高中化学第一节 化学反应速率复习练习题
展开
这是一份高中化学第一节 化学反应速率复习练习题,共15页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
2.1.3活化能同步练习-人教版高中化学选择性必修1学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________ 一、单选题1.生产环氧乙烷()的反应为2CH2=CH2(g)+O2(g)→2 (g) △H=-106kJ/mol,其反应机理如下所示:①Ag+O2→AgO2慢②CH2=CH2+AgO2→+AgO快③CH2=CH2+6AgO→2CO2+2H2O+6Ag快下列有关该反应的说法不正确的是( )A.该反应的逆反应活化能大于106kJ/molB.AgO2是该反应的催化剂C.该反应的原子利用率为100%D.增大乙烯的浓度不能显著提高环氧乙烷的生成速率2.在电子、光学和催化剂领域有广泛应用,设计通过制备和制备的反应原理分别如下:I. Ⅱ. 。下列说法错误的是A.反应I能自发进行主要是焓减驱动B.反应I的体系中加入碳粉,可改变反应进行的方向C.反应Ⅱ正反应的活化能比逆反应的活化能大D.减小压强和降低温度,会降低反应Ⅱ的速率,但可提高的平衡转化率3.下列关于有效碰撞理论的说法一定正确的是A.催化剂在化学反应过程中参与了反应,使用正催化剂,单位体积内活化分子数增大,反应速率加快B.增大压强,活化分子百分数增大,反应速率加快C.升高温度,所有反应的活化能降低,反应速率加快D.增大压强,所有反应的有效碰撞概率增大,反应速率加快4.下列说法正确的是A.增大反应容器内的压强,化学反应速率一定增大B.增大反应物的浓度,能够增大活化分子的百分数C.当化学反应速率发生变化时,化学平衡一定发生移动D.理想的催化剂能大幅度提高目标产物在最终产物中的比例5.下列有关化学工业的说法中,正确的是A.合成氨工业中增大浓度,活化分子百分数增大,有效碰撞频率增大,反应速率加快B.由于氨易液化,及时从平衡混合物中分离出去,提高氨的产率C.我国合成氨厂采用的压强是20~50MPa,因为该压强下催化剂的活性最大D.升高温度可以加快反应速率,且有利于化学平衡向合成氨的方向移动6.甲醇-水蒸气重整制氢的总反应可表示为:。研究认为该反应可通过如下步骤来实现:① ② 反应进程中体系能量变化如图所示。下列说法正确的是A.若反应①为慢反应,则反应①的活化能小于反应②B.反应①和②过程中均有O-H键断裂C.选择优良的催化剂能降低总反应的焓变D.总反应的7.下列对化学反应速率增大原因的分析正确的是A.对有气体参加的化学反应,增大压强使容器容积减小,单位体积内活化分子数增多B.向反应体系中加入相同浓度的反应物,使活化分子百分数增大C.升高温度,使反应物分子中活化分子数增多,活化分子百分数不变D.加入适宜的催化剂,使反应物分子中活化分子数增多,活化分子百分数不变8.下列说法正确的是①活化分子间的碰撞一定能发生化学反应 ②普通分子间的碰撞有时也能发生化学反应 ③化学反应的实质是原子的重新组合 ④化学反应的实质是旧化学键的断裂和新化学键的形成过程 ⑤化学反应的实质是活化分子有合适取向的有效碰撞A.①③④ B.②⑤ C.③④⑤ D.②③④9.已知X转化为Z和W分步进行:①,②,其反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是A.是反应①的活化能B.的能量一定低于的能量C. D.反应②更容易发生,气体Y很难大量存在10.乙炔选择性加氢是工业上重要催化反应之一、原子级分散的Cu催化剂Cu1/ND@G在乙炔氢化反应中,可有效促进乙炔的活化和乙烯的脱附,过程如下图所示。下列说法错误的是A.乙炔加氢制乙烯的反应是放热反应B.B→C过程的能量变化为1.36 eVC.Cu1/ND@G不会使乙炔加氢制乙烯反应的ΔH发生改变D.反应中间产物乙烯脱附能垒(1.08 eV)小于乙烯进一步加氢能垒(1.27 eV),有利于乙烯脱附而避免乙烯进一步过度加氢 二、填空题11.近年来,随着聚酯工业的快速发展,氯气的需求量和氯化氢的产出量也随之迅速增长。因此,将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。(1)Deacon直接氧化法可按下列催化过程进行: kJ⋅mol kJ⋅mol kJ⋅mol则的 kJ⋅mol。(2)工业上可通过天然气跟水蒸气反应制取:,有关反应的能量变化如下图所示,则该反应的 (用含a、b、c的式子表示)。 (3)二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为:。该反应一般认为通过如下步骤来实现:① kJ·mol② kJ·mol总反应的 kJ⋅mol;若反应①为慢反应,下列示意图中能体现上述反应能量变化的是 (填标号),判断的理由是 。 12.反应3Fe(s)+4H2O(g)=Fe3O4(s)+4H2(g),在一可变容积的密闭容器中进行,试回答:(1)增加Fe的量,其正反应速率的变化是 (填增大、不变、减小,以下相同),原因是 。(2)将容器的体积缩小一半,其正反应速率 ,逆反应速率 。(3)保持体积不变,充入N2使体系压强增大,其正反应速率 ,逆反应速率 。(4)保持压强不变,充入N2使容器的体积增大,其正反应速率 ,逆反应速率 。13.汽车尾气中的氮氧化物是城市空气的主要污染物之一,如何降低汽车尾气污染已成为环保领域的热点。 回答下列问题: (1)科技工作者用甲烷将氮氧化物还原为 N2和 H2O,涉及的反应如下: CH4(g)+4NO2(g) =4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1=-574 kJ/mol CH4(g)+2NO2(g) =CO2(g)+2H2O(g)+N2(g) ΔH2=-867 kJ/mol 则 CH4(g)还原 NO(g)生成 N2(g)的热化学方程式为 。 (2)使用氢能源可以减少汽车尾气中有害气体的排放。利用甲醇与水蒸气反应可以制备氢气:CH3OH(g)+H2O(g) =CO2(g)+3H2(g) ΔH,该反应过程中的能量变化如图: ①ΔH 0(填“>”“=”或“<”)。 ②途径(Ⅰ)的活化能 E= 。 ③途径(Ⅰ)变为途径(Ⅱ):改变的条件是 ,反应热(ΔH) (填“增大”“减小”或“不变”)。14.炭黑是雾霾中的重要颗粒物,研究发现它可以活化氧分子,生成活化氧,活化氧可以快速氧化SO2。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。无水情况下,一个氧分子反应的活化能为 ,容易活化氧分子的条件是 (填“有水”或“无水”)。15.能源是人类赖以生存和发展的重要物质基础,常规能源的合理利用和新能源的合理开发是当今社会面临的严峻课题。回答下列问题:(1)近年我国努力调整能源结构,开发新能源。下列物质中,属于可再生能源的是 (填字母)。A、氢能 B、天然气 C、石油(2)工业上用CO生产燃料甲醇,一定条件下发生反应:CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g),反应过程中的能量变化情况如图所示。反应的活化能为 kJ/mol,曲线 (选填“I”或“II”)表示使用催化剂的反应过程。计算当反应生成1.5molCH3OH(g)时,能量变化值是 kJ。又知该反应中某些物质分子里的化学键的键能数据如下表:化学键C-HH-HC-OH-O键能(kJ∙mol-1)413436343465若CO中的C与O之间为三键连接,则C≡O键的键能为 kJ·mol-l。(3)CO2资源化利用的方法之一是合成二甲醚(CH3OCH3)。CO2催化加氢合成二甲醚的过程中主要发生下列反应:反应I:CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) △H=+41.2kJ/mol反应II:2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g) △H=-122.5kJ/mol其中,反应II:分以下①②两步完成,请写出反应①的热化学方程式。① 。②2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5kJ/mol16.概念辨析(括号内画“√”或“×”,正确的横线处不填,错误的请说明原因)(1)1molH2燃烧生成水时放出的热量是H2的燃烧热 。(2)加入合适的催化剂或升高温度均能提高活化分子百分数 。(3)化学平衡状态是一定条件下可逆反应进行到最大限度的结果 。(4)非活化分子间可能发生有效碰撞 。(5)K值越大,该可逆反应的速率越快 。17.无效碰撞:不能够 的碰撞。18.亚硫酸钠和碘酸钾在酸性溶液里反应的化学方程式是:Na2SO3+KIO3+H2SO4→Na2SO4+K2SO4+I2+H2O。(1)其中氧化剂是 ,若反应中有5mol电子转移,则生成碘是 mol。(2)该反应过程和机理较复杂,一般认为分为以下几步:①IO+SO→IO+SO (慢)②IO+ SO→IO-+SO (快)③5I-+6H++ IO→3I2+3H2O(快)④I2+ SO+ H2O→2I-+ SO+2H+(快)根据上述条件推测,此反应的总的反应速率由 步反应决定。(3)若预先加入淀粉溶液,由反应过程看必在 离子消耗完时,才会使淀粉变蓝的现象产生,原因是: 。19.活化能(1)有效碰撞理论①基元反应:大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中 都称为基元反应。如2HI=H2+I2的2个基元反应为2HI→H2+2I·、2I·→I2。②反应机理:先后进行的 反映了化学反应的反应历程,反应历程又称 。③基元反应发生的先决条件基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生 ,但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应。④有效碰撞概念: 。条件:具有足够的 ;具有合适的 。与反应速率的关系:有效碰撞的频率越高,则反应速率 。⑤活化能和活化分子活化分子:能够发生 的分子。对于某一化学反应来说,在一定条件下,反应物分子中活化分子的百分数是 的。活化能:活化分子具有的 与反应物分子具有的平均能量之差,叫做反应的活化能。(2)有效碰撞理论对影响化学反应速率因素的解释①浓度:反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ;反之,反应速率 。②压强:增大压强→气体体积缩小→反应物浓度增大→单位体积内活化分子数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ;反之,反应速率 。即压强对化学反应速率的影响,可转化成浓度对化学反应速率的影响。③温度:微观解释:升高温度→活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的次数 →反应速率 ;反之,反应速率 。④催化剂:使用催化剂→改变了反应的历程,反应的活化能 →活化分子的百分数 →单位时间内有效碰撞的几率 →反应速率 。20.根据如图所示的反应,回答下列问题:(1)该反应是放热反应,还是吸热反应? 。(2)反应的 。(3)反应的活化能为 。(4)试在上图中用虚线表示在反应中使用催化剂后活化能的变化情况 。 三、实验题21.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①2%溶液无②5%溶液无③5%溶液溶液④5%溶液+少量稀盐酸溶液⑤5%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 。22.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。23.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①2010.00.1010.00.500②400.100.50③200.104.00.50(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 。
参考答案:1.B2.C3.A4.D5.B6.B7.A8.C9.D10.B11.(1)-116(2)a+3b-c(3) -49 A 1是正值,2和是负值,反应①的活化能大于反应② 12.(1) 不变 铁是固体,增加铁的量,没有增加铁的浓度,不能改变反应速率(2) 增大 增大(3) 不变 不变(4) 减小 减小 13. CH4(g)+4NO(g) =2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH=-1160 kJ/mol > E4-E1 加入催化剂 不变14. 0.29eV 有水15.(1)A(2) 419 II 148.5 1076(3)CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=−49.5kJ⋅mol−1 16.(1)√(2)√(3)√(4)×,原因:有效碰撞是活化分子在一定方向上发生碰撞引起化学反应。非活化分子间可能发生碰撞,由于能量低,发生的碰撞不是有效碰撞。(5)×,原因:K值与速率无关,K只表示可逆反应进行的程度,不能反映达到平衡的时间。 17.发生化学反应18. KIO3 0.5 ① SO SO与碘单质反应,且反应较快19. 每一步反应 基元反应 反应机理 碰撞 能够发生化学反应的碰撞 能量 取向 越快 有效碰撞 一定 平均能量 增多 增加 增大 减小 增多 增加 增大 减小 增大 增加 增大 减小 降低 增大 增加 加快20.(1)放热反应(2)—bkJ/mol(3)akJ/mol(4) 21.(1)降低了反应的活化能(2) 探究浓度对反应速率的影响 向反应物中加入等量的同种催化剂(或将盛有反应物的试管放入同一热水浴中)(3) 2H2O22H2O+O2↑ 0.4mol∙L-1∙min-1(4)碱性环境能增大H2O2的分解速率,酸性环境能减小H2O2的分解速率 22.(1)平衡气压,使分液漏斗中浓盐酸能顺利滴下(2)增大了反应物浓度,加快化学反应速率(3)(4)乙醇(5)还原(6) 大 慢 (7)少量 23.(1) 产生气泡 0.05 排出阴离子的干扰(2)生成40mL气体所需要的时间(3)2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O(4)D>C>B>A(5) 反应温度 10.0 6.0
相关试卷
这是一份化学选择性必修1第一节 化学反应速率达标测试,共26页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验探究题等内容,欢迎下载使用。
这是一份人教版 (2019)选择性必修1第一节 化学反应速率习题,共26页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。
这是一份高中化学苏教版 (2019)选择性必修3第一单元 有机化合物的结构同步达标检测题,共25页。试卷主要包含了单选题,填空题,实验题等内容,欢迎下载使用。