第二章作業(yè)7活化能理論解釋外因?qū)瘜W(xué)反應(yīng)速率的影響分值：100分[1~9題，每小題7分]題組一有效碰撞理論、活化能概念1.下列有關(guān)有效碰撞理論說(shuō)法不正確的是A.能發(fā)生有效碰撞的分子一定是活化分子B.有效碰撞是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的充要條件C.改變溫度可以改變反應(yīng)的活化能D.活化分子間的碰撞不一定是有效碰撞2.下列說(shuō)法正確的是A.活化能接近零的反應(yīng)，當(dāng)反應(yīng)物相互接觸時(shí)，反應(yīng)瞬間完成，而且溫度對(duì)其反應(yīng)速率幾乎沒(méi)有影響B(tài).升高溫度和增大壓強(qiáng)(減小容器容積)都是通過(guò)增大活化分子百分?jǐn)?shù)來(lái)加快化學(xué)反應(yīng)速率的C.人們把能夠發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子，把活化分子具有的能量叫做活化能D.活化能的大小不僅意味著一般分子成為活化分子的難易，也會(huì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)前后的能量變化產(chǎn)生影響題組二有效碰撞理論對(duì)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的微觀解釋3.升高溫度反應(yīng)速率加快的主要原因是A.分子運(yùn)動(dòng)速率加快B.活化能增加C.體系能量增加D.活化分子的百分?jǐn)?shù)增大4.下列關(guān)于化學(xué)反應(yīng)速率的說(shuō)法正確的是A.升高溫度可降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率B.反應(yīng)物濃度增大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)增多，有效碰撞的幾率增加，反應(yīng)速率增大C.催化劑能增大反應(yīng)的活化能，從而加快反應(yīng)速率D.有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的容積)，可增加活化分子的百分?jǐn)?shù)，從而使反應(yīng)速率加快5.下列敘述及解釋不正確的是編號(hào)敘述解釋①鋅與稀硫酸反應(yīng)，加入硫酸鈉固體，速率加快增大了硫酸根離子的濃度，反應(yīng)速率加快②鋅與稀硫酸反應(yīng)，滴入較多硫酸銅溶液，生成氫氣的速率減慢鋅置換銅的反應(yīng)干擾了鋅置換氫的反應(yīng)，致使生成氫氣的速率變慢③5%的H2O2溶液中加入二氧化錳粉末，分解速率迅速加快降低了反應(yīng)的焓變，活化分子數(shù)增多，有效碰撞次數(shù)增多，反應(yīng)速率加快④面粉生產(chǎn)車(chē)間容易發(fā)生爆炸固體表面積增大，反應(yīng)速率加快A.①④ B.②③ C.①②③ D.①②④題組三基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程6.(2024·河南南陽(yáng)月考)甲烷與氯氣在光照條件下存在如下反應(yīng)歷程(“·”表示電子)：①Cl22Cl·(慢反應(yīng))②CH4+Cl··CH3+HCl(快反應(yīng))③·CH3+Cl2CH3Cl+Cl·(快反應(yīng))④·CH3+Cl·CH3Cl(快反應(yīng))已知在一個(gè)分步反應(yīng)中，較慢的一步反應(yīng)控制總反應(yīng)的速率。下列說(shuō)法不正確的是A.上述過(guò)程的總反應(yīng)方程式為CH4+Cl2CH3Cl+HClB.光照的主要作用是促進(jìn)反應(yīng)①的進(jìn)行從而使總反應(yīng)速率加快C.反應(yīng)②~④都是由微粒通過(guò)碰撞而發(fā)生的反應(yīng)D.反應(yīng)①是釋放能量的反應(yīng)7.對(duì)于反應(yīng)2NO(g)+2H2(g)N2(g)+2H2O(g)，科學(xué)家根據(jù)光譜研究提出如下反應(yīng)歷程：第一步：2NO(g)N2O2(g)快反應(yīng)第二步：N2O2(g)+H2(g)N2O(g)+H2O(g)慢反應(yīng)第三步：N2O(g)+H2(g)N2(g)+H2O(g)快反應(yīng)上述反應(yīng)中可近似認(rèn)為第二步反應(yīng)不影響第一步反應(yīng)的平衡。下列敘述不正確的是A.總反應(yīng)的速率由第二步反應(yīng)決定B.N2O2是反應(yīng)的中間產(chǎn)物C.第二步反應(yīng)的活化能最大D.若第一步反應(yīng)的ΔH<0，則升高溫度，第一步反應(yīng)的正反應(yīng)速率減少，逆反應(yīng)速率增大題組四化學(xué)反應(yīng)歷程與能量變化圖8.2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖所示(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)為吸熱反應(yīng)B.升高溫度，不改變活化分子百分?jǐn)?shù)C.使用催化劑會(huì)使該反應(yīng)的反應(yīng)熱發(fā)生改變D.ΔH=-(E2-E1)9.科學(xué)家在研究甲醇與水蒸氣重整制氫氣反應(yīng)機(jī)理時(shí)，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面發(fā)生解離時(shí)的路徑與相對(duì)能量關(guān)系如圖所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.②中包含C—H的斷裂過(guò)程B.該歷程中能壘(反應(yīng)活化能)最小的是③C.該反應(yīng)的決速步驟為CHO*+3H*CO*+4H*D.由此歷程可知：CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH>0[10~11題，每小題8分]10.過(guò)渡態(tài)理論認(rèn)為：化學(xué)反應(yīng)不是通過(guò)反應(yīng)物分子的簡(jiǎn)單碰撞完成的。在反應(yīng)物分子生成產(chǎn)物分子的過(guò)程中，首先生成一種高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子。按照過(guò)渡態(tài)理論，NO2(g)+CO(g)===CO2(g)+NO(g)的反應(yīng)歷程如下，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是A.第二步活化配合物之間的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高，第一步的反應(yīng)速率越快C.第一步反應(yīng)需要吸收能量D.該反應(yīng)的反應(yīng)速率主要取決于第二步反應(yīng)11.(2024·山東煙臺(tái)月考)H2在石墨烯負(fù)載型Pd單原子催化劑(Pd/SVG)上還原NO生成N2和NH3的路徑機(jī)理及活化能Ea(單位為kJ·mol-1)如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.H2還原NO生成N2的決速步為反應(yīng)⑥B.Pd/SVG上H2還原NO，更容易生成NH3，不容易生成N2C.根據(jù)如圖數(shù)據(jù)可計(jì)算NO+5H===NH3+H2O的ΔHD.由圖可知，相同催化劑下反應(yīng)可能存在多種反應(yīng)歷程12.(9分)SO2歧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SO2+2H2O===2H2SO4+S↓，I-可以作為水溶液中SO2歧化反應(yīng)的催化劑，可能的催化過(guò)程如下。(1)(2分)將ⅱ補(bǔ)充完整。ⅰ.SO2+4I-+4H+===S↓+2I2+2H2Oⅱ.I2+2H2O+===++2I-

(2)探究ⅰ、ⅱ化學(xué)反應(yīng)速率與SO2歧化反應(yīng)速率的關(guān)系，實(shí)驗(yàn)如下：分別將18mLSO2飽和溶液加入2mL下列試劑中，密閉放置觀察現(xiàn)象(已知：I2易溶解在KI溶液中)。序號(hào)ABCD試劑組成0.4mol·L-1KI溶液amol·L-1KI溶液；0.2mol·L-1H2SO4溶液0.2mol·L-1H2SO4溶液0.2mol·L-1KI溶液；0.0002molI2實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象溶液變黃，一段時(shí)間后出現(xiàn)渾濁溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快無(wú)明顯現(xiàn)象溶液由棕褐色很快褪色，變成黃色，出現(xiàn)渾濁較A快①B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，則a=。

②比較A、B、C，可得出的結(jié)論是

。

③(3分)實(shí)驗(yàn)表明，SO2的歧化反應(yīng)速率：D>A。結(jié)合ⅰ、ⅱ化學(xué)反應(yīng)速率解釋原因：

。

13.(12分)氨氣是一種重要的化工產(chǎn)品，有廣泛用途，工業(yè)上可由氫氣和氮?dú)夂铣砂睔??；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)ΔH=-92.4kJ·mol-1，該反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖1所示。正反應(yīng)的活化能Ea(正)=kJ·mol-1；NH3(g)12N2(g)+32H2(g)ΔH=。(2)恒溫下，將一定量的N2、H2置于10L密閉容器中發(fā)生上述反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中各物質(zhì)的濃度隨時(shí)間的變化情況如圖2。則0~10min內(nèi)的反應(yīng)速率v(H2)=

。(3)用、、、分別表示N2、H2、NH3和固體Fe催化劑，則在固體催化劑表面合成氨的過(guò)程如圖3所示。①吸附后，能量狀態(tài)最低的是(填字母)。

②結(jié)合上述原理，在固體Fe催化劑表面進(jìn)行NH3的分解實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)NH3的分解速率與其濃度的關(guān)系如圖4所示。從吸附和解吸過(guò)程分析，c0mol·L-1之前反應(yīng)速率增加的原因可能是；c0mol·L-1之后反應(yīng)速率降低的原因可能是。

答案精析1.C2.A3.D4.B[升高溫度使分子的內(nèi)能增加，提高了活化分子百分?jǐn)?shù)，可加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能，A不正確；有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，若增大壓強(qiáng)(即縮小反應(yīng)容器的容積)，可增加單位體積內(nèi)活化分子的數(shù)目，從而使反應(yīng)速率加快，但活化分子的百分?jǐn)?shù)不變，D不正確。]5.C[①加入硫酸鈉固體，H+的濃度不變，反應(yīng)速率不變，錯(cuò)誤；③二氧化錳為過(guò)氧化氫分解反應(yīng)的催化劑，可降低反應(yīng)的活化能，但不能改變反應(yīng)的焓變，錯(cuò)誤。]6.D[由反應(yīng)歷程可知A正確；光照能加快反應(yīng)速率，促進(jìn)反應(yīng)①的進(jìn)行從而使總反應(yīng)速率加快，B正確；反應(yīng)②~④都是由微粒通過(guò)有效碰撞而發(fā)生的反應(yīng)，C正確；反應(yīng)①是破壞氯氣分子中的共價(jià)鍵形成氯原子的過(guò)程，應(yīng)吸收能量，D錯(cuò)誤。]7.D[總反應(yīng)的速率由慢反應(yīng)決定，第二步反應(yīng)是慢反應(yīng)，故總反應(yīng)的速率由第二步反應(yīng)決定，A正確；由總反應(yīng)可知，NO、H2是反應(yīng)物，N2和H2O是生成物，N2O和N2O2都是反應(yīng)的中間產(chǎn)物，B正確；化學(xué)反應(yīng)速率越慢，對(duì)應(yīng)的反應(yīng)活化能越大，故第二步反應(yīng)的活化能最大，C正確；升高溫度，第一步反應(yīng)的正、逆反應(yīng)速率都增大，D錯(cuò)誤。]8.D[由圖像可知，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；升高溫度，活化分子百分?jǐn)?shù)增大，單位體積內(nèi)的活化分子數(shù)增多，所以反應(yīng)速率增大，B錯(cuò)誤；催化劑只能改變反應(yīng)途徑，降低反應(yīng)的活化能，因此對(duì)反應(yīng)的焓變無(wú)影響，C錯(cuò)誤；ΔH=正反應(yīng)活化能-逆反應(yīng)活化能=E1-E2，D正確。]9.C10.C11.C[活化能最大的一步為決速步，則H2還原NO生成N2的決速步為反應(yīng)⑥，A正確；由題圖知，Pd/SVG上H2還原NO，經(jīng)過(guò)①到⑤即可生成NH3，經(jīng)過(guò)①到⑦才能生成N2，而反應(yīng)⑥的活化能在①到⑦中最大，更容易生成NH3，不容易生成N2，B正確；根據(jù)題圖數(shù)據(jù)可計(jì)算NO+5H===NH3+H2O的正反應(yīng)的活化能，不知道逆反應(yīng)的活化能，不能計(jì)算ΔH，C錯(cuò)誤；由題圖可知，相同催化劑下反應(yīng)可能存在多種反應(yīng)歷程，可能得到不同產(chǎn)物，D正確。]12.(1)SO2SO42-4H+(2)①0.4②I-是SO2歧化反應(yīng)的催化劑，H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，但H+可以增強(qiáng)I-的催化效果③反應(yīng)ⅱ比ⅰ快；D中由反應(yīng)ⅱ產(chǎn)生的H+使反應(yīng)ⅰ解析(1)SO2歧化反應(yīng)的離子方程式為3SO2+2H2O===4H++2SO42-+S↓，反應(yīng)ⅱ可由(SO2歧化反應(yīng)的離子方程式-反應(yīng)ⅰ)×12得到，則反應(yīng)ⅱ的離子方程式為I2+2H2O+SO2===SO42-+4H++2I-。(2)①由于B是A的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，所以?xún)山M實(shí)驗(yàn)中KI溶液的濃度必須相同，即a=0.4。②A說(shuō)明I-能催化SO2發(fā)生歧化反應(yīng)。C中無(wú)明顯現(xiàn)象，說(shuō)明H+單獨(dú)存在時(shí)不具有催化作用，不能使SO2歧化反應(yīng)速率加快。B中溶液變黃，出現(xiàn)渾濁較A快，結(jié)合C可知，增強(qiáng)溶液的酸性，可增強(qiáng)I-的催化效果。③由于I-催化SO2的歧化反應(yīng)是ⅰ與ⅱ兩個(gè)過(guò)程分步進(jìn)行，所以?xún)蓚€(gè)反應(yīng)中任何一個(gè)反應(yīng)的速率都會(huì)影響總反應(yīng)的速率。D中直接加入I2，故反應(yīng)ⅱ可立即發(fā)生，而由反應(yīng)ⅱ產(chǎn)生的H+可使反應(yīng)ⅰ13.(1)335+46.2kJ·mol-1(2)0.3mol·L-1·min-1(3)①C②氨的濃度增加，催化劑表面吸附的氨分子增多，速率增大催化劑表面的氨分子太多，不利于氮?dú)夂蜌錃鈴拇呋瘎┍砻娼馕馕?1)依據(jù)反應(yīng)熱=正反應(yīng)的活化能-逆反應(yīng)的活化能可知，正反應(yīng)的活化能Ea(正)=(427.4-92.4)kJ·mol-1=335kJ·m