2.1.5碰撞理论及对化学反应速率影响因素的解释 同步练习 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1

**基本信息** 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1“碰撞理论及对化学反应速率影响因素的解释”同步精练，通过基础概念辨析、机理分析与综合应用的三层设计，强化从微观碰撞到宏观速率影响的化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|活化分子、有效碰撞等核心概念|以选择题（1、3、4等）直接考查概念辨析，巩固化学观念| |中档|反应机理、能量变化、催化剂作用|结合能量图（5、6、8等）分析活化能与速率关系，培养科学思维| |提升|综合计算与实际应用|填空题（15）整合活化能计算、反应速率及催化剂吸附，体现科学探究与实践|

2.1.5碰撞理论及对化学反应速率影响因素的解释同步精练— 2026-2027学年高二上学期化学人教版选择性必修1 考点：碰撞理论及对化学反应速率影响因素的解释 1、下列说法正确的是(　　) ①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子有时也能发生有效碰撞 ③升高温度会增大反应速率，原因是增加了单位时间内活化分子的有效碰撞次数 ④增大反应物浓度会增大反应速率的原因是单位体积内活化分子数增多 ⑤化学反应的发生是活化分子有合适取向时的有效碰撞 A．①②⑤ B．③④⑤ C．①②③ D．②③④ 2、已知分解1 mol H2O2放出热量98 kJ，在含少量I－的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2＋I－===H2O＋IO－(慢)、H2O2＋IO－===H2O＋O2＋I－(快)。下列有关该反应的说法不正确的是(　　) A．总反应中v(H2O2)∶v(O2)＝2∶1 B．H2O2的分解速率与I－的浓度有关 C．该反应的催化剂是I－，而不是IO－ D．由于催化剂的加入降低了反应的活化能，使该反应活化能低于98 kJ·mol－1 3、有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析中，不正确的是 A．加入适宜的催化剂，能提高活化分子的百分数 B．增大反应物浓度，单位体积内活化分子数增大 C．升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加 D．增大压强，活化分子的百分数增大 4、下列说法错误的是 A．当碰撞的分子具有足够的能量和适当的取向时，才能发生化学反应 B．能发生有效碰撞的分子一定是活化分子，活化分子必须具有足够高的能量 C．活化分子间的碰撞一定是有效碰撞，每次碰撞都能发生化学反应 D．活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量 5、转化为的反应为   。在有、无催化剂条件下氧化成过程中能量的变化如图所示。、催化时，该反应机理： 反应①    反应②    下列说法正确的是 A． B．催化时，反应②的速率大于反应① C．保持其他条件不变，升高温度，活化分子百分数不变 D．催化剂改变了该反应的焓变 6、的反应历程如图所示，下列说法正确的是 A．该反应决速步骤的活化能为 B．该反应的两步基元反应均为放热反应 C．使用合适的催化剂会使、、同时减小 D．温度升高，第Ⅰ步反应活化分子百分数增大，第Ⅱ步反应活化分子百分数减小 7、下列关于化学反应速率的说法正确的是 ①恒温时，增大压强，化学反应速率一定加快 ②其他条件不变，温度越高化学反应速率越快 ③使用催化剂可改变反应的活化能，从而改变该反应的焓变 ④3mol/(L∙s)的反应速率一定比l mol/(L∙s)的反应速率大 ⑤有气体参加的化学反应，若增大压强(缩小容器体积)，可增加单位体积内活化分子数从而使反应速率增大 ⑥增大反应物浓度，可增大活化分子的百分数，从而使单位时间有效碰撞次数增多 A．②⑥ B．②⑤ C．①②③⑤ D．①②④⑤ 8、某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是( ) A．反应过程a有催化剂参与 B．加入催化剂，可改变该反应的活化能，也能改变反应的 C．过程b分两步进行，第一步为慢反应 D．该反应为吸热反应，升高温度，活化分子的百分数升高，反应速率加快 9、某反应过程的能量变化如图所示，下列说法不正确的是 A．该反应为放热反应 B．曲线B为使用催化剂的反应历程，且包含多个基元反应 C．使用合适的催化剂可以降低反应的活化能 D．活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞 10、多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图： 下列说法正确的是 A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g)  ΔH= + akJ/mol(a>0) B．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂 C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变 D．1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量 11、CO用于处理大气污染物N2O，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A．总反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g) B．总反应的决速步为反应② C．该反应催化剂为Zn+，ZnO+为中间产物 D．该总反应的ΔH =－361.22 kJ∙mol−1 12、在发展非金属催化剂实现CO2电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示(CO、CH2O为副产物)． 上述合成甲醇的反应速率较慢，要加快其反应速率，主要需降低过程中能量变化的基元反应为 A． B． C． D． 13、关于化学反应速率增大的原因，下列分析不正确的是( ) A．有气体参加的化学反应，增大压强使容器容积减小，可使单位体积内活化分子数增多 B．增大反应物的浓度，有效碰撞几率增大是因为增大了活化分子百分数 C．升高温度，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 D．使用适宜的催化剂，可使反应物分子中活化分子的百分数增大 14、在体积可变的容器中发生反应N2+3H2 2NH3，当增大压强使容器体积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是(　　) A．分子运动速率加快，使反应物分子间的碰撞机会增多 B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多 C．活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多 D．分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞 15、氨气是一种重要的化工产品，有广泛用途，工业上可由氢气和氮气合成氨气。回答下列问题： (1)已知：N2(g)＋3H2(g)⇌2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，该反应过程中的能量变化如图1所示。 正反应的活化能Ea(正)＝________ kJ·mol－1；NH3(g)⇌N2(g)＋H2(g)　ΔH＝______________。 (2)恒温下，将一定量的N2、H2置于10 L密闭容器中发生上述反应，反应过程中各物质的浓度随时间的变化情况如图2。则0～10 min内的反应速率v(H2)＝__________。 (3)用、、、分别表示N2、H2、NH3和固体Fe催化剂，则在固体催化剂表面合成氨的过程如图3所示。 ①吸附后，能量状态最低的是________(填字母)。 ②结合上述原理，在固体Fe催化剂表面进行NH3的分解实验，发现NH3的分解速率与其浓度的关系如图4所示。从吸附和解吸过程分析，c0之前反应速率增加的原因可能是________________________；c0之后反应速率降低的原因可能是________________________。 详解答案 1、B ①活化分子间的碰撞不一定为有效碰撞，活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应，错误；②普通分子不具有反应所需的能量，则普通分子不能发生有效碰撞，错误；③升高温度，提供了分子需要的能量，活化分子百分数增大，单位时间内活化分子的有效碰撞次数增加，反应速率增大，正确；④增大反应物浓度，单位体积内活化分子数目增多，单位时间内有效碰撞的次数增多，反应速率增大，正确；⑤活化分子有合适取向时发生有效碰撞，即发生了化学反应，正确 2、D　 总反应为2H2O2===2H2O＋O2↑，各物质速率之比等于化学计量数之比，则总反应中v(H2O2)∶v(O2)＝2∶1，A正确；I－为催化剂，则H2O2的分解速率与I－的浓度有关，B、C正确；催化剂可降低反应的活化能，但其活化能大小不能确定，D错误 3、D A．使用催化剂，能改变反应的路径，降低反应所需的活化能，提高活化分子的百分数，A正确； B．增大反应物的浓度，可使单位体积内活化分子数增加，但活化分子百分数不变，B正确； C．升高温度，活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增加，反应的速率加快，C正确； D．增大压强，活化分子百分数不变，单位体积内活化分子数增多，D错误； 故选D。 4、C A．当碰撞的分子具有足够的能量时才能成为活化分子，且适当的取向时发生有效碰撞，可发生化学反应，选项A正确； B．物质发生化学反应，必须分子间发生有效碰撞，普通分子间的不能发生有效碰撞，即发生有效碰撞的分子一定是活化分子，能发生有效碰撞的分子必须具有相当高的能量，即活化分子，选项B正确； C．活化分子之间发生碰撞，生成新物质时的碰撞为有效碰撞，并不是每次碰撞都能发生化学反应，选项C错误； D．活化能指活化分子多出反应物分子平均能量的那部分能量，选项D正确； 答案选C。 5、A A．反应①为，SO2被氧化为SO3，反应物能量低于产物，该反应为吸热反应，，A正确；B．催化剂参与的反应中，总反应速率由慢反应决定。从能量图可知，V2O5催化时反应①的活化能（峰①）小于反应②（峰②），活化能越大反应速率越慢，故反应②为慢反应，反应①速率更快，即反应②的速率＜反应①，B错误；C．升高温度，分子能量增加，更多普通分子转化为活化分子，活化分子百分数增大，C错误；D．催化剂只能降低反应活化能，加快反应速率，不改变反应的焓变ΔH，D错误；故选A。 6、A A．决速步骤是活化能最大(反应速率最慢)的步骤，由能量图可知第Ⅱ步的活化能E2大于第Ⅰ步的活化能E1，故决速步骤为第Ⅱ步，其活化能为E2，A正确；B．图中第Ⅰ步：反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应；第Ⅱ步：反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，两步并非均为放热反应，B错误；C．催化剂只能降低各步基元反应的活化能（E1、E2），而E3是总反应的焓变的绝对值（由最初的反应物总能量和最终产物的总能量的相对大小决定），总反应的焓变不受催化剂影响，C错误；D．温度升高，分子能量增加，无论吸热还是放热反应，活化分子百分数均增大，第Ⅰ、Ⅱ步活化分子百分数均增大，D错误；故答案选A。 7、B ①恒温时，增大压强，如通入惰性气体导致压强增大，但参加反应气体的浓度不变，则化学反应速率不加快，故①错误；②其他条件不变，温度越高，活化分子含量增加，则化学反应速率越快，故②正确；③使用催化剂可改变反应速率，但不改变该反应过程中吸收或放出的热量，故③错误；④如在同一个反应,且计量数之比为3:1，则用不同物质表示反应速率,3mol⋅L−1⋅s−1的反应速率与1mol⋅L−1⋅s−1的反应速率可能相等，故④错误；⑤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)，浓度增大，导致增加单位体积内活化分子数增大，则反应速率增大，故⑤正确；⑥增大反应物浓度，活化分子的百分数不变，故⑥错误；故选B。 8、C A项，b过程活化能降低，所以b过程有催化剂参与，A错误；B项，加入催化剂，只可改变该反应的活化能，不会改变反应物与生成物能量，所以ΔH不变，B错误；C项，第一步活化能更大，为慢反应，C正确；D项，由于反应物总能量高于生成物总能量，所以该反应为放热反应，D错误；故选C。 9、A A．根据图知，反应物总能量小于生成物总能量，为吸热反应，故A错误； B．催化剂降低反应的活化能，改变反应历程，包含多个基元反应，故B正确； C．使用催化剂可降低反应的活化能，故C正确； D．活化分子间发生合适取向的碰撞为有效碰撞，则活化分子间发生的碰撞不一定是有效碰撞，还与取向有关，故D正确； 故选A。 10、D A．由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，则反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= - akJ/mol(a>0)，故A错误； B．CO(g)在反应中生成又消耗，则该物质为中间产物，不可认为是催化剂，故B错误； C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗但不能改变反应的焓变，故C错误； D．由图可知，1molCH3OH(g)和1molH2O(g)的总能量小于1molCO2(g)和3molH2(g)的总能量，故D正确； 故答案选D。 11、B A．根据反应历程图1，CO处理大气污染物N2O总反应为CO(g) + N2O(g)CO2(g) + N2(g)，A正确； B．根据反应历程图2，反应①的活化能大于反应②的活化能，则反应①是总反应的决速步，B错误； C．根据反应历程图1，反应开始时有Zn+参与，反应过程中没有Zn+参与，反应最终又生成Zn+，则该反应催化剂为Zn+，ZnO+在反应起始和最终没有参与，只在反应过程中参与，ZnO+为中间产物，C正确； D．根据反应历程图2得出，该总反应的ΔH =－361.22 kJ∙mol−1，D正确； 故选B。 12、A 根据图可知合成甲醇的过程中的活化能最大，反应速率最慢，决定整体反应速率，所以主要降低该步骤的能量变化，A符合题意，故答案为：A。 13、B A项，增大压强缩小容器容积时，单位体积内分子总数增加(单位体积内活化分子数随之增多)，但活化分子百分数不变，A正确；B项，增大浓度仅增加单位体积内活化分子数(总数增加)，而活化分子百分数不变，B错误；C项，升温使分子能量提高，活化分子百分数增大，C正确；D项，催化剂降低活化能，使更多分子成为活化分子，活化分子百分数增大，D正确；故选B。 14、C A项，由于温度不变，因此分子运动速率不变，A错误；B项，由于温度不变，因此反应物分子的能量不变，B错误；D项，增大压强使容器体积缩小时，单位体积内反应物浓度增大，单位体积内活化分子间的碰撞不一定都是有效碰撞，只有取向合适才能发生反应，才是有效碰撞，D错误。 15、 (1)335　＋46.2 kJ·mol－1　(2)0.3 mol·L－1·min－1　(3)①C　②氨的浓度增加，催化剂表面吸附的氨分子增多，速率增大　催化剂表面的氨分子太多，不利于氮气和氢气从催化剂表面解吸 解析　(1)依据反应热＝正反应的活化能－逆反应的活化能可知，正反应的活化能Ea(正)＝(427.4－92.4) kJ·mol－1＝335 kJ·mol－1；正反应和逆反应的焓变数值相同，符号相反，则2NH3(g)⇌N2(g)＋3H2(g)　ΔH＝＋92.4 kJ·mol－1，反应NH3(g)⇌N2(g)＋H2(g)　ΔH＝＋46.2 kJ·mol－1。 (2)根据图2分析可知，0～10 min内Δc(NH3)＝2 mol·L－1，依据化学方程式可知Δc(H2)＝－3 mol·L－1，v(H2)＝－＝＝0.3 mol·L－1·min－1。 (3)①断裂化学键吸收能量，形成化学键释放能量，结合图3分析可知，吸附后，能量状态最低的是C。 学科网（北京）股份有限公司 $