2.1 第3课时 活化能(Word课后习题)-【满分思维】2026-2027学年高中化学选择性必修第一册学生用书（人教版）

第3课时　活化能 1.A　[解析] 某些反应是由多个基元反应构成的,而还有一些反应其本身就是1个基元反应,A错误;每个化学反应都有自己独特的反应历程,反应历程互不相同,B正确;反应物的结构和反应条件共同决定该反应的反应热、反应方向和反应历程,C正确;慢反应由于反应时间较长,决定着由多个基元反应构成的化学反应的反应时间,D正确。 2.C　[解析] 能发生有效碰撞的分子一定是活化分子,普通分子间不能发生有效碰撞,故A正确;发生有效碰撞才能发生化学反应,有效碰撞是发生化学反应的充要条件,故B正确;温度升高会增加活化分子的数量,从而加快反应速率,但活化能本身是不变的,要改变活化能,必须加入催化剂,故C错误;活化分子间发生碰撞不一定能发生化学反应,能发生化学反应的碰撞才是有效碰撞,所以活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞,故D正确。 3.C　[解析] 由图知,该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,A正确;过程Ⅰ的活化能低于过程Ⅱ,说明过程Ⅰ使用了催化剂,加快了反应速率,B正确;过程Ⅱ逆反应的活化能E2=185 kJ·mol-1-12.5 kJ·mol-1=172.5 kJ·mol-1,C错误;催化剂通过参与反应,改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率,D正确。 4.C　[解析] ②反应最慢,说明活化能最大,A正确;②反应为慢反应,说明反应的活化能大,微粒之间的许多碰撞都不能发生化学反应,因此碰撞仅部分有效,B正确;反应过程中N2O2和N2O是中间产物,不是催化剂,C错误;总反应为放热反应,则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大,D正确。 5.A　[解析] 仅加入相同浓度的反应物不能增大活化分子百分数,A错误;对有气体参加的化学反应,仅压缩容器容积,单位体积内活化分子数增多,活化分子百分数不变,B正确;催化剂能加快化学反应速率,是因为它能改变反应历程,降低反应的活化能,C正确;仅升高温度,部分非活化分子吸收能量后变为活化分子,所以单位时间内反应物分子有效碰撞的次数增加,活化分子百分数增大,故化学反应速率加快,D正确。 6.A　[解析] 增大反应物浓度会增加单位体积内分子总数,从而增加活化分子的绝对数量,但不会改变活化分子的百分数,A错误;催化剂通过降低反应的活化能,能够使更多分子成为活化分子,从而增加单位体积内的活化分子数,因此有效碰撞次数增加,反应速率加快,B正确;温度升高,更多分子变成活化分子,活化分子百分数增加,有效碰撞次数增加,反应速率加快,C正确;缩小容积相当于增大压强,单位体积内活化分子数增加,有效碰撞次数增加,反应速率加快,D正确。 7.C　[解析] FeCl3为H2O2分解的催化剂,降低了反应的活化能,改变了反应的历程,对应曲线②,A正确;Fe3+先消耗后生成,反应前后质量不变,是催化剂,Fe2+先生成后消耗,是中间产物,B正确;从图知E1为反应Ⅰ的正反应活化能, E2是反应Ⅱ的逆反应活化能,反应中活化能越大,反应速率越慢,正反应活化能:反应Ⅰ>反应Ⅱ,反应速率:反应Ⅰ<反应Ⅱ,C错误;催化剂能降低反应的活化能,反应物分子中活化分子百分数增大,单位体积内活化分子个数增多,有效碰撞次数增加,反应速率加快,D正确。 8.D　[解析] 根据题意,若改为Br2的CCl4溶液,溶液中没有水分子,无法进行反应③,则反应产物仅有A,A正确;由于该反应不可逆,则产物的比例主要由第②和第③步反应的速率大小决定,B正确;降低溴的浓度,Br-浓度减小,反应②的速率相对变慢,则产物中B的比例可能升高,C正确;该实验中的变量可能是活化能大小不同,也可能是浓度不等造成速率不同,故不能确定反应②③的活化能大小,D错误。 9.(1)Na2S2O3　(2)<　(3)O　(4)2.0　(5)0.013　(6)B (7)Ⅰ　增加碘离子浓度可以加快反应Ⅰ速率,而反应Ⅰ是决速步骤 [解析] (1)由题意可知,反应Ⅰ是慢反应、反应Ⅱ是快反应,说明向碘化钾、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的 K2S2O8溶液时,只有溶液中的Na2S2O3溶液完全反应后,反应Ⅰ生成的碘才能使淀粉溶液变蓝色。 (2)由反应Ⅱ可知,1 mol碘完全反应消耗2 mol Na2S2O3,由反应Ⅰ可知,生成1 mol碘消耗1 mol K2S2O8,则为确保能观察到蓝色,反应时必须保证碘剩余,所以Na2S2O3和 K2S2O8的物质的量比应小于2∶1。 (3)由结构式可知, S2中含有过氧键,所以反应Ⅰ中被还原的元素是-1价的氧元素。 (4)由表格数据可知,实验①③探究 K2S2O8溶液的浓度对反应速率的影响,由实验单一变量原则可知,实验时,应保证溶液的总体积和KI、Na2S2O3溶液的浓度保持不变,则a=20.0-18.0=2.0。 (5)由表格数据可知,实验①中Na2S2O3溶液不足量,则0~1.5 min内v(Na2S2O3)=≈0.013 mol·L-1·min-1。 (6)由表格数据可知,实验①③探究K2S2O8溶液的浓度对反应速率的影响,实验时K2S2O8溶液的浓度减小,由碰撞理论可知,单位体积内分子总数和单位体积内活化分子数目都减小,但活化分子百分数不变,故选B。 (7)由题意可知,反应Ⅰ是慢反应、反应Ⅱ是快反应,化学反应取决于慢反应,由表格数据可知,实验时增加溶液中I-浓度有利于加快慢反应的反应速率,所以I-浓度增大,反应速率加快。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3课时　活化能 ◆ 学习任务一　活化能与有效碰撞理论 1.化学反应是有历程的,下列有关叙述错误的是 (　) A.所有的化学反应都由多个基元反应构成 B.化学反应不同,反应历程就不相同 C.反应物的结构和反应条件决定着一个反应的反应历程 D.由多个基元反应构成的化学反应中,其快慢取决于反应历程中的慢反应 2.下列有关有效碰撞理论说法不正确的是(　) A.能发生有效碰撞的分子一定是活化分子 B.有效碰撞是发生化学反应的充要条件 C.改变温度可以改变反应的活化能 D.活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞 3.[2025·福建厦泉五校高二期中] HI(g)分解的能量变化曲线如图所示。下列有关判断不正确的是 (　) A.该反应为吸热反应 B.过程Ⅰ使用了催化剂,加快了反应速率 C.过程Ⅱ逆反应的活化能E2=185 kJ·mol-1 D.催化剂通过参与反应,改变反应历程、改变反应的活化能来改变化学反应速率 4.[2025·福建福清六校高二期中] 已知反应2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-752 kJ·mol-1的反应机理如下: ①2NO(g)N2O2(g)(快) ②N2O2(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)(慢) ③N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)(快) 下列有关说法错误的是 (　) A.②反应的活化能最大 B.②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效 C.N2O2和N2O是该反应的催化剂 D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 ◆ 学习任务二　应用有效碰撞理论解释外因对速率的影响 5.[2026·辽宁沈阳郊联体高二联考] 下列有关化学反应速率增大原因的分析错误的是 (　) A.仅向反应体系中加入相同浓度的反应物,活化分子百分数增大 B.对有气体参加的化学反应,仅压缩容器容积,单位体积内活化分子数增多 C.催化剂能加快化学反应速率,是因为它能改变反应历程,降低反应的活化能 D.仅升高温度,单位时间内反应物分子有效碰撞的次数增加 6.[2026·湖北名校高二联考] 对于基元反应2HBrH2+2Br·,改变反应条件使反应速率增大,对其原因分析不正确的一项是(　) A.增大c(HBr),使反应物分子中活化分子百分数增大,有效碰撞的次数增加 B.加入适宜的催化剂,使单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的次数增加 C.升高温度,使反应物分子中活化分子百分数增大,有效碰撞的次数增加 D.缩小容器容积,使单位体积内活化分子数增多,有效碰撞的次数增加 7.[2025·浙江丽水育才高级中学高二期中] 向A、B两试管中加入等量H2O2溶液,然后再向B中滴入几滴FeCl3溶液,其反应过程如图所示。 Ⅰ.H2O2+2Fe3+2Fe2++2H++O2↑ Ⅱ.H2O2+2Fe2++2H+2Fe3++2H2O 下列说法不正确的是 (　) A.曲线②是滴加了FeCl3溶液的反应过程,Fe3+改变了H2O2分解反应的历程 B.Fe3+是催化剂;Fe2+是中间产物 C.E1、E2分别是反应Ⅰ、Ⅱ的正反应活化能,反应Ⅰ的速率大于反应Ⅱ的速率 D.催化剂能降低反应的活化能,提高反应物分子中活化分子百分数 8.[2025·浙江慈溪中学高二期中] 乙烯在溴水中发生加成反应的机理如图所示: 实验显示,在饱和溴水中反应时,产物A和B的比例约为1∶9。下列说法不正确的是 (　) A.若在Br2的CCl4溶液中反应,产物仅有A B.该反应不可逆,产物的比例主要由第②和第③步反应的速率大小决定 C.降低溴的浓度,产物中B的比例可能升高 D.该实验说明第②步反应的活化能比第③步大 9.[2026·黑龙江哈尔滨六中高二月考] 实验试剂:0.20 mol·L-1 K2S2O8溶液、0.10 mol·L-1 Na2S2O3溶液、0.2%淀粉溶液、0.5 mol·L-1 KI溶液、蒸馏水。某小组利用上述试剂来探究“外界条件对K2S2O8溶液和Na2S2O3溶液反应速率的影响”。已知: 反应Ⅰ:S2+2I-2S+I2(慢) 反应Ⅱ:I2+2S22I-+S4(快) (1) 向KI、Na2S2O3与淀粉的混合溶液中加入一定量的K2S2O8溶液、当溶液中的 　　　　　　(填化学式)耗尽后,溶液颜色将由无色变为蓝色。  (2)为确保能观察到蓝色,Na2S2O3与K2S2O8初始的物质的量需满足的关系为n(Na2S2O3)∶n(K2S2O8)　　　　(填“<”“>”或“=”)2∶1。  (3)已知S2的结构式为,反应Ⅰ中被还原的元素符号是　　　　。  该小组同学设计如下实验方案来探究影响化学反应速率的因素(溶液混合时,忽略体积变化)。 实验 序号 室温下,试管中所加试剂用量/mL t*/min K2S2O8 溶液 H2O KI溶液 Na2S2O3 溶液 淀粉 溶液 ① 10.0 0.0 4.0 4.0 2.0 1.5 ② 10.0 2.0 2.0 4.0 2.0 6.0 ③ 8.0 a 4.0 4.0 2.0 4.3 t*表示溶液从混合至变为蓝色所需时间 (4)表中a=　　　　。  (5)若实验①中观察到溶液变蓝的时间为1.5 min,则用Na2S2O3的浓度变化表示0~1.5 min内的平均反应速率v(Na2S2O3)=　　　　mol·L-1·min-1(保留两位有效数字)。  (6)用碰撞理论解释实验①和③,随着反应物浓度减少,单位时间内有效碰撞次数减少,反应速率减慢,下列说法正确的是　　　　。  选项 活化分子 百分数 单位体积内 分子总数 单位体积内 活化分子数目 A 减小 减小 减小 B 不变 减小 减小 C 减小 不变 减小 (7)反应的速率由决速步决定,此反应的决速步是　　　　(填“Ⅰ”或“Ⅱ”),I-在反应中作催化剂,催化剂在反应前后质量不变。对比实验①和②说明增加c(I-)反应速率变快原因:　 　 。  学科网（北京）股份有限公司 $