人教版高中化学选择性必修1第2章化学反应速率与化学平衡分层作业6影响化学反应速率的因素活化能含答案

分层作业6影响化学反应速率的因素活化能A级必备知识基础练题组1.化学反应速率的影响因素1.在生产、生活中,下列措施不是用来调控化学反应速率的是()A.洗衣粉中添加酶B.将鲜肉存放在冰箱中C.向自来水中充入氯气D.冶炼铁时将铁矿石粉碎2.化学反应速率是用来表示化学反应过程进行快慢的物理量,下列措施能减小反应速率的是()选项反应措施A铁片与硫酸反应制取H2将铁片换成铁屑B大理石与稀盐酸反应制取CO2加入NaCl溶液C用H2O2溶液制备O2添加少量MnO2D密闭容器中N2与H2合成NH3压缩容器容积3.(2024·浙江杭州联考)实验室利用下列方案探究影响化学反应速率的因素,已知:2MnO4-+5H2C2O4+6H+2Mn2++10CO2↑+8H实验编号温度酸性KMnO4溶液草酸(H2C2O4)溶液①254mL0.01mol·L-112mL0.01mol·L-1②a4mL0.01mol·L-112mL0.02mol·L-1③504mL0.01mol·L-112mL0.01mol·L-1④bc12mL0.01mol·L-1A.a=25,实验①②探究的是浓度对于化学反应速率的影响B.实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响C.实验中需记录溶液颜色变化所需的时间D.若b=25,c表示4mL0.02mol·L-1,则实验①④也可用于探究化学反应速率的影响因素4.(2024·山东德州模拟)一定条件下,I-可催化SO2在水中发生反应,反应过程分为两步:ⅰ.SO2+4I-+4H+S↓+2I2+2H2O;ⅱ.SO2+I2+2H2OSO42-+2I-某小组设计以下实验探究上述反应速率的影响因素(如图所示,温度都相同),已知:(1)试管①中是18mLSO2的稀溶液;②③④中均是18mLSO2的饱和溶液;(2)四组实验中溶液出现浑浊所用时间:①>②>③>④。下列说法错误的是()A.通过实验①②可探究SO2的浓度对反应速率的影响B.实验①③可证明酸性条件下I-的催化效果更好C.实验④开始加入I2,发生反应ⅱ生成H+和I-,加快了反应速率D.总反应为3SO2+2H2OS↓+2SO42-题组2.活化能5.升高温度时,某化学反应速率增大,主要原因是()A.分子运动速率加快,使反应物分子的碰撞机会增多B.反应物分子的能量增加,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多C.该化学反应的过程是吸热的D.该化学反应的过程是放热的6.一定条件,反应2CO(g)+2NO(g)N2(g)+2CO2(g)的反应历程如图所示,下列描述正确的是()A.该反应过程中共有两个基元反应B.总反应速率快慢由第二步决定C.第二步基元反应为O—NN—O+CON2O+CO2D.该反应所有基元反应均为吸热反应7.(2020·天津卷)理论研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的ΔH=+59.3kJ·mol-1C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂,可以改变反应的反应热B级关键能力提升练8.过渡态理论认为:化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中,首先生成一种高能量的活化配合物,高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论,NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)的反应过程如下,下列有关说法正确的是()A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高,第一步的反应速率越快C.第一步反应需要吸收能量D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应9.科技工作者运用DFT计算研究在甲醇钯基催化剂表面上制氢的反应过程如图所示。其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是()A.CH3OH吸附在催化剂表面是一个吸热过程B.甲醇在不同催化剂作用下制氢时的焓变是不相同的C.CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的ΔH=+120.5kJ·mol-1D.CO*+4H*CO*+2H2(g)是总反应的决速步骤10.(2024·广东广州六校联考)已知光照条件下,甲烷氯化反应是一个自由基型的取代反应。在该反应过程中,经历两步反应,反应1:CH4(g)+Cl·(g)→·CH3(g)+HCl(g);反应2:·CH3(g)+Cl2(g)→CH3Cl(g)+Cl·(g)(·CH3和Cl·分别表示甲基和氯原子)。各物质的相对能量变化如图所示。下列说法不正确的是()A.该反应的反应速率由反应1决定B.过渡态结构的稳定性:过渡态1<过渡态2C.CH4(g)+Cl2(g)CH3Cl(g)+HCl(g)ΔH=-105.4kJ·mol-1D.反应1逆反应的活化能为8.3kJ·mol-111.亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液中发生以下反应:aNa2SO3+bKIO3+cH2SO4eNa2SO4+fK2SO4+gI2+hH2O。该反应的过程较复杂,一般认为发生以下①~④反应:①IO3-+SO32-②IO2-+2SO32-③5I-+6H++IO3-3I2+3H2O(反应速率快);④I2+SO32-+H2O2I-A.反应①的活化能大于反应④B.该反应总的反应速率由反应①决定C.若预先加入淀粉溶液,IO2D.若反应中有5mol电子转移,则生成0.5molI212.室温下,用0.1mol·L-1Na2S2O3溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液和蒸馏水进行如下表所示的5个实验,并分别测量浑浊度随时间的变化。编号Na2S2O3溶液的体积/mLH2SO4溶液的体积/mL蒸馏水的体积/mL浑浊度随时间变化的曲线①1.53.510②2.53.59③3.53.5x④3.52.59⑤3.51.510下列说法不正确的是()A.实验③中x=8B.实验①②③或③④⑤均可说明其他条件相同时,增大反应物浓度可增大该反应速率C.降低Na2S2O3溶液的浓度比降低H2SO4溶液浓度对该反应化学反应速率影响程度更大D.将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中一段时间后再混合,其浑浊度曲线应为a13.KI溶液在酸性条件下能与氧气反应。现有以下实验记录:实验编号①②③④⑤温度/℃3040506070显色时间/s16080402010回答下列问题:(1)该反应的离子方程式为。

(2)该实验的目的是。

(3)实验试剂除了1mol·L-1KI溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液外,还需要的试剂是,实验现象为。

(4)实验操作中除了需要上述条件外,还必须控制(填字母)不变。

A.温度B.试剂的用量(体积)C.试剂添加的顺序(5)由上述实验记录可得出的结论是。

(6)若要进行溶液酸性强弱对反应速率影响的探究实验,你会采取的措施是

。

C级学科素养拔高练14.(2024·福建漳州十校联考)NaNO2溶液和NH4Cl溶液可发生反应:NaNO2+NH4ClN2↑+NaCl+2H2O。为探究反应速率与c(NaNO2)的关系,利用如图装置(夹持仪器略去)进行如下实验。实验步骤:往A中加入VmL的2mol·L-1NaNO2溶液、2mol·L-1NH4Cl溶液和水,充分搅拌。控制体系温度,通过分液漏斗往A中加入1mol·L-1醋酸。当导管口气泡均匀稳定地冒出时,开始用排水法收集气体。用秒表测量收集1.0mLN2所需的时间,重复多次取平均值(t)。回答下列问题:(1)仪器A的名称为。

(2)检验装置气密性的方法:关闭止水夹K,

。

(3)若需控制体系的温度为36℃,采取的合理加热方式为。

(4)每组实验过程中,反应物浓度变化很小,忽略其对反应速率测定的影响。实验数据如表所示。实验编号V/mLt/sNaNO2溶液NH4Cl溶液醋酸水112.04.04.00.03828.0V14.04.0833V24.04.06.015044.04.0V48.0334①V2=,V4=。

②该反应的速率方程为v=k·cm(NaNO2)·c(NH4Cl)·c(H+),k为反应速率常数,利用实验数据计算得m=(填整数)。

③醋酸的作用是。

分层作业6影响化学反应速率的因素活化能1.C解析洗衣粉中添加酶,酶可作为催化剂加快反应速率,A不符合题意;鲜肉存放在冰箱中,低温环境下细菌腐蚀鲜肉的速率较低,可使鲜肉保存更长时间,B不符合题意;向自来水中充入Cl2可生成HClO,从而达到杀菌消毒的目的,C符合题意;冶炼铁时将铁矿石粉碎,可增大铁矿石与空气的接触面积,从而增大反应速率,D不符合题意。2.B解析将铁片换成铁屑,反应物接触面积增大,反应速率增大,A不符合题意;大理石与稀盐酸反应过程中加入NaCl溶液,导致c(H+)减小,反应速率减小,B符合题意;MnO2能催化H2O2分解,反应速率增大,C不符合题意;压缩容器容积,气体浓度增大,反应速率增大,D不符合题意。3.D解析实验①②研究草酸的浓度对化学反应速率的影响,则温度应该相同,即a=25,A正确;实验①③中温度不同,c(KMnO4)、c(H2C2O4)均相同,故实验①③探究的是温度对化学反应速率的影响,B正确;由于实验过程中酸性KMnO4溶液的浓度相同,通过高锰酸钾溶液褪色所需要的时间可反映化学反应速率,则实验中需记录溶液颜色变化所需的时间,C正确;若b=25,c表示4mL0.02mol·L-1,则实验④中KMnO4过量,溶液无法褪色,则实验①④不能用于探究化学反应速率的影响因素,D错误。4.B解析实验①②中温度和NaI溶液的浓度相同,SO2的浓度不同,则实验①②可探究SO2的浓度对反应速率的影响,A正确;实验①③中SO2的浓度和H+的浓度都不同,则实验①③不能证明酸性条件下I-的催化效果更好,B错误;实验④开始加入I2,发生反应ⅱ生成H+和I-,加快了反应速率,C正确;由反应ⅰ+2×ⅱ可得总反应为3SO2+2H2OS↓+2SO42-+4H+5.B解析升高温度,将更多的分子转化为活化分子,活化分子百分数增大,有效碰撞次数增多,则反应速率增大,故B正确。6.C解析根据图示,该反应过程包含3个过渡态(“波峰”),故共有3个基元反应,A错误;一般活化能越大,反应速率越慢,慢反应决定总反应速率,第三步基元反应的活化能最大,总反应速率的快慢由第三步决定,B错误;根据图示,第二步基元反应为O—NN—O+CON2O+CO2,C正确;根据图示,该反应第二步基元反应为放热反应,D错误。7.D解析根据图中信息得到HCN的能量比HNC的能量低,再根据能量越低越稳定可知,HCN比HNC稳定,A正确;根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量可知,该异构化反应的ΔH=59.3kJ·mol-1-0=+59.3kJ·mol-1,B正确;根据图中信息得出正反应是吸热反应,因此正反应的活化能大于逆反应的活化能,C正确;使用催化剂,不能改变反应的反应热,只改变反应路径,反应热只与反应物和生成物的总能量有关,D错误。8.C解析活化分子发生有效碰撞需有合适的取向,故第二步活化配合物之间的碰撞不一定是有效碰撞,A错误;活化配合物的能量越高,反应的活化能越大,第一步的反应速率越慢,B错误;第一步反应为慢反应,活化配合物具有高能量,表明反应的活化能大,且需要吸收能量,C正确;一个化学反应分多步完成时,该反应的反应速率主要取决于慢反应,则题中反应的反应速率决定于第一步反应,D错误。9.D解析从图中可以看出,CH3OH的能量比CH3OH*多22.6kJ·mol-1,则吸附在催化剂表面是放热过程,A错误;催化剂不能改变反应的焓变,因此甲醇在不同催化剂作用下制氢时的焓变是相同的,B错误;CH3OH(g)的相对能量为0,[CO(g)+2H2(g)]的相对能量为97.9kJ·mol-1,则CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的ΔH=+97.9kJ·mol-1,C错误;CO*+4H*CO*+2H2(g)的活化能为113.9kJ·mol-1-(-65.7kJ·mol-1)=179.6kJ·mol-1,该步反应是各步反应中活化能最大的反应,故该步反应是总反应的决速步骤,D正确。10.D解析由图可知,该反应过程中反应1的活化能大,为慢反应,化学反应取决于慢反应,故总反应的反应速率由反应1决定,A正确;过渡态1的能量高于过渡态2,则过渡态结构的稳定性:过渡态1<过渡态2,B正确;由图可知,反应1逆反应的活化能为(16.7-7.5)kJ·mol-1=9.2kJ·mol-1,D错误。11.C解析反应①是慢反应,反应④是快反应,则反应①的活化能大于反应④,A正确;反应③是快反应,该反应总的反应速率由慢反应反应①决定,B正确;由反应过程涉及的反应可知,反应①是IO3-与SO32-反应,该反应为慢反应,而反应④I2与SO32-反应是快反应,由此说明I2与SO32-反应比IO3-与SO32-反应更快,若预先加入淀粉溶液,只有SO32-消耗完时,才会有淀粉变蓝的现象产生,C错误;根据得失电子守恒和电荷守恒配平:5Na2SO3+2KIO3+H2SO45Na2SO4+K2SO4+I2+H2O,氧化剂是KIO3,反应中KIO3中I的化合价由+5价变为012.D解析实验发生反应Na2S2O3+H2SO4SO2↑+S↓+Na2SO4+H2O,浑浊是因为生成了硫单质,浑浊度代表生成硫单质的速率。为避免溶液总体积不同对实验造成的干扰,总体积应相同,故实验③中x=8,A正确;实验①②③其他条件相同,随着Na2S2O3浓度的增大,反应速率加快,实验③④⑤其他条件相同,随着H2SO4浓度的减小,反应速率减慢,说明增大反应物浓度可增大该反应速率,B正确;由①②③和③④⑤的速率变化图像可知,降低Na2S2O3溶液的浓度比降低H2SO4溶液的浓度对该反应化学反应速率影响程度更大,C正确;将装有实验②的试剂的试管浸泡在热水中一段时间,温度升高,反应速率加快,浑浊度曲线变化应更快,D错误。13.答案(1)4H++4I-+O22I2+2H2O(2)探究温度对反应速率的影响(3)淀粉溶液无色溶液变蓝(4)BC(5)温度每升高10℃,反应速率约增大到原来的2倍(6)保证其他实验条件不变,采用不同浓度的H2SO4溶液进行对比实验解析(1)根据得失电