【文档说明】2023-2024学年高二化学同步举一反三系列（人教版2019选择性必修1） 专题2.1 化学反应速率- Word版无答案.docx，共(13)页，2.349 MB，由小赞的店铺上传

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专题2.1化学反应速率【题型1化学反应速率及其计算】【题型2影响化学反应速率的因素】【题型3生产生活中化学反应速率调控分析】【题型4活化能】【题型5化学反应速率图像分析】【题型6传统实验探究化学反应速率的影响因素】【题型7数字化

实验探究化学反应速率的影响因素】【题型1化学反应速率及其计算】【例1】已知2N2O5（g）=2N2O4（g）＋O2（g），起始时N2O5（g）为35.8kPa，分解的反应速率v=2×10-3×pN2O5（kPa·min-1）。t

=62min时，测得体系中pO2=2.9kPa，则此时的pN2O5=kPa，v=kPa·min-1。【变式1-1】在不同条件下进行2A（g）+B（g）=3C（g）+4D（g）的反应中，表示的反应速率最快的是：A．()11vA0.5molLmin−−=B．()11

vC1.5molLmin−−=C．()11vB0.3molLmin−−=D．()11vD1molLmin−−=【变式1-2】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

．υ（A）=0.3mol•L-1•s-1B．υ（B）=1.8mol•L-1•s-1C．υ（D）=0.7mol•L-1•s-1D．υ（C）=1.5mol•L-1•min-1【变式1-3】某温度下，反应2N2O5⇌4NO2＋O2开始进行时，c（N2O5）=0.

0408mol/L。1min后，c（N2O5）=0.030mol/L。则该反应的反应速率为A．v（N2O5）=1.8×10-4mol/（L·min）B．v（N2O5）=1.08×10-2mol/（L·s）C

．v（NO2）=1.8×10-4mol/（L·s）D．v（O2）=5.4×10-3mol/（L·min）【题型2影响化学反应速率的因素】【例2】在一定条件下，合成氨的反应速率与各物质的浓度关系为v=kc（N2）·c1.5（H2

）·c-1（NH3），下列条件不能加快反应速率的是A．加入催化剂B．增大H2的浓度C．升高温度D．增大NH3的浓度【变式2-1】实验室用30%H2O2制备O2，下列措施可降低反应速率的是A．加水B．加入MnO2粉末C．升高反应

液温度D．加入适量50%的H2O2【变式2-2】下列判断正确的是A．0.1mol·L-1的硫酸和0.1mol·L-1的盐酸分别与0.2mol·L-1的NaOH溶液反应的速率相同B．0.1mol·L-1的盐酸和0.1mol·L-1的硝酸分别与大小相

同的大理石反应的速率相同C．Mg和Fe分别与0.1mol·L-1的硫酸反应的速率相同D．大理石块与大理石粉分别与0.1mol·L-1的盐酸反应的速率相同【变式2-3】为探究锌与0.1mol/L稀硫酸的反应速率[以υ（H2）表示]，对反应物作出如下改变

。下列判断正确的是A．加入NH4HSO4固体，υ（H2）不变B．加入少量水，υ（H2）减小C．把0.1mol/L稀硫酸改为0.2mol/L盐酸，υ（H2）增大D．把稀硫酸改为98%的浓硫酸，υ（H2）增大【变式2-4】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XY①；YZ②。反应①的速率()11kXvc=，反应②的速率()22kYvc=，式中1k、2k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1lnkT～曲线。下列说法正确的

是A．随()Xc的减小，反应①的速率不断下降，而反应②的速率不断增大B．由图甲可知，某时间段体系中可能存在如下关系：()()()ZXYvvv=+C．欲提高Y的产率，需降低反应温度且控制反应时间D．温度高于1T时，总反应速率由反应②决定【题型3生产生活中

化学反应速率调控分析】【例3】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，下列说法正确的是A．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大B．其它条件相同时，催化剂浓度越

大，反应速率越大C．条件②，反应速率为0.012mol·L-1·min-1D．条件①，降冰片烯起始浓度为1.5mol·L-1时，半衰期为125min【变式3-1】在生产、生活中，下列措施不是用来调控化学反应速率的是A．洗衣粉中添加酶B．将

鲜肉存放在冰箱中C．食品包装袋内放置抗氧剂D．冶铁时将铁矿石粉碎【变式3-2】最近，中科院大连化物所研究发现了以Cu-Zn-Zr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【变式3-3】铁的配合物离子催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：下列说法错误的是

A．该过程的催化剂是[L﹣Fe﹣H]+B．增大H+浓度，一定能使总反应速率加快C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化D．该过程的总反应速率由Ⅳ→Ⅰ步骤决定【题型4活化能】【例4】挥发性有机物（VOCs）对环境易造成污染。VOCs催化燃烧处

理技术具有净化率高、燃烧温度低、无明火，不会有xNO等二次污染物产生等优点，图甲是VOCs处理过程中固体催化剂的催化原理，图乙是反应过程中的能量变化图，下列叙述正确的是A．从图甲中可以得出反应物在催化剂表面发生化学键的断裂与形成

B．图甲中固体催化剂可降低该反应的焓变C．图乙中曲线I使用了催化剂，降低反应活化能D．VOCs催化氧化过程中所有反应均为放热反应【变式4-1】判断下列说法是否正确。（1）化学反应实质是活化分子有合适取向时的有效碰撞。（2）增大反应物浓度会加快反应

速率的原因是单位体积内有效碰撞的次数增多。（3）升高温度会加快反应速率，原因是增加了活化分子的有效碰撞次数。（4）活化分子间的碰撞一定能发生化学反应。（5）升高温度，活化分子百分数增大，化学反应速率可能增大。（6）使用催化剂，可降低反应的活化能，加快反应速率，改变反应限度。【变化4-2】2SO2

（g）＋O2（g）⇌2SO3（g）ΔH=−198kJ·mol-1，在V2O5存在时，该反应的机理为V2O5＋SO2⇌2VO2＋SO3（快），4VO2＋O2⇌2V2O5（慢）。下列说法中正确的是A．反应速率主要取决于V2O5的质量B．V2O5是该反应的催化剂C．其他条件不变时，逆反应的活化能小于19

8kJ·mol-1D．增大SO2的浓度可显著提高反应速率【题型5化学反应速率图像分析】【例5】在相同条件下研究催化剂I、II对反应X2Y=的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则下列说法不正确．．．的是A．催化剂I、II相比，I使反应

活化能更低B．使用催化剂I，反应时间为2min时，X的转化率为50%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II时，0~2min内，-1-1v(X)=0.5molLmin【变式5-1】反应X=2Z经历两步：①X→Y：②Y→2

Z。反应体系中X、Y、Z的物质的量（n）随时间（t）的变化曲线如图所示。下列说法正确的是A．曲线c为n（Z）随t的变化曲线B．0~t1时间段内，反应速率v（X）=v（Y）=v（Z）C．t2时，Y的消耗速率大于生成速率D．t3时，n（Z）=2n0-n（Y）【变式5

-2】实验室用22HO快速制氧气，其分解速率受多种因素影响。实验测得70℃时不同条件下22HO浓度随时间的变化如甲、乙、丙、丁四图所示：（1）下列说法正确的是：___________（填字母序号）A．图甲表明，其他条件相同

时，22HO浓度越小，其分解越慢B．图乙表明，其他条件相同时，溶液碱性越弱，22HO分解越快C．图丙表明，少量2Mn+存在时，溶液碱性越强，22HO分解越快D．图丁表明，碱性溶液中，2Mn+浓度越大，对22HO分解速率的影响越大（6）催化剂2Mn+在反应中，

改变了（填字母序号）A．反应速率B．反应限度C．反应焓变D．反应路径E．反应活化能F．活化分子百分数【题型6传统实验探究化学反应速率的影响因素】【例6】某研究性学习小组利用224HCO溶液和酸性4KMnO溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：实验序号试验温度/K有

关物质溶液颜色褪至无色所需时间/s酸性4KMnO溶液224HCO溶液2HO/mLV-1c/molL/mLV-1c/molL/mLV①29320.0240.101t②1T20.0230.11V8③31320.022V0.112t（1）通过实验①、②，

可探究出（填外部因素）的改变对化学反应速率的影响；通过实验（填实验序号）可探究出温度变化对化学反应速率的影响。（2）若18t，则由此实验可以得出的结论是；忽略溶液体积的变化，利用实验②中数据计算，0～8s内，用4KMnO的浓度变化表示的反应速率(

)4KMnOv=。（3）该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中()2Mnn+随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对4KMnO与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是，相应的粒子最可能是（填粒子符号）。【

变式6-1】某同学探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：实验序号反应温度/℃Na2S2O3溶液稀H2SO4H2OV/mLc（mol/L）V/mLc/（mol/L）V/mL①2010.00.1010.00.500②40V10.10V20

.50V3③20V40.104.00.50V5（1）硫代硫酸钠与稀硫酸反应的化学方程式为。（2）该实验①、②可探究温度对反应速率的影响，因此V1=V2=，V3=。（3）若V4=10.0，V5=6.0，则实验①、③可探究对反应速率的影响。（4）可用热的NaOH浓溶液

洗掉反应后试管中残余的固体。固体溶解时的离子方程式为。【变式6-2】某实验小组为探究外界条件对化学反应速率的影响进行如下实验：实验1：探究常温下影响等质量金属与酸反应生成氢气速率的因素：实验编号金属c（酸）/()1molL−溶液体积/mLⅠ铁粉12molL−硫酸

10Ⅱ铁粉12molL−盐酸10Ⅲ铁块12molL−硫酸10（1）实验Ⅰ、Ⅱ探究的是对反应速率的影响。（2）实验Ⅰ、Ⅲ及相应实验现象得到的结论是。（3）甲同学在进行实验Ⅲ时又加入了少量硫酸铜固体，发现生成气体速率

明显加快，试分析其原因：。实验2：探究影响反应2334ClO3HSOCl3SO3H−−−−−+=++的因素。实验编号130.1molLKClO−溶液的体积mL130.3molLNaHSO−溶液的体积mL水的体积/mL反应温度Ⅳ1010025℃Ⅴ105a25℃Ⅵ10

10060℃（4）表中a=。（5）通过实验Ⅳ和实验Ⅵ可探究对化学反应速率的影响。（6）该小组同学依据实Ⅴ条件进行反应并测定其化学反应速率，所得数据如图所示。4~7min内用3HSO−表示的平均反应速率为11molLmin−−。【变式6-3】某实验小组为

探究酸性条件下碘化钾与过氧化氧反应的化学反应速率，进行以下实验探究。（1）实验一：向硫酸酸化的过氧化氢溶液中加入碘化钾、淀粉和硫代硫酸钠（223NaSO）的混合溶液，一段时间后溶液变蓝。该小组查阅资料知体系中存在下列两个主要反应：反应ⅰ：+2222HO2I2HI2HO−++=+；反应ⅱ：22223

46I2SO2ISO−−−+=+。为了证实上述反应过程，进行下列实验（所用试剂浓度均为10.01molL−）实验二：向酸化的22HO溶液中加入淀粉KI溶液，溶液几秒后变为蓝色。再向已经变蓝的溶液中加入223NaSO溶液，溶液立即褪色。根据此现象可知反应ⅰ的速率反应ⅱ的速

率（填“大于”、“小于”或“等于”），解释实验一中溶液混合一段时间后才变蓝的原因是。（2）为了探究()Hc+对反应速率的影响，设计两组对比实验，按下表中的试剂用量将其迅速混合观察现象。（各实验均在室温条件下进行）实验编号试剂体积/mL溶液开始变蓝的时间/s10.1molL−22HO

11molL−24HSO10.01molL−223NaSO10.1molL−KI（含淀粉）2HOI40402040201tIIV1202040V22t①V1=，V2=。②对比实验I和实验II，1t2t（填“>”、“<”或“=”）。（3

）利用实验I的数据，计算反应ⅱ在10~st的化学反应速率()223SOv−=11molLs−−【变式6-4】某校化学活动小组做了如下探究实验：实验一：测定相同体积的1mol/L的硫酸分别与足量锌粒和锌粉反应的速率，设计如图装置：（1）写出此反应

的离子方程式。（2）按照图Ⅰ装置实验时，限定了两次实验时间均为10min，则还需要测定的另一个数据是。（3）根据此实验探究，可以得出的结论是：其他条件不变时，。实验二：利用H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液之间的反应，探究外界条件改变

对化学反应速率的影响。实验如下表：序号温度/K0.02mol∙L−1KMnO40.1mol∙L−1H2C2O4H2O溶液颜色褪至无色时所需时间/sV/mLV/mLV/mLA293253t1B293V1358C31323V2t2（4）V2=；通过实验A、B可探究的改变对反应速

率的影响。（5）利用实验B中数据计算，用KMnO4的浓度变化表示的反应速率为v（KMnO4）=。（6）实验中发现：反应一段时间后该反应速率会加快，造成此种变化的原因是：反应体系中的某种粒子对KMnO4与H2C2O4之

间的反应有某种特殊的作用，则该作用是。【题型7数字化实验探究化学反应速率的影响因素】【例7】某化学小组利用传感器、数据采集器和计算机等设备，探究外界条件对化学反应速率和限度的影响。回答下列问题：（1）在某温度下，探究影响22HO

分解的因素的实验方案如下：实验序号实验方案I25℃，10mL5%22HO溶液Ⅱ50℃，10mL5%22HO溶液Ⅲ25℃，10mL30%22HO溶液Ⅳ25℃，少量2MnO，10mL5%22HO溶液①实验I、Ⅱ探究目的是；实验I、Ⅲ相比反应速率大的

是。②实验I、Ⅳ得出的结论是。（2）为进一步研究催化剂对22HO分解反应速率的影响，化学小组同学又做了下列实验：①定性研究：小组同学用图1装置进行实验，在注射器中分别加入相同体积的1mol/L3FeCl溶液和1

mol/L2CuCl溶液，可通过观察，定性确定反应速率的大小。②定量研究：为了更精确地研究催化剂对反应速率的影响，小组同学利用图2装置进行定量实验，向大试管中加入10mL2mol/L的22HO溶液，向注射器中分别加入1mL1mol/L2CuCl溶液和1mL1mol/L3Fe

Cl溶液，测定的数据是，比较催化剂对反应速率的影响。【变式7-1】利用浊度计探究一定条件下反应物浓度对硫代硫酸钠（223NaSO）溶液与硫酸溶液反应速率的影响。浊度计用于测量浑浊度的变化，产生的沉淀越多，浑浊度（单位为NTU）值越大。反应原理：223242224NaS

O+HSO=S+SO+HO+NaSO用图1所示装置进行如下表所示的5个实验，分别测量混合后溶液达到浑浊度为375NTU的过程中，浑浊度随时间变化情况。实验①~⑤所得数据如图2曲线①~⑤所示。实验编号223NaSO溶液24HSO溶液蒸馏水()1/m

olLc−V/mL()1/molLc−V/mLV/mL①0.11.50.1V110②0.12.50.1V29③0.13.50.13.58④0.1V30.12.59⑤0.1V40.11.510（1）2V=

。（2）实验①③的目的是。（3）分析数据可得以下三个结论：结论1：其它条件相同时，223NaSO浓度越大，反应速率越大；①结论2：；②结论3：其它条件相同时，223NaSO浓度改变对反应速率的影响程度大于24HSO浓度改变对反应速率的影响程度。证据是。