2.1 第3课时 活化能-【新课程能力培养】2024-2025学年高中化学选择性必修1同步练习（人教版）

练 高中化学选择性必修 1 （人教版） 1. 下列说法正确的是 （ ） A. 活化分子间的碰撞一定是有效碰撞 B. 活化分子具有的能量是活化能 C. 活化分子的总数越多， 反应速率越快 D. 单位时间内有效碰撞次数越多， 反应 速率越快 2. 下列说法不正确的是 （ ） A. 有气体参加的反应， 缩小体积， 活化 分子百分数不变， 化学反应速率增大 B. 升高温度， 活化分子百分数增大， 化 学反应速率增大 C. 加入反应物 ， 活化分子百分数增大 ， 化学反应速率增大 D. 使用催化剂， 活化分子百分数增大 ， 化学反应速率增大 3. 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 次数增加 B. 对于有气体参加的化学反应， 缩小反 应容器的体积， 可增大活化分子的百 分数， 从而使反应速率增大 C. 改变条件能使化学反应速率增大的主 要原因是增大了反应物分子中活化分 子的有效碰撞概率 D. 对于本来不能发生的化学反应， 改变 条件可以使反应发生 4. 对于反应 2NO+2H 2 N 2 +2H 2 O ， 科学家根 据光谱研究提出如下反应历程： 第一步： 2NO N 2 O 2 ， 快反应； 第二步： N 2 O 2 +H 2 →N 2 O+H 2 O ， 慢反应； 第三步： N 2 O+H 2 →N 2 +H 2 O ， 快反应。 上述反应中可近似认为第二步反应不影响 第一步反应的平衡， 下列叙述正确的是 （ ） A． 该反应的速率由第二步反应决定 B． 反应的中间产物有 N 2 O 2 、 N 2 O 和 H 2 C． 第三步反应中 N 2 O 与 H 2 的每一次碰撞 都是有效碰撞 D． 若第一步反应的 ΔH<0 ， 则升高温度， 正反应速率减小， 逆反应速率增大 5. 下列有关活化分子和活化能的说法不正确 的是 （ ） A. 增加气体反应物的浓度可以提高活化 分子百分数 B. 升高温度可增加单位体积活化分子数 C. 发生有效碰撞的分子一定是活化分子 D. 使用催化剂可降低活化能， 提高活化 分子百分数 6. 下列说法正确的是 （ ） A. 增大压强， 活化分子数一定增加， 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分子间的碰撞为 有效碰撞 第 3课时 活化能 基 础 练 习 26 第二章 化学反应速率与化学平衡 练 D. 加入反应物， 使活化分子百分数增加， 化学反应速率增大 7. 2SO 2 （ g ） +O 2 （ g ） 2SO 3 （ g ） 反应过程中的 能量变化如图所示。 下列有关叙述不正确 的是 （ ） A． 该反应的逆反应为吸热反应， 升高温 度可提高活化分子的百分数 B． 将 1 mol SO 2 （ g ） 和 0.5 mol O 2 （ g ）置于 密闭容器中充分反应放热 a kJ ， 其热化 学方程式为 2SO 2 （ g ） +O 2 （ g ） 2SO 3 （ g ） ΔH=-2a kJ · mol -1 C． 该反应中， 反应物的总键能小于生成 物的总键能 D． ΔH=- （ E 2 -E 1 ）， 使用催化剂改变活化 能， 但不改变反应热 8. BeCl 2 是有机反应的催化剂。 铍和氯气反 应的能量变化如图所示。 下列说法正确的 是 （ ） A. E 2 是正反应的活化能 B. 该反应的 ΔH<0 C. 加入催化剂， ΔH 减小 D. ΔH＝E 2 －E 1 提 升 练 习 1. 在恒容条件下， 能使 NO 2 （ g ） ＋CO （ g ） CO 2 （ g ） ＋NO （ g ） 正反应速率增大且活化分 子的百分数也增加的措施是 （ ） A. 增大 NO 2 或 CO 的浓度 B. 减小 CO 2 或 NO 的浓度 C. 通入 Ne 使气体的压强增大 D. 升高反应的温度 2. 工业上可采用 CH 3 OH 催化剂 △ CO+2H 2 的方法 来制取高纯度的 CO 和 H 2 。 我国学者采用 量子力学方法， 通过计算机模拟， 研究了 在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历 程， 其中吸附在钯催化剂表面上的物种用 * 标注。 下图为计算机模拟的各步反应的 能量变化示意图 ， 下列说法正确的是 （ ） 能量 反应物 无催化剂 生成物 反应过程 有催 化剂 ΔH E 2 E 1 第 7 题图 第 8 题图 120 80 40 0 -40 -80 相 对 能 量 / （ k J · m o l - 1 ） C H 3 O H * C H 3 O * + H * C H 2 O * + 2 H * C H O * + 3 H * C O * + 4 H * C O * + 2 H 2 （ g ） 过 滤 态 Ⅰ 过 滤 态 Ⅱ 过 滤 态 Ⅲ 过 滤 态 Ⅳ 过 滤 态 Ⅴ 103.1 50.5 157.2 62.5 116.1 41.9 112.6 -65.7 65.7 113.9 第 2 题图 O Be （ s ） +Cl 2 （ g ） E 1 E 2 ΔH BeCl 2 （ s ） 反应过程 E / （ k J · m o l - 1 ） O 27 练 高中化学选择性必修 1 （人教版） A． CH 3 OH 脱 氢 反 应 的 第 一 步 历 程 为 CH 3 OH * CH 3 * ＋OH * B． 该历程中最大活化能 E 正 =157.2 kJ · mol -1 C． 该历程中， 放热最多的步骤的化学方 程式为 CHO * +4H * CO * ＋2H 2 （ g ） D． CH 3 OH * CO * ＋2H 2 （ g ） ΔH=+65.7 kJ · mol -1 3. 反应 2NO （ g ） +2H 2 （ g ） N 2 （ g ） +2H 2 O （ g ） 中 ， 每生成 7 g N 2 放出 166 kJ 的热量 ， 该反应的速率表达式为 v=k · c m （ NO ）· c n （ H 2 ） （ k 、 m 、 n 待测）， 其反应包含下列两步： ①2NO+H 2 N 2 +H 2 O 2 （慢） ②H 2 O 2 +H 2 2H 2 O （快） T ℃ 时测得有关实验数据如下： 下列说法错误的是 （ ） A. 整个反应速度由第 ① 步反应决定 B. 正反应的活化能一定是 ①＜② C. 该反应速率表达式为 v=5000c 2 （ NO ）· c （ H 2 ） D. 该反应的热化学方程式为 2NO （ g ） + 2H 2 （ g ） N 2 （ g ） +2H 2 O （ g ） ΔH=-664 kJ · mol -1 4. 已知 2SO 2 （ g ） +O 2 （ g ） 2SO 3 （ g ） ΔH= -198 kJ · mol -1 ， 当有 V 2 O 5 存在时， 该反应 机 理 为 V 2 O 5 +SO 2 →2VO 2 +SO 3 （ 快 ） ； 4VO 2 +O 2 →2V 2 O 5 （慢）， 下列说法正确的 是 （ ） A. 由反应机理可知 VO 2 和 V 2 O 5 都是该反 应的催化剂 B. 该反应的化学反应速率由快反应 （第 一步） 决定 C. 该反应的逆反应的活化能大于 198 kJ · mol -1 D. 当 V 2 O 5 存在时， 加快化学反应速率， ΔH 会减小 5. 臭氧层中臭氧分解过程如图所示， 下列说 法正确的是 （ ） A. 催化反应 ①② 均为放热反应 B. 催化剂不能改变该反应的焓变 C. ClO 是该反应的催化剂 D. 在该反应过程中没有化学键的断裂与 生成 序号 速率 / （ mol · L -1 · min -1 ） Ⅰ 1.8×10 -4 Ⅱ 3.6×10 -4 Ⅲ 3.0×10 -5 Ⅳ 1.2×10 -4 c （ NO ） / （ mol · L -1 ） c （ H 2 ） / （ mol · L -1 ） 0.0060 0.0010 0.0060 0.0020 0.0010 0.0060 0.0020 0.0060 臭氧分解过程示意图 反应物 O 3 +O ΔH E E 1 E 2 生成物 O 2 +O 2 反应过程 O 总反应： O 3 +O→2O 2 催化反应： ①O 3 +Cl→O 2 +ClO ②ClO+O→Cl+O 2 能 量 第 5 题图 28 高中化学选择性必修 1 （人教版） 方程式中化学计量数成正比， 可知第 8 min 改变的条件 为减小 C 的浓度。 第 3 课时 活化能 基础练习 1. D 2. C 3. C 4. A 5. A 6. B 7. B 8. B 【解析】 E 1 是正反应的活化能， E 2 是逆反应的 活化能， A 项错误； 该反应是放热反应， B 项正确； 加 入催化剂， 减小 E 2 和 E 1 ， 不改变 ΔH ， C 项错误； ΔH＝ E 1 －E 2 ， D 项错误。 提升练习 1. D 【解析】 增大 NO 2 或 CO 的浓度， 反应速率加 快， 活化分子数目增大， 但活化分子的百分数不变， A 错误； 减小 CO 2 或 NO 的浓度， 反应速率减慢， 活化分 子数目减少， B 错误； 通入 Ne 使气体的压强增大， 容 积不变， 反应体系中各物质的浓度不变， 反应速率不变， C 错误； 升高反应温度， 反应速率加快， 活化分子的百 分数增大， D 正确。 2. D 3. B 【解析】 ①2NO+H 2 N 2 +H 2 O 2 （慢）， ②H 2 O 2 +H 2 2H 2 O （快）， 反应过程中反应慢的决定反应速率， 整 个反应速度由第 ① 步反应决定， 故 A 正确； 反应 ① 难以 进行， 说明反应的活化能高， 正反应的活化能一定是 ① ＞② ， 故 B 错误； 比较图表 Ⅰ 、 Ⅱ 数据可知 NO 浓度不 变， 氢气浓度增大一倍， 反应速率增大一倍， 根据 Ⅲ 、 Ⅳ 数据分析， H 2 浓度不变， NO 浓度增大一倍， 反应速 率增大到 4 倍， 据此得到速率方程 v=kc 2 （ NO ）· c （ H 2 ）， 依据 Ⅰ 中数据计算 k=5000 ， 则速率方程 v=5000c 2 （ NO ）· c （ H 2 ）， 故 C 正确； 反应 2NO （ g ） +2H 2 （ g ） N 2 （ g ） +2H 2 O （ g ） 中， 每生成 7 g N 2 放出 166 kJ 的热量， 生成 28 g N 2 放 热 664 kJ 的热量， 热化学方程式为 2NO （ g ） +2H 2 （ g ） N 2 （ g ） +2H 2 O （ g ） ΔH=-664 kJ · mol -1 ， 故 D 正确。 故选 B 。 4. C 【解析】 化学反应速率由慢反应一步决定。 5. B 【解析】 反应 ① 是对应活化能为 E 1 的反应， 由 图知该反应的反应物总能量低于生成物总能量， 即 ① 为 吸热反应， 同理知 ② 为放热反应， A 错误； 催化剂只能 改变化学反应速率， B 正确； ClO 是中间产物， Cl 是催 化剂， C 错误； 任何化学反应都是旧键断裂与新键形成 的过程， D 错误。 第二节 化学平衡 第 1 课时 化学平衡状态 基础练习 1. D 【解析】 因为此反应是可逆反应， 在一定条件 下可同时向正、 逆反应方向进行， 向正反应方向进行时 使 SO 3 中含 18 O ， 向逆反应方向 （含有 18 O 的 SO 3 分解） 就可能使 SO 2 中含有 18 O ， 所以 D 正确。 2. B 【解析】 极值转化法， 根据反应的特点， c （ Y 2 ） <0.4＋0.4=0.8 mol/L 。 3. B 【解析】 反应 A （ s ） ＋2B （ g ） C （ g ） ＋D （ g ） 前后 气体分子数目相等， 反应过程中气体的总物质的量、 压 强始终不变； B 的相对分子质量是一定值， 与平衡无关， 故 A 、 C 、 D 项均不能说明反应达到平衡状态。 反应达 到平衡的过程中， 气体质量是一变量， 由 ρ= m V 可判断， 混合气体的密度也是一变量， 因此混合气体的密度不再 改变， 表明反应已达平衡。 4. B 【解析】 判断化学平衡的根本标志是 v 正 =v 逆 ， ⑥ 中 m mol A 断键， 则同时生成 p mol C ， 而 p mol C 也发生断键反应， 因此对 C 而言 v 正 =v 逆 ， ⑥ 正确； ⑤ 中 反应任一时刻反应速率之比都等于化学计量数之比， 错 误； 平衡状态的直接标志是各组分的浓度不再改变， 则 各组分的质量分数也不再改变， ③④ 正确； 间接标志是 体系的温度不再改变， ② 正确。 因此选 B 。 5. C 6. C 【解析】 ρ= m V ， m 、 V 始终不变， 则 ρ 始终不 变； 该反应是等积反应， 所以总压强始终不变； 单位时 间内生成 2n mol AB （正向反应速率）， 同时生成 n mol B 2 （逆向反应速率）， 二者反应速率相等， 说明反应已达 平衡； 无论是否达到化学平衡状态， 三者反应速率之比 始终为 1 ∶ 1 ∶ 2 。 7. B 【解析】 单位时间内消耗 1 mol 的 H 2 O ， 表示的 是正反应速率， 生成 1 mol 的 H 2 表示的也是正反应速 率， 无法说明反应达到平衡状态， A 项错误； 两个 H — O 键断裂表示的是正反应速率， 两个 C O 键断裂表示的 是逆反应速率， 且正、 逆反应速率相等， 说明反应达到 平衡状态， B 项正确； 在恒容密闭容器中， 混合气体的 质量和体积始终不变， 则混合气体的密度始终不变， 所 以反应容器内的气体密度不再发生变化不能说明反应达 到平衡状态， C 项错误； 该反应是气体的总物质的量不 变的可逆反应， 根据 M= m n ， 混合气体的相对分子质量 始终不发生变化， 所以相对分子质量不变不能说明反应 达到平衡状态， D 项错误。 8. A 【解析】 反应物、 生成物均为气体， 在恒容容 器中质量不变， 体积不变， 密度不变。 提升练习 1. A 【解析】 平衡状态就是一个可逆反应在该条件 下所能达到的最大限度 ， A 正确 ； 反应达到平衡时 ， v 正 =v 逆 ≠0 ， 各物质的浓度保持不变但不一定相等， 且 当外界条件发生改变时， 这种状态也会发生改变。 10