考點25化學反應速率及其影響因素

目錄

考情探究1

1.高考真題考點分布...................................................................1

2.命題規律及備考策略.................................................................1

_2

考法01化學反應速率及其計算...........................................................2

考法02影響化學反應速率的因素.........................................................6

考法03基元反應與反應機理...........................................................11

考情探究

1.高考真題考點分布

考點內容考點分布

化學反應速率的概2024?河北卷,3分；2024?安徽卷，3分；2023?河北卷，3分；2022遼寧卷12題，3

念及計算分；2022浙江1月選考19題，2分；2022浙江6月選考20題，2分；

2024?甘肅卷，3分；2024?安徽卷，3分；2023遼寧卷12題，3分；2022湖南卷12

影響化學反應速率

題，4分；2022湖南卷14題，4分；2022北京卷14題，3分；2022河北卷11題，4

的因素

分；

2024?北京卷，3分；2024?貴州卷,3分；2024?廣東卷，3分；2024?甘肅卷，3分；

催化劑與反應機理

2024.安徽卷，3分；2023.廣東卷，3分；2023.湖南卷，3分；2023.新課標卷，3分；

2.命題規律及備考策略

【命題規律】

高頻考點從近幾年全國高考試題來看，化學反應速率的計算和外界條件對化學反應速率的影響仍是高考命

題的熱點。

【備考策略】活化分子、有效碰撞與反應速率的關系

【命題預測】

預計2025年高考會以新的情境載體將化學反應速率及其影響因素與化工生產、生活實際相結合知識，題

目難度一般適中。

考點梳理

考法01化學反應速率及其計算

1.化學反應速率

(1)表示方法

通常用單位時間內反應物濃度的減少量或生成物濃度的增加量來表示。

(2)數學表達式及單位

Af_

,單位為mol1一大-1或mol1—LmirTi。

(3)與化學方程式中化學計量數的關系

在反應aA(g)+bB(g)=cC(g)+<?(g)中，存在v(A):v(B)：v(C):v(D)="：b：c：

【易錯提醒】

①不能用固體或純液體來表示化學反應速率，因為固體或純液體的濃度視為常數。

②化學反應速率一般指平均速率而不是瞬時速率，且無論用反應物還是用生成物表示均取正值。

③同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的化學反應速率，其數值可能不同，但表示的意義相同。

2.定量比較化學反應速率大小的兩種方法

(1)歸一法：先換算成同一物質、同一單位表示，再比較數值大小。

(2)比值法：比較化學反應速率與化學計量數的比值。如aA(g)+6B(g)=cC(g),若皆上>匕等-，則

用A表示時的反應速率比用B表示時大。

3.化學反應中各物質濃度的計算模型——“三段式”

(1)寫出有關反應的化學方程式。

(2)找出各物質的起始量、轉化量、某時刻量。

例如：反應加A+nBpC

起始濃度

abc

(mol-L1)

轉化濃度nxpx

AY

(mol-L1)mm

某時刻濃度nx

a-xb7—~c+在

(mol-L1)mm

(3)根據已知條件列式計算。

易錯辨析

----------IIV

請判斷下列說法的正誤(正確的打“位,錯誤的打“X”)

(1)化學反應速率為0.8moLL〕s-1是指1s時某物質的濃度為0.8mol-L-1()

(2)由丫=韋計算平均速率，用反應物表示為正值，用生成物表示為負值()

(3)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，其數值可能不同，但表示的意義相同()

(4)有時也可以用單位時間內某物質質量的變化量來表示化學反應速率()

(5)同一化學反應，相同條件下用不同物質表示的反應速率，數值越大，表示化學反應速率越快()

(6)對于任何化學反應來說，都必須用單位時間內反應物或生成物濃度的變化量來表示化學反應速率()

(7)單位時間內反應物濃度的變化量表示正反應速率，生成物濃度的變化量表示逆反應速率()

【答案】(1)X(2)X⑶J(4)V(5)X(6)x(7)x

典例引領

----------IIO

考向01考查化學反應速率的計算

【例1】(2024?山東臨沂?期中)某溫度下，在2L恒容密閉容器中投入一定量的A、B發生反應：

3A(g)+bB(g)=cC(g),12s時生成C的物質的量為0.6mol(反應過程如圖所示)。下列說法中正確的是

A.圖中交點時A的消耗速率等于A的生成速率

B.2s時，用A表示的反應速率為0.15mol?L，si

C.化學計量數之比b：c=l：3

D.12s時的壓強與起始時的壓強之比為8：13

【答案】D

【解析】A.圖中交點時A、B的濃度相等，但濃度繼續變化，則沒有達到平衡狀態，如達到平衡狀態,

各物質的濃度不變，故A錯誤；

3mol/L

B.2s時，A的濃度變化=0.8mol/L-0.5mol/L=0.3mol/L,則2s內反應速率v=—=0-=0.15mol?L'

4t2s

1”一1,而不是瞬時速率，故B錯誤;

C.A的濃度變化=0.8mol/L-0.2moi/L=0.6mol/L,A表示的反應速率="吧匹=0.05mol/(L?s),B的濃度

12s

0.6mol

變化=0.5mol/L-0.3mol/L=0.2mol/L,計算B的反應速率=義mol/(L?s),

C的反應速率=^

12s60

12s

=4mol/(L?s),速率之比等于化學方程式計量數之比，3：b：c=0.05：］：4，b=l,c=1.5,化學計量

406040

數之比b：c=2：3,故C錯誤；

D.平衡時A的物質的量為0.2mol/Lx2L=0.4mol,B的物質的量為0.3mol/Lx2L=0.6mol,C的物質的量為

0.6mol,則總物質的量為1.6mol,起始時總物質的量為2.6mol,則12s時的壓強與起始時的壓強之比為

8：13,故D正確；

答案選D。

考向02考查速率常數及其計算

【例2】(2024?山西朔州?二模)一定條件下，反應H2(g)+Br2(g)=2HBr(g)的速率方程為產

阻a(H2)"(Br2)d(HBr),某溫度下，該反應在不同濃度下的反應速率如下：

C反應

(H2)/c(Br2)/c(HBr)/

(mol?L1)(molL1)(molL1)速率

0.10.12V

0.10.428v

0.20.4216v

0.40.142v

0.20.1c4v

根據表中的測定結果，下列結論錯誤的是()

A.表中c的值為1

B.a>小丫的值分別為1、2、-1

C.反應體系的三種物質中，Br2(g)的濃度對反應速率影響最大

D.在反應體系中保持其他物質濃度不變，增大HBr(g)濃度，會使反應速率降低

【答案】B

【解析】速率方程為v=e(H2)M(Br2)d(HBr),將H2、Br2>HBr和速率都帶入到速率方程可以得到，①片

3

jtxO.laxO.lpx2\?8v=)txO.laxO.4px2\?16v=fcx0.2ax0.4px2\@2v=fcxO.4axO.lpx4L由①②得到夕=,②③

3

得至！Ja=l,①④得到y=-1,對于4V=A(0.2)a(0.1)P<"HBr)與①，將a=l,P=]，Y=—1代入，解得c=l,

由此分析。A.根據分析，表中c的值為1,故A不符合題意；B.根據分析，a、小丫的值分別為1、京-1,

故B符合題意；C.由于速率與Bn(g)和H2(g)的濃度成正比，與HBr(g)的濃度成反比，反應體系的三種物質

中，Bn(g)的濃度對反應速率影響最大，故C不符合題意；D.由于丫=-1,增大HBr(g)濃度，理HBr)減小，

在反應體系中保持其他物質濃度不變，會使反應速率降低，故D不符合題意。

【思維建模】

1.速率常數：假設基元反應(能夠一步完成的反應)為aA(g)+/?B(g)=cC(g)+6/D(g),其速率可表示為v=

立"(A)心(B),式中的上稱為反應速率常數或速率常數。

2.正、逆反應的速率常數與平衡常數的關系：對于基元反應aA(g)+bB(g)=cC(g)+#(g),v正=左

cd

(c)<(D)k正

正("(AAcZB),1^逆=左逆d(C)?c”(D),平衡常數長=C。2(A).°b(B),反應達到平衡時^正=口逆，故K=v。

對點提升

---------------II<1

【對點1](2024?山東煙臺?期末)某溫度下，向甲、乙兩個容積均為1L的恒容密閉容器中分別充入4moi

HC1和ImolOz，發生反應：4HC1(g)+O2(g)2C1,(g)+2H2O(g)AH,其一為絕熱過程，另一為恒溫

過程。反應過程中兩容器內的壓強隨時間的變化曲線如下圖所示。下列說法錯誤的是

E

*d

窗

窗

A.甲容器為絕熱過程，AH<0

B.a點氣體顏色深于b點

C.c點，單位時間內生成0.1molO?的同時生成0.2molC"

D.乙容器中0?10min內化學反應速率v(HCl)=0.24molL1.min1

【答案】B

【分析】該反應為反應前后氣體總物質的量減小的反應，該體系的容積不變，若是恒溫過程，隨著反應的

進行，氣體的分子數不斷減小，壓強不斷減小至不變；而若是絕熱過程，則物質的量減小時，若溫度降

低，則壓強減小，若溫度升高，壓強既可能升高也可能降低，但是圖中只有一條曲線最初的壓強在減小，

說明絕熱時最初溫度在升高、壓強在增加，所以該反應為放熱反應，且曲線甲表示恒容絕熱時的壓強變

化，曲線乙表示恒溫恒容時的壓強變化，據此分析解答。

【解析】A.據以上分析可知，甲容器為絕熱過程，且反應為放熱反應，即AHO,故A正確；

B.a、b兩點壓強相同，容器體積相等，依據阿伏加德羅定律，此時氣體的物質的量與溫度成反比，甲過

程為絕熱過程，反應放熱溫度升高，甲過程溫度更高，說明甲過程氣體總的物質的量小于乙過程，甲過程

正向進行的程度更大，容器內C12的濃度較大，顏色較深，氣體的顏色深淺：b點氣體顏色深于a點，故B

錯誤；

c.C點時反應達到平衡狀態，生成。2為逆反應方向，生成CL為正反應方向，該數據也符合計量數之比

1：2,故C正確；

D.曲線乙表示恒溫恒容時的壓強變化，乙容器反應到lOmin時，壓強為44KPa,壓強之比等于氣體的物

44kPa

質的量，此時混合氣體的物質的量為岑，x5mol=4.4mol,列三段式有：

50kPa

4HCl(g)+(g)U2C1,(g)+2H2O(g)

起始/mol4100

,可知4~4x+l-x+2x+2x=4.4,x=0.6mol,則乙容器中。?10

變化/mol4xX2x2x

a點/mol4-4x1-x2x2x

2.4mol

min內化學反應速率=0.24molL-1.min-'故D正確；

v(HCl)=IL

lOmin

故選B。

【對點2](2024.黑龍江哈爾濱.模擬)工業上利用CH4(混有CO和叢)與水蒸氣在一定條件下制取H2,原

理為CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)該反應的逆反應速率表達式為v逆="(8>/32),k為速率常數，

在某溫度下測得實驗數據如表所示：

CO濃度/(moLL-i)H2濃度/(mol.L—1)逆反應速率/(mol?L-Lmin-1)

0.1Cl8.0

C2Cl16.0

Cl0.156.75

由上述數據可得該溫度下，C2=_molLr,該反應的逆反應速率常數上=—17皿01加出一1。

【解析】根據丫逆=左。90)/(112),由表中數據可得：c；=，。2=

"0.1叫mo:l-L黑xk?

1111

6.75mol-L'-min8.0mol-L'min6.75mol-Lmin___…5z口，

―1ir—1、~3~~7,yR左X_—ijX-/八1vii~~T~~16.0ITIOLL*111111,角牛k^~

(0.15mol-L1)5xk0.11mol1-TL】xk(0.15lmol-L9"xk

433-1-l

l.OxlOLmolmin,代入c?的等式可得。2=0.2mol-Lo

【答案】0.2l.OxlO4

考法02影響化學反應速率的因素

1.內因

反應物本身的性質是主要因素。如相同條件下Mg、Al與稀鹽酸反應的速率大小關系為v(Mg)>v(Al)。

2.外因(其他條件不變，只改變一個條件)

濃電J增大反應物濃度，反應速率增大,反之減小。

對于有氣體參加的反應，增大壓強，反應速

率增大，反之減小。

升高溫度，反應速率增大,反之減小。

使用催化劑，能改變化學反應速率，且正、

逆反應速率的改變程度把圓。

反應物間的接觸面積、光福射、放射線輻射、

超聲波等。

【易錯提醒】惰性氣體對反應速率的影響

恒溫恒容條件下通入惰性氣體，總壓增大，反應物濃度不變，反應速率不變

恒溫恒壓條件下通入惰性氣體，總體積增大，反應物濃度減小，反應速率減小

3.有效碰撞理論解釋外因對化學反應速率的影響

(1)有效碰撞

能夠發生化學反應的碰撞為有效碰撞。化學反應發生的先決條件是反應物分子間必須發生碰撞。有效碰撞必

須具備兩個條件：一是發生碰撞的分子具有足夠的能量,二是碰撞時要有合適的取向。

(2)活化分子

有足夠的能量，能夠發生有效碰撞的分子叫活化分子。

活化分子數目

活化分子百分數=

反應物分子總數X100%o

(3)活化能：活化分子具有的平均能量與反應物分子具有的平均能量之差，叫做反應的活化能。活化能越

小，反應速率越大。

t能量

反應過程

圖中：自為正反應的活化能,盡為使用催化劑時正反應的活化能，豆為逆反應的活化能。

(4)活化分子、有效碰撞與反應速率的關系

條件一活化分子一有效碰撞一反應速率變化

單位體積內有效碰化學反

條件改變

分子總數活化分子數活化分子百分數撞次數應速率

增大反應物濃度增加增加不變增加增大

增大壓強增加增加不變增加增大

升高溫度不變增加增加增加增大

加催化劑不變增加增加增加增大

易錯辨析

----------------II<1

請判斷下列說法的正誤(正確的打“小，錯誤的打“X”)

(1)催化劑都不參加化學反應()

(2)升高溫度時，不論正反應是吸熱還是放熱，正、逆反應的速率都增大()

(3)可逆反應中減小產物的濃度可增大正反應的速率()

(4)增大反應體系的壓強，反應速率不一定增大()

(5)增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分數，所以反應速率增大()

(6)對可逆反應FeCb+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl,增加氯化鉀濃度，逆反應速率加快()

(7)增大反應物的濃度，能夠增大活化分子的百分含量，所以反應速率增大()

(8)對可逆反應FeCb+3KSCN=Fe(SCN)3+3KCl,增加氯化鉀濃度，逆反應速率加快()

(9)FeCb和MnCh均可加快H2O2分解，同等條件下二者對H2O2分解速率的改變相同()

(10)用稀硫酸和鋅粒制取比時，加幾滴CuSO4溶液以加快反應速率()

【答案】(l)x(2)4(3)x(4)V(5)x(6)x(7)x(8)x(9)x(10)Y

典例引領

------------IIO

考向01考查影響化學反應速率的因素

【例1】(2024.吉林通化?一模)根據y—/圖像分析外界條件的改變對可逆反應A(g)+3B(g)2C(g)

△”<0的影響。該反應的速率與時間的關系如圖所示：

反應速率，

N(逆)；賀正)

&(正)

\正)”(逆)

母也乙(逆)

y正)：?

逆)：正)；i

{8時向

八%￡4力5%h

可見在以、ts、力時反應都達到平衡，如果叁、以、t6、年時都只改變了一個反應條件，則下列對叁、扭、

“、年時改變條件的判斷正確的是()

A.使用了催化劑、增大壓強、減小反應物濃度、降低溫度

B.升高溫度、減小壓強、減小反應物濃度、使用了催化劑

C.增大反應物濃度、使用了催化劑、減小壓強、升高溫度

D.升高溫度、減小壓強、增大反應物濃度、使用了催化劑

【答案】D

【解析】友時正、逆反應速率均增大，且平衡逆向移動，排除A、C選項；以時正、逆反應速率均減小，

平衡逆向移動，可以是減小壓強；%時正反應速率增大，逆反應速率瞬間不變，平衡正向移動，所以是增

大反應物濃度，排除B選項；花時正、逆反應速率均增大且仍相等，平衡不移動，則使用了催化劑，D選

項符合題意。

考向02考查“變量控制”實驗探究

【例2】（2024?江西景德鎮?二模）某同學設計如下實驗方案探究影響鋅與稀硫酸反應速率的因素，有關數

據如下表所示：

序號純鋅粉/g2.0mol-L1硫酸溶液/mL溫度/℃硫酸銅固體/g加入蒸儲水/mL

I2.050.02500

II2.040.025010.0

III2.050.0250.20

IV2.050.0254.00

（1）本實驗待測數據可以7W,

實驗I和實驗n可以探究對鋅與稀硫酸反應速率的影響。

⑵實驗III和實驗w的目的是,

寫出有關反應的離子方程式?

【答案】（D反應結束所需要的時間（或相同條件下產生等體積的氫氣所需要的時間）硫酸濃度

2+2++2+

（2）探究硫酸銅的質量對反應速率的影響Zn+Cu=Zn+Cu,Zn+2H=Zn+H2t

【解析】實驗I和實驗D中，鋅的質量和狀態相同，硫酸的濃度不同，實驗III和實驗IV中加入硫酸銅，

Ci?+的氧化性強于H+,首先發生反應Zn+Cu2+=Zn2++Cu,生成的銅附著在鋅表面，在稀硫酸溶液中

構成原電池，加快鋅失電子。但是加入的硫酸銅過多，生成的銅會覆蓋在鋅表面，阻止鋅與稀硫酸進一步

反應，產生氫氣的速率會減慢。（1）本實驗待測數據可以是“反應結束所需要的時間”或“相同條件下產生等

體積的氫氣所需要的時間”，實驗I和實驗n可以探究硫酸的濃度對反應速率的影響。（2）實驗ni和實驗w

加入的硫酸銅的質量不同，可以探究加入硫酸銅的質量與反應速率的關系。

【思維建模】關于“變量控制法”題目的解題策略

影響化學反應速率的外界因素主要有濃

度、溫度、壓強、催化劑

依據實驗目的，搞清某個外界因素對化

學反應速率的影響，均需控制其他因素

不變，再進行實驗，從而理清影響實驗

探究結果的因素，確定出變量和定量

。1探究時，先確定只變化一種因素，其他I

14%亦一口［因素不變，看這種因素和探究的問題存:

I正步義一廠!在怎樣的關系；這樣確定一種以后，再I

!確定另一種，從而得出相應的實驗結論）

V:露著才I,卷彝藪至7凌屣復芟醯5毒〕

數據有效卜有效，且變量統一,否則無法做出正確：

---------［判斷：

對點提升

?--------------11<

【對點1］（2024.山東聊城?模擬）下列說法正確的是（）

A.增大反應物濃度，可增大單位體積內活化分子的百分數，從而使有效碰撞次數增多

B.有氣體參加的化學反應，若增大壓強(即縮小反應容器的容積)，可增大活化分子的百分數，從而使反應

速率增大

C.升高溫度能使化學反應速率增大的主要原因是減小了反應物分子中活化分子的百分數

D.催化劑能增大單位體積內活化分子的百分數，從而增大反應速率

【答案】D

【解析】濃度和壓強的變化是改變單位體積內活化分子的總數，活化分子的百分數不變；溫度、催化劑是

改變活化分子的百分數，單位體積內分子總數不變。

【對點2］(2024?四川雅安.模擬)某化學小組為了研究外界條件對化學反應速率的影響，進行了如下實

驗：

［實驗原理］2KMnCU+5H2c2CU+3H2sC)4=K2so4+2M11SO4+IOCO2T+8H2O

［實驗內容及記錄］

試管中所加試劑及其用量/mL溶液褪至

實驗實驗0.6mol/L無色所需

3mol/L0.05mol/L

編號溫度/℃H2C2O4溶

H2O時間/min

稀H2SO4溶液KMnO4溶液

液

①253.0VI2.03.01.5

②252.03.02.03.02.7

③502.0V22.03.01.0

(1)請完成此實驗設計，其中：，V2=。

(2)實驗①、②探究的是對化學反應速率的影響，根據上表中的實驗數據，可以得到的結論是

(3)探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗(填實驗編號)。

(4)利用實驗①中的數據，計算用KMnCU表示的化學反應速率為。

【答案】(1)2.03.0

(2)濃度其他條件不變時，增大(減小)反應物濃度，化學反應速率加快(減慢)

(3)②③(4)0.01mol/(L-min)

【解析】(1)實驗①、②探究濃度對反應速率的影響，則其他條件應該是相同的，則％=2.0；實驗②、③

探究溫度對反應速率的影響，則其他條件應該是相同的，則匕=3.0。

(2)根據表中數據可知實驗①、②探究的是濃度對化學反應速率的影響，根據表中的實驗數據，可以得到的

結論是其他條件不變時，增大(減小)反應物濃度，化學反應速率加快(減慢)。

(3)根據表中數據可知探究溫度對化學反應速率的影響，應選擇實驗②、③。

(4)草酸的物質的量為0.6mol/Lx0.003L=0.0018mob高鎰酸鉀的物質的量為0.05mol/Lx0.003L=0.000

15mol,草酸和高鋸酸鉀的物質的量之比為0。018moi：0.00015mol=12：1,顯然草酸過量，高錦酸鉀

完全反應，混合后溶液中高鎰酸鉀的濃度為，我%七嗎U3T=0.015mol/L,這段時間內平均反應速

\3IZiJIZ)XJLUL

率v(KMnO4)=0.015mol/L：1.5min=0.01mol/(L-min)o

考法03基元反應與反應機理

1.基元反應

(1)大多數化學反應都是分幾步完成的，其中的每一步反應都稱為基元反應。

(2)基元反應速率方程

對于基元反應aA+6B=gG+/?H,其速率方程可寫為v=kc〃(A)d(B)(其中人稱為速率常數，恒溫下，k

不因反應物濃度的改變而變化)，這種關系可以表述為基元反應的化學反應速率與反應物濃度以其化學計量

數為指數的幕的乘積成正比。

2.反應機理

基元反應構成的反應序列稱為反應歷程(又稱反應機理)，基元反應的總和稱為總反應。由幾個基元反應組

成的總反應也稱復雜反應。

例如H2(g)+l2(g)=2HI(g),它的反應歷程有如下兩步基元反應：

①12=1+1?(快)

②H2+2I-2HI(慢)

其中慢反應為整個反應的決速步驟。

3.過渡態理論

(1)化學反應并不是通過反應物分子的簡單碰撞就能完成的，而是在反應物到生成物的過程中經過一個高能

的過渡態，處于過渡態的分子叫做活化絡合物。活化絡合物是一種高能量的不穩定的反應物原子組合體，

它能較快地分解為新的能量較低的較穩定的生成物。

(2)活化能(Ea)是處在過渡態的活化絡合物分子平均能量與反應物分子平均能量的差值。

4.催化機理

從碰撞理論解釋：催化劑通過參加反應，改變反應歷程,降低反應的活化能,使活化分子百分數增多,從

而加快反應速率,圖示如下。

(1)催化劑只能改變反應途徑(又稱反應機理)，不能改變反應的始態和終態。它同時加快了正、逆反應速

率，縮短了達到平衡的時間，并不能改變平衡狀態。

(2)催化劑有選擇性，不同的反應常用不同的催化劑，即每個反應有它特有的催化劑。生產上常利用催化劑

的選擇性，使所希望的化學反應加快，同時抑制某些副反應的發生。

(3)每種催化劑只有在特定條件下才能體現出它的適性，否則將失去活性或發生催化劑中毒。

典例引領

--------------II<1

考向01考查催化劑與反應機理

1

【例1】(2024?安徽阜陽?一模)已知反應：2NO(g)+Br2(g)-2NOBr(g)AH=-okJ-mor(a>0),其反應

機理如下：

@NO(g)+Br2(g)-NOBr2(g)快

②NO(g)+NOBr2(g)=2NOBr(g)慢

下列有關該反應的說法正確的是()

A.該反應的速率主要取決于①的快慢

B.NOBB是該反應的催化劑

C.正反應的活化能比逆反應的活化能小okJ-moPi

D.增大Br2(g)濃度能增大活化分子百分數，加快反應速率

【答案】C

【解析】反應速率主要取決于慢的一步，所以該反應的速率主要取決于②的快慢，故A錯誤；NOBn是反

應過程中的中間產物，不是該反應的催化劑，故B錯誤；由于該反應為放熱反應，說明反應物的總能量高

于生成物的總能量，所以正反應的活化能比逆反應的活化能小akJmoir,故C正確；增大Bn(g)濃度，

活化分子百分數不變，但單位體積內的活化分子數目增多，所以能加快反應速率，故D錯誤。

考向02考查反應歷程圖像

【例2】(2024?湖北孝感?二模)汽車尾氣處理時存在反應：NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g),該反應過程

及能量變化如圖所示。

加+9)叫&

活化絡合物

(過渡狀態)

A.使用催化劑活化分子百分數增多

B.使用催化劑，反應物分子的能量變高

C.使用催化劑可以有效減少反應放出的熱量

D.無論是反應物還是生成物，轉化為活化絡合物都要吸收能量

【答案】AD

【解析】使用催化劑，降低反應的活化能，活化分子百分數增多，但反應物分子能量不變，也不改變反應

熱，B、C錯誤。

對點提升

----------------II<1

【對點1］（2024?河南鶴壁.模擬）向H2O2溶液中加入少量FeCb溶液，混合溶液中有大量氣泡逸出，查閱

資料知H2O2的分解機理如下：

2++

①2Fe3++H2Ch2Fe+O2T+2H慢

2++3+

②H2O2+2Fe+2H2H2O+2Fe快

下列有關說法正確的是（）

A.增大c（Fe3+）不影響產生氣體的速率

B.第①步反應中Fe3+與H2O2碰撞僅部分有效

C.Fe2+是該反應的催化劑

D.第②步反應的活化能較大

【答案】B

【解析】由題給信息可知，第①步為慢反應，增大反應物的濃度，其反應速率增大，A項錯誤；任何一個

反應，粒子之間的碰撞不可能都是有效碰撞，B項正確；由總反應可知，Fe2+是該反應的中間產物，Fe3+

是催化劑，C項錯誤；活化能大則反應慢，故第①步反應的活化能較大，D項錯誤。

【對點2］（2024.遼寧本溪?模擬）二甲醛（CH30cH3）被稱為21世紀的“清潔能源”，科學家研究在酸性條

件下，用甲醇可合成二甲酸，反應歷程中相對能量變化如圖所示。

A.循環過程中，催化劑參與了中間反應

B.該歷程中最小的能壘（基元反應活化能）為L31kJ-moF1

H

C.制約總反應速率關鍵步驟的基元反應方程式為CH30cH一CH30cH3+廣

總反應方程式為莖%

D.2cH30HCH30cH3+H2O

【答案】B

【解析】整個過程中H+是催化劑，先參與第一步反應，在最后一步反應生成，故A正確；由圖可知該歷程

中最小的能壘（基元反應活化能）為131kJ-moP1,故B錯誤；決定總反應速率的是活化能或能壘最高的基元

H,

I

+

反應，由圖可知，該基元反應為CH30cH3__>CH3OCH3+H,故C正確。

好題沖關

基礎過關

---------IK

1.（2024?山東臨沂?期中）已知CH4（g）+2NCh（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）,在2L密閉容器中分別加入

--1

A.0?20min內，NO2的反應速率為0.0125mol?L'?min

B.隨著反應的進行，反應物的濃度降低，反應速率減慢

C.單位時間內，若生成ImolNz同時生成2moiNCh,則反應達到平衡

D.達到平衡時，CH4的轉化率與N02的轉化率之比為1：2

【答案】D

（0.5-0.25）mol

【解析】A.。?20min內，NO2的反應速率為。便0）=2v（CH）2.2L「0.0125moi

叭2）~叭4）-*—20m

i,A正確；

B.由表中數據可知隨著反應的進行，相同時間內甲烷物質的量變化量減小，說明隨著反應的進行，反應

物的濃度降低，反應速率減慢，B正確；

C.根據方程式CH4（g）+2NO2（g）=N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）,生成ImolN?同時生成2moiNO2,分別代表正逆

反應，且與化學計量數成正比，則反應達到平衡，C正確；

D.加入0.50molCH4和1.0molNO2,二者按1:2參加反應，則轉化率相等，D錯誤；

故選D。

2.（2024.黑龍江齊齊哈爾.期末）汽車尾氣系統中安裝催化轉化器可減少CO和NO的污染。查閱資料可知

使用同種催化劑，質量相等時催化劑的比表面積對催化效率有影響。某實驗小組的實驗數據、圖像分析與

結論如下。下列說法不正確的是

催化劑的

編號t/℃c(NO)/mol.U1c(CO)/mol.U1比表面積實驗圖4象

(m2/g)

?4.00

1300k

I2806.50x10-34.00x10-380

22.00

oino

IIa6.50義10一34.00x10-3120

(時間

IIIc6.50xlCf34.00xIO-380

催化劑

A.汽車尾氣處理的化學方程式為2NO+2CO?三2c。2+N,

A

B.由圖像可知：o=280,c<280

C.其他條件相同時，增大催化劑的比表面積，該化學反應的速率將增大

D.若I組實驗5min達到平衡，該段時間內化學反應速率v(NO)=6xl()7mol-Iji-minT

【答案】B

【解析】A.汽車尾氣中NO和CO在催化劑作用下生成二氧化碳和氮氣，處理的化學方程式為

催化劑

2NO+2CO,^2CO,+N,,故A正確；

A

B.由圖像可知，I、n平衡不移動，則溫度相同，所以a=280,反應ni速率快，可知溫度高，則

c>280,故B錯誤；

C.根據實驗，I、II可知，其他條件相同時，增大催化劑的比表面積，該化學反應的速率將增大，故c正

確；

D.若I組實驗5min達到平衡，CO濃度降低3xl(F3moi/L，NO的濃度降低exlO^mol/L,該段時間內化

3xlO-3mol/L

學反應速率v(NO)==6xlO-4molL1-min1故D正確;

5min

故選B。

3.(2024.四川成都?期末)一定溫度下，在2L恒容密閉容器中，X、Y、Z三種氣體的物質的量(n)隨時間

(t)的變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

A.該反應的化學方程式為X(g)+2Y(g)^^3Z(g)

B.0~2min內，v(Y)=0.075mol.L"?min"

C.當混合氣體密度不再發生改變，說明該反應已達平衡

D.該反應中X的轉化率可達到100%

【答案】B

【解析】A.由圖可知，反應的X、Y、Z的物質的量分別為O.lmol、0.3moh0.2moL故化學方程式為:

X(g)+3Y(g)#2Z(g),選項A錯誤；

B.。?2min內，v(Y)=-^-=_87moi=o.075moKLmin-1,選項B正確；

VAt2Lx2min

C.反應為全部為氣體且體積不變的反應，在恒容條件下進行氣體密度始終不變，故氣體密度不再改變，

不能說明該反應達到平衡，選項C錯誤；

D.2min時反應達到平衡，X的平衡轉化率為坐粵=10%,選項D錯誤；

l.Omol

故選B。

4.(2024?廣東.三模)一定溫度下，向容積為2L的恒容密閉容器中充入6moic和8m01凡，發生反應

1

CO2(g)+3H2(g)^CH3OH(g)+H2O(g)AH=-49.0kJ-mol,測得“耳)隨時間的變化如下圖實線所

示，下列說法正確的是

n(H2)/mol

A.升高溫度，可以提高上述反應的平衡產率

B.該反應在。~1min內C02的平均反應速率是1molIT?min-

C.該反應在8min后，容器內總壓強不再改變

D.加入催化劑(其他條件相同)，n(H?)隨時間的變化會如上圖虛線所示

【答案】C

【解析】A.該反應為放熱反應，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，生成物的產率減小，故A錯誤;

B.由圖可知，Imin時，氫氣的物質的量為6mol,由方程式可知，。?Imin內二氧化碳的反應速率為

(8mol-6mol)x-

-~0.33mol/(L-min),故B錯誤；

1min

C.由圖可知，8min時氫氣的物質的量和12min時氫氣的物質的量都為2mol,說明反應已經達到平衡，容

器內總壓強不再改變，故C正確；

D.加入催化劑，化學反應速率加快，但化學平衡不移動，氫氣的物質的量不變，則氫氣的物質的量隨時

間的變化不能用圖中虛線表示，故D錯誤；故選C。

5.(2024?河北保定?三模)鋁被廣泛應用于航空航天、電子、原子能、超導材料及新型功能材料等領域，

是一種十分重要的戰略物資。P2O4[(C8H17O)2PO2H]常用于萃取稀土金屬鉛

4++

Nb(aq)+4(C8H17O)2PO2H(1)Nb[(C8HI7O)2PO2]4(1)+4H(aq)0某溫度下，萃取過程中溶液中

c(H+)與時間的變化關系如圖所示。下列敘述正確的是

7

T

O

U

I

)

(、

H+

X

A.其他條件不變，/24時萃取反應已停止

B.4H+)增大，萃取反應平衡向左移動，平衡常數減小

C.t2min、t3min時萃取反應的正反應速率：v2<v3

D.內，Nb,+的平均反應速率v(Nb")=j^moLL一川廣

【答案】D

【解析】A.平衡時正反應、逆反應依然在不斷進行，A項錯誤；

B.平衡常數只與溫度有關，增大濃度K不變，B項錯誤；

C.萃取反應發生后，正反應速率由大到小至不變時反應達到平衡，v2>v3,C項錯誤；

D.%~/2min內，v(H+)=^*mol.LT.min-,根據速率之比等于化學計量數之比，用，+的平均反應速

率v(Nb"+)=J毛)m°l.廠,min-,D項正確；故選D。

6.(2024?安徽安慶?模擬預測)我國科學家團隊打通了溫和條件下草酸二甲酯【(COOCH)】催化加氫制

乙二醇的技術難關，反應為(COOCH3)2(g)+4H2(g)UHOCH2cH20H(g)+2CH30H(g)AW。如圖所示，

在恒容密閉容器中，反應溫度為1時，c(HOCH2cH?OH)和c(H?)隨時間/的變化分別為曲線I