2.1.2碰撞理论与活化能 同步分层练 2025-2026学年高二上学期化学苏教版选择性必修1

2.1.2碰撞理论与活化能 梯度分层 基础巩固：课堂衔接，回归教材，夯实根本 根基训练：轻松练习，关注重点，梳理难点 拔高提升：深度演练，能力提升，高阶练习 基础巩固 1 1.有效碰撞 (1)概念:　　　　　　　　的碰撞。 (2)条件:①发生碰撞的分子具有足够高的　　　;②分子在　　　　　上发生碰撞。 (3)与反应速率的关系:有效碰撞的频率越高,则反应速率越　 　。 2.活化能和活化分子 (1)活化分子:化学反应中,能量　　　,有可能发生　　　　　的分子。 (2)活化能:　　　　　的平均能量与　　　　　的平均能量的差。 (3)反应物、生成物的能量与活化能的关系图 Ea表示　　反应的活化能;E'a表示　　反应的活化能;Ea-E'a表示　　　　　。 3.基元反应 (1)概念:反应物分子经过　　　碰撞就转化为产物分子的反应。基元反应过程中没有任何中间产物生成。 (2)影响反应速率的因素:每个基元反应都有对应的活化能,反应的活化能越大,活化分子所占比例越　　,有效碰撞的比例也就越　　,化学反应速率越　　。 4.有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释 (1)浓度:反应物浓度增大→单位体积内活化分子数　　　　→单位时间内有效碰撞的次数　　　　→反应速率　　　　;反之,反应速率　　　　。 (2)压强:增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数　　　　→单位时间内有效碰撞的次数　　　　→反应速率　　　　;反之,反应速率　　　　。 即压强对化学反应速率的影响,可转化成浓度对化学反应速率的影响。 (3)温度:升高温度→活化分子的百分数　　　　→单位时间内有效碰撞的次数　　　　→反应速率　　　　;反之,反应速率　　　　。 根基训练 2 1.一定温度下，在固定体积的密闭容器中发生反应。若由降到需要2min，则由再降到所需反应的时间( ) A.等于1min B.大于1min C.小于1min D.等于0.5min 2.下列关于活化分子、有效碰撞、活化能的说法错误的是( ) A.存在活化能为零的反应 B.能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞 C.缩小容器的体积，可增大活化分子的百分数 D.活化能是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 3.研究一个化学反应时，往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理。下列说法错误的是( ) A.对于钢铁的腐蚀，减缓其腐蚀速率对人类有益 B.增大反应物浓度时，能增多单位体积内活化分子数 C.制造蜂窝煤时加入生石灰，与化学反应速率无关 D.化学反应中，反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞 4.某温度下，体积可变的密闭容器中进行如下反应：，下列叙述正确的是( ) A.在容器中加入氩气，反应物反应速率减小 B.加入少量W，逆反应速率大 C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D.将容器的体积压缩，可增大活化分子的百分数，单位时间内有效碰撞次数增大 5.分解反应中分子碰撞示意图如下，其中可以表示分子有效碰撞的是( ) A. B. C. D. 6.研究一个化学反应时，往往需要关注反应的快慢、历程和涉及的反应速率和反应机理。下列说法错误的是( ) A.对于钢铁的腐蚀，减缓其腐蚀速率对人类有益 B.化学反应中，反应物分子的每次碰撞都为有效碰撞 C.制造蜂窝煤时加入生石灰，与化学反应速率无关 D.为提高块状大理石与盐酸的反应速率，不能将盐酸换为等浓度的硫酸 7.足量的Zn粉与的稀硫酸充分反应。为了减慢此反应的速率而不改变的产量，可以采用如下方法中的( ) ①加溶液 ②改用的稀盐酸 ③减压 ④改用的硝酸 ⑤冰水浴 ⑥加溶液 A.①②③④ B.①⑤ C.①⑤⑥ D.②⑤⑥ 8.下列四支试管中，分别盛有等量的锌、酸溶液，其中生成的反应速率最快的是( ) 试管 酸及浓度 温度 锌的状态 ① 溶液 粉末状 ② 溶液 粉末状 ③ 溶液 粉末状 ④ 溶液 大块状 A.① B.② C.③ D.④ 9.一定温度下，在密闭容器中进行反应：，下列条件能加快反应速率的是( ) A.体积不变，充入使压强增大 B.体积不变，充入惰性气体 C.增大体积使压强减小 D.压强不变，充入惰性气体 10.Burns和Dainton研究了反应的动力学，获得其速率方程，k为速率常数(只受温度影响)，m为CO的反应级数。该反应可认为经过以下反应历程：下列表述错误的是( ) 第一步：快速平衡 第二步：快速平衡 第三步：慢反应 A.COCl属于反应的中间产物 B.第一步和第二步的活化能较低 C.决定总反应快慢的是第三步 D.第三步的有效碰撞频率较大 拔高提升 3 1.已知化合物A与在一定条件下反应生成化合物B与，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是( ) A.化合物A与之间的碰撞均为有效碰撞 B.该历程中的最大能垒（活化能） C.使用高效催化剂可以降低反应所需的活化能和反应热 D.在总反应中，逆反应的活化能比正反应的活化能大 2.已知反应的速率方程为（k为速率常数），其反应历程如下： ① 慢 ② 快 下列说法不正确的是( ) A.增大，均可加快总反应的反应速率 B.增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度相同 C.该反应的快慢主要取决于反应① D.升高温度，可加快反应①、②的速率 3.为研究某溶液中溶质R的分解速率的影响因素，分别用三份不同初始浓度的R溶液在不同温度下进行实验，随时间变化如图。下列说法错误的是( ) A.25 ℃时，10~30 min内，R分解的平均速率为 B.对比30 ℃和10 ℃曲线，可以得出结论：R的分解速率随温度升高而增大 C.对比30 ℃和25 ℃曲线，在0~50 min内，能说明R分解的平均速率随温度升高而增大 D.对比30 ℃和10 ℃曲线，在50 min时，R的分解率相等 4.已知分解放出98 kJ的热。在含少量的溶液中，的分解机理为： （1）（慢）； （2）（快）。 下列说法错误的是( ) A.单位时间内，物质的量变化量是的2倍 B.第（1）步反应的活化能比第（2）步的大 C.越大，分解速率越快 D.分解的活化能等于98 kJ 5.甲异腈（）在恒容密闭容器中发生异构化反应：，反应过程中甲异腈浓度c随时间t的变化曲线如图所示（图中T为温度）。该反应的反应速率v与c的关系为为速率常数（常温下为常数），a点和b点反应速率相等，即。下列说法错误的是( ) A.bf段的平均反应速率为 B.a点反应物的活化分子数多于d点 C. D. 6．能氧化，还原产物为，反应后溶液变为紫红色。某小组设计实验探究影响反应速率的外界因素，实验方案如下。 序号 溶液／mL 溶液／mL 水／mL 温度 加入 开始出现紫红色所用时间 ① 10.00 25.00 0 30 0 ② 10.00 20.00 30 0 ③ 10.00 25.00 0 30 1.00 ④ 10.00 0 40 0 下列说法错误的是 A．， B．实验测得，说明可加快反应速率 C．实验测得，说明升高温度反应速率增大 D．和反应的离子方程式为 7．某课外兴趣小组探究影响化学反应速率的因素，下列说法错误的是 实验序号 温度 溶液 溶液 出现浑浊所用时间 V/mL V/mL V/mL 1 20℃ 10.0 0.10 10.0 0.10 0 2 40℃ 10.0 0.10 10.0 0.10 0 3 20℃ 0.10 5.0 0.20 A．实验发生的反应为 B．实验1和2可探究温度对反应速率的影响，则 C．若实验3的反应速率大于实验1的反应速率，则 D．实验1、2、3均应将溶液缓慢逐滴滴入溶液中 8.丙酮碘化反应为，某兴趣小组在20 ℃时研究了该反应的反应速率。他们在反应开始前加入淀粉溶液，通过观察淀粉溶液的褪色时间来度量反应速率的大小。实验数据如表所示，其中①~④混合液的总体积相同。下列根据实验数据做出的推理错误的是( ) 序号 c（丙酮）/（） 褪色时间/s ① 2 0.002 0.5 40 ② 1 0.002 0.5 80 ③ 2 0.001 0.5 20 ④ 2 0.002 0.25 80 A.由实验①②可知，c（丙酮）越大，反应速率越大 B.由实验①③可知，c（）越大，反应速率越小 C.由实验①④可知，c（）越大，反应速率越大 D.该时间段内，实验②④的平均反应速率相同 9.某学生用纯净的Cu与50 mL过量浓反应制取，实验结果如图所示（气体体积已折算为标准状况下，且忽略溶液体积变化）。下列说法正确的是( ) A.BC段表示的反应速率最大 B.0~2 min内，浓度对反应速率的影响比温度大 C.前3 min内，用表示的反应速率为 D.向反应体系中加入固体，对反应速率无影响 10.已知基元反应的速率方程可表示为（k为速率常数，下同）。碰撞理论研究发现，大多数化学反应并不是经过简单的碰撞就能完成，反应过程往往需要经过多个反应步骤才能实现。 用氧化生成NO的反应（）实际上经过两步基元反应完成。 ①（快） ②（慢） 已知快反应近似平衡态。若在温度为T ℃下，。 （1）写出T ℃下反应的速率方程：_____（用含的代数式表示）。 （2）决定总反应速率的步骤是反应________（填“①”或“②”）。 答案以及解析 1、 基础巩固 1. (1)能发生化学反应　(2)能量　一定的方向　(3)大　 2.(1)较高　有效碰撞　(2)过渡状态　反应物分子　(3)正　逆　反应热　 3.(1)一次　(2)小　小　小　 4.(1)增多　增加　增大　减小　(2)增多　增加　增大　减小　(3)增大　增加　增大　减小　 2、 根基训练 1.答案：B 解析：随着反应的进行，反应物的浓度会越来越小，反应速率也会越来越慢，由降到需要2min，平均反应速率为，则由再降到所需反应的时间大于1min，故选B。 2.答案：C 解析：A.存在活化能为0的反应，如盐酸和氢氧化钠溶液反应，故A正确； B.能够发生化学反应的碰撞一定是有效碰撞，故B正确； C.缩小容器的体积，可增大单位体积内活化分子数，不可增大活化分子的百分数，故C错误； D.活化能是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，故D正确； 故选：C。 3.答案：D 解析：A.钢铁的腐蚀是一个普遍存在的问题，不仅会导致材料性能下降，还会增加维护成本，影响工业生产和日常生活，所以减缓其腐蚀速率对人类有益，故A正确； B.增大反应物浓度时，可以增多单位体积内活化分子数，故B正确； C.制造蜂窝煤时加入生石灰，是为了减少二氧化硫的排放，减少酸雨的形成，与化学反应速率无关，故C正确； D.化学反应中，并不是反应物分子的每次碰撞都能发生反应，能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞，故D错误； 故选D。 4.答案：A 解析：A.在容器中加入氩气，容器体积增大，反应物和气体生成物浓度都减小，则化学反应速率减小，A项正确； 故答案选A。 5.答案：A 解析：碘化氢分子发生有效碰撞时，一定会发生分解反应生成氢气和碘，则由图可知，可以表示碘化氢分子有效碰撞的是图A，故选A。 6.答案：B 解析：化学反应中，并不是反应物分子的每次碰撞都能发生反应，能够发生化学反应的碰撞叫有效碰撞，B错误。 7.答案：B 解析：为了降低此反应速率而不改变的产量，则可通过降低氢离子浓度、降低温度等来降低反应速率。①加溶液，不参与反应，溶液中的水对硫酸起稀释作用，使溶液中降低，反应速率减小，但产生氢气的量不变，①正确；②改用的稀盐酸，溶液中降低，反应速率减小，生成氢气的量减少，②错误；③反应在溶液中进行，减压，对反应速率没有影响，③错误；④改用的硝酸，由于硝酸具有强的氧化性，与Zn发生反应不生成氢气，而生成NO，④错误；⑤冰水浴，使反应温度降低，反应速率减小，由于氢离子的物质的量不变，因此最终产生的氢气的总量不变，⑤正确；⑥加溶液，与硫酸反应产生，反应消耗硫酸，导致生成氢气的总量减少，⑥错误；则符合题意的叙述是①⑤。 8.答案：C 解析：具有强氧化性，②中3mol/L溶液与Zn反应不生成； ①③④比较，③试管中所用酸溶液中最大、温度最高且锌是粉末状，其他条件相同时，增大反应物的接触面积反应速率加快，则③中生成的反应速率最快；答案选C。 9.答案：A 解析：A.体积不变，充入使压强增大，此时混合气体中、NO的浓度不变，的浓度增大，则反应速率加快，A符合题意； B.体积不变，充入惰性气体，虽然总压强增大，但反应物和生成物的浓度都不变，反应速率不变，B不符合题意； C.增大体积使压强减小，反应物和生成物的浓度都减小，反应速率减慢，C不符合题意； D.压强不变，充入惰性气体，则容器的体积增大，反应物和生成物的浓度都减小，反应速率减慢，D不符合题意；故选A。 10.答案：D 解析：A.由历程可知，Cl和COCl是该总反应的中间产物，A正确； B.活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，第一步和第二步反应快，则其活化能较低，B正确； C.决定总反应速率的是慢反应，故决定总反应快慢的是第三步，C正确； D.第三步反应为慢反应，反应的活化能大，有效碰撞频率较小，D错误；故选D。 3、 拔高提升 1.答案：D 解析： A（×）根据有效碰撞理论可知，化合物A与之间的碰撞不全是有效碰撞。 C（×）催化剂可降低反应的活化能，改变反应速率，但不能改变反应的始态和终态，不能改变反应始态和终态的总能量，即不能改变反应热。 2.答案：B 解析：速率方程为，增大，均可加快总反应的反应速率，故A正确；增大相同的倍数，对总反应的反应速率的影响程度不同，故B错误；反应速率由最慢的一步决定，该反应的快慢主要取决于反应①，故C正确；升高温度，可以增大活化分子百分数，反应速率加快，故D正确。 3.答案：B 解析：根据，代入R在10~30 min内的浓度变化，得，A项正确；对比30 ℃和10 ℃的曲线，相同时间内有温度和浓度两个变量影响速率，因此不能得出R的分解速率随温度升高而增大，B项错误；对比30 ℃和25 ℃曲线，30 ℃曲线对应的浓度低，但在50 min时R完全分解，能说明R分解的平均速率随温度升高而增大，C项正确；在50 min时，无论10 ℃还是30 ℃均无R剩余，因此分解率均为100%，D项正确。 4.答案：D 解析：由总反应方程式可知，单位时间内，物质的量变化量是的2倍，A正确；根据题意，第（1）步反应速率比第（2）步慢，则第（1）步反应的活化能比第（2）步的高，B正确；因为第一步是决速反应，故越大，第①步反应速率越快，分解速率越快，C正确；仅有分解放热98 kJ的热，无法计算活化能，D错误。 5.答案：C 解析：设时，速率常数为时，速率常数为，。由题干信息可知，，A正确；ad两点相比，a点的浓度较大，在其他的条件相同时，a点反应物中活化分子数多于d点，B正确；由于，浓度相同的时候，，因温度较高，速率较大，故，C错误；，将代入，可得，D正确。 6.答案：B 解析：A．实验②中总溶液体积需与实验①保持一致（35mL），因此V1=35-10-20=5.00；实验④温度升高但其他条件与实验①相同，故V2=25.00，A正确； B．实验②和③的变量不单一（浓度和催化剂），无法仅通过t2>t3得出Ag2SO4催化作用的结论，结论不可靠，B错误； C．实验④温度高于实验①，若t1>t4，说明升温加快反应速率，结论合理，C正确； D．配平后离子方程式为，与选项一致，D正确； 答案选B。 7.答案：D 解析:A．实验发生反应的化学方程式为，A项正确； B．根据实验1，2，可知是对比温度对反应速率的影响，由于实验2温度高，所以反应速率快，用时短，则，B项正确； C．若，实验3的反应速率大于实验1的反应速率，则，但是溶液总体积不能超过20.0mL，因此，C项正确； D．实验1、2、3均应向溶液中一次性加入溶液，而不是缓慢滴加，否则反应时间就会因滴加过程而产生差异，D项错误； 故选D。 8.答案：B 解析：A（√）实验①②变量为c（丙酮），c（丙酮）：实验①＞实验②，实验①淀粉溶液褪色时间短，则c（丙酮）越大，反应速率越大。 B（×）碘单质能使淀粉溶液变蓝，实验①③变量为，：实验①＞实验③，实验③淀粉溶液褪色时间短，由实验①③可知，越大褪色时间越长，不能说明越大反应速率越小。 9.答案：C 解析：A（×）方法一，看斜率由题图可知，AB段曲线斜率最大，反应速率最大。 方法二，看变量 相同时间内AB段产生的气体最多，所以AB段表示的反应速率最大。 B（×）Cu与浓硝酸的反应为放热反应，随着反应的进行，温度升高，反应速率增大，反应物浓度减小，反应速率减小，由题图可知，0~2 min内，反应开始时反应速率较小，然后逐渐增大，即反应速率呈增大趋势，说明0~2 min内，温度对反应速率的影响比浓度大。 C（√）Cu与浓硝酸反应的化学方程式为，前3 min内，共产生0.336 L（0.015 mol），，所以用表示的反应速率为。 D（×）两个角度之浓度，向反应体系中加入固体，溶液中浓度增大→单位体积内与反应有关的微粒数增多→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞次数增大→反应速率增大。 10.答案：（1）；a （2）② 解析：反应②为慢反应，总反应速率由反应②决定，，反应①为快速平衡反应，则有：，即，代入总反应，有。 学科网（北京）股份有限公司 $