2.1.2影响化学反应速率的因素、活化能 课时作业（含答案）

1、第第 2 课时课时 影响化学反应速率的因素、活化能影响化学反应速率的因素、活化能 一、选择题(每小题只有一个选项符合题意) 1.下列事实能说明影响化学反应速率的决定性因素是反应物本身性质的是 ( ) A.Cu 能与浓硝酸反应，而不与浓盐酸反应 B.Cu 与浓硝酸反应比与稀硝酸反应快 C.N2与 O2在常温、常压下不反应，放电时可反应 D.Cu 与浓硫酸能反应，而不与稀硫酸反应 答案 A 解析 要说明反应物本身的性质是影响化学反应速率的决定性因素，则该实验事 实应区别在反应物本身而不是外界因素如浓度、压强、温度、催化剂等。其中选 项 B、D 为浓度不同所致，选项 C 为反应条件不同所致，只有选项

2、 A 是因浓硝酸 与浓盐酸本身性质不同所致。 2.下列说法正确的是( ) A.增大反应物浓度，可增大单位体积内活化分子的百分数，从而使有效碰撞次数 增多 B.有气体参加的化学反应，若增大压强(即缩小反应容器的容积)，可增大活化分 子的百分数，从而使反应速率增大 C.升高温度能使化学反应速率增大的主要原因是减小了反应物分子中活化分子的 百分数 D.合适的催化剂能增大单位体积内活化分子的百分数，从而成倍地增大反应速率 答案 D 解析 浓度和压强的变化是改变单位体积内活化分子的总数，活化分子的百分数 不变；A、B 错误；温度、催化剂是改变活化分子的百分数，单位体积内活化分 子总数改变。 3.一定温度

3、下，反应 N2(g)O2(g)2NO(g)在密闭容器中进行，下更措施不能 改变化学反应速率的是( ) A.缩小容器容积使压强增大 B.恒容，充入 N2 C.恒容，充入 He D.恒压，充入 He 答案 C 解析 A 项，缩小容器容积，各物质的浓度增大，反应速率增大，不符合题意； B 项，恒容，充入氮气，氮气的浓度增大，反应速率增大，不符合题意；C 项， 恒容，充入惰性气体，对参加反应的各物质的浓度无影响，反应速率不改变，符 合题意；D 项，恒压，充入惰性气体，容器的容积增大，参与反应的各物质的浓 度减小，反应速率减小，不符合题意。 4.某小组设计如图所示实验探究影响 H2O2分解速率的因素。下

4、列分析错误的是 ( ) A.该实验探究的是温度对反应速率的影响 B.该实验要控制 MnO2的质量、颗粒大小相同 C.实验中，H2O2的浓度不宜过大 D.温度相同时，若用 FeCl3代替 MnO2，反应速率相同 答案 D 解析 两组实验只有温度不同，故该实验探究温度对反应速率的影响，A 正确； 采用“变量控制法”探究温度对反应速率的影响，其他条件应相同，故要控制 MnO2的质量、颗粒大小相同，B 正确；H2O2浓度过大，反应速率过快，对比现 象不明显，故实验中 H2O2浓度不宜过大，C 正确；不同催化剂的催化效果不同， 故温度相同时，用 FeCl3代替 MnO2，反应速率不一定相同，D 错误。

5、5.将镁条(去除氧化膜)投入盛有盐酸的敞口容器中，产生 H2的速率 v 与时间 t 的 关系如下图所示，其中影响 AB 段速率的主要因素是( ) A.H 的浓度 B.体系的压强 C.溶液的温度 D.Cl 的浓度 答案 C 解析 镁条与盐酸发生反应的实质为 Mg2H =Mg2H 2，影响产生 H2速 率的因素主要有两个： 一是温度， 反应放出热量， 使体系的温度升高， v(H2)增大； 二是溶液中 c(H )，反应过程中 c(H)减小，v(H 2)减小。图中 AB 段 v(H2)逐渐增 大， 说明温度对反应速率的影响大于 c(H )对反应速率的影响， 故影响 AB 段速率 的主要因素是温度。 6

6、.亚氯酸盐(如 NaClO2)可用作漂白剂，在常温下不见光时可保存一年，但在酸性 溶液中因生成亚氯酸而发生分解： 5HClO2=4ClO2H Cl2H 2O。 分解时， 刚加入硫酸，反应缓慢，随后突然反应释放出大量 ClO2，这是因为( ) A.酸使亚氯酸的氧化性增强 B.溶液中的 H 起催化作用 C.溶液中的 Cl 起催化作用 D.逸出的 ClO2使反应生成物的浓度降低 答案 C 解析 由题目信息可知，NaClO2在酸性溶液中生成亚氯酸，生成的亚氯酸在刚加 入硫酸时反应缓慢，随后突然反应加快，这说明分解生成的产物中某种物质起了 催化剂的作用且该物质反应前不存在，故正确答案为 C。 7.某温度

7、下，体积一定的密闭容器中进行如下反应：2X(g)Y(g)Z(g)W(s) H0，下列叙述正确的是( ) A.在容器中加入氩气，反应速率不变 B.加入少量 W，逆反应速率增大 C.升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减小 D.将容器的体积压缩，可增加活化分子的百分数，有效碰撞次数增加 答案 A 解析 在容器中加入氩气，压强增大，但参与反应的物质的浓度不变，所以反应 速率不变，A 项正确；W 是固体，所以加入少量 W，正、逆反应速率均不变，B 项不正确；升高温度，正、逆反应速率均增大，C 项不正确；将容器的体积压缩， 可增大单位体积内活化分子数，有效碰撞次数增多，反应速率增大，但活化分子 的百分数

8、不变，D 项不正确。 8.已知 2SO2(g)O2(g)2SO3(g) H198 kJ/mol，在 V2O5存在时，该反应 的机理为 V2O5SO22VO2SO3(快)；4VO2O22V2O5(慢)。下列说法正 确的是( ) A.反应速率主要取决于 V2O5的质量 B.VO2是该反应的催化剂 C.逆反应的活化能大于 198 kJ/mol D.增大 SO2的浓度可显著提高反应速率 答案 C 解析 V2O5是反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的催化剂，V2O5能加快该反应速 率，但反应速率并非由 V2O5的质量决定，A 错误；VO2是反应的中间产物，不是 催化剂，B 错误；根据反应热与正

9、、逆反应活化能的关系可得：HEa(正反应) Ea(逆反应)198 kJ/mol，则有 Ea(逆反应)Ea(正反应)198 kJ/mol，从而可 得 Ea(逆反应)198 kJ/mol，C 正确；由题给反应机理可知，反应 4VO2 O22V2O5的速率较慢，则反应 2SO2(g)O2(g)2SO3(g)的反应速率主要由 慢反应决定，故增大 SO2的浓度，不能显著提高反应速率，D 错误。 9.在一定温度下，某密闭容器中发生反应：2C(g)A(g)B(s) H0，若 0 15 s 内 c(C)由 0.1 mol L 1 降到 0.07 mol L 1，则下列说法正确的是( ) A.015 s 内用

10、B 表示的平均反应速率为 v(B)0.001 mol L 1 s1 B.c(C)由 0.07 mol L 1 降到 0.05 mol L 1 所需的反应时间小于 10 s C.升高温度正反应速率加快，逆反应速率减慢 D.减小反应体系的体积，化学反应速率加快 答案 D 解析 B 是固体，不能用单位时间内 B 的浓度变化来表示反应速率，A 错误；随 着反应的进行，c(C)逐渐减小，反应速率减慢，故 c(C)由 0.07 mol L 1 降到 0.05 mol L 1，所需时间大于 10 s，B 错误；升高温度，正、逆反应速率均加快，C 错 误；减小反应体系的体积，气体混合物的浓度增大，则化学反应速

11、率加快，D 正 确。 10.某实验小组以 H2O2分解为例，研究浓度、催化剂对反应速率的影响。在常温 下按照如下方案完成实验。实验的反应物应为( ) 实验编号 反应物 催化剂 10 mL 2% H2O2溶液 无 无 10 mL 5% H2O2溶液 MnO2固体 A.5 mL 2% H2O2溶液 B.10 mL 2% H2O2溶液 C.10 mL 5% H2O2溶液 D.5 mL 10% H2O2溶液 答案 C 解析 本实验的目的是运用控制变量法，探究浓度、催化剂对反应速率的影响， 表中已有数据中， 和两组实验有两个反应条件不同， 二者无法达到实验目的； 实验和中，应是探究催化剂对反应速率的影响

12、，所以实验中双氧水浓度和 体积必须与相同，即反应物为 10 mL 5% H2O2溶液；实验和中都没有使用 催化剂，可以探究双氧水浓度对反应速率的影响，实验的反应物为 10 mL 5% H2O2溶液时符合条件，C 正确。 11.(拔高题)等质量的碳酸钙与过量的盐酸在不同的实验条件下进行反应，测得在 不同时间(t)内产生气体体积(V)的数据如下图所示，根据图示分析实验条件，下列 说法中一定不正确的是( ) 组别 对应曲线 c(HCl)/ (mol L 1) 反应温度/ 铁的状态 1 a 30 粉末状 2 b 30 粉末状 3 c 2.5 块状 4 d 2.5 30 块状 A.第 4 组实验的反应速

13、率最慢 B.第 1 组实验中盐酸的浓度可能大于 2.5 mol L 1 C.第 2 组实验中盐酸浓度可能等于 2.5 mol L 1 D.第 3 组实验的反应温度低于 30 答案 D 解析 由图可知，曲线的斜率越大，反应速率越快，即在相同条件下，相同时间 内生成 H2的体积越大，反应速率越快，故反应速率：abcd。由图可知，曲线 d 的斜率最小，则第 4 组实验的反应速率最慢，A 正确；第 1 组反应速率比第 4 组反应速率快，二者相比，第 1 组固体 CaCO3的表面积大于第 4 组，可能是固体 表面积对反应速率的影响较大， 故第 1 组实验中 c(HCl)可能等于、 大于或小于 2.5 m

14、ol L 1，B 正确；第 2 组反应速率比第 4 组反应速率快，二者相比.第 2 组固体 CaCO3的表面积大于第 4 组，可能是固体表面积对反应速率的影响较大，故第 2 组实验中 c(HCl)可能等于、大于或小于 2.5 mol L 1，C 正确；第 3 组反应速率比 第 4 组反应速率快，二者相比，固体 CaCO3的表面积相同，温度越高，反应速率 越快，故第 3 组实验中温度高于 30 ，D 错误。 12.(拔高题)以表面覆盖 Cu2Al2O4的 TiO2为催化剂，可以将 CO2和 CH4直接转化 成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。 下列说法错误的是 ( )

15、A.250 时，催化剂的活性最高 B.250300 时，乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化效率降低 C.300400 时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂的催化效率增大 D.300400 时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高 答案 C 解析 A 正确， 由图可知， 在 100250 时随着温度升高催化剂的催化效率越来 越高， 在 250 时催化剂活性最高， 乙酸的生成速率也最大。 B 正确， 250300 时，乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化效率降低，该温度下催化剂对化 学反应速率的影响比温度大。C 错误、D 正确，300400 时，催化剂的催化效 率降低，乙酸的生成速率升高的原因

16、是温度升高，该温度下温度对化学反应速率 的影响比催化剂大。 二、非选择题(本题包括 3 小题) 13.(1)将影响反应速率条件的编号填在空格处。 实验 影响条件 1 食物放在冰箱里能延长保质期 2 实验室将块状药品研细，再进行反 应 3 用 H2O2分解制 O2时，加入 MnO2 4 用 9%的食用醋除水垢比 3%的醋 更快 A.温度 B.催化剂 C.固体的表面积 D.溶液的浓度 (2)把锌片投入到盛有稀硫酸的试管中，发现产生氢气的速率变化如图所示，其中 T1T2速率变化的主要原因是： _， T2T3速率变化的主要原因是_ _。 答案 (1)A C B D (2)锌与酸的反应是放热反应，溶液温

17、度升高，反应速率加快 硫酸浓度减小，反 应速率减慢 解析 (1)冰箱内温度较低，降低温度，反应速率减小，可延长保质期 A 符合；固 体表面积的大小影响化学反应速率，表面积越大，反应速率越快，实验室将块状 药品研细，可加快反应速率，C 符合；催化剂能加快反应速率，用 H2O2分解制 O2时，加入 MnO2起到催化剂的作用，能较快生成气体，B 符合；对于溶液中的 化学反应，增大反应物浓度能加快反应速率，用 9%的食用醋除水垢比 3%的醋更 快，原因是浓度增大，反应速率增大，D 符合。 (2)金属锌与酸的反应为放热反应，反应开始时，温度不断升高，则反应速率逐渐 增大，但随着反应的进行，反应物的浓度逐

18、渐降低，此时浓度的影响大于温度的 影响，反应速率反而减小。 14.在化学反应中，能引发化学反应的分子间碰撞称之为有效碰撞，这些分子称为 活化分子。使普通分子变成活化分子所需提供的最低能量叫活化能，其单位用 kJ/mol 表示。请认真观察下图，然后回答问题。 (1)图中反应是_(填“吸热”或“放热”)反应，该反应_(填“需要” 或“不需要”)环境先提供能量，该反应的 H_ kJ mol 1(用含 E 1、E2 的代数式表示)。 (2)已知：H2(g)1 2O2(g)=H2O(g) H241.8 kJ/mol，该反应的活化能为 167.2 kJ/mol。则其逆反应的活化能为_。 (3)对于同一反应

19、， 图中虚线()与实线()相比， 活化能_(填“升高”“降 低”或“不变”)，对反应热是否有影响？ _，原因是_ _。 答案 (1)放热 需要 (E2E1) (2)409.0 kJ/mol (3)降低 无影响 催化剂只能降低反应的活化能，不能改变反应物的总能量和生 成物的总能量之差，即反应热不改变 解析 (2)由图示可知，H正反应活化能逆反应活化能，故逆反应活化能 正反应活化能H167.2 kJ/mol(241.8 kJ/mol)409.0 kJ/mol。 15.回答下列问题： (1)对于 Fe2H =Fe2H 2 ，改变下列条件对反应速率有何影响(填“增 大”“减小”或“不变”)。 把铁片改

20、成铁粉： _； 滴加几滴浓硫酸_； 加压： _。 (2)某小组利用H2C2O4溶液和硫酸酸化的KMnO4溶液反应来探究“外界条件对化 学反应速率的影响”。实验时通过测定酸性 KMnO4溶液褪色所需时间来判断反 应的快慢。该小组设计了如下方案。已知： 实验 编号 0.1 mol L 1 酸性KMnO4溶 液的体积/mL 0.6 mol L 1 H2C2O4溶液的 体积/mL H2O 的 体积/mL 实验 温度 溶液褪色所 需时间/min 10 V1 35 25 10 10 30 25 10 10 V2 50 表中 V1_ mL。 探究温度对化学反应速率影响的实验编号是_(填编号)。 实验测得 K

21、MnO4溶液的褪色时间为 2 min，忽略混合前后溶液体积的微小变 化，这段时间内平均反应速率 v(H2C2O4)_ mol L 1 min1。 答案 (1)增大 增大 不变 (2)5 和 0.025 解析 (1)对于反应 Fe2H =Fe2H 2，把铁片改成铁粉，增大反应物的接 触面积，化学反应速率增大；滴加几滴浓硫酸，增大反应物的浓度，化学反应速 率增大；加压，对该化学反应速率无影响。 (2)由表中实验和实验可知温度相同，是探究浓度对化学反应速率的影响， 所以溶液的总体积也应该相同， 均为 50 mL， 分析知道表中 V1为 5035105。 实验和实验反应物浓度相同，温度不同，所以探究温度对化学反应速率影 响的是实验和。 n(KMnO4)0.1 mol/L0.01 L0.001 mol，n(H2C2O4)0.005 L0.6 mol/L 0.003 mol，由化学方程式 5H2C2O42KMnO43H2SO4=K2SO42MnSO4 10CO28H2O 可知：由 5H2C2O42KMnO4，H2C2O4过量，所以参加反应的 n(H2C2O4)0.1 mol/L0.01 L5 20.002 5 mol，实验测得 KMnO4 溶液的褪色 时间为 2 min，所以 v(H2C2O4)0.002 5 mol 0.05 L 2 min0.025 mol L 1 min1。