2023新教材人教版化学作业与测评第2章 第1节 第2课

化学选择性必修1［人教版］作业与测评第2课时影响化学反应速率的因素活化能[预习作业](建议用时：15分钟)1．反应物浓度增大，反应速率________；反应物浓度减小，反应速率________。答案增大减小2．对于有气体参与或生成的化学反应，增大压强(缩小容器体积)，相当于____________，反应速率________；减小压强(增大容器体积)，相当于____________，反应速率__________。答案增大反应物浓度增大减小反应物浓度减小3．温度升高，反应速率________；温度降低，反应速率________。答案增大减小4．活化分子指能够发生________的分子；活化能指活化分子具有的平均能量与____________________之差，如图：答案有效碰撞反应物分子具有的平均能量反应的活化能活化分子变成生成物分子放出的能量E1－E25．催化剂通过改变________、改变反应的________来改变化学反应速率。答案反应历程活化能1．判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”)。(1)氢气与氮气能够缓慢地反应生成氨气，使用合适的催化剂可以提高化学反应速率。()(2)等质量的锌粉和锌片与相同体积、相同浓度的盐酸反应，反应速率相等。()(3)用铁片与硫酸制备氢气时，用浓硫酸可以加快产生氢气的速率。()(4)增大反应CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)的压强，反应速率不变。()答案(1)√(2)×(3)×(4)×2．下列反应属于基元反应的是()A．2H2＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2H2OB．H·＋O2→·OH＋O·C．2HI=H2＋I2D．2O3=3O2答案B3．NO和CO都是汽车尾气里的有害物质，它们能缓慢地反应生成氮气和二氧化碳气体：2NO＋2CO=N2＋2CO2。对此反应，下列叙述正确的是()A．使用催化剂能加快反应速率B．压强增大不影响化学反应速率C．冬天气温低，反应速率降低，对人类危害减小D．无论外界条件怎样改变，均对此化学反应的速率无影响答案A解析若通过压缩体积增大压强，反应速率增大，B错误；冬天气温低，反应速率降低，对人体危害较大，因为NO、CO都有毒，C错误；改变温度等外界条件，该化学反应的速率会改变，D错误。4．对于反应4A＋2B=3C，下列说法中正确的是()A．某温度时，化学反应速率无论用A、B、C中任何物质表示，其数值都相同B．其他条件不变时，降低温度，化学反应速率减小C．其他条件不变时，增大压强，化学反应速率一定加快D．若增大或减小A的物质的量，化学反应速率一定会发生明显的变化答案B解析对于该反应，用不同的反应物或生成物表示的反应速率，其数值不相同，A错误；如果反应物、生成物都不是气体，则增大压强对化学反应速率无影响，C错误；若A是固体或纯液体，增大或减小A的物质的量，对化学反应速率没有明显影响，D错误。5．下列说法中正确的是()①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应③活化分子比普通分子具有较高的能量④化学反应的实质是原子的重新组合⑤化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程⑥化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞A．①③④⑥ B．②③⑤⑥C．①②④⑤ D．③④⑤⑥答案D解析①错误，因为活化分子发生有合适取向、且力度合适的碰撞时，才能发生化学反应；②错误，因为普通分子间的碰撞并非有效碰撞，因而不会发生化学反应。[课时分层练](建议用时：40分钟)[学习·理解]1．对于放热反应：A＋B=C，下列条件的改变一定能使化学反应速率加快的是()A．增加A的物质的量 B．升高体系温度C．增大体系压强 D．降低体系温度答案B2．下列实验事实能说明影响化学反应速率的决定因素是反应物本身性质的是()A．S在空气中燃烧比在纯氧气中燃烧速率慢B．把形状、大小相同的镁片、铝片分别投入体积、浓度相同的稀H2SO4中，镁片比铝片反应剧烈C．Cu与浓HNO3反应比Cu与稀HNO3反应剧烈D．H2O2中加入MnO2后分解速率加快答案B解析要想说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事实应区别在反应物本身而不是外界因素，如浓度、压强、温度、催化剂等。其中A、C是浓度不同所致；D是加入催化剂所致；B是反应物Mg与Al本身所致。[重难点拨]影响化学反应速率的因素(1)内因(主要因素)反应物本身的性质，如Na、Mg、Al与水反应的速率由大到小的顺序为Na＞Mg＞Al。(2)外因(其他条件不变，只改变一个条件)3．下列说法不正确的是()A．反应物分子(或离子)间的每次碰撞是反应的先决条件B．反应物分子的每次碰撞都能发生化学反应C．活化分子具有比普通分子更高的能量D．活化能是活化分子的平均能量与普通反应物分子平均能量之差，如图所示正反应的活化能为E－E1答案B解析只有活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应，B错误。4．下列说法正确的是()A．增大压强，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大B．升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大C．活化分子间所发生的碰撞为有效碰撞D．加入反应物，使活化分子百分数增加，化学反应速率增大答案B解析增大压强，活化分子百分数不变，故A错误；活化分子间的碰撞若取向不合适，也不能发生反应，只有能发生反应的碰撞才是有效碰撞，故C错误；加入反应物，活化分子百分数不变，故D错误。[重难点拨]活化分子、有效碰撞与反应速率的关系5．下表中是各组反应的反应物和温度，反应刚开始时，放出H2速率最快的是()编号金属(粉末状)(mol)酸的浓度及体积反应温度(℃)AMg，0.16mol·L－1硝酸10mL80BMg，0.13mol·L－1盐酸10mL60CFe，0.13mol·L－1盐酸10mL60DMg，0.13mol·L－1硫酸10mL60答案D解析A项，HNO3具有强氧化性，与金属反应时不产生H2，B、C、D三项，温度相同，由于Mg比Fe活泼，且D项中c(H＋)＝6mol·L－1大于B项中c(H＋)，故反应开始时产生H2速率最快的是D项。6．对下列体系加压后，其化学反应速率不受影响的是()A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)B．CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)C．CO2(g)＋H2O(l)H2CO3(aq)D．H＋(aq)＋OH－(aq)H2O(l)答案D解析对于没有气体参与的反应体系，增大压强对反应速率无影响。[重难点拨]压强影响反应速率的本质是浓度对反应速率的影响。当其他条件不变，若压强变化能引起物质的浓度的变化，则化学反应速率发生变化；若压强的变化不能引起物质的浓度的变化，则化学反应速率不变。7．一定条件下，向2L的密闭容器中通入2molL气体和3molM气体，发生反应：2L(g)＋3M(g)=xQ(g)＋3R(g)，10s时测得R的物质的量为2.4mol，Q的浓度为0.4mol·L－1。请回答：(1)10s时L的物质的量浓度为________。(2)反应开始至10s内，用M表示的化学反应速率为________________。(3)化学方程式中x＝________。(4)恒温恒容条件下，向该反应容器中通入1mol氦气，反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。(5)恒温恒压条件下，向该反应容器中通入1mol氦气，反应速率________(填“增大”“减小”或“不变”)。答案(1)0.2mol·L－1(2)0.12mol·L－1·s－1(3)1(4)不变(5)减小解析2L(g)＋3M(g)=xQ(g)＋3R(g)eq\a\vs4\al(起始物质,的量/mol)2300eq\a\vs4\al(转化物质,的量/mol)1.62.40.8x2.4eq\a\vs4\al(10s时物质,的量/mol)0.40.60.8x2.4(1)10s时c(L)＝eq\f(0.4mol,2L)＝0.2mol·L－1。(2)反应开始至10s内，v(M)＝eq\f(2.4mol,2L×10s)＝0.12mol·L－1·s－1。(3)10s时c(Q)＝eq\f(0.8xmol,2L)＝0.4mol·L－1，x＝1。(4)恒温恒容条件下，向反应容器中通入He，反应物和生成物的浓度均不变，故反应速率不变。(5)恒温恒压条件下，向反应容器中通入He，反应体系体积增大，反应物和生成物的浓度减小，故反应速率减小。[应用·实践]8．对于两个在不同温度下的反应：Ⅰ.A＋B=C＋D(300℃)；Ⅱ.M＋N=P＋Q(500℃)。其反应速率的对比叙述正确的是()A．Ⅰ快 B．Ⅱ快C．Ⅰ慢 D．不能确定答案D解析反应速率的大小主要由反应物的性质决定，由于两反应的物质不同，故不能比较。9．已知反应S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3＋的某溶液，反应机理如图所示。①2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)I2(aq)＋2Fe2＋(aq)②2Fe2＋(aq)＋S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)=2Fe3＋(aq)＋2SOeq\o\al(2－,4)(aq)下列有关该反应的说法错误的是()A．反应①和反应②相比，反应②更容易发生B．Fe3＋是该反应的催化剂C．增大Fe3＋的浓度，能够加快反应速率D．若不加Fe3＋，正反应的活化能比逆反应的活化能大答案D10．亚氯酸盐(如NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性溶液中因生成亚氯酸而发生分解：5HClO2=4ClO2↑＋H＋＋Cl－＋2H2O。分解时，刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量ClO2，这是因为()A．酸使亚氯酸的氧化性增强B．溶液中的H＋起催化作用C．溶液中的Cl－起催化作用D．逸出的ClO2使反应生成物的浓度降低答案C解析由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，说明分解生成的产物中某种物质起了催化剂的作用且该物质反应前不存在，故正确答案为C。11．(2023·宁波市高三选考模拟)T℃时，降冰片烯在催化剂作用下聚合，反应物浓度与催化剂种类及反应时间的关系如表所示。下列说法不正确的是()A.催化效果：催化剂Ⅱ优于催化剂ⅠB．编号2和3实验中，反应至125min时，反应物恰好都消耗完C．编号2实验中，以反应物浓度变化表示的反应速率为0.024mol/(L·min)D．其他条件相同时，反应物浓度越大，反应速率越大答案D解析根据表格数据，编号1的实验中，0～50min反应物浓度减小0.06mol/L、50～100min反应物浓度减小0.06mol/L、100～150min反应物浓度减小0.06mol/L，可知反应速率与反应物浓度无关，故D错误。12．在不同浓度(c)、温度(T)条件下，蔗糖水解的瞬时速率(v)如下表所示。下列判断不正确的是()A.a＝6.00B．同时改变反应温度和蔗糖的浓度，v可能不变C．b<318.2D．不同温度时，蔗糖浓度减少一半所需的时间相同答案D解析分析328.2K时的瞬时速率与浓度的关系成正比，则eq\f(0.600,0.400)＝eq\f(9.00,a)，a＝6.00，A正确；从题给数据可知，浓度越大、温度越高，反应速率越快，当增大浓度同时降低温度时，瞬时反应速率可能会不变，B正确；浓度不变时，bK条件下反应速率低于318.2K下的反应速率，故b<318.2，C正确；题给数据是瞬时速率而不是平均速率，故不能作为判断所用时间的依据，D错误。13．化学反应速率与生产、生活密切相关。A学生为了探究锌与盐酸反应过程中的速率变化，他在100mL稀盐酸中加入足量的锌粉，用排水集气法收集反应放出的氢气，实验记录如下(累计值)：时间(min)12345氢气体积(mL)(标况)50120232290310(1)反应速率最大的时间段是________min(填“0～1”“1～2”“2～3”“3～4”“4～5”)，该时间段内反应速率最大的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)反应速率最小的时间段是________min，该时间段内反应速率最小的原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)2～3min内该反应的反应速率v(HCl)＝________mol·L－1·min－1(设溶液体积不变)。答案(1)2～3反应放热，2～3min时，温度对反应速率的影响占主导作用，升高温度，反应速率加快(2)4～54～5min时，浓度对反应速率的影响占主导作用，H＋的浓度减小，反应速率减慢(3)0.1解析(3)2～3min内放出112mL气体即物质的量为0.005mol，则盐酸消耗0.01mol，该反应的反应速率v(HCl)＝eq\f(0.01mol,0.1L×1min)＝0.1mol·L－1·min－1。[创新·提高]14．“碘钟”实验中，3I－＋S2Oeq\o\al(2－,8)=Ieq\o\al(－,3)＋2SOeq\o\al(2－,4)的反应速率可以用Ieq\o\al(－,3)与加入的淀粉溶液作用使溶液显现蓝色的时间t来度量，t越小，反应速率越大。某探究性学习小组在20℃时进行实验，得到的数据如表所示：实验编号①②③④⑤c(I－)/(m