文档文本内容
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第01 讲 化学反应速率及其影响因素
目录
01
考情解码·命题预警
02 体系构建·思维可视...........................................................................................................................
03 核心突破·靶向攻坚...........................................................................................................................
考点一 化学反应速率及表示方法...................................................................................................
知识点1 反应速率.............................................................................................................................................................
知识点2 反应速率的计算.................................................................................................................................................
考向1 考查反应速率及其计算......................................................................................................................................
考向2 考查反应速率大小比较......................................................................................................................................
【思维建模】 化学反应速率大小的比较方法
考点二 影响化学反应速率的因素...................................................................................................
知识点1 反应速率的影响因素.........................................................................................................................................
知识点2 有效碰撞与过渡态理论...................................................................................................................................
知识点3 速率常数和速率方程........................................................................................................................................
考向1 考查反应速率的影响因素...................................................................................................................................
【思维建模】气体对反应速率的影响
考向2 考查控制变量法探究影响化学反应速率的因素.........................................................................................
【思维建模】应用“变量控制法”的解题策略
考向3 考查化学速率图像.................................................................................................................................................
考向4 考查反应历程...........................................................................................................................................................
04 真题溯源·考向感知............................................................................................................................
1
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考点要求
考察形式
2025 年
2024 年
2023 年
2022 年
2021 年
化学反应速率的
概念及计算
选择题
非选择题
黑吉辽卷
T10，3 分
辽宁卷
T10，3 分
辽宁卷
T12，3 分
影响化学反应速
率的因素
选择题
非选择题
辽
宁
卷
T12，3 分
辽
宁
卷
T12，3 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题运均有呈现，化学反应速率的计算、反应速率
快慢判断、影响化学反应速率的因素等。
2．从命题思路上看，侧重以化工生产或新信息为背景，与反应热或化学平衡相结合，考查反应速率的计
算、比较及影响因素。
(1)选择题中结合化学平衡图像、图表考查化学反应速率的简单计算、外界条件对化学反应速率的影响、化
学反应速率与反应历程，考查决速步、活化能等相关知识。
(2)非选择题中与基本理论、工业生产相联系，通过图像或表格提供信息进行命题，主要考查化学反应速率
的表示方法、速率的影响因素、速率方程等。
复习目标：
1．了解化学反
速率的概念和定量表示方法。
应
2．了解反
活化能
应
、反
程
应历
的概念，了解催化
的重要作用。
剂
3．理解外界条件(
度、温度、
、催化
等
浓
压强
剂
)
反
速率的影响，能用相关理
解
其一般
律。
对
应
论
释
规
4．了解化学反
速率的
控在生活、生
和科学研究
域中的重要作用。
应
调
产
领
2
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考点一 化学反应速率及表示方法
知识点1 反应速率
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
3
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通常用单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加来表示。
3.表达式及单位
v＝，单位为mol·L
－ 1 ·min
－ 1 或mol·L
－ 1 ·s － 1 。
【特别提醒】
(1)由公式v＝计算得到的是一段时间的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)同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同。
(3)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。
知识点2 反应速率的计算
1．化学反应速率的简单计算
(1)定义式法：v＝。
(2)比例关系式法：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。对
于反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)来说，v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m
n
p
q
∶∶∶。
2．化学反应速率计算——三段式法
(1)写出有关反应的化学方程式。
(2)找出各物质的起始量、转化量、某时刻量。
(3)根据已知条件列方程式计算。
如对于反应mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)，起始时A 的浓度为a mol·L－1，B 的浓度为b mol·L－1，反
应进行至t1s 时，A 消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：
mA(g)＋nB(g)
pC(g)＋qD(g)
起始/(mol·L－1) a b 0 0
转化/(mol·L－1) x
t1/(mol·L－1) a－x b－
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。
3.与化学反应速率图像有关计算
（1）从图像中获取计算的数据
纵坐标可以是物质的量，也可以是物质的量浓度，横坐标是时间。
例如：某温度时，在定容(VL)容器中，X、Y、Z 三种物质的物质的量随时间的变化曲线如图所示。根据图
像可进行如下计算：
A.求某物质的平均速率、转化率，如：v(X)＝
n1-n3
V ·t3
mol/(L·s)，Y 的转化率＝
n2-n3
n2
×100%。
4
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B. 确定化学方程式中的化学计量数之比，如：X、Y、Z 三种物质的化学计量数之比为(n1－n3) (∶n2－n3)∶n2。
（2）依据图像求反应速率的步骤
第一步：找出横、纵坐标对应的物质的量；
第二步：将图中的变化量转化成相应的浓度变化量；
第三步：根据公式v＝进行计算。
考向1 考查反应速率及其计算
例1 （24-25·黑龙江牡丹江市第二中学·期中）氨分解反应2NH3(g)
N2(g)＋3H2(g)在容积为2 L 的密闭
容器内进行，已知起始时氨气的物质的量为4 mol，5 s 末为2.4 mol，则用氨气表示该反应的反应速率为(
)
A.0.32 mol/(L·s)
B.0.16 mol/(L·s)
C.1.6 mol/(L·s)
D.0.8 mol/(L·s)
【答案】B
【解析】反应速率通常用单位时间内浓度的变化量来表示。反应进行到5 s 时，消耗的氨气为4 mol－2.4
mol＝1.6 mol，所以用氨气表示的反应速率为＝0.16 mol/(L·s)，所以选项B 是正确的。
【变式训练1】（24-25·黑龙江·期中）关于化学反应速率，下列说法正确的是( )
A.单位时间内反应物浓度的变化量表示正反应速率，生成物浓度的变化量表示逆反应速率
B.化学反应速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s 时某物质的浓度为0.8 mol·L－1
C.同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同
D.同一化学反应，相同条件下用不同物质表示的反应速率，数值越大，表示化学反应速率越快
【答案】C
【解析】单位时间内反应物浓度的变化量、生成物浓度的变化量都表示正反应速率，故A 错误；化学反应
速率为0.8 mol·L－1·s－1是指1 s 内某物质的浓度变化0.8 mol·L－1，故B 错误；同一化学反应，相同条件下
用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的意义相同，故C 正确；同一化学反应，相同条件
下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不同，但表示的速率相同，故D 错误。
【变式训练2】（24-25·吉林省辽源市第五中学·期末）一定温度下：在N2O5的四氯化碳溶液(100 mL)中发
生分解反应：2N2O5
4NO2＋O2。在不同时刻测量放出的O2体积，换算成N2O5浓度如下表：
t/s
0
600
1 200
1 710
2 220
2 820
x
c(N2O5)/(mol·L－1)
1.40
0.96
0.66
0 48
0.35
0.24
0.12
下列说法正确的是( )
A.600～1 200 s，生成NO2的平均速率为5.0×10－4 mol·L－1·s－1
B.反应2 220 s 时，放出的O2体积为11.8 L(标准状况)
C.反应达到平衡时，v 正(N2O5)＝2v 逆(NO2)
D.推测上表中的x 为3 930
【答案】D
5
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【解析】600～1 200 s，N2O5的浓度变化量为(0.96－0.66) mol·L－1＝0.3 mol·L－1，在此时间段内NO2的
浓度变化量为其2 倍，即0.6 mol·L－1，因此，生成NO2的平均速率为＝1.0×10－3 mol·L－1·s－1，A 说法不正
确；由表中数据可知，反应2 220 s 时，N2O5的浓度变化量为(1.40－0.35) mol·L－1＝1.05 mol·L－1，其物质
的量的变化量为1.05 mol·L－1×0.1 L＝0.105 mol，O2的物质的量的变化量是其，即0.052 5 mol，因此，放
出的O2在标准状况下的体积为0.052 5 mol×22.4 L/mol＝1.176 L，B 说法不正确；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，2v 正(N2O5)＝v
逆(NO2)，C 说法不正确；分析表中数据可知，该反应经过1 110 s(600～1 710，1 710～2 820)后N2O5的浓度
会变为原来的，因此，N2O5的浓度由0.24 mol·L－1变为0.12 mol·L－1时，可以推测上表中的x 为(2 820＋1
110)＝3 930，D 说法正确。
考向2 考查反应速率的大小比较
例2 （24-25·辽宁省阜新市实验中学·期中）反应A＋3B===2C＋3D 在四种不同情况下的反应速率如下，
则反应速率由快到慢的顺序为( )
①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1
②v(B)＝36 mol·L－1·min－1
③v(C)＝0.4 mol·L－1·s－1
④v(D)＝0.5 mol·L－1·s－1
A.
>
>
>
②④③①
B.②＝③>
>
④①
C.
>
①②＝③>
④
D.
>
>
>
④①②③
【答案】B
【解析】①v(A)＝0.15 mol·L－1·s－1＝9 mol·L－1·min－1；
②v(A)＝v(B)＝12 mol·L－1·min－1；
③v(A)＝v(C)＝×24 mol·L－1·min－1＝12 mol·L－1·min－1；
④v(A)＝v(D)＝×0.5 mol·L－1·s－1＝×30 mol·L－1·min－1＝10 mol·L－1·min－1；故反应速率由快到慢的顺序为②
＝③>
>
④①。
思维建模 化学反应速率大小的比较方法
1.归一法。首先统一单位，再换算成用同一物质表示的速率，然后比较数值的大小。
2.比值法。统一单位后，比较化学反应速率与化学计量数的比值，即对于一般反应aA＋bB===cC＋dD，比
较与，若＞，则用A 表示的反应速率比用B 表示的反应速率大。
【变式训练1】（24-25·内蒙古包钢第一中学·期中）对反应A＋B
AB 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.
>
>
>
②①④③
B.
>
>
>
④③②①
C.
>
>
>
①②④③
D.
>
>
>
①②③④
【答案】A
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【解析】①中c(A)＝c(B)＝＝0.5 mol·L－1；②中c(A)＝c(B)＝＝1 mol·L－1；③中c(A)＝c(B)＝＝0.05 mol·L
－1；④中c(A)＝c(B)＝＝0.25 mol·L－1；在其他条件一定的情况下，浓度越大，反应速率越大，所以反应速
率由大到小的顺序为②>
>
>
①④③，A 项正确。
【变式训练2】（24-25·吉林省通化市第一中学·期末）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．v(A)=0.3 mol·L-1·s-1 B．v(B)=1.8 mol·L-1·s-1
C．v(D)=0.35mol·L-1·s-1 D．v(C)=1.5 mol·L-1·min-1
【答案】A
【解析】A 项中v(A)=0.3 mol·L-1·s-1，B 项中物质B 是固体，不能用其来表示化学反应速率，C 项中换算成
用A 物质来表示化学反应速率为v(A)=0.25 mol·L-1·s-1，D 项中换算成用A 物质来表示化学反应速率为
v(A)=0.0125 mol·L-1·s-1，所以A 项表示的反应速率最快，故A 正确；故选A。
考点二 影响化学反应速率的因素
知识点1 化学反应速率的影响因素
1．内因
反应物本身的性质是主要因素。反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定因素。如在相同条件下卤素
单质与H2 反应的速率大小关系为F2>Cl2>Br2>I2；镁、铝、锌、铁与稀硫酸反应的速率大小关系为
Mg>Al>Zn>Fe。
2．外因
(1)浓度：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，化学反应速率增大；降低反应物的浓度，化学反应速率
减小。
(2)压强：对有气体参加的反应，在其他条件不变时，改变压强同样可以改变化学反应速率。
(3)温度：升高温度，化学反应速率增大；降低温度，化学反应速率减小。大量实验证明，温度每升高10
℃，化学反应速率通常增大为原来的2～4 倍。
(4)催化剂：催化剂也可以改变化学反应速率(不作特殊强调，一般指正催化剂)。
(5)其他因素：除了上述浓度、温度、压强、催化剂这四大影响因素外，反应物颗粒的大小、构成微小原电
池、光、超声波、激光等也能影响反应速率。
知识点2 有效碰撞与过渡态理论
1.有效碰撞理论
(1)活化分子、活化能、有效碰撞
①活化分子：能够发生有效碰撞的分子(必须具有足够的能量)。
②活化能：如图
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图中：E1表示反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，反应热为E1－E2(注：E2表示活化分子变成生
成物分子放出的能量)。
③有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞。
(2)利用碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响
2.过渡态理论
(1)理论简介
反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量
的差为反应的活化能。如图所示：Ea是正反应的活化能，Ea′是逆反应的活化能。ΔH＝Ea－E′a。
(2)催化剂影响化学反应速率的过渡态理论解释
使用催化剂→改变了反应的路径(如图)，反应的活化能降低→反应速率加快。
知识点3 速率常数和速率方程
1．基元反应与反应历程
(1)定义：基元反应是指在反应中一步直接转化为产物的反应，又称为简单反应。大多数化学反应并不是经
过简单碰撞就能完成的，而往往经过多个反应步骤才能实现。反应历程中的每一步反应都称为基元反应。
反应历程又称反应机理。
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例如H2(g)＋I2(g)
2HI(g)，它的反应历程可能是如下两步基元反应：
I
①2
I＋I(快)
H
②
2＋2I
2HI(慢)
其中慢反应为整个反应的决速步骤。
(2)基元反应过渡状态理论
基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态
称为过渡态。
AB＋C→[A…B…C]→A＋BC
反应物 过渡态 生成物
过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活
化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。
例如，一溴甲烷与NaOH 溶液反应的过程可以表示为CH3Br＋OH－→[Br…CH3…OH]→Br－＋CH3OH
(3)活化能(能垒)与反应机理
使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的
活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示：
E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。
2．速率方程
一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比。
对于反应：aA＋bB
gG＋hH，则v＝kca(A)·cb(B)(其中k 为速率常数)。
如：①SO2Cl2
SO2＋Cl2 v＝k1c(SO2Cl2)
2NO
②
2
2NO＋O2 v＝k2c2(NO2)
2H
③
2＋2NO
N2＋2H2O
v＝k3c2(H2)·c2(NO)
3．速率常数含义
速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，可用速
率常数大小来比较化学反应的反应速率。化学反应速率与反应物浓度(或浓度的次方)成正比，而速率常数
是其比例常数，在恒温条件下，速率常数不随反应物浓度的变化而改变。因此，可以应用速率方程求出该
温度下任意浓度时的反应速率。
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4．速率常数的影响因素
温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同
的值，但浓度不影响速率常数。
考向1 考查影响化学反应速率的常见因素
例1 （24-25·辽宁省大连市育明高中·期末）在带有活塞的密闭容器中发生反应Fe2O3(s)＋3H2(g)
2Fe(s)
＋3H2O(g)，采取下列措施不能加快正反应速率的是( )
A.减小容器容积
B.保持容器容积不变，增加H2输入量
C.充入He，保持容器内压强不变
D.升高体系温度
【答案】C
【解析】A 项减小容器容积，气体的浓度增大，正、逆反应速率均加快；B 项保持容器容积不变，增加H2
输入量，c(H2)增大，正、逆反应速率均加快；C 项充入He，保持容器内压强不变，c(H2)、c(H2O)减小，正、
逆反应速率减慢；D 项升高温度，正、逆反应速率均增大。
思维建模 气体对反应速率的影响
1.惰性气体(不参与反应的气体)对反应速率的影响
在恒温恒容条件下
通入气体(不参与反应气体)，总压增大，反应物浓度不变，反应速率不变
恒温恒压条件下
通入气体(不参与反应气体)，总体积增大，反应物浓度减小，反应速率减小
2.对于有气体参加的可逆反应，升高温度或增大压强v 正、v 逆均增大，但增大的倍数可能不同。
【变式训练1】（24-25·黑龙江·期中）反应C(s)＋H2O(g)
CO(g)＋H2(g) ΔH＞0 在一密闭容器中进行，
则下列说法或结论中能够成立的是( )
A.其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，v 正减小而v 逆增大
B.其他条件不变，升高温度，v 正、v 逆均增大
C.保持容器体积不变，充入少量He 使体系压强增大，v 正、v 逆均增大
D.其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v 正增大而v 逆减小
【答案】B
【解析】其他条件不变，仅将容器的体积缩小一半，反应混合气体的浓度增大，则v 正、v 逆均增大，A 不
成立；其他条件不变，升高温度，v 正、v 逆均增大，B 成立；保持容器体积不变，充入少量He 使体系压强
增大，反应混合气体的浓度不变，则v 正、v 逆均不变，C 不成立；其他条件不变，适当增加C(s)的质量，v
正、v 逆均不变，D 不成立。
【变式训练2】（24-25·吉林省通化市第一中学·期末）下列措施能降低化学反应速率的是( )
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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
【答案】C
【解析】催化氧化氨制备硝酸时，加入铂可以加快化学反应速率，A 不符合题意；中和滴定时，边滴边摇
锥形瓶，使反应物充分接触，可加快化学反应速率，B 不符合题意；锌粉和盐酸反应时加水稀释，盐酸的
浓度降低，化学反应速率降低，C 符合题意；石墨合成金刚石，该反应中没有气体参与，增大压强不改变
化学反应速率，D 不符合题意。
考向2 考查控制变量法探究影响化学反应速率的因素
例2（2025·黑龙江·一模）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
【答案】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。
思维建模 应用“变量控制法”的解题策略
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【变式训练1】（2025·辽宁·二模）Fenton 法常用于处理含难降解有机物的工业废水，在加入Fe2＋并调好
pH 后再加入H2O2，该过程中H2O2所产生羟基自由基(·OH)能氧化降解污染物。现运用该法降解某有机污
染物(p－CP)，探究有关因素对该降解反应速率的影响。
实验数据：(表中时间，是 p－CP 浓度降低1.50 mol/L 所需时间)
实验
编号
H2O2 溶液
Fe2＋溶液
蒸馏水
pH
温度
时间
c mol·L－1
V/mL
c mol·L－1
V/mL
V/mL
T/K
t/s
①
6.0×10－3
1.50
3.0×10－2
3.50
10.00
3
298
200
②
6.0×10－3
1.50
3.0×10－2
3.50
10.00
3
313
60
③
6.0×10－3
3.50
3.0×10－2
3.50
V1
3
298
140
④
6.0×10－3
1.50
3.0×10－2
4.50
9.00
3
298
170
⑤
6.0×10－3
1.50
3.0×10－2
3.50
V2
12
298
0
请回答：
(1)V1＝________ mL，V2＝________ mL。
(2)实验①条件下，p－CP 的降解速率为_______________________。
(3)设置实验①②的目的是___________________________________；
由实验①④可得到的结论是________________________________。
(4)实验⑤在200 s 时没有检测到p－CP 浓度的变化。其原因可能是________________________。
【答案】(1)8.00 10.00
(2)0.007 5 mol/(L·s)或7.5×10－3 mol/(L·s)
(3)探究温度对反应速率的影响 其他条件相同时，c(Fe2＋)越大，反应速率越大
(4)Fe2＋在该条件下生成Fe(OH)2，并迅速被氧化成Fe(OH)3，不能使H2O2产生羟基自由基
【解析】(1)根据①③组实验分析，溶液的总体积应该相同，所以V1＝10.00＋3.50＋1.50－(3.50＋3.50)＝
8.00 mL；根据④⑤组实验进行分析，溶液的总体积应该相同，故V2＝9.00＋4.50＋1.50－(1.50＋3.50)＝
10.00 mL；(2)实验①条件下，p－CP 浓度降低1.50 mol/L 所需时间200 s，所以p－CP 的降解速率为0.007
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5 mol/(L·s)或7.5×10－3 mol/(L·s)；(3)根据图表信息分析，其他条件相同，反应的温度不同，设置实验①②
的目的是探究温度对反应速率的影响；由实验①④可得到的结论是：其他条件相同时，c(Fe2＋)越大，反应
速率越大；(4)工业废水，在加入Fe2＋并调好pH 后再加入H2O2，所产生的羟基自由基(·OH)能氧化降解污
染物；实验⑤在200 s 时没有检测到p－CP 浓度的变化，其原因可能是：Fe2＋在该条件下生成Fe(OH)2，并
迅速被氧化成Fe(OH)3，不能使H2O2产生羟基自由基。
【变式训练2】（2025·内蒙古·一模）将0.48 g 镁粉分别加入10.0 mL 下列溶液中反应6 小时，用排水法
收集产生的气体，溶液组成与H2体积(已换算成标准状况)的关系如下表。下列说法不正确的是( )
实验
溶液组成
V(H2)/mL
1
H2O
12
2
1.0 mol·L-1 NH4Cl 溶液
433
3
0.1 mol·L-1 NH4Cl 溶液
347
4
1.0 mol·L-1 NaCl 溶液
160
5
1.0 mol·L-1 NaNO3溶液
14
6
0.8 mol·L-1 NH4Cl 溶液+0.2 mol·L-1 NH3·H2O 溶液
401
7
0.2 mol·L-1 NH4Cl 溶液+0.8 mol·L-1 NH3·H2O 溶液
349
A.由实验2、3 可得，NH 4
+浓度越大，镁和水反应速率越快
B.由实验1、4、5 可得，Cl-对镁和水的反应有催化作用
C.由实验3、7 可得，反应过程产生的Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应
D.无论酸性条件还是碱性条件，NH 4
+都能加快镁和水的反应
【答案】A
【解析】实验2、3 中主要反应为Mg+2NH 4
++2H2O===Mg2++H2↑+2NH3·H2O，由于实验2、3 中的n(Cl-)也不
相同，没有控制单一变量，所以不能得出NH 4
+浓度越大，反应速率越快的结论，故A 错误；由实验1、4
对比可知，反应速率加快，可能是Na+、Cl-具有催化作用，由实验4、5 对比可知，Na+对反应无催化作用，
由此可知Cl-对镁和水的反应有催化作用，故B 正确；实验7 中NH4Cl 浓度较实验3 高，产生氢气的速率应
更快，但由表格数据可知，二者产生氢气的速率几乎相等，其原因在于实验7 中加入了高浓度NH3·H2O，
NH3·H2O 与Mg2+反应生成了Mg(OH)2覆盖在镁表面，减慢反应，故C 正确；由实验1、2、4、7 对比可知，
无论酸性条件还是碱性条件，NH 4
+都能加快镁和水的反应，故D 正确。
考向3 考查化学速率图像
例3（2025·吉林·一模）在相同条件下研究催化剂Ⅰ、Ⅱ对反应X→2Y 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( )
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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，0～2 min 内，v(X)＝1.0 mol·L－1·min－1
【答案】D
【解析】由图可知，无催化剂时，随反应进行，生成物的浓度也在增加，说明反应也在进行，故A 错误；
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；由
图可知，使用催化剂Ⅱ时，在0～2 min 内Y 的浓度变化了2.0 mol·L－1，而a 曲线表示的X 的浓度变化了
2.0 mol·L－1，二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 的浓度随时间t
的变化，故C 错误；使用催化剂Ⅰ时，在0～2 min 内，Y 的浓度变化了4.0 mol·L－1，则v(Y)＝＝＝2.0
mol·L－1·min－1，v(X)＝v(Y)＝×2.0 mol·L－1·min－1＝1.0 mol·L－1·min－1，故D 正确。
【变式训练1】（2025·黑龙江·二模）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0.012 mol·L-1·min-1
D.条件②，降冰片烯起始浓度为3.0 mol·L-1时，半衰期为62.5 min
【答案】B
【解析】由图中曲线①②可知，其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应所需要的时间越短，故反应速率
越大，A 项正确；由图中曲线①③可知，其他条件相同时，降冰片烯的浓度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 项错误；条件①，反应速率为v=
3.0mol· L
−1
250min
=0.012 mol·L-1·min-1，C 项正确。
【变式训练2】（2025·黑龙江哈尔滨·一模）一定温度下，恒容密
容器中，物
闭
质Z
生反应
发
Z(g)
X(g)
+2Y(g) ΔH>0，一段
后开始
，
得各物
的
度随
化如
所示。下列
法正确的是
计
变
图
时间
时测
质
浓
时间
说
( )
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A.曲线Ⅰ代表物质X，曲线Ⅲ代表物质Z
B.图中t1时刻的正反应速率大于t2时刻
C.若升高温度，正反应速率加快，逆反应速率减慢
D.0~40 min，用物质Y 表示的平均反应速率为0.3 mmol·L-1·min-1
【答案】B
【解析】结合反应方程式以及图中物质的浓度变化，减少的为反应物，增加的为生成物，生成物的浓度增
加量之比等于化学计量数之比，可知曲线Ⅲ代表物质Z，曲线Ⅰ代表物质Y，曲线Ⅱ代表物质X，故A 错
误；t1时刻反应物的浓度大于t2时刻，浓度越大反应速率越快，则t1时刻的正反应速率大于t2时刻，故B 正
确；升高温度，正、逆反应速率均加快，故C 错误；0~40 min，用物质Z 表示的平均反应速率为v(Z)=
(27−15)mmol· L
−1
40min
=0.3 mmol·L-1·min-1，v(Y)=2v(Z)=0.6 mmol·L-1·min-1，故D 错误。
考向4 反应历程
例4（2025·辽宁沈阳·一模）如图(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl 的部分反应过程能量变化关系
图，下列说法正确的是( )
A.题述反应为吸热反应
B.升高温度，Ea1、Ea2均减小，反应速率加快
C.第一步反应的方程式可表示为Cl·+CH4—→CH3·+HCl
D.第一步反应的速率大于第二步反应的速率
【答案】C
【解析】由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A 项错误；升高温度，不
能降低反应的活化能，即Ea1、Ea2均不变，但可以加快反应速率，B 项错误；第一步反应的活化能大于第
二步反应的活化能，所以第一步反应的速率小于第二步反应的速率，D 项错误。
【变式训练1】（2025·吉林·一模）已知Fe3+催化反应S2O8
2−(aq)+2I-(aq)===2SO4
2−(aq)+I2(aq)的历程如图所
示，催化历程中有Fe2+参与。下列有关该反应的说法正确的是( )
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A.步骤①的速率常数大于步骤②
B.反应历程中存在非极性键的断裂和形成
C.催化历程中，仅氧元素的化合价未发生变化
D.步骤②的热化学方程式为2Fe2+(aq)+S2O8
2−(aq)===2Fe3+(aq)+2SO4
2−(aq) ΔH=(E3-E1) kJ·mol-1
【答案】B
【解析】由图知，步骤①的活化能大于步骤②的活化能，故步骤①的速率小于步骤②，因此步骤①的速率
常数小于步骤②，A 错误；反应历程中，有O—O 断裂和I—I 的形成，B 正确；由于S2O8
2−中存在一个过
氧键，S 的化合价为+6 价，催化历程仅硫元素的化合价未发生变化，C 错误；步骤②为放热反应，故热化
学方程式为2Fe2+(aq)+S2O8
2−(aq)===2Fe3+(aq)+2SO4
2−(aq) ΔH=(E1-E3) kJ·mol-1，D 错误。
【变式训练2】（2025·黑龙江·一模）三甲胺N(CH3)3是重要的化工原料。我国科学家利用(CH3)2NCHO(简
称DMF)在铜催化作用下转化得到N(CH3)3，如图是计算机模拟单个DMF 分子在铜催化剂表面的反应历程
(*表示物质吸附在铜催化剂上)，下列说法错误的是( )
A.该反应为放热反应，降温可提高DMF 的平衡转化率
B.该历程包含6 个基元反应
C.若1 mol DMF 完全转化为三甲胺，则会吸收1.02NA eV 的能量
D.由图可知该反应历程的最大能垒为1.19 eV
【答案】C
【解析】由图可知，该反应为放热反应，降低温度，平衡向正反应方向移动，DMF 的平衡转化率增大，故
A 正确；反应放热，则1 mol DMF 完全转化为三甲胺，会释放出1.02 eV·NA的能量，故C 错误。
1.（2024·黑吉辽卷）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，
时其制备过程及相关物质
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浓度随时间变化如图所示，
后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A.
时，反应②正、逆反应速率相等
B. 该温度下的平衡常数：①>②
C.
平均速率(异山梨醇)
D. 反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】由图可知，3 小时后异山梨醇浓度继续增大，
后异山梨醇浓度才不再变化，所以
时，反应
②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，故A 错误；图像显示该温度下，
后所有物质浓度都不
再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于
反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，故B 正确；由图可知，在
内异
山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=
，故C
正确；催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转
化率，故D 正确；故选A。
2.（2023·辽宁卷）一定条件下，酸性
溶液与
发生反应，
(Ⅱ)起催化作用，过程中不
同价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是（ ）
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A.
(Ⅲ)不能氧化
B. 随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C. 该条件下，
(Ⅱ)和
(Ⅶ)不能大量共存
D. 总反应为：
【答案】C
【解析】开始一段时间（大约13min 前）随着时间的推移Mn(VII)浓度减小直至为0，Mn(III)浓度增大直至
达到最大值，结合图像，此时间段主要生成Mn(III)，同时先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后来（大
约13min 后）随着时间的推移Mn(III)浓度减少，Mn(II)的浓度增大；据此作答。由图像可知，随着时间的
推移Mn(III)的浓度先增大后减小，说明开始反应生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧
化H2C2O4，A 项错误；随着反应物浓度的减小，到大约13min 时开始生成Mn(II)，Mn(II)对反应起催化作
用，13min 后反应速率会增大，B 项错误；由图像可知，Mn(VII)的浓度为0 后才开始生成Mn(II)，该条件
下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C 项正确；H2C2O4为弱酸，在离子方程式中应以化学式保留，总反应
为2MnO4
-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D 项错误；故选C。
3.（2022·辽宁卷）某温度下，在
恒容密闭容器中
发生反应
，有关
数据如下：
时间段/
产物Z 的平均生成速率/
0～2
0.20
0～4
0.15
0～6
0.10
下列说法错误的是
A.
时，Z 的浓度大于
B.
时，加入
，此时
C.
时，Y 的体积分数约为33.3%
D.
时，X 的物质的量为
【答案】B
【解析】反应开始一段时间，随着时间的延长，反应物浓度逐渐减小，产物Z 的平均生成速率逐渐减小，
则
内Z 的平均生成速率大于
内的，故
时，Z 的浓度大于
，A 正确；
时生成的Z 的物质的量为
，
时生成的Z 的物质的
量为
，故反应在
时已达到平衡，设达到平衡时生了
，列三段式：
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根据
，得
，则Y 的平衡浓度为
，Z 的平衡浓度为
，平衡常数
，
时Y 的浓度为
，Z 的浓度为
，加入
后
Z 的浓度变为
，
，反应正向进行，故
，B 错误；
反应生成的Y 与Z 的物质的量之比恒等于1 2∶，反应体系中只有Y 和Z 为气体，相同条件下，体积之比等
于物质的量之比，
，故Y 的体积分数始终约为33.3%，C 正确；由B 项分析可知
时反应
处于平衡状态，此时生成Z 为
，则X 的转化量为
，初始X 的物质的量为
，剩余X 的
物质的量为
，D 正确；故选B。
4.（2021·辽宁卷）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】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；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；由题干图中数据可知，
条件①，反应速率为
，C 正确；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；故选B。
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