第二章 第一节 第2课时 影响化学反应速率的因素 活化能 测试题2022-2023学年高二上学期化学人教版（2019）选择性必修1

第二章第一节第2课时影响化学反应速率的因素活化能测试题榆次一中李金虎一、选择题（本题共有15小题，每小题4分，共60分，每小题只有一个正确选项）1．下列说法正确的是()A．增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数增多B．有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分子的百分数，从而使反应速率增大C．升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的百分数D．催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成千上万倍地增大反应速率2．过量锌粉跟100mL6mol·L－1的H2SO4反应，一定温度下，为减缓反应进行的速率，但又不影响生成氢气的总量，可向反应物中加入适量的()A．碳酸钠固体 B．氯化钡固体C．硫酸钾溶液 D．硫酸铜溶液3．对于有气体参加的反应，一定能使化学反应速率加快的因素是()①扩大容器的容积②使用催化剂③增加反应物的物质的量④升高温度⑤缩小容积⑥增大容器内的压强A．②③ B．②③④⑥C．②④⑤ D．②④4．一定温度下，反应①C(s)＋CO2(g)=2CO(g)ΔH>0，反应②2SO2(g)＋O2(g)=2SO3(g)ΔH<0。下列有关以上两个反应的说法正确的是()A．降低温度反应①的速率减小，反应②的速率增大B．增大压强反应①的速率不变，反应②的速率增大C．增大压强反应①的速率增大，反应②的速率增大D．升高温度反应①的速率增大，反应②的速率减小5．下列有关有效碰撞的说法不正确的是()A．能发生有效碰撞的分子一定是活化分子B．有效碰撞是发生化学反应的充要条件C．只要条件合适,普通分子之间的碰撞也可能是有效碰撞D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞6．下列说法正确的是()A．活化能接近零的反应,当反应物相互接触时,反应瞬间完成,而且温度对其反应速率几乎没有影响B．升高温度和增大压强都是通过增大活化分子百分数来加快化学反应速率的C．人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子,把活化分子具有的能量叫做活化能D．活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易,也会对化学反应前后的能量变化产生影响7．工业上利用可逆反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)合成氨，下列叙述正确的是()A．合成氨的适宜条件是高温、高压、催化剂，其中催化剂不改变该反应的逆反应速率B．恒容通入氩气，使反应体系的压强增大，反应速率一定增大C．该反应是放热反应，降低温度将缩短反应达到平衡的时间D．在t1、t2时刻，NH3(g)的浓度分别是c1、c2，则时间间隔t1～t2内，NH3(g)生成的平均速率为v＝8．在实验Ⅰ和实验Ⅱ中，用相同体积和浓度的盐酸分别与足量的石灰石反应，并在一定时间内测量反应放出的CO2的体积。实验Ⅰ用的是块状石灰石，实验Ⅱ用的是粉末状石灰石，下列图示能正确反映两实验结果的是()A．B．C．D．9．某同学做浓度对化学反应速率的影响的实验时，将3支试管分别编号为①②③，实验结束后记录的数据如下表所示:试管编号加3%Na2S2O3溶液加H2O加H2SO4溶液出现浑浊的时间①3mL3mL5滴33s②amL2mL5滴28s③5mLbmL5滴16s下列叙述不正确的是()A．反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2OB．Na2S2O3的浓度越大,反应速率越快C．a=4D．b=210．已知1molH2O2分解放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理如下：①H2O2+I-H2O+IO-慢②H2O2+IO-H2O+O2+I-快下列有关该反应的说法正确的是()A．当该反应放出98kJ的热量时会生成0.5molO2B．H2O2的分解速率主要是由反应②决定的C．IO-是该反应的催化剂D．催化剂的加入改变了该反应的反应热11．某恒容密闭容器中进行反应：SO2(g)＋NO2(g)SO3(g)＋NO(g)ΔH＝akJ·mol－1；某科研小组通过实验测出SO2的转化率(SO2、NO起始量一定)随条件P的变化情况如图所示，下列说法正确的是()A．10～15min内反应速率小于15～20min的反应速率，P为升高温度B．10～20min内反应速率小于20～40min的反应速率，P为减小SO3的浓度C．10～15min内反应速率大于40～50min的反应速率，P为减小压强D．该反应中，随着反应物浓度的减小，反应速率一直减小12．N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化如图所示。下列叙述正确的是()A．在反应过程中作催化剂B．催化剂a表面发生了分解反应和化合反应C．催化剂a、b增大了该历程中的最大能垒(活化能)D．催化剂b表面发生的反应为4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂b))4NO＋6H2O13．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程如图所示(图中只画出了HAP的部分结构，用18O标记羟基磷灰石中的羟基氧原子)。下列说法正确的是()A．反应物的键能之和大于生成物的键能之和B．HAP改变了该反应的历程和焓变，加快了反应速率C．经过该催化氧化过程后18O仍然在HAP中D．HAP降低了反应的活化能，提高活化分子百分数14．我们把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞；发生有效碰撞的分子必须具有足够的能量，这种分子叫做活化分子；活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能。下列说法不正确的是()A．图甲中曲线Ⅱ可以表示催化剂降低了反应的活化能B．图乙中HI分子发生了有效碰撞C．盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零D．增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加15．已知反应S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq)，若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液，反应机理如下：①2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)②2Fe2+(aq)+S2O82-(aq)2Fe3+(aq)+2SO42-(aq)下列有关该反应的说法不正确的是 ()A．增大S2O82-的浓度,反应②的反应速率加快B．Fe3+是该反应的催化剂C．该反应是放热反应D．Fe3+降低了该反应的活化能,也减小了该反应的焓变二、填空题（本题包括3个小题，共40分）16．(14分)在化学反应中，能引发化学反应的分子间的碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用kJ·mol-1表示。请认真观察下图,然后回答问题。(1)图中反应是(填“吸热”或“放热”)反应，该反应(填“需要”或“不需要”)环境先提供能量，该反应的ΔH=(用含E1、E2的代数式表示)。

(2)已知:H2(g)+12O2(g)=H2O(g)ΔH=-241.8kJ·mol-1，该反应的活化能为167.2kJ·mol-1。则其逆反应的活化能为。(3)对于同一反应，图中虚线(Ⅱ)与实线(Ⅰ)相比，活化能(填“升高”“降低”或“不变”)，对反应热是否有影响?，原因是。

17．(14分)甲、乙两个实验小组利用酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应研究影响反应速率的因素。设计实验方案如下(实验中所用KMnO4溶液均已加入H2SO4)：甲组:通过测定单位时间内生成CO2气体体积的大小来比较化学反应速率的大小。某同学进行实验,实验装置如图。其中A、B的成分见下表：序号AB①2mL0.2mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液②2mL0.1mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液③2mL0.2mol/LH2C2O4溶液4mL0.01mol/LKMnO4溶液和少量MnSO4(1)该反应的离子方程式为，实验结束后读数前需要移动量气管，使两个量气管的液面相平。

乙组：通过测定KMnO4溶液褪色所需的时间来比较化学反应速率的大小。为了探究KMnO4溶液与H2C2O4溶液浓度对反应速率的影响，某同学在室温下完成以下实验：实验编号1234水/mL1050x0.5mol/LH2C2O4溶液/mL5101050.2mol/LKMnO4溶液/mL551010时间/s402010—(2)x=，4号实验中始终没有观察到溶液褪色，你认为可能的原因是。

(3)2号实验中，用H2C2O4表示的反应速率为(反应后溶液的总体积变化忽略不计)。

(4)在实验中发现酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液反应时，开始一段时间反应速率较慢，溶液褪色不明显；但不久突然褪色，反应速率明显加快。某同学认为是反应放热导致溶液温度升高，再次进行3号实验，测定反应过程中不同时间溶液的温度，结果如下表：时间/s051015202530温度/℃2526262626.52727①结合实验目的与表中数据,你得出的结论是。

②从影响化学反应速率的因素看，你认为还可能是的影响。若用实验证明你的猜想，除了酸性高锰酸钾溶液和草酸溶液外，还需要选择的试剂最合理的是。

a．硫酸钾b．水c．二氧化锰d．硫酸锰18．(12分)一氧化二氮(N2O)气体具有轻微的麻醉作用，被广泛应用于医学中。(1)在恒容容器、不同温度(T)下，反应2N2O(g)=2N2(g)＋O2(g)ΔH＝－163kJ·mol－1中N2O分解半衰期随起始压强的变化关系如图所示(半衰期指任一浓度的N2O消耗一半时所需的时间)：则T1________(填“＞”“＜”或“＝”)T2。当温度为T1、起始压强为p0，反应至t1min时，体系压强p＝________(用p0表示)。(2)碘蒸气能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程：第一步I2(g)=2I(g)(快反应)第二步I(g)＋N2O(g)→N2(g)＋IO(g)(慢反应)第三步IO(g)＋N2O(g)→N2(g)＋O2(g)＋I(g)(快反应)实验表明，N2O的分解速率方程为v＝k·c(N2O)·c0.5(I2)(k为速率常数)。下列表述正确的是________(填字母)。A．温度升高，k增大B．第一步反应对总反应速率起决定作用C．第二步反应的活化能比第三步反应的大D．N2O的分解速率与I2浓度无关1．答案：D解析：浓度和压强的变化是改变单位体积内分子的总数，活化分子的百分数不变，而单位体积内活化分子的数目与单位体积内分子总数成正比，也发生变化；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内分子总数不变。2．答案：C解析：A项，Na2CO3与H2SO4反应生成CO2气体，H2量减少；B项，H2SO4＋BaCl2=BaSO4↓＋2HCl，c(H＋)不变，速率不变；D项，形成铜锌原电池，速率加快。3．答案：C解析：对于有气体参加的反应，使用催化剂、升温、缩小体积，化学反应速率一定加快；而增加反应物的物质的量，该反应物若是固体，速率不加快；增大容器内的压强，反应物浓度不一定增大，反应速率不一定加快。4．答案：C解析：降低温度反应速率减小，升高温度反应速率增大，A、D错误；对于有气体参加的可逆反应，增大压强反应速率增大，减小压强反应速率减小，B错误，C正确。5．答案：C解析：物质发生化学反应，分子间必须发生有效碰撞，普通分子间不能发生有效碰撞，A正确，C错误；发生有效碰撞才能发生化学反应，发生化学反应必定发生了有效碰撞，B正确；活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，D正确。6．答案：A解析：活化能接近零的反应，分子基本都是活化分子，只要接触就可迅速反应，温度对其反应速率影响不大，A正确；增大压强是增加了单位体积内活化分子的数目，不改变活化分子百分数，B错误；活化能指活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，C错误；活化能的大小对化学反应前后的能量变化无影响，D错误。7．答案：D解析：催化剂在反应中同等程度地改变正、逆反应速率，A错；B项，通入氩气压强增大，但是各物质的浓度不变，所以速率不变；C项，降温会减小反应速率，将延长达到平衡的时间，错误；D项，由反应速率的表达式可知正确。8．答案：B解析：相同体积和浓度的盐酸分别与足量CaCO3反应，产生CO2的量相同，但实验Ⅰ中用的CaCO3是块状的，实验Ⅱ中用的CaCO3是粉末状的，故实验Ⅱ中化学反应速率大，用时短，B项正确。9．答案：B解析：反应的化学方程式为Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，A正确；在其他条件不变时，反应物的浓度越大，反应速率越快，B正确；该实验是研究浓度对化学反应速率的影响，根据①可知，3%Na2S2O3溶液与所加水的总体积为6mL，则a=4，b=1，C正确，D错误。10．答案：A解析：当反应放出98kJ的热量时消耗1molH2O2，会生成0.5molO2，A正确；化学反应速率由慢反应决定，H2O2的分解速率主要由反应①决定，B错误；该反应的催化剂是I-，C错误；催化剂能降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，但不影响反应热，D错误。11．答案：A解析：在相同时间内，转化率变化值越大，表明反应中消耗的反应物越多，反应速率越大。由表中数据知，10～15min、15～20min内，反应物转化率变化值分别为3.7%、4.5%，故后一个时间段内反应速率较快，随着反应的进行，反应物浓度减小，又因容器容积不变，故改变的条件只能是升温，A正确，C、D错误；10～20min、20～40min两个时间段内，转化率分别改变了8.2%、10.3%(注：时间间隔不同)，故10～20min反应速率快，B错误。12．答案：D解析：由题图可知，在催化剂a表面氮气和氢气发生化合反应生成氨气，氨气做生成物，在催化剂b表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，氨气做反应物，则氨气在反应过程中做中间产物，A错误；在催化剂a表面氮气和氢气发生化合反应生成氨气，没有发生分解反应，B错误；催化剂a、b，降低了反应的活化能，从而提高反应速率，C错误；在催化剂b表面氨气和氧气反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3＋5O2eq\o(=,\s\up7(催化剂b))4NO＋6H2O，D正确。13．答案：D解析：根据甲醛的燃烧反应可知甲醛与氧气生成CO2和H2O的反应为放热反应，则反应物的键能之和小于生成物的键能之和，A项错误；催化剂能够改变反应的历程，但是不能改变反应的焓变，B项错误；从题图可知，反应结束后18O在H2O中，C项错误。14．答案：B解析：催化剂可降低反应的活化能，A正确；能够发生化学反应的碰撞才是有效碰撞，由图乙可知碰撞后没有生成新物质，即没有发生化学反应，不是有效碰撞，B错误；盐酸和氢氧化钠溶液反应的实质是氢离子与氢氧根离子反应生成水，在溶液中氢离子与氢氧根离子已经处于活跃状态，因此盐酸和氢氧化钠溶液反应的活化能接近于零，C正确；增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，单位时间内有效碰撞次数增加，D正确。15．答案：D解析：增大S2O82-的浓度，反应②的反应速率加快，A正确；若往该溶液中加入含Fe3+的某溶液，发生的总反应为S2O82-(aq)+2I-(aq)2SO42-(aq)+I2(aq)，Fe3+为该反应的催化剂，B正确；反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应是放热反应，C正确；催化剂不改变反应的焓变，D错误。16．答案：(1)放热需要E2-E1(2)409.0kJ·mol-1(3)降低无影响催化剂只能降低反应的活化能,不能改变反应物的总能量和生成物的总能量之差,即反应热不改变解析：(2)由图示可知ΔH=正反应活化能-逆反应活化能,故逆反应活化能=正反应活化能-ΔH=167.2kJ·mol-1-(-241.8kJ·mol-1)=409.0kJ·mol-1。17．答案：(1)2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10CO2↑+8H(2)5KMnO4溶液过量(3)0.00625mol/(L·s)(4)①温度不是反应速率突然加快的原因②催化剂d解析：(1)酸性KMnO4溶液与H2C2O4溶液反应生成二氧化碳、硫酸锰和水。(2)探究浓度对反应速率的影响时,溶液的总体积都为20mL,据此判断