212化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素活化能-2023-2024學(xué)年高二化學(xué)講義習(xí)題（人教版2019選擇性必修1）

第二章化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡第1節(jié)反應(yīng)反應(yīng)速率第2課時(shí)化學(xué)反應(yīng)速率的影響因素活化能理解外界條件(溫度、濃度、壓強(qiáng)、催化劑等)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，認(rèn)識(shí)其一般規(guī)律。了解催化劑在生產(chǎn)、生活和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重大作用。能從定性和定量結(jié)合的角度，用一定的理論模型說(shuō)明外界條件改變對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響。一、影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素1.實(shí)驗(yàn)探究——定性與定量研究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素【實(shí)驗(yàn)探究

I】影響因素實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論濃度取兩支試管，各加入5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，然后向一支試管中加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液，向另一支試管中加入5mL0.5mol/LH2SO4溶液，記錄出現(xiàn)渾濁的時(shí)間加入0.5mol/LH2SO4溶液的試管中出現(xiàn)渾濁所用的時(shí)間短溶液中反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快；反之反應(yīng)速率越慢溫度取兩支試管，各加5mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，另取兩支試管各加入5mL0.1mol/LH2SO4溶液，將四支試管分成兩組(各有一支盛有Na2S2O3溶液和H2SO4溶液的試管)，一組放入冷水中，另一組放入熱水中，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，分別混合并振蕩，記錄出現(xiàn)渾濁的時(shí)間放入熱水的試管中出現(xiàn)渾濁所用的時(shí)間短，放入冷水的試管中出現(xiàn)渾濁所用的時(shí)間長(zhǎng)溶液的溫度越高，反應(yīng)速率越快；溶液的溫度越低，反應(yīng)速率越慢催化劑在兩支試管中各加入2mL5%H2O2溶液，再向兩支盛有H2O2溶液的試管中分別加入0.1mol/LFeCl3溶液和H2O各1mL，搖勻，比較產(chǎn)生氣泡的快慢加入FeCl3溶液的試管中，產(chǎn)生氣泡快；加入H2O的試管中，產(chǎn)生氣泡緩慢加入催化劑能加快化學(xué)反應(yīng)速率【實(shí)驗(yàn)探究

II】試劑所用時(shí)間反應(yīng)速率結(jié)論1mol/LH2SO4溶液長(zhǎng)慢4mol/LH2SO4溶液與鋅反應(yīng)比1mol/LH2SO4溶液與鋅反應(yīng)的速率快4mol/LH2SO4溶液短快【問(wèn)題與討論】參考答案：實(shí)驗(yàn)探究

I用的是定性觀察法，實(shí)驗(yàn)探究

II用的是定量測(cè)定法，這兩種方法又都是實(shí)驗(yàn)法、控制變量法。2．主要因素：反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)等因素。3．外界因素（1）濃度對(duì)反應(yīng)速率的影響（2）壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響①壓強(qiáng)對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響，實(shí)質(zhì)上是通過(guò)改變反應(yīng)物質(zhì)濃度實(shí)現(xiàn)的，因此壓強(qiáng)的改變會(huì)對(duì)氣體參與的化學(xué)反應(yīng)速率會(huì)產(chǎn)生影響。②壓強(qiáng)的改變是通過(guò)改變?nèi)萜魅莘e引起的。壓縮容器容積，氣體壓強(qiáng)增大，氣體物質(zhì)的濃度都增大，正、逆反應(yīng)速率都增加；增大容器容積，氣體壓強(qiáng)減?。粴怏w物質(zhì)的濃度都減小，正、逆反應(yīng)速率都減小。對(duì)于只涉及液體和固體的反應(yīng)，壓強(qiáng)的改變對(duì)反應(yīng)速率幾乎無(wú)影響。③對(duì)于那些反應(yīng)物和生成物都有氣體參加的可逆反應(yīng)來(lái)說(shuō)，增大體系的壓強(qiáng)，反應(yīng)物和生成物的濃度都增加，所以，正反應(yīng)的速率和逆反應(yīng)的速率都增大。④對(duì)于氣體反應(yīng)體系，壓強(qiáng)對(duì)反應(yīng)速率的影響3.溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）一般規(guī)律：溫度越高，化學(xué)反應(yīng)速率越快。（2）原因分析（3）化學(xué)反應(yīng)速率與溫度的定量關(guān)系①在其它條件不變的情況下，升高溫度，化學(xué)反應(yīng)要加快。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)測(cè)定，對(duì)于在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，溫度每升高10K，反應(yīng)速率通常要增大到原來(lái)的2~4倍。②經(jīng)驗(yàn)公式阿倫尼烏斯總結(jié)出了反應(yīng)速率常數(shù)與溫度之間關(guān)系的經(jīng)驗(yàn)公式：（式中A為比例系數(shù)，e為自然對(duì)數(shù)的底，R為摩爾氣體常數(shù)量，Ea為活化能，單位：kJ·mol1或J·mol1。）由公式知，當(dāng)Ea＞0時(shí)，升高溫度，反應(yīng)速率常數(shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率也隨之增大?？芍瑴囟葘?duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響與活化能有關(guān)。①在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)時(shí)，常常通過(guò)給反應(yīng)物加熱來(lái)增大反應(yīng)的速率。②為防止食品變質(zhì)，我們將食品放入冰箱中保存，以降低食品變質(zhì)的速率。4.催化劑對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響（1）概念：催化劑是能加快反應(yīng)速率而在反應(yīng)前后本身的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變的物質(zhì)。（2）規(guī)律：催化劑大多能加快反應(yīng)速率，與溫度、濃度等其他因素相比，催化劑能夠較大幅度的影響化學(xué)反應(yīng)的速率；（3）理論分析：當(dāng)溫度和反應(yīng)物濃度一定時(shí)，使用催化劑可以改變反應(yīng)歷程，降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子的百分?jǐn)?shù)，因此活化分子的數(shù)目增多，有效碰撞頻率增大，進(jìn)而提高反應(yīng)速率。（4）催化劑的特點(diǎn)：①選擇性。只對(duì)某一反應(yīng)或某類反應(yīng)起催化作用。不同的反應(yīng)需要使用不同的催化劑，且催化劑具有一定的活化溫度，催化劑不同，活化溫度不同。②高效性。可以改變反應(yīng)的途徑，大幅度的降低反應(yīng)的活化能，從而有效的提高化學(xué)反應(yīng)速率。③對(duì)平衡影響。對(duì)于可逆反應(yīng)，加入催化劑可同等程度地加快正、逆反應(yīng)速率，不能改變化學(xué)反應(yīng)的平衡常數(shù)，不能改變平衡轉(zhuǎn)化率，不會(huì)引起化學(xué)平衡的移動(dòng)?！緫?yīng)用】催化劑在現(xiàn)代化學(xué)和化工生產(chǎn)中占有極為重要的地位。大約85%的反應(yīng)需要催化劑。尤其是現(xiàn)代大型化工業(yè)、石油工業(yè)中，很多反應(yīng)還必須使用性能良好的催化劑。例；接觸法制硫酸工業(yè)。【拓展提升】特殊情況（1）溫度①催化反應(yīng)，升高溫度，催化劑可能失活，反應(yīng)速率減慢②有機(jī)反應(yīng)，升高溫度，有可能發(fā)生副反應(yīng)，主反應(yīng)速率減慢（2）壓強(qiáng)①改變非氣體反應(yīng)的壓強(qiáng)，反應(yīng)速率不變②改變等體反應(yīng)的壓強(qiáng)，v正和v逆變化幅度相同（3）濃度①固體和純液體的濃度為定值，改變固體或純液體的用量，反應(yīng)速率不變②加入固體物質(zhì)，有可能改變接觸面積，反應(yīng)速率可能加快（4）無(wú)關(guān)氣體①恒容容器通無(wú)關(guān)氣體，壓強(qiáng)增大，濃度不變，速率不變②恒壓容器通無(wú)關(guān)氣體，體積變大，濃度減小，速率減慢二、活化能1．基元反應(yīng)（1）定義：基元反應(yīng)是指在反應(yīng)中一步直接轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的反應(yīng)，又稱為簡(jiǎn)單反應(yīng)。（2）基元反應(yīng)過(guò)渡狀態(tài)理論基元反應(yīng)過(guò)渡狀態(tài)理論認(rèn)為，基元反應(yīng)在從反應(yīng)物到生成物的變化過(guò)程中要經(jīng)歷一個(gè)中間狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)稱為過(guò)渡態(tài)。AB＋C→[A…B…C]→A＋BC反應(yīng)物過(guò)渡態(tài)生成物過(guò)渡態(tài)是處在反應(yīng)過(guò)程中具有最高能量的一種分子構(gòu)型，過(guò)渡態(tài)能量與反應(yīng)物的平均能量的差值相當(dāng)于活化能[活化能(能壘)越高，此步基元反應(yīng)速率越慢]。例如，一溴甲烷與NaOH溶液反應(yīng)的過(guò)程可以表示為CH3Br＋OH－→[Br…CH3…OH]→Br－＋CH3OH2.活化能與反應(yīng)機(jī)理使用催化劑，可以改變活化能，改變反應(yīng)機(jī)理，在反應(yīng)機(jī)理中每一步反應(yīng)的活化能不同，且均比總反應(yīng)的活化能低，故一般使用催化劑可以降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，如圖所示：E1為總反應(yīng)的活化能，E2、E3為使用催化劑反應(yīng)機(jī)理中各步的活化能。三、有效碰撞理論與活化能1.相關(guān)概念2.圖示圖中：E1為反應(yīng)的活化能，E2為逆反應(yīng)的活化能（活化分子變成生成物分子所釋放的能量），E3使用催化劑時(shí)的活化能，反應(yīng)熱為E2E1。①E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能②（E1－E2）表示反應(yīng)熱3．反應(yīng)歷程中的速率（1）決速反應(yīng)：活化能最大的反應(yīng)或速率最慢的反應(yīng)（2）決速濃度：最慢反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度決定總反應(yīng)的反應(yīng)速率4．活化分子、有效碰撞與反應(yīng)速率的關(guān)系（1）關(guān)系：活化分子的百分?jǐn)?shù)越大，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率越快。（2）解釋①影響化學(xué)反應(yīng)速率的內(nèi)因——反應(yīng)物的組成、結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，決定了反應(yīng)的活化能的大??；②使用催化劑降低了反應(yīng)的活化能，增大了活化分子百分?jǐn)?shù)，進(jìn)而單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大，從而增大反應(yīng)速率；③升高反應(yīng)體系的溫度，吸收能量，增大了活化分子百分?jǐn)?shù)，進(jìn)而單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大，從而增大反應(yīng)速率；④增大反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增大，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大，從而增大反應(yīng)速率；⑤增大氣體壓強(qiáng)，減小反應(yīng)體系的體積，單位體積內(nèi)分子總數(shù)增大，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增大，從而增大反應(yīng)速率；⑥增大固體的表面積，增大單體時(shí)間和單體體積內(nèi)的有效碰撞次數(shù)，從而增大反應(yīng)速率。（3）催化劑對(duì)反應(yīng)的影響①催化劑參與反應(yīng)，降低反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率②催化劑不能改變反應(yīng)熱，可以降低反應(yīng)所需的溫度，減小反應(yīng)的能耗③總反應(yīng)的活化能大于催化反應(yīng)過(guò)程中各分反應(yīng)的活化能④催化劑具有選擇性：相同反應(yīng)物用不同催化劑生成物不同A+BCA+BD【例1】（2023春·甘肅白銀·高二統(tǒng)考期末）實(shí)驗(yàn)室制備的裝置如圖所示，下列措施可使該反應(yīng)速率加快的是A．將碳酸鈣固體粉碎 B．將稀鹽酸換成同濃度的稀硝酸C．將稀鹽酸換成等濃度的稀硫酸 D．將分液漏斗中的稀鹽酸稀釋后使用【答案】A【詳解】A．將碳酸鈣固體粉碎，增大了接觸面積，反應(yīng)速率加快，選項(xiàng)A正確；B．將稀鹽酸換成同濃度的稀硝酸，反應(yīng)速率不變，且容易產(chǎn)生雜質(zhì)氣體，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．將稀鹽酸換成等濃度的稀硫酸，生成微溶的硫酸鈣，覆蓋在碳酸鈣表面，阻止反應(yīng)進(jìn)一步進(jìn)行，反應(yīng)速率減慢，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；D．將分液漏斗中的稀鹽酸稀釋后使用，濃度降低，反應(yīng)速率減慢，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選A。【變式11】（2023秋·山西大同·高二統(tǒng)考期末）對(duì)于在同一容器中進(jìn)行的反應(yīng)：C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．增加C(s)的量，可以加快反應(yīng)速率B．升高溫度，可以加快反應(yīng)速率C．保持體積不變，充入He，反應(yīng)速率不變D．將容器體積擴(kuò)大至原來(lái)2倍，反應(yīng)速率減慢【答案】A【詳解】A．木炭是固體，濃度視為常數(shù)，增加C(s)的量不影響反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；B．升高溫度增大活化分子數(shù)目，有效碰撞增大，反應(yīng)速率加快，故B正確；C．保持體積不變，充入He，各物質(zhì)的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故C正確；D．容器體積增大，壓強(qiáng)減小，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故D正確；故選：A?！咀兪?2】（2023春·浙江·高二期中）某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：向酸化的溶液中同時(shí)加入KI溶液、維生素C和淀粉溶液，發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后溶液變藍(lán)。查閱資料可知體系中存在兩個(gè)主要反應(yīng)：反應(yīng)ⅰ：反應(yīng)ⅱ：(維生素C)下列說(shuō)法不正確的是A．反應(yīng)速率：反應(yīng)ⅰ<反應(yīng)ⅱB．可得氧化性強(qiáng)弱：C．溶液的pH始終保持不變D．溶液最終變藍(lán)，說(shuō)明所加【答案】C【詳解】A．發(fā)現(xiàn)一段時(shí)間后溶液變藍(lán)，說(shuō)明開(kāi)始碘單質(zhì)的生成速率小于消耗速率，故反應(yīng)速率：反應(yīng)ⅰ<反應(yīng)ⅱ，A正確；B．氧化劑氧化性大于氧化產(chǎn)物，由反應(yīng)ⅰ可知，氧化性，由反應(yīng)ⅱ可知，，故氧化性強(qiáng)弱：，B正確；C．根據(jù)A分析可知，2個(gè)反應(yīng)的速率不同，故在反應(yīng)過(guò)程中氫離子的消耗和生成速率不同，溶液的pH會(huì)發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；D．根據(jù)化學(xué)方程式體現(xiàn)的關(guān)系可知，恰好反應(yīng)時(shí)，溶液最終變藍(lán)，說(shuō)明反應(yīng)后碘單質(zhì)過(guò)量，所加，D正確；故選C?！咀兪?3】（2023春·浙江·高二期中）根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)操作和現(xiàn)象，分析所得結(jié)論正確的是選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論A向濁液中加入過(guò)量NaOH溶液，振蕩濁液變澄清說(shuō)明具有堿性B用大理石和濃鹽酸制，并將產(chǎn)生的氣體通入溶液中溶液變渾濁說(shuō)明的酸性比強(qiáng)C取A、B兩份植物油，B中加入18冠6冠醚，再分別滴加酸性溶液，振蕩后靜置B中紫紅色先褪去說(shuō)明冠醚可增大與植物油的反應(yīng)接觸面積，加快反應(yīng)速率D取a、b兩份各2mL的5%，分別滴入5滴的溶液和溶液a產(chǎn)生氣泡的速率更快不能說(shuō)明對(duì)分解的催化效率比好A．A B．B C．C D．D【答案】C【詳解】A．濁液變澄清說(shuō)明氫氧化鋁能和強(qiáng)堿氫氧化鈉反應(yīng)，不能說(shuō)明其具有堿性，A錯(cuò)誤；B．揮發(fā)出的氯化氫氣體也能和硅酸鈉反應(yīng)生成硅酸沉淀，B錯(cuò)誤；C．實(shí)驗(yàn)中變量為18冠6冠醚，B中紫紅色先褪去，能說(shuō)明冠醚可增大與植物油的反應(yīng)接觸面積，加快反應(yīng)速率，C正確；D．實(shí)驗(yàn)中氯離子濃度相同且鐵離子濃度小于銅離子，而a產(chǎn)生氣泡的速率更快，則說(shuō)明對(duì)分解的催化效率比好，D錯(cuò)誤；故選C；【例2】（2023秋·浙江·高二期末）如圖，這種具有不同能量的分子百分?jǐn)?shù)和能量的對(duì)應(yīng)關(guān)系圖，叫做一定溫度下分子能量分布曲線圖。圖中E表示分子平均能量，Ec是活化分子縣有的最低能量。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)物用量增加，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率一定增大B．升高溫度，反應(yīng)的活化能基本保持不變，圖中陰影部分面積會(huì)增大C．EcE的值就是反應(yīng)的活化能D．恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)N2+O2=2NO，若向容器中充入He，活化分子個(gè)數(shù)不變，正、逆反應(yīng)的速率均不變【答案】B【詳解】A．反應(yīng)物用量增加后，有效碰撞次數(shù)增多，但單位體積的有效碰撞不一定增大，即濃度不一定增大，如加入固體或純液體，故A錯(cuò)誤；B．當(dāng)溫度升高時(shí)，氣體分子的運(yùn)動(dòng)速度增大，不僅使氣體分子在單位時(shí)間內(nèi)碰撞的次數(shù)增加，更重要的是由于氣體分子能量增加，使活化分子百分?jǐn)?shù)增大，陰影部分面積會(huì)增大，故B正確；C．E表示分子的平均能量，Ec是活化分子具有的最低能量，能量等于或高于Ec的分子可能產(chǎn)生有效碰撞，活化分子具有的最低能量Ec與分子的平均能量E之差叫活化能，EcE的值就是反應(yīng)的活化能的數(shù)值，故C錯(cuò)誤；D．恒壓容器中發(fā)生反應(yīng)N2+O2=2NO，若向容器中充入He，容器體積增大，反應(yīng)物和生成物的濃度都減小，活化分子個(gè)數(shù)減小，正、逆反應(yīng)的速率均減小，故D錯(cuò)誤；故選B。【變式21】（2023春·湖北·高二校聯(lián)考期中）化學(xué)反應(yīng)：

△H實(shí)際上是經(jīng)過(guò)兩步基元反應(yīng)完成的：第一步：；第二步：……。該反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．第一步反應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能是()B．第二步基元反應(yīng)是：C．分子有效碰撞幾率最大的步驟對(duì)應(yīng)的基元反應(yīng)是第一步D．若使用催化劑，()不會(huì)發(fā)生變化【答案】C【詳解】第一步反應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能是()，A項(xiàng)正確；總反應(yīng)減去第一步基元反應(yīng)可以得到第二步基元反應(yīng)，B項(xiàng)正確；分子有效碰撞幾率最大的步驟就是決速步，也就是活化能最小的步驟，由圖知，第二步的活化能最小，C項(xiàng)不正確；，催化劑的使用不改變△H，D項(xiàng)正確。【變式22】（2022春·遼寧大連·高一大連市第二十三中學(xué)校聯(lián)考期中）下列說(shuō)法正確的是

A．圖甲中曲線Ⅱ可以表示催化劑降低了反應(yīng)的活化能B．圖乙中分子發(fā)生了有效碰撞C．升高溫度和增大壓強(qiáng)都是通過(guò)增大活化分子百分?jǐn)?shù)來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)速率的D．活化能的大小不僅意味著一般分子成為活化分子的難易，也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化產(chǎn)生影響【答案】A【詳解】A．曲線Ⅱ可以表示催化劑降低了反應(yīng)的活化能，故A正確；B．圖乙中HI分子發(fā)生碰撞后并未生成新的物質(zhì)，即碰撞后并未發(fā)生化學(xué)變化，圖乙發(fā)生的不是有效碰撞，故B錯(cuò)誤；C．升高溫度能夠使更多的普通分子變?yōu)榛罨肿?，使活化分子百分?jǐn)?shù)增大；而壓強(qiáng)增大只改變活化分子的濃度，不改變百分?jǐn)?shù)，故C錯(cuò)誤；D．活化能的大小對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化不產(chǎn)生影響，而能量大小只與反應(yīng)物和生成物總能量的相對(duì)大小有關(guān)，故D錯(cuò)誤；故選A?！咀兪?3】（2023秋·四川成都·高二統(tǒng)考期末）圖為某可逆反應(yīng)過(guò)程的能量變化圖，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．表示正反應(yīng)的活化能 B．C．增大反應(yīng)物的濃度不能改變的數(shù)值 D．升高溫度降低的數(shù)值【答案】D【詳解】A．由圖可知，E1表示正反應(yīng)的活化能，故A正確；B．由圖可知，該反應(yīng)為反應(yīng)物總能量大于生成物總能量的放熱反應(yīng)，反應(yīng)的焓變?chǔ)=E1?E2，故B正確；C．增大反應(yīng)物的濃度，正反應(yīng)的活化能E1不變，故C正確；D．升高溫度，正反應(yīng)的活化能E1不變，故D錯(cuò)誤；故選D。【變式24】（2022秋·四川廣元·高二廣元中學(xué)?？计谥校┫铝杏嘘P(guān)有效碰撞理論和活化能的認(rèn)識(shí)，正確的是A．增大壓強(qiáng)(對(duì)于氣體反應(yīng))，活化分子總數(shù)增大，故反應(yīng)速率增大B．溫度升高，分子動(dòng)能增加，反應(yīng)所需活化能減小，故反應(yīng)速率增大C．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，分子運(yùn)動(dòng)加快，增加了碰撞頻率，故反應(yīng)速率增大D．增加濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增加從而反應(yīng)速率增大，但活化分子數(shù)占分子總數(shù)百分比不變【答案】D【詳解】A．對(duì)于有氣體參與的反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，體積減小，活化分子總數(shù)不變，但活化分子濃度增大，反應(yīng)速率增大，故A錯(cuò)誤；B．溫度升高，更多分子吸收能量成為活化分子，反應(yīng)速率增大，活化能不變，故B錯(cuò)誤；C．使用催化劑，降低活化能，使更多分子成為活化分子，反應(yīng)速率增大，故C錯(cuò)誤；D．增大反應(yīng)物的濃度，可增大單位體積的活化分子數(shù)，可以使單位體積內(nèi)有效碰撞次數(shù)增多，但不改變活化分子的百分?jǐn)?shù)，故D正確；故選D。一、單選題1．（2023秋·北京西城·高二統(tǒng)考期末）關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率增大的原因，下列分析不正確的是A．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)使容器容積減小，可使單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多B．增大反應(yīng)物的濃度，可使活化分子之間發(fā)生的碰撞都是有效碰撞C．升高溫度，可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大D．使用適宜的催化劑，可使反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大【答案】B【詳解】A．有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強(qiáng)，活化分子數(shù)目增多，活化分子百分?jǐn)?shù)不變，則化學(xué)反應(yīng)速率增大，故A正確；B．增大反應(yīng)物的濃度，活化分子數(shù)目增多，活化分子之間發(fā)生的碰撞不一定都是有效碰撞，故B錯(cuò)誤；C．升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，則化學(xué)反應(yīng)速率增大，故C正確；D．催化劑，降低了反應(yīng)所需的活化能，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大，故D正確；故選B。2．（2022秋·山西陽(yáng)泉·高二統(tǒng)考期末）根據(jù)碰撞理論，活化分子間只有發(fā)生有效碰撞才能進(jìn)行反應(yīng)。下列說(shuō)法正確的是A．能量達(dá)到活化能的分子發(fā)生的碰撞均為有效碰撞B．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎?，分子運(yùn)動(dòng)加快，增加了碰撞頻率C．其他條件相同時(shí)，升高溫度可以增加反應(yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)D．其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度會(huì)增加反應(yīng)物中活化分子的百分?jǐn)?shù)【答案】C【詳解】A．活化分子能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的碰撞均為有效碰撞，A錯(cuò)誤；B．選用適當(dāng)?shù)拇呋瘎梢越档头磻?yīng)的活化能，活化分子的數(shù)目和百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞的頻率增大，反應(yīng)速率加快，B錯(cuò)誤；C．當(dāng)升高溫度時(shí)，由于分子吸收能量，使原先不是活化分子的普通分子變?yōu)榛罨肿?，反?yīng)物分子中活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，C正確；D．其他條件相同時(shí)，增大反應(yīng)物濃度，反應(yīng)物中活化分子的數(shù)目增加，百分?jǐn)?shù)不變，D錯(cuò)誤；故選C。3．（2023秋·重慶沙坪壩·高二重慶南開(kāi)中學(xué)校考期末）反應(yīng)的過(guò)程與能量變化如下圖所示(均大于0)。下列說(shuō)法不正確的是A．該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．該反應(yīng)的焓變?yōu)镃．該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能為D．形成的過(guò)渡態(tài)分子是由于和分子發(fā)生了碰撞【答案】D【詳解】A．該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，說(shuō)法正確，A錯(cuò)誤；B．焓變等于生成物和反應(yīng)物的焓值差，即正確，B錯(cuò)誤；C．活化能是反應(yīng)物分子的平均能量和活化分子(或過(guò)渡態(tài)分子)能量的差值，所以該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能為，說(shuō)法正確，C錯(cuò)誤；D．分子間只有發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生舊化學(xué)鍵的斷裂，所以和分子發(fā)生有效碰撞才能形成過(guò)渡狀態(tài)分子，說(shuō)法錯(cuò)誤符合題意，D正確；故選D。4．（2023秋·江西新余·高二統(tǒng)考期末）乙烯與HC1氣體催化加成反應(yīng)的能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．第一步反應(yīng)速率比第二步的快B．兩步反應(yīng)的ΔH均小于0C．加入催化劑，總反應(yīng)的ΔH不變D．第一步的正反應(yīng)活化能比第二步的小【答案】C【詳解】A．第一步反應(yīng)的活化能大于第二步反應(yīng)的活化能，因此第一步反應(yīng)速率比第二步的慢，故A錯(cuò)誤；B．第一步反應(yīng)是吸熱反應(yīng)即ΔH大于0，第二步反應(yīng)是放熱反應(yīng)即ΔH小于0，故B錯(cuò)誤；C．加入催化劑，活化能降低，但總反應(yīng)的ΔH不變，故C正確；D．根據(jù)圖中信息得到第一步的正反應(yīng)活化能比第二步的大，故D錯(cuò)誤。綜上所述，答案為C。5．（2023秋·湖北孝感·高二統(tǒng)考期末）下列示意圖表示正確的是A．甲圖可表示氫氧化鋇晶體和氯化銨固體混合攪拌過(guò)程中的能量變化B．乙圖可表示一氧化碳的燃燒熱C．丙圖中，曲線II表示反應(yīng)時(shí)加入了催化劑D．丁圖中HI分子發(fā)生了有效碰撞【答案】C【詳解】A．圖中反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，為放熱反應(yīng)，氫氧化鋇晶體和氯化銨固體混合攪拌為吸熱反應(yīng)，與圖示不符，A錯(cuò)誤；B．CO的燃燒熱是指1molCO完全燃燒生成時(shí)的焓變，且反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，B錯(cuò)誤；C．已知催化劑能降低反應(yīng)所需要的活化能，故圖丙中，曲線Ⅱ表示反應(yīng)時(shí)加入了催化劑，C正確；D．圖丁中HI分子發(fā)生碰撞后并未生成新的物質(zhì)，即碰撞后并未發(fā)生化學(xué)變化，圖乙發(fā)生的不是有效碰撞，D錯(cuò)誤；故選C。6．對(duì)于在同一容器中進(jìn)行的反應(yīng)：C(s)+H2O(g)?CO(g)+H2(g)，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．增加C(s)的量，可以加快反應(yīng)速率B．升高溫度，可以加快反應(yīng)速率C．保持體積不變，充入He，反應(yīng)速率不變D．將容器體積擴(kuò)大至原來(lái)2倍，反應(yīng)速率減慢【答案】A【解析】木炭是固體，濃度視為常數(shù)，增加C(s)的量不影響反應(yīng)速率，故A錯(cuò)誤；升高溫度增大活化分子數(shù)目，有效碰撞增大，反應(yīng)速率加快，故B正確；保持體積不變，充入He，各物質(zhì)的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故C正確；容器體積增大，壓強(qiáng)減小，反應(yīng)物濃度減小，反應(yīng)速率減慢，故D正確；故選A。7．采取下列措施對(duì)增大化學(xué)反應(yīng)速率有明顯效果的是A．N2和H2合成NH3時(shí)，不斷分離出產(chǎn)物NH3B．Fe與稀硫酸反應(yīng)制取H2時(shí)，改用濃硫酸C．Na2SO4溶液與BaCl2溶液反應(yīng)時(shí)，增大壓強(qiáng)D．大理石與鹽酸反應(yīng)制取CO2時(shí)，將塊狀大理石改為粉末狀大理石【答案】D【解析】N2和H2合成NH3時(shí)，不斷分離出NH3，生成物的濃度降低，且隨著反應(yīng)進(jìn)行反應(yīng)物濃度也降低，化學(xué)反應(yīng)速率降低，A錯(cuò)誤；常溫下Fe遇濃硫酸發(fā)生鈍化，無(wú)法增大反應(yīng)速率，B錯(cuò)誤；Na2SO4溶液和BaCl2溶液反應(yīng)，兩者都是溶液，反應(yīng)速率不受壓強(qiáng)的影響，增大壓強(qiáng)反應(yīng)速率不變，C錯(cuò)誤；大理石與鹽酸反應(yīng)制備CO2，將塊狀大理石換成粉末狀大理石，大理石與鹽酸的接觸面積增大，反應(yīng)速率增大，D正確；故選D。8．（2022秋·陜西渭南·高二統(tǒng)考期末）理論研究表明，在101kPa和298K下，異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是A．正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能 B．比穩(wěn)定C．該異構(gòu)化反應(yīng)的 D．使用催化劑可以改變反應(yīng)的活化能【答案】A【詳解】A．由圖像可知，正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，故A錯(cuò)誤；B．能量越低越穩(wěn)定，由圖可知HCN能量更低，比HNC穩(wěn)定，故B正確；C．該異構(gòu)化反應(yīng)的起始狀態(tài)能量差值為59.3KJ·mol1，故ΔH=+59.3kJ?mol?1，故C正確；D．使用催化劑，可以改變反應(yīng)的活化能，故D正確；故答案為A。9．（2023秋·天津紅橋·高二期末）某反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．曲線B為使用催化劑的反應(yīng)歷程，且包含多個(gè)基元反應(yīng)C．使用合適的催化劑可以降低反應(yīng)的活化能D．活化分子間發(fā)生的碰撞不一定是有效碰撞【答案】A【詳解】A．根據(jù)圖知，反應(yīng)物總能量小于生成物總能量，為吸熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B．催化劑降低反應(yīng)的活化能，改變反應(yīng)歷程，包含多個(gè)基元反應(yīng)，故B正確；C．使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能，故C正確；D．活化分子間發(fā)生合適取向的碰撞為有效碰撞，則活化分子間發(fā)生的碰撞不一定是有效碰撞，還與取向有關(guān)，故D正確；故選A。10．（2023秋·廣東佛山·高二統(tǒng)考期末）平流層中的氟氯烴破壞臭氧層的部分過(guò)程如下：①(慢反應(yīng))②(快反應(yīng))下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．為該過(guò)程的催化劑B．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)C．增加的濃度能使臭氧分解的速率變快D．反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)②【答案】D【詳解】A．反應(yīng)①消耗，反應(yīng)②重新生成，參與反應(yīng)且在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)均不變，為該反應(yīng)的催化劑，A正確；B．催化劑能降低反應(yīng)的活化能，使部分普通分子轉(zhuǎn)化為活化分子，從而提高活化分子百分?jǐn)?shù)，B正確；C．反應(yīng)的決速步驟為①，增加的濃度，反應(yīng)①速率加快，因此增加的濃度能使臭氧分解的速率變快，C正確；D．反應(yīng)①是慢反應(yīng)，反應(yīng)②是快反應(yīng)，因此反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②，D錯(cuò)誤；答案選D。11．（2022秋·浙江杭州·高二?？计谥校┧簹獾闹苽浞磻?yīng)為：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，下列說(shuō)法不正確的是A．升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大B．適當(dāng)增大壓強(qiáng)，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，化學(xué)反應(yīng)速率增大C．使用催化劑，降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率D．降低CO濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目減少，化學(xué)反應(yīng)速率減小【答案】B【詳解】A．升高溫度，導(dǎo)致活化分子百分?jǐn)?shù)增大，碰撞機(jī)會(huì)增大，因此化學(xué)反應(yīng)速率增大，A正確；B．適當(dāng)增大壓強(qiáng)，增加單位體積內(nèi)活化分子百分?jǐn)?shù)，化學(xué)反應(yīng)速率增大，而活化分子百分?jǐn)?shù)增大不變，B錯(cuò)誤；C．使用催化劑，降低反應(yīng)活化能，導(dǎo)致活化分子百分?jǐn)?shù)增大，碰撞機(jī)會(huì)增大，加快反應(yīng)速率，C正確；D．降低CO濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目減少，碰撞機(jī)會(huì)減少，因此化學(xué)反應(yīng)速率減小，D正確；答案選B。12．（2023秋·陜西西安·高二西安市第八十九中學(xué)校考期末）下列說(shuō)法中正確的是①活化分子間的碰撞一定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)②普通分子間的碰撞有時(shí)也能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)③一般說(shuō)來(lái)，活化分子比普通分子具有更高的能量④化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重新組合⑤化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵斷裂和新化學(xué)鍵形成的過(guò)程⑥化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞A．①③④⑤ B．②③⑥ C．③④⑤⑥ D．②④⑤【答案】C【詳解】①活化分子間的碰撞不一定為有效碰撞，則不一定發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，只有活化分子之間的有效碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，①錯(cuò)誤；②普通分子的能量小于活化分子的能量，普通分子間的碰撞，達(dá)不到反應(yīng)所需的能量，則不能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，②錯(cuò)誤；③一般說(shuō)來(lái)，同一種分子中，活化分子比普通分子能量高，③正確；④化學(xué)變化中的最小微粒為原子，則化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是原子的重新組合，④正確；⑤從化學(xué)鍵角度可知，化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過(guò)程，⑤正確；⑥化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是舊化學(xué)鍵的斷裂和新化學(xué)鍵的形成過(guò)程，即活化分子有合適取向時(shí)的有效碰撞，⑥正確；故答案選C。13．（2023春·山西太原·高二統(tǒng)考期末）甲醇水蒸氣重整制氫的總反應(yīng)可表示為：。研究認(rèn)為該反應(yīng)可通過(guò)如下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：①

②

反應(yīng)進(jìn)程中體系能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，則反應(yīng)①的活化能小于反應(yīng)②B．反應(yīng)①和②過(guò)程中均有OH鍵斷裂C．選擇優(yōu)良的催化劑能降低總反應(yīng)的焓變D．總反應(yīng)的【答案】B【詳解】A．反應(yīng)的活化能越小，反應(yīng)速率越快，若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，則反應(yīng)①的活化能大于反應(yīng)②，故A錯(cuò)誤；B．由方程式可知，反應(yīng)①中甲醇發(fā)生氫氧鍵斷裂，反應(yīng)②中水分子發(fā)生氫氧鍵斷裂，則反應(yīng)①和②過(guò)程中均有氫氧鍵斷裂，故B正確；C．擇優(yōu)良的催化劑能降低反應(yīng)的活化能，但不能降低總反應(yīng)的焓變，故C錯(cuò)誤；D．由蓋斯定律可知，反應(yīng)①+②得到總反應(yīng)，則總反應(yīng)的，故D錯(cuò)誤；故選B。14．（2023秋·河北邯鄲·高二統(tǒng)考期末）不同催化劑會(huì)改變反應(yīng)的選擇性[CH3OCH3的選擇性=]，在某催化劑催化下發(fā)生的兩個(gè)反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．ΔH1<ΔH2B．反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)C．在該條件下，CH3OCH3(g)的生成速率比C2H4(g)的大D．改變加入的催化劑，可使E2E1的值變小【答案】D【詳解】A．由圖可知，均為放熱反應(yīng)，且生成乙烯放出熱量多，焓變?yōu)樨?fù)，則ΔH1<ΔH2，A正確；B．圖中反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，則反應(yīng)①、反應(yīng)②均為放熱反應(yīng)，B正確；C．由圖可知CH3OCH3(g)的生成反應(yīng)活化能較低，則反應(yīng)速率比生成C2H4(g)的快，C正確；D．催化劑可降低反應(yīng)的活化能，不影響焓變，則E2E1將不變，D錯(cuò)誤；故選D。二、填空題15．（2022秋·湖南長(zhǎng)沙·高二?？计谥校┰谌粘Ｉ詈凸まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)中經(jīng)常涉及到吸熱反應(yīng)和放熱反應(yīng)，回答下面問(wèn)題：(1)下列反應(yīng)一定屬于吸熱反應(yīng)的是___________。A．酸堿中和反應(yīng)

B．燃燒反應(yīng)