高中化學(xué)《選擇性必修1化學(xué)反應(yīng)原理》課后習(xí)題 第一節(jié)　第2課時(shí)　影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素　活化能

第2課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能A級必備知識基礎(chǔ)練1.(2022山東濱州高三期末)甲醇在鈀基催化劑表面制氫的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在鈀基催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是()A.參與反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能小于生成物總鍵能B.該歷程中最大能壘(活化能)E正=179.6kJ·mol-1C.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的ΔH=+157.2kJ·mol-1D.甲醇在不同催化劑表面上制氫的反應(yīng)歷程相同2.某反應(yīng)過程中能量變化如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能3.(2022遼寧大東高三開學(xué)考試)熱催化合成氨面臨的兩難問題:采用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會因平衡限制導(dǎo)致NH3產(chǎn)率降低。我國科研人員研制了Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化劑(Ti—H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過100℃)。Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說法正確的是()A.整個(gè)反應(yīng)的總反應(yīng)速率由②決定B.①為氮氮三鍵的斷裂過程C.④為N原子由Ti—H區(qū)域向Fe區(qū)域的傳遞過程D.使用Ti—H—Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)4.下列有關(guān)化學(xué)反應(yīng)速率的說法正確的是()A.C與CO2反應(yīng)生成CO時(shí),增加C的量能使反應(yīng)速率增大B.等質(zhì)量的鋅粉和鋅片與相同體積、相同物質(zhì)的量濃度的鹽酸反應(yīng),反應(yīng)速率相等C.SO2的催化氧化是一個(gè)放熱反應(yīng),所以升高溫度,反應(yīng)速率減小D.汽車尾氣中的NO和CO可以緩慢反應(yīng)生成N2和CO2,使用催化劑可以增大該化學(xué)反應(yīng)速率5.A、B在溶液中發(fā)生反應(yīng):A+BC?，F(xiàn)將A、B兩種反應(yīng)物進(jìn)行以下五個(gè)實(shí)驗(yàn),其中①~④在20℃時(shí)進(jìn)行,⑤在40℃時(shí)進(jìn)行,實(shí)驗(yàn)剛開始時(shí),反應(yīng)速率由大到小的順序正確的是()①20mL0.2mol·L-1A+20mL0.2mol·L-1B②50mL0.5mol·L-1A+50mL0.5mol·L-1B③10mL1mol·L-1A+10mL1mol·L-1B+30mLH2O④20mL1mol·L-1A+60mL0.4mol·L-1B⑤30mL0.6mol·L-1A+30mL0.6mol·L-1BA.②④⑤①③ B.⑤④②③①C.④②⑤①③ D.③⑤④②①6.某實(shí)驗(yàn)小組以H2O2分解為例,研究濃度、催化劑對反應(yīng)速率的影響。在常溫下按照如下方案完成實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)物應(yīng)為()實(shí)驗(yàn)編號反應(yīng)物催化劑①10mL2%H2O2溶液無②無③10mL5%H2O2溶液MnO2固體A.5mL2%H2O2溶液B.10mL2%H2O2溶液C.10mL5%H2O2溶液D.5mL10%H2O2溶液7.(2021山東師大附中月考)在含F(xiàn)e3+的S2O82-和I-的混合溶液中,反應(yīng)S2O82-(aq)+2I-(aq)步驟①:2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)步驟②:2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)2Fe3+(aq)+2S下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.反應(yīng)速率與Fe3+的濃度有關(guān)B.Fe2+是該反應(yīng)的催化劑C.v(S2O82-)=v(I-)=vD.若不加Fe3+,則正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的大8.硝基苯甲酸乙酯在OH-存在下發(fā)生水解反應(yīng):O2NC6H4COOC2H5+OH-O2NC6H4COO-+C2H5OH,兩種反應(yīng)物的初始濃度均為0.050mol·L-1,15℃時(shí)測得O2NC6H4COOC2H5的轉(zhuǎn)化率α隨時(shí)間變化的數(shù)據(jù)如表所示,回答下列問題:t/s0120180240330α/%033.041.848.858.0t/s530600700800α/%69.070.471.071.0(1)列式計(jì)算該反應(yīng)在120~180s與180~240s區(qū)間的平均反應(yīng)速率:、。

(2)比較兩者大小可得出的結(jié)論是。

B級關(guān)鍵能力提升練以下選擇題中有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題目要求9.100mL6mol·L-1的硫酸溶液與過量鋅粉反應(yīng),在一定溫度下,為了減小反應(yīng)速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的()A.硫酸鈉固體 B.碳酸鈉固體C.水 D.氯化鉀溶液10.碳酸鈣與稀鹽酸反應(yīng)(放熱反應(yīng))生成CO2的量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如圖所示,下列結(jié)論錯誤的是()A.反應(yīng)開始2min內(nèi)平均反應(yīng)速率最大B.反應(yīng)速率逐漸增大C.反應(yīng)開始4min內(nèi)溫度對反應(yīng)速率的影響比濃度大D.反應(yīng)在2~4min內(nèi)以CO2的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率為v(CO2)=0.1mol·min-111.(2021廣東佛山一中高二段考)下列裝置或操作能達(dá)到目的的是()A.裝置①用于測定生成氫氣的速率B.裝置②依據(jù)褪色快慢比較濃度對反應(yīng)速率的影響C.裝置③依據(jù)U形管兩邊液面的高低判斷Na和水反應(yīng)的熱效應(yīng)D.裝置④依據(jù)出現(xiàn)渾濁的快慢比較溫度對反應(yīng)速率的影響12.已知反應(yīng):2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g)ΔH=-akJ·mol-1(a>0),其反應(yīng)機(jī)理如下:①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g)快②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g)慢下列有關(guān)該反應(yīng)的說法正確的是()A.該反應(yīng)的速率主要取決于①的快慢B.NOBr2是該反應(yīng)的催化劑C.正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol-1D.增大Br2(g)的濃度能增大活化分子百分?jǐn)?shù),加快反應(yīng)速率13.某探究小組利用反應(yīng)CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr來研究反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率v(Br2)通過測定溴的顏色消失所需的時(shí)間來確定。在一定溫度下,獲得如下實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù):實(shí)驗(yàn)序號初始濃度c/(mol·L-1)溴顏色消失所需時(shí)間t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是()A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.實(shí)驗(yàn)②和③的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大14.(2021廣州高二調(diào)研)KI溶液在酸性條件下能與氧氣反應(yīng)。現(xiàn)有以下實(shí)驗(yàn)記錄:實(shí)驗(yàn)編號①②③④⑤溫度/℃3040506070顯色時(shí)間/s16080402010回答下列問題:(1)該反應(yīng)的離子方程式為。

(2)該實(shí)驗(yàn)的目的是。

(3)實(shí)驗(yàn)試劑除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外,還需要的試劑是,實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為。

(4)實(shí)驗(yàn)操作中除了需要上述條件外,還必須控制(填字母)不變。

A.溫度B.試劑的用量(體積)C.試劑添加的順序(5)由上述實(shí)驗(yàn)記錄可得出的結(jié)論是。

(6)若要進(jìn)行溶液酸性強(qiáng)弱對反應(yīng)速率影響的探究實(shí)驗(yàn),你會采取的措施是。

C級學(xué)科素養(yǎng)拔高練15.“碘鐘”實(shí)驗(yàn)中,3I-+S2O82-I3-+2SO42-實(shí)驗(yàn)編號①②③④⑤c0.0400.0800.0800.1600.120c0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列問題:(1)該實(shí)驗(yàn)的目的是。

(2)表中t1=。

(3)溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律,若在40℃下進(jìn)行編號③對應(yīng)濃度的實(shí)驗(yàn),顯色時(shí)間t2的范圍為(填字母)。

A.<22.0sB.22.0~44.0sC.>44.0sD.數(shù)據(jù)不足,無法判斷(4)通過分析比較上表數(shù)據(jù),得到的結(jié)論是。

第2課時(shí)影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能1.B由題圖可以看出該反應(yīng)是吸熱反應(yīng),參與反應(yīng)的反應(yīng)物總鍵能大于生成物總鍵能,故A錯誤;由題圖可以看出該歷程中最大能壘(活化能)E正=113.9kJ·mol-1-(-65.7)kJ·mol-1=179.6kJ·mol-1,故B正確;CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的ΔH=+97.9kJ·mol-1,故C錯誤;甲醇在不同催化劑表面上制氫的反應(yīng)歷程不相同,故D錯誤。2.C使用催化劑可降低反應(yīng)的活化能,增加活化分子百分?jǐn)?shù),使化學(xué)反應(yīng)速率增大,但不會改變反應(yīng)的焓變。3.A熱區(qū)主要是為活化能高的反應(yīng)提供能量,反應(yīng)②為吸熱反應(yīng),活化能最大。對于多步反應(yīng),整個(gè)化學(xué)反應(yīng)的速率由慢反應(yīng)決定,故整個(gè)反應(yīng)的總反應(yīng)速率由②決定,A正確;經(jīng)歷①過程之后氮?dú)夥肿颖淮呋瘎┪?并沒有變成氮原子,則N≡N沒有斷裂,B錯誤;由題中圖示可知,過程④完成了Ti—H—Fe—*N到Ti—H—*N—Fe兩種過渡態(tài)的轉(zhuǎn)化,N原子由Fe區(qū)域向Ti—H區(qū)域傳遞,C錯誤;催化劑只能改變反應(yīng)途徑,降低反應(yīng)的活化能,而不能改變反應(yīng)物、生成物的能量,因此化學(xué)反應(yīng)不會因加入催化劑而改變反應(yīng)的吸、放熱情況,D錯誤。4.DC是固體,增加C的量不影響化學(xué)反應(yīng)速率,A不正確;鋅粉的表面積大,反應(yīng)速率快,B不正確;升高溫度,吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)速率均增大,C不正確;催化劑可以增大化學(xué)反應(yīng)速率,D正確。5.B由提供數(shù)據(jù)可算出第①組A、B物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1;第②組A、B物質(zhì)的量濃度均為0.25mol·L-1;第③組A、B物質(zhì)的量濃度均為0.2mol·L-1;第④組A物質(zhì)的量濃度為0.25mol·L-1,B物質(zhì)的量濃度為0.3mol·L-1;第⑤組A、B物質(zhì)的量濃度均為0.3mol·L-1且溫度最高,因此其反應(yīng)速率由大到小的順序?yàn)棰茛堍冖邰佟?.C本實(shí)驗(yàn)的目的是運(yùn)用控制變量法,探究濃度、催化劑對反應(yīng)速率的影響,表中已有數(shù)據(jù)中,①和③兩組實(shí)驗(yàn)有兩個(gè)反應(yīng)條件不同,二者無法達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康?實(shí)驗(yàn)②和③中,應(yīng)是探究催化劑對反應(yīng)速率的影響,所以實(shí)驗(yàn)②中雙氧水濃度和體積必須與③相同,即反應(yīng)物為10mL5%H2O2溶液;實(shí)驗(yàn)①和②中都沒有使用催化劑,可以探究雙氧水濃度對反應(yīng)速率的影響,實(shí)驗(yàn)②的反應(yīng)物為10mL5%H2O2溶液時(shí)符合條件,C正確。7.A由題中信息知,Fe3+濃度增大,可加快步驟①的反應(yīng)速率,在整個(gè)反應(yīng)過程中Fe3+為催化劑,所以反應(yīng)速率與Fe3+的濃度有關(guān),A正確、B錯誤;由反應(yīng)S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq)可知,S2O82-~2I-~I2,則2v(S2O82-)=v(I-)=28.答案(1)v=0.050mol·L-1×(41.8%-33.v=0.050mol·L-1×(48.8%-41.(2)隨反應(yīng)的進(jìn)行,反應(yīng)物濃度降低,反應(yīng)速率減小9.CD硫酸鈉不與硫酸或鋅反應(yīng),不改變?nèi)芤旱捏w積,對反應(yīng)速率無影響,A錯誤;碳酸鈉能與硫酸反應(yīng),使生成氫氣的量減小,B錯誤;加入水使硫酸的濃度變小,可以減小化學(xué)反應(yīng)速率,但不影響生成H2的總量,C正確;加入氯化鉀溶液,KCl不參與反應(yīng),相當(dāng)于加入水使硫酸的濃度變小,可以減小化學(xué)反應(yīng)速率,但不影響生成H2的總量,D正確。10.AB題圖中的曲線表明,在0~2min內(nèi)產(chǎn)生了0.1molCO2,以CO2的物質(zhì)的量變化表示的反應(yīng)速率v1=0.05mol·min-1;2~4min內(nèi)產(chǎn)生了0.2molCO2,v2=0.1mol·min-1;4~6min內(nèi)產(chǎn)生了0.05molCO2,v3=0.025mol·min-1,產(chǎn)生CO2的速率先快后慢,故2~4min的平均反應(yīng)速率最大,4~6min的平均反應(yīng)速率最小,A項(xiàng)錯誤、D項(xiàng)正確;反應(yīng)速率先增大后減小,B項(xiàng)錯誤;反應(yīng)速率先增大是由于反應(yīng)放熱,使溶液溫度升高,導(dǎo)致反應(yīng)速率增大,4min后反應(yīng)速率減小則是由濃度減小引起的,C項(xiàng)正確。11.BC裝置①生成的氫氣會從長頸漏斗口逸出,不能根據(jù)生成氫氣的體積測定生成氫氣的速率,A錯誤;裝置②用不同濃度的草酸(乙二酸)溶液與濃度相同的高錳酸鉀溶液反應(yīng),實(shí)驗(yàn)過程中所用草酸過量,依據(jù)褪色快慢比較濃度對反應(yīng)速率的影響,B正確;Na和水反應(yīng)放熱,廣口瓶內(nèi)氣體受熱膨脹,U形管左側(cè)液面下降,右側(cè)液面上升,所以裝置③能達(dá)到目的,C正確;裝置④中物質(zhì)的濃度、溫度都不同,無法判斷溫度對反應(yīng)速率的影響,D錯誤。12.C反應(yīng)速率主要取決于慢反應(yīng),所以該反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢,故A錯誤;NOBr2是反應(yīng)過程中的中間產(chǎn)物,不是該反應(yīng)的催化劑,故B錯誤;由于該反應(yīng)為放熱反應(yīng),說明反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量,所以正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小akJ·mol-1,故C正確;增大Br2(g)的濃度,活化分子百分?jǐn)?shù)不變,但單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)目增多了,所以能加快反應(yīng)速率,故D錯誤。13.D從表中數(shù)據(jù)看,①④中CH3COCH3、HCl的初始濃度是相同的,而④中Br2的初始濃度是①中的2倍,但④中溴顏色消失所需時(shí)間是①的2倍,D項(xiàng)錯誤。14.答案(1)4H++4I-+O22I2+2H2O(2)探