高考化学难点剖析专题60关于活化能的考查练习.docx
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高考化学难点剖析专题60关于活化能的考查练习
专题60关于活化能的考查
1.某可逆反应的△H=+146kJ/mol,下列关于该反应的叙述正确的是
A.正反应的活化能比逆反应的活化能大146kJ/mol
B.正反应的活化能一定小于146kJ/mol
C.逆反应的活化能一定大于146kJ/mol
D.逆反应的活化能一定大于正反应的活化能
【答案】A
2.某反应的反应过程中能量变化如右图所示(图中E1表示正反应的活化能,E2表示逆反应的活化能)。
下列叙述正确的是()
A.该反应为放热反应
B.催化剂能改变反应的焓变
C.催化剂能降低反应所需活化能,增加活化分子百分数
D.逆反应的活化能大于正反应的活化能
【答案】C
【解析】
根据图像可知,该反应中生成物的总能量高于反应物的总能量,因此是吸热反应,A不正确;催化剂可以改变活化能,但不能改变反应热,B不正确,C正确;逆反应的活化能小于正方应的活化能,D不正确。
3.下列说法正确的是
A.活化分子之间的碰撞即为有效碰撞
B.使用催化剂能降低活化能,增加活化分子百分数
C.增大压强不能降低活化能,但能增加活化分子百分数
D.活化能的大小决定了反应能否自发进行
【答案】B
4.下列说法正确的是
A.活化分子之间的碰撞即为有效碰撞
B.增大压强不能降低活化能,但能增加活化分子百分数
C.活化能的大小决定了反应能否自发进行
D.使用催化剂能降低活化能,增加活化分子百分数
【答案】D
【解析】A、活化分子之间的碰撞发生化学反应时为有效碰撞,否则不是,A错误;B、增大压强不能增加活化分子的百分数,使反应速率增大原因是活化分子的浓度增大,但百分数不变,B错误;C、反应能否自发进行取决于反应的焓变和熵变,活化能的大小影响反应速率的大小,C错误;D、催化剂能降低活化能,增大活化分子的百分数,从而加快反应的速率,D正确。
5.某反应的ΔH=+100kJ·mol-1,下列有关该反应的叙述正确的是
A.正反应活化能小于100kJ·mol-1
B.逆反应活化能一定小于100kJ·mol-1
C.正反应活化能不小于100kJ·mol-1
D.正反应活化能比逆反应活化能小100kJ·mol-1
【答案】C
【解析】试题分析:
某反应的ΔH=+100kJ·mol-1,说明该反应的正反应为吸热反应,且正反应的活化能比逆反应的活化能大100kJ·mol-1,正反应的活化能应大于100kJ·mol-1,无法确定逆反应的活化能大小,C正确。
6.下列关于化学反应的活化能说法错误的
A.活化能是决定化学反应速率快慢的本质因素
B.溶液中Ag+和Cl-结合形成沉淀几乎不需要活化能
C.煤的形成需要漫长的地质年代主要是因为该反应的活化能很大
D.活化能只受温度影响,与其他因素无关
【答案】D
7.已知苯甲醇的催化氧化反应中能量变化如图所示。
下列说法正确的是
A.该反应的焓变△H>0
B.加入催化剂,降低活化能
C.该反应不需要加热就能发生
D.正反应活化能大于逆反应活化能
【答案】B
【解析】试题分析:
由图像可知,该反应为放热反应,所以该反应的焓变△H<0,加入催化剂降低了活化能。
放热反应不一定不需要加热就能发生,有些放热反应甚至要在高温下才能发生。
放热反应中,正反应的活化能小于逆反应的活化能。
综上所述,B正确。
8.下列说法不正确的是:
A.能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
B.活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能
C.催化剂能参与反应,可降低原反应所需活化能
D.非活化分子也有可能发生有效碰撞
【答案】D
9.下列说法不正确的是:
()
A.能量较高、有可能发生有效碰撞的分子称为活化分子
B.活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差称为活化能
C.催化剂能参与反应,可降低原反应所需活化能
D.非活化分子也有可能发生有效碰撞
【答案】D
【解析】A、活化分子发生有效碰撞,要求能量高、碰撞方向正确,发生有效碰撞的分子是活化分子,故说法正确;B、活化能是活化分子的平均能量与所有分子的平均能量之差,故说法正确;C、催化剂参加反应,能够降低活化分子的活化能,故说法正确;D、有效碰撞是活化分子发生反应时的碰撞,要求具有一定能量和取向,故说法错误。
10.下列有关活化分子和活化能的说法不正确的是
A.增加气体反应物的浓度可以提高活化分子百分数
B.升高温度可增加单位体积活化分子数
C.发生有效碰撞的分子一定是活化分子
D.使用催化剂可降低活化能,提高单位体积活化分子百分数
【答案】A
【解析】
试题分析:
A、增加气体反应物的浓度不改变活化分子的百分数,A错误;B、升高温度能提高活化分子百分数,增加单位体积活化分子数,B正确;C、能发生化学反应的碰撞是有效碰撞,发生有效碰撞的分子一定是活化分子,C正确;D、加入催化剂,降低了反应的活化能,提高活化分子百分数,D正确。
11.下列说法不正确的是()
A.NaOH溶液与稀HCl反应的活化能几乎为零
B.发生有效碰撞的分子一定是活化分子
C.升高温度和增大压强都可以提高反应体系内活化分子百分数
D.催化剂可以改变反应的活化能,可以提高活化分子百分数,但是不能改变反应热
【答案】C
12.某反应过程能量变化如图所示,下列说法正确的是
A.反应过程a有催化剂参与
B.该反应为放热反应,热效应等于ΔH
C.改变催化剂,不能改变该反应的活化能
D.有催化剂条件下,反应的活化能等于E1+E2
【答案】B
【解析】A.由图示可知反应过程a需要的活化能较高,没有催化剂参与,A错误;B.由于反应物的能量高于生成物的能量,多余的能量就以热能的形式释放出来。
所以该反应为放热反应,热效应等于反应物与生成物能量的差值ΔH,B正确;C.改变催化剂,改变了反应途径,降低了反应的活化能,C错误;D.E1、E2分别代表反应过程中各步反应的活化能,整个反应的活化能为能量较高的E1,D错误。
13.已知反应:
2NO(g)+Br2(g)
2NOBr(g)△H=-akJ·mol-1(a>0),其反应机理如下
①NO(g)+Br2(g)
NOBr2(g)快②NO(g)+NOBr2(g)
2NOBr(g)慢
下列有关该反应的说法正确的是()
A.该反应的速率主要取决于①的快慢
B.NOBr2是该反应的催化剂
C.正反应的活化能比逆反应的活化能小akJ·mol-1
D.增大Br2(g)浓度能增大活化分子百分数,加快反应速率
【答案】C
14.下列说法正确的是()
A.人们把能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子,同时把活化分子具有的能量叫活化能
B.化学反应不一定都有能量变化
C.活化能接近于零的反应,当反应物相互接触时,反应瞬间完成,而且温度对其反应速率几乎没有什么影响
D.活化能的大小不仅意味着一般分子成为活化分子的难易,也会对化学反应前后的能量变化产生影响
【答案】C
【解析】
试题分析:
A.活化分子是能够发生有效碰撞的分子,而活化能是活化分子具有的平均能量,A错误;B.化学反应的实质是化学键断裂与形成的过程,断裂化学键需要吸收能量,形成化学键需要放出能量,所以化学反应一定都有能量变化,B错误;C.活化能接近于零的反应,当反应物相互接触时,反应瞬间完成,而且温度对其反应速率几乎没有什么影响,C正确;D.活化能的大小意味着一般分子成为活化分子的难易,但对化学反应前后的能量变化不会产生影响,D错误。
15.有关化学反应速率的认识,正确的是()
A.增大压强(对于气体反应),活化分子总数增大,故反应速率增大
B.温度升高,分子动能增加,减小了活化能,故反应速率增大
C.选用适当的催化剂,分子运动加快,增加了碰撞频率,故反应速率增大
D.H+和OH-的反应活化能接近于零,反应几乎在瞬间完成
【答案】D
【解析】A、增大压强,体积减小,活化分子总数不变,但单位体积内的活化分子浓度增大,反应速率增大,A错误;B、温度升高,更多分子吸收能量成为活化分子,反应速率增大,但活化能不变,B错误;C、使用催化剂,降低了活化能,使更多分子成为活化分子,活化分子百分比增大,反应速率增大,C错误;D、酸和碱反应不需要其他外界条件就能发生,说明它们已经处于活化状态,因此活化能接近0;D正确。
16.反应A(g)+B(g)→C(g)△H,分两步进行:
①A(g)+B(g)→X(g)△H1,②X(g)→C(g)△H2,反应过程中能量变化如图所示,E1表示A+B→X的活化能,下列说法正确的是()
A.△H1=△H一△H2>0B.X是反应A(g)+B(g)→C(g)的催化剂
C.E2是反应②的活化能D.△H1=E1-E2
【答案】A
17.如图是某条件时N2与H2反应过程中能量变化的曲线图。
下列叙述正确的是
A.该反应的热化学方程式为:
2NH3
N2+3H2ΔH=-92kJ·mol-1
B.正反应的活化能小于逆反应的活化能
C.a曲线是加入催化剂时的能量变化曲线
D.加入催化剂可增大正反应速率,降低逆反应速率
【答案】B
【解析】由图像可知A项的热化学方程式应为2NH3(g)
N2(g)+3H2(g)ΔH=+92kJ·mol-1,错误;B项正确;C项b曲线表示加入了催化剂;D项加入催化剂正逆反应速率均增大,错误。
18.下列有关概念的说法中不正确的是()
A.增大反应物浓度可以增大单位体积内活化分子数,但活化分子百分数不变,从而使反应速率增大
B.在化学反应中,能量较高、能发生碰撞的分子称为活化分子
C.汽车尾气的催化转化装置可将尾气中的NO和CO等有害气体快速地转化为N2和CO2,其原因是催化剂可降低NO和CO反应的活化能
D.溶液中的离子反应瞬间发生,其反应的活化能接近为零
【答案】B
19.根据已知条件,对物质的性质强弱判断不正确的是
A.已知HF的共价键键能比HCl大,说明稳定性:
HF>HCl
B.已知正反应的活化能大于逆反应的活化能,说明总能量:
生成物>反应物
C.已知
+SO2+H2O→
+Na2SO3,说明给出质子能力:
HSO3->苯酚
D.已知CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑,说明非金属性:
碳>硅
【答案】D
【解析】CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑,反应条件是高温,也不是最高价含氧酸与盐的反应,不能判断非金属性的强弱,D错。
20.用Cl2生产某些含氯有机物时会产生副产物HCl,利用如下反应,可实现氯的循环利用:
4HCl(g)+O2(g)
2Cl2(g)+2H2O(g)△H=﹣115.6kJ/mol
下列说法正确的是
A.该反应的活化能为115.6kJ/mol
B.加入催化剂,能使该反应的焓变增大
C.该反应的正反应活化能比逆反应活化能大
D.断裂H2O(g)中1molH-O键比断裂HCl(g)中1molH-Cl键所需能量高
【答案】D
【解析】A.依据题中信息无法判断该反应的活化能是多少,A不正确;B.加入催化剂,不能改变该反应的焓变,B不正确;C.该反应为放热反应,所以正反应活化能比逆反应活化能小,C不正确;D.设H—O和H—Cl的键能分别为x和y,则ΔH=4y+498-243
2-4x=-115.6kJ/mol,解之得x-y=25.9kJ/mol,即断裂H2O(g)中1molH-O键比断裂HCl(g)中1molH-Cl键所需能量高,D正确。
21.反应A→C分两步进行:
①A→B,②B→C。
反应过程能量变化曲线如图所示(E1、E2、E3、E4表示活化能)。
下列说法错误的是
A.三种物质中B最不稳定B.A→B反应的活化能为E1
C.B→C反应的ΔH=E4-E3D.加入催化剂不能改变反应的焓变
【答案】C
22.下列说法正确的是
A.升高反应的温度,活化分子百分数增加,有效碰撞的几率提高,反应速率增大
B.活化分子的碰撞一定是有效碰撞
C.增大反应物的浓度,活化分子百分数增加,反应速率加快
D.催化剂不影响反应活化能但能增大单位体积内活化分子百分数,从而增大反应速率
【答案】A
【解析】A.升高温度时,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,化学反应速率加快,A正确;B.活化分子之间相互碰撞,若能发生化学反应,称为有效碰撞,所以活化分子的碰撞不一定都是有效碰撞,B错误;C.增大反应物浓度,单位体积内活化分子的百分数不变,可以增大单位体积内活化分子数,从而使有效碰撞次数增大,C错误;D.催化剂能够降低反应的活化能,从而增大单位体积内活化分子百分数,增大反应速率,D错误。
23.下列说法正确的是
A.增大压强,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大
B.增大浓度,活化分子百分数增大,化学反应速率一定增大
C.加入反应物,使活化分子百分数增大,化学反应速率增大
D.一般使用催化剂可以降低反应的活化能,增大活化分子百分数,增大化学反应速率
【答案】D
【解析】增大浓度或增大压强,均是增大单位体积内活化分子百分数,而不是活化分子的百分数,ABC都不正确。
所以正确的答案选D。
24.物质(t-BuNO)2在正庚烷溶剂中反应:
(t-BuNO)2
2(t-BuNO),测得该反应的ΔH=+50.5kJ·mol-1,活化能Ea=90.4kJ·mol-1。
能量关系图合理的是
【答案】D
25.加入正催化剂使反应速度加快,下列叙述不正确的是
A.使反应体系的活化分子百分数增高B.使反应体系的活化分子总数增多
C.使反应体系的活化分子百分数降低D.使反应体系的活化能降低
【答案】C
【解析】催化剂能够降低反应的活化能,从而增加活化分子的百分数,因此反应速率加快,C不正确,其余选项是正确的,答案选C。
26.“活化分子”是衡量化学反应速率快慢的重要依据,下列对“活化分子”的说法不正确的是()
A.活化分子之间的碰撞一定是有效碰撞
B.增大反应物的浓度,可使单位体积内活化分子增多,反应速率加快
C.对于有气体参加的反应增大压强,可使单位体积内活化分子增多,反应速率加快
D.催化剂能降低反应的活化能,使单位体积内活化分子百分数大大增加
【答案】A
27.有关碰撞理论,下列说法中不正确的是
A.具有足够能量的分子(活化分子)相互碰撞就一定能发生化学反应
B.增大反应物浓度,单位体积内活化分子数增多,有效碰撞几率增大,反应速率增大
C.升高温度,活化分子百分数增大,有效碰撞的几率增大,反应速率增大
D.正催化剂能降低反应的活化能,提高活化分子百分数,有效碰撞的几率增大,反应速率增大
【答案】A
【解析】
试题分析:
A.活化分子发生有效碰撞才能发生化学反应,如果不是有效碰撞,则不能反应,A错误;B.增大反应物浓度,活化分子的浓度增大,但百分数不变,浓度增大可使有效碰撞次数增大,B正确;C.升高温度,活化分子的百分数增大,从而使有效碰撞次数增大,使化学反应速率增大,C正确;D.催化剂影响反应的活化能,活化分子的百分数增加,反应速率增大,但不影响化学平衡,D正确。
28.苯与Br2发生取代反应时能量与反应进程如下图所示。
下列说法正确的是
A.①、②两步均放出能量B.FeBr3可以改变反应的焓变
C.FeBr3不能改变反应的活化能D.FeBr3可以加快该反应速率
【答案】D
【解析】A.反应①为吸热反应,反应②为放热反应,A错误;B.加入催化剂,只改变反应的活化能,不改变反应热,B错误;C.催化剂能改变反应的活化能,C错误;D.加入催化剂,能改变反应的活化能,加快反应速率,D正确。
29.下列说法正确的是
A.有气体参加的化学反应,若增大压强,可增加活化分子的百分数,从而使反应速率增大
B.催化剂不参与反应,但能降低活化能增大活化分子的百分数,从而增大反应速率
C.增大反应物浓度,可增大活化分子的百分数,从而使单位时间有效碰撞次数增多
D.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子中活化分子的百分数
【答案】D
30.下列说法中正确的是()
A.可逆反应中逆反应的活化能减去正反应的活化能就是此反应的ΔH
B.反应物的总能量减去生成物的总能量就是此反应的ΔH
C.反应物的总键能减去生成物的总键能就是此反应的ΔH
D.常温下:
H2+Cl2
2HClK=5.3×1033;H2+Br2
2HBrK=2.2×1018,可判断非金属性:
Br>Cl
【答案】C
【解析】A、可逆反应中正反应的活化能减去逆反应的活化能就是此反应的ΔH,A错误;B、生成物的总能量减去反应物的总能量就是此反应的ΔH,B错误;C、反应物的总键能减去生成物的总键能就是此反应的ΔH,C正确;D、K值越大,反应程度越大,非金属与氢化合越容易,非金属性越强,故可判断非金属性:
Cl>Br,D错误。
31.下列说法正确的是()
A.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是降低了反应活化能
B.有气体参加的化学反应,增大压强一定可以增大化学反应速率
C.增大反应物浓度,可提高单位体积内活化分子的百分数,从而使有效碰撞次数增大
D.催化剂的加入能提高单位体积内活化分子百分数,从而增大化学反应速率
【答案】D
【解析】A.升高温度能使化学反应速率增大,主要原因是增大了反应物分子的能量,更多的分子变为活化分子,而反应活化能不变,错误;B.有气体参加的化学反应,若是容器的容积不变,向其中加入与体系无关的物质,使体系压强增大,则增大压强,化学反应速率不增大,错误;C.增大反应物浓度,可提高单位体积内分子总数,从而使有效碰撞次数增大,但是活化分子的百分数不变,错误;D.催化剂的加入能降低反应的活化能,提高单位体积内活化分子百分数,从而增大化学反应速率,正确。
32.合成气(CO和H2)是目前化工常用的原料,下面是用甲烷制备合成气的两种方法:
①CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)ΔH1=+216kJ·mol-1;
②2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)ΔH2=-72kJ·mol-1。
其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。
则下列说法正确的是
A.E1表示2CH4(g)+O2(g)===2CO(g)+4H2(g)的活化能
B.E2表示CH4(g)+H2O(g)
CO(g)+3H2(g)的活化能
C.该图示为反应②的反应过程与能量变化示意图
D.一般情况下,加入催化剂,既能降低E1,也能降低E2,但不能改变E1与E2的差值
【答案】D
33.氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。
(1)已知:
下列有关该反应的叙述正确的是
A.正反应活化能小于169.8kJ·mol-1
B.逆反应活化能一定小于169.8kJ·mol-1
C.正反应活化能不小于169.8kJ·mol-1
D.正反应活化能比逆反应活化能小169.8kJ·mol-1
(2)H2S热分解制氢时,常向反应器中通入一定比例空气,使部分H2S燃烧,其目的是。
(3)H2O的热分解也可得到H2,高温下水分解体系中主要气体的体积分数与温度的关系,如图1所示。
在4000℃~5000℃时可能发生下列哪些反应(填写字母)。
(4)制取氢气的另一种方法是电解尿素[CO(NH2)2]的碱性溶液,装置示意图见图2(电解池中隔膜仅阻止气体通过,阴、阳极均为惰性电极)。
该电解装置中电解排出液中的主要成分是(写化学式)。
(5)已知下列物质的KSP:
5.6×10-12;Ca(OH)2;1.4×10-5。
氯碱工业中电解饱和食盐水也能得到氢气,电解所用的盐水需精制,去除有影响的Ca2+、Mg2+、NH4+、SO42—[c(SO42—)>c(Ca2+)]。
某精制流程如下:
①盐泥a除泥沙外,还含有的物质是。
②过程I中将NH4+转化为N2的离子方程式是。
③过程II中除去的离子有。
④经过程III处理,需求盐水c中剩余Na2SO3的含量小于5mg/L。
若盐水b中NaClO的含量是7.45mg/L,则处理10m3盐水b,至多添加10%Na2SO3溶液kg(溶液体积变化忽略不计)
【答案】(15分,第
(1)1分,其余每空2分)
(1)C
(2)为H2S热分解反应提供热量
(3)ABC(只写BC给1分,其它答案不给分)
(4)K2CO3或K2CO3和KOH(只答KOH不给分)
(5)①Mg(OH)2
②2NH4++3Cl2+8OH-
N2↑+6Cl-+8H2O
③SO42-、Ca2+④1.26
(5)①当pH=11时,溶液中c(Mg2+)=
=5.6×10-6<10-5;Mg2+沉淀完全,所以盐泥a中含有氢氧化镁。
②氯气碱性条件下将NH4+氧化生成N2,本身被还原为Cl-,根据得失电子相等、电荷守恒、质量守恒配平。
③BaCO3(s)
Ba2+(aq)+CO32-(aq),SO42-与Ba2+、CO32-与Ca2+形成更难溶的硫酸钡和碳酸钙,所以过程II加入碳酸钡除去Ca2+和SO42-。
④过程III加入亚硫酸钠溶液还原溶液的ClO-,由得失电子相等得n(ClO-)=n(SO32-),
,m(Na2SO3溶液)=1.26kg。
34.含硫烟气(主要成分为SO2)的处理备受关注,主要有以下两种方法。
请回答:
I.碱液吸收法
步骤1:
用足量氨水吸收SO2
步骤2:
再加入熟石灰,发生反应2NH4++Ca2++2OH-+SO32-=CaSO3↓+2NH3·H2O
(1)步骤1中反应的离子方程式为_______________________。
(2)已知:
25°C时,Ksp(CaSO3)=b,步骤2中反应的平衡常数K=a。
该温度下,
Kb(NH3·H2O)=__________________(用含a、b的代数式表示)。
II.水煤气还原法
己知:
①2CO(g)+SO2(g)
S(l)+2CO2(g)△H1=-37.0kJ·mol-1
②2H2(g)+SO2(g)
S(l)+2H2O(g)△H2=+45.4kJ·mol-1
③CO的燃烧热△H3=-283kJ·mol-1
(3)1molS(l)在O2(g)中完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式为____________。
(4)反应②的正反应的活化能为E1kJ·mol-1,其逆反应的活化能E2=_____kJ·mol-1。
(5)在一定压强下,发生反应②。
平衡时,α(SO2)与原枓气投料比[
]和温度(T)的关系如图所示。
①α(H2):
N_____M(填“>”、“<”或“=”)。
②逆反应速率:
M_____Q(填“>”、“<”或“=”)。
(6)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入2molCO(g)、2molSO2(g)和2molH2(g)。
发生反应①和反应②。
5mim达到平衡时,SO2(g)和CO2(g)的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。
该温度下,反应②的平衡常数
K=__________。
【答案】2NH3·H2O+SO2=2NH4++SO32-+H2O
S(l)+O2(g)=S
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