2.1.3 活化能 化学反应的微观历程-（Word同步练习）【学而思】2026-2027学年高二上学期化学选择性必修一（人教版）

**基本信息** 第二章第一节第3课时“活化能 化学反应的微观历程”同步练，通过“基础+提升”分层设计，以概念辨析→历程分析→能量探究的路径巩固知识，培养科学思维与证据推理能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础过关练|基元反应、活化能等单一概念到简单反应历程分析|甄选高考真题与月考基础题，聚焦概念辨析（如活化分子百分数影响因素）| |能力提升练|反应历程中物质转化、能量变化及催化剂作用综合应用|结合能量图像分析（如O₃分解路径能量变化），设置探究情境（如CO₂电化学还原能垒比较）|

第二章　化学反应速率与化学平衡 第一节　化学反应速率 第3课时　活化能　化学反应的微观历程 基础过关练 题组一　基元反应、活化能、简单碰撞理论 1.[2026广东惠州一中月考]下列说法正确的是 (　　) A.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间内有效碰撞次数增加 B.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.升高温度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百分数 D.催化剂不影响反应的活化能,但能增大活化分子百分数,从而增大化学反应速率 2.(甄选真题)[2025海南高考]恒温下,反应物A与Q按图示计量关系,同时发生三个基元反应,分别生成产物B、C、D,反应速率v1>v2>v3。下列说法正确的是 (　　) A.反应的活化能①>②>③ B.提高温度仅提高反应②中活化分子百分数 C.加入催化剂,使反应③的活化能变小,D的产量降低 D.总反应速率v总=v1+v2+v3 3.[2026河南驻马店新蔡第一高级中学月考]对于反应:2NO+2H2 N2+2H2O,科学家根据光谱研究提出如下反应历程: 第一步:2NO N2O2　快反应; 第二步:N2O2+H2 N2O+H2O　慢反应; 第三步:N2O+H2 N2+H2O　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N2O2、N2O和H2 C.第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞都是有效碰撞 D.第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能 题组二　反应历程 4.[2026湖北武汉问津教育联合体联考]一定条件下,容器内发生反应:H2(g)+I2(g) 2HI(g),其反应过程的能量变化如图所示。 下列说法错误的是 (　　) A.该反应的决速步骤为H2(g)+2I(g) 2HI(g) B.该反应的焓变ΔH=(a+b-c) kJ·mol-1 C.图示过程中有2个基元反应 D.压缩容器体积压强增大,反应的活化能不变 5.[2026江苏南京雨花台中学检测]以NH3、CO2为原料生产重要的高效氮肥——尿素[CO(NH2)2],反应过程中能量(Ea2>Ea3>Ea1>Ea4>0)变化如图所示,下列说法正确的是 (　　) A.该过程的两步反应均为放热反应 B.第二步反应是合成尿素的决速步骤 C.由图可知CO2和NH3在一定条件下发生有效碰撞直接生成了CO(NH2)2和H2O D.合成尿素的热化学方程式为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(s)+H2O(g)　ΔH=Ea2+Ea4-Ea1-Ea3 能力提升练 题组一　探究反应历程中物质、能量的转化 1.[2026辽宁点石联考]标准状况下,O3(g)分解的两种路径与能量变化如图所示,Cl2(g)、O2(g)的相对能量均为0。下列说法错误的是 (　　) A.a=d-c B.O2(g)+ClO(g) O3(g)+Cl(g)　ΔH=+(d-b) kJ·mol-1 C.2 mol Cl(g)形成1 mol Cl2(g)时需要吸收的能量为2a kJ D.路径Ⅰ正反应的活化能为(e-c) kJ·mol-1 2.(甄选真题)[2025黑吉辽蒙高考改编]一定条件下,“Br-S-[Fe(CN)6]4--H+”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中, 体系pH-t振荡图像如图所示。涉及反应如下,其中AB段发生反应①~④,①②为快速反应。下列说法错误的是 (　　) ①S+H+ HS;②HS+H+ H2SO3;③3HS+Br 3S+Br-+3H+;④3H2SO3+Br 3S+Br-+6H+;⑤Br+[Fe(CN)6]4-+H+ [Fe(CN)6]3-+Br-+H2O(未配平) A.原料中c(H+)影响振幅和周期 B.AB段的pH变化主要是由反应③④引起的,且反应③④的活化能最小 C.反应①~④中,H+对S的氧化起催化作用 D.利用pH响应变色材料,可将pH振荡可视化 题组二　反应历程与活化能(能垒) 3.[2026江苏苏州大学附属中学诊断]利用MO+与CH4反应能高选择性生成甲醇,体系能量随反应进程变化如图实线所示。MO+分别与CH4、CH2T2反应的历程相似。已知:参与反应的原子质量数越大,反应速率越慢。下列说法错误的是 (　　) A.该反应的总反应为MO++CH4 CH3OH+M+ B.该反应是放热反应 C.过渡态2比过渡态1稳定 D.MO+与CH2T2反应的能量变化曲线应为图中曲线b 4.[2026北京第八十中学月考]铋基催化剂对CO2电化学还原制取HCOOH具有高效选择性。其反应历程与能量变化如图所示,其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。 下列说法不正确的是 (　　) A.使用Bi2O3催化剂更有利于CO2的吸附 B.CO2电化学还原制取HCOOH反应的ΔH<0 C.*C生成*HCOO-的反应为*C+HC*C+*HCOO- D.使用Bi催化剂时,最大能垒是0.38 eV;使用Bi2O3催化剂时,最大能垒是0.32 eV 答案与分层梯度式解析 第二章　化学反应速率与化学平衡 第一节　化学反应速率 第3课时　活化能　化学反应的微观历程 基础过关练 1.C　增大反应物浓度,活化分子百分数不变,可增大单位体积内活化分子数目,使单位时间内有效碰撞次数增加,A错误;有气体参加的化学反应,缩小反应容器体积,压强增大,活化分子百分数不变,可增大单位体积内活化分子数目,化学反应速率增大,B错误;升高温度,活化分子的百分数增大,化学反应速率增大,C正确;催化剂能够改变反应历程,降低反应的活化能,增大活化分子百分数,从而增大化学反应速率,D错误。 2.D　基元反应的活化能越低,反应速率越快(破题关键),因反应速率:v1>v2>v3,则反应的活化能①<②<③,A错误;升高温度能提高反应①、②、③中活化分子百分数,B错误;加入催化剂能降低反应③的活化能,加快反应速率,使D的生成速率增大,D的产量不会降低,C错误;反应物A和Q同时发生三个基元反应,则总反应速率v总=v1+v2+v3,D正确。 3.A　第二步反应为慢反应,则该反应的速率由第二步反应决定,A正确;由题意可知,NO、H2是反应物,中间产物有N2O2、N2O,B错误;能够发生反应的碰撞叫做有效碰撞,第三步反应中N2O与H2的每一次碰撞不都是有效碰撞,C错误;第一步反应为快反应,第二步反应为慢反应,第一步反应的活化能小于第二步反应的活化能,D错误。 4.B　活化能越大,反应速率越慢,决定总反应速率的是慢反应(破题关键),该反应的决速步骤为H2(g)+2I(g) 2HI(g),A正确;该反应的焓变为1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的总能量与2 mol HI(g)能量之间的差值,由图中数据无法计算,B错误;该反应经历TS1、TS2两个过渡态,所以图示过程中有2个基元反应,C正确;压缩容器体积增大压强,该反应的活化能不变,D正确。 5.B　由题图可知,第一步反应是放热反应,第二步反应是吸热反应,A错误;第二步反应的活化能大于第一步反应的活化能,第二步反应是合成尿素的决速步骤,B正确;由题图可知,CO2和NH3在一定条件下发生有效碰撞直接生成了H2NCOONH4,C错误;第一步反应ΔH1=-(Ea2-Ea1),第二步反应ΔH2=+(Ea3-Ea4)(解题关键),由盖斯定律知,第一步反应与第二步反应之和为总反应,则ΔH=Ea3+Ea1-Ea2-Ea4,D错误。 能力提升练 1.C Cl2(g)相对能量为0,Cl(g)的能量为a kJ·mol-1,则2 mol Cl(g)形成1 mol Cl2(g)时放出2a kJ能量,C错误。 2.B　已知AB段中反应①、②为快速反应,则反应③、④为慢反应,改变c(H+)会影响c(HS)和c(H2SO3),而HS、H2SO3分别是反应③、④的反应物,故反应③、④的反应速率会受到影响,即c(H+)会影响AB段所用的时间;反应⑤在BC段发生,H+是反应⑤的反应物,故改变c(H+)会影响反应⑤的反应速率,从而影响BC段所用的时间,综上所述,c(H+)会影响振幅和周期,A正确。AB段pH减小的主要原因是反应③④生成H+,①②为快速反应,其活化能小于反应③④的活化能,B错误。根据反应①~④得总反应为3S+Br 3S+Br-,则H+对S的氧化起催化作用,C正确。pH响应变色材料在不同pH下会呈现不同的颜色,故可实现pH振荡可视化,D正确。 3.D　由题图可知,MO+和CH4反应生成CH3OH和M+,则该反应的总反应为MO++CH4 CH3OH+M+,A正确;反应物总能量大于生成物总能量,该反应是放热反应,B正确;过渡态2具有的能量比过渡态1低,说明过渡态2比过渡态1稳定,C正确;参与反应的原子质量数越大,反应速率越慢,T的质量数大于H(破题关键),所以MO+与CH2T2反应的活化能大于MO+与CH4反应的活化能,MO+与CH2T2反应的能量变化曲线应为图中曲线a,D错误。 名师点津　解答本题的关键是读懂并会利用题中的已知信息:当其他条件不变时,参与反应的原子质量数越大,反应速率越慢。CH2T2中的T(超重氢)原子比CH4中的H原子的质量数大,反应速率慢,说明活化能大。 4.C　根据题图可知,使用Bi2O3催化剂时,CO2变为吸附态释放的能量更多,更有利于CO2的吸附,A正确;CO2电化学还原制取HCOOH反应中反应物总能量高于生成物总能量,该反应为放热反应,ΔH<0,B正确;*C生成*HCOO-的反应为*C+HC+e- *C+*HCOO-,题给离子方程式电荷不守恒,C错误;使用Bi催化剂时,最大能垒是-0.51 eV-(-0.89 eV)=0.38 eV,使用Bi2O3催化剂时,最大能垒是-2.54 eV-(-2.86 eV)=0.32 eV,D正确。 7 学科网（北京）股份有限公司 $