文档文本内容
专题29 化学反应速率及其影响因素
考点
十年考情(2016-2025)
命题趋势
考点01 化学反
应速率的定义、
计算及大小比较
2025:安徽
2024:广西、吉林
2023:河北
2022:辽宁
2021:重庆、辽宁、浙江、河北
2020:浙江
2017:浙江
注重考查学科核心知识 :本专题主要考查
化学反应速率的计算、化学反应速率的大
小比较,外界条件(浓度、温度、压强、催
化剂等)对化学反应速率的影响等核心知
识。
强调知识的灵活运用与综合分析 :化学反
应速率命题方式为选择题或非选择题的形
式,分值为4~6 分。关于化学反应速率的
复习,需抓住以下几点:一是理解化学反
应速率的概念以及相关的计算;二是全面
掌握影响反应速率的因素。催化剂在现代
化学工业中占有极其重要的地位,现在几
乎有半数以上的化工产品,在生产过程里
都采用催化剂,为之试题常以催化剂作用
为切入口,对化学反应速率进行分析,考
查宏观辨析与微观探究能力。
考点02 化学反
应
速率的影响因素
2025:黑吉辽蒙卷、北京
2024:海南、广东、甘肃、安徽、吉
林、浙江
2023:辽宁、广东、湖南
2022:天津、北京、广东、浙江
2021:海南、广东
2019:浙江
2018:浙江
2017:浙江、江苏
2016:浙江、天津
1.(2025·安徽·高考真题)恒温恒压密闭容器中,
时加入
,各组分物质的量分数x 随反应时间t
变化的曲线如图(反应速率
,k 为反应速率常数)。
下列说法错误的是
A.该条件下
B.
时间段,生成M 和N 的平均反应速率相等
C.若加入催化剂,
增大,
不变,则
和
均变大
D.若
和
均为放热反应,升高温度则
变大
【答案】C
【详解】A.①
的
,②
,②-①得到
,则K=
,A 正确;
B.由图可知,
时间段,生成M 和N 的物质的量相同,由此可知,成M 和N 的平均反应速率相等,B
正确;
知识点01 化学反应速率的定义、计算及大小比较
C.若加入催化剂,
增大,更有利于生成M,则
变大,但催化剂不影响平衡移动,
不变,C 错误;
D.若
和
均为放热反应,升高温度,两个反应均逆向移动,A 的物质的量分数变
大,即
变大,D 正确;
故选C。
2.(2024·广西·高考真题)573K、高压条件下,一定量的苯甲腈在密闭容器中发生连续水解:
(苯
甲腈)
(苯甲酰胺)
(苯甲酸)。如图为水解过程中上述三者(分别用
表
示)的物质的量分数
随时间的变化曲线,其中
。下列说法错误的是
A.水解产物除了
还有
B.
点时
C.
在15min 前基本不变,15min 后明显增大,可能是水解产物对生成
的反应有催化作用
D.任意25min 时间段内存在
【答案】D
【详解】A.苯甲腈在溶液中发生连续水解:
,
,有NH3生成,A 正确;
B.a 点之前x(Y)逐渐增大,
;a 点之后,x(Y)逐渐减小
,a 点是Y 物质的
最大值,则生成和消耗的速率相等。即
,B 正确;
C.
在15min 前基本不变,15min 后明显增大,在没有另加物质、没有改变反应条件的情况下,可能
是水解产物对生成
的反应有催化作用,C 正确;
D.根据图像所示,反应的前期应该有
,a 点之后,由于
明显减小,
显著增
大,三者的速率关系不再满足
,D 错误;
故选D。
3.(2024·吉林·高考真题)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
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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;
故答案为:A。
4.(2023·河北·高考真题)在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g),发生如下反应:
反应②和③的速率方程分别为
和
,其中
、
分别为反应②和③的速率常数、反应
③的活化能大于反应②,测得W(g)的浓度随时间的变化如下表:
t/min
0
1
2
3
4
5
0.16
0
0.11
3
0.08
0
0.05
6
0.04
0
0.02
8
下列说法正确的是
A.
内,W 的平均反应速率为
B.若升高温度,平衡时
减小
C.若
,平衡时
D.若增大容器容积,平衡时Y 的产率增大
【答案】B
【详解】A.由表格数据可知,2min 时W 的浓度为0.080mol/L,则0 2min
∼
内,W 的反应速率为
=0.040 mol/(L·min),故A 错误;
B.反应③的活化能大于反应②说明X 转化为Z 的反应为放热反应,升高温度,反应②平衡向逆反应方向移
动,Z 的浓度减小,故B 正确;
C.由反应达到平衡时,正逆反应速率相等可得:
=
,若
,则X 和Z 的浓度关系为
,故C 错误;
D.由转化关系可知,反应①为W 完全分解生成X 和Y,Y 只参与反应①,所以增大容器容积,平衡时Y 的
物质的量不变、产率不变,故D 错误;
故选B。
5.(2022·辽宁·高考真题)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
【详解】A.反应开始一段时间,随着时间的延长,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;
B.
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:
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;
C.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;
D.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;
故答案选B。
6.(2021·重庆·高考真题)甲异腈(CH3NC)在恒容密闭容器中发生异构化反应: CH3NC(g) →CH3CN(g),反
应过程中甲异腈浓度c 随时间t 的变化曲线如图所示(图中T 为温度)。该反应的反应速率v 与c 的关系为
v=kc,k 为速率常数(常温下为常数),a 点和b 点反应速率相等,即v(a)=v(b)。下列说法错误的是
A.bf 段的平均反应速率为1.0 × 10 -4mol/(L·min)
B.a 点反应物的活化分子数多于d 点
C.T1>T2
D.3v(d)=2v(e)
【答案】C
【分析】设T1时,速率常数为k1,T2时,速率常数为R2,v(a)=v(b),
,
。
【详解】A.由题干信息可知,
,A 正确;
B.ad 两点相比较,a 点的浓度比d 的浓度大,且其他的条件相同,故a 点反应物的活化分子数多于d 点,
B 正确;
C.由以上可知,k2=2k1,v=kc,浓度相同的时候,v2>v1,温度越高,速率越大,故T2>T1,C 错误;
D.
,
,k2=2k1,可得3v(d)=2v(e),D 正确;
故选C。
7.(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
【详解】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。
8.(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:
0
600
1200
1710
2220
2820
x
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
【详解】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。
9.(2021·河北·高考真题)室温下,某溶液初始时仅溶有M 和N 且浓度相等,同时发生以下两个反应:
①M+N=X+Y;②M+N=X+Z,反应①的速率可表示为v1=k1c2(M),反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为
速率常数)。反应体系中组分M、Z 的浓度随时间变化情况如图,下列说法错误的是
A.0~30min 时间段内,Y 的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1
B.反应开始后,体系中Y 和Z 的浓度之比保持不变
C.如果反应能进行到底,反应结束时62.5%的M 转化为Z
D.反应①的活化能比反应②的活化能大
【答案】A
【详解】A.由图中数据可知,
时,M、Z 的浓度分别为0.300
和0.125
,则M 的变
化量为0.5
-0.300
=0.200
,其中转化为Y 的变化量为0.200
-0.125
=0.075
。因此,
时间段内,Y 的平均反应速率为
,
A 说法不正确;
B.由题中信息可知,反应①和反应②的速率之比为
,Y 和Z 分别为反应①和反应②的产物,且两者与
M 的化学计量数相同(化学计量数均为1),因此反应开始后,体系中Y 和Z 的浓度之比等于
,由于
k1、k2为速率常数,故该比值保持不变,B 说法正确;
C.结合A、B 的分析可知反应开始后,在相同的时间内体系中Y 和Z 的浓度之比等于
=
,
因此,如果反应能进行到底,反应结束时有
的M 转化为Z,即
的M 转化为Z,C 说法正确;
D.由以上分析可知,在相同的时间内生成Z 较多、生成Y 较少,因此,反应①的化学反应速率较小,在同
一体系中,活化能较小的化学反应速率较快,故反应①的活化能比反应②的活化能大,D 说法正确。
综上所述,相关说法不正确的只有A,故本题选A。
10.(2021·浙江·高考真题)取50 mL 过氧化氢水溶液,在少量I- 存在下分解:2H2O2=2H2O+O2↑。在一定
温度下,测得O2的放出量,转换成H2O2浓度(c)如下表:
t/min
0
20
40
60
80
c/(mol·L-1)
0.80
0.40
0.20
0.10
0.050
下列说法不正确的是
A.反应20min 时,测得O2体积为224mL(标准状况)
B.20~40min,消耗H2O2的平均速率为0.010mol·L-1·min-1
C.第30min 时的瞬时速率小于第50min 时的瞬时速率
D.H2O2分解酶或Fe2O3代替I-也可以催化H2O2分解
【答案】C
【详解】A.反应20min 时,过氧化氢的浓度变为0.4mol/L,说明分解的过氧化氢的物质的量
n(H2O2)=(0.80-0.40)mol/L×0.05L=0.02mol,过氧化氢分解生成的氧气的物质的量n(O2)=0.01mol,标况下的体
积V=n·Vm=0.01mol×22.4L/mol=0.224L=224mL,A 正确;
B.20~40min,消耗过氧化氢的浓度为(0.40-0.20)mol/L=0.20mol/L,则这段时间内的平均速率v=
=
=0.010mol/(L·min),B 正确;
C.随着反应的不断进行,过氧化氢的浓度不断减小,某一时刻分解的过氧化氢的量也不断减小,故第
30min 时的瞬时速率大于第50min 时的瞬时速率,C 错误;
D.I-在反应中起到催化的作用,故也可以利用过氧化氢分解酶或Fe2O3代替,D 正确;
故答案选C。
11.(2020·浙江·高考真题)一定温度下,在2 L 的恒容密闭容器中发生反应:A(g)+2B(g)
3C(g)反应过程
中的部分数据如下表所示:
时间
(t/min)
物质的量(n/mol)
n(A)
n(B)
n(C)
0
2.0
2.4
0
5
0.9
10
1.6
15
1.6
下列说法正确的是
A.0~5 min 用A 表示的平均反应速率为0. 09 mol·L-1·min-1
B.该反应在10 min 后才达到平衡
C.平衡状态时,c(C)=0.6 mol·L-1
D.物质B 的平衡转化率为20%
【答案】C
【详解】A.0~5 min 内C 的物质的量增加了0.9 mol,由于容器的容积是2 L,则用C 物质浓度变化表示的
反应速率v(C)=
,A 错误;
B.反应进行到10 min 时,A 物质的物质的量减少0.4 mol,根据物质反应转化关系可知B 物质的物质的量
减少0.8 mol,B 的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol,B 的物质的量等于15 min 时B 的物质的量,说明该
反应在10 min 时已经达到平衡状态,而不是在10 min 后才达到平衡,B 错误;
C.根据选项B 分析可知:反应在进行到10 min 时,A 物质的物质的量减少0.4 mol,根据物质反应转化关
系可知B 物质的物质的量减少0.8 mol,则此时B 的物质的量为2.4 mol-0.8 mol=1.6 mol,B 的物质的量等于
15 min 时B 的物质的量,说明该反应在10 min 时已经达到平衡状态,此时反应产生C 的物质的量是1.2
mol,由于容器的容积是2 L,则 平衡状态时,c(C)=
=0.6 mol·L-1,C 正确;
D.反应开始时n(B)=2.4 mol,反应达到平衡时△n(B)=0.8 mol,则B 物质的平衡转化率为:
,D 错误;
故合理选项是C。
12.(2017·浙江·高考真题)对水样中溶质M 的分解速率影响因素进行研究。在相同温度下,M 的物质的
量浓度(mol·L-1)随时间(min)变化的有关实验数据见下表。
时间
水样
0
5
10
15
20
25
I (pH=2)
0.40
0.28
0.19
0.13
0.10
0.09
II(pH=4)
0.40
0.31
0.24
0.20
0.18
0.16
(pH=4)
Ⅲ
0.20
0.15
0.12
0.09
0.07
0.05
IV(pH=4,含Cu2+)
0.20
0.09
0.05
0.03
0.01
0
下列说法不正确的是( )
A.在0~20 min 内,I 中M 的平均分解速率为0.015mol·L-1·min-1
B.其它条件相同时,水样酸性越强,M 的分解速率越快
C.在0~25 min 内,Ⅲ中M 的分解百分率比II 大
D.由于Cu2+存在,IV 中M 的分解速率比I 快
【答案】D
【详解】A、根据化学反应速率数学表达式,v(M)=
=0.015mol/(L·min),故A 说法正确;
B、对比I 和II,在相同的时间内,I 中消耗M 的量大于II 中,说明其他条件下不变,酸性越强,M 的分解
速率越快,故B 说法正确;
C、在0~25 min 内,III 中M 的分解百分率=
×100%=75%,II 中M 的分解百分率=
×100%=60%,因此III 中M 的分解百分率大于II,故C 说法正确;
D、I 和IV 中pH 不同,因此不能说明Cu2+存在,IV 中M 的分解速率大于I,故D 说法错误。
故选D。
13.(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)一定条件下,“
”4 种原料按固定流速
不断注入连续流动反应器中,体系pH-t 振荡图像及涉及反应如下。其中AB 段发生反应①~④,①②为快
速反应。下列说法错误的是
①
②
③
④
⑤
A.原料中
不影响振幅和周期
B.反应④:
C.反应①~④中,
对
的氧化起催化作用
D.利用pH 响应变色材料,可将pH 振荡可视化
【答案】A
【详解】A.根据图像可知氢离子浓度影响振幅大小,A 错误;
B.反应④中亚硫酸被氧化,反应的离子方程式为
,B 正确;
知识点02 化学反应速率的影响因素
C.由于①②为快速反应,而溴酸根离子直接氧化的是亚硫酸,所以反应①~④中,
对
的氧化起
催化作用,C 正确;
D.根据题干信息和图像可知利用pH 响应变色材料,可将pH 振荡可视化,D 正确;
答案选A。
14.(2025·北京·高考真题)乙烯、醋酸和氧气在钯(
)催化下高效合成醋酸乙烯酯(
)的
过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A.①中反应为
B.②中生成
的过程中,有
键断裂与形成
C.生成
总反应的原子利用率为
D.
催化剂通过参与反应改变反应历程,提高反应速率
【答案】C
【详解】A.①中反应物为CH3COOH、O2、Pd,生成物为H2O 和Pd(CH3COO)2,方程式为:
,A 正确;
B.②中生成
的过程中,有C-H 断开和C-O 的生成,存在
键断裂与形成,B 正确;
C.生成
总反应中有H2O 生成,原子利用率不是
,C 错误;
D.
是反应的催化剂,改变了反应的历程,提高了反应速率,D 正确;
答案选C。
15.(2024·海南·高考真题)已知298K,101kPa 时,
。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
,
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.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
【答案】D
【详解】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0.25mol/L,即CO2的浓度改变量为:0.40mol/L-0.25mol/L=0.15mol,
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
,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。
16.(2024·广东·高考真题)对反应
(I 为中间产物),相同条件下:①加入催化剂,反应达到平
衡所需时间大幅缩短;②提高反应温度,
增大,
减小。基于以上事实,可能的反
应历程示意图(——为无催化剂,------为有催化剂)为
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【详解】提高反应温度,
增大,说明反应
的平衡逆向移动,即该反应为放热反应,
减小,说明S 生成中间产物I 的反应平衡正向移动,属于吸热反应,由此可排除C、D 选项,
加入催化剂,反应达到平衡所需时间大幅缩短,即反应的决速步骤的活化能下降,使得反应速率大幅加快,
活化能大的步骤为决速步骤,符合条件的反应历程示意图为A,故A 正确,
故选A。
17.(2024·甘肃·高考真题)下列措施能降低化学反应速率的是
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
【答案】C
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.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。
18.(2024·安徽·高考真题)室温下,为探究纳米铁去除水样中
的影响因素,测得不同条件下
浓度随时间变化关系如下图。
实验序
号
水样体积/
纳米铁质量/
水样初始
①
50
8
6
②
50
2
6
③
50
2
8
下列说法正确的是
A.实验①中,0~2 小时内平均反应速率
B.实验③中,反应的离子方程式为:
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
越小,
的去除效果越好
【答案】C
【详解】A. 实验①中,0~2 小时内平均反应速率
,A 不正确;
B. 实验③中水样初始
=8,溶液显弱碱性,发生反应的离子方程式中不能用
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
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
浓度的变化量大,因此,其他条件相同时,
适当减小初始
,
的去除效果越好,但是当初始
太小时,
浓度太大,纳米铁与
反应速率
加快,会导致与
反应的纳米铁减少,因此,当初始
越小时
的去除效果不一定越好,D 不正
确;
综上所述,本题选C。
19.(2024·吉林·高考真题)如下图所示的自催化反应,Y 作催化剂。下列说法正确的是
A.X 不能发生水解反应
B.Y 与盐酸反应的产物不溶于水
C.Z 中碳原子均采用
杂化
D.随
增大,该反应速率不断增大
【答案】C
【详解】A.根据X 的结构简式可知,其结构中含有酯基和酰胺基,因此可以发生水解反应,A 错误;
B.有机物Y 中含有亚氨基,其呈碱性,可以与盐酸发生反应生成盐,生成的盐在水中的溶解性较好,B 错
误;
C.有机物Z 中含有苯环和碳碳双键,无饱和碳原子,其所有的碳原子均为sp2杂化,C 正确;
D.随着体系中c(Y)增大,Y 在反应中起催化作用,反应初始阶段化学反应会加快,但随着反应的不断进行,
反应物X 的浓度不断减小,且浓度的减小占主要因素,反应速率又逐渐减小,即不会一直增大,D 错误;
故答案选C。
20.(2024·浙江·高考真题)汽车尾气中的
和
在催化剂作用下发生反应:
,下列说法不正确的是(
为阿伏加德罗常数的值)
A.生成
转移电子的数目为
B.催化剂降低
与
反应的活化能
C.
是氧化剂,
是还原剂
D.
既是氧化产物又是还原产物
【答案】D
【分析】NO 中N 的化合价为+2 价,降低为0 价的N2,1 个NO 得2 个电子,作氧化剂,发生还原反应,CO
中C 为+2 价,化合价升高为+4 价的CO2,失去2 个电子,作还原剂发生氧化反应;
【详解】A.根据分析,1molCO2转移2NA的电子,A 正确;
B.催化剂通过降低活化能,提高反应速率,B 正确;
C.根据分析,NO 是氧化剂,CO 是还原剂,C 正确;
D.根据分析,N2为还原产物,CO2为氧化产物,D 错误;
故选D。
21.(2023·辽宁·高考真题)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
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
【分析】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。
【详解】A.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;
B.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;
C.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;
D.H2C2O4为弱酸,在离子方程式中应以化学式保留,总反应为2
+5H2C2O4+6H+=2Mn2+
+10CO2↑+8H2O,D 项错误;
答案选C。
22.(2023·广东·高考真题)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应
。反应历程(下图)中,M 为中间产物。
其它条件相同时,下列说法不正确的是
A.使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4 步进行B.反应达平衡时,升高温度,R 的浓度增大
C.使用Ⅱ时,反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时,反应过程中M 所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【详解】A.由图可知两种催化剂均出现四个波峰,所以使用Ⅰ和Ⅱ,反应历程都分4 步进行,A 正确;
B.由图可知该反应是放热反应,所以达平衡时,升高温度平衡向左移动,R 的浓度增大,B 正确;
C.由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能,所以使用Ⅰ时反应速率更快,反应体系更快达到平衡,
C 错误;
D.由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快,后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率
较慢,所以使用Ⅰ时,反应过程中M 所能达到的最高浓度更大,D 正确;
故选C。
23.(2023·湖南·高考真题)向一恒容密闭容器中加入
和一定量的
,发生反应:
。
的平衡转化率按不同投料比
随温度的变化曲线
如图所示。下列说法错误的是
A.
B.反应速率:
C.点a、b、c 对应的平衡常数:
D.反应温度为
,当容器内压强不变时,反应达到平衡状态
【答案】B
【详解】A.一定条件下,增大水的浓度,能提高CH4的转化率,即x 值越小,CH4的转化率越大,则
,故A 正确;
B.b 点和c 点温度相同,CH4的起始物质的量都为1mol,b 点x 值小于c 点,则b 点加水多,反应物浓度大,
平衡正向移动,甲烷的转化率增大,生成物的浓度增大,则在相同温度下反应速率:
,故B 错误;
C.由图像可知,x 一定时,温度升高CH4的平衡转化率增大,说明正反应为吸热反应,温度升高平衡正向
移动,K 增大;温度相同,K 不变,则点a、b、c 对应的平衡常数:
,故C 正确;
D.该反应为气体分子数增大的反应,反应进行时压强发生改变,所以温度一定时,当容器内压强不变时,
反应达到平衡状态,故D 正确;
答案选B。
24.(2022·天津·高考真题)向恒温恒容密闭容器中通入2mol
和1mol
,反应
达到平衡后,再通入一定量
,达到新平衡时,下列有关判断错误的是
A.
的平衡浓度增大
B.反应平衡常数增大
C.正向反应速率增大
D.
的转化总量增大
【答案】B
【详解】A.平衡后,再通入一定量
,平衡正向移动,
的平衡浓度增大,A 正确;
B.平衡常数是与温度有关的常数,温度不变,平衡常数不变,B 错误;
C.通入一定量
,反应物浓度增大,正向反应速率增大,C 正确;
D.通入一定量
,促进二氧化硫的转化,
的转化总量增大,D 正确;
故选B。
25.(2022·北京·高考真题)CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用,原理如图1 所示。反应①完
成之后,以N2为载气,以恒定组成的N2、CH4混合气,以恒定流速通入反应器,单位时间流出气体各组分
的物质的量随反应时间变化如图2 所示。反应过程中始终未检测到CO2,在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A.反应①为CaO+CO2=CaCO3;反应②为CaCO3+CH4
CaO+2CO+2H2
B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不变,可能有副反应CH4
C+2H2
C.t2时刻,副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率
D.t3之后,生成CO 的速率为0,是因为反应②不再发生
【答案】C
【详解】A.由题干图1 所示信息可知,反应①为CaO+CO2=CaCO3,结合氧化还原反应配平可得反应②为
,A 正确;
B.由题干图2 信息可知,t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不变,且反应过程中始终未检测到CO2,
在催化剂上有积碳,故可能有副反应
,反应②和副反应中CH4和H2的系数比均为1:2,B
正确;
C.由题干反应②方程式可知,H2和CO 的反应速率相等,而t2时刻信息可知,H2的反应速率未变,仍然为
2mmol/min,而CO 变为1~2mmol/min 之间,故能够说明副反应生成H2的速率小于反应②生成H2速率,C
错误;
D.由题干图2 信息可知,t3之后,CO 的速率为0,CH4的速率逐渐增大,最终恢复到1,说明生成CO 的速
率为0,是因为反应②不再发生,而后副反应逐渐停止反应,D 正确;
答案选C。
26.(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
【详解】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。
27.(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
【详解】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(NH3)=
=2.00 10-5mol/(L·min),反应速率之比等于化学计量数之比,v(N2)=
v(NH3)=1.00
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,氨气浓度减小,因此实验②60min 时处于平衡状态,根
据等效平衡可以判断x<0.2,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。
28.(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
【详解】A.图象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。
29.(2021·海南·高考真题)制备水煤气的反应
,下列说法正确
的是
A.该反应
B.升高温度,反应速率增大
C.恒温下,增大总压,H2O(g)的平衡转化率不变
D.恒温恒压下,加入催化剂,平衡常数增大
【答案】B
【详解】A.该反应的正反应是气体体积增大的反应,所以△S>0,A 错误;
B.升高温度,物质的内能增加,分子运动速率加快,有效碰撞次数增加,因此化学反应速率增大,B 正确;
C.恒温下,增大总压,化学平衡向气体体积减小的逆反应方向移动,使H2O(g)的平衡转化率减小,C 错误;
D.恒温恒压下,加入催化剂,化学平衡不移动,因此化学平衡常数不变,D 错误;
故合理选项是B。
30.(2021·广东·高考真题)反应
经历两步:①
;②
。反应体系中
、
、
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.a 为
随t 的变化曲线
B.
时,
C.
时,
的消耗速率大于生成速率
D.
后,
【答案】D
【分析】由题中信息可知,反应
经历两步:①
;②
。因此,图中呈不断减小趋势的
a线为X 的浓度随时间的变化曲线,呈不断增加趋势的线为Z 的浓度随时间的变化曲线,先增加后
减小的线为Y 的浓度随时间的变化曲线。
【详解】A.X 是唯一的反应物,随着反应的发生,其浓度不断减小,因此,由图可知,
为
随的变
化曲线,A 正确;
B.由图可知,分别代表3 种不同物质的曲线相交于
时刻,因此,
时
,B 正确;
C.由图中信息可知,
时刻以后,Y 的浓度仍在不断减小,说明
时刻反应两步仍在向正反应方向发生,
而且反应①生成Y 的速率小于反应②消耗Y 的速率,即
时
的消耗速率大于生成速率,C 正确;
D.由图可知,
时刻反应①完成,X 完全转化为Y,若无反应②发生,则
,由于反应②
的发生,
时刻Y 浓度的变化量为
,变化量之比等于化学计量数之比,所以Z 的浓度的变化量为
,这种关系在
后仍成立, 因此,D 不正确。
综上所述,本题选D。
31.(2019·浙江·高考真题)高温高压液态水具有接近常温下弱酸的c(H+)或弱碱的c(OH−),油脂在其中能
以较快的反应速率水解。与常温常压水相比,下列说法不正确的是
A.高温高压液态水中,体系温度升高,油脂水解反应速率加快
B.高温高压液态水中,油脂与水的互溶能力增强,油脂水解反应速率加快
C.高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解
D.高温高压液态水中的油脂水解,相当于常温下在体系中加入了相同c(H+)的酸或相同c(OH−)的碱的水
解
【答案】D
【详解】A.对于任何化学反应,体系温度升高,均可加快反应速率,A 项正确;
B.由于高温高压液态水中,c(H+)和c(OH−)增大,油脂水解向右移动的倾向变大,因而油脂与水的互溶能力
增强,反应速率加快,B 项正确;
C.油脂在酸性条件下水解,以H+做催化剂,加快水解速率,因而高温高压液态水中,c(H+)增大,可催化油
脂水解反应,且产生的酸进一步催化水解,C 项正确;
D.高温高压液态水中的油脂水解,其水环境仍呈中性,因而不能理解成相当于常温下在体系中加入了相同
c(H+)的酸或相同c(OH−)的碱的水解,而是以体系升温、增加水和油脂的互溶以及提高水中H+浓度的方式,
促进油脂的水解,D 项不正确。
故答案选D。
32.(2018·浙江·高考真题)某工业流程中,进入反应塔的混合气体中NO 和O2的物质的量分数分别为
0.10 和0.06,发生化学反应
,在其他条件相同时,测得实验数据如下表:
压强/(×105Pa)
温度/℃
NO 达到所列转化率需要时间/s
50%
90%
98%
1.0
30
12
250
2830
90
25
510
5760
8.0
30
0.2
3.9
36
90
0.6
7.9
74
根据表中数据,下列说法正确的是
A.升高温度,反应速率加快
B.增大压强,反应速率变慢
C.在1.0×105Pa、90℃条件下,当转化率为98%时的反应已达到平衡
D.若进入反应塔的混合气体为amol,反应速率以v=Δn/Δt 表示,则在8.0×105Pa、30℃条件下转化率
从50%增至90%时段NO 的反应速率为4a/370mol/s
【答案】D
【详解】A 项,相同压强时,温度高时达到相同转化率需要的时间多,升高温度,反应速率越小,故选项
A 错误;
B 项,相同温度,压强高时达到相同转化率需要的时间少,增大压强,反应速率变快,故选项B 错误;
C 项,在此条件下,当转化率为98%时需要的时间较长,不确定反应是否达到了平衡,故选项C 错误;
D 项,在amol 混合气体进入反应塔,题目所示的外界环境下,NO 的反应速率为v=∆n/∆t=
=
mol/s,故D 项正确。
综上所述,本题正确答案为D。
33.(2017·江苏·高考真题)H2O2分解速率受多种因素影响。实验测得 70 ℃时不同条件下H2O2浓度随时
间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.图甲表明,其他条件相同时,H2O2浓度越大,其分解速率越快
B.图乙表明,其他条件相同时,NaOH 溶液浓度越小,H2O2分解速率越慢
C.图丙表明,少量Mn2+存在时,溶液碱性越强,H2O2分解速率越快
D.图丙和图丁表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大
【答案】C
【详解】A.图甲表明,相同时间内,pH=13 的溶液中,H2O2的起始浓度越大,浓度的变化量越大,其分解
速率越快,A 正确;
B.图乙表明,NaOH 溶液浓度越小,相同时间内H2O2的浓度变化量越小,分解速率越慢,B 正确;
C.图丙表明,Mn2+浓度相同时,1.0mol/LNaOH 中H2O2的浓度变化量小于0.1mol/LNaOH 中H2O2的浓度变
化量,所以溶液的碱性越强,H2O2的分解速率不一定越快,C 不正确;
D.图丙表明,碱性溶液中,Mn2+对H2O2分解速率的影响大,图丁表明,碱性溶液中,Mn2+浓度越大,对
H2O2分解速率的影响越大,D 正确;
故选C。
34.(2017·浙江·高考真题)已知:X(g)+2Y(g)
3Z(g)
H=-akJ·mol
△
-1(a>0),下列说法不正确的是
A.0.1molX 和0.2molY 充分反应生成Z 的物质的量一定小于0.3mol
B.达到化学平衡状态时,X、Y、Z 的浓度不再发生变化
C.达到化学平衡状态时,反应放出的总热量可达a kJ
D.升高反应温度,逆反应速率增大,正反应速率减小
【答案】D
【详解】A. 属于可逆反应,0.1molX 和0.2molY 充分反应生成Z 的物质的量一定小于0.3mol,A 正确;
B. 达到化学平衡状态时正逆反应速率相等,X、Y、Z 的浓度不再发生变化,B 正确;
C. 虽然属于可逆反应,达到化学平衡状态时,如果消耗1molX,则反应放出的总热量等于a kJ,C 正确;
D. 升高反应温度,正、逆反应速率均增大,D 错误;
答案选D。
35.(2016·天津·高考真题)下列叙述正确的是
A.使用催化剂能够降低化学反应的反应热(△H)
B.金属发生吸氧腐蚀时,被腐蚀的速率和氧气浓度无关
C.原电池中发生的反应达平衡时,该电池仍有电流产生
D.在同浓度的盐酸中,ZnS 可溶而CuS 不溶,说明CuS 的溶解度比ZnS 的小
【答案】D
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能从而改变反应速率,但不改变化学平衡,则不能改变反应的反应
热,故A 错误;
B.金属发生吸氧腐蚀时,氧气浓度越大,腐蚀的速率越快,故B 错误;
C.原电池中发生的反应达平衡时,各组分浓度不再改变,电子转移总量为0,该电池无电流产生,故C 错
误;
D.在同浓度的盐酸中,ZnS 可溶而CuS 不溶,说明CuS 的溶解度比ZnS 的小,故D 正确;
故选D。
36.(2016·浙江·高考真题)下列叙述不正确的是
A.钾、钠、镁等活泼金属着火时,不能用泡沫灭火器灭火
B.探究温度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响时,若先将两种溶液混合并计时,再用水浴加热至设
定温度,则测得的反应速率偏高
C.蒸馏完毕后,应先停止加热,待装置冷却后,停止通水,再拆卸蒸馏装置
D.为准确配制一定物质的量浓度的溶液,定容过程中向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,改用滴
管加蒸馏水至刻度线
【答案】B
【详解】A. 过氧化钠、过氧化钾与二氧化碳反应,镁可在二氧化碳中燃烧,则钾、钠、镁等活泼金属着火
时,不能用泡沫灭火器灭火,一般用沙子扑灭,故A 正确;
B. 该实验要求开始时温度相同,然后改变温度,探究温度对反应速率的影响,应先分别水浴加热硫代硫酸
钠溶液、硫酸溶液到一定温度后再混合,若是先将两种溶液混合后再用水浴加热,随着热量的散失,测得
的反应速率偏低,故B 错误;
C. 蒸馏时,应充分冷凝,先停止加热,待装置冷却后,停止通水,这样可以防止温度过高而混入杂质,故
C 正确;
D. 配制溶液时,注意定容时不能使液面超过刻度线,向容量瓶内加蒸馏水至接近刻度线时,应改用胶头滴
管滴加,故D 正确,答案选B。
37.(2016·浙江·高考真题)为研究某溶液中溶质R 的分解速率的影响因素,分别用三份不同初始浓度的R
溶液在不同温度下进行实验,c(R)随时间变化如图,下列说法不正确的是
A.25℃时,在10~30min 内,R 的分解平均速率为
B.对比30℃和10℃曲线,在50min 时,R 的分解百分率相等
C.对比30℃和25℃曲线,在0~50min 内,能说明R 的分解平均速率随温度升高而增大
D.对比30℃和10℃曲线,在同一时刻,能说明R 的分解速率随温度升高而增大
【答案】D
【详解】A.由图可知,25℃,10min 时R 的浓度为1.4mol/L、30min 时R 的浓度为0.8mol/L,则10~30min
内,R 的分解速率为
=
,故A 正确;
B.由图可知,对比30℃和10℃曲线,在50min 时,R 的分解百分率均为100%,故B 正确;
C.由图可知,25℃时R 的起始浓度大于30℃时R 的起始浓度,30℃,0~50min 内R 浓度的变化量为
1.6mol/L,25℃,0~50min 内R 浓度的变化量约为1.3mol/L,说明R 的分解平均速率随温度升高而增大,故
C 正确;
D.由图可知,30℃时R 的起始浓度大于10℃时R 的起始浓度,则30
℃时R 的分解速率大于10℃时可能
是温度升高造成的,也可能是浓度大造成的,故D 错误;
故选D。