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化学反应的速率与影响因素
【复习目标】
1．知道化学反应速率的概念和定量表示方法并能够进行简单计算
2．通过实验探究，理解外界条件(温度、浓度、压强、催化剂)对反应速率的影响
3．知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对化学反应速率的影响；知道催化剂可以改变反应历程，对调控化学反应速率具有重要意义
考点一 化学反应速率及表示方法
【核心知识梳理】
1．化学反应速率的概念与表示方法
(1)含义：化学反应速率是用来衡量化学反应快慢的物理量
(2)表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增大来表示
(3)表达式：v＝，单位为mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1
【易错提醒】
①化学反应速率一般指平均速率而不是某一时刻的瞬时速率，且无论用反应物还是用生成物表示均取正值
②固体或纯液体的浓度视为常数，不能用固体或纯液体的浓度变化计算化学反应速率
③化学反应速率在一定条件下，也可以用其他物理量表示。如：单位时间内气体体积变化、压强变化、颜色变化、固体质量变化等
2．化学反应速率与化学计量数的关系
(1)同一化学反应在相同条件下可以用不同物质的浓度变化来表示反应速率，其数值可能不同，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，因此表示化学反应速率时要指明具体物质。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)
(2)用不同物质的浓度变化表示同一化学反应的反应速率时，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。例如，对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，有v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q
3．反应速率的计算与比较
(1)化学反应速率计算的方法
①定义式法：找出各物质的起始量、某时刻量，求出转化量，利用定义式v(A)＝v(A)＝＝来计算
②关系式法——用已知物质的反应速率，计算其他物质表示的反应速率
化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比
③应用“三段式”计算化学反应速率：列起始量、转化量、某时刻量，再根据定义式或比例关系计算。
对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，C的浓度为
c mol·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率的计算如下：
　　　　　　　　　 mA(g)＋nB(g)pC(g)
起始浓度/mol·L－1 a 　　b 　　　c
转化浓度/mol·L－1 x 　　 　　
t1 s时浓度/mol·L－1 a－x b－ c＋
则v(A)＝ mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1·s－1，v(C)＝ mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1
(2)化学反应速率的大小比较
①归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较
②比值法：将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若＞，则反应速率A＞B
【精准训练1】
1．下列关于化学反应速率的说法正确的是(　　)
A．因是同一反应，所以用不同物质表示化学反应速率时，所得数值是相同的
B．根据化学反应速率的大小可以知道化学反应进行的快慢
C．化学反应速率为“1 mol·L－1·min－1”表示的意思是时间为1 min时，某物质的浓度为1 mol·L－1
D．金属钠与水的反应中，可用钠或者水的浓度变化来表示化学反应速率
2．一定条件下反应A(s)＋3B(g)2C(g)在10 L的密闭容器中进行，测得2 min内，A的物质的量由20 mol减小到8 mol，下列说法正确的是(　　)
A．用A表示该反应的反应速率为0.6 mol·L－1·min－1
B．用B表示该反应的反应速率为2.4 mol·L－1·min－1
C．2v(B)＝3v(C)
D．2 min内，用C表示该反应的反应速率为3.6 mol·L－1·min－1
3．对于反应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)＝0.5 mol·L－1·min－1 B．v(B)＝1.2 mol·L－1·s－1
C．v(D)＝0.4 mol·L－1·min－1 D．v(C)＝0.1 mol·L－1·s－1
4．在密闭容器中发生反应2A(g)2B(g)＋C(g)，其速率可表示为vp＝。在500 ℃，实验测得体系总压强数据如表，下列说法正确的是(　　)
t/min 0 50 100 150 200
p总/kPa 200 250 275 x 293.75
A．0～50 min，生成B的平均速率为1 kPa·min－1 B．第80 min的瞬时速率小于第120 min的瞬时速率
C．推测表中的x为287.5 D．反应到达平衡时2v正(A)＝v逆(C)
5．一定条件下，在容积为10 L的固定容器中发生反应：N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)，反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．t1 min时正、逆反应速率相等
B．X曲线表示NH3的物质的量随时间的变化关系
C．0～8 min，H2的平均反应速率v(H2)＝0.01125 mol·L－1·min－1
D．10～12 min，N2的平均反应速率v(N2)＝0.0025 mol·L－1·min－1
6．温度为T1时，2 g某合金4 min内吸收氢气240 mL，吸氢速率v＝__________ mL·g－1·min－1
7．工业制硫酸的过程中，SO2(g)转化为SO3(g)是关键的一步，550 ℃时，在1 L的恒温容器中，反应过程中的部分数据见下表：若在起始时总压为p0 kPa，反应速率若用单位时间内分压的变化表示，气态物质分压＝总压×气态物质的物质的量分数，则10 min内SO2(g)的反应速率v(SO2)＝________ kPa·min－1
反应时间/min SO2(g)/mol O2(g)/mol SO3(g)/mol
0 4 2 0
51.5
10 2
151
考点二 影响化学反应速率的因素
【核心知识梳理】
1．内因：反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al
2．外因
(1)浓度对化学反应速率的影响：增大反应物浓度，反应速率增大；减小反应物浓度，反应速率减小
【易错提醒】
①固体和纯液体的浓度可视为常数，改变其物质的量，对反应速率无影响，但要注意水对溶液的稀释作用
②对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变
③随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小
④若某物质的浓度变化改变了其性质，反应实质可能发生改变，要具体分析反应速率的变化(如铁与稀硫酸反应，在一定浓度范围内反应速率与浓度有关，但常温下铁遇浓硫酸发生钝化)
(2)压强对化学反应速率的影响：对于气体反应，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，反应速率加快；减小压强，气体体积增大，浓度减小，反应速率减慢
【易错提醒】
①压强影响反应速率适用于有气体参加的化学反应
②压强改变反应速率的实质是通过改变物质浓度引起的，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)温度对化学反应速率的影响：升高温度，反应速率增大；降低温度，反应速率减小。温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制，无论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率
(4)催化剂对化学反应速率的影响：使用催化剂，化学反应速率增大，对于可逆反应，正、逆反应速率的改变程度相同
(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)
3．用图像表示浓度、温度、压强对化学反应速率的影响
图像 图像分析
其他反应条件一定，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大
其他反应条件一定，化学反应速率随温度的升高而增大
有气体参加的反应，化学反应速率随着压强的增大而增大
有气体参加的反应，化学反应速率随着容器体积的增大而减小
分别在较低温度和较高温度下反应，化学反应速率随着压强的增大及温度的升高而增大
4．稀有气体对反应速率的影响——以反应A(g)＋B(g)C(g)为例
(1)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
(2)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
【微点拨】对于压强的改变，只有引起反应体系中反应物浓度变化，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了反应物的浓度
5．化学反应速率图像
(1)全程速率—时间图
①Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示
反应方程式 Zn＋2HCl===ZnCl2＋H2↑
AB段：Zn与盐酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大BC段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小
②H2C2O4溶液中加入酸性KMnO4溶液，随着反应的进行，反应速率随时间的变化如图所示
反应方程式 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O
AB段：反应产生的Mn2＋对该反应起催化作用BC段：随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小
(2)速率—温度图
其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大其他条件一定，反应速率随着温度的降低而减小
(3)速率—压强图
其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大；其他条件一定，减小气态反应物的压强(增大容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小
【精准训练2】
1．对反应A＋BAB来说，常温下按以下情况进行反应：①20 mL溶液中含A、B各0.01 mol；②50 mL溶液中含A、B各0.05 mol；③0.1 mol·L－1的A、B溶液各10 mL；④0.5 mol·L－1的A、B溶液各50 mL。四者反应速率的大小关系是(　　)
A．②＞①＞④＞③ B．④＞③＞②＞①
C．①＞②＞④＞③ D．①＞②＞③＞④
2．下列各组反应在刚开始时，产生H2速率最快的是(　　)
编号 金属(粉末状) 物质的量 酸的浓度 酸的体积 反应温度
A Al 0.1 mol 18.4 mol·L－1 H2SO4 10 mL 60 ℃
B Mg 0.1 mol 3 mol·L－1 H2SO4 10 mL 30 ℃
C Fe 0.1 mol 3 mol·L－1 H2SO4 10 mL 60 ℃
D Mg 0.1 mol 3 mol·L－1 H2SO4 10 mL 60 ℃
3．下列说法正确的是(　　)
A．0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硫酸分别与2 mol·L－1NaOH溶液反应，其反应速率相同
B．大理石块与大理石粉分别同0.1 mol·L－1盐酸反应，其反应速率相同
C．Mg、Al在相同条件下分别与0.1 mol·L－1盐酸反应，其反应速率相同
D．0.1 mol·L－1盐酸和0.1 mol·L－1硝酸与形状和大小相同的大理石反应，其反应速率相同
4．下列措施不能增大反应速率的是(　　)
A．铁和稀盐酸反应制氢气时，用铁粉代替铁片 B．常温下用浓硫酸代替稀硫酸与铝反应制氢气
C．乙酸和乙醇进行酯化反应时采取加热措施 D．H2O2分解制O2时加入少量MnO2
5．在一密闭容器中充入1 mol H2和1 mol I2，压强为p(Pa)，并在一定温度下使其发生反应：H2(g)＋I2(g)2HI(g)　ΔH＜0，下列说法正确的是 (　　)
A．保持容器容积不变，向其中加入1 mol H2(g)，反应速率一定加快
B．保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
C．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应速率一定加快
D．保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，反应速率一定加快
6．为探究Fe3＋和Cu2＋对H2O2分解反应的催化效果，某同学分别设计了图a、图b所示的实验。下列叙述中不正确的是(　　)
A．图b中的A为分液漏斗
B．图b实验可通过测定相同状况下产生的气体体积与反应时间来比较反应速率
C．图a实验可通过观察产生气泡的快慢来比较反应速率
D．若图a实验中反应速率为①＞②，则Fe3＋对H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好
7．研究反应2X(g)Y(g)＋Z(g)的速率影响因素，在不同条件下进行4组实验，Y、Z起始浓度为0，反应物X的浓度(mol·L－1)随反应时间(min)的变化情况如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．比较实验②、④得出：升高温度，化学反应速率加快
B．比较实验①、②得出：增大反应物浓度，化学反应速率加快
C．若实验②、③只有一个条件不同，则实验③使用了催化剂
D．在0～10 min，实验②的平均速率v(Y)＝0.04 mol·L－1·min－1
考点三 基元反应和有效碰撞理论
【核心知识梳理】
1．基元反应与反应历程
(1)基元反应：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
如：2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HIH2＋2I·、2I·I2
(2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理
(3)许多化学反应都不是基元反应，而是由两个或多个基元步骤完成的。假设反应：A2＋B===A2B是分两个基元步骤完成的
第一步 A22A (慢反应)
第二步 2A+BA2B (快反应)
对于总反应来说，决定反应速率的肯定是第一个基元步骤，即这种前一步的产物作为后一步的反应物的连串反应的。决定速率的步骤是最慢的一个基元步骤
如：过氧化氢H2O2在水溶液中把溴化氢HBr氧化为溴Br2的反应：H2O2 + 2H+ +2Br－Br2 + 2H2O
反应机理为
H2O2＋H+＋Br－HBrO＋H2O (慢反应)
HBrO＋Br－＋H+ Br2＋H2O (快反应)
决定速率的就是第一个反应，且这个反应中HBrO不是最终产物，称为反应的中间产物或中间体
(4)基元反应发生的先决条件：基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应
2．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：有足够的能量，能够发生有效碰撞的分子叫活化分子
(3)活化能：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(如图所示)
a．E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，E2为逆反应的活化能b．ΔH＝E1－E2c．催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小
(4)活化分子的特点：活化分子具有比普通分子(非活化分子)更高的能量，活化分子在碰撞后有可能使原子间的化学键断裂从而导致化学反应的发生
3．影响化学反应速率的内因——活化能
(1)相同条件下，不同化学反应的速率不同，主要是内因——活化能大小不同所致，活化能小的化学反应速率快，活化能大的反应速率慢
(2)化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关，所有能够改变内能、运动速率，以及碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率，即：活化分子百分数和单位体积活化分子数增大时，化学反应速率也就增大
活化分子百分数＝×100% 单位体积活化分子数＝×100%
外界因素 活化能 分子总数 活化分子数 活化分子百分数 单位体积活化分子数 有效碰撞次数 反应速率
增大反应物浓度 不变 增多 增多 不变 增多 增多 加快
增大压强 不变 不变 不变 不变 增多 增多 加快
升高温度 不变 不变 增多 增多 增多 增多 加快
使用催化剂 降低 不变 增多 增多 增多 增多 加快
【精准训练3】
1．甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(“·”表示电子)：
①Cl2 2Cl·(慢反应) ②CH4＋Cl··CH3＋HCl(快反应)
③·CH3＋Cl2CH3Cl＋Cl·(快反应) ④·CH3＋Cl·CH3Cl(快反应)
已知在一个分步反应中，较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是(　　)
A．上述过程的总反应方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl
B．光照的主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快
C．反应②～④都是由微粒通过碰撞而发生的反应
D．反应①是释放能量的反应
2．下列说法正确的是(　　)
A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多
B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大
C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数
D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而增大反应速率
3．如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时，反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是(　　)
A．a与b相比，b的活化能更高
B．该反应反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量
C．a与b相比，a中活化分子的百分数更高
D．a与b相比，a的反应速率更快
4．科学家结合实验与计算机模拟结果，研究出了均相催化的思维模型。
总反应：A＋B―→AB(K为催化剂)，①A＋KAK　Ea1，②AK＋BAB＋K　Ea2。下列说法错误的是(　　)
A．第①步为决速步骤 B．升高温度，该反应的速率加快
C．该反应的ΔH＝－Ea kJ·mol－1 D．催化剂降低了活化能，加快了反应速率
5．已知反应：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)　ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)，其反应机理如下：
①NO(g)＋Br2(g)NOBr2(g)　快　
②NO(g)＋NOBr2(g)2NOBr(g)　慢
下列有关该反应的说法正确的是(　　)
A．该反应的反应速率主要取决于反应①的快慢
B．NOBr2是该反应的催化剂
C．增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数，加快反应速率
D．正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ· mol－1
【高考真题演练】
1．(2024·甘肃卷)下列措施能降低化学反应速率是( )
A．催化氧化氨制备硝酸时加入铂 B．中和滴定时，边滴边摇锥形瓶
C．锌粉和盐酸反应时加水稀释 D．石墨合成金刚石时增大压强
2．(2024·安徽卷)室温下，为探究纳米铁去除水样中SeO的影响因素，测得不同条件下SeO浓度随时间变化关系如下图。下列说法正确的是( )
实验序号 水样体积/mL 纳米铁质量/mg 水样初始pH
① 50 8 6
② 50 2 6
③ 50 2 8
A．实验①中，0～2小时内平均反应速率v(SeO)＝2.0 mol·L－1·h－1
B．实验③中，反应的离子方程式为：2Fe＋SeO＋8H+===2Fe3＋＋Se＋4H2O
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，SeO的去除效果越好
3．(2024·江苏卷)下列说法正确的是( )
A．豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能
B．C2H4与O2反应中，Ag催化能提高生成CH3CHO的选择性
C．H2O2制O2反应中，MnO2能加快化学反应速率
D．SO2与O2反应中，V2O5能减小该反应的焓变
4．(2024·海南卷)已知298K，101kPa时，CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH＝－49.5 kJ·mol－1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为0.4 mol·L－1，c(CO2)－t关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．T1＞T2 B．T1下反应达到平衡时c(CH3OH)＝0.15 mol·L－1
C．使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大 D．使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
17．(2023·浙江1月卷)标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是 ( )
A．E6－E3＝E5－E2
B．可计算Cl－Cl键能为2(E2－E3) kJ·mol－1
C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程II＞历程I
D．历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)
H＝(E5－E4) kJ·mol－1
【课时精练】
1．下列做法的目的与改变化学反应速率无关的是(　　)
A．牛奶放在冰箱里保存 B．向玻璃中加入Cu2O
C．高炉炼铁前先将铁矿石粉碎 D．在糕点包装内放置小包铁粉
2．下列有关化学反应速率的认识错误的是(　　)
①可以测定某一反应的瞬时速率
②只能用单位时间内物质的量浓度变化值表示
③任何化学反应都可以通过反应现象判断化学反应的快慢
④溶液中发生的反应，速率的快慢主要由温度、浓度决定
A．只有① B．只有①② C．只有③④ D．均错误
3．将4 mol A气体和2 mol B气体在2 L的容器中混合并在一定条件下发生反应：2A(g)＋B(g)??3C(g)＋4D(s)，若2 s时测得C的浓度为0.9 mol·L－1，则下列说法中错误的是(　　)
A．用物质A表示的平均反应速率为0.3 mol·L－1·s－1
B．用物质D表示的平均反应速率为0.6 mol·L－1·s－1
C．2 s时，物质A的转化率为30%
D．用A、B、C来表示反应速率，其速率之比为2∶1∶3
4．工业上以1，4－丁二醇(BD)为原料催化脱氢制备γ－丁内酯(BL)，其副反应产物为四氢呋喃(，THF)、正丁醇(BuOH)以及其他四碳有机物。其他条件相同时，不同温度下，向1 L容器中通入4×10－2 mol BD反应2 h，测得BL、THF、BuOH在四碳有机产物中的物质的量分数如表：
温度/℃ 220 240 250 255
BL/% 60.2 84.6 92.6 95.2
THF/% 1.2 1.8 1.9 2.1
BuOH/% 0.2 0.3 0.4 0.6
已知：HO(CH2)4OH(g，BD)(g，BL)＋2H2(g)　ΔH＞0
下列说法错误的是(　　)
A．255 ℃，2 h时n(BL)＝1.5×10－2 mol，则0~2 h内v(H2)主反应＝1.5×10－2 mol·L－1·h－1
B.250 ℃，2 h时n(BD)＋n(BL)＋n(THF)＋n(BuOH)=4×10－2 mol
C．220 ℃，2 h时n(BL)＝9.03×10－3 mol，则BD的总转化率为37.5%
D．由表中数据可知：220～255 ℃，BL的选择性随着温度的升高而提高
5．对于反应A(g)＋3B(g)===2C(g)＋2D(g)，下列表示的反应速率最大的是(　　)
A．v(A)＝0.8 mol·L－1·s－1 B．v(B)＝0.4 mol·L－1·s－1
C．v(C)＝0.6 mol·L－1·s－1 D．v(D)＝1.8 mol·L－1·min－1
6．在某高温下，金属镁和镍分别在氧气中进行氧化反应时，在金属表面生成氧化物薄膜的实验记录如下表(a和b均为与温度有关的常数)，下列说法不正确的是(　　)
反应时间t/h 1 4 9 16 25
MgO膜厚Y/nm 0.05a 0.20a 0.45a 0.80a 1.25a
NiO膜厚Y'/nm b 2b 3b 4b 5b
A．某些金属表面生成的氧化物薄膜可以对金属起到保护作用
B．金属高温氧化腐蚀速率可以用金属氧化物膜的生长速率来表示
C．金属氧化物膜的膜厚Y跟时间t所呈现的关系是MgO膜厚Y属直线型，NiO膜厚Y'属抛物线型
D．Mg与Ni比较，金属镁具有更良好的耐氧化腐蚀性
7．选择不同的反应探究化学反应速率的影响因素，所用试剂不合理的是(　　)
a．CaCO3＋2H+===Ca2+＋CO2↑＋H2O(观察气泡产生的快慢)
b．S2O＋2H+===S↓＋SO2↑＋H2O(观察浑浊产生的快慢)
选项 反应 影响因素 所用试剂
A a 接触面积 块状CaCO3、0.5 mol·L－1 HCl溶液粉末状CaCO3、0.5 mol·L－1 HCl溶液
B a H+浓度 块状CaCO3、0.5 mol·L－1 HCl溶液块状CaCO3、3.0 mol·L－1 HCl溶液
C b H+浓度 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、稀H2SO40.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、浓H2SO4
D b 温度 0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液、冷水0.1 mol·L－1 Na2S2O3溶液、0.1 mol·L－1 H2SO4溶液、热水
8．乙醛在少量I2存在下发生的分解反应为CH3CHO(g) —→CH4(g)+CO(g)。某温度下，测得CH3CHO的浓度变化情况如下表，下列说法不正确的是(　　)
t/s 42 105 242 384 665 1 070
c(CH3CHO)/(mol·L-1) 6.68 5.85 4.64 3.83 2.81 2.01
A．42～242 s，消耗CH3CHO的平均反应速率为1.02×10-2 mol·L－1·s－1
B．第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率是受c(CH3CHO)的影响
C．反应至105 s时，测得混合气体的体积为168.224 L(标准状况)
D．I2为催化剂降低了反应的活化能，使活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多
9．对水样中影响M分解速率的因素进行研究。在相同温度下，M的物质的量浓度c(M)随时间(t)的变化如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．水样pH越大，M的分解速率越快
B．水样中添加Cu2＋，能加快M的分解速率
C．由①、③得，反应物浓度越大，M的分解速率越慢
D．在0～20 min内，②中M的分解速率为0.025 mol·L－1·min－1
10．某反应A(g)＋B(g)C(g)＋D(g)的速率方程为v＝k·cm(A)·cn(B)，其半衰期(当剩余反应物恰好是起始的一半时所需的时间)为。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示，下列说法不正确的是(　　)
c(A)/ (mol·L－1) 0.25 0.50 1.00 0.50 1.00 c1
c(B)/ (mol·L－1) 0.050 0.050 0.100 0.100 0.200 c2
v/(10－3 mol·L－1·min－1) 1.6 3.2 v1 3.2 v2 4.8
A．上述表格中的c1＝0.75、v2＝6.4
B．该反应的速率常数k＝6.4×10－3 min－1
C．在过量的B存在时，反应掉93.75%的A所需的时间是500 min
D．升温、加入催化剂、缩小容积(加压)，使k增大导致反应的瞬时速率加快
11．恒温条件下，向两个锥形瓶中加入等质量、表面积相同的镁条并塞紧瓶塞，然后用注射器分别注入2 mL 2 mol·L－1盐酸、2 mL 2 mol·L－1醋酸，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图，反应过程中忽略液体体积变化。下列说法不正确的是(　　)
A．加入的镁条质量可能为0.050 g
B．0～300 s内，两锥形瓶中反应平均速率相等
C．反应结束，反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量升高，环境总能量降低
D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，曲线b有可能变化为曲线a
12．25 ℃，H2O2分解反应的方程式为H2O2(aq)H2O(l)＋O2(g)，H2O2分解反应的浓度与时间的关系曲线如图所示，＝，当观察的时间间隔无限小，平均速率的极值即为化学反应在t时的瞬时速率，即[]＝，A点切线的斜率为＝0.014 mol·dm－3·min－1，表示在第20 min，当H2O2浓度为0.4 mol·dm－3时，瞬时速率为0.014 mol·dm－3·min－1(斜率、速率均取绝对值)，则下列说法正确的是(　　)
A．反应到A、B、C三点时的瞬时速率：C＞B＞A B．由题意可知瞬时速率与平均反应速率无关
C．某点切线的斜率越大，瞬时速率越快 D．没有催化剂I－，H2O2就不会发生分解反应
13．CO和N2O在Fe＋作用下转化为N2和CO2，反应的能量变化及反应历程如图所示，两步基元反应：
①N2O＋Fe＋===N2＋FeO＋　K1，②CO＋FeO＋===CO2＋Fe＋　K2。下列说法不正确的是(　　)
A．该反应ΔH<0
B．两步反应中，决定总反应速率的是反应①
C．升高温度，可提高N2O的平衡转化率
D．Fe＋增大了活化分子百分数，加快了化学反应速率，但不改变反应的ΔH
14．通过改变反应条件可以加快、减缓甚至阻止反应的进行。下列措施是为了加快化学反应速率的是(　　)
A．钢铁部件表面进行“烤蓝”处理 B．灯泡里充入氮气
C．谷物酿酒时使用酒曲 D．夏天将食物放入冰箱
15．甲醇与水蒸气在催化剂作用下发生如下反应：
反应Ⅰ：CH3OH(g)===CO(g)＋2H2(g)　ΔH1
反应Ⅱ：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g)　ΔH2
根据能量变化示意图，下列说法正确的是(　　)
A．E3－E2＞E4－E1 B．反应Ⅱ决定整个反应的速率
C．催化剂可以降低总反应的焓变 D．CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝ΔH1－ΔH2
16．稀土被称为新材料的宝库。稀土中的镧系离子可用离子交换法分离，其反应可表示为Ln3+(aq)＋3RSO3H(s)(RSO3)3Ln(s)＋3H+(aq)。某温度时，c(H+)随时间变化关系如图所示。下列说法正确的是(　　)
A．t1时的正反应速率小于t2时的逆反应速率
B．t1~t2时间段的平均反应速率为v(Ln3+)＝mol·L－1·s－1
C．t3时增大c(H+)，该平衡左移，平衡常数不变
D．t3时离子交换反应停止
17．已知：2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===2MnSO4＋K2SO4＋10CO2↑＋8H2O。某化学小组欲探究H2C2O4溶液和酸性KMnO4溶液反应过程中浓度、温度对化学反应速率的影响，进行了如下实验(忽略溶液体积变化)，下列说法不正确的是(　　)
实验 0.01 mol·L－1酸性KMnO4溶液体积/mL 0.1 mol·L－1 H2C2O4溶液体积/mL 水的体积/mL 反应温度/℃ 反应时间/min
Ⅰ 2 2 0 20 2.1
Ⅱ V1 2 1 20 5.5
Ⅲ V2 2 0 50 0.5
A．V1＝1，V2＝2
B．设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响
C．实验计时是从溶液混合开始，溶液呈紫红色时结束
D．实验Ⅲ中用酸性KMnO4溶液的浓度变化表示的反应速率v(KMnO4)＝0.01 mol·L－1·min－1
18．反应3Fe(s)＋4H2O(g)Fe3O4(s)＋4H2(g)在一容积可变的密闭容器中进行，下列条件的改变能使反应速率加快的是(　　)
①增加铁的量　 ②将容器的体积缩小一半　
③保持体积不变，充入N2使体系压强增大　 ④保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大
A．①④ B．②③ C．③④ D．②④
19．为了研究一定浓度Fe2＋的溶液在不同条件下被氧气氧化的氧化率，实验结果如图所示，判断下列说法正确的是(　　)
A．pH越小，氧化率越小
B．温度越高，氧化率越小
C．Fe2＋的氧化率仅与溶液的pH和温度有关
D．实验说明降低pH、升高温度有利于提高Fe2＋的氧化率
20．“接触法制硫酸”的主要反应2SO2＋O22SO3在催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．使用催化剂只能增大正反应速率 B．反应②的活化能比反应①的大
C．该反应的催化剂是V2O4 D．过程中既有V－O的断裂，又有V－O的形成
21．在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，T ℃时，其分压分别为15 kPa、30 kPa，加入催化剂并加热使其发生反应：CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)。研究表明CH4的反应速率v(CH4)=1.2×10－6×p(CO2)·p4(H2) kPa·s－1，某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa，则该时刻v(H2)=　　　　
22．氧化剂H2O2在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、温度对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 温度/℃ 反应物 催化剂
① 20 25 mL 3% H2O2溶液 无
② 20 25 mL 5% H2O2溶液 无
③ 20 25 mL 5% H2O2溶液 0.1 g MnO2
④ 20 25 mL 5% H2O2溶液 1～2滴1 mol·L－1 FeCl3溶液
⑤ 30 25 mL 5% H2O2溶液 0.1 g MnO2
(1)实验①和②的目的是________。同学甲在进行实验①和②时并没有观察到明显现象。资料显示，通常条件下过氧化氢稳定，不易分解。为了达到实验目的，可采取的改进方法是________(写出一种即可)
(2)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如图甲所示。分析该图能得出的结论是________，________
(3)同学乙设计了如图乙所示的实验装置对过氧化氢的分解速率进行定量分析，以生成20 mL气体为准，其他影响实验的因素均已忽略。实验中需要测量的数据是________
23．在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
(1)降低温度，化学反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)
(2)600 ℃时，在一容积为2 L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10 min和20 min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图所示，前10 min正反应速率逐渐________(填“增大”“减小”或“不变”)；前15 min内用SO3表示的平均反应速率为___________________
(3)图中反应进程，表示正反应速率与逆反应速率相等的时间段是______________________
(4)根据图示判断，10 min时改变的反应条件可能是________(填字母，下同)；20 min时改变的反应条件可能是________
a.加入催化剂 b.缩小容器容积 c.降低温度 d.增加O2的物质的量
24．碘在科研与生活中有重要作用
定量探究S2O＋2I－===2SO＋I2的反应速率与反应物浓度的关系。
查阅资料：该反应速率与c(S2O)和c(I－)的关系为v＝kcm(S2O)cn(I－)，k为常数。
实验任务：测定不同浓度下的反应速率确定m、n的值。
实验方法：按下表体积用量V将各溶液混合，(NH4)2S2O8溶液最后加入，记录开始反应至溶液出现蓝色所用的时间t。实验过程中发生反应：S2O＋2I－===2SO＋I2(慢)；I2＋2S2O===2I－＋S4O(快)
实验记录表：
实验编号 A B C D E
0.2 mol·L－1(NH4)2S2O8溶液/mL 10 5 2.5 10 10
0.2 mol·L－1 KI溶液/mL 10 10 10 5 2.5
0.05 mol·L－1 Na2S2O3溶液/mL 3 3 3 3 3
0.2 mol·L－1 KNO3溶液/mL 0 V1 V2 V3 V4
0.2 mol·L－1(NH4)2SO4溶液/mL 0 V5 V6 V7 V8
0.2%淀粉溶液/mL 1 1 1 1 1
t/s t1 t2 t3 t4 t5
(1)加入KNO3、(NH4)2SO4溶液的目的是控制实验条件，其中V1＝________，V4＝________，V5＝________
(2)当溶液中________(填化学式)耗尽后溶液出现稳定的蓝色。根据实验A的数据，反应速率v(S2O)＝________ mol·L－1·s－1(列出算式)。
(3)根据实验数据可确定m、n的值。n＝1的判断依据是__________(用t的关系式来表示)
25．一定条件下测得反应2HCl(g)＋O2(g)Cl2(g)＋H2O(g)的反应过程中n(Cl2)的数据如下：
t/min 0 2.0 4.0 6.0 8.0
n(Cl2)/(×10－3 mol) 0 1.8 3.7 5.4 7.2
计算2.0～6.0 min内以HCl的物质的量变化表示的反应速率(以mol·min－1为单位，写出计算过程)___________
________________________________________________________________________
化学反应的速率与影响因素【答案】
【精准训练1】
1．B
2．C
3．D
4．C。解析：等温等容条件下，气体的压强之比等于物质的量之比，由表格数据可知，0～50 min，Δp＝50 kPa，结合反应2A(g)2B(g)＋C(g)，知ΔpB＝2Δp＝100 kPa，则生成B的平均速率为＝＝2 kPa·min－1，故A错误；由数据可知，0～50 min，Δp＝50 kPa，50～100 min，Δp＝25 kPa，而100～200 min，Δp＝18.75 kPa，速率越来越慢，第80 min的瞬时速率大于第120 min的瞬时速率，故B错误；第一个50 min，Δp＝50 kPa，第二个50 min，Δp＝25 kPa，如果第三个50 min，Δp＝12.5 kPa，此时x为275＋12.5＝287.5，第四个50 min，Δp＝6.25 kPa，200 min时287.5＋6.25＝293.75，假设合理，则推测出x为287.5，故C正确；达到平衡时v正＝v逆，用不同物质表示同一反应速率，速率之比等于化学计量数之比，则反应到达平衡时v正(A)＝2v逆(C)，故D错误。
5．A
6．30
解析：由单位可知v＝＝30 mL·g－1·min－1。
7．
解析：列出三段式
　 　　　 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)
初始/mol 4 2 0
转化/mol 2 1 2
10 min时/mol 2 1 2
恒温恒容下，气体总压之比等于气体物质的量之比，所以10 min时体系总压p10 min满足＝，即p10 min＝p0 kPa，p初始(SO2)＝p0 kPa，p10 min(SO2)＝p0 kPa×＝p0 kPa，故v(SO2)＝＝ kPa·min－1。
【精准训练2】
1．A
2．D
3．D
4．B。解析：铁和稀盐酸反应制氢气时，用铁粉代替铁片，增大了反应物接触面积，A项能增大反应速率；常温下铝遇浓硫酸发生钝化，不能制取氢气，B项不能增大反应速率；升高温度活化分子百分数增多，有效碰撞次数增多，C项能增大反应速率；MnO2是H2O2分解的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，D项能增大反应速率。
5．A。解析：保持容器容积不变，向其中加入1 mol N2(N2不参加反应)，反应混合物各组分的浓度不变，反应速率不变，B错误；保持容器内气体压强不变，向其中充入1 mol N2(N2不参加反应)，容器体积增大，各组分浓度减小，反应速率减小，C错误；保持容器内气体压强不变，向其中加入1 mol H2(g)和1 mol I2(g)，体积增大为原来的2倍，但浓度不变，反应速率不变，D错误。
6．D。解析：因为氯化铁、硫酸铜中的阴离子不同，若图a实验中反应速率为①＞②，不能说明Fe3＋对H2O2分解的催化效果一定比Cu2＋好，D错误。
7．D。解析：在0～10 min，实验②X的浓度变化量为0.2 mol·L－1，则v(Y)＝v(X)＝×＝0.01 mol·L－1·min－1，故D错误。
【精准训练3】
1．D。解析：由反应历程可知，甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则总反应方程式为CH4＋Cl2CH3Cl＋HCl，故A正确；由反应历程可知，反应②～④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应，故C正确；反应①破坏氯气分子中的共价键吸收能量，故D错误。
2．D。解析：浓度和压强的变化是改变单位体积内活化分子的总数，活化分子的百分数不变；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。
3．B。解析：a的活化能更高，A错误；该反应为放热反应，反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，B正确；a与b相比，b的活化能小，b中活化分子的百分数更高，反应速率更快，C、D错误。
4．C。解析：第①步的正反应活化能Ea1>第②步正反应活化能Ea2，所以反应速率：①<②，而总反应速率取决于慢的反应，故决速步骤为①，A正确；温度升高，反应速率加快，B正确；Ea是该反应正反应的活化能，C错误；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，D正确。
5．D。解析：反应速率主要取决于慢的一步，所以该反应的反应速率主要取决于反应②的快慢，故A错误；NOBr2是反应过程中的中间产物，不是该反应的催化剂，故B错误；增大Br2(g)浓度，活化分子百分数不变，但单位体积内的活化分子数目增多，所以能加快反应速率，故C错误；由于该反应为放热反应，说明反应物的总能量高于生成物的总能量，所以正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ· mol－1，故D正确。
【高考真题演练】
1．C。解析：解析：催化剂可以改变化学反应速率，一般来说，催化剂可以用来加快化学反应速率，故催化氧化氨制备硝酸时加入铂可以加快化学反应速率，A项不符合题意；中和滴定时，边滴边摇锥形瓶，可以让反应物快速接触，可以加快化学反应速率，B项不符合题意；锌粉和盐酸反应时加水稀释会降低盐酸的浓度，会降低化学反应速率，C项符合题意；石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不会改变化学反应速率，D项不符合题意；故选C。
2．C。解析：A.实验①中，0～2小时内平均反应速率v(SeO)＝＝2.0×10－5
mol·L－1·h－1，A不正确；B. 实验③中水样初始pH＝8，溶液显弱碱性，结合氧化还原反应规律可得离子方程式为2Fe＋SeO＋4H2O===2Fe(OH)3＋Se＋2OH－，发生反应的离子方程式中不能用H＋配电荷守恒，B不正确；C. 综合分析实验①和②可知，在相同时间内，实验①中SeO浓度的变化量大，因此，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. 综合分析实验③和②可知，在相同时间内，实验②中SeO浓度的变化量大，因此，其他条件相同时，适当减小初始pH，SeO的去除效果越好，但是当初始pH太小时，H＋浓度太大，纳米铁与H＋反应速率加快，会导致与SeO反应的纳米铁减少，因此，当初始pH越小时SeO的去除效果不一定越好，D不正确；综上所述，本题选C。
3．C。解析：A项，固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂，能降低该反应的活化能，A错误；B项，根据题意，催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO，则判断Ag催化不能提高生成CH3CHO的选择性，B错误；C项，MnO2是H2O2制O2反应的催化剂，能加快化学反应速率，C正确；D项，V2O5是SO2与O2反应的催化剂，能加快反应速率，但不能改变该反应的焓变，D错误；故选C。
4．D。解析：A．平衡时CO2的浓度T1温度下比T2温度下的大，即T1到T2平衡正向移动，而结合题干方程式可知，该反应正反应是一个放热反应，即降低温度平衡才是正向移动，即T1＞T2，A正确；B．T1温度下达到平衡时CO2的浓度为0.25 mol·L－1，即CO2的浓度改变量为：0.40 mol·L－1－0.25 mol·L－1＝0.15 mol·L－1，结合变化量之比等于化学计量系数之比可知，T1下反应达到平衡时c(CH3OH)＝0.15 mol·L－1，B正确；C．在温度均为T1时，使用催化剂1达到平衡所需要的时间比催化剂2更长即催化剂1时的反应速率比催化剂2的更慢，说明使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大，C正确；D．催化剂2和催化剂3分别在不同温度下达到平衡所需要的时间是相同的，但温度不同，反应速率也不同，说明催化剂2和催化剂3的反应历程不相同，才能保证在不同温度下达到相同的平衡时间，D错误；故答案为：D。
5．C。解析：对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。A项，催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此E6－E3＝E5－E2，A正确；B项，已知Cl2(g)的相对能量为0，对比两个历程可知，Cl(g)的相对能量为(E2－E3) kJ·mol－1，则Cl－Cl键能为2(E2－E3) kJ·mol－1，B正确；C项，催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ＝历程Ⅰ，C错误；D项，活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g) H＝(E5－E4) kJ·mol－1，D正确；故选C。
【课时精练】
1．B。解析：降低温度，减缓食物变质的速率，故A不选；向玻璃中加入Cu2O是为了使玻璃呈现颜色，与反应速率无关，故B选；高炉炼铁前先将铁矿石粉碎，增大接触面积加快化学反应速率，故C不选；在糕点包装内放置小包铁粉，有吸收氧气的作用，能减慢糕点变质的速率，故D不选。
2．D。解析：化学反应速率指的是一段时间内的平均速率，故①错误；不仅可以用单位时间内物质的量浓度变化值表示，还可以用单位时间内其他改变量来表示，故②错误；溶液中发生的反应，速率的快慢主要由物质本身性质决定，故④错误。
3．B。解析：B项，D为固体，不能用其浓度变化来表示反应速率，错误。
4．B。解析：根据在主反应中BL与H2的计量系数之比为1∶2，可以计算出生成H2(主反应)的物质的量为
3.0×10－2 mol，所以v(H2)主反应＝eq \f(,2 h)＝1.5×10－2 mol·L－1·h－1，故A正确；根据题目信息，除了生成 BL、THF 和BuOH外，还有其他四碳有机物，所以2 h时，n(BD)＋n(BL)＋n(THF)＋n(BuOH)＜4×10－2 mol，故B错误；由表格数据可知，220 ℃，2 h时n(BL)=9.03×10－3 mol，在四碳有机产物中的含量为60.2%，则BD的总转化率为eq \f(,4.0×10－2 mol)×100%＝37.5%，故C正确；由表中数据可知，在220~255 ℃ BL的含量逐渐增大，说明其选择性随着温度的升高而提高，故D正确。
5．A。解析：v(B)＝3v(A)＝0.4 mol·L－1·s－1，则换算成以A表示的反应速率为×0.4 mol·L－1·s－1，同理，将以C、D表示的反应速率换算成以A表示的反应速率时，分别为c×0.6 mol·L－1·s－1、×1.8×mol·L－1·s－1，则vv(A)＝0.8 mol·L－1·s－1最大。
6．D。解析：有些金属表面被氧化时，会生成致密的氧化物薄膜，可以起到保护金属的作用，例如铝等，A项正确；金属腐蚀即金属失去电子被氧化的过程，因此可以用氧化物膜的生长速率表示金属在高温下被氧化腐蚀的速率，B项正确；表格中列举的数据，时间间隔分别是1 h、3 h、5 h、7 h、9 h，结合MgO膜厚度的数据分析可知，MgO膜每小时增加的厚度是定值即0.05a nm，因此其随时间变化呈现线性关系，结合NiO膜厚度的数据分析，NiO膜厚度随时间推移，增长的越来越缓慢，所以NiO膜与时间呈现抛物线型的关系，说明NiO膜的生成能够逐渐减缓Ni单质被氧化的速率，所以Ni的耐氧化腐蚀性能更好，C项正确，D项错误。
7．C。解析：浓硫酸中H2SO4主要以硫酸分子存在，稀硫酸中则完全电离产生H+及SO，浓硫酸溶于水时会放出大量热量使溶液温度升高，因此两个实验对比，不仅溶液中c(H+)不同，而且溶液温度也不相同，C不正确。
8．C。解析：由表中数据可计算，42～242 s，消耗CH3CHO的平均反应速率为＝1.02×10－2
mol·L－1·s－1，A项正确；随着反应的进行，c(CH3CHO)减小，反应速率减慢，所以第384 s时的瞬时速率大于第665 s时的瞬时速率，B项正确；由于CH3CHO的初始浓度及气体体积未知，故无法计算反应至105 s时混合气体的体积，C项错误。
9．B。解析：曲线斜率越大，反应速率越快。pH：①>②；溶液初始浓度相同，斜率：①<②，说明水样pH越大，反应速率越慢，故A错误；初始浓度都为0.20 mol·L－1、pH＝4时，③中不加Cu2＋，④中加入Cu2＋，斜率：③<④，反应速率：③<④，所以水样中添加Cu2＋，能加快M的分解速率，故B正确；①、③ pH相同，初始浓度：①>③，斜率：①>③，反应速率：①>③，说明反应物浓度越大，M的分解速率越快，故C错误；0～20 min内，②中M的平均分解速率＝＝ mol·L－1·min－1＝0.015 mol·L－1·min－1，故D错误。
10．D。解析：由第二组和第四组数据，A浓度相同，B浓度不同，速率相等，可知n＝0，再将第一组和第二组数据代入v＝k·cm(A)·cn(B)可得＝，可知m＝1；将第一组数据代入v＝k·c(A)·c0(B)，可得
k＝6.4×10－3 min－1，则当v＝4.8×10－3 mol·L－1·min－1时，c1＝0.75，当c(A)＝1 mol·L－1时，v1＝v2＝6.4，A、B正确；存在过量的B时，反应掉93.75%的A可以看作经历4个半衰期，即50%＋25%＋12.5%＋6.25%，因此所需的时间为＝500 min，C正确；速率常数与浓度无关，缩小容积(加压)不会使k增大，D错误。
11．C。解析：两注射器中酸的物质的量均为0.002 L×2 mol·L－1＝0.004 mol，全部反应消耗Mg的质量为×24 g·mol－1＝0.048 g，镁条过量、少量、恰好完全反应都可以，故加入的镁条质量可能为0.050 g，A正确；由图可知，300 s时，锥形瓶内压强相等，则生成氢气的量相同，两锥形瓶中反应平均速率相等，B正确；金属与酸的反应为放热反应，反应体系放出热量，则反应体系(反应物、生成物、锥形瓶)总能量降低，环境总能量升高，C错误；增大反应物间接触面积，有利于加快反应速率，将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，接触面积增大，反应速率加快，曲线b有可能变化为曲线a，D正确。
12．C。解析：由题中信息可知，瞬时速率与切线的斜率有关，切线的斜率越大瞬时速率越大，由图知A、B、C三点斜率大小：A＞B＞C，即瞬时速率：A＞B＞C，故A错误、C正确；催化剂只能改变化学反应的速率，不能改变化学反应本身，H2O2本身可以发生分解反应，故D错误。
13．C。解析：如图能量变化可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，该反应为放热反应，ΔH<0，A项正确；两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应速率慢的基元反应决定，即反应①决定，B项正确。
14．C。解析：钢铁部件表面进行“烤蓝”处理是为了形成保护膜，减慢反应速率，A项错误；氮气化学性质稳定，灯泡里充入氮气可以防止灯丝被氧化，是为了减慢反应速率，B项错误；酒曲是催化葡萄糖分解为酒精的催化剂，可以加快谷物酿酒的速率，C项正确；夏天将食物放入冰箱，温度降低，是为了减慢食物腐败的速率，D项错误。
15．A。解析：由于绝对值|E3－E2|<|E4－E1|，该值为负值，去掉绝对值后，E3－E2＞E4－E1，A正确；由图可知，反应Ⅰ的活化能较大，反应Ⅰ决定整个反应的速率，B错误；催化剂不改变焓变，C错误；根据盖斯定律，反应Ⅰ＋Ⅱ可得目标方程CH3OH(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋3H2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2，D错误。
16．C。解析：随着反应的进行，反应物浓度逐渐下降，生成物浓度逐渐上升，直到达到平衡，即正反应速率逐渐下降，逆反应速率逐渐上升，直到相等，期间正反应速率始终大于逆反应速率，A错误；化学反应速率之比等于化学计量数之比，即v(Ln3+)＝mol·L－1·s－1，B错误；t3时增大c(H+)，该平衡左移，温度不变，平衡常数不变，C正确；t3时反应达到平衡，此时的平衡是一种动态平衡，v正＝v逆，反应并未停止，D错误。
17．C。解析：实验Ⅰ和实验Ⅱ反应温度相同，实验Ⅱ中加入了1 mL水，根据变量控制法的原则，溶液总体积应保持不变，因而V1＝1，类比分析可得V2＝2，A正确；实验Ⅰ、Ⅲ的温度不同，其他条件相同，因而设计实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，B正确；酸性KMnO4溶液呈紫红色，由表中数据可知，草酸溶液过量，KMnO4可完全反应，因而可以用颜色变化来判断反应终点，即实验计时是从溶液混合开始，溶液紫红色刚好褪去时结束，C错误；根据实验Ⅲ中有关数据可知，Δc(KMnO4)＝＝0.005 mol·L－1，v(KMnO4)＝＝＝0.01 mol·L－1·min－1，D正确。
18．D。解析：铁是固体，增加铁的量，浓度不变，反应速率不变，①与题意不符；将容器的体积缩小一半，反应体系中气体物质的浓度增大，则化学反应速率增大，②符合题意；体积不变，充入N2使体系压强增大，但各物质的浓度不变，所以反应速率不变，③与题意不符；保持体积不变，充入水蒸气使体系压强增大，反应物浓度增大，反应速率增大，④符合题意。
19．D。解析：由②③可知，温度相同时，pH越小，氧化率越大，由①②可知，pH相同时，温度越高，氧化率越大，A、B错误；Fe2＋的氧化率除受pH、温度影响外，还受其他因素影响，如浓度等，C错误。
20．D。解析：使用催化剂，正、逆反应速率都增大，A错误；由题图可知，反应②是快反应，反应①是慢反应，故反应②的活化能比反应①的小，B错误；催化剂在化学反应前后，质量和化学性质都不发生改变，由题图可知，该反应的催化剂是V2O5，C错误。
21．0.48 kPa·s－1
解析：同温同体积下，气体的压强和气体的物质的量成正比，CO2、H2的起始分压分别为15 kPa、30 kPa，某时刻测得H2O(g)的分压为10 kPa，Δp(H2O)＝10 kPa，列三段式：
　　　　　　CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g)
开始/kPa　　　15　　30　　　　0　　　0
变化/kPa　　　5　　　20　　　5　　　10
某时刻/kPa　　10　　　10　　　5　　　10
v(CH4)＝1.2×10－6×10×104 kPa·s－1＝0.12 kPa·s－1，v(H2)＝4v(CH4)=0.48 kPa·s－1。
22．(1)探究浓度对反应速率的影响　向反应物中加入等量同种催化剂(或升高相同温度)　
(2)升高温度，反应速率加快　MnO2对过氧化氢分解的催化效果更好　
(3)产生20 mL气体所需的时间
23．(1)减小
(2)减小　1.33×10－3 mol·L－1·min－1
(3)15～20 min，25～30 min
(4)ab　d
24．(1)0　7.5　5　
(2)Na2S2O3　
(3)t5＝2t4＝4t1
解析：(1)对照实验探究浓度对反应速率的影响，须保证其他条件完全一致，为保证溶液总体积不变且仅改变S2O或I－的浓度而其他物质浓度不变，即每组铵根离子浓度、钾离子浓度要相等，故V1＝0，V4＝7.5，V5＝5。
(2)当Na2S2O3耗尽后，会出现稳定的蓝色，根据S2O＋2I－===2SO＋I2(慢)、I2＋2S2O===2I－＋S4O(快)可得计量关系S2O～I2～2S2O，则反应速率v(S2O)∶v(S2O)＝1∶2，v(S2O)＝v(S2O)＝×＝× mol·L－1·s－1＝ mol·L－1·s－1。
(3)n＝1表示速率与c(I－)成正比，编号A、D、E中c(I－)的比为10∶5∶2.5，则t1∶t4∶t5＝1∶2∶4，关系表达式为：t5＝2t4＝4t1。
25．v(HCl)＝2v(Cl2)＝2×＝2×＝1.8×10－3 mol·min－1
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