2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）重難點(diǎn)突破 反應(yīng)機(jī)理的圖象分析與應(yīng)用(解析版)

2024年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)（新教材新高考）

反應(yīng)機(jī)理的圖象分析與應(yīng)用

目錄

tl

題型三過(guò)渡態(tài)能量變化圖18

OO0O2

考點(diǎn)二催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理分析22

2【真題研析?規(guī)律探尋】22

解題技巧26

考點(diǎn)一反應(yīng)歷程中的能量變化圖像3

1.催化反應(yīng)機(jī)理的分析思維模型26

2.催化反應(yīng)機(jī)理題的解題思路26

【真題研析?規(guī)律探尋】3

【核心提煉考向探究】

解題技巧?27

1.催化劑具有的三大特征27

三步突破能量變化能壘圖5

2.催化劑與化學(xué)反應(yīng)27

【核心提煉?考向探究】53.催化劑與中間產(chǎn)物27

4.探究催化劑的催化機(jī)理28

1.題在書(shū)外，理在書(shū)中一一選編教材中的經(jīng)典

圖示5易錯(cuò)題型29

2.變形考查一一源于教材高于教材6

認(rèn)識(shí)催化劑的四大誤區(qū)29

3.不斷創(chuàng)新——真情境考杳真應(yīng)用7

【題型歸納?命題預(yù)測(cè)】30

【題型特訓(xùn)?命題預(yù)測(cè)】7

題型一無(wú)機(jī)反應(yīng)機(jī)理圖分析30

題型一相對(duì)能量變化圖7

題型二有機(jī)反應(yīng)機(jī)理圖分析39

題型二能壘圖13

考點(diǎn)要求考題統(tǒng)計(jì)考情分析

2023?浙江省1月選考【命題規(guī)律】

14題，3分；2022?湖南化學(xué)反應(yīng)機(jī)理試題以圖示的形式來(lái)描述某一化學(xué)變化所經(jīng)由的

反應(yīng)歷程中的能

選擇性考試12題,4分；全部反應(yīng)，就是把一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)分解成若干個(gè)反應(yīng)，然后按照

量變化圖像

2021?湖南選擇性考試一定規(guī)律組合起來(lái)，從而達(dá)到闡述復(fù)雜反應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系的日的。

14題，4分近幾年這類題型是高考熱點(diǎn)，呈現(xiàn)方式每年都有變化，意對(duì)解

2023?廣東卷15題，3題模型進(jìn)行掌握。

分；2023?全國(guó)新課標(biāo)卷【命題預(yù)測(cè)】

催化劑的催化反12題，6分：2023?浙江反應(yīng)機(jī)理在近幾年高考題中頻繁出現(xiàn)，預(yù)計(jì)在2023年高考中，

應(yīng)機(jī)理分析省6月選考14題,3分；會(huì)以選擇和在化學(xué)反應(yīng)原理中圖像進(jìn)行呈現(xiàn)，考宜學(xué)生知識(shí)運(yùn)

2022湖南卷9題，3分;用與推理能力。反應(yīng)機(jī)理真實(shí)情境進(jìn)行分析，思維轉(zhuǎn)化大，考

2022山東卷10題,2分查考生的遷移運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維，具有一定的難度。

（反應(yīng)歷程與活化能）

]教材中的經(jīng)典i示]I（催化劑對(duì)反應(yīng)歷程與活化能影響）

真情境考查真應(yīng)用

熱能變化

（第一步：理清坐標(biāo)含義）

第二步：分析各段反應(yīng)）

反I三步突破能量變化能壘圖|

應(yīng)（第三步：寫(xiě)出合理答案）

歷

程（催化劑改變反應(yīng)速率，自身不變）

與

催化劑具有的三大特性|-（催化劑不改變化學(xué)平衡）

機(jī)

理（，化劑具有特殊的選擇性）

（誤區(qū)一：催化劑不參加化學(xué)反應(yīng)）

（誤區(qū)二：一種反應(yīng)只有一種催化劑;

催化劑

認(rèn)識(shí)催化劑的四大誤區(qū)?

（誤區(qū)三：催化劑都是力瞅反應(yīng)速率）

（誤區(qū)四：催化劑的效率與催化劑的量無(wú)量）

（催化反應(yīng)機(jī)理的分析思維模型）

探究催化劑的催化機(jī)理）｛

考點(diǎn)一反應(yīng)歷程中的能量變化圖像

一直題研析?榭隹探尋_______________

1.(2023?浙江省1月選考，14)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已

知OMg)和Ck(g)的相對(duì)能量為0],下列說(shuō)法不正確的是()

=

1

/

3

)

/

值

相

我

至

A.Eh-E^Es-Ei

B.可計(jì)算C1-C1鍵能為2(E2-E3)kJ*mol->

C.相同條件下，5的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程n>歷程I

D.歷程I、歷程II中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：ClO(g)+O(g>O2(g)+Cl(g)

AH=(￡-E4)kJ?moH

【答案】C

【解析】對(duì)比兩個(gè)歷程可知，歷程I【中增加了催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，加快了反應(yīng)速率。A項(xiàng)，

催化劑能降低活化能，但是不能改變反應(yīng)的焰變，因此A正確；B項(xiàng)，已知。2(g)的相對(duì)能量

為0,對(duì)比兩個(gè)歷程可知，0(g)的相對(duì)能量為(E2-E3)kJ?molL則C1-Q鍵能為2(反-&)kJ?mo3B正確;C

項(xiàng)，催化劑不能改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，因此相同條件下，。3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程n=歷程I,c錯(cuò)誤：D

項(xiàng)，活化能越低，反應(yīng)速率越快，由圖像可知，歷程II中第二步反應(yīng)的活化能最低，所以速率最快的一步

,

反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)A//=(E5-￡4)kJ-mor.D正確；故選C。

2.(2022?湖南選擇性考試，12)反應(yīng)物(S)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(P或RZ)的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如下圖所示：

下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說(shuō)法正確的是()

A.進(jìn)程I是放熱反應(yīng)B.平衡時(shí)P的產(chǎn)率：11>1

C.生成P的速率：HI>IID.進(jìn)程IV中，Z沒(méi)有催化作用

【答案】AD

【解析】A項(xiàng)，由圖中信息可知，進(jìn)程I中S的總能量大于產(chǎn)物P的總能量，因此進(jìn)程I是放熱反應(yīng),

A說(shuō)法正確；B項(xiàng)，進(jìn)程II中使用了催化劑X,但是催化劑不能改變平衡產(chǎn)率，因此在兩個(gè)進(jìn)程中平衡時(shí)P

的產(chǎn)率相同，B說(shuō)法不正確；C項(xiàng)，進(jìn)程III中由S?Y轉(zhuǎn)化為P?Y的活化能高于進(jìn)程I［中由S?X轉(zhuǎn)化為P?X

的活化能，由于這兩步反應(yīng)分別是兩個(gè)進(jìn)程的決速步驟，因此生成P的速率為Hkll,C說(shuō)法不正確；D項(xiàng)，

由圖中信息可知，進(jìn)程IV44S吸附到Z表面生成S?Z,然后S?Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P?Z,由于P?Z沒(méi)有轉(zhuǎn)化為P十

Z,因此，Z沒(méi)有表現(xiàn)出催化作用，D說(shuō)法正確；故選AD.

3.（2021?湖南選擇性考試，14）鐵的配合物離子（用［L-Fe-H『表示）催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對(duì)能

量的變化情況如圖所示：

45

過(guò)速態(tài)2

O.IO

-+

0.31.s

Hnt-42.6

8O+

-4一6

OHoi+vI

.0Y

HOg

3H+

+OO6

-0O—T

?lO，

混OHOoK

0Hg+

菌HH,

O

O

U

H

反應(yīng)進(jìn)程

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.該過(guò)程的總反應(yīng)為HCOOH里WXhT+H2TB.H*濃度過(guò)大或者過(guò)小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低

C.該催化循環(huán)中Fe元素的化合價(jià)發(fā)生了變化D.該過(guò)程的總反應(yīng)速率由II-111步驟決定

【答案】D

00

IIII

,[L-Fe-H1++HCOO-L-Fe-H,L-Fe-Hco?+L-Fe-H,

I[L-Fe-H「+H2bA項(xiàng)，合并HCOOH-HCOO+FT,[L-

IIII

O\o\HH

Fe-H「+HCOO一工-尸e-H,L-Fe-H—(Xh+L-Fe-H,L-Fe-H+HI[L

-Fe-Hl'+H2，得總方程式，該過(guò)程的總反應(yīng)為HCOOH望以CO2T+H2T，故A正確；B項(xiàng)，H，濃度過(guò)大

O

+

3:「牛］

I?L-Fe-H

HCOO濃度減小，［L-Fe-H］++HCOOL-Fe-H反應(yīng)慢，H+濃度過(guò)小2Fe-H+H+-J」反應(yīng)慢,

O

II

O\H

H+濃度過(guò)大或者過(guò)小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，故B正確；C項(xiàng)，L-Fe-H一g+L-Fe-H,碳的化合價(jià)升

高，鐵的化合價(jià)降低，故C正確：D項(xiàng)，決定化學(xué)反應(yīng)速率的步驟是最慢的一步，活化能越高，反應(yīng)越慢,

從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，IV-I的活化能最大，該過(guò)程的總反應(yīng)速率由IV-I步驟決定，故D錯(cuò)浜；故選D。

國(guó)目圖巧

三步突破能量變化能壘圖

理清坐標(biāo)含義

能址變化能壘圖的橫坐標(biāo)一般表示反應(yīng)的歷程.橫坐標(biāo)的不同階段表示一個(gè)完整反應(yīng)的不同階段

外坐標(biāo)表示能址的變化

分析各段反應(yīng)

仔細(xì)觀察曲線（或宜級(jí)）的變化趨勢(shì)，分析每一階反發(fā)生的反應(yīng)是什么,各段反應(yīng)是放德還是吸熟.

能量升高的為吸熱,能量下降的為放熱；不同階段的被大能坐即該反應(yīng)的活化能

寫(xiě)出合理答案

綜合整合各項(xiàng)信息.回扣題目要求,做出合理判斷如利用蓋斯定律將各步反應(yīng)相加,即得到完整

反應(yīng)；催化劑只改變反應(yīng)的活化能.但不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱.也不會(huì)改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率

核心提煉?考向探究

1.題在書(shū)外，理在書(shū)中一一選編教材中的經(jīng)典圖示

反應(yīng)歷程與活化能催化劑對(duì)反應(yīng)歷程與活化能影響

人教版新教材

P26圖2-3化學(xué)反應(yīng)中反應(yīng)物、生成物的P27圖2-4催化劑改變反應(yīng)歷程、降低

能量與活化能的關(guān)系反應(yīng)活化能示意圖

H-H-CI

E：=21.5kJ?mol'

?

魯科版新教材f」*___

反應(yīng)產(chǎn)物HC1+H?

反應(yīng)物Hz+Q?

P71圖2-3-6茶元反應(yīng)H2y的

活化能示意圖P73圖2-3-7臭班分解反應(yīng)以及SI自由H催化臭輒

分解反應(yīng)過(guò)程中的能看變化示意圖

蘇教版

P38圖2-7正反應(yīng)與逆反應(yīng)的活化能P38圖2-8催化劑對(duì)反應(yīng)活化能的影響

2.變形考查——源于教材高于教材

傳統(tǒng)高考命題以知識(shí)立意為重，前幾年的高考對(duì)此知識(shí)點(diǎn)的考查大多是教材的變形考查

2015?北京高考T9

(

-

O

-

U

.

3

)

、

必

2015?海南高考?T16

3.不斷創(chuàng)新——真情境考查真應(yīng)用

核心素養(yǎng)時(shí)代，高考命題由知識(shí)立意轉(zhuǎn)向素養(yǎng)立意，高考講究真情境考查真應(yīng)用

過(guò)

33過(guò)b3

&

放

《M

mSd7

公

念T

3U3

—T2Tq

vUT

n?e2

-T*

Kg<

CK

>

2019?全國(guó)卷IT28

O

F

8P

o.60

o.4/

o.2W

o.卷

a0

玄

-2

o.至

炭潮和僅”活化氣反應(yīng)進(jìn)程

2018?海南高考?T122020?天津高考T10

題型一相對(duì)能量變化圖

1.（2024?河南省六市重點(diǎn)高中高二調(diào)研考試）X—Y反應(yīng)分兩步進(jìn)行，在催化劑Call、Cal2作用下能量

變化如圖所示。卜.列敘述正確的是（

A.Catl作用下，第二步反應(yīng)為決速反應(yīng)

B.兩種催化劑不改變總反應(yīng)能量變化

C.催化劑可以改變生成物Y的平衡濃度

D.升高溫度，第一步反應(yīng)加快，第二步反應(yīng)減慢

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，化學(xué)反應(yīng)速率取決于慢反應(yīng)，由圖可.知，Catl作用卜第一步反應(yīng)的活化能大于第二步,

則第一步反應(yīng)為慢反應(yīng)，為決速反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，總反應(yīng)的能量變化取決于反應(yīng)物的忠能量和生成

物總能量的差值，與催化劑無(wú)關(guān)，故兩種催化劑不改變總反應(yīng)能量變化，故B正確；C項(xiàng)，催化劑改變反

應(yīng)歷程，降低反應(yīng)活化能，加快化學(xué)反應(yīng)速率，但是不能使平衡發(fā)生移動(dòng)，故催化劑不可以改變生成物Y

的平衡濃度，故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，升高溫度，第一步反應(yīng)加快，笫二步反應(yīng)也加快，故D錯(cuò)誤；故選B。

2.(2023?浙江省寧波市高三下學(xué)期高考模擬)一定條件卜;CH3cH=CH2與HQ發(fā)生加成反應(yīng)有①、②

兩種可能，反應(yīng)進(jìn)程中能量變化如圖所示。下列說(shuō)法中不正確的是()

能最八

CH.CH=CH,(g)+HCl(g)'、、CH,CH2cH2cl(g)

|C.3cHelCH；(g)

反應(yīng)進(jìn)程

A.反應(yīng)①、②焰變不同，與產(chǎn)物穩(wěn)定性有關(guān)，與反應(yīng)的中間狀態(tài)無(wú)關(guān)

B.反應(yīng)①、②均經(jīng)過(guò)兩步反應(yīng)完成，對(duì)應(yīng)的分步反應(yīng)過(guò)程中均放出能量

C.其他條件不變，適當(dāng)提高反應(yīng)溫度，可以提高產(chǎn)物中CH3cH2cHKKg)的比例

D.相同條件下，CH3cHeICHKg)的生成速率大于CH3cH2cH2Cl(g)

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，熠變?cè)诮o定反應(yīng)中，只與始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與中間狀態(tài)無(wú)關(guān)，根據(jù)圖像可知，該反應(yīng)

為放熱反應(yīng)，放出熱量越多，產(chǎn)物能量越低，該物質(zhì)越穩(wěn)定，故A正確；B項(xiàng)，根據(jù)圖像可知，反應(yīng)①、

②的第一步都是產(chǎn)物能量高于反應(yīng)物，即第一步為吸收熱量，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CH3cH2cH20(g)

CH3cHelCH3(g),該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向進(jìn)行，可以提高CH3cH2cH20(g)的比例，故C

正確；D項(xiàng)，反應(yīng)②的活化能比反應(yīng)①的活化能低，化學(xué)反應(yīng)速率快，因此相同條件下，CH3CHCICH3(g)

的生成速率大于CH3cH2cH2C1(g),故D正確；故選B。

3.(2023?浙江省杭州地區(qū)(含周邊)重點(diǎn)中學(xué)高三聯(lián)考)?定條件下，反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)

歷程示意圖如下，下列說(shuō)法下無(wú)聊的是()

s

-

O

E

-

3

-

H

A.由歷程I可計(jì)算，SCh的總鍵能=(Ei-E3)kJ.moH

B.由歷程II可知，相同條件下0(g)的濃度比SOz(g)的濃度對(duì)反應(yīng)速度影響更大

C.相同條件下，S02的平衡轉(zhuǎn)化率，歷程1=歷程H

D.由歷程I和歷程n可得，E5-E3=E4-E2

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，由圖可知，lmolSO2的活化能為(E]-E3)kJ,S02的總鍵能不是(Ei-E3)kJ-moN,故A錯(cuò)

誤；B項(xiàng)，由歷程II可知，相同條件下使用V2O5作催化劑增大0(g)的濃度后，反應(yīng)的活化能降低，反應(yīng)速

率加快，則0(g)的濃度比SCh(g)的濃度對(duì)反應(yīng)速度影響更大，故B正確；C項(xiàng)，催化劑不改變化學(xué)平衡的

轉(zhuǎn)化率，則相同條件下，55的平衡轉(zhuǎn)化率，歷程k歷程II,故C正確；D項(xiàng)，催化劑不改變化學(xué)反應(yīng)熱，

由歷程I和歷程1【可得，E5-E3=E4-E2,故D正確；故選A。

4.(2022?重慶市普通高中高三學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試)“天朗氣清，惠風(fēng)和暢。''研究表明，利用Ir+可催化消

除大氣污染物N2O和CO,簡(jiǎn)化中間反應(yīng)進(jìn)程后，相對(duì)能量變化如圖所示。已知CO(g)的燃燒熱AH=-283

kJmoH,則2N2O(g)=2N2(g)+Ch(g)的反應(yīng)熱AH(kJmol-')^()

八N,O(ghlr+CO(g)

N/g陽(yáng)QKCXg)

3jv1—

\229

\N、糖計(jì)IrHO、(g)

中間體I077

中間體H

反應(yīng)進(jìn)程

A.-152B.-76C.+76D.+152

【答案】A

【解析】已知CO(g)的燃燒熱241=-283口小]0卜1,可得CO(g)+g)2(g)=CO2(g)AH=-283kJ/mol①，由

圖可得N2O(g)+CO(g尸N2(g)+CCh(g)AH=-330+123-229+77=-359kJ/mol?,由蓋斯定律，(反應(yīng)②-①)x2可

得反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+02(g),反應(yīng)熱AH=(-359+283)x2=152kJ?moH,故選A。

5.(2023.重慶一中高三質(zhì)檢)一定溫度壓強(qiáng)下，CH3-CH=CH2(g)與HCl(g)反應(yīng)可以生成CH3cHeICH^g)

和CH3cH2cH2Cl(g),反應(yīng)中的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法不工確的是()

A.生成CH3cH2cH2CI(g)的反應(yīng)中，第一步為反應(yīng)的決速步

B.短時(shí)間內(nèi)，CH3cHQCFHg)是主產(chǎn)物

C.升高溫度達(dá)平衡時(shí)，可以提高產(chǎn)物中CH3cH2cH2Cl(g)的比例

D.CH3-CH=CH2(g)+HCl(g)CH3cH2cH20(g)的熔變等于第一步與第二步正反應(yīng)活化能的差值

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，生成CH3cH2cH2Cl(g)的反應(yīng)中，第一步反應(yīng)活化能高，是次速步，故A正確；B項(xiàng)，

短時(shí)間內(nèi)，生成CH3cHeICHKg)的反應(yīng)活化能低，反應(yīng)速率快，因此CH3cHeICHXg)是主產(chǎn)物，故B正確；

C項(xiàng)，CH3cHec%(g)CH3cH2cH2Cl(g)A/7X),升高溫度有利于平衡正向移動(dòng)，可以提高產(chǎn)物中

CH3cH2cH?Q(g)的比例，故C正斑；D項(xiàng)，CHvCH=CH2(g)+HQ(g)CH3cH2cH2。恁)的悟變等于第一

步與第二步反應(yīng)的的代數(shù)和，故D錯(cuò)誤；故選D。

6.(2023?浙江省重點(diǎn)中學(xué)拔尖學(xué)生培養(yǎng)聯(lián)盟適應(yīng)性考試)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，CH2=CHCH3(g)-tjHCI(g)反應(yīng)生

成CH；dHCH,(g)和CH3cH2cH2。(g)的反應(yīng)歷程與相對(duì)■能量的示意圖如下。下列說(shuō)法正確的是()

U

l

i

高

N超

s

A.E2-E3=E4-E5

B.其他條件不變，往反應(yīng)體系中加入適量Cl-(g)可有效提高反應(yīng)速率

C.其他條件不變，適當(dāng)升高溫度可提高加成產(chǎn)物中CH3cH2cH2cl的比例

D.歷程I、歷程H中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH,CHCH3+Cr=CH3CHClCH3A”

=(E3-E2)kJmol1

【答案】C

【解析】過(guò)渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能量的差值為活化能，即圖中峰值越大則活化能越大，峰值

越小則活化能越小，活化能越小反應(yīng)越快，活化能越大反應(yīng)越慢，決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng)。A項(xiàng)，E2-E3、

2-Es對(duì)應(yīng)兩者的反應(yīng)物、生成物均不同，故反應(yīng)的婚變不同，故E2-E3#E4-E5,A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，由圖可知，

歷程I、歷程II的決速步均為第一步，故其他條件不變，往反應(yīng)體系中加入適量C卜(g)不會(huì)有效提高反應(yīng)速

率，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，由圖可知，反應(yīng)歷程II的最大活化能更大，受溫度的影響程度更大，故其他條件不變,

適當(dāng)升高溫度可提高加成產(chǎn)物中CH3cH2cH2。的比例，C正確；D項(xiàng)，由圖可知，歷程【中速率最快的一

步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH,CHCH,+C1=CH3CHC1CH3△月=位3正2)kJmo「；歷程0中速率最快的一

步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH.CHCH,+Q=CH3cH2cH2。AW=(E5-E4)kJ.moF',D錯(cuò)誤；故選C。

7.(2023?浙江省天域全國(guó)名校協(xié)作體高三聯(lián)考)甲醇和異丁烯(以IB表示)在催化劑作用下合成甲基叔丁

基曲MTBE)：CH3OH(g)+IB(g)=MTBE(g)AHO反應(yīng)過(guò)程中反應(yīng)物首先被催化劑吸附，再經(jīng)歷過(guò)渡態(tài)(I、

II、川)最終得到產(chǎn)物，相對(duì)能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示(其中Ni表示甲醉和異丁烯同時(shí)被吸附，Nz表

示甲醇先被吸附，N?表示異丁烯先被吸附)。

相

對(duì)

能

量

下列說(shuō)法不正確的是

A.該反應(yīng)的△H=-4QkJ/mol

B.三種反應(yīng)歷程中，Nj反應(yīng)速率最快

C.過(guò)渡態(tài)I比另兩種過(guò)渡態(tài)穩(wěn)定

D.同溫同壓下，只要起始投料相同，三種途徑MTBE的轉(zhuǎn)化率相同

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，該反應(yīng)的烙變zsH為生成物的總能量減去反應(yīng)物的總能量，則△H=(l-5)QkJ/mol=-4QkJ/mol,

該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為該條件下反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:CH3OH(g)+IB(g)=MTBE(g)AH=-4QkJ/mol,A

正確；B項(xiàng)，Ni、N2、N3三種反應(yīng)歷程的活化能分別為(6-2)QkJ/mol=4QkJ/mol、(9-3)QkJ/mol=6QkJ/moK

(10-4)QkJ/mol=6QkJ/mol,則N1反應(yīng)速率最快，B正確；C項(xiàng)，過(guò)渡態(tài)I的能量最低，能量越低越穩(wěn)定，故

過(guò)渡態(tài)I比另兩種過(guò)渡態(tài)穩(wěn)定，C正確；D項(xiàng)，Ni、N2、N3三種反應(yīng)歷程的活化能不相等，則同溫同壓下，

只有起始投料相同，相同時(shí)間三種途徑MTBE的轉(zhuǎn)化率不相同，D錯(cuò)誤；故選D。

8.(2023-浙江省精誠(chéng)聯(lián)盟高三三模)XH和02反應(yīng)生成X或XO的能量-歷程變化如圖。在恒溫恒容的

密閉容器中加入一定量的XH和02,timin時(shí)測(cè)得c(XO)<c(X),下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是()

e

?

軀

A.hmin時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)比初始狀態(tài)更大

1

R.2XO(g)=2X(g)+O,(g)AA/=1(E2-E1)k.Imor

C.只改變反應(yīng)溫度，timin時(shí)可能出現(xiàn)c(X)Vc(XO)

D.相同條件下,在t2min(t2〉ti)時(shí)測(cè)定,可能出現(xiàn)以X)Vc(XO)

【答案】D

【解析】由圖可知XH和02反應(yīng)生成X或XO都是放熱反應(yīng)，相對(duì)而言生成X0的活化能更低，反應(yīng)

速率更快，時(shí)間上要出現(xiàn)c(X)VdXO)時(shí)間上要比timin更短。A項(xiàng)，據(jù)圖可知生成ImolXO氣體物質(zhì)的量

減小生成Imol,生成ImolX氣體物質(zhì)的量增加2mol,因?yàn)閠imin時(shí)測(cè)得以XO)Vc(X),所以timin時(shí)氣體

總的物質(zhì)的量是增大的，因此timin時(shí)容器內(nèi)的壓強(qiáng)比初始狀態(tài)更大，A正確；B項(xiàng)，由圖可知，B正確;

C項(xiàng)，XH和0?反應(yīng)生成X或X0都是放熱反應(yīng)，相對(duì)而言生成X0的活化能更低，反應(yīng)速率更快，只改

變反應(yīng)溫度,hmin時(shí)可能出現(xiàn)c(X)<c(XO),C正確;D項(xiàng),根據(jù)題干信息『min時(shí)測(cè)得c(XO)Vc(X),說(shuō)

明XO是動(dòng)力學(xué)產(chǎn)物，時(shí)間上要出現(xiàn)c(X)Vc(XO)時(shí)間上要比timin更短，D錯(cuò)誤；故選D。

9.(2023?浙江省稽陽(yáng)聯(lián)誼學(xué)校高三聯(lián)考)一定條件下，2,3-二甲基-1,3-「二烯與澳單質(zhì)發(fā)生液相加成

反應(yīng)(1,2-加成和1,4.加成同時(shí)存在)，已知體系中兩種產(chǎn)物可通過(guò)中間產(chǎn)物/人互相轉(zhuǎn)化,

CH2Br

反應(yīng)歷程及能量變化如圖所示：

下列說(shuō)法正確的是(

B.由以2小于名3可知，升溫有利于

Br

Br

C.⑴一人丫I；"M=（扁+以一紇2-以）口/由。1

D.由反應(yīng)歷程及能量變化性可知，該加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，低溫下的主產(chǎn)物為1,2-加成，高溫下的主要產(chǎn)物是1,4-加成，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，溫度升

Br

高對(duì)活化能大的反應(yīng)影響更大，因此升溫有利于得到【，故B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，根據(jù)圖像可以得

到AH=（Em+紇3-壇2-紇4）口/儂1,故C正確：D項(xiàng)，由反應(yīng)歷程及能量變化圖無(wú)法判斷該加成反應(yīng)為

放熱反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選C。

題型二能壘圖

1.（2024?黑龍江省龍東五地市高三聯(lián)考）山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院開(kāi)發(fā)催化劑用于光熱催化CO?加

氫制CHu反應(yīng)歷程如圖所示（*表示吸附在催化劑表面）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

oCO,

>

-￡*CHCH，（g）

/--U.ol

i-

?HWO

?HCOOZ^F

1*CO;

-2.02\/-L9T

?2HCQ.

^2770

A.催化劑表面上CH,脫附需吸收能量

B.該歷程中的最小能壘（活化能）為E『0.19eV

C.該歷程中決速步驟為*CH3-*CH：

D.工業(yè)生產(chǎn)中將催化劑處理成納米級(jí)顆粒更利于提高反應(yīng)速率

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，由圖可知，催化劑表面上甲烷的能量小于甲烷的能量，則甲烷時(shí)脫附需吸L攵能量，故A

正確;B項(xiàng)，由圖可知，該歷程中*CH「CH4的能壘最小，則最小能壘為En：=（—0.42eV）—（―0.6leV）=0.19eV,

故B正確；C項(xiàng)，能壘越大，反應(yīng)速率越慢，決速步驟為慢反應(yīng)，由圖可知，該歷程中*HCO3-*HCOO的

能壘最大，則決速步驟為*HCO3-*HCOO,故C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，工業(yè)生產(chǎn)中將催化劑處理成納米級(jí)顆?？梢?/p>

增大反應(yīng)物的接觸面積，有利于提高反應(yīng)速率，故D正確；故選C。

2.（2024?湖北高中名校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)合測(cè)評(píng)）無(wú)催化劑作用下，以乙二醛和02為原料制取乙醛酸的

可能反應(yīng)歷程如圖所承，TS表承過(guò)渡態(tài)，IM表示中間體。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

(

O

U

V

3

三

洶

二

X

五

A,乙二醛被O2氧化可得3種有機(jī)產(chǎn)物

B.反應(yīng)很短?段時(shí)間內(nèi)，IM4多于IM1

C.乙二醛制乙二酸的最大能壘為181.5kJ/mol

D.選擇合適的催化劑可提高乙醛酸的選擇性

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，乙二醛被02氧化可得HOOCCOOH、HCOOH、OHCCOOH三種有機(jī)產(chǎn)物，A正確；B

項(xiàng)，反應(yīng)很短一段時(shí)間內(nèi)，反立速率最大，IM4多于IM1,B正確；C項(xiàng)，乙二醛制乙二酸的最大能驛為

295.4kJ/mol,C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，選擇合適的催化劑可提高乙醛酸的選擇性，使反應(yīng)向有利于生成乙醛酸的方向

進(jìn)行，D正確；故選C。

3.（2024.山東德州高三期中）（雙選）利用Sb的參雜來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)Bi的有效調(diào)制，優(yōu)化了CO?和N2偶聯(lián)的限

速步驟中間產(chǎn)物的對(duì)稱性，以促進(jìn)C—N偶聯(lián)。其反應(yīng)歷程中能量變化如圖所示。

2

-

0

-1

反應(yīng)歷程

下列有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

A.尿素合成的主要決速步驟是C-N偶聯(lián)

B.Sb元素的參雜降低了熱力學(xué)反應(yīng)的焰變

C.Sb元素?fù)诫s不會(huì)減少副產(chǎn)物CO的產(chǎn)生

D.過(guò)程*COOH-*CO+HzO中存在0—H的形成

【答案】BC

【解析】A項(xiàng)，過(guò)渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能量的差值為活化能，活化能越小反應(yīng)越快，活化能

越大反應(yīng)越慢，決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng)；由圖可知，C—N偶聯(lián)的活化能最大，則尿素合成的主要決速

步驟是C-N偶聯(lián)，A正確；B項(xiàng)，催化劑改變反應(yīng)的速率，但是不改變反應(yīng)的熔變，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，Sb

元素?fù)诫s使得生成*CO+H2O的活化能增加且使得生成*（20放熱減小，不利于CO的產(chǎn)生，故會(huì)減少副產(chǎn)物

CO的產(chǎn)生，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，過(guò)程*COOHT*CO+H2。中生成水分子，則存在O—H的形成，D正確；故選

BCo

4.Cu-CeQx固溶體作為金屬催化劑，能有效促進(jìn)電化學(xué)還原，反應(yīng)產(chǎn)生CH』和C2H4的共同中間體*CO

在傕化劑表面的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

3

相

2

對(duì)

能?OOH—

量Ia…4

?c-coiiy；\CHj—CH/t)

*CH