专题02 化学反应速率
（期末复习专项训练）高二化学上学期人教版（解析版）

1/1专题02化学反应速率题型1化学反应速率及其大小比较题型2化学反应速率的相关实验（重点）题型3影响化学反应速率的因素（重点）题型4化学反应速率图像（难点）题型5反应历程与活化能图像（重点）题型6反应历程与能垒图像（难点）题型1化学反应速率及其大小比较1．【化学平均反应速率的计算】（25-26高二上·北京·期中）一定条件下，在2L密闭容器中发生反应：2Ag+3Bg=2CgA．vA=2molC．vC=2.0mol【答案】B【解析】由题意可知，0-5min内，A的反应速率为：10mol2L5min=1mol/(L·min)，则由反应速率之比等于化学计量数之比可知，B的反应速率为：1mol/(L·min)×2．【化学反应速率的理解】（25-26高二上·广东佛山·期中）下列有关化学反应速率的说法正确的是A．Cs与CO2反应生成CO时，增加B．化学反应速率为0.8mol·L-1·s-1指1s时某物质的浓度为0.8mol·L-1C．合成氨的反应是一个放热反应，升高温度，化学反应速率减小D．化学反应速率较大的反应，反应现象不一定明显【答案】D【解析】C(s)是固体，其浓度恒定，增加用量不会改变反应速率，A错误；化学反应速率表示单位时间内浓度的变化量，并非某一时刻的浓度值，B错误；升高温度会加快所有化学反应的速率（无论放热或吸热），合成氨反应虽放热，但速率仍随温度升高而增大，C错误；反应现象是否明显取决于反应性质（如是否有颜色变化、气体生成等），与速率大小无关（如快速的中和反应可能现象不明显），D正确；故选D。3．【化学反应速率与速率常数】（25-26高二上·河南濮阳·期中）600K条件下，反应2NOg+O2g⇌2实验c0NOc0Ov0/①0.0100.0102.5×②0.0100.0205.0×③0.0300.0204.5×下列叙述错误的是A．其他条件不变，加催化剂，k减小 B．k=2.5×103C．其他条件不变，升高温度，k增大 D．该反应总反应的级数为3【答案】A【分析】首先通过实验数据求反应级数α和β。对比实验①和②：c0(NO)不变，c0(O2)变为2倍，速率变为2倍，所以β=1；对比实验②和③：c0(O2)不变，c0(NO)变为3倍，速率变为9倍(结合表中数据)，所以α=2，，v=kc2(NO)×c(O2)，据以上分析解答。【解析】速率常数k与催化剂有关，加催化剂会使k增大(不是减小)，故A错误；结合分析，代入实验①数据，2.5×10-3mol·L−1·s−1=k×(0.010mol/L)2×0.010mol/L，计算得k=2.5×103mol-2•L2•s-1，故B正确4．【化学反应速率大小比较】（25-26高二上·广东佛山·月考）反应Ag①vA=1.2mol⋅L−1⋅min−1该反应进行的快慢顺序为A．④>③>②>① B．②>③>④>①C．①>④>③>② D．①>④>③>②【答案】A【解析】在同一化学反应中，用不同的物质表示化学反应速率其数值之比等于化学计量数之比，即；可知反应速率与化学计量数的比值越大，反应速率越快；①vA=1.2mol⋅L②v(B)3③v(C)2④v(A)1故反应速率④>③>②>①；故选A。解题要点(1)统一标准法当比较同一反应的化学反应速率的相对大小时，按相应的化学方程式中各物质的化学计量数之比换算成同一物质表示的化学反应速率，统一单位，再比较数值大小。(2)比值比较法比较化学反应速率与其相应化学方程式中物质的化学计量数的比值大小，在单位相同时，数值大者反应速率大，如对于反应mA(g)＋nB(g)=pC(g)，eq\f(1,m)v(A)、eq\f(1,n)v(B)、eq\f(1,p)v(C)三者中，单位相同时，数值大者表示的反应速率大。5．【化学反应速率与系数的关系】（25-26高二上·新疆克拉玛依·期中）反应AgA．vA=0.7molC．vC=0.03mol【答案】A【分析】根据速率之比等于系数之比，将用不同物质表示的反应速率转化为用A表示的反应速率，再比较大小，注意单位要统一。【解析】直接给出v(A)=0.7mol·L-1·min-1，无需转换；v(B)=0.9mol·L-1·min-1，按化学计量数比换算为v(A)=0.9mol·L−1·min−12=0.45mol·L-1·min-1；v(C)=0.03mol·L-1·s-1，单位转换为0.03mol·L-1·s-1×60=1.8mol·L-1·min-1，换算为v(A)=1.8mol⋅L−1⋅min−13=0.6mol·L-1·min-1；题型2化学反应速率的相关实验6．【化学反应速率计算与实验】（25-26高二上·天津河西·期中）某小组设计实验，探究影响该反应速率的因素，结合相关数据，下列说法错误的是实验反应温度℃Na2稀HH出现浑浊的时间VcVcVt①2550.1100.1x10②2550.250.2106③3550.250.2102A．x=5B．依据实验②③可探究反应温度对反应速率的影响C．实验②中：tmin时Na2S2O3D．实验①②对比可说明H2【答案】D【解析】根据变量控制法，各实验总体积应相同，实验①总液体体积为5+10+x=5+5+10，解得x=5，A正确；实验②③变量为温度不同，可探究反应温度对反应速率的影响，B正确；实验②中tmin时Na2S2O3恰好消耗完全，则tmin内Na2S2O3的平均反应速率为7．【化学反应速率的测定实验】（25-26高二上·山东济宁·月考）某同学设计了如图所示装置测定铁与稀硫酸反应的速率。下列说法错误的是A．可通过测定单位时间内生成的氢气体积计算反应速率B．采用铁粉代替铁片可加快反应速率C．适当升高反应物温度可加快反应速率D．采用浓硫酸与铁反应可加快反应速率【答案】D【分析】该实验通过测量单位时间内产生氢气的体积来测定铁片与稀硫酸的反应速率。【解析】反应速率可通过单位时间内生成物的量变化表示，氢气为该反应的生成物，测定单位时间内生成的氢气体积可计算反应速率，A正确；铁粉比铁片的表面积更大，铁粉代替铁片，反应物接触面积增大，反应速率加快，B正确；其他条件相同时，温度越高，反应速率越快，适当升高反应物温度可加快反应速率，C正确；常温下铁与浓硫酸会发生钝化，表面生成致密氧化膜阻止反应继续进行，无法加快反应速率，D错误；故选D。8．【化学反应速率实验与影响因素】（25-26高二上·天津·月考）某课外兴趣小组用浓度均为0.1mol/L实验编号反应温度/℃液体体积/mLNa2S2O3稀硫酸H2O①2510200②25V205③5010200A．该实验的化学方程式为NaB．该实验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C．实验①和③是探究温度对反应速率的影响，③的反应速率更快D．实验①和②是探究Na2【答案】D【解析】化学方程式为Na₂S₂O₃+H₂SO₄=9．【不同条件对化学反应速率的影响】（2025·河南·模拟预测）为了探究钠与水和盐酸的反应；某同学各取200mg形状类似的钠，分别投入足量的水和不同浓度的盐酸中反应，并计时，实验结果如下表所示。序号①②③④⑤⑥盐酸浓度/(mol/L)00.10.5136反应时间/s2013112165114溶液中有无沉淀析出无无无无少量大量下列说法正确的是A．钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快B．第5、6组出现的沉淀的主要成分是NaOHC．盐酸浓度越高，沉积在钠表面的沉淀可以阻碍反应的进行D．该实验可以证明钠与盐酸反应时优先与H+【答案】C【解析】根据实验数据，当盐酸浓度为0.1mol/L和0.5mol/L时，反应时间（13s、11s）确实比水（20s）更短，说明此时反应更快；但当盐酸浓度达到1mol/L及以上时，反应时间反而更长（21s、65s、114s），故不能得出钠与盐酸反应比钠与水反应速率更快的结论，A错误；钠与盐酸反应生成NaCl，高浓度Cl-可能导致NaCl溶解度降低而析出沉淀，题中盐酸足量，该固体不可能为NaOH，B错误；实验数据显示，当盐酸浓度≥3mol/L时，反应时间显著增加且出现沉淀，说明高Cl-浓度导致NaCl析出并覆盖钠表面，阻碍反应的进行，C正确；虽然低浓度盐酸中反应速率比水中快，表明钠与H+反应更快，但由于高浓度时存在沉淀生成的干扰因素，本实验不足以严谨地证明钠优先与H+反应，D错误；故选C。10．【外界条件对化学反应速率的影响实验】（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2KMnO实验编号实验温度/℃试管中所加试剂及其用量/mL0.6mol/LH2H3mol/L稀硫酸0.05mol/LKMnO4①253.0V2.03.0②252.03.02.03.0③302.0V2.03.0A．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VC．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MnSO4【答案】B【分析】实验①②温度相同，探究物质的量浓度对反应速率的影响，则V1=2.0。实验②③中反应物的物质的量浓度相同，探究温度对反应速率的影响，【解析】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；根据分析可知V2=3.0，B错误；反应为2KMnO4+5H2C2题型3影响化学反应速率的因素11．【外界条件对化学反应速率的影响】（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中）100mL①多加几块铁片

②再加入5mL2mol⋅L-1硫酸

③改用98%的浓硫酸

④加入少量碳酸钠固体

⑤加入少量A．①⑤ B．⑤⑥ C．③⑥ D．④⑤【答案】B【解析】①铁片过量，增加铁片不会显著增大表面积，反应速率无明显提升，且H2②加入硫酸会增加H+总量，导致H③浓硫酸可能使铁钝化或生成SO2等产物，H④碳酸钠与H+反应，减少H⑤CuSO4与Fe反应生成Cu，形成原电池加快反应速率，但H+总量未变，⑥铁粉增大表面积，加快反应速率，且铁过量不影响H2综上，⑤⑥均符合要求，故答案选B。解题要点对于气体反应有以下几种情况：(1)恒温时：增大压强→浓度增大→反应速率增大。(2)恒容时：a.充入气体反应物→反应物浓度增大→总压增大→反应速率增大；b.充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起总压增大，但各反应物的分压不变，各物质的浓度不变→反应速率不变。(3)恒压时：充入“无关气体”(如He、Ne、Ar或不参与反应的N2等)→引起体积增大→各反应物浓度减小→反应速率减慢。12．【温度对化学反应速率的影响】（25-26高二上·江西南昌·期中）在2L的密闭容器中，一定条件下发生化学反应：2NOg+2COg=N2g+2A．反应前5秒钟内，用NO表示的平均反应速率为0.1B．升高温度，反应速率将减小C．反应速率的关系有：vD．保持容器体积不变，往容器中充入1molO【答案】C【解析】由题干信息可知前10秒氮气反应速率v=ΔcΔt=0.5mol/L10s=0.05mol/(L·s)，由于化学方程式计量系数之比等于反应速率之比可知，一氧化氮前10秒的反应速率0.1mol/(L·s)，前5秒的平均速率应大于前10秒的平均速率，因为反应物浓度逐渐降低，速率减慢，A错误；升高温度，增大活化分子百分数，也增大了分子间的碰撞频率，这两方面都使分子间有效碰撞的几率提高，正、逆反应速率均增大，B错误13．【浓度对化学反应速率的影响】（2025高二上·四川·期中）某同学设计实验探究丙酮碘化反应中，丙酮(无色液体)、I2、H+浓度对化学反应速率的影响。已知：编号丙酮溶液(I2溶液0.0025mol/L盐酸(蒸馏水溶液褪色的时间/s①2mL2mL2mL0mLt②1mL2mL2mL1mLt③2mL1mL2mL1mLt④2mL2mLamL1mLt下列说法正确的是A．对比实验①和②无法探究丙酮浓度对反应速率的影响B．如果t1大于t3，可知I2浓度越大，反应速率越慢C．实验③中，以丙酮表示的反应速率为0.008D．实验④中，a=1mL，根据实验①和④可探究H+浓度对反应速率的影响【答案】D【解析】实验①和②的温度相同，溶液的总体积都为6mL，c(I2)、c(H+)相同，只有c(丙酮)不同，可以探究丙酮浓度对反应速率的影响，A不正确；溶液的颜色是由c(I2)决定的，实验①中c(I2)是实验③中的二倍，即便t1大于t3，也不能说明I2浓度越大，反应速率越慢，B不正确；实验③中，丙酮过量，根据c(I2)的变化计算反应速率，v(I2)=0.0025mol/L×1mL6mL×t3s=0.0025mol/L6t314．【温度、浓度对化学反应速率的影响】（25-26高二上·河南郑州·期中）某化学小组为了探究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：[实验原理]2实验编号实验温度/°C试管中所加试剂及用量/mL溶液褪至无色所需时间/min0.6mol⋅LH3mol⋅L0.05mol①253.0V2.03.01.5②252.03.02.03.02.7③502.0V2.03.01下列说法错误的是A．V1=2.0B．实验①②探究的是反应物浓度对反应速率的影响C．实验②KMnO4溶液起始浓度为D．实验③反应速率可表示为v(【答案】D【分析】该实验的目的为探究外界条件对化学反应速率的影响，共做了3组对照实验，实验①②探究的是反应物浓度对反应速率的影响，除H2C2O4浓度不同，其它因素均相同，故需要保证液体总体积相等，V1=2.0；实验②③探究的是温度对反应速率的影响，除温度不同，其它因素均相同，故【解析】由分析知，实验①和③中总液体体积应保持相同，可得V1=2.0，V2=3.0，A正确；实验①②温度相同，H2C2O4浓度不同，KMnO4浓度相同，探究的是H2C2O4浓度对速率的影响，B正确；实验②中KMnO4溶液初始浓度为0.05mol/L×3.0×10−3L(2.0+3.0+2.0+3.0)×10−3L=0.015mol15．【化学反应速率的影响因素综合】（25-26高二上·黑龙江齐齐哈尔·期中）某温度下，在体积为2 L容器中充入a molCH4、2a molCO2A．0∼10 min，CO2B．10 min时，CH4C．若起始时向容器中充入He，则10 min时生成的D．一定温度范围内，温度升高，反应速率下降，原因可能是催化剂活性下降【答案】C【解析】根据反应比例，生成0.5amolCO对应消耗0.25amolCO2，体积为2L，时间为10min，CO2的平均速率为0.25amol2L×10min=0.0125amol·L-1·min-1，A正确；CH4消耗量为0.25amol，初始量为amol，转化率为0.25amolamol×100%=25%，B正确；充入He不改变反应物浓度（体积固定），反应速率不变，平衡不移动，生成的CO仍为0.5a题型4化学反应速率图像16．【物质分解与反应速率图像】（25-26高二上·宁夏银川·期中）为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，c(R)随时间变化如图，下列说法不正确的是A．对比30℃和10℃曲线，在同一时刻，能说明R的分解速率随温度升高而增大B．对比30℃和25℃曲线，在0~50min内，能说明R的分解平均速率随温度升高而增大C．25℃时，在10~30min内，R的分解平均速率为0.D．对比30℃和10℃曲线，在50min时，R的分解百分率相等【答案】A【解析】由图可知，30℃时R的起始浓度（1.6mol⋅L−1）大于10℃时R的起始浓度（0.6mol⋅L−1），在相同时间内，30℃时R的分解平均速率大于10℃时R的分解平均速率的原因可能是温度升高造成的，也可能是浓度大造成的，故对比30℃和10℃曲线，不能说明R的分解速率随温度升高而增大，A错误；由图可知，25℃时R的起始浓度（1.8mol⋅L−1）大于30℃时R的起始浓度（1.6mol⋅L−1），但30℃时0~50min内R浓度的变化量为1.6mol⋅L−1，25℃时0~50min内R浓度的变化量约为1.8mol解题要点(1)看清坐标所代表的意义，如反应时间、投料比值、催化剂的选择、转化率等；(2)抓住图像中的关键点(常为最高点、最低点、转折点)、看清曲线的变化趋势。17．【半衰期与反应速率图像】（25-26高二上·福建福州·期中）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，下列说法错误的是A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大C．条件①，反应速率为0.012mol·L-1·min-1D．条件②，降冰片烯起始浓度为3.0mol·L-1时，半衰期为62.5min【答案】B【解析】由题干图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间更短，故反应速率越大，A正确；由题干图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯浓度①是③的两倍，所用时间①也是③的两倍，反应速率相等，故说明反应速率与降冰片烯浓度无关，B错误；由题干图中数据可知，条件①，反应速率为v=ΔcΔt=3.0mol/L-0mol/L250min=0.012mol·L-1·min-1，C正确；反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，由题干图中数据可知，条件②18．【选择性与反应速率图像】（25-26高二上·北京怀柔·期中）中国在淀粉人工光合成方面取得突破性进展，该方法先将CO2催化还原为CH3OH①CO2g②CO2g其他条件不变时，在相同时间内温度对CO2【注】CH3OH下列说法不正确的是A．COg+2B．使用催化剂，能降低反应的活化能，增大活化分子百分数C．其他条件不变，增大压强，有利于反应向生成CH3D．200℃~240℃，升高温度，对反应②速率的影响比对反应①的小【答案】D【解析】根据盖斯定律：①-②得CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)ΔH=(-49.4-41.2)kJ/mol=-90.6kJ/mol，故A正确；使用催化剂能降低反应的活化能，增大活化分子的百分数，加快反应速率，故B正确；反应①是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，即向生成CH3OH的方向移动，故C正确；220～240℃，升高温度，二氧化碳的转化率增大，但甲醇的选择性下降，说明对反应②速率的影响比对反应①的大，故D错误；故选：D。19．【转化率与反应速率图像】（25-26高二上·北京·期中）某温度下，在2L恒容密闭容器中投入一定量的A、B，发生反应：3 AgA．化学计量系数之比b：c=1：2，且2v(B)=v(C)B．12s时，B的转化率为75%C．0～2s内，D的平均反应速率为0.1molD．图中两曲线相交时，A的消耗速率等于A的生成速率【答案】A【解析】12s内，B的浓度由0.5mol/L变为0.3mol/L，即Δn(B)=(0.5−0.3)mol/L×2L=0.4mol；12s时生成C的物质的量为0.8mol，因变化物质的量之比等于化学计量数之比等于反应速率之比，则bc=0.420．【平衡状态与反应速率图像】（25-26高二上·山东德州·期中）常温下，将6 molCO2和8 molH2充入A．反应1∼3 min内，H2B．反应达到平衡状态时KC．c点时，3D．b点时的逆反应速率小于c点时的正反应速率【答案】C【解析】由图可知，在1~3min内，H2的物质的量变化了3mol，因此vH2=6mol-3mol2L×2min=0.75mol⋅L-1CO平衡时：cCO2=2mol⋅L-1，cH2=1mol⋅L-1，cCH3OH题型5反应历程与活化能图像21．【活化能与反应历程图像】（25-26高二上·湖南·期中）在有催化剂存在的条件下，2CHA．第一步反应比第二步的快B．两步反应的ΔHC．第二步的逆反应活化能比第一步的大D．增大压强CH3【答案】B【解析】由图可知，第二步反应的活化能高于第一步，活化能越高反应速率越慢，所以第一步比第二步快，A正确；第一步反应为吸热反应，ΔH大于0，B错误；由图可知，第一步逆反应的活化能比第二步的小，C正确；对于确定的反应而言，反应前后气体体积不变，增大压强平衡不移动，所以CH3OH22．【过渡态与反应历程图像】（2025高二上·四川·期中）乙烯(C2H4)与水加成制备乙醇的能量变化过程如图所示。下列说法不正确的是A．该过程涉及三步反应B．CC．硫酸是该反应的催化剂，可以改变反应活化能与反应历程D．1molC2H4(【答案】A【分析】由图可知乙烯与水加成制备乙醇的过程为：①C2H4(g)+H2SO4(l)=C2H5OSO3H(l)ΔH=(E1-E2)kJ·mol-1；②C2H5OSO3H(l)+H2O(l)=C2H5OH(1)+H2SO4(l)ΔH=(E3-E4)kJ·mol-1。【解析】根据分析，该过程涉及两步反应，A错误；结合分析可知①+②得C2H4g+H2O1=C23．【活化能与反应机理】（25-26高二上·河南新乡·期中）已知2SO2g+O2g①V2②4VO下列说法错误的是A．该反应速率主要由第②步基元反应决定B．VO2为该过程的催化剂，VC．V2D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子数【答案】B【解析】慢反应决定总反应速率，第②步为慢反应，该反应速率主要由第②步基元反应决定，A正确；V2O5为该过程的催化剂，第①步反应得到VO2，第②步反应消耗VO2，VO2为中间产物，B错误；V2O5为该过程的催化剂，V2O5的存在提高了该反应的反应速率，C正确；使用催化剂，降低反应的活化能，提高该反应活化分子数，增大反应速率，D正确；故选B。24．【基元反应与反应历程图像】（25-26高二上·广东广州·期中）已知：2IClA．IClg+B．反应①的活化能比反应②的大，所以总反应的反应速率取决于第①步反应C．整个反应过程共有3个基元反应D．增大浓度可以提高反应物的活化分子百分数，从而加快反应速率【答案】B【解析】总反应为2ICl(g)+H2(g)=I2(g)+2HCl(g)，分两步进行：①H2题型6反应历程与能垒图像25．【能垒与反应历程图像】（2025高二上·四川·期中）我国学者采用量子力学法研究了钯基作催化剂时，用CO(g)和HA．钯基催化剂可改变该反应中单位体积内活化分子百分数和单位时间产率B．过程CH3C．五种过渡态中，过渡态TS4对应的物质最稳定D．该段反应