2.1.3活化能 反应机理 实用课时练 2024-2025学年高二上学期化学人教版(2019)选择性必修1
2024-09-11
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内容正文:
实用课时练系列
第二章 第一节 第三课时 活化能 反应机理 命题:巩昊
一、选择题:
1.下列关于活化分子和活化能的说法错误的是
A.活化分子间发生的碰撞一定是有效碰撞
B.能够发生有效碰撞的分子称为活化分子
C.普通分子获得活化能后就成为了活化分子
D.活化能的作用在于使反应物活化来启动反应
2.下列有关有效碰撞理论和活化能的认识,正确的是
A.增大压强(对于气体反应),活化分子总数增大,故反应速率增大
B.温度升高,分子动能增加,反应所需活化能减小,故反应速率增大
C.选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
D.增大反应物浓度,不改变活化分子的百分数,但可以使单位体积内有效碰撞次数增多
3.关于有效碰撞理论,下列说法不正确的是
A.相同条件下活化分子百分数越多,有效碰撞次数越多,反应速率越快
B.一般情况下,正、逆反应的活化能越小反应速率越快
C.增大压强提高活化分子百分数,反应速率增大
D.催化剂降低反应所需活化能,提高活化分子百分数反应速率增大
4.下列说法正确的是
A.减小反应物浓度,可减小反应物分子中的活化分子百分数,使有效碰撞次数减小
B.升高温度能使化学反应速率增大,原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
C.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),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
5.“疫去春来”,我们返校之日指日可待。同学们这道题要是做错了,小心开学挨板子噢。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很小
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
6.关于有效碰撞理论,下列说法正确的是
A.能发生有效碰撞的分子不一定是活化分子
B.活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
C.增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数目增多,化学反应速率加快
D.升高温度和使用催化剂,均降低反应的活化能,使得活化分子百分数增大,加快化学反应速率
7.在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法不正确的是
A.该反应达平衡后,升高温度平衡逆向移动
B.该反应为放热反应,
C.所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量
D.使用催化剂可以降低反应的焓变和活化能
8.过氧化氢在酸性环境中可氧化Br-,该过程由下列基元反应构成:
①H++H2O2→H3O (快)
②H3O+Br-→H2O+HOBr (快)活化能 Ea3
③HOBr+H++Br-→H2O+Br2 (慢)活化能 Ea4
下列说法错误的是
A.Ea3<Ea4 B.H+为该反应的催化剂
C.整个反应的速率由反应③决定 D.总反应为:H2O2+2H++2Br-=2H2O+Br2
9.已知反应的反应机理如下:
①(快)
②(慢)
③快)
下列有关说法错误的是
A.①的逆反应速率大于②的正反应速率 B.②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效
C.N2O2和N2O是该反应的催化剂 D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
10.已知某化学反应2B2A(g)=A2(g)+2B2(g)(B2A、A2、B2的分子结构分别为B—A—B、A=A、B—B)的能量变化如图所示,下列有关叙述不正确的是
A.该反应是吸热反应
B.该反应的ΔH=(E1−E2)kJ·mol−1
C.由2mol A(g)和4mol B(g)形成1molA=A键和2molB—B键,释放E2kJ能量
D.该反应中,反应物的键能总和小于生成物的键能总和
11.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.一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能小
B.该异构化反应的△H=+59.3kJ•mol-1
C.过渡态不稳定,故无法观测也无法分离
D.使用催化剂,可以改变活化分子百分数
12.已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) ΔH=-akJ•mol-1(a>0),其反应机理如下
①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g) 快
②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应的速率主要取决于①的快慢
B.NOBr2是该反应的催化剂
C.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ•mol-1
D.升高温度正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数
13.甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成和,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如下图所示,下列说法正确的是
A.
B.可以通过和计算的总键能
C.途径二中参与反应,是该反应过程的中间产物
D.途径二中反应的快慢由生成的速率决定
14.某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如下图,下列说法正确的是
A.使用催化剂可以加快反应速率的原因是提高了反应的活化能
B.使用催化剂后,不变
C.反应①是放热反应,反应②是吸热反应
D.
15.下列说法正确的是
A.反应,若正反应的活化能为kJ·mol-1,逆反应的活化能为kJ·mol-1,则kJ·mol-1
B.100mL2mol·L-1盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.升高温度和增大浓度都可以提高反应体系内活化分子百分数
D.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零
16.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,从而使反应速率增大
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,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增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.使用催化剂,改变了反应的活化能,改变了活化分子百分数,化学反应速率一定加快
17.2022年10月5日,诺贝尔化学奖授予了在“铜催化”领域贡献突出的卡罗琳等人。利用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制氢,反应机理如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应的
B.CO属于反应过程中的中间产物
C.反应过程中有非极性键的断裂与形成
D.反应Ⅱ的正反应活化能为
18.在催化下,与反应生成(简称),其反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A.OMC是反应的中间产物
B.可以提高生成的速率
C.该反应的焓变
D.若该反应一步完成,则原子利用率为
19.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH= -198 kJ/mol,在V2O5存在时,该反应的机理为:
ⅰ.V2O5+SO2 = 2VO2+SO3(快) ⅱ.4VO2+O2 = 2V2O5(慢)
下列说法正确的是
A.反应速率主要取决于反应物浓度 B.VO2是该反应的催化剂
C.逆反应的活化能大于198 kJ/mol D.反应ⅰ是决速步骤
20.和在酸性溶液中的反应过程和机理较复杂,一般认为分以下①~④步反应(未配平)。下列说法错误的是
①(反应速率慢)
②(反应速率快)
③(反应速率快)
④(反应速率快)
A.反应①与反应③中均得到电子
B.完全消耗后才能够生成,因此反应的速率是由④决定的
C.以上4步反应中反应①的活化能最大
D.反应③的离子方程式为
二、填空题
21.合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
(1)由图可知合成氨反应的 ,对总反应速率影响较大的是步骤 。(填写编号)
(2)若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是_______。
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
参考答案
一、选择题:
1.【答案】A
【详解】A.活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞,还与取向有关,A错误;
B.普通分子必须先吸收能量变成活化分子才能发生有效碰撞,即能够发生有效碰撞的分子称为活化分子,B正确;
C.活化能就是活化分子比普通分子多出的那部分能量,普通分子获得活化能后成为活化分子,C正确;
D.活化能指普通分子变成活化分子所需要吸收的能量,即活化能的作用在于使反应物活化来启动反应,D正确;
故选A。
2.【答案】D
【详解】A.增大压强,只有引起浓度的增大,才会使活化分子总数增大 ,反应速率才会增大,故A错误
B.温度升高,分子动能增大,反应所需要活化能不变,但是使更多的分子成为活化分子,反应速率增大,B错误;
C.选用催化剂,降低活化能,使更多的分子成为活化分子但并不能使分子运动加快,故反应速率增大 ,C错误;
D. 增大反应物浓度,不改变活化分子百分数,但可以使单位体积内有效碰撞次数增多从而加快反应速率,D正确;
故选D。
3.【答案】C
【详解】A.相同条件下活化分子百分数越多,有效碰撞次数越多,会使得化学反应速率越快,A正确;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越大反应越慢;一般情况下,正、逆反应的活化能越小反应速率越快,B正确;
C.增大压强时,能增大单位体积内活化分子的个数,但活化分子百分数是不变的,C错误;
D.催化剂降低反应所需活化能,使得活化分子百分数得到提高,促使反应速率增大,D正确;
故选C。
4.【答案】B
【详解】A.减小反应物浓度,活化分子百分数不变,但单位体积活化分子数目减小,有效碰撞次数减小,故A错误;
B.升高温度可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多,反应速率增大,故B正确;
C.增大压强活化分子的百分数不变,故C错误;
D.催化剂能降低反应的活化能,故D错误;
故答案选B。
5.【答案】B
【详解】A.催化剂可降低反应的活化能,由图可知,曲线II的活化能较低,可以表示催化剂降低了反应的活化能,故A正确;
B.只有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分子,即没有发生化学反应,HI分子没有发生有效碰撞,故B错误;
C.酸和碱反应不需要外界做功的条件下就能发生,说明它们已经处于活跃状态,因此活化能很小,故C正确;
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,故D正确;
答案选B。
6.【答案】C
【详解】A.能发生有效碰撞的就一定是活化分子,因为根据碰撞理论,只有活化分子才能发生有效碰撞,A错误;
B.活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞,B错误;
C.增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数目增多,有效碰撞增加,化学反应速率加快,C正确;
D.升高温度不能降低反应的活化能;使用催化剂可降低反应的活化能,使得活化分子百分数增大,加快化学反应速率,D错误;
故选C。
7.【答案】D
【详解】A.由于该反应为放热反应,达平衡后,升高温度,逆反应的速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度,平衡逆向移动,故A正确;
B.反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,反应的焓变等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差,即ΔH=Ea−,B正确;
C.在相同温度下,分子的能量并不完全相同,活化分子的能量较高,所以活化分子的平均能量大于所有分子的平均能量,C正确;
D.催化剂可以降低反应的活化能,但是不能改变反应热,D错误;
答案选D。
8.【答案】B
【详解】A.活化能越低反应速率越快,②比③快,所以Ea3<Ea4,A正确;
B.根据反应可知H+参与了反应并被消耗,不符合催化剂的定义,B错误;
C.慢反应决定整个反应速率,C正确;
D.方程式①②③进行叠加可得H2O2+2H++2Br-=2H2O+Br2,D正确;
故答案选B。
9.【答案】C
【详解】A.①为快反应,②为慢反应,所以①的逆反应速率大于②的正反应速率,A正确;
B.分子碰撞中,能发生化学反应的碰撞属于有效碰撞,反应②为可逆反应,只有部分分子发生有效碰撞,B正确;
C.反应过程中N2O2和N2O产生又被消耗,是该反应的中间产物,不是催化剂,C错误;
D.总反应为放热反应,逆反应的活化能比正反应的活化能大,D正确;
故选C。
10.【答案】D
【详解】A.由图可知该反应反应物总能量低于生成物总能量,因此该反应为吸热反应,故A正确;
B.吸热反应的ΔH>0,因此该反应的ΔH=(E1−E2)kJ·mol−1,故B正确;
C.新化学键形成需要释放能量,故2molA(g)和4molB(g)形成1molA=A键和2molB-B键,放出E2kJ能量,故C正确;
D.该反应为吸收能量的反应,反应物的键能总和大于生成物的键能总和,故D错误;
综上所述,叙述不正确的是D项,故答案为D。
11.【答案】A
【详解】A.根据图中信息得到HCN转化为HNC为吸热反应,1molHCN断键吸收的能量大于1molHNC成键放出的能量,故一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大,故A错误;
B.根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量可知该反应的,故B正确;
C.过渡态是指反应物体系转变成产物体系过程中,经过的能量最高状态(或称活化络合物)。过渡态键的状况是:旧键未完全断裂,新键未完全形成。过渡态是不稳定的,不能分离出来也不能观测,故C正确;
D.使用催化剂,可以降低反应的活化能,部分普通分子转化为活化分子,由此可见,使用催化剂可改变活化分子百分数,故D正确;
选A。
12.【答案】C
【详解】A.慢反应决定整个反应速率,则该反应的速率主要取决于②的快慢,A错误;
B.NOBr2为中间产物,开始不存在,不能作催化剂,B错误;
C.焓变等于正逆反应活化能之差,焓变为负,则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1,C正确;
D.升高温度平衡逆向移动,所以正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数,D错误;
故选C。
13.【答案】D
【详解】A.催化剂能改变反应途径,但不能改变反应的焓变,则甲酸转化为一氧化碳和水的焓变△H=E1-E3=E4-E10,A错误;
B.由图可知,可以通过E1和E2计算甲酸转化为一氧化碳和水的正反应活化能,但不能计算甲酸的总键能,B错误;
C.由图可知,途径Ⅱ中氢离子先做反应物,后做生成物,是改变反应途径的催化剂,能加快反应速率,C错误;
D.决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,生成的活化能高,则途径二反应的快慢由生成的速率决定,D正确;
故选D。
14.【答案】B
【详解】A.使用催化剂后,活化能降低,可以加快反应速率,故A错误;
B.使用催化剂后,活化能降低,焓变不变,故B正确;
C.根据图中信息,反应①是吸热反应,反应②是放热反应,故C错误;
D.根据图中信息得到总反应=①+②,按盖斯定律,ΔH=ΔH1 +ΔH2,故D错误。
综上所述,答案为B。
15.【答案】D
【详解】
A.反应,若正反应的活化能为kJ·mol-1,逆反应的活化能为kJ·mol-1,则kJ·mol-1,A错误;
B.加入适量的氯化钠溶液,盐酸被稀释,反应速率减慢,B错误;
C.增大浓度不可以提高反应体系内活化分子百分数,C错误;
D.盐酸和氢氧化钠溶液的反应可以瞬间完成,认为活化能接近于零,D正确;
故选D。
16.【答案】C
【详解】A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的数目,但活化分子的百分数不变,故A错误;
B.增大压强(即缩小反应容器的体积),可增大单位体积内活化分子数目,但活化分子的百分数不变,故B错误;
C.升高温度,活化分子数目增多,可增加反应物分子中活化分子的百分数,使反应速率增大,故C正确;
D.使用催化剂,能改变反应物的活化能,能改变活化分子百分数,但反应速率不一定增大,有的催化剂是减慢反应速率的,故D错误;
答案C。
17.【答案】C
【详解】A. 根据图示,生成物的总能量大于反应物总能量,该反应的,故A正确;
B.第一步反应生成CO,第二步消耗CO生成二氧化碳,CO属于反应过程中的中间产物,故B正确;
C. 反应过程中没有非极性键的断裂,故C错误;
D. 根据图示,反应Ⅱ的正反应活化能为,故D正确;
选C。
18.【答案】C
【详解】A.该反应物是与,生成物是,OMC是反应的中间产物,A正确;
B.作为催化剂可加快生成的速率,B正确;
C.∆H=生成物的总焓-反应物的总焓,该反应的焓变,C错误;
D.若该反应一步完成,与反应生成,反应物所有的原子都转化为一种生成物,则原子利用率为,D正确;
故选C。
19.【答案】C
【详解】A.由反应机理可得,V2O5是该反应的催化剂,反应速率与催化剂V2O5有更主要的关系, A错误;
B.由反应机理可得,V2O5是该反应的催化剂,VO2是中间产物,B错误;
C.该反应的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198 kJ/mol,所以逆反应的活化能大于198 kJ/mol,C正确;
D.慢反应是决速步骤,即反应ⅱ为决速步骤,故D错误;
故选C。
20.【答案】B
【详解】A.由方程式可知,反应①、③中碘酸根离子碘元素化合价降低被还原,反应中碘酸根离子是反应的氧化剂,得到电子发生还原反应,A正确;
B.①②③④步反应中,②③④为快反应,而①为慢反应,决定了反应进行的快慢,所以此反应总反应速率由反应①决定,B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,由题给信息可知,反应①为慢反应,反应②、③、④为快反应,则反应①的活化能最大,C正确;
D.配平后,反应③的离子方程式为,D正确;
答案选B。
二、填空题
21.【答案】(1) ③ (2)AC
【详解】(1)由图中可知,氮气和氢气反应生成氨气的焓变:-(500-100-307.8)=-92.2;活化能越大,对化学反应速率影响越大,故对总反应影响最大的是步骤③;
(2)A.升高温度,使分子的能量增大,活化分子百分数增大,A正确;
B.增大反应物浓度,单位体积内分子总数增多,但活化分子百分数不变,单位体积内活化分子总数增多,B错误;
C.催化剂降低活化能,增大活化分子百分数,C正确;
D.增大压强,不能改变活化能,D错误;
故选AC。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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第二章 第一节 第三课时 活化能 反应机理 命题:巩昊
一、选择题:
1.下列关于活化分子和活化能的说法错误的是
A.活化分子间发生的碰撞一定是有效碰撞
B.能够发生有效碰撞的分子称为活化分子
C.普通分子获得活化能后就成为了活化分子
D.活化能的作用在于使反应物活化来启动反应
【答案】A
【详解】A.活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞,还与取向有关,A错误;
B.普通分子必须先吸收能量变成活化分子才能发生有效碰撞,即能够发生有效碰撞的分子称为活化分子,B正确;
C.活化能就是活化分子比普通分子多出的那部分能量,普通分子获得活化能后成为活化分子,C正确;
D.活化能指普通分子变成活化分子所需要吸收的能量,即活化能的作用在于使反应物活化来启动反应,D正确;
故选A。
2.下列有关有效碰撞理论和活化能的认识,正确的是
A.增大压强(对于气体反应),活化分子总数增大,故反应速率增大
B.温度升高,分子动能增加,反应所需活化能减小,故反应速率增大
C.选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
D.增大反应物浓度,不改变活化分子的百分数,但可以使单位体积内有效碰撞次数增多
【答案】D
【详解】A.增大压强,只有引起浓度的增大,才会使活化分子总数增大 ,反应速率才会增大,故A错误
B.温度升高,分子动能增大,反应所需要活化能不变,但是使更多的分子成为活化分子,反应速率增大,B错误;
C.选用催化剂,降低活化能,使更多的分子成为活化分子但并不能使分子运动加快,故反应速率增大 ,C错误;
D. 增大反应物浓度,不改变活化分子百分数,但可以使单位体积内有效碰撞次数增多从而加快反应速率,D正确;
故选D。
3.关于有效碰撞理论,下列说法不正确的是
A.相同条件下活化分子百分数越多,有效碰撞次数越多,反应速率越快
B.一般情况下,正、逆反应的活化能越小反应速率越快
C.增大压强提高活化分子百分数,反应速率增大
D.催化剂降低反应所需活化能,提高活化分子百分数反应速率增大
【答案】C
【详解】A.相同条件下活化分子百分数越多,有效碰撞次数越多,会使得化学反应速率越快,A正确;
B.过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,活化能越大反应越慢;一般情况下,正、逆反应的活化能越小反应速率越快,B正确;
C.增大压强时,能增大单位体积内活化分子的个数,但活化分子百分数是不变的,C错误;
D.催化剂降低反应所需活化能,使得活化分子百分数得到提高,促使反应速率增大,D正确;
故选C。
4.下列说法正确的是
A.减小反应物浓度,可减小反应物分子中的活化分子百分数,使有效碰撞次数减小
B.升高温度能使化学反应速率增大,原因是增加了反应物分子中活化分子的百分数
C.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),可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
【答案】B
【详解】A.减小反应物浓度,活化分子百分数不变,但单位体积活化分子数目减小,有效碰撞次数减小,故A错误;
B.升高温度可增大活化分子的百分数,有效碰撞次数增多,反应速率增大,故B正确;
C.增大压强活化分子的百分数不变,故C错误;
D.催化剂能降低反应的活化能,故D错误;
故答案选B。
5.“疫去春来”,我们返校之日指日可待。同学们这道题要是做错了,小心开学挨板子噢。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很小
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
【答案】B
【详解】A.催化剂可降低反应的活化能,由图可知,曲线II的活化能较低,可以表示催化剂降低了反应的活化能,故A正确;
B.只有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分子,即没有发生化学反应,HI分子没有发生有效碰撞,故B错误;
C.酸和碱反应不需要外界做功的条件下就能发生,说明它们已经处于活跃状态,因此活化能很小,故C正确;
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,故D正确;
答案选B。
6.关于有效碰撞理论,下列说法正确的是
A.能发生有效碰撞的分子不一定是活化分子
B.活化分子之间发生的碰撞一定是有效碰撞
C.增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数目增多,化学反应速率加快
D.升高温度和使用催化剂,均降低反应的活化能,使得活化分子百分数增大,加快化学反应速率
【答案】C
【详解】A.能发生有效碰撞的就一定是活化分子,因为根据碰撞理论,只有活化分子才能发生有效碰撞,A错误;
B.活化分子之间发生的碰撞不一定是有效碰撞,B错误;
C.增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数目增多,有效碰撞增加,化学反应速率加快,C正确;
D.升高温度不能降低反应的活化能;使用催化剂可降低反应的活化能,使得活化分子百分数增大,加快化学反应速率,D错误;
故选C。
7.在一定温度下,某反应达到了化学平衡,其反应过程对应的能量变化如图。下列说法不正确的是
A.该反应达平衡后,升高温度平衡逆向移动
B.该反应为放热反应,
C.所有活化分子的平均能量高于所有分子的平均能量
D.使用催化剂可以降低反应的焓变和活化能
【答案】D
【详解】A.由于该反应为放热反应,达平衡后,升高温度,逆反应的速率加快的幅度大于正反应速率加快的幅度,平衡逆向移动,故A正确;
B.反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,反应的焓变等于正反应的活化能与逆反应的活化能之差,即ΔH=Ea−,B正确;
C.在相同温度下,分子的能量并不完全相同,活化分子的能量较高,所以活化分子的平均能量大于所有分子的平均能量,C正确;
D.催化剂可以降低反应的活化能,但是不能改变反应热,D错误;
答案选D。
8.过氧化氢在酸性环境中可氧化Br-,该过程由下列基元反应构成:
①H++H2O2→H3O (快)
②H3O+Br-→H2O+HOBr (快)活化能 Ea3
③HOBr+H++Br-→H2O+Br2 (慢)活化能 Ea4
下列说法错误的是
A.Ea3<Ea4 B.H+为该反应的催化剂
C.整个反应的速率由反应③决定 D.总反应为:H2O2+2H++2Br-=2H2O+Br2
【答案】B
【详解】A.活化能越低反应速率越快,②比③快,所以Ea3<Ea4,A正确;
B.根据反应可知H+参与了反应并被消耗,不符合催化剂的定义,B错误;
C.慢反应决定整个反应速率,C正确;
D.方程式①②③进行叠加可得H2O2+2H++2Br-=2H2O+Br2,D正确;
故答案选B。
9.已知反应的反应机理如下:
①(快)
②(慢)
③快)
下列有关说法错误的是
A.①的逆反应速率大于②的正反应速率 B.②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效
C.N2O2和N2O是该反应的催化剂 D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
【答案】C
【详解】A.①为快反应,②为慢反应,所以①的逆反应速率大于②的正反应速率,A正确;
B.分子碰撞中,能发生化学反应的碰撞属于有效碰撞,反应②为可逆反应,只有部分分子发生有效碰撞,B正确;
C.反应过程中N2O2和N2O产生又被消耗,是该反应的中间产物,不是催化剂,C错误;
D.总反应为放热反应,逆反应的活化能比正反应的活化能大,D正确;
故选C。
10.已知某化学反应2B2A(g)=A2(g)+2B2(g)(B2A、A2、B2的分子结构分别为B—A—B、A=A、B—B)的能量变化如图所示,下列有关叙述不正确的是
A.该反应是吸热反应
B.该反应的ΔH=(E1−E2)kJ·mol−1
C.由2mol A(g)和4mol B(g)形成1molA=A键和2molB—B键,释放E2kJ能量
D.该反应中,反应物的键能总和小于生成物的键能总和
【答案】D
【详解】A.由图可知该反应反应物总能量低于生成物总能量,因此该反应为吸热反应,故A正确;
B.吸热反应的ΔH>0,因此该反应的ΔH=(E1−E2)kJ·mol−1,故B正确;
C.新化学键形成需要释放能量,故2molA(g)和4molB(g)形成1molA=A键和2molB-B键,放出E2kJ能量,故C正确;
D.该反应为吸收能量的反应,反应物的键能总和大于生成物的键能总和,故D错误;
综上所述,叙述不正确的是D项,故答案为D。
11.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.一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能小
B.该异构化反应的△H=+59.3kJ•mol-1
C.过渡态不稳定,故无法观测也无法分离
D.使用催化剂,可以改变活化分子百分数
【答案】A
【详解】A.根据图中信息得到HCN转化为HNC为吸热反应,1molHCN断键吸收的能量大于1molHNC成键放出的能量,故一分子HCN中的总键能比一分子HNC的总键能大,故A错误;
B.根据焓变等于生成物总能量减去反应物总能量可知该反应的,故B正确;
C.过渡态是指反应物体系转变成产物体系过程中,经过的能量最高状态(或称活化络合物)。过渡态键的状况是:旧键未完全断裂,新键未完全形成。过渡态是不稳定的,不能分离出来也不能观测,故C正确;
D.使用催化剂,可以降低反应的活化能,部分普通分子转化为活化分子,由此可见,使用催化剂可改变活化分子百分数,故D正确;
选A。
12.已知反应:2NO(g)+Br2(g)2NOBr(g) ΔH=-akJ•mol-1(a>0),其反应机理如下
①NO(g)+Br2(g)NOBr2(g) 快
②NO(g)+NOBr2(g)2NOBr(g) 慢
下列有关该反应的说法正确的是
A.该反应的速率主要取决于①的快慢
B.NOBr2是该反应的催化剂
C.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ•mol-1
D.升高温度正反应速率增大的倍数大于逆反应速率增大的倍数
【答案】C
【详解】A.慢反应决定整个反应速率,则该反应的速率主要取决于②的快慢,A错误;
B.NOBr2为中间产物,开始不存在,不能作催化剂,B错误;
C.焓变等于正逆反应活化能之差,焓变为负,则正反应的活化能比逆反应的活化能小a kJ·mol-1,C正确;
D.升高温度平衡逆向移动,所以正反应速率增大的倍数小于逆反应速率增大的倍数,D错误;
故选C。
13.甲酸常用于橡胶、医药等工业。在一定条件下可分解生成和,在无、有催化剂条件下的能量与反应历程的关系如下图所示,下列说法正确的是
A.
B.可以通过和计算的总键能
C.途径二中参与反应,是该反应过程的中间产物
D.途径二中反应的快慢由生成的速率决定
【答案】D
【详解】A.催化剂能改变反应途径,但不能改变反应的焓变,则甲酸转化为一氧化碳和水的焓变△H=E1-E3=E4-E10,A错误;
B.由图可知,可以通过E1和E2计算甲酸转化为一氧化碳和水的正反应活化能,但不能计算甲酸的总键能,B错误;
C.由图可知,途径Ⅱ中氢离子先做反应物,后做生成物,是改变反应途径的催化剂,能加快反应速率,C错误;
D.决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,生成的活化能高,则途径二反应的快慢由生成的速率决定,D正确;
故选D。
14.某反应使用催化剂后,其反应过程中能量变化如下图,下列说法正确的是
A.使用催化剂可以加快反应速率的原因是提高了反应的活化能
B.使用催化剂后,不变
C.反应①是放热反应,反应②是吸热反应
D.
【答案】B
【详解】A.使用催化剂后,活化能降低,可以加快反应速率,故A错误;
B.使用催化剂后,活化能降低,焓变不变,故B正确;
C.根据图中信息,反应①是吸热反应,反应②是放热反应,故C错误;
D.根据图中信息得到总反应=①+②,按盖斯定律,ΔH=ΔH1 +ΔH2,故D错误。
综上所述,答案为B。
15.下列说法正确的是
A.反应,若正反应的活化能为kJ·mol-1,逆反应的活化能为kJ·mol-1,则kJ·mol-1
B.100mL2mol·L-1盐酸与锌片反应,加入适量的氯化钠溶液,反应速率不变
C.升高温度和增大浓度都可以提高反应体系内活化分子百分数
D.盐酸和氢氧化钠溶液的反应活化能接近于零
【答案】D
【详解】
A.反应,若正反应的活化能为kJ·mol-1,逆反应的活化能为kJ·mol-1,则kJ·mol-1,A错误;
B.加入适量的氯化钠溶液,盐酸被稀释,反应速率减慢,B错误;
C.增大浓度不可以提高反应体系内活化分子百分数,C错误;
D.盐酸和氢氧化钠溶液的反应可以瞬间完成,认为活化能接近于零,D正确;
故选D。
16.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,从而使反应速率增大
B.有气体参加的化学反应,若增大压强(即缩小反应容器的体积),可增加活化分子的百分数,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增加了反应物分子中活化分子的百分数
D.使用催化剂,改变了反应的活化能,改变了活化分子百分数,化学反应速率一定加快
【答案】C
【详解】A.增大反应物浓度,可增大单位体积内活化分子的数目,但活化分子的百分数不变,故A错误;
B.增大压强(即缩小反应容器的体积),可增大单位体积内活化分子数目,但活化分子的百分数不变,故B错误;
C.升高温度,活化分子数目增多,可增加反应物分子中活化分子的百分数,使反应速率增大,故C正确;
D.使用催化剂,能改变反应物的活化能,能改变活化分子百分数,但反应速率不一定增大,有的催化剂是减慢反应速率的,故D错误;
答案C。
17.2022年10月5日,诺贝尔化学奖授予了在“铜催化”领域贡献突出的卡罗琳等人。利用铜催化剂可实现甲醇(CH3OH)的催化制氢,反应机理如图所示,下列说法不正确的是
A.该反应的
B.CO属于反应过程中的中间产物
C.反应过程中有非极性键的断裂与形成
D.反应Ⅱ的正反应活化能为
【答案】C
【详解】A. 根据图示,生成物的总能量大于反应物总能量,该反应的,故A正确;
B.第一步反应生成CO,第二步消耗CO生成二氧化碳,CO属于反应过程中的中间产物,故B正确;
C. 反应过程中没有非极性键的断裂,故C错误;
D. 根据图示,反应Ⅱ的正反应活化能为,故D正确;
选C。
18.在催化下,与反应生成(简称),其反应过程如图所示。下列说法不正确的是
A.OMC是反应的中间产物
B.可以提高生成的速率
C.该反应的焓变
D.若该反应一步完成,则原子利用率为
【答案】C
【详解】A.该反应物是与,生成物是,OMC是反应的中间产物,A正确;
B.作为催化剂可加快生成的速率,B正确;
C.∆H=生成物的总焓-反应物的总焓,该反应的焓变,C错误;
D.若该反应一步完成,与反应生成,反应物所有的原子都转化为一种生成物,则原子利用率为,D正确;
故选C。
19.2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) ΔH= -198 kJ/mol,在V2O5存在时,该反应的机理为:
ⅰ.V2O5+SO2 = 2VO2+SO3(快) ⅱ.4VO2+O2 = 2V2O5(慢)
下列说法正确的是
A.反应速率主要取决于反应物浓度 B.VO2是该反应的催化剂
C.逆反应的活化能大于198 kJ/mol D.反应ⅰ是决速步骤
【答案】C
【详解】A.由反应机理可得,V2O5是该反应的催化剂,反应速率与催化剂V2O5有更主要的关系, A错误;
B.由反应机理可得,V2O5是该反应的催化剂,VO2是中间产物,B错误;
C.该反应的ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198 kJ/mol,所以逆反应的活化能大于198 kJ/mol,C正确;
D.慢反应是决速步骤,即反应ⅱ为决速步骤,故D错误;
故选C。
20.和在酸性溶液中的反应过程和机理较复杂,一般认为分以下①~④步反应(未配平)。下列说法错误的是
①(反应速率慢)
②(反应速率快)
③(反应速率快)
④(反应速率快)
A.反应①与反应③中均得到电子
B.完全消耗后才能够生成,因此反应的速率是由④决定的
C.以上4步反应中反应①的活化能最大
D.反应③的离子方程式为
【答案】B
【详解】A.由方程式可知,反应①、③中碘酸根离子碘元素化合价降低被还原,反应中碘酸根离子是反应的氧化剂,得到电子发生还原反应,A正确;
B.①②③④步反应中,②③④为快反应,而①为慢反应,决定了反应进行的快慢,所以此反应总反应速率由反应①决定,B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,由题给信息可知,反应①为慢反应,反应②、③、④为快反应,则反应①的活化能最大,C正确;
D.配平后,反应③的离子方程式为,D正确;
答案选B。
二、填空题
21.合成氨是目前转化空气中氮最有效的工业方法,其反应历程和能量变化的简图如下:(图中表示物质吸附在催化剂表面时的状态)
(1)由图可知合成氨反应的 ,对总反应速率影响较大的是步骤 。(填写编号)
(2)若改变某一条件,使合成氨的化学反应速率加快,下列解释正确的是_______。
A.升高温度,使单位体积内活化分子百分数增加
B.增加反应物的浓度,使单位体积内活化分子百分数增加
C.使用催化剂,能降低反应活化能,使单位体积内活化分子数增加
D.增大压强,能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子数增加
【答案】(1) ③(2)AC
【详解】(1)由图中可知,氮气和氢气反应生成氨气的焓变:-(500-100-307.8)=-92.2;活化能越大,对化学反应速率影响越大,故对总反应影响最大的是步骤③;
(2)A.升高温度,使分子的能量增大,活化分子百分数增大,A正确;
B.增大反应物浓度,单位体积内分子总数增多,但活化分子百分数不变,单位体积内活化分子总数增多,B错误;
C.催化剂降低活化能,增大活化分子百分数,C正确;
D.增大压强,不能改变活化能,D错误;
故选AC。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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