2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第二章化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)平衡第一節(jié)化學(xué)反應(yīng)速率第2課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能課后提升訓(xùn)練含解析新人教版選擇性必修第一冊

PAGEPAGE10第2課時影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素活化能夯實基礎(chǔ)輕松達標1.下列影響化學(xué)反應(yīng)速率的主要因素是()A.壓強 B.濃度C.接觸面積 D.反應(yīng)物的性質(zhì)解析影響化學(xué)反應(yīng)速率大小的主要因素是反應(yīng)物的性質(zhì)。答案D2.下列說法正確的是()①活化分子間的碰撞肯定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)②一般分子有時也能發(fā)生有效碰撞③上升溫度會增大反應(yīng)速率,緣由是增加了單位時間內(nèi)活化分子的有效碰撞次數(shù)④增大反應(yīng)物濃度會增大反應(yīng)速率的緣由是單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多⑤化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生是活化分子有合適取向時的有效碰撞A.①②⑤ B.③④⑤ C.①②③ D.②③④解析①活化分子間的碰撞不肯定為有效碰撞,活化分子間的碰撞不肯定能發(fā)生化學(xué)反應(yīng),還與其分子取向有關(guān),故錯誤;②一般分子不具有反應(yīng)所需的能量,則一般分子不能發(fā)生有效碰撞,故錯誤;③上升溫度,供應(yīng)了分子須要的能量,活化分子百分數(shù)增大,單位時間內(nèi)活化分子的有效碰撞次數(shù)增加,反應(yīng)速率增大,故正確;④增大反應(yīng)物濃度,單位體積內(nèi)活化分子數(shù)目增多,單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)增多,反應(yīng)速率增大,故正確;⑤活化分子有合適取向時發(fā)生有效碰撞,即發(fā)生了化學(xué)反應(yīng),故正確。答案B3.某反應(yīng)過程中能量變更如圖所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能,E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是()A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能變更該反應(yīng)的焓變C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能解析運用催化劑可降低反應(yīng)的活化能,增加活化分子百分數(shù),使化學(xué)反應(yīng)速率增大,但不會變更反應(yīng)的焓變。答案C4.反應(yīng)A(s)+2B(g)2C(g)在一恒容密閉容器中進行,當變更下列條件之一時,肯定能增大反應(yīng)速率的是()A.增加A物質(zhì)的量B.降低溫度C.運用催化劑D.消耗掉部分B物質(zhì)解析A是固體,增加A物質(zhì)的量不能增大化學(xué)反應(yīng)速率;降溫使反應(yīng)速率減小;消耗掉部分B物質(zhì)使反應(yīng)速率減小。運用催化劑可增大反應(yīng)速率。答案C5.在試驗Ⅰ和試驗Ⅱ中,用定量、定濃度的鹽酸與足量的石灰石反應(yīng),并在肯定的時間內(nèi)測量反應(yīng)所放出的CO2的體積。試驗Ⅰ用的是塊狀的石灰石,試驗Ⅱ用的是粉末狀石灰石。下圖中哪個圖像能正確反映兩種試驗的結(jié)果()解析固體物質(zhì)參與反應(yīng),固體表面積越大,反應(yīng)速率越大。粉末狀的固體比塊狀的固體的表面積大,則反應(yīng)Ⅱ比反應(yīng)Ⅰ的速率大;依據(jù)題意HCl的物質(zhì)的量相同,則最終產(chǎn)生的CO2的體積應(yīng)相等,因此A、C錯,D中圖像表示Ⅰ的反應(yīng)速率大于Ⅱ,故D錯。答案B6.設(shè)反應(yīng)N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的反應(yīng)速率為v1;反應(yīng)2NH3(g)N2(g)+3H2(g)的反應(yīng)速率為v2。對于上述反應(yīng),當壓強減小時,v1和v2的變更狀況為()A.同時增大 B.同時減小C.v1增大,v2減小 D.v1減小,v2增大解析對于有氣體參與的化學(xué)反應(yīng),增大壓強,反應(yīng)速率增大,減小壓強,反應(yīng)速率減小。答案B7.肯定條件下,可逆反應(yīng)C(s)+CO2(g)2CO(g)ΔH>0,達到平衡狀態(tài),現(xiàn)進行如下操作:①上升反應(yīng)體系的溫度;②增加反應(yīng)物C的用量;③縮小反應(yīng)體系的體積;④削減體系中CO的量。上述措施中肯定能使反應(yīng)的正反應(yīng)速率顯著增大的是()A.①②③④ B.只有①③C.只有①②③ D.只有①③④解析①上升反應(yīng)體系的溫度,正、逆反應(yīng)速率均增大;②碳是固體,增加反應(yīng)物C的用量,反應(yīng)速率不變;③縮小反應(yīng)體系的體積,壓強增大,反應(yīng)速率增大;④削減體系中CO的量,正反應(yīng)速率瞬間不變,然后漸漸減小。答案B8.A、B在溶液中發(fā)生反應(yīng):A+BC。現(xiàn)將A、B兩種反應(yīng)物進行以下五個試驗,其中①~④在20℃時進行,⑤在40℃時進行,試驗剛起先時,反應(yīng)速率由大到小的依次正確的是()①20mL0.2mol·L-1A+20mL0.2mol·L-1B②50mL0.5mol·L-1A+50mL0.5mol·L-1B③10mL1mol·L-1A+10mL1mol·L-1B+30mLH2O④20mL1mol·L-1A+60mL0.4mol·L-1B⑤30mL0.6mol·L-1A+30mL0.6mol·L-1BA.②④⑤①③ B.⑤④②③①C.④②⑤①③ D.③⑤④②①解析由供應(yīng)數(shù)據(jù)可算出第①組A、B物質(zhì)的量濃度均為0.1mol·L-1;第②組A、B物質(zhì)的量濃度均為0.25mol·L-1;第③組A、B物質(zhì)的量濃度均為0.2mol·L-1;第④組A物質(zhì)的量濃度為0.25mol·L-1,B物質(zhì)的量濃度為0.3mol·L-1;第⑤組A、B物質(zhì)的量濃度均為0.3mol·L-1且溫度最高,因此其反應(yīng)速率由大到小的依次為⑤④②③①。答案B9.加0.1molMnO2粉末于50mL過氧化氫溶液中,在標準狀況下放出氣體的體積和時間的關(guān)系如圖所示。(1)試驗時放出氣體的總體積是。

(2)A、B、C、D各點反應(yīng)速率由快到慢的依次為。

(3)說明反應(yīng)速率變更的緣由。

解析(1)發(fā)生的反應(yīng)為2H2O22H2O+O2↑,由圖像知,當t=4min時,H2O2分解完全,生成V(O2)=60mL。(2)因為隨著反應(yīng)的進行,c(H2O2)漸漸減小,反應(yīng)漸漸變慢,因而反應(yīng)由快到慢的依次為D>C>B>A。答案(1)60mL(2)D>C>B>A(3)隨著反應(yīng)的進行,c(H2O2)漸漸減小,反應(yīng)速率漸漸減小提升實力跨越等級1.100mL6mol·L-1的硫酸溶液與過量鋅粉反應(yīng),在肯定溫度下,為了減小反應(yīng)速率,但又不影響生成氫氣的總量,可向反應(yīng)物中加入適量的()A.硫酸鈉固體 B.碳酸鈉固體C.水 D.硝酸鉀溶液解析硫酸鈉不與硫酸或鋅反應(yīng),不變更溶液的體積,對反應(yīng)速率無影響;碳酸鈉能與硫酸反應(yīng),使生成氫氣的量減小;加入水使硫酸的濃度變小,可以減小化學(xué)反應(yīng)速率;加入硝酸鉀相當于加入硝酸,Zn與硝酸反應(yīng),不生成氫氣。答案C2.某探究小組利用反應(yīng)CH3COCH3+Br2CH3COCH2Br+HBr來探討反應(yīng)物濃度與反應(yīng)速率的關(guān)系。反應(yīng)速率v(Br2)通過測定溴的顏色消逝所需的時間來確定。在肯定溫度下,獲得如下試驗數(shù)據(jù):試驗序號初始濃度c/(mol·L-1)溴顏色消逝所需時間t/sCH3COCH3HClBr2①0.800.200.0010290②1.600.200.0010145③0.800.400.0010145④0.800.200.0020580分析試驗數(shù)據(jù)所得出的結(jié)論不正確的是()A.增大c(CH3COCH3),v(Br2)增大B.試驗②和③的v(Br2)相等C.增大c(HCl),v(Br2)增大D.增大c(Br2),v(Br2)增大解析從表中數(shù)據(jù)看,①④中CH3COCH3、HCl的初始濃度是相同的,而④中Br2的初始濃度是①中的2倍,但④中溴顏色消逝所需時間是①的2倍,D項錯誤。答案D3.下列事實能說明影響化學(xué)反應(yīng)速率的確定性因素是反應(yīng)物本身性質(zhì)的是()A.大小、形態(tài)相同的鎂片、鐵片,前者與鹽酸反應(yīng)放出H2的速率比后者大B.Cu與濃硝酸反應(yīng)比與稀硝酸反應(yīng)快C.N2與O2在常溫、常壓下不反應(yīng),放電時可反應(yīng)D.Cu與濃硫酸能反應(yīng),而不與稀硫酸反應(yīng)解析要想說明反應(yīng)物本身的性質(zhì)是影響化學(xué)反應(yīng)速率的確定性因素,則該試驗事實應(yīng)區(qū)分在反應(yīng)物本身而不是外界因素如濃度、壓強、溫度、催化劑等。其中選項B、D為反應(yīng)物濃度不同對反應(yīng)速率的影響,選項C為反應(yīng)條件不同對反應(yīng)速率的影響,只有選項A是因Mg、Fe本身性質(zhì)不同對反應(yīng)速率產(chǎn)生影響。答案A4.下列表格中的各種狀況,可以用下面對應(yīng)選項中的圖像表示的是()選項反應(yīng)縱坐標甲乙A外形、大小相同的金屬與水反應(yīng)反應(yīng)速率NaKB不同濃度的H2C2O4(草酸)溶液各2mL分別與4mL0.01mol·L-1的KMnO4溶液反應(yīng)0.1mol·L-1的H2C2O4溶液0.2mol·L-1的H2C2O4溶液C5mL0.1mol·L-1Na2S2O3溶液與5mL0.1mol·L-1H2SO4溶液反應(yīng)熱水冷水D5mL4%的過氧化氫溶液分解放出O2無MnO2粉末加MnO2粉末解析Na、K分別與水反應(yīng),K更活潑,反應(yīng)更快,A項不正確;B項,其他條件相同,H2C2O4濃度越大,反應(yīng)速率越大,乙中反應(yīng)速率更大,B項不正確;C項,其他條件相同的狀況下,溫度越高反應(yīng)速率越大,隨著反應(yīng)的進行,反應(yīng)物的濃度減小,反應(yīng)速率減小,C項正確;D項,運用催化劑的反應(yīng)速率更大,乙速率比甲的大,D項不正確。答案C5.(雙選)試驗室用Zn與稀硫酸反應(yīng)來制取氫氣,常加少量CuSO4來增大反應(yīng)速率。為了探討CuSO4的量對H2生成速率的影響,某同學(xué)設(shè)計了試驗方案(見下表),將表中所給的試劑按肯定體積混合后,分別加入到四個盛有相同大小的Zn片(過量)的反應(yīng)容器(甲、乙、丙、丁)中,收集產(chǎn)生的氣體,并記錄收集相同體積的氣體所需的時間。試驗試劑甲乙丙丁4mol·L-1H2SO4溶液/mL20V1V2V3飽和CuSO4溶液/mL02.5V410H2O/mLV5V680收集氣體所需時間/st1t2t3t4下列說法正確的是()A.t1=t2=t3=t4 B.V5=10C.V6=7.5 D.V1<V2<V3<20解析本試驗是探討CuSO4的量對生成H2速率的影響,所以應(yīng)限制H2SO4的濃度不變,即硫酸溶液體積、CuSO4溶液體積及H2O的體積之和應(yīng)等于30mL,所以甲中V5=10;乙中V1=20,V6=7.5;丙中V2=20,V4=2;丁中V3=20,B項、C項正確。答案BC6.某試驗小組以H2O2分解為例,探討濃度、催化劑、溶液酸堿性對反應(yīng)速率的影響。在常溫下依據(jù)如下方案完成試驗。分組試驗催化劑①10mL5%H2O2溶液無②10mL2%H2O2溶液無③10mL5%H2O2溶液1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液④10mL5%H2O2溶液+少量稀鹽酸1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液⑤10mL5%H2O2溶液+少量NaOH溶液1mL0.1mol·L-1FeCl3溶液(1)催化劑能增大化學(xué)反應(yīng)速率的緣由是。

(2)試驗①和②的目的是探究對反應(yīng)速率的影響。試驗時由于沒有視察到明顯現(xiàn)象而無法得出結(jié)論。資料顯示,通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解。為了達到試驗?zāi)康?你對原試驗方案的改進是

。

(3)試驗③④⑤中,測得生成氧氣的體積隨時間變更的關(guān)系如圖。分析下圖能夠得出的試驗結(jié)論:①環(huán)境能增大H2O2分解的速率;

②環(huán)境能減小H2O2分解的速率。

解析(1)催化劑能增大化學(xué)反應(yīng)速率的緣由是降低了反應(yīng)的活化能,從而增大了活化分子的百分數(shù)。(2)試驗①和②的差別是H2O2溶液的濃度不同,故目的是探究濃度對反應(yīng)速率的影響;由于通常條件下H2O2穩(wěn)定,不易分解,所以為了增大反應(yīng)速率,可向反應(yīng)物中加入等量的同種催化劑或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中。(3)據(jù)圖可以看出,在堿性條件下H2O2反應(yīng)最快,在酸性條件下H2O2反應(yīng)最慢。答案(1)降低了反應(yīng)的活化能(2)濃度向反應(yīng)物中加入等量同種催化劑(或?qū)⑹⒂蟹磻?yīng)物的試管放入同一熱水浴中)(3)①堿性②酸性7.將一塊質(zhì)量為5.0g的鋁片投入盛有500mL0.5mol·L-1H2SO4溶液的燒杯中,該鋁片與硫酸反應(yīng)產(chǎn)生氫氣的速率與反應(yīng)時間的關(guān)系可用如圖所示的曲線來表示,回答下列問題:(1)曲線O→a段不產(chǎn)生氫氣的緣由是

,

有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

(2)曲線a→b段產(chǎn)生氫氣的速率較小的緣由是

。

(3)曲線b→c段產(chǎn)生氫氣的速率增加較快的主要緣由是。

(4)曲線c點以后產(chǎn)生氫氣的速率漸漸下降的主要緣由是。

答案(1)鋁片表面有Al2O3,硫酸首先與Al2O3反應(yīng)Al2O3+3H2SO4Al2(SO4)3+3H2O(2)氧化膜未完全反應(yīng)掉,鋁與硫酸接觸的表面積較小(3)反應(yīng)放出的熱量使溶液的溫度上升而增大反應(yīng)速率(4)隨著反應(yīng)的進行,H2SO4溶液的濃度下降貼近生活拓展創(chuàng)新“碘鐘”試驗中,3I-+S2O82-I3-+2SO42-的反應(yīng)速率可以用I試驗編號①②③④⑤c(I-)/(mol·L-1)0.0400.0800.0800.1600.120c(S2O82-)/(mol·0.0400.0400.0800.0200.040t/s88.044.022.044.0t1回答下列問題:(1)該試驗的目的是。

(2)表中t1=。

(3)溫度對該反應(yīng)的反應(yīng)速率的影響符合一般規(guī)律,若在40℃下進行編號③對應(yīng)濃度的試驗,顯色時間t2的范圍為