03過渡態(tài)圖像的分析與應(yīng)用

過渡態(tài)圖像的分析與應(yīng)用【研析真題?明方向】1．(2021·山東卷)18O標記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：能量變化如圖所示。已知為快速平衡，下列說法正確的是()A．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步B．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH－C．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CHeq\o\al(18,3)OHD．反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變2．(2020·山東卷)(多選)1，3－丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步H＋進攻1,3丁二烯生成碳正離子()；第二步Br－進攻碳正離子完成1，2－加成或1，4－加成。反應(yīng)進程中的能量變化如圖所示。已知在0℃和40℃時，1，2－加成產(chǎn)物與1，4－加成產(chǎn)物的比例分別為70∶30和15∶85。下列說法正確的是()A．1，4－加成產(chǎn)物比1，2－加成產(chǎn)物穩(wěn)定B．與0℃相比，40℃時1，3－丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大C．從0℃升至40℃，1，2－加成正反應(yīng)速率增大，1，4－加成正反應(yīng)速率減小D．從0℃升至40℃，1，2－加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度3．(2020·天津卷)理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是()A．HCN比HNC穩(wěn)定B．該異構(gòu)化反應(yīng)的ΔH＝＋59.3kJ.mol－1C．正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D．使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱【方法與技巧?思維建?！?．基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程(1)基元反應(yīng)：大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過多個反應(yīng)步驟才能實現(xiàn)。其中每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)如：2HIH2＋I2的2個基元反應(yīng)為2HIH2＋2I·、2I·I2(2)反應(yīng)機理：先后進行的基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機理(3)許多化學(xué)反應(yīng)都不是基元反應(yīng)，而是由兩個或多個基元步驟完成的。假設(shè)反應(yīng)：A2＋BA2B是分兩個基元步驟完成的第一步A22A(慢反應(yīng))第二步2A+BA2B(快反應(yīng))對于總反應(yīng)來說，決定反應(yīng)速率的肯定是第一個基元步驟，即這種前一步的產(chǎn)物作為后一步的反應(yīng)物的連串反應(yīng)的。決定速率的步驟是最慢的一個基元步驟如：過氧化氫H2O2在水溶液中把溴化氫HBr氧化為溴Br2的反應(yīng)：H2O2+2H++2Br－Br2+2H2O反應(yīng)機理為H2O2＋H+＋Br－HOBr＋H2O(慢反應(yīng))HOBr＋Br－＋H+Br2＋H2O(快反應(yīng))決定速率的就是第一個反應(yīng)，且這個反應(yīng)中HBrO不是最終產(chǎn)物，稱為反應(yīng)的中間產(chǎn)物或中間體(4)基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件：基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2．基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論(1)基元反應(yīng)過渡狀態(tài)理論認為，基元反應(yīng)在從反應(yīng)物到產(chǎn)物的變化過程中要經(jīng)歷一個中間狀態(tài)，這個狀態(tài)稱為過渡態(tài)AB＋C[A…B…C]A＋BC反應(yīng)物過渡態(tài)產(chǎn)物(2)過渡態(tài)是處在反應(yīng)過程中具有最高能量的一種分子構(gòu)型，過渡態(tài)能量與反應(yīng)物的平均能量的差值相當于活化能[活化能(能壘)越高，此步基元反應(yīng)速率越慢]。如：一溴甲烷與NaOH溶液反應(yīng)的歷程可以表示為：CH3Br＋OH－[Br…CH3…OH]Br－＋CH3OH反應(yīng)物過渡態(tài)產(chǎn)物此反應(yīng)的活化能(能壘)為eq\a\vs4\al(Ea)kJ·mol－1，ΔH＝(Ea－Eb)kJ·mol－13．常見圖像的解讀圖像解讀(1)在無催化劑的情況下：E1為正反應(yīng)的活化能；E2為逆反應(yīng)的活化能；E1－E2為此反應(yīng)的焓變(ΔH)(2)有催化劑時，總反應(yīng)分成了兩個反應(yīng)步驟(也可能為多個)，反應(yīng)①為吸熱反應(yīng)，產(chǎn)物為總反應(yīng)的中間產(chǎn)物，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)(3)催化劑的作用：降低E1、E2，但不影響ΔH，反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸熱反應(yīng)取決于起點(反應(yīng)物)能量和終點(生成物)能量的相對大小【題型突破?查漏缺】1．叔丁基氯與堿溶液經(jīng)兩步反應(yīng)得到叔丁基醇，反應(yīng)(CH3)3CCl＋OH－(CH3)3COH＋Cl－的能量與反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．(CH3)3C＋比(CH3)3CCl穩(wěn)定C．第一步反應(yīng)一定比第二步反應(yīng)快D．增大堿的濃度和升高溫度均可加快反應(yīng)速率2．圖Ⅰ是NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)反應(yīng)過程中能量變化的示意圖。一定條件下，在固定容積的密閉容器中該反應(yīng)達到平衡狀態(tài)，當改變其中一個條件x，y隨x的變化關(guān)系曲線如圖Ⅱ所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．一定條件下，向密閉容器中加入1molNO2(g)與1molCO(g)，充分反應(yīng)放出234kJ熱量B．若x表示溫度，則y表示的可能是CO2的物質(zhì)的量濃度C．若x表示CO的起始濃度，則y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率D．若x表示反應(yīng)時間，則y表示的可能是混合氣體的密度3．已知X轉(zhuǎn)化為Z和W分步進行：①X(g)Y(g)＋2W(g)，②Y(g)Z(g)＋W(g)，其反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法不正確的是()A．Ea1是反應(yīng)①的活化能B．1molX(g)的能量一定低于1molY(g)的能量C．Y(g)Z(g)＋W(g)ΔH＝＋(Ea3－Ea4)kJ·mol－1D．反應(yīng)②更容易發(fā)生，氣體Y很難大量累積4．已知反應(yīng)NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)由以下兩種基元反應(yīng)構(gòu)成2NO2(g)NO3(g)＋NO(g)(第1步)、NO3(g)＋CO(g)NO2(g)＋CO2(g)(第2步)，其能量與反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的ΔH＞0B．升高溫度兩步反應(yīng)中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率均增大C．選擇優(yōu)良的催化劑可降低兩步反應(yīng)的活化能D．該反應(yīng)的速率由第2步反應(yīng)決定5．由合成氣制備二甲醚，涉及如下反應(yīng)，下列說法正確的是()(ⅰ)2CH3OH(g)C2H4(g)＋2H2O(g)ΔH1(ⅱ)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g)ΔH2能量變化如圖所示：A．ΔH1＜ΔH2C．C2H4(g)＋H2O(g)CH3OCH3(g)ΔH＝－5.2kJ·mol－1B．反應(yīng)(ⅱ)為吸熱反應(yīng)D．若在容器中加入催化劑，則E2－E1將變小6．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－198kJ·mol－1，在V2O5存在時反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．ΔH＝E4－E3＋E2－E1B．加入V2O5后反應(yīng)經(jīng)過兩步完成，其中第一步?jīng)Q定反應(yīng)速率C．加入V2O5，ΔH不變，但反應(yīng)速率改變D．向密閉容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生上述反應(yīng)達平衡時，反應(yīng)放熱198kJ7．酸催化乙烯水合制乙醇的反應(yīng)機理、能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是()A．①、②、③三步反應(yīng)均釋放能量B．該反應(yīng)歷程中有兩個過渡態(tài)C．第③步反應(yīng)的原子利用率為100%D．總反應(yīng)速率由第①步的反應(yīng)速率決定8．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示(圖中E1表示無催化劑時正反應(yīng)的活化能，E2表示無催化劑時逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述不正確的是()A．該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度可提高活化分子的百分數(shù)B．500℃、101kPa下，將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)生成SO3(g)放熱akJ，其熱化學(xué)方程式為2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝－2akJ·mol－lC．該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能D．ΔH＝E1－E2，使用催化劑改變活化能，但不改變反應(yīng)熱9．NO催化O3生成O2的過程由三步基元反應(yīng)構(gòu)成，下列說法錯誤的是()第一步：NO(g)＋O3(g)=O2(g)＋NO2(g) ΔH1第二步：NO2(g)=O(g)＋NO(g)ΔH2第三步：O(g)＋O3(g)=2O2(g)ΔH3A．該反應(yīng)的中間體有三種B．第二步、第三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)C．總反應(yīng)速率主要由第一步反應(yīng)速率決定D．氮氧化物NOx的大量排放可能會嚴重破壞臭氧層10．人們對某反應(yīng)的途徑有如圖所示的兩種猜想。運用飛秒光譜觀測到反應(yīng)過程中有·CH2—CH2—CH2—CH2·的存在，其壽命是700飛秒(1飛秒＝10－15秒)。下列說法不正確的是()A．該反應(yīng)的化學(xué)方程式是C4H82CH2=CH2B．飛秒光譜觀測所得實驗結(jié)果支持猜想②的成立C．反應(yīng)過程中有極性共價鍵生成D．加入合適的催化劑可加快該反應(yīng)的速率11．如圖所示為某基元反應(yīng)過程的能量變化(E1、E2、E3均大于0)。下列說法正確的是()A．該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．E1＋E3為該反應(yīng)的活化能C．圖中對應(yīng)的該反應(yīng)的焓變ΔH＝－E2D．NO2和CO分子發(fā)生有效碰撞才能形成過渡狀態(tài)分子【題型特訓(xùn)?練高分】1．HBr被O2氧化依次由如下(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反應(yīng)組成，1molHBr被氧化為Br2放出12.67kJ熱量，其能量與反應(yīng)過程曲線如圖所示。下列說法正確的是()(Ⅰ)HBr(g)＋O2(g)=HOOBr(g)(Ⅱ)HOOBr(g)＋HBr(g)=2HOBr(g)(Ⅲ)HOBr(g)＋HBr(g)=H2O(g)＋Br2(g)A．三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)B．步驟(Ⅰ)的反應(yīng)速率最慢C．HOOBr(g)比HBr(g)和O2(g)穩(wěn)定D．熱化學(xué)方程式為4HBr(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋2Br2(g)ΔH＝－12.67kJ·mol－12．一定條件下，在水溶液中1molCl－、ClOeq\o\al(－,x)(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相對大小如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是()A．e是ClOeq\o\al(－,3)B．b→a＋c反應(yīng)的活化能為60kJ·mol－1C．a(chǎn)、b、c、d、e中c最穩(wěn)定D．b→a＋d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)ΔH＝－116kJ·mol－13．對于反應(yīng)2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝akJ·mol－1，能量變化如圖所示。下列說法中，不正確的是()A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l)ΔH>akJ·mol－1B．過程Ⅱ可能使用了催化劑，使用催化劑不可以提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率C．反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和D．將2molSO2(g)和1molO2(g)置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出或吸收的熱量小于|a|kJ4．某反應(yīng)由兩步反應(yīng)ABC構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線如圖所示，下列敘述正確的是()A．兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B．三種化合物中C最穩(wěn)定C．第二步反應(yīng)決定了總反應(yīng)的速率D．升高溫度，活化能E1、E2均減小，反應(yīng)速率加快5．丙烯與HCl在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)：第一步H＋進攻丙烯生成碳正離子，第二步Cl－進攻碳正離子。得到兩種產(chǎn)物的反應(yīng)過程與能量關(guān)系如圖。下列說法正確的是()A．催化劑可以改變反應(yīng)的焓變B．過渡態(tài)(Ⅰ)比過渡態(tài)(Ⅱ)穩(wěn)定C．生成①的過程所需的活化能較低，速率快D．丙烯與HCl加成反應(yīng)主要生成CH3CHClCH36．合成氣(CO和H2)是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制備合成氣的兩種方法：①CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)ΔH1＝＋216kJ·mol－1；②2CH4(g)＋O2(g)=2CO(g)＋4H2(g)ΔH2＝－72kJ·mol－1。其中一個反應(yīng)的反應(yīng)過程與能量變化關(guān)系如圖所示。則下列說法正確的是()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．該圖示為反應(yīng)②的反應(yīng)過程與能量變化示意圖D．一般情況下，加入催化劑，既能降低E1，也能降低E2，但不能改變E1與E2的差值7．過渡態(tài)理論認為：化學(xué)反應(yīng)不是通過反應(yīng)物分子的簡單碰撞完成的。在反應(yīng)物分子生成產(chǎn)物分子的過程中，首先生成一種高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再進一步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子。按照過渡態(tài)理論，NO2(g)＋CO(g)=CO2(g)＋NO(g)的反應(yīng)歷程如下，下列有關(guān)說法中正確的是()第一步：＋C—O(慢反應(yīng))第二步：N—O＋O—C—O(快反應(yīng))A．第二步活化配合物之間的碰撞一定是有效碰撞B．活化配合物的能量越高，第一步的反應(yīng)速率越快C．第一步反應(yīng)需要吸收能量D．該反應(yīng)的反應(yīng)速率主要取決于第二步反應(yīng)8．如圖表示2－甲基－2－溴丙烷發(fā)生水解的反應(yīng)歷程，下列說法正確的是()A．由圖可知反應(yīng)有兩個過渡態(tài)無法判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)B．增大c(NaOH)，總反應(yīng)的速率會增大C．反應(yīng)中存在C－Br鍵的斷裂和C－O鍵的形成D．若第一階段轉(zhuǎn)化率為30%，第二階段轉(zhuǎn)化率為40%，則最終產(chǎn)物的產(chǎn)率為12%9．如圖已知反應(yīng)S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I2(aq)，若向該溶液中加入含F(xiàn)e3＋的某溶液，反應(yīng)機理如下：①2Fe3＋(aq)＋2I－(aq)I2(aq)＋2Fe2＋(aq)②2Fe2＋(aq)＋S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)2Fe3＋(aq)＋2SOeq\o\al(2－,4)(aq)下列有關(guān)該反應(yīng)的說法不正確的是()A．Fe3＋是該反應(yīng)的催化劑B．S2Oeq\o\al(2－,8)(aq)＋2I－(aq)2SOeq\o\al(2－,4)(aq)＋I2(aq)是放熱反應(yīng)C．加入Fe3＋后降低了該反應(yīng)的活化能D．向該溶液中滴加淀粉溶液，溶液變藍，適當升溫，藍色加深10．NH3催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù)，其反應(yīng)過程與能量關(guān)系如左圖；研究發(fā)現(xiàn)在以Fe2O3為主的催化劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過程如右圖。下列說法正確的是()A．NH3催化還原NO為吸熱反應(yīng)B．過程Ⅰ中NH3斷裂非極性鍵C．過程Ⅱ中NO為氧化劑，F(xiàn)e2＋為還原劑D．脫硝的總反應(yīng)為：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(催化劑))4N2(g)＋6H2O(g)11．CH3－CH＝CH－COOCH3有兩種立體異構(gòu)體和，由CH3CHO和Ph3P＝CHCOOCH3反應(yīng)制取這兩種異構(gòu)體的歷程中能量變化如圖，已知：在立體結(jié)構(gòu)中，實線表示該鍵在紙平面上，實楔形線表示該鍵在紙前方，虛線表示該鍵在紙后方。下列說法正確的是()A．比穩(wěn)定B．溫度升高，CH3CHO的轉(zhuǎn)化率減小C．生成的過程中，速率最快的是由生成的反應(yīng)D．兩個反應(yīng)歷程中，中間產(chǎn)物相同【過渡態(tài)圖像的分析與應(yīng)用】答案【研析真題?明方向】1．B。解析：A．一般來說，反應(yīng)的活化能越高，反應(yīng)速率越慢，由圖可知，反應(yīng)Ⅰ和反應(yīng)Ⅳ的活化能較高，因此反應(yīng)的決速步為反應(yīng)Ⅰ、Ⅳ，故A錯誤；B.反應(yīng)Ⅰ為加成反應(yīng)，而為快速平衡，反應(yīng)Ⅱ的成鍵和斷鍵方式為或，后者能生成18OH－，因此反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH－，故B正確；C.反應(yīng)Ⅲ的成鍵和斷鍵方式為或，因此反應(yīng)結(jié)束后溶液中不會存在CHeq\o\al(18,3)OH，故C錯誤；D.該總反應(yīng)對應(yīng)反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此和CH3O－的總能量與和OH－的總能量之差等于圖示總反應(yīng)的焓變，故D錯誤。2．AD。解析：A項，由圖可知1,4加成產(chǎn)物的能量比1,2加成產(chǎn)物的能量低，前者更穩(wěn)定，正確；B項，由圖可知，第一步為吸熱反應(yīng)，第二步為放熱反應(yīng)，升高溫度第二步平衡逆向移動，1,3丁二烯的轉(zhuǎn)化率減小，錯誤；C項，升高溫度，反應(yīng)速率均增大，錯誤；D項，1,2加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動，所以從0℃升至40℃，1,2加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度，正確。3．D。解析：A對，HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越穩(wěn)定；B對，根據(jù)題圖可知反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，能量差為59.3kJ·mol－1；C對，正反應(yīng)的活化能為186.5kJ·mol－1，逆反應(yīng)的活化能為186.5kJ·mol－1－59.3kJ·mol－1＝127.2kJ·mol－1，故正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能；D錯，催化劑只能改變反應(yīng)速率，不影響反應(yīng)熱?！绢}型突破?查漏缺】1．D。解析：A項，由題圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯誤；B項，(CH3)3C＋、Cl－的能量總和比(CH3)3CCl的高，能量越高越不穩(wěn)定，錯誤；C項，第一步反應(yīng)的活化能大，反應(yīng)肯定慢，錯誤。2．B。解析：由題圖Ⅰ中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)ΔH＝134kJ·mol－1－368kJ·mol－1＝－234kJ·mol－1，該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molNO2(g)與1molCO(g)不能完全反應(yīng)，故反應(yīng)放出的熱量小于234kJ，A錯誤；若x表示溫度，升高溫度，平衡逆向移動，CO2的物質(zhì)的量濃度逐漸減小，B正確；若x表示CO的起始濃度，增大c(CO)，平衡正向移動，NO2的轉(zhuǎn)化率增大，C錯誤；若x表示反應(yīng)時間，由于混合氣體總質(zhì)量不變，且密閉容器容積固定，則混合氣體的密度始終不變，D錯誤。3．B。解析：由圖可知，Ea1是反應(yīng)①的活化能，故A正確；由圖可知，1molX(g)的能量低于1molY(g)和2molW(g)的能量之和，無法確定1molX(g)的能量與1molY(g)的能量大小，故B錯誤；ΔH＝正反應(yīng)活化能－逆反應(yīng)活化能，則Y(g)Z(g)＋W(g)ΔH＝＋(Ea3－Ea4)kJ·mol－1，故C正確；由圖可知，反應(yīng)②活化能比反應(yīng)①活化能低，則反應(yīng)②更容易發(fā)生，消耗Y的速率快，氣體Y很難大量累積，故D正確。4．C。解析：由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，ΔH＜0，故A錯誤；由圖可知，第1步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，第2步反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小，故B錯誤；選擇優(yōu)良的催化劑可降低第1步和第2步的活化能，故C正確；第1步反應(yīng)的活化能大，反應(yīng)速率慢，整個反應(yīng)由第1步?jīng)Q定，故D錯誤。5．A。解析：根據(jù)圖像數(shù)據(jù)可知，ΔH1＝－29.1kJ·mol－1，ΔH2＝－23.9kJ·mol－1，則ΔH1＜ΔH2，故A項正確；根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)(ⅱ)－反應(yīng)(ⅰ)可得反應(yīng)C2H4(g)＋H2O(g)CH3OCH3(g)，則ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－23.9kJ·mol－1－(－29.1kJ·mol－1)＝＋5.2kJ·mol－1，故B項錯誤；從圖像數(shù)據(jù)可看出，ΔH2＜0，即反應(yīng)(ⅱ)為放熱反應(yīng)，故C項錯誤；若在容器中加入催化劑，會降低反應(yīng)的活化能，但不會改變反應(yīng)的焓變，則E2－E1的差值不變，故D項錯誤。6．C。解析：根據(jù)圖示可知：反應(yīng)的焓變?yōu)槲漳芰颗c放出能量的差值，ΔH＝E1－E2＋E3－E4，A錯誤；多步反應(yīng)的反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定，由圖可知：加入V2O5后第二步反應(yīng)發(fā)生需要的能量高，反應(yīng)速率慢，所以反應(yīng)速率由第二步反應(yīng)決定，B錯誤；催化劑不能改變反應(yīng)物、生成物的能量，所以ΔH不變，但催化劑能改變反應(yīng)途徑，所以使用催化劑后反應(yīng)速率改變，C正確；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以向密閉容器中充入2molSO2和1molO2，發(fā)生上述反應(yīng)達平衡時，反應(yīng)放熱小于198kJ，D錯誤。7．D。解析：由圖示可知，第①步吸收能量，第②、③步釋放能量，A項錯誤；該反應(yīng)歷程中有三個過渡態(tài)，B項錯誤；由原子守恒和電荷守恒知，第三步反應(yīng)還有H＋產(chǎn)生，原子利用率不是100%，C項錯誤；由于第①步反應(yīng)的能壘最大，反應(yīng)速率最小，決定總反應(yīng)的反應(yīng)速率，D項正確。8．B。解析：該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度可提高活化分子的百分數(shù)，故A正確；500℃、101kPa下，將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)放熱akJ，由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，得不到1molSO3(g)，所以熱化學(xué)方程式2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)的反應(yīng)熱不等于－2akJ·mol－1，故B錯誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其ΔH<0，所以反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，故C正確；ΔH＝E1－E2，使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能，但不改變反應(yīng)熱，故D正確。9．A。解析：由三步基元反應(yīng)可知，反應(yīng)的中間體只有NO2和O兩種，故A錯誤；由圖可知，第二步、第三步反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量都大于生成物的總能量，均為放熱反應(yīng)，故B正確；由三步基元反應(yīng)可知，第一步反應(yīng)的活化能最大，反應(yīng)速率最慢，而慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率的快慢，故C正確；由反應(yīng)可知，氮氧化物能使臭氧不斷地轉(zhuǎn)化為氧氣，嚴重破壞臭氧層，故D正確。10．C。解析：由圖的分子結(jié)構(gòu)知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是C4H82CH2=CH2，A正確；飛秒光譜觀測到反應(yīng)過程中有·CH2—CH2—CH2—CH2·的存在，兩端碳鏈末端相連，支持猜想②的成立，B正確；反應(yīng)生成C—C鍵，是非極性共價鍵，C錯誤；合適的催化劑降低活化能，可加快該反應(yīng)的速率，D正確。11．D。解析：該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A錯誤；活化能是反應(yīng)物分子的平均能量和活化分子(或過渡態(tài)分子)能量的差值，所以該反應(yīng)的活化能為E1，故B錯誤；焓變等于生成物和反應(yīng)物的焓值差，即ΔH＝－E3，故C錯誤；分子間只有發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生舊化學(xué)鍵的斷裂，所以NO2和CO分子發(fā)生有效碰撞才能形成過渡狀態(tài)分子，故D正確?！绢}型特訓(xùn)?練高分】1．B。解析：放熱反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，根據(jù)圖像，第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項錯誤；步驟(Ⅰ)為吸熱反應(yīng)，導(dǎo)致體系溫度降低，反應(yīng)速率減慢，其余反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度升高，反應(yīng)速率加快，B項正確；HOOBr(g)的總能量比HBr(g)和O2(g)的總能量高，能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，C項錯誤；根據(jù)題意，1molHBr被氧化為Br2放出12.67kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為4HBr(g)＋O2(g)=2H2O(g)＋2Br2(g)ΔH＝－50.68kJ·mol－1，D項錯誤。2．D。解析：A項由e點對應(yīng)化合價為＋7，e對應(yīng)微粒應(yīng)為ClOeq\o\al(－,4)，錯誤；B項圖示為a、b、c的能量高低，沒有對應(yīng)活化分子的能量，無法計算b→a＋c反應(yīng)的活化能，錯誤；C項a、b、c、d、e中c的能量最高，最不穩(wěn)定，錯誤；D項熱化學(xué)方程式3ClO－(aq)=ClOeq\o\al(－,3)(aq)＋2Cl－(aq)，ΔH＝(64kJ/mol＋2×0kJ/mol)－3×60kJ·mol－1＝－116kJ·mol－1，正確。3．A。解析：根據(jù)圖像，該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，a<0，則ΔH<akJ·mol－1，A項錯誤；加入催化劑不影響平衡移動，不能提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，B項正確；該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，說明反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和，C項正確；反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進行到底，2molSO2(g)和1molO2(g)充分反應(yīng)放出的熱量小于|a|kJ，D項正確。4．B。解析：由圖可知A→B的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B→C的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯誤；物質(zhì)的總能量越低，越穩(wěn)定，由圖可知C的能量最低，則C最穩(wěn)定，B正確；多步反應(yīng)的總反應(yīng)速率是由最慢的一步反應(yīng)決定的，E1>E2，可知第一步比第二步反應(yīng)慢，則第一步反應(yīng)決定了該反應(yīng)的總反應(yīng)速率，C錯誤；升高溫度，不能改變反應(yīng)的活化能，但升高溫度能增加體系活化分子的百分數(shù)，使反應(yīng)速率加快，D錯誤。5．D。解析：催化劑可降低反應(yīng)的活化能，不改變始終態(tài)，則加催化劑不能改變反應(yīng)的焓變，故A錯誤；能量越低越穩(wěn)定，根據(jù)圖示知過渡態(tài)(Ⅰ)沒有過渡態(tài)(Ⅱ)穩(wěn)定，故B錯誤；根據(jù)圖示知，生成①的過程所需的活化能高于生成②的過程所需的活化能，則反應(yīng)速率較