考点1 化学反应速率（核心考点精讲精练）-高考化学一轮复习（新高考专用）（解析版）

考点1化学反应速率1．3年真题考点分布年份卷区考点分布反应速率的计算反应速率的影响因素反应速率的图像综合应用2023辽宁√√√海南√√√2022北京√√√广东√√√河北√√√湖南√√辽宁√√浙江√√√2021辽宁√√√√广东√√浙江√√河北√√√2．命题规律及备考策略【命题规律】近3年新高考卷对于该专题主要考查：（1）化学反应速率的计算（2）外界条件对化学反应速率的影响（3）化学反应速率图像【备考策略】(1)掌握温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响；(2)反应历程(或机理)图像分析(3)利用化学反应速率图像，考查分析问题解决问题的能力。【命题预测】预测2024年主要考查化学反应速率计算，外界条件对速率的影响。命题会以实际生产生活为载体，将化学反应速率与化工生产、生活实际相结合，应予以重视。考法1化学反应速率1．化学反应速率2．化学反应速率计算的万能方法——三段式法对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为amol·L－1，B的浓度为bmol·L－1，反应进行至t1s时，A消耗了xmol·L－1，则化学反应速率可计算如下：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/(mol·L－1)ab00转化/(mol·L－1)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\f(qx,m)t1/(mol·L－1)a－xb－eq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\f(qx,m)则：v(A)＝eq\f(x,t1)mol·L－1·s－1，v(B)＝eq\f(nx,mt1)mol·L－1·s－1，v(C)＝eq\f(px,mt1)mol·L－1·s－1，v(D)＝eq\f(qx,mt1)mol·L－1·s－1。3．化学反应速率与化学计量数的关系对于已知反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，其化学反应速率可用不同的反应物或生成物来表示，当单位相同时，化学反应速率的数值之比等于化学计量数之比，即v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。如一定温度下，在密闭容器中发生反应：3A(g)＋B(g)2C(g)。已知v(A)＝0.6mol·L－1·s－1，则v(B)＝0.2mol·L－1·s－1，v(C)＝0.4mol·L－1·s－1。4.化学反应速率大小的比较方法由于同一化学反应的反应速率用不同物质表示时数值可能不同，所以比较反应的快慢不能只看数值的大小，而要进行一定的转化。(1)看单位是否统一，若不统一，换算成相同的单位。(2)单位统一后，换算成同一物质表示的速率，再比较数值的大小。(3)也可以直接比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB=cC＋dD，比较eq\f(v（A）,a)与eq\f(v（B）,b)，若eq\f(v（A）,a)＞eq\f(v（B）,b)，则A表示的反应速率比B的大。【典例1】（湖南省岳阳市华容县普通高中2023届高三新高考适应性考试）取50mL过氧化氢水溶液，在少量I-存在下分解：2H2O2=2H2O+O2↑。在一定温度下，测得O2的放出量，转换成H2O2浓度(c)如下表：t/min020406080c/(mol·L-1)0.800.400.200.100.050下列说法不正确的是A．反应20min时，测得O2体积为224mL(标准状况)B．20~40min，消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1C．第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率D．H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解【答案】C【解析】A．反应20min时，过氧化氢的浓度变为0.4mol/L，说明分解的过氧化氢的物质的量n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol，过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol，标况下的体积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL，A正确；B．20~40min，消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L，则这段时间内的平均速率v===0.010mol/(L·min)，B正确；C．随着反应的不断进行，过氧化氢的浓度不断减小，某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小，故第30min时的瞬时速率大于第50min时的瞬时速率，C错误；D．I-在反应中起到催化的作用，故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替，D正确；故选C。1.（浙江省宁波市镇海中学2023届高三模拟）一定温度下，利用测压法在刚性反应器中研究固体催化剂作用下的A的分解反应：。体系的总压强p随时间t的变化如表所示：t/min0100150250420500580p/kPa12.113.313.915.117.14x19.06下列说法不正确的是A．100~150min，消耗A的平均速率为B．其他条件不变，420min时向刚性容器中再充入少量A，反应速率比原420min时大C．推测x为18.1D．升高体系温度，不一定能加快反应速率【答案】B【解析】A．反应，反应前后气体压强变化和生成C的量成正比，同时A的变化为变化量的，用压强代表浓度，则100～150min体系压强变化=13.9kPa-13.3kPa=0.06kPa，消耗A的平均速率==0.006kPa⋅min-1，故A正确；B．其他条件不变，420min时向刚性容器中再充入少量A，相当于增大压强，反应在固体催化剂表面进行，固体表面积一定，反应速率不变，故B错误；C．0～100min，压强变化为1.2kPa，150min～250min，压强变化1.2kPa，则100kPa～500kPa，体系压强变化1.2×4kPa=4.8kPa，则500min时，体系压强=13.3kPa+4.8kPa=18.1kPa，故C正确；D．反应在催化剂表面反应，升高体系温度，催化剂活性减小时，反应速率减小，不一定能加快反应速率，故D正确；故选B。2．（广东省佛山市2023届普通高中教学质量检测）在催化剂作用下，向容积为1L的容器中加入1molX和3molY，发生反应：，平衡时和反应10min时X的转化率(X)随温度的变化分别如曲线I、Ⅱ所示。下列说法错误的是A．该反应B．200℃时，前10min的平均反应速率C．400℃时，反应的平衡常数K=2D．bc段变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致【答案】C【解析】A．升高温度，转化率增大，平衡正向移动，正向是吸热反应即该反应，故A正确；B．200℃时，前10min的平均反应速率，故B正确；C．400℃时，X转化率为60%，反应的平衡常数，故C错误；D．ab阶段随温度升高，转化率增大，bc阶段随温度升高，转化率减小，该变化可能是催化剂在温度高于400℃时活性降低导致，故D正确。综上所述，答案为：C。考法2基元反应和有效碰撞理论1.基元反应：大多数化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都被称为基元反应；先后进行的基元反应反映了反应历程，反应历程又称为反应机理。2.有效碰撞①基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞。②反应物分子的每一次碰撞并不是都能发生反应，能够发生化学反应的碰撞叫作有效碰撞。发生有效碰撞的两个条件是反应物分子能量足够和取向合适。3.活化分子活化能①活化分子：能够发生有效碰撞的分子。②活化能：如图图中：E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为eq\a\vs4\al(E3)，反应热为E1－E2。4.活化分子、有效碰撞与反应速率的关系【典例2】（广东省6校2023-2024学年高三上学期第一次联考）叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如图所示。反应1：反应2：

下列说法错误的是A．3种过渡态相比，①最不稳定 B．反应1和反应2的都小于0C．第一个基元反应是决速步骤 D．是反应1和反应2共同的催化剂【答案】D【解析】A．过渡态能量：①>②>③，过渡态①能量最大，最不稳定，故A正确；B．根据能量变化可知，反应1和反应2都是放热反应，，故B正确；C．转化为是第一个基元反应，活化能最大，故C正确；D．是反应2的反应物，不是催化剂，故D错误；故选D。1．（辽宁省沈阳市第一二〇中学2024届高三质量监测）2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)

∆H=-198kJ•mol-1。在V2O5存在时该反应机理为：①V2O5+SO2→2VO2+SO3(快)；②4VO2+O2→2V2O5(慢)。下列说法不正确的是A．该反应速率主要由第②步基元反应决定B．由反应机理可知，V2O5和VO2都是该反应的催化剂C．V2O5的存在提高了该反应活化分子百分数，使单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率加快D．逆反应的活化能比正反应的活化能大198kJ•mol-1【答案】B【解析】A．反应①为快反应，反应②为慢反应，总反应速率由最慢的一步决定，该反应速率主要取决于慢反应，即第②步反应，故A正确；B．根据反应机理可知，V2O5是反应的催化剂，而VO2是中间产物，故B错误；C．根据反应机理可知，V2O5是反应的催化剂，所以提高了该反应活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快，故C正确；D．∆H＝正反应的活化能﹣逆反应的活化能＝-198kJ/mol，所以逆反应的活化能大于198kJ/mol，故D正确；故选B。2．（四川省成都市第七中学2024届高三月考）

。在存在时该反应机理为：①(快)；②(慢)。下列说法不正确的是A．该反应速率主要由第②步基元反应决定B．基元反应发生的先决条件是反应物分子必须有足够的能量C．的存在提高了该反应活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快D．逆反应的活化能比正反应的活化能大【答案】B【解析】A．总反应速率是由慢反应决定，根据题中信息可知，该反应速率是由第②基元反应决定，故A正确；B．基元反应发生的先决条件是由足够的能量和碰撞方向，故B错误；C．V2O5为该反应的催化剂，降低该反应的活化能，提高反应的活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快，故C正确；D．198kJ/mol为该反应的焓变，该反应为放热反应，逆反应的活化能比正反应的活化能大，故D正确；答案为B。考法3影响化学反应速率的因素1．影响化学反应速率的因素(1)内因反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg>Al。(2)外因(只改变一个条件，其他条件不变)【特别提醒】①改变固体或纯液体的量对化学反应速率无影响。②浓度、温度、压强发生变化或加入催化剂时，正、逆反应速率均增大或减小，如升高温度，不论是放热反应还是吸热反应，化学反应速率均加快。2.反应体系条件改变对反应速率的影响①恒温时：体积缩小eq\o(――→,\s\up7(引起))压强增大eq\o(――→,\s\up7(引起))浓度增大eq\o(――→,\s\up7(引起))反应速率增大。②恒温恒容时：a．充入气体反应物eq\o(――→,\s\up7(引起))总压强增大eq\o(――→,\s\up7(引起))浓度增大eq\o(――→,\s\up7(引起))反应速率增大。b．充入“惰性气体”eq\o(――→,\s\up7(引起))总压强增大，但各气体分压不变―→各物质的浓度不变―→反应速率不变。③恒温恒压时：充入“惰性气体”eq\o(――→,\s\up7(引起))体积增大eq\o(――→,\s\up7(引起))各反应物浓度减小eq\o(――→,\s\up7(引起))反应速率减小。总之，压强改变而对反应速率产生的影响是因为压强改变会引起浓度变化，从而对反应速率产生影响。【典例3】（北京市西城区2023届一模考试）探究影响H2O2分解速率的影响因素，实验方案如图。下列说法不正确的是A．对比①②，可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响B．对比②③④，可探究温度对H2O2分解速率的影响C．H2O2是直线形的非极性分子D．H2O2易溶于水，主要是由于H2O2与H2O分子之间能形成氢键【答案】C【解析】A．实验②是在实验①的溶液中加入催化剂FeCl3，与实验①做对比实验，可探究FeCl3溶液对H2O2分解速率的影响，A正确；B．实验②是参照，③、④相当于在②的基础上升高和降低温度，可探究温度对H2O2分解速率的影响，B正确；C．H2O2的分子结构为，分子结构不对称，为极性分子，C不正确；D．H2O2为极性分子，水也为极性分子，H2O2易溶于水，满足相似相溶原理，更主要是H2O2与H2O分子之间能形成氢键，D正确；故选C。1．（山东省泰安市2023届高三下学期三模）已知的速率方程为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。实验测得，在催化剂X表面反应的变化数据如下：t/min0102030405060700.1000.0800.0400.0200下列说法正确的是A．，B．min时，C．相同条件下，增大的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率D．保持其他条件不变，若起始浓度为0.200mol·L，当浓度减至一半时共耗时50min【答案】D【分析】根据表中数据分析，该反应的速率始终不变，的消耗是匀速的，说明反应速率与无关，故速率方程中n=0；【解析】A．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，每10min一氧化二氮浓度减小0.02，则，A错误；B．由分析可知，n=0，与浓度无关，为匀速反应，t=10min时瞬时速率等于平均速率==≠，B错误；C．速率方程中n=0，反应速率与的浓度无关，C错误；D．保持其他条件不变，该反应的反应速率不变，即为，若起始浓度，减至一半时所耗时间为=50min，D正确；答案选D。2．（广东省广州市东华松山湖高级中学2023届高三下学期一模）一定温度下，向2L恒温密闭容器中加入足量活性炭和2molNO2，发生反应，部分物质的物质的量随反应时间t的变化曲线如图所示，下列说法正确的是A．曲线Ⅱ表示c(CO2)随t的变化B．0~2min内，C．3min时，加入催化剂可同时增大NO2的生成速率和消耗速率D．3min时。充入N2增大压强，该容器的气体颜色不变【答案】C【解析】A．投入活性炭和NO2，随着反应时间的推移，NO2的物质的量减少，CO2和N2的物质的量增加，相同反应时间内CO2增加的量是N2的两倍，因此曲线I表示n(CO2)随t的变化，曲线Ⅱ表示n(N2)随t的变化，曲线Ⅲ表示n(NO2)随t的变化，A项错误；B．碳是固体，浓度不随着反应时间推移而变化，不能用于表示反应速率，B项错误；C．反应在此条件下2min后已经达到平衡，3min时加入催化剂可以同时且同等程度加快正、逆反应的速率，C项正确；D．3min时向恒温恒容密闭容器中充入N2，平衡向逆反应方向移动，c(NO2)增大，容器中气体的颜色加深，D项错误；故选C。考法4化学反应速率的图像由图像变化分析外界条件对其影响，已知反应为mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)ΔH＝QkJ·mol－1。1．“渐变”类v­t图像图像分析结论t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，增大反应物的浓度t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，减小反应物的浓度t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动t1时其他条件不变，增大生成物的浓度t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动t1时其他条件不变，减小生成物的浓度2．“断点”类v­t图像图像分析结论t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)t1时其他条件不变，升高温度且Q＞0(吸热反应)t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)t1时其他条件不变，升高温度且Q＜0(放热反应)t1时v′正、v′逆均突然减小，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)t1时其他条件不变，降低温度且Q＜0(放热反应)t1时v′逆、v′正均突然减小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)t1时其他条件不变，降低温度且Q＞0(吸热反应)3．“平台”类v­t图像图像分析结论t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动t1时其他条件不变使用催化剂t1时其他条件不变增大反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)t1时v′正、v′逆均突然减小且v′正＝v′逆，平衡不移动t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＝p＋q(反应前后气体体积无变化)【典例4】（河北省衡水市第二中学2023届高三模拟）一定条件下，在容积为10L的固定容器中发生反应:N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH<0，反应过程如下图。下列说法正确的是A．t1min时，正、逆反应速率相等B．曲线X表示NH3的物质的量随时间变化的关系C．0~8min，H2的化学反应速率v(H2)=0.75mol·L-1·min-1D．10~12min，N2的化学反应速率v(N2)=0.25mol·L-1·min-1【答案】B【解析】根据图知，随着反应的进行，X的物质的量增大、Y的物质的量减少，反应达到平衡状态时，X、Y的物质的量变化量分别为△n(X)=(0.6−0)mol=0.6mol，△n(Y)=(1.2−0.3)mol=0.9mol，X、Y的物质的量变化量之比等于其计量数之比=0.6mol:0.9mol=2:3，则X是NH3、Y是H2。A.可逆反应达到平衡状态时正逆反应速率相等，没有达到平衡状态时正逆反应速率不等，根据图知，t1min时，NH3和H2的物质的量仍然在变化，没有保持不变，则该反应没有达到平衡状态，所以正逆反应速率不等，A项错误；B.根据以上分析知，X曲线表示NH3的物质的量随时间变化的关系，B项正确；C.0∼8min，H2的平均反应速率为，C项错误；D.10∼12min，NH3的平均反应速，，再根据同一可逆反应中同一时间段内各物质的反应速率之比等于其计量数之比计算氮气反应速率为0.0025mol⋅L−1⋅min−1，D项错误；答案选B。1．（广东省茂名市第一中学2023届高三下学期模拟）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应：①X(g)Y(g)；②Y(g)Z(g)。已知v=kc(反应物)，k为速率常数，如图表明三种物质浓度随时间的变化以及k受温度的影响。下列说法不正确的是

A．反应过程体系的压强始终不变B．c(Y)随时间先增大后减小C．随c(X)的减小，反应①、②的速率均逐渐降低D．温度对反应②的k影响更大【答案】C【分析】由左边图中信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的曲线为X，浓度随时间变化逐渐增大的曲线为Z，浓度随时间变化先增大后减小的曲线为Y。由右边图中信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。【解析】A．因为两反应中，反应物和生成物都只有一种，且化学计量数都为1，所以反应过程中气体的物质的量始终不变，压强始终不变，A正确；B．由分析可知，c(Y)随时间先增大后减小，B正确；C．随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)不断增大，则反应①的速率逐渐降低，但反应②的速率先升高后降低，C不正确；D．由分析可知，随着温度的升高，反应②的速率常数增大的幅度更大，所以温度对反应②的k影响更大，D正确；故选C。2．（湖南省长沙一中2023届高三联考）某温度下，向VL恒容密闭容器中通入4molX(g)，发生反应：①2X(g)=Y(g)+4Z(g)，②。反应体系中X、Y、Z的物质的量随时间t的变化曲线如图所示。下列说法错误的是

A．25min时，气体X反应完全B．0~10min内，气体X的平均反应速率为C．25min时，向该体系中仅通入1mol后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)D．该温度下，反应②的平衡常数L⋅mol【答案】D【解析】A．由题干图像可知，25min时，生成了2molY，根据反应方程①可知，消耗4molX，则气体X反应完全，A正确；B．由题干图像可知，0~10min内生成了1.6molY，则消耗3.2molX，故气体X的平均反应速率为=，B正确；C．由A项分析可知，反应①不可逆反应，故25min时反应①进行完全，恒温恒容下向该体系中仅通入1molY(g)后，反应②的平衡不发生移动(保持其他条件不变)，C正确；D．由题干图像信息可知，25min时生成了2molY，同时反应①生成了8molZ，而Z的物质的量实际上最终为1.6mol，说明反应②消耗了6.4mol，生成了3.2molM，该温度下，反应②的平衡常数L⋅mol，D错误；故答案为D。【基础过关】1．（湖北省鄂东南省级示范高中教育教学改革联盟学校2022-2023学年联考）化学反应：

△H实际上是经过两步基元反应完成的：第一步：；第二步：……。该反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是A．第一步反应的逆反应的活化能是()B．第二步基元反应是：C．分子有效碰撞几率最大的步骤对应的基元反应是第一步D．若使用催化剂，()不会发生变化【答案】C【解析】第一步反应的逆反应的活化能是()，A项正确；总反应减去第一步基元反应可以得到第二步基元反应，B项正确；分子有效碰撞几率最大的步骤就是决速步，也就是活化能最小的步骤，由图知，第二步的活化能最小，C项不正确；，催化剂的使用不改变△H，D项正确。2．（河北省深州市中学2022-2023学年高三期末）某清水河化工厂排出尾气(含CO、)的治理方法：在密闭容器中发生反应，CO、在新型无机催化剂表面进行两步基元反应转化为无毒气体，其相对能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是A．活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞B．两步反应均为放热反应，第一步反应活化能最大C．新型无机催化剂可有效提高CO、的平衡转化率D．基元反应的平衡常数越小，反应速率越慢【答案】B【解析】A．活化分子之间的碰撞只有一部分是有效碰撞，A项错误；B．由图可知，两步反应都是放热反应，第一步反应的活化能比第二步反应的活化能大，总反应的化学反应速率由活化能大的第一步反应决定，B项正确；C．催化剂Pt2O+不能使化学平衡发生移动，不能提高、N2O的平衡转化率，C项错误；D．平衡常数的大小与反应速率快慢无关，与温度有关，D项错误；答案选B。3．（广东省河源市第一中学2022-2023学年高三模拟），在V2O5存在时，该反应机理为：①(快)；②(慢)。下列说法正确的是A．该反应速率主要由第①步基元反应决定B．增大SO2的浓度可显著提高反应速率C．V2O5的存在提高该反应活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快D．该反应的逆反应的活化能为198kJ/mol【答案】C【解析】A．一个反应的速率主要由慢反应决定，则该反应速率主要由第②步基元反应决定，A不正确；B．增大SO2的浓度可提高反应速率，但比起催化剂，速率改变的程度要小得多，所以不能说是显著提高反应速率，B不正确；C．V2O5是反应的催化剂，能降低反应的活化能，使更多的分子成为活化分子，从而提高该反应活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快，C正确；D．该反应为放热反应，其逆反应的活化能为“正反应的活化能+198kJ/mol”，D不正确；故选C。4．（天津市红桥区2022-2023学年度高三模拟）某反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是A．该反应为放热反应B．曲线B为使用催化剂的反应历程，且包含多个基元反应C．使用合适的催化剂可以降低反应的活化能D．活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞【答案】A【解析】A．根据图知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，故A错误；B．催化剂降低反应的活化能，改变反应历程，包含多个基元反应，故B正确；C．使用催化剂可降低反应的活化能，故C正确；D．活化分子间发生合适取向的碰撞为有效碰撞，则活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞，还与取向有关，故D正确；故选A。5．（浙江省东阳市2023届高三下学期模拟）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)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正确的是A．对于进程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所吸收的热量相同B．对于进程Ⅱ、Ⅲ，催化效率C．对于进程Ⅰ，升高温度，正、逆反应速率均增大，但正反应速率增加更明显D．对于进程Ⅳ，Z没有催化作用【答案】D【解析】A．进程Ⅱ使用了催化剂X，降低了反应的活化能，但不改变反应热，S转化为P为放热反应，对于进程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所放出的热量相同，故A错误；B．由图可知，反应Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于反应Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，则反应速率：反应Ⅱ＞反应Ⅲ，催化效率X＞Y，故B错误；C．由图可知，反应I中S的总能量大于产物P的总能量，则进程I是放热反应，升高温度，正、逆反应速率均增大，但平衡逆移，说明逆反应速率增大程度大于正反应速率的增大幅度，即逆反应速率增加更明显，故C错误；D．反应前反应物为S+Z，反应后生成物为P•Z，而不是P+Z，则Z不是该反应的催化剂，没起到催化作用，故D正确；故选D。6．（河北省邯郸市2023届高考第三次模拟）在某催化剂作用下，乙炔选择性加成反应C2H2(g)+H2(g)⇌C2H4(g)

ΔH<0。速率方程为v正=k正c(C2H2)c(H2)，v逆=k逆c(C2H4)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关)。一定温度下，在2L恒容密闭容器中充入1molC2H2(g)和1molH2(g)，只发生上述反应。测得C2H4的物质的量如下表所示：t/min05101520n/mol00.30.50.60.6下列说法错误的是A．0~10min内，v(H2)=0.025mol・L-1・min-1B．升高温度，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数C．净反应速率(v正-v逆)由大到小最终等于0D．在上述条件下，15min时2k逆=15k正【答案】D【解析】A．由表可知，0~10min内，A正确；B．根据平衡状态的特点，平衡时正、逆反应速率相等，则K=。上述反应的正反应是放热反应，升高温度，平衡常数减小，而升高温度，速率常数增大，由此推知，k正增大的倍数小于k逆增大的倍数，B正确；C．根据表格数据可知，开始正反应速率最大，逆反应速率为0，随着反应进行，净反应速率由大到小，最终等于0(平衡)，C正确；D．15min时达到平衡，c(C2H2)=0.2mol/L，c(H2)=0.2mol/L，c(C2H4)=0.3mol/L，故K==7.5，15k逆=2k正，D错误；答案选D。7．（北京市朝阳区2023届高三下学期三模）利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下，下列说法不正确的是

A．总反应为加成反应B．化合物X为C．Ⅵ是反应的催化剂D．其它条件不变，温度越高，反应速率越快【答案】D【解析】A．由催化机理可知，总反应为+，该反应为加成反应，A正确；B．I+Ⅵ→X+Ⅱ，由I、Ⅵ、Ⅱ的结构简式可知，X为H2O，B正确；C．由催化机理可知，反应消耗了Ⅵ又生成了Ⅵ，Ⅵ是反应的催化剂，C正确；D．通常，其它条件不变，温度越高，反应速率越快，但是酶作催化剂时，高温使酶失去活性降低反应速率，D错误；答案选D。8．（海南省海口市2023届高三下学期一模）最近，中科院大连化物所研究发现了以Cu-ZnZr三元氧化物为催化剂时，CO2加氢制甲醇的反应机理如图所示(带*微粒为催化剂表面的吸附物种)：下列判断错误的是A．CO2是该反应的氧化剂B．生成的CH3OH可用作车用燃料C．催化剂能加快反应速率，但不改变反应的反应热D．该反应过程中既有非极性键的断裂，又有非极性键的形成【答案】D【解析】A．由题干图示信息可知，该反应方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O，反应中CO2中C的化合价降低，被还原，故是该反应的氧化剂，A正确；B．甲醇汽车配备了专业的发动机和装置，故生成的CH3OH可用作车用燃料，B正确；C．催化剂能降低反应所需要的活化能，从而加快反应速率，但不改变反应的反应热，C正确；D．由题干图示信息可知，该反应过程中有H-H非极性键和C=O极性键的断裂，但没有非极性键的形成，有C-H、C-O和H-O极性键的形成，D错误；故答案为D。【能力提升】1．（湖南省永州市第一中学2022-2023学年高三模拟）中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol-1)如图所示，下列说法错误的是

A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3C．决定NO生成NH3速率的基元反应为NH2NO→NHNOHD．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H22NH3＋2H2O【答案】C【解析】A．图示可知，生成氨气的过程为：NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3，每步反应中N元素化合价均是降低，被还原，A正确；B．NO被还原为N2的最大活化能明显大于还原生成NH3，故在该催化剂作用下，NO更容易被还原为NH3，B正确；C．生成NH3的基元反应中，NH2O+H→NH2OH这一步活化能最大，相同条件下反应速率最慢，是决定NO生成NH3速率的基元反应，C错误；D．由图可知，总反应为NO与H2反应生成NH3和H2O，对应反应的化学方程式：2NO＋5H22NH3＋2H2O，D正确；故选C。2．（浙江省名校协作体2022-2023学年高三二模）在恒温恒容条件下，发生反应，随时间的变化如图中曲线所示，其中表示的初始浓度。下列说法不正确的是

A．a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率B．对应的时间为C．从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率D．在不同时刻都存在关系：【答案】B【解析】A．a点的斜率大于b点，则a点的瞬时速率大于b点的瞬时速率，A正确；B．随着反应进行，物质浓度减小，反应速率减慢，则对应的时间大于，B错误；C．根据可知，从a、b两点坐标可求得从到时间间隔内该化学反应的平均速率，C正确；D．反应速率比等于方程式中系数比，故在不同时刻都存在关系：，D正确；故选B。3．（浙江省杭州市鄞州高级中学等22023届高三下学期二模）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①XY；②YZ。反应①的速率v1=k1c(X)，反应②的速率v2=k2(Y)，式中k1、k2为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的lnk~曲线。下列说法不正确的是A．随c(X)的减小，反应①②的速率均降低B．体系中当Y的浓度达到最大值后，v(X)+v(Y)=v(Z)C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间D．温度低于T1时，总反应速率由反应②决定【答案】A【解析】A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误；B．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)=v(Y)+v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v(X)+v(Y)=v(Z)，B说法正确；C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确；D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D说法正确；综上所述，本题选A。4．（浙江省金丽衢十二校2022-2023学年高三第一次联考）用CH4还原SO2不仅可以消除污染，而且可以得到单质S，反应如下：t℃时，在容积为2L的恒容密闭容器中测的反应在不同时刻各物质的物质的量如下表：物质的量(mol)时间(min)物质0246810SO24.82.641.81.82.12.1CO201.081.51.51.751.75下列说法不正确的是A．前2min的平均反应速率v(CH4)=0.27mol·L-1·min-1B．6min时SO2的转化率等于10min时SO2的转化率C．其它条件不变，在第10min后降低温度，可使容器中的CO2的浓度升高到1.4mol·L-1D．向容器内通入适量的H2S，会使平衡逆向移动【答案】C【解析】A．根据可知，前2min甲烷物质的量变化1.08mol，则，故A正确；B．根据表中数据可知6min时SO2的转化量为4.8mol-1.8mol=3mol，SO2转化率为=62.5%；6min后向反应体系中加入二氧化硫，导致平衡发生移动，10min时处于新的平衡，根据硫原子守恒，加入的SO2的物质的量为0.3mol+(1.75mol-1.5mol)2=0.8mol，则SO2的转化率为=62.5%；所以转化率相等，故B正确；C．10min时，二氧化硫浓度1.05mol/L，二氧化碳浓度0.875mol/L，若不改变容器体积，结合方程式，当二氧化硫全部转化为二氧化碳的浓度1.2mol/L，但该反应为可逆反应，低温平衡正向移动，二氧化碳浓度不能达到1.4mol/L，故C错误；D．H2S会与二氧化硫发生氧化还原反应，导致平衡逆向移动，故D正确；答案选C。5．（山东省淄博市部分学校2023届高三下学期二模）某温度下，在金表面发生反应：，其速率方程式为(k为速率常数)。反应过程中，与S(催化剂)及时间关系如图所示。已知(半衰期)为反应物消耗一半所用的时间，下列叙述错误的是A．，Ⅰ条件下B．其他条件相同，S(催化剂)越大，k越大C．其他条件相同，增大，反应速率不变D．该温度下，当S(催化剂)，时，为【答案】A【解析】A．根据如所示，Ⅰ和Ⅲ条件相同，起始浓度不同，但反应速率相同，说明反应速率与起始浓度无关，所以，，A错误；B．对比Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ，Ⅱ中S(催化剂)越大最大，反应速率越大，k越大，Ⅰ和Ⅲ的S(催化剂)相同，反应速率相同，k相同，所以在其他条件相同，S(催化剂)越大，k越大，B正确；C．由以上分析，与反应速率无关，C正确；D．由图可知，在条件Ⅰ，S(催化剂)，消耗一半即消耗所用的时间为，所以半衰期为，D正确；故选A。6．（河北省保定市2023届一模）已知的速率方程为。，为探究反应速率与的关系，进行如下实验：向锥形瓶中加入一定体积(V)的2.0mol⋅L溶液、2.0mol⋅L溶液、1.0mol⋅L醋酸和水，充分搅拌，保持体系温度为36℃，用秒表测量收集1.0mL所需要的时间(t)，实验数据如下表。下列说法正确的是实验V/mLt/s溶液溶液醋酸水14.04.08.033226.04.04.06.014834.04.04.083412.04.04.037A．；B．实验3用表示的反应平均速率mol·sC．醋酸不参与反应，其浓度的大小对该反应速率无影响D．速率方程中【答案】D【解析】A．为探究反应速率与的关系，浓度不变，根据数据2可知溶液总体积为20mL，根据变量单一可知为4.0mL，为8.0mL，为0mL，A错误；B．实验3，没有在标准状况下，不能用22.4来计算物质的量，B错误；C．反应前后醋酸不变，所以醋酸是催化剂，醋酸的浓度也会影响反应速率，C错误；D．浓度增大速率加快,根据1和3组数据分析，3的是1的2倍，1和3所用的时间比，根据分析可知速率和浓度的平方成正比,故m=2，D正确；故选D。7．（河北省邢台市2022-2023学年高三下学期第一次模拟）室温下，某溶液初始时仅溶有M，同时发生以下两个反应：①；②。反应①的速率可表示为，反应②的速率可表示为(、为速率常数)。体系中生成物浓度(c)随时间(t)变化的曲线如图所示。下列说法错误的是A．0~10s内，M的平均反应速率B．温度不变，反应过程中的值不变C．反应①的活化能比反应②的活化能大D．温度升高，体系中的值减小【答案】D【解析】A．由反应可知M的浓度变化量等于Y和Z的浓度变化量之和，0~10s内，M的平均反应速率，故A正确；B．，温度不变时，比值不变，则恒定不变，v1与成正比，v2与成正比，则的值不变，故B正确；C．由图可知相同条件下，Z的速率大于Y，可知反应②的速率大于反应①，根据反应活化能越大反应速率越小，可知反应①的活化能比反应②的活化能大，故C正确；D．反应的吸放热情况不确定，稳定升高平衡的移动方向不确定，因此体系中的值无法确定，故D错误；故选D。8．（河北省衡水中学2023届高三下学期第四次综合素养测评）一定条件下，向一恒容密闭容器中通入适量的和，发生反应：，经历两步反应：①；②。反应体系中、、的浓度随时间的变化曲线如图所示。下列叙述正确的是A．曲线a是随时间的变化曲线B．时，C．时，的生成速率大于消耗速率D．时，【答案】D【解析】A．NO2是中间产物，其浓度先增大，后减小，曲线a代表，A项错误；B．根据图像可知，时、的浓度相等，B项错误；C．时，浓度在减小，说明生成速率小于消耗速率，C项错误；D．根据氮元素守恒，时，完全消耗，则，D项正确；故选D。【真题感知】1.（2023·海南卷）工业上苯乙烯的生产主要采用乙苯脱氢工艺：。某条件下无催化剂存在时，该反应的正、逆反应速率v随时间t的变化关系如图所示。下列说法正确的是A.曲线①表示的是逆反应的关系B.时刻体系处于平衡状态C.反应进行到时，(为浓度商)D.催化剂存在时，、都增大【答案】BD【解析】反应为乙苯制备苯乙烯的过程，开始反应物浓度最大，生成物浓度为0，所以曲线①表示的是正反应的关系，曲线表示的是逆反应的关系，故A错误；t2时，正逆反应速率相等，体系处于平衡状态，故B正确；反应进行到时，反应正向进行，故Q＜K，故C错误；催化剂能降低反应的活化能，使反应的、都增大，故D正确；故选BD。2.（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性溶液与发生反应，(Ⅱ)起催化作用，过程中不同价态含粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是（）A.(Ⅲ)不能氧化B.随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小C.该条件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存D.总反应为：【答案】C【解析】开始一段时间（大约13min前）随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0，Mn(III)浓度增大直至达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(III)，同时先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后来（大约13min后）随着时间的推移Mn(III)浓度减少，Mn(II)的浓度增大；据此作答。由图像可知，随着时间的推移Mn(III)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧化H2C2O4，A项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13min时开始生成Mn(II)，Mn(II)对反应起催化作用，13min后反应速率会增大，B项错误；由图像可知，Mn(VII)的浓度为0后才开始生成Mn(II)，该条件下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应为2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D项错误；故选C。3.（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则A.无催化剂时，反应不能进行B.与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低C.a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化D.使用催化剂Ⅰ时，内，【答案】D【解析】由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；由图可知，使用催化剂II时，在0~2min内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t的变化，故C错误；使用催化剂I时，在0~2min内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则v(Y)=eq\f(Δc,Δt)===2.0，v(X)=(Y)=2.0=1.0，故D正确；答案选D。4.(2022·河北卷)恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是A.随的减小，反应①、②的速率均降低B.体系中C.欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间D.温度低于时，总反应速率由反应②决定【答案】AB【解析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y)先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A说法错误；根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v(X)=v(Y)+v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v(X)+v(Y)=v(Z)，B说法错误；升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确；由图乙信息可知，温度低于T时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D说法正确；综上所述，本题选AB5.(2022·北京卷)捕获和转化可减少排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以为载气，以恒定组成的混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳。下列说法不正确的是A.反应①为；反应②为B.，比多，且生成速率不变，可能有副反应C.时刻，副反应生成的速率大于反应②生成速率D.之后，生成的速率为0，是因为反应②不再发生【答案】C【解析】由题干图1所示信息可知，反应①为，结合氧化还原反应配平可得反应②为，A正确；由题干图2信息可知，，比多，且生成速率不变，且反应过程中始终未检测到，在催化剂上有积碳，故可能有副反应，反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1：2，B正确；由题干反应②方程式可知，H2和CO的反应速率相等，而时刻信息可知，H2的反应速率未变，仍然为2mmol/min，而CO变为1~2mmol/min之间，故能够说明副反应生成的速率小于反应②生成速率，C错误；由题干图2信息可知，之后，CO的速率为0，CH4的速率逐渐增大，最终恢复到1，说明生成的速率为0，是因为反应②不再发生，而后副反应逐渐停止反应，D正确；故答案为C。6.（2022·浙江卷）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g)3X(g)，c(B)随时间的变化如图中曲线甲所示。下列说法不正确的是A.从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率B.从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率C.不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)D.维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线乙所示【答案】C【解析】图像中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，选项A正确；b点处的切线的斜率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为反应物B的瞬时速率，选项B正确；化学反应速率之比等于化学方程式计量数之比分析，3v(B)=2v(X)，选项C不正确；维持温度、容积不变，向反应体系中加入催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，平衡状态与原来的平衡状态相同，选项D错误；故选C。7.（2021·广东卷）反应经历两步：①；②。反应体系中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是A.a为c(X)随t的变化曲线B.t1时，C.t2时，Y的消耗速率大于生成速率D.t3后，【答案】D【解析】由题中信息可知，反应X=2Z经历两步：①；②。因此，图中呈不断减小趋势的ａ线为X的浓度c随时间t的变化曲线，呈不断增加趋势的线为Z的浓度c随时间t的变化曲线，先增加后减