅰ反应得过程Ⅱ的反应为H2O2+IO−=H2O+I−+O2↑，A正确；B．慢反应决定整体反应速率，据图过程Ⅰ活化能更大，则过程Ⅰ为慢反应，决定整体反应速率，B错误；C．据图可知整个过程中，反应物能量高于生成物，为放热反应，C错误；D．焓变为生成物能量-反应物能量，所以该反应的ΔH=−bkJ·mol−1，D错误；综上所述答案为A。8．D【详解】据＝＝＝，有=0.15mol·L－1·s－1，==0.2mol·L－1·s－1，==0.25mol·L－1·s－1，=0.45mol·L－1·s－1。故0.45mol·L－1·s－1>0.25mol·L－1·s－1>0.2mol·L－1·s－1>0.15mol·L－1·s－1，即④＞③＞②＞①，故选D。9．D【详解】A．根据图中原子信息可知图中、分别代表、，故A正确；B．由反应历程图可知步骤ⅰ、ⅱ的总反应方程式是，故B正确；C．步骤ⅳ显示在催化剂作用下，中的甲基()上的1个氢原子和羟基(—OH)上的氢原子连在中的两个羟基(—OH)上，生成了1个甲醛(HCHO)分子和两个分子，说明生成的中的H原子不全是提供的，故C正确；D．根据以上原理，推测步骤ⅵ应生成甲酸(HCOOH)和，D错误；故答案为D。10．B【详解】A．在体积一定的密闭容器中加入氩气，压强增大，各组分的浓度不变，所以反应速率不变，故A错误；B．W是固体，所以加入少量W，正、逆反应速率均不变，故B正确；C．升高温度，正、逆反应速率均增大，故C错误；D．将容器的体积压缩，压强增大，增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增大，反应速率加快，但单位体积内活化分子的百分数不变，故D错误；故选B。11．D【详解】A．因为硫固体变为硫蒸气要吸热，所以等量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，前者放出的热量多，故A错误；B．比较稳定性应比较其能量的高低，由C(石墨，s)＝C(金刚石，s)ΔH＞0可知，金刚石能量高，不稳定，故B错误；C．比较稳定性应比较其能量的高低，气态水比液态水能量高，液态水稳定，故C错误；D．升高温度能增大单位体积内的活化分子数，加快反应速率，故D正确；故选：D。12．C【详解】A．根据反应历程图，第①步发生的反应为，A正确；B．①②反应都有单质参加，元素化合价有升降，是氧化还原反应，③反应元素化合价没有变化，不是氧化还原反应，B正确；C．在反应②中，氧元素从0→-1价，每有1mol参加反应，转移电子总数为2，C错误；D．在反应前后没有发生改变，是该反应的催化剂，D正确；答案选C。13．C【详解】A．过程Ⅱ为形成新化学键过程，因此放出能量，A正确；B．电解2molH2O(g)，需要断开4molH-O键，共吸收1852kJ能量，同时生成2molH-H键和1molO=O键，共释放1370kJ能量，因此反应吸收482kJ能量，B正确；C．根据盖斯定律，使用催化剂只能改变反应的历程，不能改变反应的焓变，C错误；D．催化剂可实现高效分解水，其原理是降低反应的活化能，增大单位体积内活化分子数，从而增大活化分子百分数，D正确；故选C。14．D【详解】A．由图知，反应⑤变化过程可表示为：，A正确；B．图中总过程为，则每吸收需要氧气为1mol、即标准状况下体积为，B正确；C．反应③中断裂氧氧键为非极性键、其它原子之间的结合不曾变化，故反应③未涉及元素化合价的变化，C正确；D．反应④不涉及非极性共价键的断裂，D不正确；答案选D。15．放热A、C正2H＋＋2e-=H2↑0.03mol/(L·min)X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)【详解】I.(1)从图象可知，反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应；(2)A.改铁片为铁粉，增大了接触面积，反应速率增大，故A正确；B.常温下铁在浓硫酸中钝化不能继续发生反应，故B错误；C.升高温度，反应速率增大，故C正确；故答案为AC；(3)铜、铁、稀硫酸构成的原电池中，铁易失电子发生氧化反应而作负极，负极上电极反应式为Fe-2e-=Fe2+；铜作正极，正极上氢离子得电子发生还原反应，电极反应式为2H++2e-=H2↑；II.(1)反应开始至2min时，Y的物质的量减少了1.0mol-0.7mol=0.3mol，所以反应速率是=0.03mol/(L•min)；(2)根据图象可知X、Y的物质的量减小，Z的物质的量增加，则X和Y是反应物，Z是生成物，且分别是0.1mol、0.3mol、0.2mol，由于变化量之比是相应的化学计量数之比，所以其系数之比为0.1mol：0.3mol：0.2mol=1：3：2，所以其方程式为X(g)＋3Y(g)⇌2Z(g)。16．AAC降低反应温度（其它合理答案均得分）【详解】(1)A．斜率表示反应速率，斜率越大反应速率越大，由图可知，EF段斜率最大，所以EF段反应速率最大，A错误；B．由图可知EF段生成的二氧化碳的体积为672mL－224mL=448mL，所以二氧化碳的物质的量为0.448L÷22.4L/mol=0.02mol，根据CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O，可知参加反应的氯化氢的物质的量为0.04mol，所以盐酸的浓度变化量为0.04mol÷0.1L=0.4mol/L，所以EF段用盐酸表示该反应的平均反应速率为0.4mol/L÷1min=0.4mol/（L•min），B正确；C．EF段浓度逐渐减小，但温度升高，导致反应速率增大，C正确；D．G点表示收集的二氧化碳为从开始到G点生成的二氧化碳，总共784mL，D正确，答案选A。(2)A．加入蒸馏水，溶液浓度降低，反应速率减小，A正确；B．NaCl固体，溶液浓度不变，反应速率不变，B错误；C．加入CH3COONa固体，氢离子浓度减小，反应速率减小，C正确；D．加入浓盐酸，氢离子浓度增大，反应速率增大，D错误，答案选AC；(3)除降低反应浓度之外，降低反应温度等，也可减小反应速率。17．(1)2NM(2)t3(3)变小(4)0.12(5)10:11【详解】（1）由图象看出反应从开始到平衡，N的物质的量减小，应为反应物，物质的量变化值为8mol-2mol=6mol，M的物质的量增多，应为是生成物，物质的量的变化值为5mol-2mol=3mol，根据物质的量的变化与化学计量数呈正比，则有n(N)：n(M)=6mol：3mol=2：1，所以反应的化学方程式为2NM。（2）达到平衡状态时，各物质的物质的量不再发生变化，由曲线的变化可知t3时刻处于平衡状态，故答案为t3。（3）恒温恒压下，向该反应体系中充入1mol惰性气体(不参加反应)，体积扩大，浓度变小，反应速率变小。（4）根据已知条件列出“三段式”：B的平均反应速率v(B)==0.12mol/(L•mim)。（5）C的平均反应速率是0.36mol/(L•mim)=，x=3，恒温恒容时，压强之比等于物质的量之比，开始时容器中的压强与平衡时的压强之比为=10:11。18．碳碳双键上取代基为烃基的反应速率快，烃基越多反应速率越快，碳碳双键上取代基为卤素原子的反应速率慢，卤素原子越