选择性必修1 第二章 第一节 第3课时 活化能-作业设计

《化学反应速率 第3课时  活化能》

作业设计

一、单选题

1.下列关于有效碰撞与影响速率因素之间关系的表述正确的是(   )

A.增大反应物浓度，可以增大活化分子百分数，从而加快反应速率

B.通过压缩体积增大压强，可以增大单位体积内的活化分子数，从而加快反应速率

C.升高温度，可以提高活化分子的能量，会减慢反应速率

D.加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分数虽然没变，但可以加快反应速率

1.答案：B

解析：增大反应物浓度，单位体积内的活化分子数增多，从面加快反应速率，而活化分子百分数不变，A错误；有气体参加的化学反应，若增大压强，单位体积内的活化分子数增多，从而加快反应速率，B正确；升高温度，部分能量较低的分子得到能量变为活化分子，活化分子百分数增大，则反应速率加快，C错误；催化剂能降低反应的活化能，使更多分子转化为活化分子，增大活化分子百分数，从而加快反应速率，D错误。

2.对于反应，科学家根据光谱学研究提出如下反应历程：

第一步：快速平衡

第二步：慢反应

第三步：快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列叙述正确的是(   )

A.若第一步反应，则升高温度，减小，增大

B.第二步反应的活化能大于第三步的活化能

C.第三步反应中与的每一次碰撞都是有效碰撞

D.反应的中间产物只有

2.答案：B

解析：不管ΔΗ<0或>0，升高温度，v正和v逆都增大，A项错误；第二步反应为慢反应，第三步反应为快反应，则第二步反应的活化能大于第三步的活化能，B项正确；根据有效碰撞理论，任何化学反应的发生都需要有效碰撞，但每一次碰撞不一定都是有效碰撞，C项错误；反应的中间产物有N2O2和N2O,D项错误。

3.某科研人员提出HCHO与在羟基磷灰石（HAP）表面发生催化氧化反应，且。该反应历程如图所示（图中只画出了HAP的部分结构）。下列说法正确的是（    ）

A.HAP能改变反应途径，并降低HCHO与反应的

B.反应过程中，有1molC—H键发生断裂，同时有键的生成

C.正反应的活化能比逆反应的活化能大

D.该反应可表示为：

3.答案：D

4.某反应的反应过程中能量变化如图所示（图中表示正反应的活化能，表示逆反应的活化能）。下列有关叙述正确的是（   ）

A.该反应为放热反应                      B.逆反应的活化能大于正反应的活化能

C.该反应的焓变 D.催化剂能降低该反应的活化能

4.答案：D

解析：从图像比较活化能，可以是根据能量曲线最高点与物质能量的高度差来比较，所以图像中生成物能量高于反应物，正反应是一个吸热反应，所以逆反应的活化能要小于正反应的活化能，A、B错误；催化剂只是降低了活化能，没有改变反应的焓变，所以C错误，D正确，选D。

5.N2O和CO是环境污染性气体，可在Pt2O+表面转化为无害气体，其总反应为，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是（     ）

A． 为氧化剂

B．△H＝－226kJ·mol-1

C．由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能

D．为了实现转化，需不断向反应器中补充和

5.答案：D

6.我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了丙烷在六方氮化硼催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程，部分历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是(    )

A. 丙烷在镍催化剂表面氧化脱氢制丙烯的反应历程与上述不同

B. 反应历程中决速步骤能垒(活化能)为

C. 反应历程中，生成过渡态Ⅰ比生成过渡态Ⅱ容易

D. 图示反应历程之后可能发生的化学反应为

6.答案：C

7.Ni可活化C2H6放出CH4,其反应历程如下图所示：下列关于活化历程的说法错误的是（   ）

A.决速步骤：中间体2→中间体3            B.总反应为Ni+C2H6→NiCH2+CH4

C.Ni-H键的形成有利于氢原子的迁移         D.涉及非极性键的断裂和生成

7.答案：D

8.研究氮的转化问题，如图为分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述不正确的是(   )

A．催化剂a表面发生的反应属于氮的固定

B．催化剂a作用下氮原子发生了氧化反应

C．催化剂a、b表面断裂的化学键极性并不相同

D．催化剂a、b均可以降低反应活化能从而加快反应速率

8.答案：B

二、填空题

9.关于化学反应的理论是一个经过简化的概念模型,合理简化的概念模型是研究化学反应原理的基础。反应速率的碰撞理论提出:能引发化学反应的碰撞称为有效碰撞。

（1）.图I是HI分解反应中HI分子之间的几种碰撞示意图,其中属于有效碰撞的是__________(填“a”“b”或“c”)。

（3）.过渡态理论是在碰撞理论的基础上提出的:化学反应并不是通过简单的碰撞就能完成的,而是在反应物到生成物的过程中经过一个高能量的过渡态。根据图Ⅱ写出相应的热化学方程式:________________________________。

（3）.过渡态理论认为,催化剂改变反应速率的原因是改变了活化能从而改变了反应的途径。请在图Ⅱ中画出该反应在其他条件不变,仅使用催化剂而使反应速率加快的能量变化示意图。

9.答案：（1）.a; （2）.  
（3）.

10.2SO2(g)+O2(g) =2SO3(g)反应过程的能量变化如图所示。已知1mol SO2(g)氧化为1mol SO3的ΔH=-99kJ·mol-1.请回答下列问题：

（1）图中A、C分别表示    、     ，E的大小对该反应的反应热有无影响？   。该反应通常用V2O5作催化剂，加V2O5会使图中B点升高还是降低？   ，理由是   ____________    ；

（2）图中△H=   KJ·mol-1；

（3）V2O5的催化循环机理可能为：V2O5氧化SO2时，自身被还原为四价钒化合物；四价钒化合物再被氧气氧化。写出该催化循环机理的化学方程式     _____________________     ；

（4）如果反应速率v(SO2)为0.05 mol·L-1·min-1,则v(O2)=      mol·L-1·min-1、v(SO3)=       mol·L-1·min-1；

（5）已知单质硫的燃烧热为296 KJ·mol-1，计算由S(s)生成3molSO3(g)的△H__________

10.答案：

（1）反应物总能量、生成物总能量，无影响   降低   催化剂可以降低反应活化能
（2）因1mol SO2（g）氧化为1mol SO3的△H=-99kJ/mol-1，所以2molSO2（g）氧化为2molSO3的△H=-198kJ/mol-1，则2SO2（g）+O2（g）=2SO3（g）△H=-198KJ?mol-1，
（3）SO2+V2O5   =  2VO2+SO3     4VO2+O2   =   2V2O5

（4）0.025         0.05

（5）①  2SO2(g)+O2(g)= 2SO3(g) ΔH1=-2×99kJ·mol-1

② S(s)+O2(g) = SO2(g) ΔH2=-296kJ·mol-1

目标方程：③ 3S(s)+9/2O2(g) =3SO3(g) ΔH3

∵3/2①＋3②＝③     ∴ 3/2 ΔH1 ＋3 ΔH2 ＝ ΔH3

ΔH3 = - 1185kJ·mol-1