专题01 化学反应速率及其影响因素（高效培优讲义）（解析版）2026年高考化学一轮复习高效培优系列（全国通.用）

/专题01化学反应速率及其影响因素目录一、TOC\o"1-3"\h\u考情探究 11.高考真题考点分布 22.命题规律及备考策略 2二、培优讲练 错误！未定义书签。考点01化学反应速率 3考向01考查化学反应速率的概念 7考向02考查化学反应速率的计算 8考向03考查化学反应速率大小比较 9考向04考查化学反应速率的测定 10考点02影响化学反应速率的因素 14考向01考查影响化学反应速率的因素 16考向02考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素 17考点03活化能与有效碰撞理论 20考向01考查催化剂、活化能与转化效率的关系 23考向02考查活化能与有效碰撞 24好题冲关 26基础过关 26题型01化学反应速率的概念及计算 26题型02影响化学反应速率的因素 32题型03反应热的内能变化与焓变 37能力提升 44真题感知 53

高考真题考点分布考点内容考点分布化学反应速率的表示方法2025湖北卷，2024广东卷化学反应速率的计算2025海南卷，2025广西卷，2025全国卷，2025河北卷，2025安徽卷，2024江西卷，2024甘肃卷，2024河北卷，2024全国甲卷，2024吉林卷，2024上海卷，2023河北卷，2023广东卷，2023山东卷影响化学反应速率的因素2025山东卷，2025海南卷，2025广西卷，2025天津卷，2025湖南卷，2025广东卷，2025北京卷，2025云南卷，2025江苏卷，2025陕晋青宁卷，2025河南卷，2025黑吉辽蒙卷，2025浙江卷，2025湖北卷，2024安徽卷，2024浙江卷，2024北京卷，2024新课标卷，2024天津卷，2024海南卷，2024广东卷，2024江苏卷，2024吉林卷，2024上海卷，2024湖北卷，2024河北卷，2023天津卷，2023江苏卷，2023海南卷，2023北京卷，2023浙江卷，2023湖南卷，2023辽宁卷，2023新课标卷，2023广东卷，2023河北卷化学反应速率的图像2024安徽卷活化能2025海南卷，2025广西卷，2025江西卷，2024全国卷，2025云南卷，2025河北卷，2025河南卷，2024海南卷，2024广西卷，2024贵州卷，2024广东卷，2024北京卷，2024甘肃卷，2024安徽卷，2024山东卷，2023广东卷，2023山东卷，2023新课标卷，2023浙江卷2.命题规律及备考策略【命题规律】从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下两个方面：（1）考查一段时间内化学反应速率的计算、反应速率快慢判断、影响化学反应的因素等；（2）结合化学平衡，考查对反应速率方程、速率常数的理解及计算。【备考策略】1、了解化学反应速率的概念和定量表示方法。2、了解反应活化能的概念，了解催化剂的重要作用。3、理解外界条件(浓度、温度、压强、催化剂等)对反应速率的影响，能用相关理论解释其一般规律。4、了解化学反应速率的调控在生活、生产和科学研究领域中的重要作用。【命题预测】预计近年高考仍侧重以化工生产或新信息为背景，与反应热或化学平衡相结合，考查反应速率的计算、比较及影响因素。考点01化学反应速率1、化学反应速率的概念(1)意义：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量(2)表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示(3)表达式：v＝eq\f(Δc,Δt)或v＝eq\f(Δn,V·Δt)式中：Δc为浓度的变化量，一般以mol·L－1为单位；Δt为时间，一般以s或min为单位如：某反应的反应物浓度在5min内由6mol/L变成了2mol/L，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为0.8mol/(L·min)(4)单位：mol/(L·s)、mol/(L·min)、mol/(L·h)(5)适用范围：所有的化学反应(主要是气体和溶液)如：在一个体积为2L的密闭容器中发生反应2SO2＋O22SO3，经过5s后，测得SO3的物质的量为0.8mol。填写下表：有关反应物质SO2O2SO3物质的量浓度变化0.4mol·L－10.2mol·L－10.4mol·L－1化学反应速率0.08mol·L－1·s－10.04mol·L－1·s－10.08mol·L－1·s－1化学反应速率之比v(SO2)∶v(O2)∶v(SO3)＝2∶1∶2【易错提醒】1、一般来说，随着反应的逐渐进行，反应物浓度会逐渐减小，化学反应速率也会逐渐减慢。因此，化学反应速率通常是指某一段时间内的平均反应速率，而不是瞬时反应速率2、在同一化学反应中，选用不同物质表示化学反应速率，其数值可能相同也可能不相同，但表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率3、对于一个具体的化学反应，反应物和生成物的物质的量的变化是按化学方程式中化学计量数之比进行的，所以化学反应中各物质的反应速率之比等于化学方程式中各物质的化学计量数之比对于反应aA＋bB=cC＋dD(A、B、C、D均不是固体或纯液体)：则：v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)∶Δn(D)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)∶Δc(D)＝a∶b∶c∶d4、表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。如：化学反应N2＋3H22NH3，用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2)5、浓度是指物质的量浓度而不是物质的量或质量分数6、化学反应速率与时间和浓度有关，无论是用反应物浓度的减少还是用生成物浓度的增加来表示，都取正值7、在一定温度下，对于固体和纯液体物质来说，其单位体积里的物质的量不会改变，即它们的物质的量浓度为常数，即Δc＝0(无意义)，所以不用固体或纯液体表示反应速率2、化学反应速率的计算(1)公式法：v＝eq\f(Δc,Δt)＝eq\f(Δn,VΔt)v(反应物)＝eq\f(－Δc反应物,Δt)v(生成物)＝eq\f(Δc生成物,Δt)(2)运用同一反应中“速率之比等于化学计量数之比”的规律进行计算对于反应mA(g)＋nB(g)=pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q。(3)“三段式”法例：在一定条件下，向2L密闭容器中充入2molN2和4molH2发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，10min时测定生成NH31mol，则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少？N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)起始2mol4mol0转化0.5mol1.5mol1mol末1.5mol2.5mol1mol在“三段式”中，转化的部分是按照化学计量系数进行反应的v(N2)＝eq\f(0.5mol,2L×10min)＝0.025mol/(L·min)v(H2)＝eq\f(1.5mol,2L×10min)＝0.075mol/(L·min)v(NH3)＝eq\f(1mol,2L×10min)＝0.05mol/(L·min)①反应的转化率(α)：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的物质的量之比N2的转化率＝，H2的转化率＝②生成物的产率：指生成物的实际值与理论值(按照方程式计算的出来的)的比值NH3的产率＝③反应结束时各物质的浓度c(N2)＝，c(H2)＝，c(NH3)＝④反应结束时各物质的百分含量(气体的体积分数、物质的量分数、质量分数)N2的体积分数＝H2的体积分数＝NH3的体积分数＝⑤恒温时，两种容器恒温恒容恒温恒压恒温、恒容时：恒温、恒压时：(3)从图像中获取计算的数据及依据图像求反应速率的步骤①从图像中获取计算的数据纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是时间。例如：某温度时，在定容（VL）容器中，X、Y、Z三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图像可进行如下计算：a、求某物质的平均速率、转化率，如：v（X）＝n1-nb、确定化学方程式中的化学计量数之比，如：X、Y、Z三种物质的化学计量数之比为（n1－n3）∶（n2－n3）∶n2。②依据图像求反应速率的步骤第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；第三步：根据公式v＝eq\f(Δc,Δt)进行计算。【易错提醒】同一化学反应用不同物质表示的反应速率其数值可能不同，因此，一定要标明是哪种具体物质的反应速率。3、化学反应速率的大小比较(1)定性比较：通过明显的实验现象，如反应的剧烈程度、产生气泡或沉淀的快慢、固体消失或气体充满所需时间的长短等来定性判断化学反应的快慢。如K与水反应比Na与水反应剧烈，则反应速率：K＞Na。(2)定量比较：对同一化学反应，用不同物质表示化学反应速率时，数值可能不同。比较时应统一单位。①归一法：根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，将用不同物质表示的化学反应速率换算为用同一种物质表示的化学反应速率，最后依据数值大小进行比较。②比值法：可通过化学反应速率与其对应的化学计量数的比值进行比较，比值大的化学反应速率大。如aA(g)＋bB(g)===cC(g)，即比较eq\f(v(A),a)与eq\f(v(B),b)，若eq\f(v(A),a)>eq\f(v(B),b)，则用A表示时的反应速率比用B表示时大。(3)由图像比较反应速率大小的方法：根据图像看反应达到平衡所需的时间，时间越短，对应的反应的温度、浓度或压强就越大，则对应的反应速率越大。4、化学反应速率的测定(1)测定原理：利用与化学反应中任何一种化学物质的浓度相关的可观测量进行测定。(2)测定方法①直接观察测定：如释放出气体的体积和体系的压强等。②科学仪器测定：在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，可利用颜色变化和显色物质与浓度变化间的比例关系测量反应速率。(3)化学反应速率的测量——实验实验步骤①按下图所示安装装置，在锥形瓶内放入2g锌粒，通过分液漏斗加入40mL1mol/LH2SO4溶液，测量并记录收集10mlH2所用的时间。②如果用4mol/LH2SO4溶液代替1mol/LH2SO4溶液重复上述实验，所用时间会增加还是减少？请通过实验证明，并解释原因。实验装置实验仪器锥形瓶、双孔塞、分液漏斗、直角导气管、50mL注射器、铁架台、秒表数据记录试剂所用时间反应速率1mol/LH2SO44mol/LH2SO4实验现象锌跟硫酸反应产生气泡；收集10mL气体，②所用时间比①所用时间短实验结论4

mol·L－1的硫酸与锌反应比1

mol·L－1的硫酸与锌反应快(4)化学反应速率的测量——实验①反应原理：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑②实验装置③测量数据a、单位时间内收集氢气的体积；b、收集相同体积氢气所需要的时间；c、有pH计测相同时间内pH变化，即△c(H＋)。d、用传感器测△c(Zn2＋)变化。e、测相同时间内△m(Zn)。f、相同时间内恒容压强变化；g、相同时间内绝热容器中温度变化。【易错提醒】1、对于有气体生成的反应，可测定相同时间内收集气体的多少或测定收集等量气体所耗时间的多少2、对于有固体参加的反应，可测定相同时间内消耗固体质量的多少3、对于有酸或碱参加的反应，可测定溶液中c(H＋)或c(OH－)的变化4、对于有颜色变化或有沉淀生成的反应，可测定溶液变色或变浑浊所消耗时间的多少请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1、对于任何化学反应来说，都必须用单位时间内反应物或生成物浓度的变化量来表示化学反应速率。()2、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。()3、化学反应中任何一种物质在单位时间内的浓度变化量都可以用来表示化学反应速率。()4、甲、乙两容器中分别充入2molNO2和4molNO2，5分钟后两者各反应掉NO21mol和2mol，则说明乙中反应速率大。()【答案】1.×2.√3.×4.×考向01考查化学反应速率的概念【例1】（2025·山东·模拟预测）一定温度下，在恒温恒容容器内发生反应：，实验测得的数据如下表：时间/s0500100015002000250030005.003.522.401.751.230.870.61下列说法错误的是A．向容器中通入氧气，平衡逆向移动，K不变B．时，分解的平均反应速率为C．时，生成的瞬时反应速率为D．该反应的速率常数【答案】C【详解】A．一定温度下，在恒温恒容容器内发生反应：，向容器中通入氧气，平衡逆向移动，温度不变，K不变，A正确；B．时，分解的平均反应速率为=，B正确；C．0-时，生成的平均反应速率为，不能计算时，生成的瞬时反应速率，C错误；D．该反应的反应物只有且系数为1，则，该反应的速率常数，D正确；故选C。【思维建模】1、化学反应速率一般指反应的平均速率而不是瞬时速率，且无论用反应物表示还是用生成物表示均取正值。2、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。3、不能用固体或纯液体来表示化学反应速率。考向02考查化学反应速率的计算【例2】（2025·河北衡水·三模）某化学小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，以反应。进行了如下实验。下列说法错误的是实验编号实验温度/℃试管中所加试剂及其用量/mL0.6mol/L溶液3mol/L稀硫酸0.05mol/L溶液①253.02.03.0②252.03.02.03.0③302.02.03.0A．该实验还需要测量的数据是溶液褪色所需的时间B．探究温度对化学反应速率的影响，应选择实验②③，且C．实验①用时1.5min，用草酸表示化学反应速率为0.025mol/（L•min）D．若反应一段时间后速率明显增大，可能是有催化作用【答案】B【详解】A．草酸溶液和酸性高锰酸钾溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水，高锰酸钾溶液为紫红色，可以通过测量溶液褪色所需的时间来比较反应速率的大小，A正确；B．根据分析可知，B错误；C．反应为，由题表数据可知，高锰酸钾完全反应，则实验①的，C正确；D．若反应一段时间后速率明显增大，可能是因为生成物有催化作用，反应过程中生成了锰离子，故推测可能的催化剂是生成的，D正确；故选B。考向03考查化学反应速率大小比较【例3】（2025·四川绵阳·模拟预测）在反应中，下列反应速率中最快的是A． B．C． D．【答案】B【详解】A．；B．；C．；D．；综上所述，反应速率最快的是；故选B。考向04考查化学反应速率的测定【例4】（2025·辽宁抚顺·二模）下列实验装置及描述正确的是A．利用图甲可测量锌与稀硫酸反应的反应速率B．利用图乙可验证FeCl3与KI的反应是可逆反应C．利用图丙可制得SO2D．利用图丁可测醋酸的浓度【答案】A【详解】A．图甲中装置为密闭体系，恒压滴液漏斗中液体能够顺利滴下，且稀硫酸与锌粒反应生成氢气会使注射器活塞右移，能准确测量反应速率，A符合题意；B．向FeCl3溶液中加入少量KI溶液，发生反应2Fe3++2I-=2Fe2++I2，反应后溶液中加入硫氰化钾固体，若溶液变红，说明溶液中仍有Fe3+，由于反应物中FeCl3过量，即不能说明FeCl3与KI的反应不能进行完全，是可逆反应，B不合题意；C．铜与浓硫酸在加热条件下才反应生成SO2，图丙中没有加热装置，不能制得SO2，C不合题意；D．NaOH与醋酸恰好完全反应生成醋酸钠和水，滴定终点时溶液呈碱性，应选用酚酞作指示剂，而甲基橙的变色范围是3.1-4.4，在酸性范围内变色，不能准确指示滴定终点，D不合题意；故答案为：A。【思维建模】1、测定原理：利用化学反应中与某一种化学物质的浓度(或质量)相关的性质进行测定。2、测定方法①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气体的时间来测定反应速率，或通过测定一定时间内气体压强的变化来测定反应速率。如气体体积、体系压强、颜色深浅、光的吸收、光的发射、导电能力等。在溶液中，当反应物或生成物本身有较明显的颜色时，人们常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。②利用科学仪器测量：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。【对点1】（2025·辽宁辽阳·模拟预测）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【详解】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。【对点2】（2025·河北衡水·模拟预测）一定温度下，某恒容密闭容器中同时发生两个反应：①、②，其反应速率方程分别是、（、为速率常数，大小只与温度有关）。反应过程中，Q、X的浓度随时间变化的关系如图所示。下列说法不正确的是A．0~20min内，B．容器中Z的生成速率大于X的生成速率C．45min时，mol·L-1D．相同温度下，【答案】D【详解】A．由分析可知，0~20min内，两反应的速率之比为，A正确；B．由方程式可知，两反应均生成Z，相同时间内，浓度变化量的关系为：Δc(Z)=Δc(Q)=Δc(X)+Δc(Y)，则容器中Z的生成速率大于X的生成速率，B正确；C．由图可知，45min时，Q的浓度为0.2mol/L，变化量为：Δc(Q)=Δc(X)+Δc(Y)=0.6mol/L-0.2mol/L=0.4mol/L，反应速率=，解联立方程可得Δc(X)=0.16mol/L、Δc(Y)=0.24mol/L，所以45min时，Y的浓度为0.24mol/L，C正确；D．由分析可知，速率常数=，则，D错误；故选D。【对点3】（2025·甘肃·调研）对于可逆反应A(g)＋3B(s)2C(g)＋2D(g)，在不同条件下的化学反应速率如下，其中表示的反应速率最快的是A．v(A)=0.5mol·L-1·min-1 B．v(B)=1.2mol·L-1·s-1C．v(C)=0.1mol·L-1·s-1 D．v(D)=0.4mol·L-1·min-1【答案】C【详解】A．v(A)=0.5mol·L-1·min-1，v(C)=1.0mol·L-1·min-1；B．B呈固态，不能用浓度变化表示反应速率；C．v(C)=0.1mol·L-1·s-1，v(C)=6.0mol·L-1·min-1；D．v(D)=0.4mol·L-1·min-1，v(C)=0.4mol·L-1·min-1；从数值上可以看出，选项C中用C表示的反应速率最快，故选C。【对点4】（2025·陕西咸阳·模拟预测）某化学兴趣小组为了测定化学反应速率，并研究外界条件对化学反应速率的影响，设计并完成了如下实验：I．甲同学利用下图所示装置(夹持装置略)测定化学反应速率，借助秒表测量量气管内液面不再变化时所需的时间，同时读取量气管在反应前后的液面差，计算该反应的速率。回答下列问题：(1)蒸馏烧瓶中发生反应的离子方程式为。(2)为了减少气体溶解，试剂X最好选用(填名称)。(3)实验结束后，读数时应该注意：、(任填两项)，然后再读取数据。Ⅱ．乙同学设计如下实验探究高锰酸钾的浓度对速率的影响，并测定反应速率。实验温度/℃溶液的体积/mL溶液的体积/mL的体积/mL水的体积/mL溶液褪色的时间/min①25103020402.5②25203020a3.0③2540302010溶液颜色变浅，但不褪去(4)。(5)利用实验①中数据，计算用表示的化学反应速率为，通过数据比较可以得出：反应速率①(填“>”、“<”或“=”)②。(6)实验③最终溶液颜色变浅、但不褪去的原因可能是。【答案】(1)(2)饱和碳酸氢钠溶液(3)冷却至室温，上下调节量气管使左右两端液面齐平读数时视线与量气管凹液面相平(4)30(5)0.002<(6)高锰酸钾过量(或草酸的量不足，无法使完全反应)【详解】（1）蒸馏烧瓶中KMnO4、H2C2O4和H2SO4溶液反应生成硫酸锰、硫酸钾、二氧化碳和水，其反应的离子方程式为：；（2）可通过排饱和NaHCO3溶液的方法收集CO2，试剂X为饱和碳酸氢钠溶液；（3）实验结束后，先冷却到室温，再上下移动量气管、使左右两边液面相平，然后视线与凹液面的最低处相平，读取数据；（4）乙同学通过控制变量法测定KMnO4溶液的浓度对化学反应速率的影响，溶液的总体积为100mL，则a=30mL；（5）利用实验①中数据可知，溶液混合后KMnO4溶液的浓度为=0.005mol/L，用KMnO4表示的化学反应速率为=0.002；用同样方法计算出反应②中KMnO4表示的化学反应速率为0.0033mol⋅L-1⋅min-1，则反应速率①＜②；（6）实验③中n(KMnO4)==0.002mol，n()==0.003mol，根据可以判断出高锰酸钾过量(或草酸的量不足)，故最终溶液颜色变浅，但不褪去。考点02影响化学反应速率的因素1、影响化学反应速率的主要因素—内因反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素单质与H2反应的速率大小关系为F2>Cl2>Br2>I2；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为Mg>Al>Zn>Fe。【易错提醒】内因包括组成、结构、性质等物质自身因素。2、影响化学反应速率的主要因素—外因(1)浓度对化学反应速率的影响规律:当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率【易错提醒】1、固体和纯液体对化学反应速率无影响，但要注意水(液态)对溶液的稀释作用。2、浓度的改变必须是真正参加反应离子的浓度，如酸碱中和反应影响速率的是H＋、OH－浓度。(2)压强对反应速率的影响规律：当其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快；减小压强，气体体积增大，浓度减小，化学反应速率减慢。①恒温时，压缩体积eq\o(→,\s\up7(引起))压强增大eq\o(→,\s\up7(引起))反应物浓度增大eq\o(→,\s\up7(引起))反应速率加快。②恒温时，对于恒容密闭容器a、充入气体反应物eq\o(→,\s\up7(引起))气体反应物浓度增大(压强也增大)eq\o(→,\s\up7(引起))反应速率加快。b、充入“惰性”气体eq\o(→,\s\up7(引起))总压强增大→反应物浓度未改变→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))气体反应物浓度减小eq\o(→,\s\up7(引起))反应速率减小。【易错提醒】1、压强只对有气体参与的化学反应对于气体反应速率有影响。2、压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变。(3)催化剂对反应速率的影响规律：当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大【易错提醒】催化剂在化学反应过程中参与了反应，降低了正、逆反应的活化能，同等程度改变正、逆反应速率，但不会改变反应的限度和反应热。(4)温度对反应速率的影响规律：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率【易错提醒】升高温度正反应速率和逆反应速率都加快，但加快的程度不同；降低温度正反应速率和逆反应速率都减慢，但减慢的程度不同，吸热反应的反应速率总是受温度影响大。(5)其他因素对化学反应速率的影响①固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。②反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。③形成原电池：可以增大氧化还原反应的反应速率。④其它方法：光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨，均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状)(6)“惰性”气体对化学反应速率的影响①惰性气体：化学反应速率中的“惰性气体”指的是不与反应物、生成物(体系中)任何成分发生化学反应的气体。如：向N2

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3H22NH3充入CO2、He，其中CO2、He则称为惰性气体②惰性气体对化学反应速率的影响：以反应N2

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3H22NH3为例a、恒温恒容时(T、V一定时)恒温恒容分析思路充入惰性气体体系总压增大，但体积不变，即各物质的浓度不变，故反应速率不变b、恒温恒压时（T、P一定时）恒温恒压分析思路充入惰性气体体积增大各反应物浓度减少反应速率减小或充入惰性气体体系的分压减小，相当于减小压强，故反应速率减小请判断下列说法的正误(正确的打“√”，错误的打“×”)1、碳酸钙与盐酸反应的过程，再增加CaCO3固体，可以加快反应速率。()2、加热使反应速率增大的原因之一是活化分子百分数增大。()3、使用一种催化剂能加快所有反应的速率。()【答案】1.×2.√3.×考向01考查影响化学反应速率的因素【例1】（2025·四川·模拟预测）一种甲烷水蒸气催化重整制氢气的反应原理如图所示(已知镍元素的常见价态为+2价和+3价)。下列有关说法正确的是A．中铁元素为+2价B．反应中NiO、FeO为反应的催化剂C．将16gCH4和足量的H2O(g)通过该方法制氢，理论上生成6gH2D．与甲烷分解制取氢气相比，该方法节能，且原子利用率为100%【答案】C【详解】A．中，设Ni为x价，Fe为y价，由化合物化合价代数和为0得，Ni常见价态为+2或+3，若Ni为+2，则，；若Ni为+3，则，（不合理），故Ni为+2，Fe为+3价，A错误；B．催化剂反应前后质量和性质不变。由图可知，反应Ⅰ消耗生成NiO、2FeO，反应Ⅱ消耗NiO、2FeO生成，故NiO、FeO为中间产物，为催化剂，B错误；C．NiO、FeO为中间产物，为催化剂，总反应中为反应物，为生成物，总反应为。16gCH4为1mol，根据方程式1molCH4生成3molH2，质量为，C正确；D．甲烷分解吸热，该方法利用太阳光可能节能，但总反应生成CO和H2，目标产物为H2，存在副产物CO，原子利用率不为100%，D错误；故选C。【思维建模】警惕外界因素对化学反应速率影响的5大误区1、误认为随着化学反应的进行，化学反应速率一定逐渐减小。其实不一定，因为反应速率不仅受浓度影响，而且受温度影响，一般会先增大后减小。2、误用某物质的物质的量代替物质的量浓度计算化学反应速率。速率大小比较时易忽视各物质的反应速率的单位是否一致，单位书写是否正确。3、误认为纯固体和纯液体不会改变化学反应速率。实际上不能用纯固体和纯液体物质的变化表示化学反应速率，但若将固体的颗粒变小(增大固体的接触面积)则化学反应速率会加快。4、误认为只要增大压强，化学反应速率一定增大。实际上反应在密闭固定容积的容器中进行，若充入氦气(或不参与反应的气体)，压强增大，但参与反应的各物质的浓度不变，反应速率不变；若反应在密闭容积可变的容器中进行，充入氦气(或不参与反应的气体)而保持压强不变，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小。5、误认为温度、压强等条件的改变对正、逆反应速率影响不一致。如认为升温既然使化学平衡向吸热方向移动，则对于放热反应，升温时，逆反应速率增大，而正反应速率减小。其实不然，温度升高，正、逆反应速率都增大，只是吸热反应方向速率增大程度大；同理，降温会使吸热反应方向速率减小程度大，而导致化学平衡向放热方向移动。考向02考查“控制变量”探究影响化学反应速率的因素【例2】（2025·四川自贡·模拟预测）为探究化学反应速率的影响因素，设计方案并进行实验，观察到相关现象。其中方案设计、现象、结论均正确的是选项影响因素方案设计现象结论A浓度室温下，分别向颗粒度相同的大理石碎块中加入的盐酸和的盐酸加入盐酸的试管中产生气泡速率更快增大反应物浓度，反应速率加快B温度向两只盛有溶液，分别同时加入稀溶液，振荡，再分别置于冷水和热水中热水中，试管产生浑浊的速率更快升高温度，化学反应速率加快C压强向两个同体积的密闭容器中，分别充入气体，和与的混合气体气体颜色变化速率相同增大压强对反应速率无影响D催化剂室温下，向两只相同的试管中分别加入的溶液。向其中一只滴入2滴溶液滴入溶液的试管中产生气泡的速率更快使用合适的催化剂可使化学反应速率加快A．A B．B C．C D．D【答案】D【详解】A．探究浓度对化学反应速率的影响时，应该控制加入相同体积、不同浓度的盐酸，此处方案设计错误，A错误；B．硫代硫酸根离子在酸性条件下发生自身歧化反应生成硫单质、二氧化硫和水，先将浓度、体积相同的硫代硫酸钠溶液分别置于冷水、热水种，再滴加硫酸并振荡，通过观察产生浑浊的速率，探究浓度对化学反应速率的影响，B错误；C．，该反应气体分子数不变，改变压强平衡不移动，由于题干中HI的浓度相同，所以气体颜色变化速率相同，但增大压强反应速率增大，C错误；D．向两只相同的试管中分别加入的溶液，向其中一只滴入2滴溶液，观察加入氯化铁的试管产生气泡速度快，说明使用合适的催化剂可使化学反应速率加快，D正确；故答案为：D。【思维建模】控制变量法探究影响反应速率的因素题目解题策略1、确定变量：理清影响实验探究结果的所有因素。2、定多变一：在探究时，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。3、数据有效：解答时注意选择数据(或设置实验)要有效，且变量统一，否则无法作出正确判断。【对点1】（2025·陕西安康·模拟预测）甲酸(HCOOH)是一种储氢容量较高且可再生的化学制氢材料，研究人员提出了在含钌化合物催化作用下利用甲酸和二氧化碳在低温条件循环可逆储氢，其储放氢的历程如图所示(“→”代表放氢过程，“⇢”代表储氢过程)。下列说法正确的是A．放氢过程中环境酸性越强放氢速率越快B．可通过调节CO2的分压来实现储放氢的循环C．储放氢的过程中钌(Ru)的成键数目没有发生变化D．含钌化合物提高了储氢过程的活化能，降低了放氢的过程的活化能【答案】B【详解】A．放氢过程涉及HCOO-参与，酸性越强，H+浓度高会使HCOO-与H+结合生成HCOOH，导致反应物HCOO-浓度降低，反而抑制放氢速率，A错误；B．储氢过程需要CO2参与，放氢过程释放CO2，增大CO2分压可促进储氢，降低CO2分压可促进放氢，通过调节CO2分压能实现储放氢循环，B正确；C．由图可知，储放氢过程中，Ru的配位数变化，导致成键数目改变，C错误；D．催化剂降低所有反应的活化能，含钌化合物作为催化剂，会同时降低储氢和放氢过程的活化能，D错误；故选B。【对点2】（2025·辽宁·调研）某实验小组用酸性溶液和(草酸)反应(离子方程式为)探究影响化学反应速率的因素，设计了系列实验如表所示。下列说法错误的是实验序号反应温度/℃溶液溶液/溶液褪色需要的时间/minV/mLV/mLV/mL12010.00.1010.01.00024010.00.1010.01.003200.105.01.00A．B．，C．结合实验1和2可探究温度对反应速率的影响D．实验1中，用表示反应速为【答案】D【详解】A．实验1和2探究温度对反应速率的影响，且实验2温度高于实验1，实验1和3探究浓度对该反应速率的影响，且实验1中浓度大于实验3，故，A项正确；B．探究实验的原则是控制变量，实验1和3探究浓度对该反应速率的影响，因此其他条件一样，故，，B项正确；C．实验1和2温度不同，其他条件相同，可探究温度对反应速率的影响，C项正确；D．实验1中，用表示反应速率为，D项错误；故选D。考点03活化能与有效碰撞理论1、基元反应与化学反应历程(1)催化剂与化学反应①在无催化剂的情况下：E1为正反应的活化能；E2为逆反应的活化能；E1－E2为此反应的焓变(ΔH)。②有催化剂时，总反应分成了两个反应步骤(也可能为多个，如模拟演练题1中图像所表示的)，反应①为吸热反应，产物为总反应的中间产物，反应②为放热反应，总反应为放热反应。③催化剂的作用：降低E1、E2，但不影响ΔH，反应是放热反应还是吸热反应取决于起点(反应物)能量和终点(生成物)能量的相对大小(2)能垒与决速步骤能垒：简单可以理解为从左往右进行中，向上爬坡最高的为能垒，而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤，也成为慢反应。例如图中，从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒，而HCOO*+H*=CO2+2H*是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。【易错提醒】1、能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。2、用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。3、相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。2、基元反应过渡态理论(1)基元反应①大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，其中每一步反应都称为基元反应。②基元反应速率方程：对于基元反应aA＋bB=gG＋hH，其速率方程可写为v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k称为速率常数，恒温下，k不因反应物浓度的改变而变化)，这种关系可以表述为基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。(2)反应机理：基元反应构成的反应序列称为反应历程(又称反应机理)，基元反应的总和称为总反应。由几个基元反应组成的总反应也称复杂反应。例如H2(g)＋I2(g)=2HI(g)，它的反应历程有如下两步基元反应：①I2I·＋I·(快)②H2＋2I·=2HI(慢)其中慢反应为整个反应的决速步骤。(3)过渡态理论①化学反应并不是通过反应物分子的简单碰撞就能完成的，而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能的过渡态，处于过渡态的分子叫做活化络合物。活化络合物是一种高能量的不稳定的反应物原子组合体，它能较快地分解为新的能量较低的较稳定的生成物。如AB＋C→[A…B…C]→A＋BC反应物过渡态生成物②活化能(Ea)是处在过渡态的活化络合物分子平均能量与反应物分子平均能量的差值。③应用举例：对于反应NO2＋CO=NO＋CO2，CO和NO2先形成活化络合物[O—N…O…C—O]，原有的N…O键部分地破裂，新的C…O键部分地形成，最后旧键完全破裂，新键形成，转变为生成物分子。a、反应过程可表示为O—N—O＋C—OO—N…O…C—O→N—O＋O—C—Ob、反应过程能量图图示释义：Ea1表示正反应的活化能；Ea2表示逆反应的活化能；反应的焓变ΔH＝Ea1－Ea2；一般来说，Ea越小，反应速率越快，反应越易进行。(4)催化剂与反应历程①催化剂对反应速率的影响：催化剂是通过降低化学反应所需的活化能来增大化学反应速率的。有催化剂参与的反应，活化能(Ea1)较小，反应速率较大；没有催化剂参与的反应，活化能(Ea1’)较大，反应速率较小。使用催化剂同时降低了正反应和逆反应的活化能，但反应的ΔH不变。②加入催化剂后的反应历程：如图所示：反应A+B→AB的活化能为Ea，加入催化剂K后，反应分两步进行：①A+K→AK

活化能为Ea1（慢反应）②AK+B→AB+K

活化能为Ea2(快反应)总反应：A+Beq\o(→,\s\up7(K))AB活化能为Ea1加入催化剂K后，两步反应的活化能Ea1和Ea2均小于原反应的活化能Ea，因此反应速率加快。由于Ea1>Ea2，第1步反应是慢反应，是决定整个反应快慢的步骤，称为“定速步骤”或“决速步骤”，第1步反应越快，则整体反应速率就越快。因此对总反应来说，第一步反应的活化能Ea1就是在催化条件下总反应的活化能。3、有效碰撞理论解释外因对化学反应速率的影响(1)有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞为有效碰撞。化学反应发生的先决条件是反应物分子间必须发生碰撞。有效碰撞必须具备两个条件：一是发生碰撞的分子具有足够的能量，二是碰撞时要有合适的取向。(2)活化分子和活化能①能够发生有效碰撞的分子。对于某一化学反应来说，在一定条件下，反应物分子中活化分子的百分数是一定的。②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，叫做反应的活化能。(3)反应物、生成物的能量与活化能的关系E1：正反应的活化能E2：活化分子变成生成物分子放出的能量，也可认为是逆反应的活化能E1-E2：反应热，即ΔH=E1-E2(4)浓度、压强、温度、催化剂与活化分子的关系影响外因单位体积内分子总数活化分子百分数单位体积内活化分子数有效碰撞次数化学反应速率增大反应物浓度增加不变增加增加加快增大压强增加不变增加增加加快升高温度不变增加增加增加加快使用催化剂不变增加增加增加加快考向01考查催化剂、活化能与转化效率的关系【例1】（2025·云南楚雄·模拟预测）某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂，用于将转化为单质S，催化历程如图所示。下列说法正确的是A．过程①和③均发生了非极性键的断裂B．键角：C．使转化成，恢复催化剂活性D．O—H键的键能大于S—H键的键能，所以沸点：【答案】C【详解】A．过程①是吸附在催化剂上，过程③中吸附在催化剂上，均无非极性键的断裂，A错误；B．与的中心原子采取的都是杂化，且都有2个孤电子对，由于电负性：，的成键电子对离中心原子更近，受到的斥力更大，其键角大于，B错误；C．根据图示③④两步历程，可知使转化成，恢复催化剂活性，C正确；D．水分子的沸点高于硫化氢是因为水分子间能形成氢键，硫化氢分子间不能形成氢键，水分子间的作用力强于硫化氢，沸点高于硫化氢的，D错误；故选C。【思维建模】催化剂、活化能与转化效率的关系1、活化能：（1）活化能与ΔH的关系：正、逆反应活化能的差值就是反应的焓变，可表示为ΔH＝E(正)－E(逆)。（2）活化能与化学反应速率的关系：活化能越大，化学反应速率越小。2、催化剂与活化能、ΔH的关系：催化剂能改变反应的活化能，但不能改变反应的ΔH。考向02考查活化能与有效碰撞【例2】（2025·河北衡水·三模）研究表明，Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂能有效提高主反应的选择性。Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化甲醇羰基化制乙酸的反应历程如图所示［其中TS表示过渡态，Rh(Ⅰ)配合物简写为TN］，关于反应历程说法正确的是A．反应历程中只有做催化剂B．总反应为C．增大LiI的用量，甲醇的平衡转化率增大D．经定量测定，反应历程中物质TN3含量最少，可能原因是TN3→TN4的活化能较高【答案】B【详解】A．从图中可看出，LiI先与甲醇反应生成LiOH和CH3I，CH3I参与TN催化循环最终生成的CH3COI又与LiOH反应生成LiI与终产物乙酸，因此LiI也属于该反应的催化剂，A错误；B．总反应需消去中间产物，反应物为CH3OH和CO，生成物为CH3COOH，总反应方程式为，B正确；C．LiI也是反应的催化剂，其用量不影响平衡移动，因此增大LiI用量不能提高甲醇的平衡转化率，C错误；D．反应中TN3含量最少说明其生成慢（TN2→TN3反应速率慢）或消耗快（TN3→TN4反应速率快），即TN2→TN3的活化能较高或TN3→TN4活化能较低，D错误；故答案选B。【对点1】（2025·安徽阜阳·一模）某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂，用于转化为单质S，提出的催化历程示意图如下，为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是A．过程①形成了氢键B．该催化历程的总反应为C．过程③发生了氧化还原反应D．每消耗22.4L的，转移的电子数目为【答案】B【详解】A．由分析可知，过程①是硫化氢吸附在催化剂上，没有形成氢键，A错误；B．由分析可知，总反应为催化剂作用下硫化氢与氧气反应生成硫和水，反应的化学方程式为，B正确；C．由分析可知，过程③是氧气吸附在催化剂上，没有发生化学反应，C错误；D．未指明标准状况，无法计算22.4L氧气的物质的量和反应转移电子数目，D错误；故选B。【对点2】（2025·云南文山·模拟预测）利用分子筛负载锰基催化剂可实现还原生成和，该过程的反应机理如下图所示，下列说法错误的是A．IM2→IM3为该反应的决速步骤B．IM3→IM4过程中参与反应C．将替换为，反应可得D．比稳定【答案】C【详解】A．决速步骤为反应历程中活化能最高的步骤，即过渡态（TS）能量最高的步骤。IM2→IM3对应的过渡态（TS1）能量变化最大，其活化能最大，则为决速步骤，A正确；B．由图中得，IM3→IM4的过程NO参与了反应，构建了新的中间体，B正确；C．H2O中的O来自反应物NOx，催化剂Z2-[MnO]2+中的O不参与产物H2O的形成；将MnO替换为Mn18O后，18O仍留在催化剂中，产物H2O不含18O，C错误；D．中间体能量越低越稳定，由图得Z2-[MnOH-NHNOH]2+（IM5）的能量低于Z2-[MnOH-NH2NO]2+（IM4），则前者更稳定，D正确；答案选C。题型01化学反应速率的概念及计算1．（2025·四川南充·三模）某兴趣小组利用下图实验装置深度探究以为原料制取氧气的反应原理。实验测得相关数据记录如下表：实验反应前充分反应后耗时m(试剂)m(试管)m(试管固体)40.00g53.88g50min注：①实验中，棉花未发生变化，水槽中为蒸馏水。②经检验，实验中生成的气体仅有。③充分反应后的总质量为冷却至室温时所称量；耗时测量是通过观察水槽中不再冒气泡时测得。下列说法错误的是A．该反应原理是B．以表示该反应的化学反应速率C．充分反应后实际剩余固体的总质量比理论值小D．根据氧化还原反应规律可知该反应固体产物中锰元素的平均化合价大于价【答案】D【详解】A．高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，，A正确；B．生成氧气的质量为反应前总质量（）与反应后总质量（53.88g）之差，即，则以表示该反应的化学反应速率，B正确；

C．理论上（为0.1mol）分解生成的物质的量为0.05mol（质量1.6g），剩余固体质量为；实际剩余固体质量为，实际剩余固体质量小于理论值，C正确；D．实际生成为1.92g÷32g/mol=0.06mol，氧元素失电子总数为，设锰元素平均化合价为m，由得失电子守恒：，解得，平均化合价为，小于，D错误；故选D。2．（2025·江苏徐州·二模）研究发现反应的反应速率随温度的升高而减小，反应历程：第一步：快反应第二步：慢反应依据该过程，下列说法正确的是A．反应相同时间，快反应的平均速率一定比慢反应大B．提高的浓度，化学反应速率将显著增大C．温度升高，对快反应的影响比慢反应大D．恒容条件下，达到平衡时，通入少量，再次达到平衡时含量减小【答案】C【详解】A．反应相同时间，快反应的平均速率不一定比慢反应大，因为速率与单位时间内浓度变化相关，A错误；B．总反应速率由慢反应（第二步）决定，提高NO浓度主要影响快反应（第一步），对总速率提升不显著，B错误；C．温度升高时，快反应（ΔH1<0）逆向移动更明显，导致中间体N2O2浓度降低，进而抑制慢反应，总反应速率减小，说明温度对快反应影响更大，C正确；D．恒容下通入NO2，相当于加压，相较于原平衡，平衡正移，NO2增多，D错误；故选C。3．（2025·内蒙古·模拟预测）25℃下，为探究纳米铁去除工业废水中的影响因素，测得不同条件下浓度随时间变化关系如下图。实验序号水样体积/mL纳米铁质量/mg水样初始pH①100166②10046③10048下列说法正确的是A．实验①中，0~2小时内平均反应速率mol·L-1·h-1B．实验③中，反应的离子方程式为：C．其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率D．其他条件相同时，水样初始pH越小，的去除效果越好【答案】C【详解】A．由图可知，0~2小时内，实验①中硒酸根离子浓度变化量为(5.0×10-4mol/L-1.0×10-4mol/L)=4.0×10-4mol/L，则硒酸根离子平均速率为v==2.0×10-4mol·L-1·h-1，A错误；B．由表格数据可知，实验③的初始pH为8，溶液呈弱碱性，发生的反应为，B错误；C．由分析可知，实验①②说明其他条件相同时，适当增加纳米铁质量可加快反应速率，C正确；D．由分析可知，水样pH太小，溶液中的氢离子会与纳米铁反应导致去除效果降低，所以水样初始pH越小，去除效果不一定越好，D错误；故选C。4．（2025·四川成都·三模）晶态和非晶态TiO2固体表面均可以吸附CO2，最终将CO2催化还原为CH4。在密闭容器中，CO2吸附量与时间、催化剂种类及质量的关系如下图所示。下列说法正确的是A．其他条件相同时，增大催化剂质量，反应速率不变B．晶态TiO2的催化性能优于非晶态TiO2C．温度升高有利于TiO2固体表面吸附CO2D．0~10min内③中CO2的平均吸附速率【答案】D【详解】A．其他条件相同时，增大催化剂质量(如非晶态1g与2g)，相同时间内CO2吸附量增大分别为：5.0×10-6mol-1.5×10-6mol=3.5×10-6mol，9.0×10-6mol-3.0×10-6mol=6.0×10-6mol，吸附速率加快，反应速率增大，A错误；B．相同质量(1g)时，晶态TiO2在10min内CO2吸附量(1.5×10-6mol)小于非晶态5.0×10-6mol-1.5×10-6mol=3.5×10-6mol，说明非晶态催化性能更优，B错误；C．温度升高，不利于气体的吸附过程，即升高温度不利于CO2吸附，C错误；D．0~10min内③(非晶态2g)CO2吸附量从3×10-6mol增至9.0×10-6mol，平均吸附速率===6×10-7mol·min-1，D正确；故答案为：D。5．（2025·广东湛江·模拟预测）下列叙述正确的是

A．图①装置可用于测定锌与稀硫酸反应的速率 B．图②装置可用作制备氯气的发生装置C．图③装置可用作蒸馏装置 D．图④标识表示腐蚀类物质【答案】D【详解】A．测定锌与稀硫酸反应的速率时，图装置中的长颈漏斗应换成分液漏斗，且实验时还需要用到秒表，A项错误；B．二氧化锰与浓盐酸反应制备氯气时需要加热，图装置缺少加热仪器，B项错误；C．图③装置中尾部的接

收部分不应密封(蒸馏装置不能是密闭体系)，且温度计水银球应位于支管口处，另外，蒸馏时一般使用直形冷凝管，C项错误；D．由图可知，图④标识表示腐蚀类物质，D正确；故选D。6．（2025·广东惠州·三模）含碘物质在科研与生活中有重要应用，根据下列实验内容回答问题。Ⅰ．课题小组用0.2%淀粉溶液、、、等试剂，探究反应条件对化学反应速率的影响。已知：(慢)

(快)(1)用、、固体分别配制一定浓度的溶液，需用到的仪器有___________(填标号)。A． B． C． D．(2)向、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液，当溶液中的耗尽后，溶液颜色将由无色变成为蓝色。(3)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响，设计的实验方案如下表：序号体积溶液水溶液溶液淀粉溶液①10.00.04.04.02.0②8.02.04.04.02.0③6.04.04.02.0表中。若实验①中观察到溶液变蓝的时间为，则用的浓度变化表示的反应速率为。Ⅱ．课题组开展实验，探究反应“”是否为可逆反应。试剂：溶液，溶液，淀粉溶液，溶液，溶液。(4)甲同学认为结合试管i和试管ii中现象可证明该反应为可逆反应，则试管i中现象为；乙同学认为现象无法证明该反应为可逆反应，原因为。请选择上述试剂重新设计实验，证明该反应为可逆反应。【答案】(1)BC(2)或(3)4.0(4)产生黄色沉淀含有的溶液中加入溶液也能产生黄色沉淀向(过量)溶液中加入(少量)溶液，振荡，充分反应，再向其中加入溶液，溶液变红色，说明含有过量的溶液中存在，即可证明反应为可逆反应【详解】（1）要配制一定浓度的溶液，需经过计算、称量、溶解、转移、洗涤、定容等步骤。溶解固体需要在烧杯中进行，定容需要用到容量瓶，而用不到锥形瓶和酸式滴定管，所以用、、固体分别配制一定浓度的溶液，需用到的仪器有烧杯、容量瓶，故选BC；（2）根据已知信息，向、与淀粉的混合溶液中加入一定量的溶液，与溶液先发生慢反应：，生成的再与发生快反应：，即或未耗尽前，无多余的使淀粉变蓝，则当溶液中的或耗尽后，生成的才能使淀粉变蓝，溶液颜色将由无色变成为蓝色；（3）探究“反应物浓度对化学反应速率的影响”时，需保证除反应物浓度外，其他条件均相同，即需保证溶液的总体积相同，实验①中总体积为(10.0+0.0+4.0+4.0+2.0)mL=20.0mL，为保证总体积仍为20.0mL，则实验③中Vx=(20.0−6.0−4.0−4.0−2.0)mL=4.0mL。由第(2)问可知，当溶液中的耗尽后，才能观察到溶液变蓝，即耗尽4.0mL用时，则用的浓度变化表示的反应速率为；（4）向5mL溶液中加入3mL溶液，过量，向反应后所得溶液的两等份中分别滴加溶液和淀粉溶液，试管ii中溶液变蓝，说明Fe3+和I−反应有生成，向含有的溶液中加入溶液也能产生黄色的AgI沉淀，则试管i中现象为产生黄色沉淀；因为生成的和KI中不能完全转化的I−均能与溶液反应生成黄色沉淀，所以乙同学认为现象无法证明该反应为可逆反应，原因为：含有的溶液中加入溶液也能产生黄色沉淀。因为上述试管i中的现象不能说明是KI中不能完全转化的I−与溶液反应的结果，若重新设计实验，证明该反应为可逆反应，可以向过量的溶液中加入少量的溶液，充分反应后，再检验含有过量的溶液中是否存在，则证明该反应为可逆反应的实验方案为：向(过量)溶液中加入(少量)溶液，振荡，充分反应，再向其中加入溶液，溶液变红色，说明含有过量的溶液中存在，即可证明反应为可逆反应。题型02影响化学反应速率的因素1．（2025·全国·模拟预测）一定温度下在特种催化剂（cat）表面分解生成和与催化剂表面积、时间的关系如图所示。一定条件下，反应的速率。关于该反应的说法错误的是A．其他条件相同时，压强越大，反应速率越快B．体系压强一定时，加入氩气，分解率增大C．浓度一定，催化剂表面积越大，反应速率越快D．温度一定，使用更优质催化剂，的值不变【答案】A【详解】A．由图可知，催化剂表面积越大，反应速率越快，催化剂表面积一定，图中曲线斜率不变，表明浓度变化时，速率不变，其他条件相同时，改变压强，即改变浓度，反应速率不变，A错误；B．体系压强一定时，加入氩气，相当于减压，平衡正向移动，分解率增大，B正确；C．浓度一定，催化剂表面积越大，反应速率越快（图中曲线斜率的绝对值），C正确；D．反应的速率，平衡时，则（平衡常数），即温度一定，使用更优质催化剂，的值不变，D正确；故选A。2．（2025·贵州·模拟预测）与HBr发生加成反应的反应机理如图所示。下列叙述错误的是A．比稳定B．中2-位上带的正电荷密度较高，更容易吸引的进攻C．图示两种产物中，只有1,4-加成产物有立体异构D．反应过程中，适当升高温度，生成和速率均增大【答案】C【详解】A．由图可知，比的能量低，能量低的相对更稳定，A项正确；B．由图可知，的反应活化能更低，故2-位上带的正电荷密度较高，更容易吸引的进攻，B项正确；C．含手性碳原子（Br所在的C），有立体异构，有顺反异构，C项错误；D．反应过程中，适当升高温度，生成和速率均增大，D项正确；答案选C。3．（2025·贵州贵阳·二模）从废线路板(主要成分为铜，含少量铅锡合金、铝、锌和铁)中提取铜的流程如图所示：已知“滤液2”主要含和。下列说法不正确的是A．“机械粉碎”可以增大反应物接触面积，增大酸浸速率B．“酸溶”时产生和离子C．“碱溶”时存在反应：D．“电解精炼”时，电路中转移电子时阴极增重【答案】B【详解】A．机械粉碎使固体颗粒变小，增大反应物接触面积，能加快酸浸速率，A正确；B．酸溶使用稀盐酸，Fe与稀盐酸反应生成Fe2+（稀盐酸氧化性弱，不生成Fe3+），B错误；C．碱溶时Sn在碱性条件下被O2氧化为，正确的离子方程式为Sn+2OH⁻+O2=+H2O，C正确；D．电解精炼铜时，阴极反应为Cu2++2e-=Cu，转移1mol电子生成0.5molCu，质量为0.5×64g/mol=32g，D正确；故答案选B。4．（2025·河北·一模）我们往往在化学反应和实验操作中采取一些加快速率的操作，下列说法正确的是A．用制备84消毒液的过程中加热 B．过滤时用玻璃棒不断搅拌C．实验室制取氢气时采用粗锌而非纯锌 D．用98%浓硫酸代替稀硫酸与铁反应制备氢气【答案】C【详解】A．与NaOH溶液反应制备84消毒液通常在常温下进行，加热会降低溶解度并可能加速NaClO分解，不利于反应，A错误；B．过滤时玻璃棒用于引流而非搅拌，搅拌易破坏滤纸，B错误；C．粗锌中的杂质与锌形成微电池，加快反应速率，C正确；D．浓硫酸使铁钝化，反应停止，无法生成氢气，D错误；故选C。5．（2025·河北秦皇岛·二模）利用氟碳铈矿(主要成分为，含、FeO等杂质)制的工艺流程如下：已知：①滤渣1的主要成分是，滤渣2的主要成分是；②部分金属阳离子开始沉淀和完全沉淀(离子浓度小于)时的pH如下表：金属阳离子开始沉淀时的pH1.37.7完全沉淀时的pH3.19.2回答下列问题：(1)Fe在元素周期表的位置是，基态和的未成对电子数之比为。(2)焙烧的过程中采用逆流焙烧，优点是，发生反应的化学方程式为。(3)调节滤液1的pH范围为。(4)向滤液2中加入，发生反应的离子方程式为。(5)在空气中煅烧也能制备，若生成与CO的物质的量之比为2：1，则反应的化学方程式为。【答案】(1)第四周期Ⅷ族4:5(2)增加气固接触面积，使反应更充分(3)(4)(5)【详解】（1）Fe是26号元素，在元素周期表的位置是第四周期Ⅷ族，基态价电子排布式为，价电子排布式为，未成对电子数之比为4:5。（2）焙烧的过程中采用逆流焙烧，增加气固接触面积，使反应更充分；和氧气反应生成CeO2、CeF4、CO2，Ce元素化合价由+3升高为+4，O2中O元素化合价由0降低为-2，根据得失电子守恒，发生反应的化学方程式为。（3）滤液1含有Fe3+、Ce3+，调节滤液1的pH使Fe3+完全转化为氢氧化铁沉淀，同时Ce3+不能生成沉淀，所以调节pH的范围为。（4）向滤液2中含有Ce3+，加入生成Ce2(CO3)3沉淀，发生反应的离子方程式为。（5）在空气中煅烧也能制备，若生成与CO的物质的量之比为2：1，根据得失电子守恒，反应的化学方程式为。6．（2025·福建泉州·三模）苯乙烯（ST）是一种重要的化工原料。工业生产中用乙苯（EB）耦合制备苯乙烯涉及如下反应：Ⅰ.

Ⅱ.

(1)催化乙苯脱氢的反应历程如下图所示（吸附在催化剂表面的物种用*标注，Ph-表示苯基）催化效率比更高，但易造成积碳。①催化下，乙苯耦合制苯乙烯的总反应Ⅲ：

。②从速率角度说明耦合制苯乙烯的优点：。维持压强100kPa、四种不同进料组成及不同反应温度下平衡时EB转化的物质的量分数的热力学计算结果如图所示。(2)①代表EB的曲线是（选填“m”“n”或“q”，下同），判断的依据是；②代表的曲线是。(3)时，往密闭容器中投入的和各为amol，经过tmin达到平衡（如上图A点所示）。该温度下反应Ⅱ的平衡常数。①ST的平均生成速率。②的平衡转化率为（填标号）。a.70%

b.55%

c.40%③反应Ⅲ的平衡常数。【答案】(1)与碳反应，减少积碳，增大反应物与催化剂的接触面积，加快反应速率(2)q恒温恒压下，通入和均能提高EB的平衡转化率，故只通入EB时的转化率最低n(3)c20【详解】（1）①根据图中信息可知，Ⅰ.

Ⅱ.

根据盖斯定律，由Ⅰ+Ⅱ得反应Ⅲ，则

+143.52+41.2=；②催化效率比更高，但易造成积碳，则耦合制苯乙烯的优点为与碳反应，减少积碳，增大反应物与催化剂的接触面积，加快反应速率；（2）①恒温恒压条件下，通入二氧化碳和氮气都能增大EB转化的物质的量分数，所以只通入EB时EB转化的物质的量分数最小，代表EB的曲线是q，故答案为:q；恒温恒压条件下，通入二氧化碳和氮气都能增大EB转化的物质的量分数，所以只通入EB时EB转化的物质的量分数最小；②、、相比较，CO2可消耗反应Ⅰ生成的H2，平衡时EB转化的物质的量分数大于的，所以代表的曲线是n，答案为n；（3）①A点说明EB转化物质的量为，列化学平衡三段式：

反应Ⅱ反应前后气体分子数相等，该温度下反应Ⅱ的平衡常数，解得x=，ST的平均生成速率v(ST)=；②CO2的平衡转化率为，答案选c；③根据三段式，平衡时n(CO2)=，n(H2)=，n(CO)=n(H2O)=，n(EB)=，n(ST)=，混合气体总物质的量为(+++++)=mol，p(EB)=，同理p(CO2)=22.5kPa，p(CO)=p(H2O)=15kPa，p(ST)=25kPa，Kp3=，答案为20。题型03反应热的内能变化与焓变1．（2025·广东·模拟预测）石油化工可创造高经济效益，是重要的基础性、支柱型产业。下列有关说法错误的是A．石油无固定的熔、沸点B．石油通过分馏可以获得裂化汽油和直馏汽油C．石油是由多种碳氢化合物组成的混合物D．催化剂是现代炼油工业的“芯片”，可以降低反应的活化能【答案】B【详解】A．石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，没有固定的熔点和沸点，A正确；B．石油通过分馏可以获得直馏汽油，重油发生催化裂化反应获得裂化汽油，B错误；C．石油是由多种碳氢化合物组成的混合物，C正确；D．催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，D正确；故选B。2．（2025·山西晋城·模拟预测）室温下，在少量作用下能快速分解。已知

，分解的机理由两步构成，第一步：(慢反应，)；第二步：(快反应)。下列有关说法错误的是A．是反应的中间产物 B．分解的决速步骤为第一步反应C．第二步反应是放热反应 D．第一步反应的活化能小于第二步反应的【答案】D【详解】A．在第一步生成，第二步消耗，是中间产物，A项正确；B．决速步骤由慢反应决定，即为第一步反应，B项正确；C．总反应ΔH<0，第一步ΔH>0，则第二步ΔH<0，为放热反应，C项正确；D．慢反应的活化能高于快反应的，即第一步反应的活化能大于第二步反应的，D项错误；答案选D。3．（2025·浙江·一模）CO2与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法不正确的是A．过程Ⅰ发生吸附，过程Ⅳ发生脱附B．过程Ⅱ中发生了还原反应C．电催化CO2与生成CO(NH2)2的反应方程式为CO2D．常温常压、无催化剂条件下，CO2与反应较难生成CO(NH2)2【答案】C【详解】A．过程Ⅰ中CO2和转化为吸附在催化剂表面的*CO₂和，属于吸附过程；过程Ⅳ中*转化为脱离催化剂表面的，属于脱附过程，A正确；B．中N为+5价，中N为-3价，过程Ⅱ中在H+、e-作用下N元素化合价降低，发生还原反应，B正确；C．所给离子方程式电荷不守恒，根据反应机理图可知，过程Ⅱ需要外界提供电子，则正确的反应方程式为CO2；C错误；D．常温常压无催化剂时CO2与通常生成(NH4)2CO3或NH4HCO3，难以生成，D正确；故答案选C。4．（2025·安徽六安·模拟预测）卤代烃(CH3)3CBr在乙醇中发生醇解反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是A．(CH3)3CBr的醇解反应包含3个基元反应B．若在乙醇中加入少量的乙醇钠，可加快反应速率C．该反应的决速步骤为D．升高温度，有利于提高(CH3)3CBr的平衡转化率【答案】D【详解】A．从图中看出有三个过渡态，(CH3)3CBr的醇解反应包含三个基元反应，A正确；B．加入的乙醇钠是强碱，会促进(CH3)3CBr发生消除反应，该反应速率比醇解反应快，因此会加快(CH3)3CBr的消耗速率，B正确；C．该反应的决速步骤为，该步骤的活化能最大，C正确；D．总反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高(CH3)3CBr的平衡转化率，D错误；故答案选D。5．（2025·浙江·三模）二氧化氯是一种重要的氧化剂，可用于某些污染物的处理。(1)可用于水体中的去除。当时，水体中转化为，转化为，的杂化方式为，该反应的离子方程式为；增大时，该反应速率增大的可能原因是。(2)可对烟气中、进行协同氧化脱除，涉及的部分反应及速率常数如下：（其他条件相同时，k越大速率越快）I．

Ⅱ．

Ⅲ．

Ⅳ．

①反应Ⅳ的历程如图所示，该历程中最大活化能。②适当增加的浓度，的氧化速率会明显增大的原因。(3)可由图所示装置制备（电极不反应）。①电解时阳极附近溶液的（填“减小”“增大”“不变”）。②阴极上产生的机理如图所示（A、B均为含氯微粒，其他微粒未标出）。由B与A生成的基元反应方程式为。【答案】(1)sp3杂化增大，浓度增大，氧化的速率加快(2)32.3反应I、Ⅳ的化学反应速率相对较快，增加的浓度，使反应I的速率增大，从而使的浓度变大，又快速将氧化为(3)减小【详解】（1）亚氯酸根离子中氯原子的价层电子对数为2+(7—2×2+1)=4，则氯原子的杂化方式为sp3杂化；由题意可知，二氧化氯除去水体中锰离子的反应为碱性条件下二氧化氯与锰离子反应生成二氧化锰沉淀、亚氯酸根离子和水，反应的离子方程式为；离子浓度越大，反应的反应速率越快，所以增大溶液pH，溶液中氢氧根离子浓度，二氧化氯氧化溶液中锰离子的反应速率加快；（2）①由图可知，该历程中最大活化能；②由题意可知，反应Ⅲ的化学反应速率最慢，二氧化硫的氧化速率慢，而反应I、IV的化学反应速率相对较快，添加一氧化氮后，二氧化氯通过反应I快速生成，又快速将二氧化硫氧化为三氧化硫，所以添加一氧化氮时，二氧化硫氧化速率提高；（3）①由图可知，左侧电极为电解池的阳极，水分子在阳极失去电子发生氧化反应生成氧气和氢离子，电极反应式为，放电生成的氢离子会使阳极附近溶液中氢离子浓度增大，溶液pH减小；②由图可知，右侧电极为电解池的阴极，酸性条件下氯酸根离子在阴极得到电子发生还原反应生成二氧化氯，生成的二氧化氯在阴极迅速得到电子生成亚氯酸根离子，亚氯酸根离子与溶液中的氯酸根离子反应生成二氧化氯，则由B与A生成二氧化氯的反应为。6．（2025·江苏·一模）的捕集与利用有助于“碳中和”。(1)的捕集。①常温下，可用过量的氨水捕集，该反应的离子方程式为。②乙醇胺也能捕集。乙醇胺的沸点高于氨的原因是。(2)催化加氢制甲醇。经过“吸附→反应→脱附”等过程，主要反应为：反应I：

反应II：

反应III：

3.0MPa时，将的原料气匀速通过装有催化剂的反应管，测得产率随温度的变化如图所示：①240℃时，若，反应管出口处检测到，则的选择性=。[的选择性]②温度高于260℃，产率下降的可能原因是。③研究发现，可由(吸附在催化剂表面的物种用*标注)转化生成，与或作用生成的相对能量变化如图所示，在催化剂表面修饰羟基的优点是。(3)制环状碳酸酯。与环氧乙烷()转化