第20講化學(xué)反應(yīng)速率

第一部分：高考真題感悟

催化劑II

°24t/min

A.無催化劑時(shí)，反應(yīng)不能進(jìn)行

B.與催化劑I相比，I【使反應(yīng)活化能更低

C.a曲線表示使用催化劑II時(shí)X的濃度隨/的變化

【答案】D

C.相同條件下，增加懸氣的濃度，反應(yīng)速率增大

D.相同條件下，增加催化劑的表面積，反應(yīng)速率增大

【答案】C

A.從a、c兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率

B.從b點(diǎn)切線的斜率可求得該化學(xué)反應(yīng)在反應(yīng)開始時(shí)的瞬時(shí)速率

C.在不同時(shí)刻都存在關(guān)系：2v(B)=3v(X)

D.維持溫度、容積、反應(yīng)物起始的量不變，向反應(yīng)體系中加入催化劑，c(B)隨時(shí)間變化關(guān)系如圖中曲線乙

所示

【答案】C

【解析】A.圖像中可以得到單位時(shí)間內(nèi)的濃度變化，反應(yīng)速率是單位時(shí)間內(nèi)物質(zhì)的濃度變化計(jì)算得到，從

a、。兩點(diǎn)坐標(biāo)可求得從a到c時(shí)間間隔內(nèi)該化學(xué)反應(yīng)的平均速率，選項(xiàng)A正確；B.b點(diǎn)處的切線的斜率是

此時(shí)刻物質(zhì)濃度除以此時(shí)刻時(shí)間，為反應(yīng)物B的瞬時(shí)速率，選項(xiàng)B正確；C.化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)

方程式計(jì)量數(shù)之比分析，3v(B)=2v(X),選項(xiàng)C不正確；D.維持溫度、容積不變，向反應(yīng)體系中加入催化

劑，平衡不移動(dòng)，反應(yīng)速率增大，達(dá)到新的平衡狀態(tài)，平衡狀態(tài)與原來的平衡狀態(tài)相同，選項(xiàng)D正確；答

案選C。

4.(2021?遼寧?高考真題)某溫度下，降冰片烯在鈦雜環(huán)丁烷催化下聚合，反應(yīng)物濃度與催化劑濃度及時(shí)

間關(guān)系如圖。已知反應(yīng)物消耗一半所需的時(shí)間稱為半衰期，下列說法錯(cuò)誤的是

A.其他條件相同時(shí)，催化劑濃度越大，反應(yīng)速率越大

B.其他條件相同時(shí)，降冰片烯濃度越大，反應(yīng)速率越大

【答案】B

t/s06001200171022202820X

1.400.960.660.480.350.240.12

D.推測(cè)上表中的x為3930

【答案】D

第二部分：最新模擬精練

完卷時(shí)間：50分鐘

一、選擇題（共12*5分）

B.Fe+使反應(yīng)的活化能減小

C.總反應(yīng)若在2L的密閉容器中進(jìn)行，溫度越高反應(yīng)速率一定越快

【答案】C

2.（2022?湖北?模擬預(yù)測(cè)）HCOOH在氫能的貯存/釋放、燃料電池等方面具有重要應(yīng)用，HCOOH催化釋放

氫是指在催化劑作用下，HCOOH分解生成CO2和H2,可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示，下列敘述錯(cuò)誤的是

B.其他條件不變時(shí)，在HCOOH溶液中加入適量HCOOK溶液可提高反應(yīng)速率

C.催化過程中涉及非極性共價(jià)鍵的斷裂和形成

D.HCOOD催化釋氫反應(yīng)除生成CO2外，還生成了HD

【答案】C

綜上所述，答案為C。

3.（2022?北京?模擬預(yù)測(cè)）臭氧分解203=302的反應(yīng)歷程包括以下反應(yīng)：

反應(yīng)①：03To2+0?（快）

反應(yīng)②：03+0—202（慢）

大氣中的氯氟燒光解產(chǎn)生的氯自由基（。?）能夠催化03分解，加速臭氧層的破壞。下列說法正確的是

A.活化能：反應(yīng)①,反應(yīng)②

B.分解為02的速率主要由反應(yīng)②決定

C.C1?主要參與反應(yīng)①，改變03分解的反應(yīng)歷程

D.。?參與反應(yīng)提高了03分解為02的平衡轉(zhuǎn)化率

【答案】B

【解析】A.活化能越大，反應(yīng)速率越慢，由反應(yīng)②速率慢，則②活化能大，活化能：反應(yīng)②＞反應(yīng)①，故

A錯(cuò)誤；B.化學(xué)反應(yīng)由反應(yīng)速率慢的一步反應(yīng)決定，則0?分解為Ch的速率主要由反應(yīng)②決定，故B正確;

C.氯自由基（Cl?）能夠催化03分解，加速臭氧層的破壞，催化劑可降低最大的活化能來增大速率，則C卜

主要參與反應(yīng)②，故c錯(cuò)誤；D.C1?是催化劑，只改變反應(yīng)歷程，不影響平衡，則03分解為02的平衡轉(zhuǎn)

化率不變，故D錯(cuò)誤；故選：Bo

實(shí)驗(yàn)測(cè)得速率與濃度關(guān)系如表所示：

實(shí)驗(yàn)速率

①0.100.10V

②0.200.102v

③0.200.404v

④0.40a12v

下列說法錯(cuò)誤的是A.其他條件相同，升高溫度，速率常數(shù)（k）增大

B.其他條件相同，加入催化劑，速率常數(shù)（k）增大

D.表格中，a=0.9

【答案】C

5.（2022?浙江舟山?二模）某化學(xué)興趣小組為了研究外界條件對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

Na2s2O3+H2so產(chǎn)Na2so4+SI+SO2T+H2O。實(shí)驗(yàn)方案如下：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)溫度加入出現(xiàn)渾濁的時(shí)間

Na2s2O3H2s04H2O/s

60

喙

圖40

20

100

0100200300

時(shí)間/s

C.反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)體系(反應(yīng)物、生成物、錐形瓶)總能顯?升高，環(huán)境總能顯降低

D.將醋酸中的鎂條替換為等質(zhì)量的鎂粉，曲線②有可能變化為曲線①

【答案】C

8.(2022?浙江省寧波市郭州中學(xué)模擬預(yù)測(cè))硝基苯甲酸乙酯在OH存在下發(fā)生水解：O2NC6H4COOC2H5+OH

O2NC6H4COO+C2H5OH,兩種反應(yīng)物的初始濃度均為().50()不同溫度下測(cè)得O2NC6H4coOC2H5

的濃度(molL)隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示。下列有關(guān)說法不氐硬的是

t/s0120180240330530600700800

154C0.5000.3350.2910.2560.2100.1560.1480.1450.145

35tC0.5000.3250.27750.2380.190???0.1300.1300.130

A.該反應(yīng)在15C,120s~l80s區(qū)間的v(02NC6H4coOC2H5)為7.33xl04molL3

B.由表中數(shù)據(jù)可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，反應(yīng)物的濃度降低，反應(yīng)速率減慢

C.530s時(shí)，表格中35'C對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)一定是0.130

D.由表中數(shù)據(jù)可知，溫度升高，反應(yīng)速率加快

【答案】C

9.(2021?廣東?模擬預(yù)測(cè))在一定的條件下，向2L密閉容器中進(jìn)行一定量MgSCh和CO的反應(yīng)：

MgSO4(s)+CO(g)^MgO(s)+CO2(g)+SO2(g)o反應(yīng)時(shí)間與殘留固體的質(zhì)量關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是

A.升高溫度時(shí)，正反應(yīng)速率增大，逆反應(yīng)速率減小

B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行，混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量增大

C.增加硫酸鎂的質(zhì)量時(shí)，正反應(yīng)速率增大

D.在0~10min內(nèi),v（CO）=0.01mol-L'-min1

【答案】B

10.（2022?天津?模擬預(yù)測(cè)）一定溫度下，在密閉容器內(nèi)進(jìn)行著某一反應(yīng)，X氣體、Y氣體的物質(zhì)的量隨反

應(yīng)時(shí)間變化的曲線如圖所示。下列敘述中正確的是

B.L時(shí)，Y的濃度是X濃度的1.5倍

C.t?時(shí)，X的反應(yīng)速率與Y的反應(yīng)速率相等

D.Y的反應(yīng)速率：1時(shí)刻《2時(shí)刻時(shí)刻

【答案】B

組溶液用量藍(lán)色開始出現(xiàn)

別時(shí)刻

1%淀粉

120mL20mL5mL0mL5mLts

220mL10mL5mL10mL5mL4ts

310mL20mL5mL10mL5mL2ts

下列說法不巧硬的是A.根據(jù)“一段時(shí)間后藍(lán)色出現(xiàn)”的現(xiàn)象，推知反應(yīng)I速率比反應(yīng)n慢

【答案】B

C.升高溫度，正反應(yīng)速率加快，逆反應(yīng)速率減慢

D.減小反應(yīng)體系的體積化學(xué)反應(yīng)速率加快

【答案】AD

二、土觀題（共3小題，共40分）

13.（2021?內(nèi)蒙古?赤峰二中高三階段練習(xí)）（14分）用H2O2、KI和洗潔精可完成“大象牙膏”實(shí)驗(yàn)（短時(shí)間

內(nèi)產(chǎn)生大量泡沫），某同學(xué)依據(jù)文獻(xiàn)資料對(duì)該實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。

（1）資料1：KI在該反應(yīng)中的作用：H2O2+r=H2O+lO；H2O2+IO=氏0+021+「。總反應(yīng)的化學(xué)方

程式為C

（2）資料2：H2O2分解反應(yīng)過程中能量變化如圖所示，其中①有KI加入，②無KI加入。下列判斷正確的是

（填字母）。

a.加入KI后改變『反應(yīng)的路徑

b.加入KI后改變了總反應(yīng)的能量變化

c.比02+「=氏0+10一是放熱反應(yīng)

(3)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，H2O2與KI溶液混合后，產(chǎn)生大量氣泡，溶液顏色變黃。再加入CCL，振蕩、靜置，氣泡

明顯減少。

資料3：h也可催化H2O2的分解反應(yīng)。

①加CCL并振蕩、靜置后還可觀察到,說明有12生成。

②氣泡明顯減少的原因可能是：LH2O2濃度降低；

ii.。以下對(duì)照實(shí)驗(yàn)說明i不是主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液

變黃后，分成兩等份于A、B兩試管中。A試管中加入CCLB試管中不加CCL，分別振蕩、靜置。觀察

到的現(xiàn)象是o

(4)資料4：廠(aq)+L(aq)I^(aq)K=640。

為了探究體系中含碘微粒的存在形式，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：向20mL一定濃度的H2O2溶液中加入10mL0.10mol-L

1KI溶液，達(dá)平衡后，相關(guān)微粒濃度如下：

微粒

rI2

濃度/(molL」)2.5x103a4.0x103

(D^=。

②該平衡體系中除了含有「、12、丘外，一定還含有其他含碘微粒，理由是

IZT

【答案】(每空2分)(1)2比02=2%0+。21

(2)a

(3)①下層溶液呈紫紅色②在水溶液中L的濃度降低A試管中產(chǎn)生氣泡明顯變少；B試管中產(chǎn)生氣泡速

率沒有明顯減小

(4)①2.5x10-3②2c(b+can+BcOVOKmmol-L-1

【解析】(1)氏02+「=氏0+10一,H2O2+KT=H2O+O2T+「,把兩式加和，即可得到總反應(yīng)的化學(xué)方程

式為2H2。2&2H2O+O2T。答案為：2H2。2氈2H2O+O2T；

⑵加入KI后，一步反應(yīng)分為兩步進(jìn)行，也就是改變了反應(yīng)的路徑，a正確；加入KI后，反應(yīng)物和生成物

的能量都沒有改變，b不正確；由圖可知，反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量，所以該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，

c不正確。

(3)①加CC14并振蕩、靜置后還可觀察到下層溶液呈紫紅色，說明有12生成。答案為：下層溶液呈紫紅

色；

②氣泡明顯減少的原因可能是：LH2O2濃度降低；ii.在水溶液中I2的濃度降低。以下對(duì)照實(shí)驗(yàn)說明i不是

主要原因：向H2O2溶液中加入KI溶液，待溶液變黃后，分成兩等份于A、B兩試管中。A試管加入C04,

B試管不加CCL,分別振蕩、靜置。觀察到的現(xiàn)象是ILOz溶液的濃度相同，但產(chǎn)生氣泡的速率差異很大。

答案為：在水溶液中k的濃度降低；A試管中產(chǎn)生氣泡明顯變少，B試管中產(chǎn)生氣泡速率沒有明顯減??；

廣、4610-37_lOxlO_3LxO.lmol-L-1

由此可求出4=2.5x103。②原溶液中，或I）=--------------------0.033mol-L

「；現(xiàn)在溶液中「、b、丘中所含I元素的濃度和為2c（12）+c（r）+3c（E）=（2x2.5xl（尸+2.5xl（P+3x4.0xl0

-1

f1noiL*=0.0195molL<0.033mol-LII元素不守恒，說明產(chǎn)物中還有其他含碘微粒。

14.（2021?全國(guó)?高三階段練習(xí)）（15分）甲、乙組同學(xué)分別做了以下探究實(shí)驗(yàn)。

（1）甲組探究Ch與NazSCh溶液反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)裝置如下”

①寫出制取氯氣的化學(xué)方程式______________o

②該裝置的不足之處除無尾氣吸收裝置外，另一處是o

③CL與Na2s03溶液反應(yīng)的離子方程式為<.

④設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)步驟，證明洗氣瓶中的Na2sCh已被氧化。

（2）乙組探究乙酸乙酯在不同溫度、不同濃度NaOH溶液中的水解速率取四只大小相同的試管，在試管

外壁貼上體積刻度紙，按下表進(jìn)行對(duì)照實(shí)驗(yàn)。在兩種不同溫度的水浴中加熱相同時(shí)間后，記錄酯層的體積來確

定水解反應(yīng)的速率

實(shí)驗(yàn)試劑試管I試管n試管HI試管IV

乙酸乙酯/mL

1Viv2v3

linol/LNaOH/mLV430V5

蒸儲(chǔ)水/mL0v652

⑤清完成上表，其中V2=,V4=,V5=o

⑥實(shí)驗(yàn)中,可用飽和食鹽水替代蒸播水，以減小乙酸乙酯在水中的溶解度，使實(shí)驗(yàn)結(jié)果更準(zhǔn)確；但不能用飽和

Na2c03溶液替代蒸儲(chǔ)水，其原因是一；實(shí)驗(yàn)中，試管IV比試管0中的酯層減少更快，其原因有:溫度高速

率快，還可能有o（乙酸乙酯沸點(diǎn)為77.1℃）

【答案】（除標(biāo)注外，每空2分）（1）①M(fèi)nO”4HCl（濃）q^MnCb+Cbf⑵LO②沒有加熱裝置③

Q2+SO32+Hg=2Cl+SO42+2H+④取少量洗氣瓶中的液體于干燥試管中，加入足量鹽酸（滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)

生氣體），再滴加少量的氯化鋼溶液，若產(chǎn)生白色沉淀，則證明已經(jīng)被氧化

（2）⑤V2=l（1分）V4=5（1分）V5=3（1分）

⑥碳酸鈉溶液水解顯堿性，干擾了探究NaOH溶液對(duì)水解速率的影響水浴加熱接近乙酸乙酯的沸點(diǎn)，溫度

越高，乙酸乙酯揮發(fā)也越快，得不到正確結(jié)果

【解析】（1）①實(shí)驗(yàn)室利用二氧化鋅和濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯化錦、氯氣和水，制取氯氣的化學(xué)方程式為

MnC>2+4HQ（濃）■^MnCh+C12t+2H2O：

②濃鹽酸與二氧化錦制取氯氣的反應(yīng)需要加熱，氯氣有毒，應(yīng)該使用尾氣吸收裝置，故答案為沒有加熱裝

置；

③氯氣與亞硫酸鈉溶液反應(yīng)生成硫酸鈉和氯化氫，反應(yīng)的離子方程式為：C12+SO32+H2O=2C1+SO42+2H+；

④若洗氣瓶中的Na2sos己被氧化，則洗氣瓶的溶液中應(yīng)該存在硫酸根離了，檢驗(yàn)方法為：取少量洗氣瓶中

的液體于干燥試管中，加入足量鹽酸（滴加稀鹽酸至不再產(chǎn)生氣體），再滴加少量的氯化鐵溶液，若產(chǎn)生白色

沉淀，則證明已經(jīng)被氧化；

（2）⑤乙組探究乙酸乙酯（沸點(diǎn)77.1C）在不同溫度、不同濃度NaOH溶液中的水解速率，四個(gè)試管中乙

酸乙酯的體積都應(yīng)該為1mL,即：V,=V2=V3=1；試驗(yàn)I和試驗(yàn)山中蒸儲(chǔ)水的體積不同，則探究的是氫氧化

鈉的濃度對(duì)乙酸乙酯水解的影響，還必須保證溶液總體積相等，則氫氧化鈉溶液體積應(yīng)該為5mL,即：V4=5；

試管IV與試管I、H、III的反應(yīng)溫度不同，說明是探究溫度對(duì)乙酸乙酯的水解影響，結(jié)合總體枳必須相等

可知，試管IV和試管n應(yīng)該是探究溫度對(duì)乙酸乙酯水解程度影響大小的，故氫氧化鈉溶液體積應(yīng)該為3mL,

即：V5=3,即：V2=l,V4=5,V5=3；

⑥碳酸鈉溶液水解顯堿性，干擾了探究NaOH溶液對(duì)水解速率的影響，所以不能用飽和Na2c03溶液替代蒸

儲(chǔ)水；乙酸乙酯的沸點(diǎn)為77.1℃,水浴溫度接近乙酸乙酯的沸點(diǎn)，溫度越高，乙酸乙酯揮發(fā)也越快，導(dǎo)致

試管中酯層減少速率加快，干擾了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

（1）若將3moiNO和2moic0通入IOL的恒容密閉容器中，在一定條件下發(fā)生上述反應(yīng)，各組分的物質(zhì)的量

濃度隨時(shí)間的變化情況如圖1所示。

“min

圖1

①圖中曲線A表示一（填“NOCCTW或“C02”，下同）的濃度變化，曲線C表示的是的—濃度變化。

②在0?4min內(nèi)NO的平均反應(yīng)速率v（N0）=—,4min末N2的濃度為一。

③4min末，采用下列措施一定能加快上述反應(yīng)速率的是_（填標(biāo)號(hào)）。

A.升高體系的溫度B.充入一定量的02

C.將容器體積變?yōu)?LD.充入一定量氨氣

⑵研究表明：在使用等質(zhì)量催化劑時(shí)，增大催化劑比表面枳可提高化學(xué)反應(yīng)速率。為了驗(yàn)證催化劑比表面

積對(duì)?化學(xué)反應(yīng)速率的影響規(guī)律，在溫度為To時(shí)，某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下三組實(shí)驗(yàn)：

實(shí)驗(yàn)編號(hào)