2.1.3 活化能-课后达标 素养提升-【优学精讲】2025-2026学年高中化学选择性必修一教用Word(人教版)

本讲义聚焦化学反应速率的核心知识点，从活化分子数与百分数的影响因素入手，系统梳理浓度、压强、温度、催化剂对反应速率的作用机制，进而通过反应历程图分析基元反应、活化能与焓变的关系，最终延伸至速率方程与反应级数的定量计算，构建从基础概念到实际应用的递进式学习支架。 资料特色在于融合图像分析与真题情境，通过能量变化图、反应历程图培养学生科学思维中的证据推理能力，如第3题结合炭黑活化氧分子的环境应用体现科学态度与责任。课中教师可利用分层题目（基础检测与素养提升）引导探究，课后学生通过真题演练和错题分析，有效查漏补缺，强化知识应用能力。

课后达标 素养提升 基础检测 1．在有气体参加的反应中，能使反应物中单位体积内活化分子数和活化分子百分数都增大的措施有（ ） ①增大反应物浓度 增大压强 ③升高温度 加入催化剂 A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④ 【答案】D 【解析】选。①增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数不变；②增大压强，单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数不变；③升高温度，单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数增加；④加入催化剂，降低反应所需活化能，单位体积内活化分子数增多，活化分子百分数增加。 2．[（2025·海口高二期末）]使用催化剂和未使用催化剂时，反应的能量变化如下图所示，、均大于0，图中A、B、、C、D五种物质均为气态。下列说法正确的是（ ） A. B. 为使用催化剂时逆反应的活化能 C. 处于过渡状态，稳定性强 D. 曲线乙代表的反应速率大 【答案】D 【解析】选。由题图可知，该反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，反应的热化学方程式为，故 错误；由题图可知，为未使用催化剂时逆反应的活化能，故 错误；处于过渡状态，能量较高，不稳定，故 错误；曲线乙代表的反应为使用催化剂时的反应，反应的活化能小，反应速率大，故 正确。 3．碳单质在生产、生活中用途广泛。炭黑可以活化氧分子得到活化氧，活化氧可以快速氧化，从而消除雾霾，活化过程中的相对能量变化如下图所示。下列说法错误的是（ ） A. 活性炭可去除水中的悬浮杂质 B. 生成活化氧的 C. 活化过程中有水时的活化能降低 D. 氧化的过程中，炭黑起催化作用 【答案】B 【解析】选。活性炭具有吸附性，可去除水中的悬浮杂质，正确；根据题图可知，生成活化氧时，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，，错误；根据题图可知，无水时反应的最大活化能为，有水时反应的最大活化能为，所以有水时反应的活化能降低，正确；活化氧可以快速氧化，而炭黑可以活化氧分子得到活化氧，所以炭黑是 转化为 的催化剂，正确。 4．[（2025·长沙高二月考）]在催化剂、作用下，的反应历程如下图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 每种历程都包含两个基元反应 B. 每种历程中的基元反应都是放热反应 C. 在两种催化剂作用下总反应的焓变不相等 D. 在催化剂作用下，反应③是控速反应 【答案】C 【解析】选。由题图可知，在催化剂 作用下，，；在催化剂 作用下，，，都包含两个基元反应，正确。由题图可知，每种历程中的基元反应的反应物的总能量均高于生成物的总能量，都是放热反应，正确。催化剂只能改变反应历程，不能改变焓变，错误。由题图可知，在催化剂 作用下，反应③的活化能比反应①的高，反应速率小，故反应③是控速反应，正确。 5．甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程（“·”表示电子）： （慢反应） （快反应） （快反应） （快反应） 下列说法不正确的是（ ） A. 上述过程的总反应的化学方程式为 B. 光照的主要作用是促进历程①的进行从而使总反应速率增大 C. 历程②~④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应 D. 历程①是放出能量的过程 【答案】D 【解析】选。由反应历程可知，甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，总反应的化学方程式为，故 正确；光照的主要作用是破坏 中的共价键，形成 ，促进历程①的进行从而使总反应速率增大，故 正确；由反应历程可知，历程②~④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应，故 正确；历程①是破坏 中的共价键形成 的过程，吸收能量，故 错误。 6．已知某分步反应过程中的能量变化如下图所示，下列说法错误的是（ ） A. 升高温度，、均减小，反应速率增大 B. 总反应为吸热反应 C. 使用合适的催化剂可以降低反应的活化能，但不影响反应的热效应 D. 第一步反应的反应速率小于第二步反应的反应速率 【答案】A 【解析】选。升高温度，不能降低反应的活化能，即、均不变，但可以增大反应速率，项错误；由题图可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，总反应为吸热反应，项正确；使用合适的催化剂可以降低反应的活化能，但不影响反应物和生成物的总能量，所以反应的热效应不受影响，项正确；由题图可知，第一步反应的活化能高于第二步反应的活化能，活化能越大，反应速率越小，故第一步反应的反应速率小于第二步反应的反应速率，项正确。 7．[（2025·漳州高二质检）]以、为原料生产尿素的反应历程与能量变化示意图如下： （1） 图中的两步反应属于放热反应的_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （用、、或表示）。 （2） 根据上述反应历程与能量变化示意图，过程_ _ _ _ _ _ _ _ （填“第一步反应”或“第二步反应”）为决速步。 （3） 根据图像写出以、为原料生产尿素的热化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （反应热用、、或表示）。 【答案】（1） （2） 第二步反应 （3） 【解析】 （1） 反应物总能量高于生成物总能量的反应为放热反应，题图中的第一步反应属于放热反应，。 （2） 慢反应决定总反应速率，即活化能大的为决速步，故第二步反应为决速步。 （3） 第一步反应加第二步反应即可得到以、为原料生产尿素 的热化学方程式：。 素养提升 8．[（2025·北京海淀区高二月考）]下图为的反应历程。 下列关于该反应的说法正确的是（ ） A. 该反应的反应速率由反应2决定 B. 、均为该反应的中间产物 C. 该反应所涉及的三个反应均为放热反应 D. 若降低温度，则正反应速率减小，逆反应速率增大 【答案】B 【解析】选。根据题图可知，反应1的活化能最大，该反应的反应速率由反应1决定，项错误；根据题图可知，、在反应过程中先生成后消耗，故、均为该反应的中间产物，项正确；反应1为吸热反应，反应2、3为放热反应，项错误；若降低温度，则正、逆反应速率均减小，项错误。 9．[（2025·成都高二统考）]已知在催化下发生分解反应的能量变化如下图所示，第一步反应的离子方程式为。下列说法错误的是（ ） A. 是在存在下发生分解反应放出的总能量 B. 第二步反应的离子方程式为 C. 断裂中的化学键吸收的能量大于断裂与中的化学键吸收的总能量 D. 是第二步反应逆反应的活化能 【答案】C 【解析】选。是生成物总能量与反应物总能量之差，故 是 在 存在下发生分解反应放出的总能量，项正确；总反应为 在 催化下分解，结合总反应和题中给出的第一步反应的离子方程式可写出第二步反应的离子方程式为，项正确；由题图可知，该反应是放热反应，反应物总键能小于生成物总键能，项错误；是第二步反应的活化分子总能量与生成物总能量之差，是第二步反应逆反应的活化能，项正确。 10．乙烯在催化剂的作用下可发生氧化反应，反应机理如下： 下列说法错误的是（ ） A. 催化剂增大反应速率的原理是改变了反应路径，降低了活化能 B. 该催化氧化反应的总反应是 C. 该催化氧化过程可在无水条件下进行 D. 和的混合溶液可作为该反应的催化剂 【答案】C 【解析】选。催化剂降低了反应所需的活化能，改变了反应路径，所以能增大反应速率，故 正确；根据反应机理可得总反应为，故 正确；根据反应机理可知，该反应需要有水参与，在无水条件下该反应不会发生，故 错误；在反应②中是反应物、在反应③中是生成物，在反应①中是反应物、在反应②中是生成物，所以 和 的混合溶液可作为该反应的催化剂，故 正确。 11．[（2025·合肥高二联考）]工业上常用还原，能量变化如下图所示。已知：总反应的速率方程为为正反应的速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度、压强无关；、为反应级数。 回答下列问题： （1） 总反应的热化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （2） 能垒（活化能）基元反应①_ _ （填“ ”“ ”或“”，下同）②；基元反应②的_ _ 0。 （3） 其他条件不变时，升高温度，速率常数_ _ （填“增大”“减小”或“不变”），判断依据是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。 （4） 为了测定反应级数，实验记录见下表： 实验序号 正反应速率 ⅰ 0.1 0.1 ⅱ 0.1 0.2 ⅲ 0.2 0.1 根据实验数据可知，_ _ _ _ 。 【答案】（1） （2） ； （3） 增大；升高温度，正反应速率增大，速率常数增大 （4） 3 【解析】 （1） 反应热等于生成物的总能量与反应物的总能量之差，由题图可知，总反应的热化学方程式为。 （2） 由题图可知，能垒（活化能）：基元反应；基元反应②的反应物的总能量高于生成物的总能量，。 （4） 由ⅰ、ⅱ组数据可知，，解得；由ⅰ、ⅲ组数据可知，，解得；故。 第页 学科网（北京）股份有限公司 $