高中化學(xué)課時(shí)檢測(cè)5影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能新人教版選擇性必修1

影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能

基礎(chǔ)?全面練

1.有氣體參加的反應(yīng)中，能使反應(yīng)物中活化分子數(shù)和活化分子百分?jǐn)?shù)都增大的方法是

()

①增大反應(yīng)物濃度②增大壓強(qiáng)③升高溫度④加入催化劑

A.①②③B.②③④

C.①③④D.③④

解析：選D①增大反應(yīng)物濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增加，活化分子百分?jǐn)?shù)不變;

②增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增加，活化分子百分?jǐn)?shù)不變；③升高溫度，分子吸收

能量，原來不是活化分子的變?yōu)榛罨肿?，活化分子?shù)目增加，活化分子百分?jǐn)?shù)增大；④加

入催化劑，降低反應(yīng)所需活化能，原來不是活化分子的變?yōu)榛罨肿?，活化分子?shù)目增加，

活化分子百分?jǐn)?shù)增大；因此③④正確。

2.對(duì)于反應(yīng)：Nz(g)+Oz(g)2N0(g),在密閉容器中進(jìn)行，下列條件能加快反應(yīng)速率

的是()

A.增大容積使壓強(qiáng)減小

B.容積不變充入岫使壓強(qiáng)增大

C.容積不變充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大

D.使總壓強(qiáng)不變，充入氮?dú)?/p>

解析：選B增大容積使壓強(qiáng)減小，參加反應(yīng)的氣體的濃度減小，則反應(yīng)速率減小，故

A錯(cuò)誤；容積不變充入N?使壓強(qiáng)增大，氮?dú)獾臐舛仍龃螅磻?yīng)速率加快，故B正確；容積不

變充入氮?dú)馐箟簭?qiáng)增大，但參加反應(yīng)的氣體的濃度不變，則反應(yīng)速率不變，故C錯(cuò)誤；保持

總壓強(qiáng)不變，充入通氣，容積增大，參加反應(yīng)的氣體的濃度減小，反應(yīng)速率減小，故D錯(cuò)誤。

一宗案件

3.在一氧化碳變換反應(yīng)CO+HQCOz+H?中，有關(guān)反應(yīng)條件改變使反應(yīng)速率增

大的原因分析不正確的是()

A.使用催化劑，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞概率增加

B.升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞概率增加

C.增大壓強(qiáng)，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞概率增加

D.增大c(C0),活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞概率增加

解析：選D催化劑能降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，則增大反應(yīng)速率，所

以使用催化劑，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞概率增加，故A正確；溫度升高，活化分子

的百分?jǐn)?shù)增大，有效碰撞概率增加，反應(yīng)的速率越快，故B正確；增大壓強(qiáng)，活化分子百分

數(shù)不變，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞概率增加，故C正確；濃度變大，活化分

子百分?jǐn)?shù)不變，但單位體積活化分子數(shù)增多，有效碰撞概率增加，反應(yīng)速率加快，故D錯(cuò)誤。

4.已知：Na2S203+H2S04=Na2S01+S02t+SI+ILO,下列各組實(shí)驗(yàn)中，反應(yīng)速率最快

的是（）

H0

Na2s2O3H2s。42

反應(yīng)

組號(hào)溫度濃度

濃度/(mol?L~體積

體積/ml./(mol?L-體積/mL

/rI/mL

')

A1050.2100.15

B1050.150.210

C3050.2100.15

D3050.150.210

解析：選C溫度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響比濃度對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的影響更大。根據(jù)表格

數(shù)據(jù)可知，選項(xiàng)C、D的反應(yīng)溫度30℃比選項(xiàng)A、B的10°C高，因此選項(xiàng)C、D的反應(yīng)速率

比選項(xiàng)A、B的快。當(dāng)溫度都是30℃時(shí)，選項(xiàng)C中反應(yīng)物的濃度比選項(xiàng)D的更大。由于反

應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快，因此反應(yīng)速率最快的是選項(xiàng)C。

5.碳單質(zhì)在生產(chǎn)生活中用途廣泛。炭黑可以活化氧分子得到活化氧（0*）,活化氧可以

快速氧化S02,從而消除霧霾。其活化過程中的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）

?相對(duì)能量/eV

0.80.750.73

0.6-，國'、/一

0.4//△典、

0.2-1/\\

-幽'------無水

0.0

-0.2-----有水\-Q.29

c+o2過渡態(tài)I過渡態(tài)nc+2o*

A.活性炭可去除水中的懸浮雜質(zhì)

B.生成活化氧的A/D0

C.活化過程中有水時(shí)的活化能降低

D.氧化S0?的過程中，炭黑起催化作用

解析：選B活性炭具有吸附性，可去除水中的懸浮雜質(zhì)，A正確；根據(jù)圖像，生成活

化氧時(shí)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，△水0,B錯(cuò)誤；化學(xué)反應(yīng)過

程中存在多步反應(yīng)的活化能，根據(jù)能量變化圖分析，整個(gè)反應(yīng)的活化能為活化能較大者，則

沒有水加入的反應(yīng)活化能為《=0.75eV,有水加入的反應(yīng)的活化能f=0.57eV,所以水可

使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.75eV-0.57eV=0.18eV,C正確；活化氧可以快速氧

化S0”而炭黑顆?？梢曰罨醴肿赢a(chǎn)生活化氧，所以炭黑顆粒是大氣中S02轉(zhuǎn)化為S。,的催

化劑，故D正確。

深化?提能練

6.下列說法正確的是()

A.增加反應(yīng)物的濃度，可以增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使有效碰撞次數(shù)

增多

B.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的容積)，可增大活化分子的

百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率增大

C.升高溫度使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是減小了反應(yīng)所需的活化能

D.催化劑能增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率

解析：選D增大反應(yīng)物的濃度，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，活化分子百分?jǐn)?shù)不變,

則使有效碰撞次數(shù)增大，反應(yīng)速率加快，A錯(cuò)誤；有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即

縮小反應(yīng)容器的容積)，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多，從而使反應(yīng)速率增大，但活化分子

百分?jǐn)?shù)不變，B錯(cuò)誤；升高溫度能使化學(xué)反應(yīng)速率增大的主要原因是提供分子需要的能量，

活化分子的百分?jǐn)?shù)增大，從而使有效碰撞次數(shù)增大，反應(yīng)速率加快，C錯(cuò)誤；催化劑能降低

反應(yīng)的活化能，增大單位體積內(nèi)活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而增大反應(yīng)速率，D正確。

7.己知反應(yīng)：2N0(g)+Br2(g)2N0Br(g)kJ?其反應(yīng)機(jī)

理如下：

0N0(g)+Br2(g)N0Br2(g)快

②N0(g)+N0Bm(g)2N0Br(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②的快慢

B.NOB。是該反應(yīng)的催化劑

C.正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能大akJ-mol-1

D.增大Bm(g)濃度能增大活化分子百分?jǐn)?shù)，加快反應(yīng)速率

解析：選A反應(yīng)速率主要取決于慢的一步，所以該反應(yīng)的速率主要取決于②的快慢，

故A正確；NOBrz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(cuò)誤；由于該反應(yīng)

為放熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，所以正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能

小akJ?mol，故C錯(cuò)誤；增大Bn(g)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，所以能加快反應(yīng)速率，故D錯(cuò)誤。

8.不同條件下，用02氧化一定濃度的FeCk溶液過程中所測(cè)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如圖所示。下

列分析或推測(cè)不合理的是()

%

、8o

>

革6o

層

4oI/IIIIII

將

F4■-98d-

2OLL加6工Lpi仁太5.

:：③5dG、pH=2.5

02468

時(shí)間/h

A.一定時(shí)間內(nèi)，F(xiàn)e?+的氧化率隨時(shí)間延長而逐漸增大

B.由①和②可知，pH越大，F(xiàn)e?+氧化速率越快

C.由①和③可知，溫度越高，F(xiàn)e,+氧化速率越快

2+3+

D.氧化過程的離子方程式為4Fe+02+4H'=4Fe+2H20

解析：選B由圖像可知，F(xiàn)e，+的氧化率隨時(shí)間延長而逐漸增大，故A正確；由圖像可

知，①和②的反應(yīng)溫度和溶液的pH均不相同，無法判斷溶液的pH與Fe”氧化速率的關(guān)系,

故B錯(cuò)誤；由圖像可知，①和③的溶液的pH相同，溫度越高，F(xiàn)e?+氧化速率越快，故C正

確；氧化過程發(fā)生的反應(yīng)為酸性條件下，亞鐵離子與氧氣反應(yīng)生成鐵離子和水，反應(yīng)的離子

方程式為4Fe-++02+4II+=4Fe++2H2O,故D正確。

9.HCOOH在Pd催化劑表面脫氫的反應(yīng)機(jī)理、反應(yīng)歷程與能量的關(guān)系如圖所示：

二

。

髭

矣

戛

下列說法正確的是（）

A.在Pd催化劑表面HCOOH脫氫反應(yīng)的RH>Q

B.在Pd催化劑表面解離0—11比C—H的活化能低

C.用DCOOH或HCOOD代替HCOOH,得到的產(chǎn)物都有HD和C02

D.在歷程I?V中，生成V的反應(yīng)速率最快

解析：選C由圖示知，甲酸在Pd催化劑表面脫氫反應(yīng)，反應(yīng)物的總能量高于最終產(chǎn)

物的總能量，放熱，即△水0,A錯(cuò)誤；由圖可知，第I步解離0—H,活化能為44.7kJ?mol

第HI步解離C—H,活化能為36.7kJ?moir-8.9kj?mol-'=27.8kjB錯(cuò)誤;

由圖可知，HCOOH在Pd催化劑下，C—H、0—H均發(fā)生斷裂，最終生成壓和C02,因此用DCOOH

或HCOOD代替HCOOH,得到的產(chǎn)物都有HD和COz,C正確；由圖可知，生成V的過程活化能

最高，則反應(yīng)速率最慢，D錯(cuò)誤。

10.(DZn粒和稀鹽酸反應(yīng)一段時(shí)間后，反應(yīng)速率會(huì)減慢，當(dāng)加熱或加入濃鹽酸后，反

應(yīng)速率明顯加快。由此判斷，影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有和O

(2)鋅與鹽酸的反應(yīng)速率可以通過觀察進(jìn)行判斷，也可通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定。通

過實(shí)驗(yàn)測(cè)定鋅與鹽酸反應(yīng)速率，除測(cè)量反應(yīng)時(shí)間外，還需要測(cè)量的物理量是一

或.

(3)為探究鋅與鹽酸反應(yīng)過程的速率變化，某同學(xué)的實(shí)驗(yàn)測(cè)定方法：在100mL稀鹽酸中

加入足量的鋅粉，用排水集氣法收集反應(yīng)放出的氫氣，實(shí)驗(yàn)記錄如下(氫氣體積已換算為標(biāo)

準(zhǔn)狀況下)：

時(shí)間/min12345

體積/mL50120232290310

①反應(yīng)速率最快的時(shí)間段是(填“0~1min”“1-2min”“2?3

min""3?4min"或"4~5min")。

②2?3min時(shí)間段，以鹽酸的濃度變化來表示的反應(yīng)速率(假設(shè)溶液體積不變)為

③試分析1?3min時(shí)間段里，反應(yīng)速率變快的主要原因是

解析：(1)當(dāng)加熱或加入濃鹽酸后，反應(yīng)速率明顯加快，說明溫度和反應(yīng)物的濃度對(duì)反

應(yīng)速率產(chǎn)生影響。

(2)鋅與鹽酸的反應(yīng)速率可以通過觀察反應(yīng)放出乂的快慢進(jìn)行判斷。鋅與鹽酸的反應(yīng)速

率，可以用單位時(shí)間內(nèi)c(Zn?+)的增加量來表示，也可以用單位時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生氧氣的體積來表

示，故通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定鋅與鹽酸的反應(yīng)速率，除測(cè)量反應(yīng)時(shí)間外，還需要測(cè)量的物理量是鋅的

質(zhì)量變化或生成氫氣的體積。

(3)①由表中數(shù)據(jù)可知，在2?3min內(nèi)反應(yīng)生成的量最多，故這段時(shí)間的反應(yīng)速率

最快。

—,、232-120X10-3L,,，、

②2?3min,〃(比)=——n----7~i——=0.005mol,△=2〃(Hj=0.01mol,

22.4L,mol

.,.0.01mol.

r(HCl).——=0.1mol?L,min?

0.1LvX1min

③1?3min時(shí)間段內(nèi)，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，鹽酸濃度逐漸降低，但該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，

溫度逐漸升高，而溫度的升高使反應(yīng)速率加快的程度超過了反應(yīng)物濃度的降低使反應(yīng)速率減

慢的程度，故此時(shí)間段內(nèi)反應(yīng)速率變快。

答案：(D溫度濃度

(2)反應(yīng)放出壓的快慢鋅的質(zhì)量變化生成氫氣的體積

(3)①2?3min②0.1mol?L-1?min-!③反應(yīng)放熱成為影響反應(yīng)速率的主要因素

11.目前，汽車廠商常利用催化技術(shù)將汽車尾氣中的CO和N0轉(zhuǎn)化成CO2和反應(yīng)方

程式為2N0+2co催化劑2C02+N2O為研究如何提高該轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)速率，降低NO、C0

的污染，某課題組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)探究。

［資料查閱］①不同的催化劑對(duì)同一反應(yīng)的催化效率不同：②使用相同的催化劑，當(dāng)催

化劑質(zhì)量相等時(shí)，催化劑的比表面積對(duì)催化效率有影響。

［實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1該課題組為探究某些外界條件對(duì)汽車尾氣轉(zhuǎn)化反應(yīng)速率的影響規(guī)律，設(shè)計(jì)

了以下對(duì)比實(shí)驗(yàn)。

(1)完成下列實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)表。

同種催化劑

實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)N0初始濃度co初始濃度/

77℃的比表面積/

編號(hào)目的/(mol?L-1)(mol?L-1)

(m2/g)

為以下實(shí)

I2806.50X10-34.00X10-380

驗(yàn)作參照

11①______②—③________④________120

探究溫度

對(duì)尾氣轉(zhuǎn)

III360⑤________⑥________80

化速率的

影響

［圖像分析與結(jié)論］利用氣體傳感器測(cè)定了三組實(shí)驗(yàn)中C0濃度隨時(shí)間變化的曲線，如

圖所示。

9

(2)由曲線HI可知，0?Wmin內(nèi)，用N0表示的反應(yīng)速率為—

O

(3)由曲線I、II可知，增大催化劑的比表面積，汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率(填“增

大”“減小”或“不變”兀

解析：(D由表中數(shù)據(jù)可知，實(shí)驗(yàn)n探究的是催化劑的比表面積對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響，

所以溫度應(yīng)與實(shí)驗(yàn)I相同，為280"C,NO和C0的初始濃度也與實(shí)驗(yàn)I相同，分別為6.50X10

mol,L'>4.00X10!mol,Lo

9

(2)由曲線HI可知，§min時(shí)，c(CO)為2.OOXI。-'mol?「'，初始時(shí)，c(CO)為4.00X10

-3-3-1

mol?「'，所以Ac(CO)=2.00X10mol?L,由于CO與NO以1：1反應(yīng)，所以Ac(N0)

=2.00X10-3mol?L_1,則用NO表示的反應(yīng)速率為出絲^~"1(>'*L=3.00X10-3

-min

mol?L_1?min，

(3)由曲線i、n可知，增大催化劑的比表面積，汽車尾氣轉(zhuǎn)化速率增大。

答案：(D①研究催化劑的比表面積對(duì)尾氣轉(zhuǎn)化速率的影響②280③6.50X10-

④4.00X10—⑤6.50X1QT⑥4.00X10-3

(2)3.00