2024届高三化学一轮复习培优--活化能训练

这是一份2024届高三化学一轮复习培优--活化能训练，共23页。试卷主要包含了单选题，实验题等内容，欢迎下载使用。
2024届高三化学一轮复习培优--活化能训练
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．关于有效碰撞理论，下列说法正确的是（    ）
A．活化分子间所发生的所有的碰撞为有效碰撞
B．增大反应物浓度能够增大活化分子百分数，化学反应速率一定增大
C．升高温度，活化分子百分数增加，化学反应速率一定增大
D．增大压强，活化分子数一定增加，化学反应速率一定增大
2．恒温下，容器中发生反应N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g)，增大压强使容器体积缩小时，化学反应速率加快，其主要原因是（    ）
A．改变反应的路径，使反应所需的活化能降低
B．反应物分子的能量增加，活化分子百分数增大；有效碰撞次数增多
C．活化分子百分数未变，但单位体积内活化分子数增加，有效碰撞次数增多
D．分子间距离减小，使所有的活化分子间的碰撞都成为有效碰撞
3．N2H4(肼)可作制药的原料，也可作火箭的燃料。已知热化学方程式：
反应I：N2H4(g)N2(g)+2H2(g) △H1>0；
反应II：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H20
B．反应H2O•=OH•+H•能量变化为1.57ev
C．正反应历程中的最大活化能为2.24ev
D．反应C(s)+CO2(g)2CO(g)的△H=△H2-△H1
8．二甲醚()被称为21世纪的“清洁能源”，科学家研究在酸性条件下，用甲醇可合成二甲醚，反应历程中相对能量变化如图所示。

下列说法错误的是
A．反应过程中，是催化剂
B．该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为
C．总反应速率由反应决定
D．反应的
9．甲醇脱氢分解反应是一个涉及多个中间体的复杂反应。甲醇分子在催化剂Pt表面发生吸附后，其分解的第一步即为分子中的C—H、C—O或者O-H键活化解离，引发催化分解反应进行。Pt表面上甲醇分子中C—H、C—O和O—H活化解离的势能变化如图(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)所示。下列说法不正确的是

A．CH3OH*→CH3*+OH*△H>0
B．CH3OH*活化解离成不同中间体不一定都吸热
C．CH3OH*比气态甲醇稳定
D．选用合适的催化剂可以提高甲醇的脱氢效率
10．反应分两步进行：①  ②，反应过程能量变化曲线如图所示。下列说法正确的是

A．表示反应的活化能
B．三种物质中B最稳定
C．加入适宜催化剂能增大反应物分子中活化分子的百分数
D．反应，焓变
11．下列关于“有效碰撞”的说法不正确的是（    ）
A．分子间的碰撞均为有效碰撞
B．能发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞
C．发生有效碰撞时，化学键才能断裂
D．其他条件相同时，反应物浓度越大，单位时间内的有效碰撞次数越多
12．下列有关有效碰撞理论和活化能的认识，不正确的是
A．活化分子间的碰撞不一定能发生化学反应
B．增大反应物浓度，活化分子百分数增加，有效碰撞次数增多，故反应速率增大
C．升高温度，活化分子百分数增加，分子运动速度加快，有效碰撞次数增多，故反应速率增大
D．催化剂能降低反应的活化能，提高活化分子百分数，有效碰撞次数增多，故反应速率增大
13．向H2O2溶液中加入少量KI溶液，有大量气泡逸出，查阅资料知H2O2的分解机理如下：
①H2O2(aq)+I-(aq)=H2O(l)+IO-(aq)慢
②H2O2(aq)+IO-(aq)=H2O(l)+O2(g)+I-(aq)快
下列有关说法正确的是
A．增大c(I-)不影响产生气体的速率 B．I-与H2O2的碰撞仅部分有效
C．IO-是H2O2分解的催化剂 D．反应②的活化能比反应①高
14．硫酸盐(含、)气溶胶是的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如下：

下列说法不正确的是
A．硫酸盐气溶胶呈酸性 B．该过程包含了硫氧键的断裂与形成
C．是生成硫酸盐的氧化剂 D．是一种含S、O、N元素的化合物
15．2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示。下列有关叙述不正确的是

A．该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数
B．使用催化剂可以改变反应的活化能，但不能改变反应热
C．该反应中，反应物断键所需的总能量小于生成物成键所放的总能量
D．恒温恒容条件下通入氦气，使单位体积内O2的活化分子数增大

二、实验题
16．碘酸钾是重要的分析试剂。某研究小组设计实验制备，并进行相关探究。
Ⅰ．制备
制备实验装置如下：

查阅资料：为白色固体，能溶于水，难溶于四氯化碳：溶于水，难溶于乙醇。
(1)橡胶管a的作用是_______。
(2)装置B中的作用是_______。
(3)装置B中制取的化学反应方程式为_______。
Ⅱ．制备
(4)从B中分离出溶液，加入KOH溶液中和制得溶液，再加入适量_______，经搅拌、静置、过滤等操作，得到白色固体粗产品，提纯得晶体。
Ⅲ．实验探究
为探究溶液和溶液的反应，该小组设计了实验A：向足量的酸性溶液滴入数滴淀粉溶液，再加入溶液，开始时无明显现象，一段时间(T秒)后，溶液变蓝。
(5)溶液变蓝，表明体现了_______性。
(6)针对T秒前溶液未变蓝，小组做出如下猜想：
①猜想a：T秒前未生成，是由于反应的活化能_______(填“大”或“小”)，反应速率_______(填“快”或“慢”)导致的。
②猜想b：T秒前生成了，但由于存在，迅速被消耗，反应为_______(用离子方程式表示)。
(7)请设计实验B，证明猜想b成立：向实验A的蓝色溶液中加入_______，蓝色迅速消失，后再次变蓝。
17．Ⅰ.为比较和对分解的催化效果，某化学研究小组的同学分别设计了如图甲、乙所示的实验。请回答相关问题：

(1)定性分析：如图甲可通过观察___________的快慢，定性比较得出结论。有同学提出将，改为___________，更为合理，其理由是___________；
(2)定量分析。如图乙所示，实验时均以生成气体为准，其它可能影响实验的因素均己忽略。实验中需要测量的数据是___________；
(3)查阅资料得知：将作为催化剂的溶液加入溶液后，溶液中会发生两个氧化还原反应，且两个反应中均参加了反应，试从催化剂的角度分析，这两个氧化还原反应的离子方程式分别是：和______。
Ⅱ．欲用下图所示实验来证明是分解反应的催化剂。

(4)加入粉末于溶液中，在标准状况下放出气体的体积和时间的关系如图所示，A、B、C、D各点反应速率快慢的顺序为______(从大到小)。

Ⅲ．乙同学利用控制变量法探究影响硫代硫酸钠与稀硫酸反应速率的因素时，设计了如下系列实验：
实验序号
反应温度/
浓度
稀硫酸






①
20
10.0
0.10
10.0
0.50
0
②
40

0.10

0.50

③
20

0.10
4.0
0.50


(5)该实验①、②可探究___________对反应速率的影响，因此是___________。实验①、③可探究硫酸浓度对反应速率的影响，因此___________。
18．控制变量法是指实验中只有一个变量，从而直接得出因果关系。根据反应2KMnO4+ 5H2C2O4 +3H2SO4=2MnSO4 +10CO2↑+8H2O+ K2SO4设计下列实验探究外界条件对反应速率的影响：
试管编号
实验目的
KMnO4溶液
H2C2O4溶液
MnSO4
温度
浓度/(mol·L-1)
体积/mL
浓度/(mol·L-1)
体积/mL
I
为实验II~IV作参照
0.01
4.0
0.10
2.0
0
室温
II

0.01
4.0
0.20
2.0
0
室温
III

0.01
4.0
0.10
2.0
0
冰水浴
IV
探究催化剂对反应速率的影响
0.01
4.0
a
b
加黄豆大小
室温
(1)实验II的目的是_______； 实验II褪色的时间比实验I的短，是因为_______(用活化分子和有效碰撞的概念解释)。
(2)实验Ⅲ的目的是_______；实验I褪色的时间比实验Ⅲ的短，是因为_______(填字母)。
A．单位体积内活化分子数目不变        　  B．活化分子百分数提高
C．较高能量分子碰撞频率不变          　  D．有效碰撞的几率提高
(3)实验IV缺少的数据a、b依次为_______、_______。
(4)测得实验IV比实验I褪色时间短得多。若将4.0 mL0.01 mol·L-1 KMnO4溶液逐滴滴入4.0mL0.10mol·L-1H2C2O4溶液中，发现紫色褪去的时间先慢后快，可能原因是_______。
19．某研究性学习小组利用溶液和酸性溶液的反应探究“外界条件的改变对化学反应速率的影响”，进行了如下实验：
实验序号
实验温度/K

溶液颜色褪至无色所需时间/s
酸性溶液
溶液






A
293
2
0.02
4
0.1
0

B

2
0.02
3
0.1

8
C
313
2
0.02

0.1
1

(1)通过实验A、B，可探究出_______(填外部因素)的改变对化学反应速率的影响，其中_______、_______，通过实验_______(填实验序号)可探究出温度变化对化学反应速率的影响，其中_______。
(2)若，则由此实验可以得出的结论是_______。忽略溶液体积的变化，利用实验B中数据计算，0~8s内，用的浓度变化表示的反应速率_______。
(3)该小组的一位同学通过查阅资料发现，上述实验过程中随时间的变化情况如图所示，并认为造成这种变化的原因是反应体系中的某种粒子对与草酸之间的反应有某种特殊作用，则该作用是_______。设计实验证明，分别取等体积等浓度的和混合，平均分成两份，一份中不加任何试剂，一份加入少量固体，观察到两溶液都没有褪色，原因是：_______。

20．某实验小组以分解为例，研究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响，在常温下按照如下方案完成实验。
实验编号
反应物
催化剂
①
2％溶液
无
②
5％溶液
无
③
5％溶液
溶液
④
5％溶液＋少量稀盐酸
溶液
⑤
5％溶液＋少量溶液
溶液
(1)催化剂能加快化学反应速率的原因是_______。
(2)实验①和②的目的是_______。实验时由于较长时间没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进是_______。
(3)写出实验③的化学反应方程式_______。若实验③中，反应5分钟内，测得产生氧气体积为(标准状况下)，假设反应前后溶液总体积不变，则该时间段以表示的反应速率为_______。
(4)实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化的关系如图。分析下图能够得出的实验结论是_______。


参考答案：
1．C
【详解】A．能发生反应的碰撞为有效碰撞，故A错误；
B．浓度增大，活化分子百分数不变，增大单位体积内分子总数，增大加了单位体积内活化分子的数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故B错误；
C．升高温度增大，增大活化分子百分数，增大单位体积内的活化分子数目，有效碰撞增大，反应速率加快，故C正确；
D．恒温恒容下，通入不反应的气体，增大压强，反应气体物质的浓度不变，单位体积内活化分子数目不变，气体的反应速率不变，故D错误；
故答案为C。
【点睛】外因对化学反应速率的影响。具体影响列表如下：
反应条件
单位体积内
有效碰撞次数
化学反应速率
分子总数
活化分子数
活化分子百分数
增大浓度
增加
增加
不变
增加
加快
增大压强
增加
增加
不变
增加
加快
升高温度
不变
增加
增加
增加
加快
加催化剂
不变
增加
增加
增加
加快
2．C
【详解】A．使用催化剂，可以改变反应的路径，使反应所需的活化能降低，增大压强使容器体积缩小时，不改变活化能，故A不符合题意；
B．温度不变，反应物分子的能量不变，因此活化分子百分数不变，故B不符合题意；
C．增大压强使容器体积缩小，组分浓度增大，活化分子百分数保持不变，增加单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增多，化学反应速率加快，故C符合题意；
D．活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，只有取向合适才能发生反应，才是有效碰撞，故D不符合题意；
答案选C。
3．C
【详解】A．在化学反应中，断开化学键，需要吸收能量，则N2H4断裂共价键需要吸收能量，A不符合题意；
B．根据反应Ⅰ，1molN2H4(g)分解生成1molN2(g)和2molH2(g)，反应吸热，说明1molN2H4(g)的总能量小于1molN2(g)和2molH2(g)的总能量，B不符合题意；
C．反应Ⅱ是放热反应，根据△H=正反应活化能-逆反应活化能＜０，可知正反应活化能小于逆反应活化能，C符合题意；
D．反应Ⅲ=反应Ⅰ＋反应Ⅱ，根据盖斯定律，有△H=△H1+△H2，D不符合题意。
答案选C。
4．C
【详解】A．第一步反应和第二步反应反应速率较大，则反应的活化能越小，故A错误；
B．速率方程，可知若c(CO)、c（(Cl2)分别增大相同的倍数，对总反应速率的影响程度不同，故B错误；
C．第三步反应较慢，则总反应的速率主要取决于第三步反应，故C正确；
D．压缩容器体积，增大气体的压强，使单位体积内活化分子数增加，但不能使活化分子百分数增加，故D错误。
故选：C。
5．A
【详解】A．催化剂TMNS只能大大降低反应所需要的活化能，而不能改变合成氨反应的焓变，A错误；
B．由反应机理图可知，N2在TMNS表面上先分解为N原子，然后催化剂表面的N原子最终被还原为氨，B正确；
C．由反应机理图可知，TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2，C正确；
D．由于合成氨的反应是一个可逆反应，用同位素标记后的15N2进行该合成反应，产物中不只有15NH3还有15N2，D正确；
故答案为：A。
6．D
【详解】A．由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，该反应为吸热反应，A错误；
B．由图示可知，反应物的总能量小于生成物的总能量，即的能量比C(s)和的总能量低，B错误；
C．由图示可知，该反应的活化能为(a+c)kJ/mol，C错误；
D．反应的=生成物的总能量-反应物的总能量=-ckJ/mol，D正确；
答案选D。
7．B
【详解】A．根据图示知，CO(g)+2H2O(g)的相对能量为0ev，CO2(g)+H2(g) +H2O的相对能量为-0.72ev，则CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，△H2