考點25化學反應速率及其影響因素（核心考點精講精練）-備戰(zhàn)2025年高考化學一輪復習考點幫（新高考）（解析版）

考點25化學反應速率及其影響因素目錄TOC\o"1-3"\h\u 11.高考真題考點分布 12.命題規(guī)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 11 141.高考真題考點分布考點內容考點分布化學反應速率的概念及計算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分；2022浙江1月選考19題，2分；2022浙江6月選考20題，2分；影響化學反應速率的因素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分；催化劑與反應機理2024·北京卷，3分；2024·貴州卷，3分；2024·廣東卷，3分；2024·甘肅卷，3分；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(guī)律及備考策略【命題規(guī)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?？挤?1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(shù)學表達式及單位v＝eq\f(Δc,Δt)，單位為mol·L－1·s－1或mol·L－1·min－1。(3)與化學方程式中化學計量數(shù)的關系在反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝a∶b∶c∶d?！疽族e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(shù)。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(shù)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(shù)值大小。(2)比值法：比較化學反應速率與化學計量數(shù)的比值。如aA(g)＋bB(g)cC(g)，若eq\f(v（A）,a)＞eq\f(v（B）,b)，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mA＋nBpCeq\a\vs4\al(起始濃度,（mol·L－1）)abceq\a\vs4\al(轉化濃度,（mol·L－1）)xeq\f(nx,m)eq\f(px,m)eq\a\vs4\al(某時刻濃度,（mol·L－1）)a－xb－eq\f(nx,m)c＋eq\f(px,m)(3)根據(jù)已知條件列式計算。請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(1)化學反應速率為0.8mol·L－1·s－1是指1s時某物質的濃度為0.8mol·L－1()(2)由v＝eq\f(Δc,Δt)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(shù)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(shù)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)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×(7)×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(fā)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﹣1?s﹣1C．化學計量數(shù)之比b：c=1：3D．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(xù)變化，則沒有達到平衡狀態(tài)，如達到平衡狀態(tài)，各物質的濃度不變，故A錯誤；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===0.15mol?L﹣1?s﹣1，而不是瞬時速率，故B錯誤；C．A的濃度變化=0.8mol/L﹣0.2mol/L=0.6mol/L，A表示的反應速率==0.05mol/(L?s)，B的濃度變化=0.5mol/L﹣0.3mol/L=0.2mol/L，計算B的反應速率==mol/(L?s)，C的反應速率==mol/(L?s)，速率之比等于化學方程式計量數(shù)之比，3：b：c=0.05：：，b=1，c=1.5，化學計量數(shù)之比b：c=2：3，故C錯誤；D．平衡時A的物質的量為0.2mol/L×2L=0.4mol，B的物質的量為0.3mol/L×2L=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?？枷?2考查速率常數(shù)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v＝kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，某溫度下，該反應在不同濃度下的反應速率如下：c(H2)/(mol·L－1)c(Br2)/(mol·L－1)c(HBr)/(mol·L－1)反應速率0.10.12v0.10.428v0.20.4216v0.40.142v0.20.1c4v根據(jù)表中的測定結果，下列結論錯誤的是()A.表中c的值為1B.α、β、γ的值分別為1、2、－1C.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＝kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，將H2、Br2、HBr和速率都帶入到速率方程可以得到，①v＝k×0.1α×0.1β×2γ、②8v＝k×0.1α×0.4β×2γ、③16v＝k×0.2α×0.4β×2γ、④2v＝k×0.4α×0.1β×4γ，由①②得到β＝eq\f(3,2)，②③得到α＝1，①④得到γ＝－1，對于4v＝k(0.2)α(0.1)βcγ(HBr)與①，將α＝1，β＝eq\f(3,2)，γ＝－1代入，解得c＝1，由此分析。A.根據(jù)分析，表中c的值為1，故A不符合題意；B.根據(jù)分析，α、β、γ的值分別為1、eq\f(3,2)、－1，故B符合題意；C.由于速率與Br2(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，Br2(g)的濃度對反應速率影響最大，故C不符合題意；D.由于γ＝－1，增大HBr(g)濃度，cγ(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?！?．速率常數(shù)：假設基元反應(能夠一步完成的反應)為aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，其速率可表示為v＝kca(A)cb(B)，式中的k稱為反應速率常數(shù)或速率常數(shù)。2．正、逆反應的速率常數(shù)與平衡常數(shù)的關系：對于基元反應aA(g)＋bB(g)cC(g)＋dD(g)，v正＝k正·ca(A)·cb(B)，v逆＝k逆·cc(C)·cd(D)，平衡常數(shù)K＝eq\f(cc（C）·cd（D）,ca（A）·cb（B）)，反應達到平衡時v正＝v逆，故K＝eq\f(k正,k逆)?！緦c1】（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4molHCl和，發(fā)生反應：

ΔH，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A．甲容器為絕熱過程，ΔH<0B．a點氣體顏色深于b點C．c點，單位時間內生成的同時生成D．乙容器中0～10min內化學反應速率【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(shù)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(jù)此分析解答?！窘馕觥緼．據(jù)以上分析可知，甲容器為絕熱過程，且反應為放熱反應，即ΔH<0，故A正確；B．a、b兩點壓強相同，容器體積相等，依據(jù)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Cl2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(tài)，生成為逆反應方向，生成為正反應方向，該數(shù)據(jù)也符合計量數(shù)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10min時，壓強為44KPa，壓強之比等于氣體的物質的量，此時混合氣體的物質的量為，列三段式有：，可知，x=0.6mol，則乙容器中0～10min內化學反應速率，故D正確；故選B?！緦c2】（2024·黑龍江哈爾濱·模擬）工業(yè)上利用CH4(混有CO和H2)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＝k·c(CO)·c3(H2)，k為速率常數(shù)，在某溫度下測得實驗數(shù)據(jù)如表所示：CO濃度/(mol·L－1)H2濃度/(mol·L－1)逆反應速率/(mol·L－1·min－1)0.1c18.0c2c116.0c20.156.75由上述數(shù)據(jù)可得該溫度下，c2＝mol·L－1，該反應的逆反應速率常數(shù)k＝L3·mol－3·min－1。【解析】根據(jù)v逆＝k·c(CO)·c3(H2)，由表中數(shù)據(jù)可得：ceq\o\al(\s\up1(3),\s\do1(1))＝eq\f(8.0mol·L－1·min－1,0.1mol·L－1×k)，c2＝eq\f(6.75mol·L－1·min－1,（0.15mol·L－1）3×k)，有k×eq\f(8.0mol·L－1·min－1,0.1mol·L－1×k)×eq\f(6.75mol·L－1·min－1,（0.15mol·L－1）3×k)＝16.0mol·L－1·min－1，解得k＝1.0×104L3·mol－3·min－1，代入c2的等式可得c2＝0.2mol·L－1?！敬鸢浮?.21.0×104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)【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(fā)生化學反應的碰撞為有效碰撞。化學反應發(fā)生的先決條件是反應物分子間必須發(fā)生碰撞。有效碰撞必須具備兩個條件：一是發(fā)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(fā)生有效碰撞的分子叫活化分子?；罨肿影俜謹?shù)＝eq\f(活化分子數(shù)目,反應物分子總數(shù))×100%。(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?；罨茉叫。磻俾试酱?。圖中：E1為正反應的活化能，E3為使用催化劑時正反應的活化能，E2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→活化分子→有效碰撞→反應速率變化條件改變單位體積內有效碰撞次數(shù)化學反應速率分子總數(shù)活化分子數(shù)活化分子百分數(shù)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請判斷下列說法的正誤(正確的打“√”，錯誤的打“×”)(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(shù)，所以反應速率增大()(6)對可逆反應FeCl3＋3KSCNFe(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FeCl3＋3KSCNFe(SCN)3＋3KCl，增加氯化鉀濃度，逆反應速率加快()(9)FeCl3和MnO2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H2時，加幾滴CuSO4溶液以加快反應速率()【答案】(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√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(jù)v－t圖像分析外界條件的改變對可逆反應A(g)＋3B(g)2C(g)ΔH<0的影響。該反應的速率與時間的關系如圖所示：可見在t1、t3、t5、t7時反應都達到平衡，如果t2、t4、t6、t8時都只改變了一個反應條件，則下列對t2、t4、t6、t8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】t2時正、逆反應速率均增大，且平衡逆向移動，排除A、C選項；t4時正、逆反應速率均減小，平衡逆向移動，可以是減小壓強；t6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；t8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?？枷?2考查“變量控制”實驗探究【例2】（2024·江西景德鎮(zhèn)·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(shù)據(jù)如下表所示：序號純鋅粉/g2.0mol·L－1硫酸溶液/mL溫度/℃硫酸銅固體/g加入蒸餾水/mLⅠ2.050.02500Ⅱ2.040.025010.0Ⅲ2.050.0250.20Ⅳ2.050.0254.00(1)本實驗待測數(shù)據(jù)可以是_____________________________________________________，實驗Ⅰ和實驗Ⅱ可以探究________對鋅與稀硫酸反應速率的影響。(2)實驗Ⅲ和實驗Ⅳ的目的是___________________________________________________，寫出有關反應的離子方程式___________________________________________________?！敬鸢浮?1)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)探究硫酸銅的質量對反應速率的影響Zn＋Cu2＋=Zn2＋＋Cu，Zn＋2H＋=Zn2＋＋H2↑【解析】實驗Ⅰ和實驗Ⅱ中，鋅的質量和狀態(tài)相同，硫酸的濃度不同，實驗Ⅲ和實驗Ⅳ中加入硫酸銅，Cu2＋的氧化性強于H＋，首先發(fā)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(shù)據(jù)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Ⅱ可以探究硫酸的濃度對反應速率的影響。(2)實驗Ⅲ和實驗Ⅳ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?！舅季S建模】關于“變量控制法”題目的解題策略【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(shù)，從而使有效碰撞次數(shù)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(shù)，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(shù)D．催化劑能增大單位體積內活化分子的百分數(shù)，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(shù)，活化分子的百分數(shù)不變；溫度、催化劑是改變活化分子的百分數(shù)，單位體積內分子總數(shù)不變?！緦c2】（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]2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4=K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O[實驗內容及記錄]實驗編號實驗溫度/℃試管中所加試劑及其用量/mL溶液褪至無色所需時間/min0.6mol/LH2C2O4溶液H2O3mol/L稀H2SO4溶液0.05mol/LKMnO4溶液①253.0V12.03.01.5②252.03.02.03.02.7③502.0V22.03.01.0(1)請完成此實驗設計，其中：V1＝________，V2＝________。(2)實驗①、②探究的是________對化學反應速率的影響，根據(jù)上表中的實驗數(shù)據(jù)，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(shù)據(jù)，計算用KMnO4表示的化學反應速率為____________?！敬鸢浮?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V1＝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V2＝3.0。(2)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可知實驗①、②探究的是濃度對化學反應速率的影響，根據(jù)表中的實驗數(shù)據(jù)，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(jù)表中數(shù)據(jù)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/L×0.003L＝0.0018mol，高錳酸鉀的物質的量為0.05mol/L×0.003L＝0.00015mol，草酸和高錳酸鉀的物質的量之比為0.0018mol∶0.00015mol＝12∶1，顯然草酸過量，高錳酸鉀完全反應，混合后溶液中高錳酸鉀的濃度為eq\f(0.05mol/L×0.003L,（3＋2＋3＋2）×10－3L)＝0.015mol/L，這段時間內平均反應速率v(KMnO4)＝0.015mol/L÷1.5min＝0.01mol/(L·min)?？挤?3基元反應與反應機理1．基元反應(1)大多數(shù)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＋bB=gG＋hH，其速率方程可寫為v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k稱為速率常數(shù)，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(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比。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)＋I2(g)=2HI(g)，它的反應歷程有如下兩步基元反應：①I2=I·＋I·(快)②H2＋2I·=2HI(慢)其中慢反應為整個反應的決速步驟。3．過渡態(tài)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(tài)，處于過渡態(tài)的分子叫做活化絡合物。活化絡合物是一種高能量的不穩(wěn)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(wěn)定的生成物。(2)活化能(Ea)是處在過渡態(tài)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(shù)增多，從而加快反應速率，圖示如下。5．催化劑的特征(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(tài)和終態(tài)。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(tài)。(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(fā)生。(3)每種催化劑只有在特定條件下才能體現(xiàn)出它的活性，否則將失去活性或發(fā)生催化劑中毒?？枷?1考查催化劑與反應機理【例1】（2024·安徽阜陽·一模）已知反應：2NO(g)＋Br2(g)2NOBr(g)ΔH＝－akJ·mol－1(a＞0)，其反應機理如下：①NO(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．NOBr2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akJ·mol－1D．增大Br2(g)濃度能增大活化分子百分數(shù)，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；NOBr2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akJ·mol－1，故C正確；增大Br2(g)濃度，活化分子百分數(shù)不變，但單位體積內的活化分子數(shù)目增多，所以能加快反應速率，故D錯誤?？枷?2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。下列說法正確的是()A．使用催化劑活化分子百分數(shù)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(shù)增多，但反應物分子能量不變，也不改變反應熱，B、C錯誤?！緦c1】（2024·河南鶴壁·模擬）向H2O2溶液中加入少量FeCl3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：①2Fe3＋＋H2O22Fe2＋＋O2↑＋2H＋②H2O2＋2Fe2＋＋2H＋2H2O＋2Fe3＋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，F(xiàn)e2＋是該反應的中間產物，F(xiàn)e3＋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?！緦c2】（2024·遼寧本溪·模擬）二甲醚(CH3OCH3)被稱為21世紀的“清潔能源”，科學家研究在酸性條件下，用甲醇可合成二甲醚，反應歷程中相對能量變化如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．循環(huán)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1.31kJ·mol－1C．制約總反應速率關鍵步驟的基元反應方程式為→CH3OCH3＋H＋D．總反應方程式為2CH3OHeq\o(=,\s\up7(催化劑))CH3OCH3＋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·mol－1，故B錯誤；決定總反應速率的是活化能或能壘最高的基元反應，由圖可知，該基元反應為→CH3OCH3＋H＋，故C正確。1．（2024·山東臨沂·期中）已知CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，在2L密閉容器中分別加入0.5molCH4和1molNO2，保持溫度不變，測得n(CH4)隨時間變化的有關實驗數(shù)據(jù)如表所示。時間/min01020304050n(CH4)/mol0.50.350.250.170.100.10下列說法錯誤的是A．0～20min內，NO2的反應速率為0.0125mol?L﹣1?min﹣1B．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1molN2同時生成2molNO2，則反應達到平衡D．達到平衡時，CH4的轉化率與NO2的轉化率之比為1：2【答案】D【解析】A．0～20min內，NO2的反應速率為0.0125mol?L﹣1?min﹣1，A正確；B．由表中數(shù)據(jù)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(jù)方程式CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，生成1molN2同時生成2molNO2，分別代表正逆反應，且與化學計量數(shù)成正比，則反應達到平衡，C正確；D．加入0.50mol?CH4和1.0mol?NO2，二者按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(tǒng)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(shù)據(jù)、圖像分析與結論如下。下列說法不正確的是編號t/℃催化劑的比表面積()實驗圖像I28080IIa120IIIc80A．汽車尾氣處理的化學方程式為B．由圖像可知：，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【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，故A正確；B．由圖像可知，I、II平衡不移動，則溫度相同，所以，反應III速率快，可知溫度高，則，故B錯誤；C．根據(jù)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，NO的濃度降低，該段時間內化學反應速率，故D正確；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B．0～2min內，C．當混合氣體密度不再發(fā)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0.1mol、0.3mol、0.2mol，故化學方程式為：X(g)+3Y(g)?2Z(g)，選項A錯誤；B．0～2min內，v(Y)==0.075mol?L-1?min-1，選項B正確；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=10%，選項D錯誤；故選B。4．（2024·廣東·三模）一定溫度下，向容積為的恒容密閉容器中充入和，發(fā)生反應

，測得隨時間的變化如下圖實線所示，下列說法正確的是A．升高溫度，可以提高上述反應的平衡產率B．該反應在內的平均反應速率是C．該反應在后，容器內總壓強不再改變D．加入催化劑(其他條件相同)，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，1min時，氫氣的物質的量為6mol，由方程式可知，0～1min內二氧化碳的反應速率為≈0.33mol/(L·min)，故B錯誤；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）鈮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(zhàn)略物資。常用于萃取稀土金屬鈮：。某溫度下，萃取過程中溶液中與時間的變化關系如圖所示。下列敘述正確的是A．其他條件不變，時萃取反應已停止B．增大，萃取反應平衡向左移動，平衡常數(shù)減小C．min、min時萃取反應的正反應速率：D．min內，的平均反應速率【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(shù)只與溫度有關，增大濃度K不變，B項錯誤；C．萃取反應發(fā)生后，正反應速率由大到小至不變時反應達到平衡，，C項錯誤；D．min內，，根據(jù)速率之比等于化學計量數(shù)之比，的平均反應速率，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【】催化加氫制乙二醇的技術難關，反應為。如圖所示，在恒容密閉容器中，反應溫度為時，和隨時間t的變化分別為曲線I和Ⅱ，反應溫度為時，隨時間t的變化為曲線Ⅲ。下列判斷錯誤的是A．ΔH<0B．a、b兩時刻生成乙二醇的速率：C．其他條件相同，在溫度下，起始時向該容器中充入一定量的氮氣，則反應達到平衡的時間小于D．在溫度下，反應在0~內的平均速率為【答案】C【解析】A．反應溫度為T1和T2，以c(H2)隨時間t的變化為曲線比較，Ⅱ比Ⅲ先達到平衡，所以T1>T2，溫度升高，c(H2)增大，平衡逆向移動，反應放熱，A正確；B．升高溫度，反應速率加快，T1>T2，則反應速率v(a)>v(b)，B正確；C．向恒容容器中充入氮氣，不影響反應物濃度，不影響反應速率，C錯誤；D．T2時，在0~t2內，△c(H2)=0.05mol·L-1，則，D正確；故選C。7．（2024·山東淄博·三模）某密閉容器中發(fā)生以下兩個反應：①；②。反應①的正反應速率，反應②的正反應速率，其中、為速率常數(shù)。某溫度下，體系中生成物濃度隨時間變化的關系如圖所示。下列說法正確的是A．反應①的活化能大于反應②B．時，正反應速率C．內，X的平均反應速率D．該溫度時，【答案】BD【解析】A．由圖可知，初始生成M的速率大于N，則反應①的話化能小于反應②，A錯誤；B．由圖可知，初始生成M的速率大于N，則＞，10s時兩個反應均達到平衡狀態(tài)，由于、，則正反應速率，B正確；C．①②反應中XQ的系數(shù)均為1，則內，X的平均反應速率為，C錯誤；D．、，則，由圖可知，平衡時刻M、N的濃度分別為2mol/L、5mol/L，則，D錯誤；故選A。8．（2024·江西·期末）工業(yè)上常用羰基法提純鎳，其原理是

，速率方程式為（為速率常數(shù)）。在恒容密閉容器中充入足量的含難熔雜質的鎳粉和4molCO發(fā)生上述反應，測得CO濃度與溫度關系如圖所示。下列敘述正確的是A．上述反應中，B．凈反應速率：C．a點正反應速率：D．溫度下，2~6min內用表示的平均反應速率為0.025mol?L-1?min-1【答案】D【解析】A．其他條件相同，溫度較高，反應速率較大，故高于。根據(jù)平衡時CO濃度可知，降低溫度，CO濃度減小，平衡正向移動，正反應是放熱反應，A錯誤；B．b、c點均是平衡狀態(tài)點，平衡時，，根據(jù)凈反應速率表達式知，這兩點對應狀態(tài)的凈反應速率相等，B錯誤；C．a點對應CO濃度相等，但是高于，故a點速率高于，C錯誤；

D．根據(jù)圖像可知，溫度下，2~6min內，，D正確；故選D。9．（2024·山西太原·期末）下圖是計算機模擬的在催化劑表面上發(fā)生水煤氣變化的反應歷程。吸附在催化劑表面的物種用“*”標注。下列說法正確的是A．①表示CO和H2O從催化劑表面脫離的過程B．②和④中化學鍵變化相同，因此ΔH相同C．由圖可知CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)為吸熱反應D．相同條件下，反應速率④>②【答案】B【解析】A．由圖可知①表示從CO(g)+2H2O(g)轉化為CO*+H2O*+H2O(g)，已知吸附在催化劑表面的物種用“*”標注，因此①表示CO和H2O在催化劑表面吸附的過程，A錯誤；B．由圖可知②表示CO*+H2O*+H2O(g)轉化為CO*+OH*+H*+H2O(g)，本質是H2O*轉化為OH*+H*，④表示COOH*+H*+H2O*轉化為COOH*+2H*+OH*，本質是H2O*轉化為OH*+H*，②和④本質相同，因此化學鍵變化相同，ΔH也相同，B正確；C．由圖可知，始態(tài)為CO(g)+2H2O(g)，終態(tài)為CO2(g)+H2(g)+H2O(g)，則總反應為CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)，始態(tài)的相對能量為0，終態(tài)相對能量為-0.72，故總反應為能量降低的反應，即放熱反應，C錯誤；D．由題干反應歷程圖信息可知，過程②需要的活化能1.59eV-(-0.32)eV=1.91eV低于反應④的活化能1.86eV-(0.16)eV=2.02eV，相同條件下，活化能越大，反應速率越慢，故反應速率④＜②，D錯誤；答案選B。10．（2024·湖南·模擬預測）研究之間的轉化對控制大氣污染具有重要意義，已知：。如圖所示，在恒容密閉容器中，反應溫度為時，和隨t變化曲線分別為Ⅰ、Ⅱ，改變溫度到，隨t變化為曲線Ⅲ。下列判斷正確的是A．反應速率B．溫度C．升高溫度，正向反應速率增加，逆向反應速率減小D．溫度和下，反應分別達到平衡時，前者小【答案】B【解析】A．升高溫度，反應速率增大，達到平衡所需時間變短，根據(jù)圖像，溫度T2>T1，故反應速率，A錯誤；B．升高溫度，反應速率增大，達到平衡所需時間變短，根據(jù)圖像，溫度T2>T1，B正確；C．升高溫度，正、逆反應速率均增大，C錯誤；D．該反應為吸熱反應，溫度升高，平衡正向移動，所以溫度和下，反應分別達到平衡時，前者大，D錯誤；本題選B。11．（2024·廣東江門·三模）某復合石墨烯基催化劑催化一氧化碳加氫生成甲醇的反應歷程如圖，圖中TS表示過渡態(tài)，吸附在催化劑表面上的物種用“*”標注，下列說法中正確的是A．整個反應歷程包含五個基元反應B．物種吸附在催化劑表面的過程為吸熱過程C．該反應的決速步驟為：D．反應過程中，涉及非極性鍵的斷裂和形成【答案】C【解析】A．從微觀上看，反應物分子一般總是經過若干的簡單反應步驟，才最后轉化為產物分子的。每一個簡單的反應步驟，就是一個基元反應?；磻襟E要求反應物一步變成生成物，沒有任何中間產物，由圖可知，整個反應歷程中有四個基元反應，A錯誤；B．由圖可知，吸附在催化劑表面的生成物總能量低于反應物的總能量，為放熱過程，B錯誤；C．反應的活化能越大，反應速率越慢，反應決速步為慢反應，由圖可知，反應活化能最大，反應速率最慢，C正確；D．根據(jù)反應歷程圖可知，第一步基元反應中涉及H-H非極性鍵的斷裂，但是整個過程中沒有非極性鍵的生成，D錯誤；故選C。12．（2024·重慶·三模）工業(yè)制氫，反應Ⅰ：

，反應Ⅱ：

。維持T℃、560kPa不變，向容積可變的密閉容器中投入10mol和10mol，、CO的轉化率隨時間的變化分別對應如圖甲、乙曲線。下列說法錯誤的是A．開始時，的分壓B．50min后反應到達平衡，平均反應速率可表達為為2.24kPa/minC．保持溫度不變，若增大壓強，的轉化率變化曲線將是丙D．保持壓強不變，若降低溫度，CO的轉化率變化曲線將是戊【答案】C【解析】A．開始時，總壓強為560kPa，的分壓，故A正確；B．50min后反應到達平衡，根據(jù)圖中甲曲線為的轉化率隨時間的變化，可得此時甲烷轉化率為40%，，故B正確；C．保持溫度不變，為反應前后氣體計量數(shù)不變的反應，因此若增大壓強，平衡不移動，為反應氣體計量數(shù)增大的反應，若增大壓強，平衡逆向移動，轉化率降低，且壓強增大會導致反應速率加快，達到平衡的時間減少，因此的轉化率變化曲線將是丁，故C錯誤；D．保持壓強不變，為放熱反應，若降低溫度，平衡正向移動，CO的轉化率增大，為吸熱反應，若降低溫度，平衡逆向移動，CO的轉化率增大，降低溫度會導致速率減慢，達到平衡的時間增加，因此CO的轉化率變化曲線將是戊，故D正確；故選C。13．（2024·湖南衡陽·三模）TiO2+水解反應為TiO2++(x+1)H2OTiO2?xH2O↓+2H+。常溫下，一定量TiOSO4溶于水溶液中c(H+)與時間關系如圖所示。下列敘述錯誤的是A．t2min時，正反應速率大于逆反應速率B．其他條件不變，t3min時水解反應仍在進行C．其他條件不變，通入NH3，TiO2+平衡水解率增大D．t2～t3min內，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol?L-1?min-1【答案】D【解析】A．電子層數(shù)越多半徑越大，電子層數(shù)相同時，核電荷數(shù)越大，半徑越??；原子半徑：，A正確；B．t3min時，反應達到平衡狀態(tài)，正、逆反應仍在進行，只是速率相等，B正確；C．其他條件不變，通入NH3和氫離子，促進平衡正向減小，TiO2+平衡水解率增大，C正確；

D．由反應式可知，t2～t3min內，TiO2+水解平均速率v(TiO2+)=mol?L-1?min-1，D錯誤；故選D。14．（2024·河北石家莊·期末）室溫下，某溶液初始時僅A，同時發(fā)生兩個反應：①AB+C；②AB+D，反應①的速率可表示為v1=k1c(A)，反應②的速率可表示為v2=k2c(A)，(k1、k2為速率常數(shù))，圖1為T2時，該體系中A、B、C、D的濃度隨時間變化的曲線，圖2為反應①和②的lnk—曲線，下列說法正確的是A．L4表示B濃度隨時間變化曲線B．t1≈2s時曲線L1表示的物質的化學反應速率為2mol/(L·s)C．T2溫度時，反應①的活化能比反應②的活化能大D．若圖Ⅰ的溫度降低，t0時刻體系中值變小【答案】C【分析】反應過程中，A的濃度逐漸減小，而B、C、D的濃度都逐漸增大，則L2表示A的濃度隨時間變化的曲線；由反應方程式中的化學計量數(shù)，可得出B的濃度應為C、D的濃度之和，則L1表示B的濃度隨時間變化的曲線；根據(jù)圖2曲線判斷，T2溫度時，反應②的速率常數(shù)大，則單位時間內生成D多于C，則圖1中L3表示D濃度隨時間變化的曲線，L4表示C濃度隨時間變化的曲線?！窘馕觥緼．由分析可知，L4表示C濃度隨時間變化曲線，L1表示B濃度隨時間變化的曲線，A不正確；B．t1≈2s時v(B)==2mol/(L·s)，則曲線L1表示物質B在0~2s時間內的平均化學反應速率約為2mol/(L·s)，而不是表示t1≈2s時曲線L1表示物質的化學反應速率，B不正確；C．T2溫度時，反應①的速率常數(shù)更小，反應速率更慢，則反應①的活化能比反應②的活化能大，C正確；D．若圖Ⅰ的溫度降低，tt0時刻體系中k1減小的程度大于k2，且T2溫度后，k2＞k1，c(D)＞c(C)，所以tt0時刻體系中值變大，D不正確；故選C。15．（2024·黑龍江·三模）無催化劑作用下，以乙二醛和為原料制取乙醛酸、甲酸、乙二酸的可能反應歷程如圖所示，其中表示過渡態(tài)，表示中間體，下列說法錯誤的是A．反應很短一段時間內，多于B．乙二醛制乙醛酸的最大能壘為C．選擇合適的催化劑可提高乙二酸的選擇性D．乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸均為放熱反應【答案】B【解析】A．反應很短一段時間內，生成的能壘高于，故多于，A正確；B．乙二醛制乙二酸的最大能壘為，B錯誤；C．選擇合適的催化劑可提高乙二酸的選擇性，使反應向有利于生成乙二酸的方向進行，C正確；D．由圖可知，三個反應的生成物總能量均低于反應物總能量，均為放熱反應，D正確；答案選B。16．（2024·江西宜春·期末）某反應的速率方程為。其中，k為速率常數(shù)。已知其半衰期(當剩余反應物恰好是起始的一半時所需的時間)為0.8/k。改變反應物濃度時，反應的瞬時速率如表所示，下列說法不正確的是0.250.501.000.501.000.0500.0500.1000.1000.2001.63.23.24.8A．上述表格中的、B．該反應的速率常數(shù)C．升溫可使k增大，反應瞬時速率加快D．在過量的B存在時，當剩余6.25%的A時，所需的時間是375min【答案】D【解析】某反應的速率方程為已知。由第二組數(shù)據(jù)3.2×10-3=k(0.5)m(0.050)n和第四組數(shù)據(jù)3.2×10-3=k(0.5)m(0.100)n，可知n=0，由第一組數(shù)據(jù)1.6×10-3=k(0.25)m(0.050)0，第二組數(shù)據(jù)3.2×10-3=k(0.5)m(0.050)0，兩式相比得到m=1；將n=0，m=1代入1.6×10-3=k(0.25)1(0.050)0得到k=6.4×10-3min-1。速率方程式為v=6.4×10-3?c(A)?c0(B)。A．由上速率方程式為v=6.4×10-3?c(A)?c0(B)，代入第五組數(shù)據(jù)，v2=6.4×10-3×(1.00)×(0.200)0=6.4×10-3mol?L-1?min-1，故v2=6.4；第六組數(shù)據(jù)中v=4.8×10-3mol?L-1?min-1，代入速率方程解得c1=0.75，A正確；B．根據(jù)分析k=6.4×10-3min-1，B正確；C．升溫可使k增大，反應瞬時速率加快，C正確；D．根據(jù)題給信息，其半衰期為：0.8/k。存在過量的B時，當剩余6.25%的A時可以看作經歷4個半衰期，即因此所需的時間為，D錯誤；故選D。1．（2024·北京卷）苯在濃和濃作用下，反應過程中能量變化示意圖如下。下列說法不正確的是A．從中間體到產物，無論從產物穩(wěn)定性還是反應速率的角度均有利于產物ⅡB．X為苯的加成產物，Y為苯的取代產物C．由苯得到M時，苯中的大鍵沒有變化D．對于生成Y的反應，濃作催化劑【答案】C【解析】A．生成產物Ⅱ的反應的活化能更低，反應速率更快，且產物Ⅱ的能量更低即產物Ⅱ更穩(wěn)定，以上2個角度均有利于產物Ⅱ，故A正確；B．根據(jù)前后結構對照，X為苯的加成產物，Y為苯的取代產物，故B正確；C．M的六元環(huán)中與相連的C為雜化，苯中大鍵發(fā)生改變，故C錯誤；D．苯的硝化反應中濃作催化劑，故D正確；故選C。2．（2024·貴州卷）AgCN與可發(fā)生取代反應，反應過程中的C原子和N原子均可進攻，分別生成腈和異腈兩種產物。通過量子化學計算得到的反應歷程及能量變化如圖(TS為過渡態(tài)，Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物)。由圖示信息，下列說法錯誤的是A．從生成和的反應都是放熱反應B．過渡態(tài)TS1是由的C原子進攻的而形成的C．Ⅰ中“”之間的作用力比Ⅱ中“”之間的作用力弱D．生成放熱更多，低溫時是主要產物【答案】D【解析】A．由反應歷程及能量變化圖可知，兩種路徑生成的產物的總能量均低于反應物，故從生成和的反應都是放熱反應，A項正確；B．與Br原子相連的C原子為，由反應歷程及能量變化圖可知，過渡態(tài)TS1是由CN-的C原子進攻的，形成碳碳鍵，B項正確；C．由反應歷程及能量變化圖可知，后續(xù)物Ⅰ、Ⅱ轉化為產物，分別斷開的是和，且后者吸收更多的能量，故Ⅰ中“”之間的作用力比Ⅱ中“”之間的作用力弱，C項正確；D．由于生成所需要的活化能高，反應速率慢，故低溫時更容易生成，為主要產物，D項錯誤；故選D。3．（2024·廣東卷）對反應(I為中間產物)，相同條件下：①加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短；②提高反應溫度，增大，減小?；谝陨鲜聦?，可能的反應歷程示意圖(——為無催化劑，為有催化劑)為A．B．C． D．【答案】A【解析】提高反應溫度，增大，說明反應的平衡逆向移動，即該反應為放熱反應，減小，說明S生成中間產物I的反應平衡正向移動，屬于吸熱反應，由此可排除C、D選項，加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短，即反應的決速步驟的活化能下降，使得反應速率大幅加快，活化能大的步驟為決速步驟，符合條件的反應歷程示意圖為A，故A正確，故選A。4．（2024·甘肅卷）甲烷在某含催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A． B．步驟2逆向反應的C．步驟1的反應比步驟2快 D．該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化【答案】C【解析】A．由能量變化圖可知，，A項正確；B．由能量變化圖可知，步驟2逆向反應的，B項正確；C．由能量變化圖可知，步驟1的活化能，步驟2的活化能，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應比步驟2慢，C項錯誤；D．該過程甲烷轉化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化，D項正確；故選C。5．（2024·甘肅卷）下列措施能降低化學反應速率的是A．催化氧化氨制備硝酸時加入鉑 B．中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶C．鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋 D．石墨合成金剛石時增大壓強【答案】C【解析】A．催化劑可以改變化學反應速率，一般來說，催化劑可以用來加快化學反應速率，故催化氧化氨制備硝酸時加入鉑可以加快化學反應速率，A項不符合題意；B．中和滴定時，邊滴邊搖錐形瓶，可以讓反應物快速接觸，可以加快化學反應速率，B項不符合題意；C．鋅粉和鹽酸反應時加水稀釋會降低鹽酸的濃度，會降低化學反應速率，C項符合題意；D．石墨合成金剛石，該反應中沒有氣體參與，增大壓強不會改變化學反應速率，D項不符合題意；故選C。6．（2024·河北卷）在水溶液中，可與多種金屬離子形成配離子。X、Y、Z三種金屬離子分別與形成配離子達平衡時，與的關系如圖。下列說法正確的是A．的X、Y轉化為配離子時，兩溶液中的平衡濃度：B．向Q點X、Z的混合液中加少量可溶性Y鹽，達平衡時C．由Y和Z分別制備等物質的量的配離子時，消耗的物質的量：D．若相關離子的濃度關系如P點所示，Y配離子的解離速率小于生成速率【答案】B【解析】A．的X、Y轉化為配離子時，溶液中，則，根據(jù)圖像可知，縱坐標約為時，溶液中，則溶液中的平衡濃度：，A錯誤；B．Q點時，即，加入少量可溶性Y鹽后，會消耗形成Y配離子，使得溶液中減小(沿橫坐標軸向右移動)，與曲線在Q點相交后，隨著繼續(xù)增大，X對應曲線位于Z對應曲線上方，即，則，B正確；C．設金屬離子形成配離子的離子方程式為金屬離子配離子，則平衡常數(shù)，，即，故X、Y、Z三種金屬離子形成配離子時結合的越多，對應曲線斜率越大，由題圖知，曲線斜率：，則由Y、Z制備等物質的量的配離子時，消耗的物質的量：，C錯誤；D．由P點狀態(tài)移動到形成Y配離子的反應的平衡狀態(tài)時，不變，增大，即增大、c(Y配離子)減小，則P點狀態(tài)Y配離子的解離速率>生成速率，D錯誤；本題選B。7．（2024·安徽卷）室溫下，為探究納米鐵去除水樣中的影響因素，測得不同條件下濃度隨時間變化關系如下圖。實驗序號水樣體積/納米鐵質量/水樣初始①5086②5026③5028下列說法正確的是A．實驗①中，0~2小時內平均反應速率B．實驗③中，反應的離子方程式為：C．其他條件相同時，適當增加納米鐵質量可加快反應速率D．其他條件相同時，水樣初始越小，的去除效果越好【答案】C【解析】A.實驗①中，0~2小時內平均反應速率，A不正確；B.實驗③中水樣初始=8，溶液顯弱堿性，發(fā)生反應的離子方程式中不能用配電荷守恒，B不正確；C.綜合分析實驗①和②可知，在相同時間內，實驗①中濃度的變化量大，因此，其他條件相同時，適當增加納米鐵質量可加快反應速率，C正確；D.綜合分析實驗③和②可知，在相同時間內，實驗②中濃度的變化量大，因此，其他條件相同時，適當減小初始，的去除效果越好，但是當初始太小時，濃度太大，納米鐵與反應速率加快，會導致與反應的納米鐵減少，因此，當初始越小時的去除效果不一定越好，D不正確；綜上所述，本題選C。8．（2024·安徽卷）某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應：，，測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列反應進程示意圖符合題意的是A．B．C．D．【答案】B【分析】由圖可知，反應初期隨著時間的推移X的濃度逐漸減小、Y和Z的濃度逐漸增大，后來隨著時間的推移X和Y的濃度逐漸減小、Z的濃度繼續(xù)逐漸增大，說明X(g)Y(g)的反應速率大于Y(g)Z(g)的反應速率，則反應X(g)Y(g)的活化能小于反應Y(g)Z(g)的活化能。【解析】A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，而圖像顯示Y的能量高于X，即圖像顯示X(g)Y(g)為吸熱反應，A項不符合題意；B．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B項符合題意；C．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，但圖像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C項不符合題意；D．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D項不符合題意；選B。9．（2023·廣東卷）催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應。反應歷程(下圖)中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法不正確的是

A．使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行 B．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大C．使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡 D．使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大【答案】C【解析】A．由圖可知兩種催化劑均出現(xiàn)四個波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行，A正確；B．由圖可知該反應是放熱反應，所以達平衡時，升高溫度平衡向左移動，R的濃度增大，B正確；C．由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時反應速率更快，反應體系更快達到平衡，C錯誤；D．由圖可知在前兩個歷程中使用Ⅰ活化能較低反應速率較快，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高反應速率較慢，所以使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大，D正確；故選C。10．（2023·湖南卷）是一種強還原性的高能物質，在航天、能源等領域有廣泛應用。我國科學家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成，其反應機理如圖所示。

下列說法錯誤的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配體失去質子能力增強B．M中的化合價為C．該過程有非極性鍵的形成D．該過程的總反應式：【答案】B【解析】A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，中的帶有更多的正電荷，其與N原子成鍵后，吸引電子的能力比(Ⅱ)強，這種作用使得配體中的鍵極性變強且更易斷裂，因此其失去質子（）的能力增強，A說法正確；B．(Ⅱ)中的化合價為+2，當其變?yōu)?Ⅲ)后，的化合價變?yōu)?3，(Ⅲ)失去2個質子后，N原子產生了1個孤電子對，的化合價不變；M為，當變?yōu)镸時，N原子的孤電子對拆為2個電子并轉移給1個電子，其中的化合價變?yōu)?，因此，B說法不正確；C．該過程M變?yōu)闀r，有鍵形成，是非極性鍵，C說法正確；D．從整個過程來看，4個失去了2個電子后生成了1個和2個，(Ⅱ)是催化劑，因此，該過程的總反應式為，D說法正確；綜上所述，本題選B。11．（2023·河北卷）在恒溫恒容密閉容器中充入一定量W(g)，發(fā)生如下反應：反應②和③的速率方程分別為和，其中、分別為反應②和③的速率常數(shù)、反應③的活化能大于反應②，測得W(g)的濃度隨時間的變化如下表：t/min0123450.1600.1130.0800.0560.0400.028下列說法正確的是A．內，W的平均反應速率為B．若升高溫度，平衡時減小C．若，平衡時D．若增大容器容積，平衡時Y的產率增大【答案】B【解析】A．由表格數(shù)據(jù)可知，2min時W的濃度為0.080mol/L，則0～2min內，W的反應速率為=0.040mol/(L·min)，故A錯誤；B．反應③的活化能大于反應②說明X轉化為Z的反應為放熱反應，升高溫度，反應②平衡向逆反應方向移動，Z的濃度減小，故B正確；C．由反應達到平衡時，正逆反應速率相等可得：=，若，則X和Z的濃度關系為，故C錯誤；D．由轉化關系可知，反應①為W完全分解生成X和Y，Y只參與反應①，所以增大容器容積，平衡時Y的物質的量不變、產率不變，故D錯誤；故選B。12.(2023·新課標卷)“肼合成酶”以其中的Fe2＋配合物為催化中心，可將NH2OH與NH3轉化為肼（NH2NH2），其反應歷程如下所示。下列說法錯誤的是（）A.NH2OH、NH3和H2O均為極性分子B.反應涉及N—H、N—O鍵斷裂和N—N鍵生成C.催化中心的Fe2＋被氧化為Fe3＋，后又被還原為Fe2＋D.將NH2OH替換為ND2OD，反應可得ND2ND2【答案】D 【解析】NH2OH中正、負電荷中心不重合，為極性分子，NH3為三角錐形結構，H2O為V形結構，分子中正、負電荷中心也不重合，均為極性分子，A正確；圖示轉化過程共四步，將其依次標號為①②③④，第②步中N—O鍵斷裂，第③步中N—H鍵斷裂，第④步中N—N鍵生成，B正確；由題意可知，起始時，“肼合成酶”中含有Fe2＋，第②步中Fe2＋失去電子被氧化成Fe3＋，第④步中Fe3＋得電子又生成Fe2＋，C正確；根據(jù)反應機理分析，產物肼（NH2NH2）中，一個N原子上的2個H原子來自NH2OH中“—NH2”中的2個H原子，另一個N原子上的2個H原子來自NH3中的2個H原子，所以將NH2OH替換為ND2OD，與NH3反應會生成ND2NH2，D錯誤。13．(2023·遼寧卷)一定條件下，酸性KMO4溶液與H2C2O4發(fā)生反應，Mn(Ⅱ)起催化作用，過程中不同價態(tài)含粒子的濃度隨時間變化如下圖所示。下列說法正確的是()A．Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4B．隨著反應物濃度的減小，反應速率逐漸減小C．該條件下，(Ⅱ)和(Ⅶ)不能大量共存D．總反應為：2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O【答案】C【解析】開始一段時間(大約13min前)隨著時間的推移Mn(VII)濃度減小直至為0，Mn(III)濃度增大直至達到最大值，結合圖像，此時間段主要生成Mn(III)，同時先生成少量Mn(IV)后Mn(IV)被消耗；后來(大約13min后)隨著時間的推移Mn(III)濃度減少，Mn(II)的濃度增大。A項，由圖像可知，隨著時間的推移Mn(III)的濃度先增大后減小，說明開始反應生成Mn(III)，后Mn(III)被消耗生成Mn(II)，Mn(III)能氧化H2C2O4，A項錯誤；B項，隨著反應物濃度的減小，到大約13min時開始生成Mn(II)，Mn(II)對反應起催化作用，13min后反應速率會增大，B項錯誤；C項，由圖像可知，Mn(VII)的濃度為0后才開始生成Mn(II)，該條件下Mn(II)和Mn(VII)不能大量共存，C項正確；D項，H2C2O4為弱酸，在離子方程式中應以化學式保留，總反應為2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O，D項錯誤；故選C。14．(2022·浙江選擇考，20)恒溫恒容的密閉容器中，在某催化劑表面上發(fā)生氨的分解反應：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g)，測得不同起始濃度和催化劑表面積下氨濃度隨時間的變化如下表所示，下列說法不正確的是()編號時間/minc(NH3)/(10－3mol·L－1)表面積/cm2020406080①a2.402.001.601.200.80②a1.200.800.40x③2a2.401.600.800.400.40A．實驗①，0～20min，v(N2)＝1.00×10－5mol·L－1·min－1B．實驗②，60min時處于平衡狀態(tài)，x≠0.40C．相同條件下，增加氨氣的濃度，反應速率增大D．相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大【答案】C【解析】A項，實驗①中，0～20min，氨氣濃度變化量為2.40×10－3mol/L－2.00×10－3mol/L＝4.00×10－4mol/L，v(NH3)＝eq\f(4.00×10－4mol/L,20min)＝2.00×10－5mol/(L·min)，反應速率之比等于化學計量數(shù)之比，v(N2)＝eq\f(1,2)v(NH3)＝1.00×10－5mol/(L·min)，A正確；B項，催化劑表面積大小只影響反應速率，不影響平衡，實驗③中氨氣初始濃度與實驗①中一樣，實驗③達到平衡時氨氣濃度為4.00×10－4mol/L，則實驗①達平衡時氨氣濃度也為4.00×10－4mol/L，而恒溫恒容條件下，實驗②相對于實驗①為減小壓強，平衡正向移動，因此實驗②60min時處于平衡狀態(tài)，x<0.40，即x≠0.40，B正確；C項，實驗①、實驗②中0～20min、20min～40min氨氣濃度變化量都是4.00×10－4mol/L，實驗②中60min時反應達到平衡狀態(tài)，實驗①和實驗②催化劑表面積相同，實驗①中氨氣初始濃度是實驗②中氨氣初始濃度的兩倍，實驗①60min時反應未達到平衡狀態(tài)，相同條件下，增加氨氣濃度，反應速率并沒有增大，C錯誤；D項，對比實驗①和實驗③，氨氣濃度相同，實驗③中催化劑表面積是實驗①中催化劑表面積的2倍，實驗③先達到平衡狀態(tài)，實驗③的反應速率大，說明相同條件下，增加催化劑的表面積，反應速率增大，D正確。15．(2022·廣東選擇考，15)在相同條件下研究催化劑Ⅰ、Ⅱ對反應X→2Y的影響，各物質濃度c隨反應時間t的部分變化曲線如圖，則下列說法正確的是()A．無催化劑時，反應不能進行B．與催化劑Ⅰ相比，Ⅱ使反應活化能更低C．a曲線表示使用催化劑Ⅱ時X的濃度隨t的變化D．使用催化劑Ⅰ時，0～2min內，v(X)＝1.0mol·L－1·min－1【答案】D【解析】A項，由圖可知，無催化劑時，隨反應進行，生成物濃度也在增加，說明反應也在進行，故A錯誤；B項，由圖可知，催化劑Ⅰ比催化劑Ⅱ催化效果好，說明催化劑Ⅰ使反應活化能更低，反應更快，故B錯誤；C項，由圖可知，使用催化劑Ⅱ時，在0～2min內Y的濃度變化了2.0mol/L，而a曲線表示的X的濃度變化了2.0mol/L，二者濃度變化量之比不等于化學計量數(shù)之比，所以a曲線不表示使用催化劑Ⅱ時X濃度隨時間t的變化，故C錯誤；D項，使用催化劑Ⅰ時，在0～2min內，Y的濃度變化了4.0mol/L，則v(Y)＝eq\f(Δc（Y）,Δt)＝eq\f(4.0mol/L,2min)＝2.0mol·L－1·min－1，v(X)＝eq\f(1,2)v(Y)＝eq\f(1,2)×2.0mol·L－1·min－1＝1.0mol·L－1·min－1，故D正確。16.(2022·山東等級考，10)在NO催化下，丙烷與氧氣反應制備丙烯的部分反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．含N分子參與的反應一定有電子轉移B．由NO生成HONO的反應歷程有2種C．增大NO的量，C3H8的平衡轉化率不變D．當主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水減少【答案】D【解析】A項，根據(jù)反應機理的圖示知，含N分子參與的反應有NO＋·OOH=NO2＋·OH、NO＋NO2＋H2O=2HONO、NO2＋·C3H7=C3H6＋HONO、HONO=NO＋·OH，含N分子的物質NO、NO2、HONO中N元素的化合價依次為＋2價、＋4價、＋3價，上述反應中均有元素化合價的升降，都為氧化還原反應，一定有電子轉移，A項正確；B項，根據(jù)圖示，由NO生成HONO的反應歷程有2種，B項正確；C項，NO是催化劑，增大NO的量，C3H8的平衡轉化率不變，C項正確；D項，無論反應歷程如何，在NO催化下丙烷與O2反應制備丙烯的總反應都為2C3H8＋O22C3H6＋2H2O，當主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水不變，D項錯誤。17.(2022·湖南選擇考，12)反應物(S)轉化為產物(P或P·Z)的能量與反應進程的關系如圖所示：下列有關四種不同反應進程的說法正確的是()A．進程Ⅰ是放熱反應B．平衡時P的產率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>ⅡD．進程Ⅳ中，Z沒有催化作用【答案】AD【解析】A項，由圖中信息可知，進程Ⅰ中S的總能量大于產物P的總能量，因此進程Ⅰ是放熱反應，A說法正確；B項，進程Ⅱ中使用了催化劑X，但是催化劑不能改變平衡產率，因此在兩個進程中平衡時P的產率相同，B說法不正確；C項，進程Ⅲ中由S·Y轉化為P·Y的活化能高于進程Ⅱ中由S·X轉化為P·X的活化能，由于這兩步反應分別是兩個進程的決速步驟，因此生成P的速率為Ⅲ<Ⅱ，C說法不正確；D項，由圖中信息可知，進程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S·Z，然后S·Z轉化為產物P·Z，由于P·Z沒有轉化為P＋Z，因此，Z沒有催化作用，D說法正確。18.(2022·北京卷)CO2捕獲和轉化可減少CO2排放并實現(xiàn)資源利用，原理如圖1所示。反應①完成之后，以N2為載氣，以恒定組成的N2、CH4混合氣，以恒定流速通入反應器，單位時間流出氣體各組分的物質的量隨反應時間變化如圖2所示。反應過程中始終未檢測到CO2，在催化劑上有積碳。下列說法不正確的是()A.反應①為CaO＋CO2=CaCO3；反應②為CaCO3＋CH4eq\o(=,\s\up7(催化劑))CaO＋2CO＋2H2B.t1～t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不變，可能有副反應CH4eq\o(=,\s\up7(催化劑))C＋2H2C.t2時刻，副反應生成H2的速率大于反應②生成H2速率D.t3之后，生成CO的速率為0，是因為反應②不再發(fā)生【答案】C【解析】A.由題干圖1所示信息可知，反應①為CaO＋CO2=CaCO3，結合氧化還原反應配平可得反應②為CaCO3＋CH4eq\o(=,\s\up7(催化劑))CaO＋2CO＋2H2，A正確；B.由題干圖2信息可知，t1～t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不變，且反應過程中始終未檢測到CO2，在催化劑上有積碳，故可能有副反應CH4eq\o(=,\s\up7(催化劑)