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第 20 讲 化学反应速率
第一部分：高考真题感悟
1．（2022·广东·高考真题）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应 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
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
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Ⅰ时， 内，
【答案】D
【解析】A．由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物浓度也在增加，说明反应也在进行，故A错误；
B．由图可知，催化剂I比催化剂II催化效果好，说明催化剂I使反应活化能更低，反应更快，故B错误；
C．由图可知，使用催化剂II时，在0~2min 内Y的浓度变化了2.0mol/L，而a曲线表示的X的浓度变化
了2.0mol/L，二者变化量之比不等于化学计量数之比，所以a曲线不表示使用催化剂II时X浓度随时间t
的变化，故C错误；D．使用催化剂I时，在0~2min 内，Y的浓度变化了4.0mol/L，则 (Y) = =
=2.0 ， (X) = (Y) = 2.0 =1.0 ，故D正确；答案
选D。
2．（2022·浙江·高考真题）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：
，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下
列说法不正确的是A．实验①， ，
B．实验②， 时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
【答案】C
【解析】A．实验①中，0~20min，氨气浓度变化量为2.40 10-3mol/L-2.00 10-3mol/L=4.00 10-4mol/L，
v(NH )= =2.00 10-5mol/(L·min)，反应速率之比等于化学计量数之比，v(N )= v(NH )=1.00
3 2 3
10-5mol/(L·min)，A正确；B．催化剂表面积大小只影响反应速率，不影响平衡，实验③中氨气初始浓度
与实验①中一样，实验③达到平衡时氨气浓度为4.00 10-4mol/L，则实验①达平衡时氨气浓度也为4.00
10-4mol/L，而恒温恒容条件下，实验②相对于实验①为减小压强，平衡正向移动，因此实验②60min时处
于平衡状态，x<0.4，即x≠0.4，B正确；C．实验①、实验②中0~20min、20min~40min氨气浓度变化量都
是4.00 10-4mol/L，实验②中60min时反应达到平衡状态，实验①和实验②催化剂表面积相同，实验①中
氨气初始浓度是实验②中氨气初始浓度的两倍，实验①60min时反应未达到平衡状态，相同条件下，增加
氨气浓度，反应速率并没有增大，C错误；D．对比实验①和实验③，氨气浓度相同，实验③中催化剂表
面积是实验①中催化剂表面积的2倍，实验③先达到平衡状态，实验③的反应速率大，说明相同条件下，
增加催化剂的表面积，反应速率增大，D正确；答案选C。
3．（2022·浙江·高考真题）在恒温恒容条件下，发生反应A(s)+2B(g) 3X(g)，c(B)随时间的变化如图
中曲线甲所示。下列说法不正确的是A．从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率
B．从b点切线的斜率可求得该化学反应在反应开始时的瞬时速率
C．在不同时刻都存在关系：2v(B)=3v(X)
D．维持温度、容积、反应物起始的量不变，向反应体系中加入催化剂，c(B)随时间变化关系如图中曲线
乙所示
【答案】C
【解析】A．图像中可以得到单位时间内的浓度变化，反应速率是单位时间内物质的浓度变化计算得到，
从a、c两点坐标可求得从a到c时间间隔内该化学反应的平均速率，选项A正确；B．b点处的切线的斜
率是此时刻物质浓度除以此时刻时间，为反应物B的瞬时速率，选项B正确；C．化学反应速率之比等于
化学方程式计量数之比分析，3v(B)=2v(X)，选项C不正确；D．维持温度、容积不变，向反应体系中加入
催化剂，平衡不移动，反应速率增大，达到新的平衡状态，平衡状态与原来的平衡状态相同，选项D正确；
答案选C。
4．（2021·辽宁·高考真题）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
D．条件②，降冰片烯起始浓度为 时，半衰期为
【答案】B
【解析】A．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；B．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；C．由题干图中数据可知，条件①，反应速率为 = ，C正确；D．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②，降冰片烯起始浓度为 时，半
衰期为125min÷2= ，D正确；故答案为：B。
5．（2021·浙江·高考真题）一定温度下：在 的四氯化碳溶液( )中发生分解反应：
。在不同时刻测量放出的 体积，换算成 浓度如下表：
222
0 600 1200 1710 2820 x
0
1.40 0.96 0.66 0.48 0.35 0.24 0.12
下列说法正确的是A． ，生成 的平均速率为
B．反应 时，放出的 体积为 (标准状况)
C．反应达到平衡时，
D．推测上表中的x为3930
【答案】D
【解析】A． ， 的变化量为(0.96-0.66) ==0.3 ，在此时间段内 的变化量
为其2倍，即0.6 ，因此，生成 的平均速率为 ，A说法不正确；
B．由表中数据可知，反应 时， 的变化量为(1.40-0.35) ==1.05 ，其物质的量的变
化量为1.05 0.1L=0.105mol， 的变化量是其 ，即0.0525mol，因此，放出的 在标准状况下的
体积为0.0525mol 22.4L/mol= ，B说法不正确；C．反应达到平衡时，正反应速率等于逆反应速率，
用不同物质表示该反应的速率时，其数值之比等于化学计量数之比， ，C说法不正确；D．分析表中数据可知，该反应经过1110s（600-1710,1710-2820）后 的浓度会变为原来的 ，因
此， 的浓度由0.24 变为0.12 时，可以推测上表中的x为(2820+1110)=3930，D说法正
确。综上所述，本题选D。
第二部分：最新模拟精练
完卷时间：50分钟
一、选择题（共12*5分）
1．（2021·吉林·东北师大附中一模）研究表明 与CO在Fe+作用下发生反应的能量变化及反应历程如
图所示，下列说法错误的是
A．反应总过程
B． 使反应的活化能减小
C．总反应若在 的密闭容器中进行，温度越高反应速率一定越快D． 两步反应均为放热反应
【答案】C
【解析】A．由图可知，反应物总能量高于生成物，因此该反应为放热反应，即 ，故A正确；B．由
图可知，加入Fe+后，反应的活化能相较于未加入Fe+低，故B正确；C．温度高时，Fe+会失去催化活性，
因此温度较高时，反应速率可能减小，故C错误；D．由图可知，
两步反应的反应物总能量均大于生成物总能量，因此均
为放热反应，故D正确；综上所述，说法错误的是C项，故答案为C。
2．（2022·湖北·模拟预测）HCOOH在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用，HCOOH催化释
放氢是指在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO 和H，可能的反应机理如图所示，下列叙述错误的是
2 2
A．该过程的总反应为HCOOH CO↑+H ↑
2 2
B．其他条件不变时，在HCOOH溶液中加入适量HCOOK溶液可提高反应速率
C．催化过程中涉及非极性共价键的断裂和形成
D．HCOOD催化释氢反应除生成CO 外，还生成了HD
2
【答案】C
【解析】A．HCOOH催化释放氢是指在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO 和H，该过程的总反应为
2 2
HCOOH CO↑+H ↑，故A正确；B．根据图中信息，其他条件不变时，在HCOOH溶液中加
2 2
入适量HCOOK溶液，HCOO－浓度增大，可提高反应速率，故B正确；C．催化过程中涉及氧氢键、碳
氢键、氮氢键的断裂和氢氢键的形成，没有非极性键的断裂，故C错误；D．根据图中信息HCOOH中生
成二氧化碳和氢气，因此HCOOD催化释氢反应除生成CO 外，还生成了HD，故D正确。
2
综上所述，答案为C。3．（2022·北京·模拟预测）臭氧分解2O 3O 的反应历程包括以下反应：
3 2
反应①：O 3 →O 2 +O• (快) ⇌
反应②：O+O•→2O (慢)
3 2
大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基(Cl•)能够催化O 分解，加速臭氧层的破坏。下列说法正确的是
3
A．活化能：反应①>反应②
B．O 分解为O 的速率主要由反应②决定
3 2
C．Cl•主要参与反应①，改变O 分解的反应历程
3
D．Cl•参与反应提高了O 分解为O 的平衡转化率
3 2
【答案】B
【解析】A．活化能越大，反应速率越慢，由反应②速率慢，则②活化能大，活化能：反应②>反应①，故
A错误；B．化学反应由反应速率慢的一步反应决定，则O 分解为O 的速率主要由反应②决定，故B正确；
3 2
C．氯自由基(Cl•)能够催化O 分解，加速臭氧层的破坏，催化剂可降低最大的活化能来增大速率，则Cl•主
3
要参与反应②，故C错误；D．Cl•是催化剂，只改变反应历程，不影响平衡，则O 分解为O 的平衡转化
3 2
率不变，故D错误；故选：B。
4．（2022·河北省唐县第一中学模拟预测）一定条件下，反应 的速率方程为
，k为速率常数(只与温度、催化剂、接触面积有关，与浓度无关)，m、n是反应级数，
可以是整数、分数。
实验测得速率与浓度关系如表所示：
实验 速率
① 0.10 0.10 v
② 0.20 0.10 2v
③ 0.20 0.40 4v
④ 0.40 a 12v
下列说法错误的是A．其他条件相同，升高温度，速率常数(k)增大
B．其他条件相同，加入催化剂，速率常数(k)增大
C．根据实验结果，
D．表格中，a=0.9【答案】C
【解析】A．其他条件相同，升高温度，化学反应速率加快，则速率常数(k)增大，A正确；B．其他条件
相同，加入催化剂，化学反应速率加快，则速率常数(k)增大，B正确；C．根据①②组实验数据可得，
n=1；根据①③组实验数据可得，m=0.5，即该速率方程为： C错误；D．根据①④组实
验数据可得： ， ，D正确；故选C。
5．（2022·浙江舟山·二模）某化学兴趣小组为了研究外界条件对化学反应速率的影响，进行了如下实验：
NaSO＋HSO =Na SO ＋S↓＋SO ↑＋HO。实验方案如下：
2 2 3 2 4 2 4 2 2
NaSO HSO
实验编 温度 2 2 3 2 4 加入H 2 O
出现浑浊的时间/s
号 ℃
体积mL 浓度mol•L-1 体积mL 浓度mol•L-1
的体积/mL
1 20 10 0.1 10 0.1 0 4
2 20 5 0.1 10 0.1 V 8
3 60 10 0.1 10 0.1 0 2
下列说法不正确的是A．实验1和2探究浓度对化学反应速率的影响
B．实验2中，V=5
C．实验1和3中参加反应的NaSO 和HSO 浓度均约为0.05mol•L-1
2 2 3 2 4
D．实验3时，先把NaSO 溶液和HSO 溶液混合，然后用60℃水浴加热
2 2 3 2 4
【答案】D
【解析】A．实验1和2的变量为反应物浓度，故探究浓度对化学反应速率的影响，A正确；B．实验1和
2的变量为反应物浓度，则需要控制溶液总体积相同，故V=10+10-5-10=5，B正确；C．实验1和3中总体
积为NaSO 和HSO 初始体积的一倍，则参加反应的NaSO 和HSO 浓度为初始体积的一半，均约为
2 2 3 2 4 2 2 3 2 4
0.05mol•L-1，C正确；D．实验3时，先用水浴加热到60℃，再把NaSO 溶液和HSO 溶液混合，D错误；
2 2 3 2 4
故选D。
6．（2022·广东广州·二模）物质X能发生如下反应：①X→mY；②X→nZ(m、n均为正整数)。恒容体系
中X、Y、Z的浓度c随时间t的变化曲线如图所示，下列说法不正确的是A．m=n=1
B．t 时，c(X)=c(Y)
1
C．反应的活化能：①<②
D．t 时，X的消耗速率等于Z的生成速率
2
【答案】D
【解析】A．由图可知，最终X的浓度变为0，全部反应，反应生成Y、Z的浓度之和等于X的起始浓度，
则反应均为气体分子数不变的反应，故m=n=1，A正确；B．由图可知，t 时，XY的浓度曲线相交，
1
c(X)=c(Y)，B正确；C．两个反应同时发生，反应结束是Y含量更高，反应速率更快，说明反应①活化能
较低，故活化能：①<②，C正确；D．t 时，反应②中X的消耗速率等于Z的生成速率，而X还要发生反
2
应①，故X的消耗速率大于Z的生成速率，D错误；故选D。
7．（2022·浙江·模拟预测）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 盐酸、 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
B． 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②有可能变化为曲线①
【答案】C
【解析】A． 盐酸、 醋酸中酸的物质的量均为0.004mol，全部反应消耗
Mg0.002mol，质量为0.048g，反应后压强相同，镁可能过量，故加入的镁条质量可能为 ，A正确；
B． 内，最终压强相同，说明生成氢气相同，两锥形瓶中反应平均速率相等，B正确；C．恒温条
件下进行反应，金属和酸反应为放热反应，反应释放能量，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；D．将醋酸中的镁条替换为等质量的镁粉，反应接触面积增大，反应速率
变大，曲线②有可能变化为曲线①，D正确；故选C。
8．（2022·浙江省宁波市鄞州中学模拟预测）硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下发生水解：
ONC HCOOC H+OH- ONC HCOO-+C HOH，两种反应物的初始浓度均为0.500 mol·L-1，不同温度下
2 6 4 2 5 2 6 4 2 5
测得ONC HCOOC H 的浓度(mol·L-1)随时间变化的数据如表所示。下列有关说法不正确的是
2 6 4 2 5
t/s 0 120 180 240 330 530 600 700 800
15 ℃ 0.500 0.335 0.291 0.256 0.210 0.156 0.148 0.145 0.145
35 ℃ 0.500 0.325 0.2775 0.238 0.190 … 0.130 0.130 0.130
A．该反应在15 ℃，120 s~180 s区间的v(O NC HCOOC H)为7.33×10-4 mol·L-1·s-1
2 6 4 2 5
B．由表中数据可知，随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢
C．530 s时，表格中35 ℃对应的数据一定是0.130
D．由表中数据可知，温度升高，反应速率加快
【答案】C
【解析】A．根据表中数据，在15 ℃，120 s~180 s区间的v(O NC HCOOC H)=
2 6 4 2 5
=7.33×10-4mol·L-1·s-1，A项正确；B．根据表中数据可知，15℃时，0~120s、120s~180s、180s~240s、
240s~330s、330s~530s、530s~600s区间的v(O NC HCOOC H)依次为1.375×10-3mol·L-1·s-1、7.33×10-
2 6 4 2 5
4mol·L-1·s-1、5.83×10-4mol·L-1·s-1、5.11×10-4mol·L-1·s-1、2.7×10-4mol·L-1·s-1、1.14×10-4mol·L-1·s-1，在相同温度
下，随着反应的进行，反应物的浓度降低，反应速率减慢，B项正确；C．35℃达到平衡时
ONC HCOOC H 的浓度为0.130mol/L，15℃时330s~530s内ONC HCOOC H 的浓度减少0.210mol/
2 6 4 2 5 2 6 4 2 5
L-0.156mol/L=0.054mol/L，由表中数据知，在相同时间间隔内，35℃时ONC HCOOC H 的浓度减小值大
2 6 4 2 5
于15℃时，35℃时反应速率比15℃时快，35℃时330s~530s内ONC HCOOC H 的浓度减少大于
2 6 4 2 5
0.054mol/L，530s时ONC HCOOC H 的浓度小于0.190mol/L-0.054mol/L=0.136mol/L＞0.130mol/L，530s
2 6 4 2 5时反应不一定达到平衡状态，故530 s时表格中35 ℃对应的数据不一定是0.130，C项错误；D．由表中数
据知，在相同时间间隔内，35℃时ONC HCOOC H 的浓度减小值大于15℃时，35℃时反应速率比15℃
2 6 4 2 5
时快，即温度升高，反应速率加快，D项正确；答案选C。
9．（2021·广东·模拟预测）在一定的条件下，向2 L密闭容器中进行一定量MgSO 和CO的反应：
4
MgSO (s)+CO(g) MgO(s)+CO (g)+SO(g)。反应时间与残留固体的质量关系如图所示。下列说法正确的是
4 2 2
⇌
A．升高温度时，正反应速率增大，逆反应速率减小
B．随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大
C．增加硫酸镁的质量时，正反应速率增大
D．在0~10 min内，v(CO)=0.01 mol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】A．对于任何可逆反应，升高温度，正、逆反应速率都增大，A错误；B．反应前的气体是CO，
反应生成的气体是CO 和SO ，CO的相对分子质量为28，CO 和SO 混合气体的平均相对分子质量均大于
2 2 2 2
28，随着反应的进行，混合气体的平均相对分子质量增大，B正确；C．增加固体反应物的量，不能改变
化学反应速率，C错误；D．从化学方程式看，每消耗1 mol CO，固体质量减少80.0 g，在0~10 min内，
v(CO)= =0.005 mol·L-1·min-1，D错误；故选B。
10．（2022·天津·模拟预测）一定温度下，在密闭容器内进行着某一反应，X气体、Y气体的物质的量随
反应时间变化的曲线如图所示。下列叙述中正确的是
A．反应的化学方程式为B． 时，Y的浓度是X浓度的1.5倍
C． 时，X的反应速率与Y的反应速率相等
D．Y的反应速率： 时刻 时刻 时刻
【答案】B
【解析】A．O~t 时X的物质的量增大了：4mol-2mol=2mol，Y的物质的量减小了：10mol-6mol=4mol，则
1
X为生成物、Y为反应物，Y、X的计量数之比为：4mol：2mol=2：1，t 时反应达到平衡，所以该反应的
3
化学方程式为：2Y(g) X(g)，A项错误；B．根据图示可知，t 时X的物质的量为4mol，Y的物质的量为
1
⇌
6mol，由于容积相同，则二者的浓度之比等于其物质的量之比，所以Y的浓度是X浓度的 =1.5倍，
B项正确；C．t 之后X的物质的量继续增大、Y的物质的量继续减小，说明反应仍然正向进行，X的反应
2
速率与Y的反应速率之比为1:2，反应没有达到平衡状态，C项错误；D．Y的浓度在减小，则Y的反应速
率： 时刻 时刻 时刻，D项错误；答案选B。
11．（2022·浙江·温州中学模拟预测）已知：反应Ⅰ ；反应
Ⅱ 。为研究反应Ⅰ速率与反应物浓度的关系，设计了对比实验，将下列溶液
按表格中用量混合并开始计时，一段时间后蓝色出现，停止计时。
溶液用量
组 蓝色开始出现
别 时刻
1%淀粉
1 20mL 20mL 5mL 0mL 5mL t s
2 20mL 10mL 5mL 10mL 5mL 4t s
3 10mL 20mL 5mL 10mL 5mL 2t s
下列说法不正确的是A．根据“一段时间后蓝色出现”的现象，推知反应Ⅰ速率比反应Ⅱ慢
B．若将实验中 浓度改为 ，蓝色出现时间不受影响
C．要提高反应Ⅰ速率，增大KI浓度比增大 浓度更高效D．0-ts，实验1中反应平均速率
【答案】B
【解析】A．根据“一段时间后蓝色出现”的现象，说明前一段时间内碘单质被消耗的速率比生成大的速
率大，推知反应Ⅰ速率比反应Ⅱ慢，A正确；B．若将实验中 浓度改为 ，增大反应II
的反应物浓度，反应II的速率加快，蓝色出现时间延长，B错误；C．由表中第2和3组数据可知I-浓度大
的反应时间短，则增大I-浓度比增大Fe3+浓度更能提高反应I的速率，即增大KI浓度比增大Fe (SO ) 浓度
2 4 3
更高效，C正确；D．0-ts，实验1中反应平均速率
，D正确；故选：B。
12．（2022·天津·模拟预测）一定温度下，在某密闭容器中发生反应： 。若
内 由 降到 ，则下列说法正确的是
A． 内用I 表示的平均反应速率
2
B． 由 降到 所用时间小于
C．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D．减小反应体系的体积化学反应速率加快
【答案】AD
【解析】A． 内用I 表示的平均反应速率 ，
2
A正确；B．由于随着反应的进行，c(HI)越来越小，反应速率减慢，故 由 降到
所用时间大于 ，B错误；C．升高温度，正反应速率加快，逆反应速率也加快，C错误；D．减小反应
体系的体积，即增大反应物的浓度，故化学反应速率加快，D正确；故答案为：AD。
二、主观题（共3小题，共40分）
13．（2021·内蒙古·赤峰二中高三阶段练习）（14分）用HO 、KI和洗洁精可完成“大象牙膏”实验(短
2 2
时间内产生大量泡沫)，某同学依据文献资料对该实验进行探究。
(1)资料1：KI在该反应中的作用：HO＋I－===H O＋IO－；HO＋IO－===H O＋O↑＋I－。总反应的化学方
2 2 2 2 2 2 2
程式为________________________________________________________。(2)资料2：HO 分解反应过程中能量变化如图所示，其中①有KI加入，②无KI加入。下列判断正确的是
2 2
________(填字母)。
a．加入KI后改变了反应的路径
b．加入KI后改变了总反应的能量变化
c．HO＋I－===H O＋IO－是放热反应
2 2 2
(3)实验中发现，HO 与KI溶液混合后，产生大量气泡，溶液颜色变黄。再加入CCl ，振荡、静置，气泡
2 2 4
明显减少。
资料3：I 也可催化HO 的分解反应。
2 2 2
①加CCl 并振荡、静置后还可观察到__________，说明有I 生成。
4 2
②气泡明显减少的原因可能是：i.H O 浓度降低；
2 2
ii.__________________________。以下对照实验说明i不是主要原因：向HO 溶液中加入KI溶液，待溶液
2 2
变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管中加入CCl ，B试管中不加CCl ，分别振荡、静置。观察
4 4
到的现象是___________________________________________。
(4)资料4：I－(aq)＋I(aq)I(aq) K＝640。
2
为了探究体系中含碘微粒的存在形式，进行实验：向20 mL一定浓度的HO 溶液中加入10 mL 0.10 mol·L
2 2
－1 KI溶液，达平衡后，相关微粒浓度如下：
微粒 I－ I I
2
浓度/(mol·L－1) 2.5×10－3 a 4.0×10－3
①a＝________。
②该平衡体系中除了含有I－、I、I外，一定还含有其他含碘微粒，理由是__________________
2
_______________________________________________________________________________。
【答案】（每空2分）(1)2H O=====2HO＋O↑
2 2 2 2
(2)a
(3)①下层溶液呈紫红色 ②在水溶液中I 的浓度降低 A试管中产生气泡明显变少；B试管中产生气泡速
2
率没有明显减小
(4)①2.5×10－3 ②2c(I)＋c(I－)＋3c(I)＜0.033 mol·L－1
2
【解析】（1）HO ＋I－＝HO＋IO－,H O ＋IO－＝HO＋O↑＋I－,把两式加和，即可得到总反应的化学方程
2 2 2 2 2 2 2
式为2HO 2HO＋O↑。答案为：2HO 2HO＋O↑；
2 2 2 2 2 2 2 2
(2)加入KI后，一步反应分为两步进行，也就是改变了反应的路径，a正确；加入KI后，反应物和生成物
的能量都没有改变，b不正确；由图可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，所以该反应是吸热反应，
c不正确。（3）①加CCl 并振荡、静置后还可观察到下层溶液呈紫红色，说明有I 生成。答案为：下层溶液呈紫红
4 2
色；
②气泡明显减少的原因可能是：i. H O 浓度降低；ii. 在水溶液中I 的浓度降低。以下对照实验说明i不是
2 2 2
主要原因：向HO 溶液中加入KI溶液，待溶液变黄后，分成两等份于A、B两试管中。A试管加入
2 2
CCl ，B试管不加CCl ，分别振荡、静置。观察到的现象是HO 溶液的浓度相同，但产生气泡的速率差异
4 4 2 2
很大。答案为：在水溶液中I 的浓度降低；A试管中产生气泡明显变少，B试管中产生气泡速率没有明显
2
减小；
(4)①K＝＝640，由此可求出a＝2.5×10－3。②原溶液中，c(I－)＝≈0.033 mol·L－1；现在溶液中I－、I 、I中
2
所含I元素的浓度和为2c(I)＋c(I－)＋3c(I)＝(2×2.5×10－3＋2.5×10－3＋3×4.0×10－3)mol·L－1＝0.019 5 mol·L－
2
1<0.033 mol·L－1，I元素不守恒，说明产物中还有其他含碘微粒。
14．（2021·全国·高三阶段练习）（15分）甲、乙组同学分别做了以下探究实验。
（1）甲组探究Cl 与NaSO 溶液反应，实验装置如下。
2 2 3
①写出制取氯气的化学方程式______________。
②该装置的不足之处除无尾气吸收装置外，另一处是______________。
③Cl 与NaSO 溶液反应的离子方程式为____________。
2 2 3
④设计实验，简述实验步骤，证明洗气瓶中的NaSO 已被氧化_________。
2 3
（2）乙组探究乙酸乙酯在不同温度、不同浓度NaOH 溶液中的水解速率。取四只大小相同的试管，在试
管外壁贴上体积刻度纸,按下表进行对照实验。在两种不同温度的水浴中加热相同时间后,记录酯层的体积
来确定水解反应的速率
试管
实验试剂 试管I 试管II 试管IV
Ⅲ
乙酸乙酯/mL 1 V V V
1 2 3
1mol/L NaOH/ mL V4 3 0 V
5
蒸馏水/mL 0 V 5 2
6⑤请完成上表，其中V=______，V=______，V=_______。
2 4 5
⑥实验中,可用饱和食盐水替代蒸馏水,以减小乙酸乙酯在水中的溶解度,使实验结果更准确；但不能用饱和
NaCO 溶液替代蒸馏水,其原因是____ ；实验中，试管IV比试管II中的酯层减少更快，其原因有:温度高
2 3
速率快,还可能有_________。 (乙酸乙酯沸点 为77.1℃)
【答案】（除标注外，每空2分）（1）①MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2H O②没有加热装置
2 2 2 2
③Cl+SO2-+H O=2Cl-+SO2-+2H+④取少量洗气瓶中的液体于干燥试管中，加入足量盐酸(滴加稀盐酸至不
2 3 2 4
再产生气体)，再滴加少量的氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则证明已经被氧化
（2）⑤V=1（1分）V=5（1分）V=3（1分）
2 4 5
⑥碳酸钠溶液水解显碱性，干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响 水浴加热接近乙酸乙酯的沸点，
温度越高，乙酸乙酯挥发也越快，得不到正确结果
【解析】（1）①实验室利用二氧化锰和浓盐酸加热反应生成氯化锰、氯气和水，制取氯气的化学方程式
为MnO +4HCl(浓) MnCl +Cl↑+2H O；
2 2 2 2
②浓盐酸与二氧化锰制取氯气的反应需要加热，氯气有毒，应该使用尾气吸收装置，故答案为没有加热装
置；
③氯气与亚硫酸钠溶液反应生成硫酸钠和氯化氢，反应的离子方程式为：Cl+SO2-+H O=2Cl-+SO2-+2H+；
2 3 2 4
④若洗气瓶中的NaSO 已被氧化，则洗气瓶的溶液中应该存在硫酸根离子，检验方法为：取少量洗气瓶中
2 3
的液体于干燥试管中，加入足量盐酸(滴加稀盐酸至不再产生气体)，再滴加少量的氯化钡溶液，若产生白
色沉淀，则证明已经被氧化；
（2）⑤乙组探究乙酸乙酯（沸点77.1℃）在不同温度、不同浓度NaOH溶液中的水解速率，四个试管中
乙酸乙酯的体积都应该为1mL，即：V=V =V =1；试验Ⅰ和试验Ⅲ中蒸馏水的体积不同，则探究的是氢氧
1 2 3
化钠的浓度对乙酸乙酯水解的影响，还必须保证溶液总体积相等，则氢氧化钠溶液体积应该为5mL，即：
V=5；试管Ⅳ与试管Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的反应温度不同，说明是探究温度对乙酸乙酯的水解影响，结合总体积必
4
须相等可知，试管Ⅳ和试管Ⅱ应该是探究温度对乙酸乙酯水解程度影响大小的，故氢氧化钠溶液体积应该
为3mL，即：V=3，即：V=1，V=5，V=3；
5 2 4 5
⑥碳酸钠溶液水解显碱性，干扰了探究NaOH溶液对水解速率的影响，所以不能用饱和NaCO 溶液替代
2 3
蒸馏水；乙酸乙酯的沸点为77.1℃，水浴温度接近乙酸乙酯的沸点，温度越高，乙酸乙酯挥发也越快，导
致试管中酯层减少速率加快，干扰了实验结果。
15．（2021·浙江·模拟预测）（11分）科学家在实验室研究利用催化技术将飞机尾气中的NO和CO转变成CO 和N，其反应为2NO(g)+2CO(g) N(g)+2CO (g)。
2 2 2 2
(1)若将3molNO和2molCO通入10L的恒容密闭容器中，在一定条件下发生上述反应，各组分的物质的量
浓度随时间的变化情况如图1所示。
①图中曲线A表示___(填“NO”“CO”“N ”或“CO”，下同)的浓度变化，曲线C表示的是的___浓度变化。
2 2
②在0～4min内NO的平均反应速率v(NO)=___，4min末N 的浓度为___。
2
③4min末，采用下列措施一定能加快上述反应速率的是___(填标号)。
A．升高体系的温度 B．充入一定量的O
2
C．将容器体积变为5L D．充入一定量氦气
(2)研究表明：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率。为了验证催化剂比表面
积对化学反应速率的影响规律，在温度为T 时，某同学设计了以下三组实验：
0
实验编
T(K) NO的初始浓度(mol•L-1) CO的初始浓度(mol•L-1) 催化剂的比表面积(m2•g-1)
号
Ⅰ T 1.20×10-3 3.80×10-3 75
0
Ⅱ T 1.20×10-3 3.80×10-3 50
0
Ⅲ T 1.20×10-3 3.80×10-3 100
0
在图2中分别画出表中实验Ⅱ、Ⅲ条件下混合气体中NO的浓度随时间变化的曲线，并标明各条曲线的实
验编号___。
【答案】（除标注外，每空2分）(1)NO（1分） CO（1分） 0.025mol•L-1•min-1 0.05mol•L-1 AC
2(2) （3分）
【解析】(1)①将3molNO和2molCO通入10L的恒容密闭容器中，则NO的起始浓度为0.3mol/L，CO的起
始浓度为0.2mol/L，因此A表示NO的浓度变化；C和D起始浓度为0，为生成物，平衡之前，相同时间
内C的浓度变化量是D的2倍，C表示的应为CO 浓度变化；
2
②在0～4min内NO的平均反应速率v(NO)= =0.025mol•L-1•min-1；4min内N 的浓度变
2
化量为 ×0.1mol/L=0.05mol•L-1，则4min 末N 的浓度=0.05mol•L-1-0=0.05mol•L-1；
2
③A．升高体系的温度，活化分子百分数增加，有效碰撞几率增大，反应速率加快，A符合题意；B．充
入一定量的O，消耗NO，NO浓度减小，反应速率减慢，B不符题意；C．将容器体积由10L变为5L，则
2
相当于压缩体积，增大压强，反应速率加快，C符合题意；D．充入一定量氦气，体系中各物质的浓度不
变，反应速率不变，D不符题意；选AC；
(2)由题意可知：在使用等质量催化剂时，增大催化剂比表面积可提高化学反应速率，因此实验Ⅱ到达平衡
的时间应比Ⅰ长，实验Ⅲ到达平衡的时间应比Ⅰ短，但催化剂不能使平衡发生移动，即平衡时NO的浓度
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均相同，因此如图： 。
