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2025版高考化学一轮总复习真题演练第7章化学反应速率和化学平衡第23讲化学反应速率及影响因素
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这是一份2025版高考化学一轮总复习真题演练第7章化学反应速率和化学平衡第23讲化学反应速率及影响因素，共4页。试卷主要包含了两种比较反应速率大小的方法，增大化学反应速率的五个因素等内容，欢迎下载使用。
近几年高考对化学反应速率的考查，主要结合化学反应图像、图表等新情景素材，考查化学反应速率的简单计算、影响化学反应速率的因素、催化剂、活化能与反应历程等相关知识。
真 题 演 练
1．(2022·广东选择考)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( D )
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 ml·L－1·min－1
[解析] 催化剂只是改变反应速率，由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行，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；2 min时，X转化的浓度为2 ml·L－1，X与Y的系数比为1∶2，则Y增加的量为4 ml·L－1，对应的曲线为Ⅰ，故C错误；由C可知使用催化剂Ⅰ，X的浓度随t的变化为a,0～2 min内，v(X)＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(4 ml·L－1－2 ml·L－1,2 min)＝1.0 ml·L－1·min－1，故D正确。
2．(2022·辽宁，12)某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 ml X发生反应2X(s)Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下：
下列说法错误的是( B )
A．1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1
B．2 min时，加入0.20 ml Z，此时v正(Z)C．3 min时，Y的体积分数约为33.3%
D．5 min时，X的物质的量为1.4 ml
[解析] 由题表中数据知随着反应的进行，Z的生成速率越来越小，由0～2 min Z的平均生成速率可得2 min末Z的浓度为0.4 ml·L－1，从而得1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1，A项正确；该反应中反应物为固体，生成物为气体，则在整个反应过程中Y、Z的物质的量之比始终为1∶2，则恒温恒容条件下Y的体积分数一直约为33.3%，C项正确；根据0～4 min和0～6 min Z的平均生成速率得在4 min末和6 min末Z的浓度均为0.6 ml·L－1，可知在4 min时，反应已经达到平衡，则5 min时X的物质的量为2.0 ml－0.6 ml·L－1×1 L＝1.4 ml，D项正确；4 min时反应处于平衡状态，c(Y)＝0.3 ml·L－1，c(Z)＝0.6 ml·L－1，K＝c(Y)·c2(Z)＝0.3×0.62；2 min时，c(Y)＝0.2 ml·L－1，c(Z)＝0.4 ml·L－1，当再加入0.20 ml Z时，Q＝0.2×0.62v逆(Z)，B项错误。
3．(2022·北京，14)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( C )
A．反应①为CaO＋CO2===CaCO3；反应②为CaCO3＋CH4eq \(=====,\s\up7(催化剂))CaO＋2CO＋2H2
B．t1～t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，推测有副反应CH4eq \(=====,\s\up7(催化剂))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
[解析] 根据题图1可知反应①为CO2与CaO反应生成CaCO3，反应②为CaCO3与CH4在催化剂作用下反应生成CaO、CO和H2，A正确；反应②中生成H2与CO的量相等，但由题图2可知，t1～t3，n(H2)比n(CO)多，生成H2的速率不变，又因为在催化剂上检测到有积炭，故发生的副反应为CH4eq \(=====,\s\up7(催化剂))C＋2H2，B正确；t2时刻，CO的气体流速＝反应②生成的H2的气体流速≈1.5 mml·min－1，副反应生成的H2的气体流速≈0.5 mml·min－1，故副反应生成H2的速率小于反应②生成H2的速率，C错误；只有反应②生成CO，题图2中t3之后CO气体流速为0，则反应②不再发生，D正确。
本讲要点速记：
1．化学反应速率计算的三种方法
(1)定义式法：v＝eq \f(Δc,Δt)。
(2)比例关系式法：化学反应速率之比等于化学计量数之比。
(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。
2．掌握一条规律
对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，
v(A)∶v(B)∶v(C)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝m∶n∶p。
3．三个反应速率的注意点
(1)所求反应速率为平均反应速率。
(2)不能用固体和纯液体表示。
(3)不同物质表示的反应速率值可能不同。
4．两种比较反应速率大小的方法
(1)归一法；(2)比值法。
5．增大化学反应速率的五个因素
(1)增大反应物浓度；
(2)增大气体反应物压强；
(3)升高温度；
(4)使用催化剂；
(5)增大固体反应物表面积。
6．控制变量法探究影响反应速率的因素解题策略
时间段/min
产物Z的平均生成速率/ml·L－1· min－1
0～2
0.20
0～4
0.15
0～6
0.10
近几年高考对化学反应速率的考查，主要结合化学反应图像、图表等新情景素材，考查化学反应速率的简单计算、影响化学反应速率的因素、催化剂、活化能与反应历程等相关知识。
真 题 演 练
1．(2022·广东选择考)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( D )
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 ml·L－1·min－1
[解析] 催化剂只是改变反应速率，由图可知，在无催化剂条件下，反应也能进行，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；2 min时，X转化的浓度为2 ml·L－1，X与Y的系数比为1∶2，则Y增加的量为4 ml·L－1，对应的曲线为Ⅰ，故C错误；由C可知使用催化剂Ⅰ，X的浓度随t的变化为a,0～2 min内，v(X)＝eq \f(Δc,Δt)＝eq \f(4 ml·L－1－2 ml·L－1,2 min)＝1.0 ml·L－1·min－1，故D正确。
2．(2022·辽宁，12)某温度下，在1 L恒容密闭容器中2.0 ml X发生反应2X(s)Y(g)＋2Z(g)，有关数据如下：
下列说法错误的是( B )
A．1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1
B．2 min时，加入0.20 ml Z，此时v正(Z)
D．5 min时，X的物质的量为1.4 ml
[解析] 由题表中数据知随着反应的进行，Z的生成速率越来越小，由0～2 min Z的平均生成速率可得2 min末Z的浓度为0.4 ml·L－1，从而得1 min时，Z的浓度大于0.20 ml·L－1，A项正确；该反应中反应物为固体，生成物为气体，则在整个反应过程中Y、Z的物质的量之比始终为1∶2，则恒温恒容条件下Y的体积分数一直约为33.3%，C项正确；根据0～4 min和0～6 min Z的平均生成速率得在4 min末和6 min末Z的浓度均为0.6 ml·L－1，可知在4 min时，反应已经达到平衡，则5 min时X的物质的量为2.0 ml－0.6 ml·L－1×1 L＝1.4 ml，D项正确；4 min时反应处于平衡状态，c(Y)＝0.3 ml·L－1，c(Z)＝0.6 ml·L－1，K＝c(Y)·c2(Z)＝0.3×0.62；2 min时，c(Y)＝0.2 ml·L－1，c(Z)＝0.4 ml·L－1，当再加入0.20 ml Z时，Q＝0.2×0.62
3．(2022·北京，14)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( C )
A．反应①为CaO＋CO2===CaCO3；反应②为CaCO3＋CH4eq \(=====,\s\up7(催化剂))CaO＋2CO＋2H2
B．t1～t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2的速率不变，推测有副反应CH4eq \(=====,\s\up7(催化剂))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
[解析] 根据题图1可知反应①为CO2与CaO反应生成CaCO3，反应②为CaCO3与CH4在催化剂作用下反应生成CaO、CO和H2，A正确；反应②中生成H2与CO的量相等，但由题图2可知，t1～t3，n(H2)比n(CO)多，生成H2的速率不变，又因为在催化剂上检测到有积炭，故发生的副反应为CH4eq \(=====,\s\up7(催化剂))C＋2H2，B正确；t2时刻，CO的气体流速＝反应②生成的H2的气体流速≈1.5 mml·min－1，副反应生成的H2的气体流速≈0.5 mml·min－1，故副反应生成H2的速率小于反应②生成H2的速率，C错误；只有反应②生成CO，题图2中t3之后CO气体流速为0，则反应②不再发生，D正确。
本讲要点速记：
1．化学反应速率计算的三种方法
(1)定义式法：v＝eq \f(Δc,Δt)。
(2)比例关系式法：化学反应速率之比等于化学计量数之比。
(3)三段式法：列起始量、转化量、最终量，再根据定义式或比例关系计算。
2．掌握一条规律
对于可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)，
v(A)∶v(B)∶v(C)＝Δn(A)∶Δn(B)∶Δn(C)＝Δc(A)∶Δc(B)∶Δc(C)＝m∶n∶p。
3．三个反应速率的注意点
(1)所求反应速率为平均反应速率。
(2)不能用固体和纯液体表示。
(3)不同物质表示的反应速率值可能不同。
4．两种比较反应速率大小的方法
(1)归一法；(2)比值法。
5．增大化学反应速率的五个因素
(1)增大反应物浓度；
(2)增大气体反应物压强；
(3)升高温度；
(4)使用催化剂；
(5)增大固体反应物表面积。
6．控制变量法探究影响反应速率的因素解题策略
时间段/min
产物Z的平均生成速率/ml·L－1· min－1
0～2
0.20
0～4
0.15
0～6
0.10
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