资源简介 化学反应速率及影响因素【知识网络】【核心知识梳理】一、化学反应速率的概念及计算1．化学反应速率的概念与表示方法(1)意义：化学反应速率是用来衡量化学反应过程进行快慢程度的物理量(2)表示方法：通常用单位时间内反应物浓度的减少量或生成物浓度的增加量(均取正值)来表示(3)表达式：v＝，单位为mol·L－1·s－1、mol·L－1·min－1如：某反应的反应物浓度在5 min内由6 mol·L－1变成了2 mol·L－1，则以该反应物浓度的变化表示的该反应在这段时间内的平均反应速率为0.8 mol·L－1·min－1【微点拨】①由公式v＝计算得到化学反应速率是平均反应速率而不是瞬时反应速率，无论是用反应物浓度的减少还是用生成物浓度的增加来表示，都取正值②同一化学反应，相同相同条件下用不同物质表示的反应速率，其数值可能不相同，但表示的意义相同，即一种物质的化学反应速率就代表了整个化学反应的反应速率③不能用固体或纯液体表示化学反应速率，因为纯固体或纯液体的浓度视为常数④表示化学反应速率时，必须指明用哪种物质作标准，因为同一化学反应，用不同的物质表示的反应速率，其数值可能不同。如：化学反应N2＋3H22NH3，用H2表示该反应的反应速率时应写成v(H2)2．化学反应速率与化学计量数的关系：同一反应在同一时间内，用不同物质来表示的反应速率可能不同，但反应速率的数值之比等于这些物质在化学方程式中的化学计量数之比如：在反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)中，存在v(A)∶v(B)∶v(C)∶v(D)＝m∶n∶p∶q例：一定温度下，在密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)。已知v(O2)＝0.5 mol·L－1·s－1，则v(SO2)＝1 mol·L－1·s－1，v(SO3)＝1 mol·L－1·s－13．反应速率的比较与计算(1)化学反应速率计算的一般方法①定义式法：找出各物质的起始量、某时刻量，求出转化量，利用定义式v(A)＝＝来计算如：对于反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，起始时A的浓度为a mol·L－1，B的浓度为b mol·L－1，反应进行至t1 s时，A消耗了x mol·L－1，则化学反应速率可计算如下：v(A)＝mol·L－1·s－1，v(B)＝ mol·L－1· s－1，v(C)＝mol·L－1·s－1，v(D)＝ mol·L－1·s－1。②用已知物质的反应速率，计算其他物质表示的反应速率——关系式法化学反应速率之比＝物质的量浓度变化之比＝物质的量变化之比＝化学计量数之比(2)化学反应速率的大小比较①归一法：将同一反应中的不同物质的反应速率转化成同一单位、同一种物质的反应速率，再进行速率的大小比较②比值法：将各物质表示的反应速率转化成同一单位后，再除以对应各物质的化学计量数，然后对求出的数值进行大小排序，数值大的反应速率快。如反应mA(g)＋nB(g)===pC(g)＋qD(g)，若＞，则反应速率A＞B4．“三段式”法在化学反应速率计算中的应用例：在一定条件下，向2 L密闭容器中充入2 mol N2和4 mol H2发生反应N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，10 min时测定生成NH3 1 mol，则用N2、H2、NH3表示的平均反应速率分别为多少？N2(g) ＋ 3H2(g) 2NH3(g)起始 2 mol 4 mol 0转化 0.5 mol 1.5 mol 1 mol末 1.5 mol 2.5 mol 1 mol 在“三段式”中，转化的部分是按照化学计量系数进行反应的v(N2)＝＝0.025 mol/(L·min) v(H2)＝＝0.075 mol/(L·min)v(NH3)＝＝0.05 mol/(L·min)(1)反应的转化率(α)：指已被转化的反应物的物质的量与其初始的物质的物质的量之比N2的转化率＝，H2的转化率＝(2)生成物的产率：指生成物的实际值与理论值(按照方程式计算的出来的)的比值NH3的产率＝(3)反应结束时各物质的浓度c(N2)＝，c(H2)＝，c(NH3)＝(4)反应结束时各物质的百分含量(气体的体积分数、物质的量分数、质量分数)N2的体积分数＝ H2的体积分数＝NH3的体积分数＝(5)恒温时，两种容器恒温恒容 恒温恒压恒温、恒容时： 恒温、恒压时：二、影响化学反应速率的因素1．内因：反应物本身的性质是主要因素。如相同条件下Mg、Al与稀盐酸反应的速率大小关系为Mg＞Al2．外因(1)浓度对化学反应速率的影响：当其他条件不变时，增大反应物的浓度，可以增大化学反应速率；减小反应物的浓度，可以减小化学反应速率【微点拨】①浓度对化学反应速率的影响只适用于气体或溶液的反应，对于纯固体或液体的反应物，一般情况下其浓度是常数，因此改变它们的量不会改变化学反应速率②固体物质的反应速率与接触面积有关，颗粒越细，表面积越大，反应速率就越快③对于离子反应，只有实际参加反应的各离子浓度发生变化，才会引起化学反应速率的改变④随着化学反应的进行，反应物的浓度会逐渐减小，因此一般反应速率也会逐渐减小(2)压强对化学反应速率的影响：对于气体反应，当其他条件不变时，增大压强，气体体积缩小，浓度增大，化学反应速率加快；减小压强，气体体积增大，浓度减小，化学反应速率减慢【微点拨】①压强对化学反应速率的影响只适用有气体参加的反应②压强对化学反应速率的影响是通过改变反应物浓度实现的，所以分析压强的改变对反应速率的影响时，要从反应物浓度是否发生改变的角度来分析。若改变总压强而各物质的浓度不改变，则反应速率不变(3)温度对化学反应速率的影响：当其他条件不变时，升高温度，可以增大化学反应速率；降低温度，可以减小化学反应速率【微点拨】温度对反应速率的影响不受反应物聚集状态的限制，不论是吸热反应还是放热反应，升高温度都能增大化学反应速率，故不能认为升高温度只会增大吸热反应的反应速率，如：木炭燃烧是放热反应，温度越高，燃烧越快(4)催化剂对化学反应速率的影响：当其他条件不变时，使用催化剂，化学反应速率增大(5)其他因素对化学反应速率的影响①固体表面积：固体颗粒越小，其单位质量的表面积越大，与其他反应物的接触面积越大，化学反应速率越大。②反应物状态：一般来说，配成溶液或反应物是气体，都能增大反应物之间的接触面积，有利于增大反应速率。③形成原电池：可以增大氧化还原反应的反应速率。④其它方法：光辐照、放射线辐照、超声波、电弧、强磁场、高速研磨，均是行之有效的改变化学反应速率的方法(块状)3．用图像表示浓度、温度、压强对化学反应速率的影响图像 图像分析INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\7-5.TIF" \* MERGEFORMATINET 其他反应条件一定，化学反应速率随反应物浓度的增大而增大INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\7-6.TIF" \* MERGEFORMATINET 其他反应条件一定，化学反应速率随温度的升高而增大INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\7-7.TIF" \* MERGEFORMATINET 有气体参加的反应，化学反应速率随着压强的增大而增大INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\7-8.TIF" \* MERGEFORMATINET 有气体参加的反应，化学反应速率随着容器体积的增大而减小INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\7-9.TIF" \* MERGEFORMATINET 分别在较低温度和较高温度下反应，化学反应速率随着压强的增大及温度的升高而增大4．稀有气体对反应速率的影响——以反应A(g)＋B(g)C(g)为例(1)恒温恒容时(T、V一定时)恒温恒容分析思路 充入惰性气体体系总压增大，但体积不变，即各物质的浓度不变，故反应速率不变(2)恒温恒压时（T、P一定时）恒温恒压分析思路 充入惰性气体体积增大各反应物浓度减少反应速率减小或充入惰性气体体系的分压减小，相当于减小压强，故反应速率减小【微点拨】对于压强的改变，只有引起反应体系中反应物浓度变化，才对反应速率产生影响。改变压强，其实是改变了反应物的浓度5．化学反应速率图像(1)全程速率—时间图①Zn与足量盐酸的反应，反应速率随时间的变化如图所示AB段：Zn与盐酸的反应是放热反应，使溶液的温度升高，化学反应速率逐渐增大BC段：随着反应的进行，盐酸的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小②H2C2O4溶液中加入酸性KMnO4溶液，随着反应的进行，反应速率随时间的变化如图所示反应方程式 2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4===K2SO4＋2MnSO4＋10CO2↑＋8H2OAB段：反应产生的Mn2＋对该反应起催化作用BC段：随着反应的进行，反应物的浓度逐渐减小，化学反应速率逐渐减小(2)速率—温度图其他条件一定，反应速率随着温度的升高而增大其他条件一定，反应速率随着温度的降低而减小(3)速率—压强图其他条件一定，增大气态反应物的压强(缩小容器的容积)，反应速率随着压强的增大而增大；其他条件一定，减小气态反应物的压强(增大容器的容积)，反应速率随着压强的减小而减小三、活化能与简单碰撞理论1．基元反应与反应历程(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。其中每一步反应都称为基元反应如：2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HIH2＋2I·、2I·I2(2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理(3)许多化学反应都不是基元反应，而是由两个或多个基元步骤完成的。假设反应：A2＋B===A2B是分两个基元步骤完成的第一步 A22A (慢反应)第二步 2A+BA2B (快反应)对于总反应来说，决定反应速率的肯定是第一个基元步骤，即这种前一步的产物作为后一步的反应物的连串反应的。决定速率的步骤是最慢的一个基元步骤如：过氧化氢H2O2在水溶液中把溴化氢HBr氧化为溴Br2的反应：H2O2 + 2H+ +2Br－Br2 + 2H2O反应机理为H2O2＋H+＋Br－HBrO＋H2O (慢反应)HBrO＋Br－＋H+ Br2＋H2O (快反应)决定速率的就是第一个反应，且这个反应中HBrO不是最终产物，称为反应的中间产物或中间体(4)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碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应2．基元反应过渡状态理论(1)基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态AB＋C[A…B…C]A＋BC反应物 过渡态 产物(2)过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能。如：一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：CH3Br＋OH－[Br…CH3…OH]Br－＋CH3OH反应物 过渡态 产物INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\WORD\\考前4.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前4.TIF" \* MERGEFORMATINET3．正确理解活化能与反应热的关系(1)活化分子、活化能、有效碰撞①活化分子：能够发生有效碰撞的分子叫做活化分子②活化能：活化分子具有的平均能量与反应物分子具有的平均能量之差，叫做反应的活化能(如图所示)a．E1为正反应的活化能，使用催化剂时的活化能为E3，E2为逆反应的活化能b．ΔH＝E1－E2c．催化剂能降低反应所需活化能，但不影响焓变的大小③活化分子的特点：活化分子具有比普通分子(非活化分子)更高的能量，活化分子在碰撞后有可能使原子间的化学键断裂从而导致化学反应的发生④有效碰撞：活化分子之间能够引发化学反应的碰撞4．利用有效碰撞理论解释外界条件对化学反应速率的影响(1)影响化学速率的内因——活化能大小不同所致，活化能小的化学反应速率快，活化能大的反应速率慢活化能大小主要是由反应物自身的性质决定的(改变外界条件也可以改变反应的活化能，如：加入催化剂)，即反应物自身的性质影响着化学反应所需的活化能，从而影响化学反应速率的大小如：活化能小→普通分子容易变成活化分子→活化分子百分数大→单位体积内活化分子数多→单位时间、单位体积内有效碰撞次数多→化学反应速率大(内因对化学反应速率的影响)(2)反应物的浓度与有效碰撞次数在其他条件不变时，对某一反应来说，活化分子在反应物分子中所占的百分数是一定的，因此，单位体积内活化分子的数目与单位体积内反应物的分子的总数成正比，也就是和反应物的浓度呈正比。如：原来每单位体积里有100个反应物分子，其中只有5个活化分子，活化分子百分数为5%，如果每单位内的反应物分子增加到200个，其中必定有10个活化分子，那么单位时间内有效碰撞次数也相应增多，化学反应速率就增大。因此，增大反应物浓度可以增大化学反应速率(3)化学反应速率与分子间的有效碰撞频率有关，所有能够改变内能、运动速率，以及碰撞几率的方法，都可以用来改变、控制反应的速率，即活化分子百分数和单位体积活化分子数增大时，化学反应速率也就增大，(4)用图示法分析浓度、压强、温度、催化剂对化学反应速率的影响图示法分析浓度对化学反应速率的影响 甲 乙已知甲图有10个分子，其中有3个是活化分子(用“”表示)，因此活化分子百分数为30%，保持体积不变，再充入10个分子，相当于增加反应物的浓度(如乙图)，此时活化分子百分数不变，活化分子数增多，单位体积活化分子数增多，单位时间内有效碰撞的次数增加，反应速率增大①浓度对化学反应速率影响的微观解释反应物浓度增大→反应物分子总数增多→由于活化分子百分数不变→活化分子总数增多→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞几率增加→反应速率加快；反之，反应速率减慢②压强对化学反应速率影响的微观解释增大压强→气体体积缩小→活化分子总数不变→活化分子百分数不变→但单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小③温度对化学反应速率影响的微观解释升高温度→反应物分子的能量增加→使一部分原来能量较低的分子变成活化分→活化分子总数增多→活化分子的百分数增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的次数增加→反应速率增大；反之，反应速率减小④催化剂对化学反应速率影响的微观解释使用催化剂→改变了反应的历程(如下图)，反应的活化能降低→活化分子总数增多→活化分子的百分数增大→单位体积内活化分子数增多→单位时间内有效碰撞的几率增加→反应速率加快外界因素 活化能 分子总数 活化分子总数 活化分子百分数 单位体积活化分子数 有效碰撞次数 反应速率增大反应物的浓度 不变 增多 增多 不变 增多 增多 加快增大反应物的压强 不变 不变 不变 不变 增多 增多 加快升高反应物的温度 不变 不变 增多 增多 增多 增多 加快使用催化剂 降低 不变 增多 增多 增多 增多 加快化学平衡【知识网络】【核心知识梳理】一、可逆反应与化学平衡状态1．可逆反应(1)定义：在相同条件下，既能向正反应方向进行，同时又能向逆反应方向进行的反应称为可逆反应(2)表示方法：可逆反应方程式常用“”连接，把从左向右进行的反应称为正反应，把从右向左进行的反应称为逆反应(3)特点①双向性：可逆反应分为方向相反的两个反应——正反应和逆反应②双同性：同一条件下，正反应和逆反应同时发生、同时存在③共存性：反应不能进行到底，反应物和生成物共存于同一体系中，反应物的转化率小于100%。④能量转化类型相反：若正反应放热，则逆反应吸热2．化学平衡状态(1)概念：在一定条件下，当反应进行到一定程度时，正反应速率与逆反应速率相等，反应物的浓度和生成物的浓度都不再改变，即体系的组成不随时间而改变，这表明该反应中物质的转化达到了“限度”，这时的状态我们称为化学平衡状态，简称化学平衡(2)建立INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\7-46A.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\唐兰\\d\\2021唐兰\\一轮\\化学\\化学 人教版 老教材 通用\\全书完整的Word版文档\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\7-46.TIF" \* MERGEFORMATINET【微点拨】①化学平衡状态是可逆反应在一定条件下所能达到的或完成的最大限度。化学反应的限度决定了反应物在该条件下转化为生成物的最大转化率②对于可逆反应来说，当处于化学平衡状态时，转化率、产率达到了最大限度3．化学平衡的特点(1)逆：化学平衡状态研究的对象是可逆反应(2)等：平衡时，同一物质的正、逆反应速率相等，即：v正＝v逆≠0(实质)(3)动：平衡时，反应仍在不断进行，是一种动态平衡(4)定：平衡时，各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量()、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量全部恒定(5)变：外界条件改变时，平衡可能被破坏，并在新的条件下建立新的化学平衡，即发生化学平衡移动4．化学平衡状态的判断方法——“正、逆相等，变量不变”(1)动态标志：正、逆相等(v正＝v逆≠0)：速率必须一个是正反应速率，一个是逆反应速率，且经过换算后用同一种物质表示的消耗速率和生成速率相等①同种物质：同一物质的生成速率等于消耗速率②不同物质：必须标明是“异向”的反应速率关系如：aA＋bBcC＋dD，＝时，反应达到平衡状态(2)静态标志：各种“量”不变①各组成成分的质量、物质的量、分子数、体积(气体)、物质的量浓度均保持不变②各物质的百分含量(物质的量分数、质量分数、气体的体积分数)不变③温度、压强(化学反应方程式两边气体体积不相等)或颜色(某组分有颜色)不变总之，若物理量由变量变成了不变量，则表明该可逆反应达到平衡状态；若物理量为“不变量”，则不能作为平衡标志类型 判断依据 是否是平衡状态混合物体系中各成分的含量 ①各物质的物质的量或各物质的物质的量的分数一定 平衡②各物质的质量或各物质质量分数一定 平衡③各气体的体积或体积分数一定 平衡④总体积、总压强、总物质的量一定 不一定平衡正、逆反应速率的关系 ①在单位时间内消耗了m molA同时生成m molA，即v(正)=v(逆) 平衡②在单位时间内消耗了n molB同时消耗了p molC，则v(正)=v(逆) 平衡③在单位时间内生成n molB，同时消耗了q molD，因均指v(逆) 不一定平衡④v(A):v(B):v(C):v(D)＝m:n:p:q，v(正)不一定等于v(逆) 不一定平衡压强 ①m＋n≠p＋q时，总压强一定 (其他条件一定) 平衡②m＋n=p＋q时，总压强一定 (其他条件一定) 不一定平衡混合气体平均相对分子质量 ①一定时，只有当m＋n≠p＋q时 平衡②一定时，但m＋n=p＋q时 不一定平衡温度 任何反应都伴随着能量变化，当体系温度一定时 平衡颜色 反应体系内有色物质的颜色一定 平衡体系的密度 恒温恒容时，密度一定 不一定平衡恒温恒压时，若m＋n≠p＋q，则密度一定时 平衡恒温恒压时，若m＋n=p＋q，则密度一定时 不一定平衡【微点拨】①对同一物质而言，断裂化学键的物质的量与形成化学键的物质的量相等则一定处于平衡状态②对绝热密闭容器，温度保持不变则一定处于平衡状态③若反应中有固体或液体，平均相对分子质量一定、密度一定则一定处于平衡状态mA(s)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，若A为固体或液体，则 是否是平衡状态混合气体的平均摩尔质量一定 平衡混合气体的密度一定 平衡二、化学平衡移动1．概念：在一定条件当可逆反应达到平衡状态后，如果浓度、压强、温度等反应条件改变，原来的平衡状态被破坏，平衡体系的物质组成也会随着改变，直至达到新的平衡状态。这种由原有的平衡状态达到新的平衡状态的过程叫做化学平衡的移动2．实质：改变条件后，①v正≠v逆，②各组分的百分含量发生改变3．化学平衡移动的过程INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\2-A1.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\2-A1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\2-A1.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\2022版步步高《大一轮复习讲义》\\7-51.TIF" \* MERGEFORMATINET【微点拨】新平衡与原平衡相比，平衡混合物中各组分的浓度(或质量)发生相应的变化4．化学平衡移动与化学反应速率的关系：化学平衡总往反应速率减小的方向移动(1)若外界条件变化引起v正＞v逆：平衡向正反应方向移动(2)若外界条件变化引起v正＜v逆：平衡向逆反应方向移动(3)若外界条件变化引起v正＝v逆：旧平衡未被破坏，平衡不移动5．外界条件对化学平衡的影响(1)若其他条件不变，改变下列条件对化学平衡的影响改变的条件(其他条件不变) 化学平衡移动的方向浓度 增大反应物浓度或减小生成物浓度 向正反应方向移动减小反应物浓度或增大生成物浓度 向逆反应方向移动压强(对有气体参加的反应) 反应前后气体体积改变 增大压强 向气体分子总数减小的方向移动减小压强 向气体分子总数增大的方向移动反应前后气体体积不变 改变压强 平衡不移动温度 升高温度 向吸热反应方向移动降低温度 向放热反应方向移动催化剂 同等程度改变v正、v逆，平衡不移动(2)“惰性气体”对化学平衡移动的影响①恒温、恒容下：加入惰性气体体系总压增大，但体积不变，各反应物、生成物的浓度均未改变，故反应速率不变，V正、V逆也不变，化学平衡也不发生移动②恒温、恒压下：加入惰性气体体积增大各反应物浓度减少反应速率减小，V正、V逆均减小，等效于降压，故化学平衡向气体总体积增大的方向移动【微点拨】a．由于纯固体或纯液体的浓度为常数，改变纯固体或纯液体的量并不会影响v正 、v逆 的大小，所以化学平衡不移动。如：反应C(s)+H2O(g)CO(g)+H2(g)增加或移去一部分炭固体，化学平衡不移动b．在溶液中进行，如果稀释溶液(加水)，反应物浓度减小，生成物浓度也减小，v正 减小，v逆 也减小，但减小的程度不同，总的结果是使化学平衡向反应方程式有关化学计量系数之和大的方向移动c．压强改变只影响有气体参加或生成的可逆反应，对于只涉及固体或液体的反应，压强的影响不予考虑，改变压强，相当于改变体积，也就相当于改变浓度d．任何反应都伴随着能量的变化，通常表现为放热或吸热，若正反应为放热反应，则逆反应为吸热反应，反之亦然，任意可逆的化学平衡状态，都能受温度的影响而使化学平衡发生移动e．只要是升高温度，新平衡状态的速率值一定大于原平衡状态的速率值；反之则小6．外界条件对化学平衡影响的图示分析①浓度对化学平衡的影响化学平衡 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)体系浓度变化 增大反应物浓度 增大生成物浓度 减小生成物浓度 减小反应物浓度速率变化 v正瞬间增大，v逆瞬间不变，v′正>v′逆 v逆瞬间增大，v正瞬间不变，v′逆>v′正 v逆瞬间减小，v正瞬间不变，v′正>v′逆 v正瞬间减小，v逆瞬间不变，v′逆>v′正平衡移动方向 正向移动 逆向移动 正向移动 逆向移动v t图象②压强对化学平衡的影响化学平衡 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)计量关系 m＋n>p＋q m＋n压强变化 增压 减压 增压 减压速率变化 v正、v逆同时增大，v′正>v′逆 v正、v逆同时减小，v′逆>v′正 v正、v逆同时增大，v′逆>v′正 v正、v逆同时减小，v′正>v′逆平衡移动方向 正向移动 逆向移动 逆向移动 正向移动v t图象化学平衡 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)计量关系 m＋n=p＋q压强变化 增压 减压速率变化 v正、v逆同时增大，但v′正=v′逆 v正、v逆同时减小，但v′逆=v′正平衡移动方向 不移动 不移动v t图象③温度对化学平衡的影响化学平衡 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH＞0 mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH＜0温度改变 升高温度 降低温度 降低温度 升高温度速率变化 v正、v逆同时增大，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＜v′逆 v正、v逆同时减小，且v′正＞v′逆 v正、v逆同时增大，且v′正＜v′逆移动方向 正反应方向 逆反应方向 正反应方向 逆反应方向v t图象 INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+4.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲ppt\\e\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+5.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲ppt\\e\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+5.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+6.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲ppt\\e\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+6.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+7.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+7.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "\\\\徐圣哲ppt\\e\\徐圣哲\\2019\\同步\\化学\\人教 选修4\\WORD\\TZ+7.TIF" \* MERGEFORMATINET④催化剂对化学平衡的影响t1时刻，加入催化剂，v′正、v′逆同等倍数增大，则v′正＝v′逆，平衡不移动【微点拨】若某可逆反应在反应前后气体的总体积不发生变化，则增大该体系的压强(压缩容器体积)时，也可用上述图像表示7．勒夏特列原理：如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理(1)内容：如果改变影响平衡的一个条件(如温度、压强及参加反应的物质的浓度)，平衡就向着能够减弱这种改变的方向移动，该结论就是勒夏特列原理(2)对勒夏特列原理的理解：勒夏特列原理是对条件影响化学平衡的一个总述，特别要注意对“减弱这种改变”的正确理解，其中的“减弱”不等于“消除”，更不是“扭转”，具体可理解如下：①若将体系温度从50℃升高到80℃，则化学平衡向吸热反应方向移动，则体系的温度降低，达到新的平衡状态时50℃②若对体系N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)加压，如从30 MPa加压到60 MPa，化学平衡向气体体积减小的方向移动，移动的结果使体系的压强减小，达到新的平衡时30 MPa③若增大平衡体系Fe3＋＋3SCNFe(SCN)3中Fe3＋的浓度，如由0.01 mol/L增至0.02 mol/L，则在新平衡状态下，0.01 mol/L【微点拨】①勒夏特列原理仅适用于已达到平衡的反应体系，不可逆过程或未达到平衡的可逆过程均不能使用该原理。此外，勒夏特列原理对所有的动态平衡(如溶解平衡、电离平衡和水解平衡等)都适用②勒夏特列原理只适用于判断“改变影响平衡的一个条件”时平衡移动的方向。若同时改变影响平衡移动的几个条件，则不能简单地根据勒夏特列原理来判断平衡移动的方向，只有在改变的条件对平衡移动的方向影响一致时，才能根据勒夏特列原理进行判断。如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) ΔH<0，同时加压、升温，平衡移动的方向无法确定。若加压同时又降温，则平衡向正反应方向移动三、两类化学平衡常数1．化学平衡常数(1)概念：在一定温度下，当一个可逆反应达到化学平衡时，生成物浓度幂之积与反应物浓度幂之积的比值是一个常数(简称平衡常数)，用符号K表示(2)数学表达式：对于一般的可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，当在一定温度下达到平衡时K＝ (固体和纯液体的浓度视为常数，通常不计入化学平衡常数表达式中)如：①C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)的平衡常数表达式K＝②Fe3＋(aq)＋3H2O(l)Fe(OH)3(s)＋3H＋(aq)的平衡常数表达式K＝③Br2＋H2OH＋＋Br－＋HBrO K＝④C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g)(3)化学平衡常数与化学方程式的关系：化学平衡常数是指某一具体反应的平衡常数。若反应方向改变，则平衡常数改变。若化学方程式中各物质的化学计量数等倍扩大或缩小，尽管是同一反应，平衡常数也会改变化学方程式 平衡常数表达式 相互关系N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) K1＝K22K2·K3＝1K1·K32＝1N2(g)＋H2(g)NH3(g)NH3(g)N2(g)＋H2(g)(4)意义①平衡常数的大小反映了化学反应进行的程度(也叫反应的限度)②K值越大，表示反应进行得越完全，反应物的转化率越大，当K＞105时，该反应就进行的基本完全了。K值越小，表示反应进行得越不完全，反应物的转化率越小。当K＜10－5时，该反应很难发生(5)影响因素：K只受温度影响，与反应物或生成物的浓度变化无关，与压强无关(6)应用①判断反应进行的程度：K值越大，该反应进行得越完全，反应物的转化率越大；反之，就越不完全，转化率越小K值 正反应进行的程度 平衡时生成物浓度 平衡时反应物浓度 反应物转化率越大 越大 越大 越小 越高越小 越小 越小 越大 越低②判断可逆反应的热效应a．升高温度：K值增大→正反应为吸热反应；K值减小→正反应为放热反应b．降低温度：K值增大→正反应为放热反应；K值减小→正反应为吸热反应如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)的平衡常数与温度的关系如下，由下表数据分析可知：温度升高，K值减小，则正反应为放热反应T/K 373 473 573 673 773K 3.35×109 1.00×107 2.45×105 1.88×104 2.99×103③判断正在进行的可逆反应是否达到平衡或反应进行的方向对于一般的可逆反应，mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，在任意时刻的称为浓度商，常用Q表示，即Q＝当Q＝K时，反应处于平衡状态，v正＝v逆当Q＜K时，反应向正反应方向进行，v正＞v逆当Q＞K时，反应向逆反应方向进行，v正＜v逆2．分压平衡常数(Kp)(1)气体的分压p(B)：相同温度下，当某组分气体B单独存在且具有与混合气体总体积相同的体积时，该气体B所具有的压强，称为气体B的分压强，简称气体B的分压。符号为p(B)，单位为Pa或kPa或MPa(2)分压定律①分压定律：混合气体的总压等于相同温度下各组分气体的分压之和p(A)＋p(B)＋p(C)＋p(D)＋…＝p②气体的分压之比等于其物质的量之比：＝③某气体的分压p(B)与总压之比等于其物质的量分数：＝＝x(B)(3)分压平衡常数Kp (只受温度影响)一定温度下，气相反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)达平衡时，气态生成物分压幂之积与气态反应物分压幂之积的比值为一个常数，称为该反应的压强平衡常数，用符号Kp表示，Kp的表达式如下：如：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)，压强平衡常数表达式为Kp＝(4)计算技巧：根据“某气体的分压==气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)”计算压强平衡常数第一步，根据“三段式”法计算平衡体系中各物质的物质的量或物质的量浓度第二步，计算各气体组分的物质的量分数或体积分数；第三步，根据分压计算公式求出各气体物质的分压：某气体的分压==气体总压强×该气体的体积分数(或物质的量分数)第四步，根据压强平衡常数计算公式代入计算四、化学平衡的有关计算—— “三段式”突破平衡常数、转化率的相关计算1．明确三个量——起始量、变化量、平衡量 N2 ＋ 3H22NH3起始量 1 3 0转化量 a b c平衡量 1－a 3－b c①对于同一反应物，起始量－变化量＝平衡量②对于同一生成物，起始量＋变化量＝平衡量③各转化量之比等于各反应物的化学计量数之比2．掌握四个公式①反应物的转化率＝×100%＝×100%②生成物的产率：实际产量(指生成物)占理论产量的百分数。一般地，转化率越大，原料利用率越高，产率越大，产率＝×100%。③平衡时混合物组分的百分含量＝×100%④某气体组分的体积分数＝×100%3．谨记一个答题模板——“三段式”对以下反应：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，令A、B起始物质的量(mol)分别为a、b，达到平衡后，A的消耗量为mx mol，容器容积为V L mA(g) ＋ nB(g)pC(g)＋qD(g)起始/mol a b 0 0变化/mol mx nx px qx平衡/mol a－mx b－nx px qx则有①K＝②c平(A)＝ mol·L－1③α(A)平＝×100%，α(A)∶α(B)＝∶＝④φ(A)＝×100%⑤＝⑥(混)＝ g·L－1⑦＝ g·mol－1五、速率常数与化学平衡常数的关系1．速率常数(1)含义：速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率(2)意义：在相同的浓度条件下，可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率(3)速率常数的影响因素：与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，但温度对化学反应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值。通常反应速率常数越大，反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数2．速率方程：(1)定义：一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比(2)表达式对于反应：aA＋bB==pC＋qD，则v＝kca(A)·cb(B) (其中k为速率常数)如：①SO2Cl2SO2＋Cl2 v＝k1c(SO2Cl2)②2NO22NO＋O2 v＝k2c2(NO2)③2H2＋2NON2＋2H2O v＝k3c2(H2)·c2(NO)3．速率常数与化学平衡常数之间的关系(1)K与k正、k逆的关系对于反应：aA(g)＋bB(g)pC(g)＋qD(g)，则：v正＝k正·ca(A)·cb(B) (k正为正反应速率常数)v逆＝k逆·cp(C)·cq(D) (k逆为逆反应速率常数)反应达到平衡时v正＝v逆，此时：k正·ca(A)·cb(B)=k逆·cp(C)·cq(D)，即：(2)Kp与k正、k逆的关系以2NO2N2O4为例，v正＝k正·p2(NO2)，v逆＝k逆·p(N2O4)反应达到平衡时v正＝v逆，此时：k正·p2(NO2)＝k逆·p(N2O4)＝＝Kp，即：Kp＝六、化学平衡图像的类型与解题方法1．速率—时间图像(v t图像)(1)解题方法：分清正反应、逆反应及二者的相对大小，分清“渐变”、“突变”和“平台”；正确判断化学平衡的移动方向；熟记浓度、压强、温度、催化剂等对化学平衡移动的影响规律(2)常见的三种类型图像①“渐变”类v－t图像图像 分析 结论INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2020\\一轮\\化学\\word\\加128.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "\\\\杨营\\e\\杨营\\2020\\一轮\\化学\\化学 人教 通用\\word\\加128.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020\\一轮\\化学\\一轮 化学 人教 通用 老高考\\化学 人教 通用 老高考 打包 最新\\全书完整的Word版文档\\加128.TIF" \* MERGEFORMATINET t1时v′正突然增大，v′逆逐渐增大；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，增大反应物的浓度INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2020\\一轮\\化学\\word\\加129.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "\\\\杨营\\e\\杨营\\2020\\一轮\\化学\\化学 人教 通用\\word\\加129.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020\\一轮\\化学\\一轮 化学 人教 通用 老高考\\化学 人教 通用 老高考 打包 最新\\全书完整的Word版文档\\加129.TIF" \* MERGEFORMATINET t1时v′正突然减小，v′逆逐渐减小；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，减小反应物的浓度INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2020\\一轮\\化学\\word\\加130.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "\\\\杨营\\e\\杨营\\2020\\一轮\\化学\\化学 人教 通用\\word\\加130.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020\\一轮\\化学\\一轮 化学 人教 通用 老高考\\化学 人教 通用 老高考 打包 最新\\全书完整的Word版文档\\加130.TIF" \* MERGEFORMATINET t1时v′逆突然增大，v′正逐渐增大；v′逆＞v′正，平衡向逆反应方向移动 t1时其他条件不变，增大生成物的浓度INCLUDEPICTURE "E:\\杨营\\2020\\一轮\\化学\\word\\加131.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "\\\\杨营\\e\\杨营\\2020\\一轮\\化学\\化学 人教 通用\\word\\加131.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "D:\\2020\\一轮\\化学\\一轮 化学 人教 通用 老高考\\化学 人教 通用 老高考 打包 最新\\全书完整的Word版文档\\加131.TIF" \* MERGEFORMATINET t1时v′逆突然减小，v′正逐渐减小；v′正＞v′逆，平衡向正反应方向移动 t1时其他条件不变，减小生成物的浓度②“断点”类v t图像：mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g) ΔH＝Q kJ·mol－1图像 分析 结论t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)t1时其他条件不变，升高温度且Q＞0(吸热反应)t1时v′正、v′逆均突然增大，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，增大反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)t1时其他条件不变，升高温度且Q＜0(放热反应)t1时v′正、v′逆均突然减小，且v′正＞v′逆；平衡向正反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＜p＋q(正反应为体积增大的反应)t1时其他条件不变，降低温度且Q＜0(放热反应)t1时v′逆、v′正均突然减小，且v′逆＞v′正；平衡向逆反应方向进行 t1时其他条件不变，减小反应体系的压强且m＋n＞p＋q(正反应为体积减小的反应)t1时其他条件不变，降低温度且Q＞0(吸热反应)③“平台”类v t图像图像 分析 结论t1时v′正、v′逆均突然增大且v′正＝v′逆，平衡不移动 t1时刻改变的条件可能是使用了催化剂或增大压强(仅适用于反应前后气体物质的量不变的反应)2．百分含量(或转化率)—时间—温度(或压强)图像(1)解题方法①先拐先平数值大：在化学平衡图像中，先出现拐点的反应则先达到平衡，先出现拐点的曲线表示的温度较高或压强较大②看斜率的绝对值：在化学平衡图像中，斜率的绝对值越大表示的温度较高或压强较大T2曲线先拐或斜率大，表示T2>T1，从T2到T1，可以理解为降低温度生成物的百分含量增多，即是：降低温度平衡正向移动，因此正反应是放热反应P1曲线先拐或斜率绝对值大，表示P1>P2，从P2到P1，可以理解为增大压强反应物的百分含量增多，即是：增大压强平衡逆向移动，因此逆反应是气体体积减小的反应，则正反应是气体体积增大的反应(2)常见图像：以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例，其中C%指生成物的百分含量，B%指反应物的百分含量T2____T1，ΔH___0 T2____T1，ΔH___0 T2____T1，ΔH___0 T2____T1，ΔH___0 P2__P1，m+n__p+qP2__P1，m+n__p+q P2__P1，m+n__p+q P2__P1，m+n__p+q a曲线__________ a曲线__________3．百分含量(或转化率)—压强—温度图像(1)解题方法——“定一议二”：在化学平衡图像中，包括纵坐标、横坐标和曲线所表示的三个变量，分析方法是确定其中一个变量，讨论另外两个变量之间的关系定压强：当压强一定时(105 Pa或107 Pa)，生成物C的百分含量随温度T的升高而逐渐减小，说明升高温度平衡逆向移动，逆反应为吸热反应，正反应则为放热反应；定温度：作横坐标的垂线，保持温度一定，与压强线出现两个交点，显然是压强越大，生成物C的百分含量增大，说明增大压强，平衡正向移动，正反应是气体总体积减小的反应(2)常见图像：以mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)为例，其中A%指反应物的百分含量①恒压线图像m+n___p+q，ΔH___0 m+n___p+q，ΔH___0②恒温线图像m+n___p+q，ΔH___0 m+n___p+q，ΔH___04．速率—温度(压强)图(1)解题方法：曲线的意义是外界条件(温度、压强)对正、逆反应速率影响的变化趋势及变化幅度。图中交点是平衡状态，压强增大(或温度升高)后正反应速率增大得快，平衡正向移动v－P图像：交点即为平衡状态，当压强增大，v正>v逆，表明平衡正向移动，正反应为气体体积减小的反应v－T图像：交点即为平衡状态，当温度升高，v正>v逆，表明平衡正向移动，正反应为吸热反应5．两种特殊图像(1)百分含量—压强图像或百分含量温度图像对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，L线上所有的点都是平衡点，因此压强增大，A的百分含量增大，说明增大压强，平衡逆向移动，即：m+n＜p+q；L线的左上方(E点)，A的百分含量大于此压强时平衡体系的A的百分含量，所以，E点v正>v逆；则L线的右下方(F点)，v正＜v逆；E、F两点的反应速率：vE＜vF(2)凹凸型图像——全程百分含量—压强图像或全程百分含量温度图像对于化学反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)，M点前，表示从反应物开始，v正>v逆；M点为刚达到平衡点(如下图)；M点后为平衡受温度的影响情况，即升温，A的百分含量增加或C的百分含量减少，平衡左移，故正反应ΔH＜0七、等效平衡1．含义：对于同一可逆反应，在一定条件(恒温恒容或恒温恒压)下，以不同的投料方式(即从正反应、逆反应或中间状态开始)进行的反应，若达到平衡时相同的组分在各混合物中的百分含量(体积分数、物质的量分数或质量分数)相等，这样的化学平衡互称等效平衡2．等效平衡的类型和特征(1)恒温恒容(T、V一定)条件下，Δn≠0反应的等效平衡——量等等效对于T、V一定时，Δn≠0的反应，形成等效平衡的条件是：通过化学方程式，换算成同一边的物质后，起始投入量应完全相同；所形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的平均摩尔质量()、混合气体的密度(ρ)、压强(P)等所有物理量完全相同，即平衡状态完全相同(2)恒温恒容(T、V一定)条件下，Δn＝0反应的等效平衡——量比等效对于T、V一定时，△n=0的反应，形成等效平衡的条件是：通过化学方程式，换算成同一边的物质后，起始投料成比例(不是与计量系数成比例)；所形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、混合气体的平均摩尔质量()相同，但各气体的物质的量(n)、物质的质量(m)、物质的量浓度(c)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)、反应达到平衡时所需的时间(t)不同但成比例(3)恒温恒压(T、p一定)条件下的等效平衡——量比等效恒温、恒压条件下，对于任何可逆反应(不管是Δn≠0还是Δn=0)，形成等效平衡的条件是：通过化学方程式，换算成同一边的物质后，起始投料成比例(不是与计量系数成比例)；所形成等效平衡的特征是：平衡时各物质的转化率(α)、百分含量(w%)、混合气体的平均摩尔质量()、物质的量浓度(c)、混合气体的密度(ρ)、压强(P)相同，但各气体的物质的量(n)、物质的质量(m)、体积(V)不同但成比例八、等效平衡的应用——常见的平衡转化率分析1．可逆反应mA(g)＋nB(g)pC(g)＋qD(g)的转化率分析(1)若反应物起始物质的量之比等于化学计量数之比，达到平衡后，它们的转化率相等(2)若只增加A的量，平衡向右移动，B转化率增大，A转化率降低。即：两种或两种以上的反应物达到平衡时，增加其中一种反应物浓度，其它反应物的转化率提高，而自身转化率降低(3)恒温、恒容时，若按原反应物比例同倍数增大A和B的量，等效于压缩容器容积(或增大压强)，气体反应物的转化率与化学计量数有关①当m＋n>p＋q时，A、B的转化率都增大②当m＋n③当m＋n＝p＋q时，A、B的转化率都不变 (此时为T、V一定Δn＝0时的“量比等效”)经典例题 分析——虚拟状态法在恒温、恒容密闭容器中发生反应：2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，原有反应物SO2、O2均为1 mol，平衡后，再向容器中充入1 mol SO2和1 mol O2，则SO2的转化率变化为增大 假设反应过程：第③步压缩时平衡正向移动，故SO2的转化率增大(4)恒温、恒压时，若按原反应物比例同倍数增大A和B的量，达新平衡时，此时为T、P一定时的“量比等效”，A、B的转化率都不变2．可逆反应mA(g)pB(g)＋qC(g)的转化率分析(1)恒温、恒容时，若增加A的量①当m> p＋q时，A的转化率增大②当m③当m＝p＋q时，A的转化率不变 (此时为T、V一定Δn＝0时的“量比等效”)(2)恒温、恒压时，若增加A的量，达新平衡时，此时为T、P一定时的“量比等效”，A、B的转化率都不变3．两类容器转化率的分析——抓中间过程在温度不变下，在恒压容器A与恒容容器B中，分别充入体积比为1∶3的N2和H2。若开始时两容器的体积相等，且在相同条件下达到平衡时，两容器中N2的转化率αA＞αB 分析在反应前，两容器充入的N2和H2的物质的量相等，因此两容器的T、V、P、n全部相等，由于该反应是一个物质的量减小的反应，随着反应的进行，总物质的量在减小，由于反应过程中A容器保持压强不变，则A容器的体积会减小，而B容器保持体积不变，则B容器的压强会减小，可以认为在反应过程中，A容器始终在B容器的基础上保持较大的压强(相当于加压)，平衡向右移动，转化率大4．恒温与绝热经典例题 分析将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应H2(g)＋Br2(g)2HBr(g) ΔH＜0，平衡时Br2(g)的转化率为a；若初始条件相同，绝热下进行上述反应，平衡时Br2(g)的转化率为b。则a＞b 绝热(或无热量交换)就要考虑反应放出或吸收的热量对该反应平衡移动产生影响。该反应为放热反应，放出的热量会对该反应继续升温，使平衡逆向移动，转化率减小5．化学平衡中T、V一定，“等比再充”常考题型两个体积相同的密闭容器A、B，在A中充入2mol SO2和3molO 2，在B中充入4molSO 2和6molO2，加热到相同温度，有如下反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)，反应平衡时，设容器A达到平衡时SO2的转化率为α，容器B平衡时SO2的转化率为β常见的比较类型(1)SO2的转化率：A＜B，α＜β(2)O2的转化率：A＜B(3)化学反应速率：A＜B(4)SO2的浓度：c(A)＜c(B)；2c(A)＞c(B)(5)O2的浓度：c(A)＜c(B)；2c(A)＞c(B)(6)SO3的浓度：c(A)＜c(B)；2c(A)＜c(B)(7)压强：P(A)＜P(B)；2P(A)＞P(B)(8)SO2体积分数：w(A)＞w(B)(9)O2体积分数：w(A)＞w(B)(10)SO3体积分数：w(A)＜w(B)(11)平均相对分子质量：M(A)＜M(B)(12)放出的能量：Q(A)＜Q(B)；2Q(A)＜Q(B)化学反应进行的方向【知识网络】【核心知识梳理】一、自发过程和自发反应1．自发过程(1)含义：在一定条件下，不用借助外力，就能自发进行的过程。如：高山流水，自由落体，冰雪融化(2)特点①能量角度：体系趋向于从高能状态转变为低能状态(体系对外部做功或者释放热量)②混乱度角度：在密闭条件下，体系有从有序自发转变为无序的倾向③具有方向性：即过程的某个方向在一定条件下自发进行，而该过程逆方向在该条件下肯定不能自发进行2．自发反应(1)定义：在给定条件下，可以自发地进行到显著程度的化学反应。如：钢铁生锈(2)自发反应的特征①具有方向性，即反应的某个方向在一定条件下是自发的，则其逆反应在该条件下肯定不自发，如：铁器暴露于潮湿的空气中会生锈，是自发的，则铁锈变为铁在该条件肯定不是自发的②体系趋向于从高能量状态转变为低能量状态③体系趋向于从有序体系转变为无序体系(3)应用①可被用来完成有用功。如：H2燃烧可设计成原电池②非自发过程要想发生，必须对它做功。如：通电将水分解为H2和O2【微点拨】①自发反应也需要一定条件引发反应，一旦反应后即可自发进行②一般的，如果一个过程是自发的，则其逆过程就是非自发的。非自发过程要想发生，则必须对它做功，如利用水泵可将水从低处抽向高处，通电可将水分解生成氢气和氧气③判断某反应是否自发，只是判断反应的方向，与是否会发生、反应的快慢、反应的热效应无关3．自发过程的判断(1)根据条件判断：不是看是否需要条件，而是看是否需要持续施加外力(如加热等)(2)根据其逆向过程是否自发判断：若逆向过程自发，则正向过程一定不自发；若逆向过程不自发，则正向过程一定自发二、化学反应进行的方向与焓变的关系1．化学反应进行的方向与ΔH之间的关系下列反应在一定条件下都能自发进行，这些反应的共同点是什么？ 共同特点(1)H2(g)＋O2(g)===H2O(l) ΔH＝—285.8 kJ·mol－1(2)Zn(s)＋CuSO4(aq)===ZnSO4(aq)＋Cu(s) ΔH＝—216.8 kJ·mol－1(3)CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l) ΔH＝—890.3 kJ·mol－1(4)2Na(s)＋Cl2(g)===2NaCl(s) ΔH＝—822 kJ·mol－1 ΔH<0即放热反应结论 放热反应使体系能量降低，能量越低越稳定，ΔH<0有利于反应自发进行2．焓判据(能量判据)：放热反应过程中体系能量降低，因此具有自发进行的倾向，科学家提出用焓变(能量变化)来判断反应进行的方向，这就是焓判据(能量判据)。研究表明，对于化学反应而言，绝大多数放热反应都能自发进行，且反应放出的热量越多，体系能量降低得也越多，反应越完全。可见，反应的焓变是制约化学反应能否自发进行的因素之一3．焓变与化学反应进行方向的关系①多数放热反应是自发进行的。如：燃烧反应、中和反应等②有些吸热反应，也可以自发进行，如：2N2O5(g)===4NO2(g)＋O2(g) ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1是不是所有自发进行的化学反应都是放热的？吸热的自发过程 ①室温下冰块的融化；硝酸盐类的溶解等都是自发的吸热过程②N2O5分解： 2N2O5(g)===4NO2(g)+O2(g) ΔH＝＋109.8 kJ·mol－1③碳铵的分解：(NH4)2CO3(s)===NH4HCO3(s)+NH3(g) ΔH＝＋74.9 kJ·mol－1既不吸热也不放热的自发过程 两种理想气体的混合，如：两个广口瓶中分别盛有氯气和氢气，开始时中间用玻璃片隔开，当抽掉玻璃片后，可以观察到盛放氯气的瓶内气体颜色逐渐变浅，而盛放氢气的瓶内显现出了浅黄绿色，最后两瓶中气体的颜色相同结论 ΔH<0有利于反应自发进行，但自发反应不一定要△H<0。因此，焓变只是反应能否自发进行的一个因素，但不是惟一因素。只根据焓变来判断反应方向是不全面的三、化学反应进行的方向与熵变的关系1．熵、熵变的概念(1)熵的概念：自发过程的体系趋向于由有序转变为无序，体系的混乱度增大。体系的混乱度常用熵来描述，熵的概念是表示体系的混乱或无序程度的物理量，其符号为S。熵值越大，体系的混乱度越大(2)熵变：生成物与反应物的熵值之差，用ΔS表示2．影响熵大小的因素(1)同一条件下，不同的物质熵值不同(2)同一物质的熵与其聚集状态及外界条件有关，对同一种物质不同状态时熵值大小为S(g)>S(l)>S(s)(3)物质的量越大，分子数越多，熵值越大(4)反应过程中气体物质的量增加的反应是熵增大(5)固体的溶解过程、墨水扩散过程和气体扩散过程是熵增大3．熵判据：在与外界隔离的体系中，自发过程将导致体系的熵增大，即熵变(符号ΔS)大于零，这个原理叫做熵增原理。在用熵变来判断过程的方向时，就称为熵判据(1)当ΔS>0时，反应为熵增反应，在一定条件下能自发进行(2)当ΔS<0时，反应为熵减反应，在一定条件下不能自发进行4．熵变与化学反应进行方向的关系①许多熵增的反应是自发的(多是气体分子数目增多的反应)，如：2KClO32KCl＋3O2↑②有些熵减的反应也可以自发进行，如：Ca(OH)2(aq)＋CO2(g)===CaCO3(s)＋H2O(l)自发反应一定是熵增加的反应吗？2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)，是自发反应，但该反应是熵减的反应结论 △S >0有利于反应自发进行， 自发反应不一定要△S >0。因此，熵变是反应能否自发进行的一个因素，但不是惟一因素四、自由能与化学反应的方向1．自由能变化：符号为ΔG，单位为kJ·mol－1。2．自由能变化与焓变、熵变的关系：ΔG＝ΔH－TΔS。ΔG不仅与焓变有关，还与温度有关3．反应方向与自由能的关系：化学反应总是向着自由能减小的方向进行，直到体系达到平衡。(1)当ΔG＜0时，反应能自发进行(2)当ΔG＝0时，反应处于平衡状态(3)当ΔG＞0时，反应不能自发进行【微点拨】①焓变和熵变都与反应的自发性有关，又都不能独立地作为自发性的判据，要判断反应进行的方向，必须综合考虑体系的焓变和熵变②根据ΔH－TΔS＜0判断的只是反应自发进行的可能性，具体的反应能否实际发生，还涉及化学反应速率的问题反应热 熵值 反应的自发性ΔH＜0 ΔS>0 所有温度都自发进行ΔH＜0 ΔS<0 低温下温度能自发进行ΔH＞0 ΔS>0 高温下时能自发进行ΔH＞0 ΔS<0 所有温度下都不能自发进行化学反应的调控一、合成氨反应的原理分析1．合成氨反应的特点合成氨反应：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)。已知298 K时：ΔH＝－92.4 kJ·mol－1，ΔS＝－198.2 J·mol－1·K－1(1)可逆性：反应为可逆反应(2)体积变化：正反应是气体体积缩小的反应(3)焓变：ΔH<0，熵变：ΔS<0(4)自发性：常温(298 K)下，ΔH－TΔS<0，能自发进行2．提高合成氨反应速率和平衡转化率的条件比较原理分析：根据合成氨反应的特点，利用我们学过的影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析应如何选择反应条件，以增大合成氨的反应速率、提高平衡混合物中氨的含量条件 提高反应速率 提高平衡转化率 综合结果压强 高压 高压 高压温度 高温 低温 兼顾速率和平衡，且考虑催化剂活性催化剂 使用 无影响 使用浓度 增大反应物浓度 增大反应物浓度，降低生成物浓度 增大反应物浓度，且不断减少生成物浓度二、工业合成氨的适宜条件1．从压强、温度、催化剂等方面考虑合成氨的适宜条件(1)压强①原理分析：压强越大越好②选用条件：目前，我国合成氨厂一般采用的压强为10～30 MPa③合成氨时不采用更高压强的理由：压强越大，对材料的强度和设备的制造要求也越高，需要的动力也越大，这将会大大增加生产投资，并可能降低综合经济效益(2)温度①原理分析：低温有利于提高原料的平衡转化率②选用条件：目前，在实际生产中一般采用的温度为400～500 ℃③不采用低温的理由：温度降低会使化学反应速率减小，达到平衡所需时间变长，这在工业生产中是很不经济的④升高温度能提高化学反应速率，但工业合成氨温度不能太高的理由是：合成氨反应为放热反应，升高温度，转化率降低；400～500℃催化剂活性最大，升高温度，催化剂活性减弱(催化剂失活)【微点拨】工业生产中，必须从反应限度和反应速率两个角度选择合成氨的适宜条件，既要考虑尽量增大反应物的转化率，充分利用原料，又要选择较快的反应速率，提高单位时间内的产量，同时还要考虑设备的要求和技术条件(3)催化剂①原理分析：在高温、高压下，N2和H2的反应速率仍然很慢②选用条件：通常采用加入以铁为主体的多成分催化剂，又称铁触媒③选择催化剂的理由：改变反应历程，降低反应的活化能，使反应物在较低温度时能较快地进行反应另外，为了防止混有的杂质使催化剂“中毒”，原料气必须经过净化(4)浓度①原理分析：在500 ℃和30 MPa时，平衡混合物中NH3的体积分数及平衡时N2和H2的转化率仍较低②采取的措施：采取迅速冷却的方法，使气态氨变成液氨后及时从平衡混合物中分离出去；应将NH3分离后的原料气循环使用，并及时补充N2和H2，使反应物保持一定的浓度③采取该措施的理由：分离出NH3以促使平衡向生成NH3的方向移动，此外原料气的循环使用并及时补充原料气，既提高了原料的利用率，又提高了反应速率，有利于合成氨反应2．工业合成氨的适宜条件外部条件 工业合成氨的适宜条件压强 根据反应器可使用的钢材质量及综合指标来选择压强(10～30 MPa)温度 适宜温度，400～500 ℃催化剂 使用铁触媒做催化剂浓度 N2和H2的物质的量之比为1∶2.8的投料比，氨及时从混合气中分离出去，剩余气体循环使用；及时补充N2和H23．合成氨的工艺流程三、工业合成适宜条件的选择1．选择工业合成适宜条件的原则(1)考虑参加反应的物质组成、结构和性质等本身因素(2)考虑影响化学反应速率和平衡的温度、压强、浓度、催化剂等反应条件(3)选择适宜的生产条件还要考虑设备条件、安全操作、经济成本等情况(4)选择适宜的生产条件还要考虑环境保护及社会效益等方面的规定和要求2．选择工业合成适宜条件的分析角度分析角度 原则要求从化学反应速率分析 既不能过快，又不能太慢从化学平衡移动分析 既要注意外界条件对速率和平衡影响的一致性，又要注意二者影响的矛盾性从原料的利用率分析 增加易得廉价原料，提高难得高价原料的利用率，从而降低生产成本从实际生产能力分析 如设备承受高温、高压能力等从催化剂的使用活性分析 注意催化剂的活性对温度的限制3．选择适宜工业生产条件的流程(1)分析反应特点。主要分析反应的方向性、可逆性、反应热和熵变等(2)原理分析。根据反应特点，利用影响反应速率的因素和勒夏特列原理分析增大反应速率、提高原料转化率的反应条件(3)根据实验数据进一步分析反应条件，确定适宜条件的范围及催化剂的筛选(4)根据工业生产的实际情况、经济效益及环保要求等最终确定适宜的条件4．选择工业合成适宜条件的参考依据外界条件 有利于加快速率的条件控制 有利于平衡正向移动的条件控制 综合分析结果浓度 增大反应物的浓度 增大反应物的浓度、减小生成物的浓度 不断地补充反应物、及时地分离出生成物催化剂 加合适的催化剂 不需要 加合适的催化剂温度 高温 ΔH＜0 低温 兼顾速率和平衡，考虑催化剂的适宜温度ΔH＞0 高温 在设备条件允许的前提下，尽量采取高温并考虑催化剂的活性压强 高压(有气体参加) Δνg＜0 高压 在设备条件允许的前提下，尽量采取高压Δνg＞0 低压 兼顾速率和平衡，选取适宜的压强PAGE能垒图像的分析与应用【研析真题 明方向】1．(2023·广东卷)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是( )A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡2．(2022·湖南卷)(多选)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示，下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )A．进程Ⅰ是放热反应B．平衡时P的产率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>ⅡD．进程Ⅳ中，Z没有催化作用3．(2021·湖南卷)铁的配合物离子(用[L—Fe—H]＋表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示，下列说法错误的是( )A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑＋H2↑B．H＋浓度过大或者过小，均导致反应速率降低C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定【方法与技巧 思维建模】三步突破能量变化能垒图第1步 通览全图，理清坐标的含义。能量变化的能垒图的横坐标一般表示反应的历程，横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化，不同阶段的最大能垒即该反应的活化能第2步 细看变化，分析各段反应。仔细观察曲线(直线)的变化趋势，分析每一阶段发生的反应是什么，各段反应是放热还是吸热，能量升高的为吸热，能量下降的为放热第3步 综合分析，做出合理判断。综合整合各项信息，回扣题目要求，做出合理判断。如利用盖斯定律将各步反应相加，即得到完整反应；催化剂只改变反应的活化能，但不改变反应的反应热，也不会改变反应的转化律【题型突破 查漏缺】1．文献报道：在45 ℃、0.1 MPa时，科学家以铁粉为催化剂，通过球磨法合成氨。部分反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列说法正确的是( )A．由此历程可知：N*＋3H*===NH*＋2H* ΔH＞0 B．铁粉改变了合成氨的反应历程和反应热C．图示过程中有极性共价键的生成 D．用不同催化剂合成氨，反应历程均与上图相同2．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，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是( )A．氧分子的活化包括O—O键的断裂与C—O键的生成B．每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量C．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eVD．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂3．我国科学家以MoS2为催化剂，在不同电解质溶液中实现常温电催化合成氨，其反应历程与相对能量模拟计算结果如图。下列说法错误的是( )A．Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化B．两种电解质溶液环境下从N2→NH3的焓变不同C．MoS2(Li2SO4溶液)将反应决速步(*N2→*N2H)的能量降低D．N2的活化是NN键断裂与N—H键形成的过程4．研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化，在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物(过渡态已标出)，下图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法不正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\SD136.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD136.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD136.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\SD136.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\SD136.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD136.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\SD136.TIF" \* MERGEFORMATINETA．该过程中有极性键和非极性键的断裂和生成 B．反应路径2的催化效果更好C．催化剂不会改变整个反应的ΔH D．反应路径1中最大能垒(活化能)E正＝1.77 eV5．碳单质在生产生活中用途广泛。炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O*)，活化氧可以快速氧化SO2，从而消除雾霾。其活化过程中的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )A．活性炭可去除水中的悬浮杂质 B．生成活化氧的ΔH>0C．活化过程中有水时的活化能降低了 D．氧化SO2的过程中，炭黑起催化作用6．Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物质用标注，Ts表示过渡态。下列有关说法正确的是( )A．物质被吸附在催化剂表面形成过渡态过程是放热的B．形成过渡态Ts1的活化能为1.05 eVC．前三步的总能量变化为ΔH＝2.05 eVD．反应历程中能量变化最大的反应方程式为HOCO＋H2(g)===CO＋OH＋H2(g)7．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是( )A．②中包含C—H键的断裂过程B．该历程中能垒(反应活化能)最小的是③C．该历程中制约反应速率的方程式为CH3O*＋3H*CO*＋4H*D．由此历程可知：CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g) ΔH>08．工业上利用炭和水蒸气反应：C(s)＋H2O(g)CO(g)＋H2(g) ΔH1；CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2。生成的H2为合成氨原料。在饱和食盐水中先通NH3，后通CO2，由于HCO能形成多聚体，所以容易析出NaHCO3，过滤后热分解得纯碱。反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2，在催化剂表面CO、H2O的反应历程如图所示。其中吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注，1 eV＝1.6×10－19 J。下列说法正确的是( )A．ΔH2＞0B．反应H2O·===OH·＋H·能量变化为1.57 eVC．正反应历程中的最大活化能为2.24 eVD．反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH19．科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨的反应历程，如图所示，其中实线表示位点A上合成氨的反应历程，虚线表示位点B上合成氨的反应历程，吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是( )A．由图可以判断合成氨反应属于放热反应B．氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快C．整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*＋3H22N*＋6H*D．从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率10．我国学者研究反应C6H6(g)＋CH3OH(g)===C7H8(g)＋H2O(g)在固体酸催化剂HB表面进行的历程如图所示，其中吸附在HB表面的物种用*标注。下列说法正确的是( )A．总反应的ΔH＝＋61.4 kJ·mol－1 B．反应①的ΔH大于反应④的ΔHC．反应历程中能量变化最大的步骤为反应⑤ D．决速步骤的化学方程式为HB＋CH3OH*===CH3B＋H2O*【题型特训 练高分】1．我国科学家实现了在铜催化条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X170.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X170.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X170.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X170.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\X170.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X170.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X170.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X170.TIF" \* MERGEFORMATINETA．由图可以判断DMF转化为三甲胺的反应属于吸热反应B．N(CH3)3＋OH*＋H*===N(CH3)3(g)＋H2O(g)是该反应历程的决速步骤C．使用铜作催化剂可以降低反应的活化能，从而改变反应的焓变D．该历程中最大能垒(活化能)E正＝0.93 eV2．一氧化碳甲烷化反应为：CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(g)。下图是使用某种催化剂时转化过程中的能量变化(部分物质省略)。下列说法不正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W829.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W829.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W829.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W829.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W829.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W829.TIF" \* MERGEFORMATINETA．步骤①只有非极性键断裂 B．步骤②的原子利用率为100%C．过渡态Ⅱ能量最高，因此其对应的步骤③反应速率最慢D．该方法可以清除剧毒气体CO，从而保护环境3．我国科研人员在银催化简单烷烃的区域选择性方面的研究取得了重大突破。图为一种烷烃C—H键的选择性插入反应进程。下列说法错误的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X169.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X169.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X169.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X169.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\X169.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X169.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X169.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X169.TIF" \* MERGEFORMATINETA．升高温度三个反应的速率均加快B．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质中，最稳定的是ⅠC．总反应速率取决于由中间体1生成中间体2的一步D．催化剂对化学反应具有选择性，生成不同产物的同时改变了反应的焓变4．Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如图所示，下列关于活化历程的说法错误的是( )A．决速步骤：中间体2→中间体3 B．总反应为Ni＋C2H6NiCH2＋CH4C．Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移 D．涉及非极性键的断裂和生成5．热催化合成氨面临的两难问题是：釆用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3产率降低。我国科研人员研制了Ti－H－Fe双温区催化剂(Ti－H区域和Fe区域的温度差可超过100 ℃)。Ti－H－Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W477.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W477.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W477.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W477.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W477.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2020赵瑊\\二轮\\大二轮 化学 通用\\word\\W477.TIF" \* MERGEFORMATINETA．①为氮氮三键的断裂过程B．①②③在低温区发生，④⑤在高温区发生C．使用Ti－H－Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应D．④为N原子由Fe区域向Ti－H区域的传递过程6．合成氨反应N2(g)＋H2(g)NH3(g) ΔH 的反应机理如图所示，图中“吸”表示各气态物质在催化剂表面吸附。下列说法错误的是( )A．该反应的ΔH＝－46 kJ·mol－1B．该反应机理中最大活化能为79 kJ·mol－1C．升高温度，该反应过渡态的能量会增大D．该反应达到平衡后增大压强反应正向进行7．反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)；ΔH2，在催化剂表面CO、H2O的反应历程如下图所示。其中吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注，1 ev＝1.6×10－19 J。下列说法正确的是( )A．ΔH2>0B．反应H2O·===OH·＋H·能量变化为1.57 evC．正反应历程中的最大活化能为2.24 evD．反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)的ΔH＝ΔH2－ΔH18．研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化，在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物(过渡态已标出)，下图为路径1和路径2催化的能量变化。下列说法不正确的是( )A．CO的催化氧化反应为2CO＋O2===2CO2 B．反应路径1的催化效果更好C．路径1和路径2第一步能量变化都为3.22 eV D．路径 1 中最大能垒(活化能)E正==1.77 eV9．乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理如图所示。其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。下列有关说法正确的是( )A．吸附反应为吸热反应B．该正反应历程中最大能垒(活化能)为85 kJ·mol－1C．Pd为固体催化剂，其表面积大小对催化效果无影响D．C2H＋H*→C2H只有化学键的形成过程10．工业上可采用CH3OHCO＋2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图，下列说法正确的是( )A．CH3OH脱氢反应的第一步历程为CH3OH*===CH3*＋OH*B．该历程中最大活化能E正=106.7 kJ mol－1C．该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为CHO*＋4H* ===CO*＋2H2（g）D．CH3OH* = CO*＋2H2(g) △H＝65.7 kJ mol－111．分子筛催化环己烯()芳构化制苯()的反应历程和过程中能垒图分别见图1和图2。下列说法错误的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X171.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\X171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X172.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\X172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X172.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X172.TIF" \* MERGEFORMATINETA．TS1―→Int1的反应为取代反应B．决定化学反应速率的步骤为Int3TS4C．环己烯芳构化制苯的化学方程式为＋2H2↑D．经芳构化反应可能得到、等产物13．活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )A．该反应为吸热反应B．产物的稳定性：P1>P2C．该历程中最大正反应的活化能E正＝186.19 kJ·mol－1D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)【能垒图像的分析与应用】答案【研析真题 明方向】1．C。解析：A项，由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确；B项，由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确；C项，由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误；D项，由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确；故选C。2．AD。解析：A．由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A说法正确；B．进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法不正确；C．进程Ⅲ中由S Y转化为P Y的活化能高于进程Ⅱ中由S X转化为P X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，Ｃ说法不正确；D．由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S Z，然后S Z转化为产物P Z，由于P Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确；综上所述，本题选AD。3．CD。解析：分析题给反应机理图，可知该过程的反应物为HCOOH，生成物为CO2和H2，则该过程的总反应为HCOOHCO2↑＋H2↑，A说法正确；H＋浓度过大，抑制HCOOH的电离，HCOO－浓度减小，会降低Ⅰ→Ⅱ步骤的反应速率，H＋浓度过小，会降低Ⅲ→Ⅳ步骤反应速率，故H＋浓度过大或者过小，均会导致反应速率降低，B说法正确；整个催化循环过程中Fe元素化合价均为＋3价，故该催化循环中Fe元素的化合价没有发生变化，C说法错误；由相对能量的变化情况图可以得出，该反应过程中的Ⅳ→Ⅰ步骤的活化能E＝86.1 kJ·mol－1，为该反应进程中的最大活化能，故该过程的决速步骤为Ⅳ→Ⅰ步骤，D说法错误。【题型突破 查漏缺】1．C。解析：A项，由图可知，NH*＋2H*能量低，该反应的ΔH＜0，错误；B项，催化剂铁粉不改变反应热，错误；D项，不同催化剂，反应历程改变，错误。2．C。解析：由题图可知，氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，故A正确；反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29 eV的能量，故B正确；水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18 eV，故C错误；活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，故D正确。3．B。解析：从题图可知在Li2SO4溶液中活化能较低，因此Li2SO4溶液利于MoS2对N2的活化，A正确；反应物、生成物的能量不变，因此反应的焓变不变，焓变与反应途径无关，B错误；根据题图可知MoS2在Li2SO4溶液中将反应决速步(*N2→*N2H)的能量大大降低，C正确；根据题图可知N2的活化是*N2形成*N2H的过程，即NN键断裂与N—H键形成的过程，D正确。4．A。解析：由图可知CO在Pd2催化作用下与氧气反应产生CO2，反应的化学方程式为2CO＋O22CO2，反应过程中没有非极性键的生成，A错误；由图可知：反应路径2所需总的活化能比反应路径1低，反应路径2的催化效果更好，B正确；催化剂改变反应的活化能，反应的ΔH只与反应物和生成物有关，催化剂不会改变整个反应的ΔH，C正确；反应路径1的最大能垒(活化能)E正＝－3.96 eV－(－5.73 eV)＝1.77 eV，D正确。5．B。解析：活性炭具有较大的表面积，具有强的吸附性，可去除水中的悬浮杂质，故A正确；依据图示可知，生成物总能量低于反应物总能量，反应为放热反应，所以ΔH<0，故B错误；依据图示有水时活化能为0.57 eV，没有水时为0.75 eV，所以活化过程中有水时的活化能降低了，故C正确；依据炭黑可以活化氧分子得到活化氧(O*)，活化氧可以快速氧化SO2可知，氧化SO2的过程中，炭黑起催化作用，故D正确。6．B。解析：由图可知，被吸附在催化剂表面的物质形成过渡态的过程是吸热的，故A错误；由图中能量差可知，过渡态Ts1的能量为0.15 eV，则形成过渡态Ts1的活化能为0.15 eV－(－0.9 eV)＝1.05 eV，故B正确；前三步的总能量变化为ΔH＝－2.05 eV，故C错误；前三步反应历程中能量变化最大的反应是第二步，反应方程式为HOCO＋H2(g)===CO＋OH＋H＋3H2(g)，故D错误。7．C。解析：②中由CH3O*→CH2O*，则包含C—H键的断裂过程，故A正确；活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，③发生的反应活化能最小，故B正确；活化能越大，反应速率越慢，反应速率慢的反应制约反应速率，由图示可知①的活化能最大，发生的反应为CH3OH*―→CH3O*＋H*，故C错误；由图示可知整个历程为CH3OH(g)CO(g)＋2H2(g) ΔH＞0，故D正确。8．B。解析：由图可知，CO(g)和H2O(g)的总能量大于CO2(g)和H2(g)的总能量，则反应放热，ΔH2＜0，故A错误；COOH·＋H·＋H2O·―→COOH·＋2H·＋OH·的过程中能量变化为1.41 eV－(－0.16 eV)＝1.57 eV，即反应H2O·===OH·＋H·能量变化为1.57 eV，故B正确；两步正反应的活化能分别为：1.59 eV－(－0.32 eV)＝1.91 eV，1.86 eV－(－0.16 eV)＝2.02 eV，则正反应历程中的最大活化能为2.02 eV，故C错误；①C(s)＋H2O(g)???CO(g)＋H2(g) ΔH1，②CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g) ΔH2，根据盖斯定律①－②计算反应C(s)＋CO2(g)2CO(g)的ΔH＝ΔH1－ΔH2，故D错误。9．C。解析：据图可知，始态*＋N2＋3H2的相对能量为0 eV，生成物*＋2NH3的相对能量约为－1.8 eV，反应物的能量高于生成物，所以为放热反应，故A正确；图中实线标示出的位点A最大能垒(活化能)低于图中虚线标示出的位点B最大能垒(活化能)，活化能越低，有效碰撞几率越大，化学反应速率越大，故B正确；由图可知，整个反应历程中2N*＋3H22N*＋6H*活化能几乎为零，为最小，故C错误；由图可知氮气活化在位点A上活化能较低，速率较快，故D正确。10．D。解析：根据图示，总反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，ΔH＝－61.4 kJ·mol－1，A项错误；反应①的ΔH＝－109.9 kJ·mol－1，反应④的ΔH＝－66.4 kJ·mol－1－25.5 kJ ·mol－1＝－91.9 kJ·mol－1，反应①的ΔH小于反应④的ΔH，B项错误；根据图示，反应历程中反应①中反应物和生成物能量相差最大，能量变化最大，C项错误；决定反应速率的步骤为活化能最大的反应，即反应②，化学方程式为HB＋CH3OH*===CH3B＋H2O*，D项正确。【题型特训 练高分】1．B。解析：根据图示，(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)的能量大于N(CH3)3(g)＋H2O(g)的能量，所以DMF转化为三甲胺的反应是放热反应，A错误；化学反应速率与反应的活化能密切相关，活化能越低反应速率越快，由图可知N(CH3)3＋OH*＋H*转化为N(CH3)3(g)＋H2O(g)对应的活化能[E正＝(－1.02 eV)－(－2.21 eV)＝1.19 eV]最大，是该反应历程的决速步骤，B正确；催化剂加快反应速率的机理就是改变反应的历程，降低反应所需的活化能，但由于不能改变反应物、生成物的能量，因此不改变反应的焓变，C错误；根据选项B分析可知该历程中最大能垒(活化能)E正为1.19 eV，D错误。2．C。解析：步骤①是H2断键，CO未断键，因此只有非极性键断裂，故A正确；步骤②反应物全部变为生成物，因此原子利用率为 100%，故B正确；根据图中信息，过渡态Ⅰ的能量差最高，因此其对应的步骤①反应速率最慢，故C错误；根据反应的历程可知，有毒气体一氧化碳与氢气反应最终转化为无毒的甲烷，该方法可以清除剧毒气体CO，从而保护环境，故D正确。3．D。解析：升高温度使反应速率加快，A项正确；物质能量越低越稳定，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三种物质中，最稳定的是Ⅰ，B项正确；化学反应的速率取决于反应历程中慢反应的过程，中间体1生成中间体2的反应为吸热反应，且活化能最高，决定了总反应速率，C项正确；催化剂具有选择性，只影响化学反应速率，但不改变反应的焓变，D项错误。4．D。解析：中间体2→中间体3的步骤能量差值最大，活化能最大，速率慢为决速步，故A正确；图像分析得到，总反应是Ni＋C2H6―→NiCH2＋CH4，故B正确；题干信息得到，Ni可活化C2H6放出CH4，过渡态2得到Ni—H键的形成有利于氢原子的迁移，故C正确；反应过程中涉及C—C键的断裂和C—H键的形成，涉及非极性键的断裂，不涉及非极性键的形成，故D错误。5．D。解析：经历①过程之后氮气分子被催化剂吸附，并没有变成氮原子，①过程中氮氮三键没有断裂，故A错误；①为催化剂吸附N2的过程，②为形成过渡态的过程，③为N2解离为N的过程，以上都是吸热反应，需要在高温时进行，而④⑤为了增大平衡产率，需要在低温下进行，故B错误；催化剂只影响化学反应速率，化学反应不会因加入催化剂而改变反应热，故C错误；由题中图示可知，过程④完成了Ti－H－Fe－*N到Ti－H－*N－Fe两种过渡态的转化，N原子由Fe区域向Ti－H区域传递，故D正确。6．C。解析：ΔH与始态和终态有关，与过程无关，ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量。由图可知，ΔH＝－46 kJ·mol－1，故A说法正确；该反应的机理中的活化能即为每一步骤的过渡态的总能量减去该步骤的反应物的总能量，由图可知，过渡态2步骤的活化能最高，为79 kJ·mol－1，故B说法正确；该反应过渡态的能量不会随着温度的改变而改变，故C说法错误；该反应为气体分子数减小的反应，增大压强，反应向右进行，故D说法正确。7．B8．B。解析:A. 由图可知CO在Pd2催化作用下与氧气反应产生CO2，反应方程式为2CO+O2=2CO2，A正确；B. 由图可知：反应路径2所需总的活化能比反应路径1低，反应路径2的催化效果更好，B错误；C. 反应路径1和反应路径2的第一步能量变化都为3.22eV，C正确；D. 路径1的最大能垒(活化能)E正=-3.96eV-（-5.73eV） =1.77 eV，D正确；故答案选B。9．B。解析：A.由图可知，吸附反应的反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，故A不正确；B. 由图可知，该正反应历程中最大能垒(活化能)为85kJ·mol-1，故B正确；C.固体表面积越大，固体催化剂Pd的催化效果越好，故C错误；D. C2H+H*→C2H即有化学键的断裂过程，也有形成过程，故D错误；故选B。10．D。解析：A．图中可以看出CH3OH脱氢反应的第一步历程为CH3OH* = CH3O*＋H*，故A错误；B．图像中可以看出，CO*+ 4H* =CO*＋2H2的过程中，活化能最大，数值等于113.9-(-65.7)=179.6 kJ mol－1，故B不正确；C．该历程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ是吸热的，Ⅲ、Ⅳ是放热的，放热最多的步骤是CHO*+3H*=CO*＋4H*(g)，故C错误；D．图像可以看出，CH3OH* = CO*＋2H2(g)是吸热反应，甲醇的相对能量为0，生成物相对能量为65.7 kJ mol－1， 故△H=65.7 kJ mol－1，CH3OH* = CO*＋2H2(g)△H=65.7 kJ mol－1，故D正确；答案选D。11．B。解析：观察TS1及Int1的结构简式可知TS1―→Int1的反应为取代反应，A项正确；决定化学反应速率的步骤应该是活化能最大的步骤，由题图可知，应该是R―→TS1的反应，B项错误；根据图中的结构简式可知环己烯芳构化反应为＋2H2↑，C项正确；由环己烯芳构化的反应进程可知，经芳构化反应可能得到、等产物，D项正确。13．C。解析：选C 由图示可知，反应物所具有的能量之和比生成物所具有的能量之和高，即该反应为放热反应，故A错；产物P2所具有的能量比产物P1所具有的能量低，所以产物P2比产物P1要稳定，故B错；由图示可知中间产物Z到过渡态Ⅳ所需的活化能最大，则E正＝186.19 kJ·mol－1，故C正确；由图示可知，由Z到产物P1所需的活化能低于由Z到产物P2所需的活化能，则由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)>v(P2)，故D错。PAGE循环转化机理图像的分析与应用【研析真题 明方向】1．(2023·湖南卷)N2H4是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru (Ⅱ)催化剂(用[L－ Ru－NH3]+表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。下列说法错误的是( )A．Ru (Ⅱ)被氧化至Ru (Ⅲ)后，配体NH3失去质子能力增强B．M中Ru的化合价为＋3C．该过程有非极性键的形成D．该过程的总反应式：4NH3－2e－===N2H4＋2NH2．(2023·北京卷)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是( )A．a、c分别是HCl、NH3B．d既可以是MgO，也可以是Mg(OH)ClC．已知MgCl2为副产物，则通入水蒸气可减少MgCl2的产生D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热3．(2022·山东卷)在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是( )A．含N分子参与的反应一定有电子转移 B．由NO生成HONO的反应历程有2种C．增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变 D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少【方法与技巧 思维建模】1．循环转化机理图像的解读图像 解读对于“环式”反应过程图像，位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入环”的物质为反应物，如①和④，“出环”的物质为生成物，如②和③2．循环转化机理题的解题思路(1)通览全图，找准一“剂”三“物”一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物种一定在机理图中的主线上三“物”指反应物、生成物、中间物种(或中间体) 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是产物中间体 通过一个箭头脱离整个历程，但又生成生成物的是中间体，通过二个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历程中用“[ ]”标出(2)逐项分析得答案：根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一选项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案【题型突破 查漏缺】1．据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是( )A．OH－参与了该催化循环 B．该反应可产生清洁燃料H2C．该反应可消耗温室气体CO2 D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化2．制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph—代表苯基)。下列说法不正确的是( )A．可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B．反应过程涉及氧化反应C．化合物3和4互为同分异构体 D．化合物1直接催化反应的进行3．利用某分子筛作催化剂，NH3可脱除废气中的NO和NO2，生成两种无毒物质，其反应历程如图所示，下列说法正确的是( )A．过程①～④均为氧化还原反应B．上述历程的总反应为2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2OC．NH中含有的四个N—H键不完全相同D．过程④中，生成11.2 L N2时转移的电子数为1.5NA4．硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题。甲酸(HCOOH)在纳米级Pd表面分解为活性H和CO2，再经下列历程实现NO的催化还原，进而减少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法错误的是( )A．Fe3O4参与了该循环历程 B．HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂C．H2在反应历程中生成的H＋起到调节体系pH的作用 D．在整个历程中，1 mol H2可还原1 mol NO5．五氧化二钒是二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫的催化剂，反应过程如图所示，有关说法错误的是( )A．催化剂参加化学反应改变反应历程，从而改变反应速率B．V2O5·SO2与V2O4·SO3中钒的价态不相同C．第Ⅳ步反应方程式为V2O4＋O2＋2SO2===2VOSO4D．第Ⅴ步反应中SO3是氧化产物6．Pd Mg/SiO2催化剂上CO2甲烷化的反应机理如图所示。下列说法错误的是( )A．上述CO2甲烷化过程的总反应可表示为CO2＋4H2CH4＋2H2OB．题图中碳元素为＋2价的中间体只有MgOCOC．Pd Mg/SiO2催化剂增大了CO2甲烷化速率，提高了H2的平衡转化率D．经过一个甲烷化循环后的MgO再次与CO2结合形成碳酸盐，开始一个新的甲烷化循环过程7．在二氧化碳合成甲醇的研究中，催化剂是研究的关键。目前国内外研究主要集中于铜基催化剂，有学者提出了以下CO2的转化过程如图。下列说法错误的是( )A．铜元素位于周期表中的ds区 B．步骤④中有化学键的断裂和形成C．甲酸乙酯是该过程的催化剂 D．反应过程中，催化剂参与反应，改变了反应历程8．某种含二价铜微粒[CuⅡ(OH)(NH3)]＋的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，反应历程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法不正确的是( )A．总反应的焓变ΔH＜0B．状态②到状态③发生的是氧化还原反应C．状态③到状态④的变化过程中有O—H键的形成D．总反应的化学方程式为8NH3＋2NO＋5O2===12H2O＋5N29．甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O氧化甲烷生成甲醇的催化剂，反应过程如图所示。下列说法错误的是( )A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成C．每一步都存在Fe和O元素之间的电子转移D．图中总过程可表示为：CH4＋O2＋2H+＋2e－ CH3OH＋H2O【题型特训 练高分】1．“一锅法”用三氯化钌(RuCl3)催化硝基苯(PhNO2，Ph—表示苯基)与醇(RCH2OH)反应生成仲胺(RCH2NHPh)的反应过程如图所示，[Ru]表示催化剂。 下列叙述错误的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X129.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X129.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X129.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X129.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\X129.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X129.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X129.TIF" \* MERGEFORMATINETA．RCHO是中间体，不是产物 B．存在反应PhNH2＋RCHORCH===NPh＋H2OC．还原反应的氢均来自RCH2OH D．反应过程中Ru的成键数目有变化2．化钯可以催化乙烯制备乙醛(Wacker法)，反应过程如图，下列叙述错误的是( )A．CuCl被氧化的反应为2CuCl＋2HCl＋O2===2CuCl2＋H2OB．催化剂PdCl2再生的反应为2CuCl2＋Pd===PdCl2＋2CuClC．制备乙醛的总反应为CH2===CH2＋O2CH3CHOD．如果原料为丙烯，则主要产物是丙醛3．我国科研人员研究了在Cu?ZnO?ZrO2催化剂上CO2加氢制甲醇过程中水的作用机理，其主反应历程如图所示(H2*H＋*H)。下列说法错误的是( )A．二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率小于100% B．带*标记的物质是该反应历程中的中间产物C．CuZnOZrO2可提高甲醇的产率 D．第④步的反应式为*HO＋*HH2O4．我国科研人员用Au/ZrO2作催化剂，将HCOOH分解制取氢气，其原理如下图所示。下列说法错误的是( )INCLUDEPICTURE"L45.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L45.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L45.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L45.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L45.TIF" \* MERGEFORMATINETA．(CH3CH2)3N参与了HCOOH分解制氢循环B．反应2中生成物M的化学式为CO2C．在反应1、反应2和反应3中氢元素的化合价都发生了变化D．该过程的总反应为HCOOHCO2↑＋H2↑5．磺酸树脂催化下的烯烃二羟化反应历程的示意图如下，下列说法不正确的是( )INCLUDEPICTURE"L548.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L548.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第四篇 多维集训提素能\\L548.TIF" \* MERGEFORMATINET (R1、R2、R3、R4均表示烃基或H原子)A．过程①中，H2O2作氧化剂 B．过程②中，有碳碳键、碳氢键断裂C．过程③中反应的原子利用率为100% D．在反应历程中，有水参与反应6．硼氢化钠(NaBH4)在催化剂Ru的表面与水反应可生成H2，其反应机理如图所示。下列说法错误的是( )INCLUDEPICTURE"L54.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L54.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L54.TIF" \* MERGEFORMATINETA．过程②每生成1 mol H2，转移1mol电子B．中间体H2B(OH)、HB(OH)2中B原子杂化方式均为sp2C．催化剂Ru降低了反应的焓变D．过程④的方程式为：HB(OH)2＋H2OH3BO3＋H2↑7．Kumada偶联反应可以实现卤代烃之间的交叉偶联，反应过程如下图所示，则下列说法错误的是( )INCLUDEPICTURE"L56.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L56.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L56.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L56.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L56.TIF" \* MERGEFORMATINETA．交叉偶联反应方程式可表示为R′—X＋R—MgXR—R′＋MgX2B．反应过程中Ni的成键数目保持不变C．NiL2是反应生成R—R′的催化剂D．上述过程中RMgX参与的反应是取代反应8．保护环境，绿色发展，习主席代表我国承诺2060年前实现碳中和。科学家利用镍(Ni)及其他过渡金属配合物催化CO2和CH2===CH2氧化偶联合成丙烯酸，减少了CO2的排放，催化机理如图。下列说法错误的是( )INCLUDEPICTURE"L60.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L60.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L60.TIF" \* MERGEFORMATINETA．丙烯酸易溶于水且能使溴水及高锰酸钾溶液褪色B．催化循环过程中包含加成反应C．该催化剂改变了反应的活化能，降低了焓变D．总反应可表示为CH2===CH2＋CO2CH2===CHCOOH9．碳酸二甲酯()是一种低毒、环保、性能优异、具有优良发展前景的“绿色”化工产品。纳米CeO2催化CO2和CH3OH合成碳酸二甲酯的示意图如图所示，下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE"L57.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L57.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L57.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L57.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L57.TIF" \* MERGEFORMATINETA．CeO2可有效提高CH3OH的平衡转化率 B．反应①中有O—H键的断裂C．反应②可以看作是取代反应 D．上述转化过程中，中间产物有4种10．利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下，下列说法错误的是( )A．总反应为加成反应 B．Ⅰ和Ⅴ互为同系物C．Ⅵ是反应的催化剂 D．化合物X为H2O11．据文献报道，金红石Ti3＋L3表面催化氮气固定机理如图所示，下列叙述错误的是( )A．催化剂可以提高固氮速率的原因是改变该反应的ΔHB．该催化固氮总反应为3H2＋N22NH3C．是反应中间体D．整个催化过程中存在N—Ti键的断裂和生成12．我国科研工作者研发的一种在较低温度下有机物DMO转化为EG的反应过程如图所示。下列说法错误的是( )A．Cu纳米颗粒是一种胶体，能降低氢气解离的活化能B．反应过程中断裂的化学键有H—H、C===O、C—O键C．EG与甘油含有相同官能团但不属于同系物D．可用金属钠区别EG与DMO13．某课题组设计一种固定CO2的方法。下列说法不正确的是( )A．反应原料中的原子100%转化为产物 B．该过程在化合物X和I－催化下完成C．该过程仅涉及加成反应 D．若原料用，则产物为14．铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )A．CH3COI是反应中间体B．甲醇羰基化反应为CH3OH＋CO===CH3CO2HC．反应过程中Rh的成键数目保持不变D．存在反应CH3OH＋HI===CH3I＋H2O【循环转化机理图像的分析与应用】答案【研析真题 明方向】1．B。解析：A项，Ru (Ⅱ)被氧化至Ru (Ⅲ)后，[L－Ru－NH3]2+中的Ru带有更多的正电荷，其与N原子成键后，Ru吸引电子的能力比Ru (Ⅱ)强，这种作用使得配体NH3中的N－H键极性变强且更易断裂，因此其失去质子(H+)的能力增强，A正确；B项，Ru (Ⅱ)中Ru的化合价为＋2，当其变为Ru (Ⅲ)后，Ru的化合价变为＋3，Ru (Ⅲ)失去2个质子后，N原子产生了1个孤电子对，Ru的化合价不变；M为，当[L－Ru－NH2]+变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给Ru 1个电子，其中Ru的化合价变为＋2，因此，B不正确；C项，该过程M变为[L－Ru－NH2－NH2－Ru－L]2+时，有N-N键形成，N－N是非极性键，C正确；D项，从整个过程来看， 4个NH3失去了2个电子后生成了1个N2H4和2个NH，Ru (Ⅱ)是催化剂，因此，该过程的总反应式为4NH3－2e－===N2H4＋2NH，D正确；故选B。2．C。解析：NH4Cl分解的产物是NH3和HCl，分解得到的HCl与MgO反应生成Mg(OH)Cl，Mg(OH)Cl又可以分解得到HCl和MgO，则a为NH3，b为Mg(OH)Cl，c为HCl，d为MgO。 A项，由分析可知，a为NH3，c为HCl，A项错误；B项，d为MgO，B错误；C项，可以水解生成Mg(OH)Cl，通入水蒸气可以减少MgCl2的生成，C正确；D项，反应①和反应②相加即为氯化铵直接分解的反应，由盖斯定律可知，等压条件下，反应①、反应②的反应热之和等于氯化铵直接分解的反应热，D错误；故选C。3．D。解析：A．根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有NO+ OOH=NO2+ OH、NO+NO2+H2O=2HONO、NO2+ C3H7=C3H6+HONO、HONO=NO+ OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确；B．根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；C．NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确；D．无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8+O22C3H6+2H2O，当主要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误；答案选D。【题型突破 查漏缺】1．C。解析：根据题图中信息可知，OH－参与了该催化循环过程，A正确；由题图中箭头方向可知有H2生成，所以该反应可以产生清洁燃料H2，B正确；由题图中箭头方向可知，在催化反应过程中释放出CO2，CO2是生成物，C错误；根据题图中信息可知，转化为和H2的过程中，铁的成键数目就发生了变化，D正确。2．D。解析：由图中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，参与催化循环，最后得到产物苯甲酸甲酯，发生的是酯化反应，故A项正确；由图中信息可知，化合物4在H2O2的作用下转化为化合物5，即醇转化为酮，该过程是失氢的氧化反应，故B项正确；化合物3和化合物4所含原子种类及数目均相同，结构不同，两者互为同分异构体，故C项正确；由图中信息可知，化合物1在NaH的作用下形成化合物2，化合物2再参与催化循环，所以直接催化反应进行的是化合物2，化合物1间接催化反应的进行，故D项错误。3．B。解析：分析反应历程图中反应物与生成物的变化过程可知，过程①、②是非氧化还原反应，过程③、④是氧化还原反应，A错误；由题给信息和反应历程图可知，NH3、NO和NO2是反应物，N2和H2O是生成物，所以历程的总反应为2NH3＋NO＋NO22N2＋3H2O，B正确；NH中N原子是sp3杂化，N原子上无孤电子对，空间构型为正四面体形，所以四个N—H键相同，C错误；D项未指明11.2 L N2是否处于标准状况下，不能确定转移电子数，D错误。4．D。解析：A项，该反应中，Fe价态随着NO的氧化以及H2的还原不断循环，所以Fe3O4参与了循环过程，正确；B项，HCOOH分解产生CO2和H2，所以会发生碳氢键和碳氧键的断裂，正确；C项，NO与NO在氧化Fe2＋的过程中需要消耗氢离子，pH降低，但H2还原Fe3＋过程中生成H＋，所以生成的氢离子可以起到调节pH的作用，正确；D项，整个历程中，1 mol H2失电子形成2 mol H＋转移2 mol e－，1 mol NO最终得电子形成0.5 mol N2转移5 mol e－，所以1 mol H2可以还原0.4 mol NO，错误。5．D。解析：催化剂是通过改变化学反应途径进而改变活化能，从而改变化学反应速率，故A正确；V2O5·SO2中V元素的化合价为＋5价，V2O4·SO3中V元素的化合价为＋4价，故B正确；从图示可知，第Ⅳ步反应的反应物为V2O4、O2、SO2，反应方程式为V2O4＋O2＋2SO2===2VOSO4，故C正确；从图示可知，第Ⅴ步反应为2VOSO4===V2O5＋SO2↑＋SO3↑，V元素的化合价变化为＋4价→＋5价，V2O5是氧化产物，S元素的化合价变化为＋6价→＋4价，SO2是还原产物，故D错误。6．C。解析：C 由题图可知，反应物为CO2和H2，生成物为CH4和H2O，Pd Mg/SiO2为催化剂，A项正确；MgOCO中碳元素为＋2价，B项正确；催化剂可以增大反应速率，但不影响平衡转化率，C项错误；由题图可知MgO和CO2反应生成MgOCO2，再经过后续一系列反应后转化为MgO，性质不变，可以继续开始一个新的甲烷化循环过程，D项正确。7．C。解析：催化剂在反应前后的量是不变的，步骤④生成了甲酸乙酯，步骤⑤消耗甲酸乙酯，甲酸乙酯是催化反应的中间产物，而不是催化剂，故C错误。8．D。解析：由图2知，总反应为放热反应，ΔH＜0，A项正确；状态②到状态③发生的反应为[CuⅡ(OH)(NH3)3]＋＋NO===H2O＋[CuⅠ(H2NNO)(NH3)2]＋，铜由＋2价变为＋1价，化合价降低，故状态②到状态③发生的是氧化还原反应，B项正确；状态③到状态④有H2O生成，故此变化过程中有O—H键的形成，C项正确；分析图1知，总反应的化学方程式为4NH3＋4NO＋O2===4N2＋6H2O，D项错误。9．C。解析：A选项，Fe为26号元素，按电子填充规律，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，正确；B选项，步骤③中断裂O—O非极性键，形成O—Fe(IV)极性键，正确；C选项，步骤④中电子转移发生在Fe与C元素之间，错误；D选项，根据图示，总反应为CH4＋O2＋2H+＋2e－ CH3OH＋H2O，正确。【题型特训 练高分】1．A。解析：该反应历程图中某些产物未给出，若不能写出每步反应的化学方程式，则易错判A项。各步及总反应的化学方程式如图所示：INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X130.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X130.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X130.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X130.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\X130.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X130.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X130.TIF" \* MERGEFORMATINETA项，第①步反应中生成4个RCHO，其中1个作为中间体参与反应，剩余3个作为产物，故RCHO既是中间体又是产物，错误；C项，第②、④步反应为还原反应，这两个还原反应的“H”均来自[Ru—H]，而[Ru—H]中的H来自RCH2OH，正确；D项，[Ru]―→[Ru—H]的过程中Ru的成键数目增加，正确。2．D。解析：根据图示可知在反应中CuCl被O2氧化产生CuCl2，同时产生H2O，反应的方程式为2CuCl＋2HCl＋O2===2CuCl2＋H2O，A正确；由图可知：PdCl2再生的过程中有Cu2＋、Cl－参加反应，再生的方程式为2CuCl2＋Pd===PdCl2＋2CuCl，B正确；PdCl2、CuCl2在反应中起催化剂作用，反应的方程式为CH2===CH2＋O2CH3CHO，C正确；如果原料为丙烯，则中间产物可能为，得到的产物为丙酮，D错误。3．C。解析：根据题中图示可知，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，该反应中除了生成甲醇外还生成水，所以二氧化碳加氢制甲醇的过程中原子利用率小于100%，A正确；根据图示可知，带*标记的物质在反应过程中最终被消耗，所以带*标记的物质是该反应历程中的中间产物，故B正确；CuZnOZrO2作为催化剂，只能提高该反应的速率，不能提高甲醇的产率，C错误；第④步中*HO和*H反应生成H2O，反应式为*HO＋*H―→H2O，D正确。4．C。解析：A.由图可知，反应1中(CH3CH2)3N作为反应物与HCOOH反应生成HCOO－，反应3中又生成(CH3CH2)3N与H2，所以(CH3CH2)3N参与了HCOOH分解制氢循环，故A正确；B.由图可知，在反应2中，反应物是HCOO－，生成物是H－和M，根据电荷守恒及元素守恒，可知M的化学式为CO2，故B正确；C.由图可知，在反应1中元素化合价发生变化的元素有C、N元素，在反应2中元素化合价发生变化的元素有H、C元素；在反应3中H＋、H－结合形成H2，只有H元素化合价发生变化，因此图示反应中氢元素化合价发生变化的是反应2和反应3，故C错误；D.由图可知，在Au/ZrO2作催化剂条件下，在整个循环过程中HCOOH反应生成M和H2，由B可知M为CO2，故该过程的总反应为HCOOHCO2↑＋H2↑，故D正确；故选C。5．B。解析：A.过程①中H2O2中的氧元素由－1价降低到－2价得电子发生还原反应生成H2O，H2O2作氧化剂，故A正确；B.过程②中和INCLUDEPICTURE"L548+.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L548+.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第四篇 多维集训提素能\\L548+.TIF" \* MERGEFORMATINET 生成INCLUDEPICTURE"L548-.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L548-.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第四篇 多维集训提素能\\L548-.TIF" \* MERGEFORMATINET 和INCLUDEPICTURE"L549+.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L549+.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第四篇 多维集训提素能\\L549+.TIF" \* MERGEFORMATINET ，断裂的是中的碳碳键和INCLUDEPICTURE"L549-.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L549-.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第四篇 多维集训提素能\\L549-.TIF" \* MERGEFORMATINET 中的硫氧键、氧氧键，故B错误；C.过程③中只生成了，没有其他物质生成，原子利用率为100%，故C正确；D.过程③中有水参与反应，故D正确。6．C。解析：A.过程②发生的反应为：BH3＋H2O===H2B(OH)＋H2，BH3中H显＋1价，反应后H2中显0价，共转移一个电子，则每生成1 mol H2，转移1 mol电子，A正确；B.H2B(OH)、HB(OH)2中B均形成3个σ键，无孤电子对，所以是sp2杂化，B正确；C.催化剂只可改变反应的活化能，不能够改变反应的焓变，C错误；D.由图可知过程④的反应物为HB(OH)2、H2O，生成物为H3BO3、H2，Ru为催化剂，D正确；答案选C。7．B。解析：A.Kumada偶联反应可以实现卤代烃之间的交叉偶联，使两个卤代烃的烃基相连接形成一种新烃，此反应的化学方程式可表示为R′—X＋R—MgXR—R′＋MgX2，A正确，故A不符合题意；B.反应过程中NiL2转化为，成键数目增加了，B错误，故B符合题意；C.反应过程中，NiL2转化为，反应后又生成了NiL2，所以NiL2是反应生成R－R'的催化剂，C正确，故C不符合题意；D.依据上图可知，RMgX＋―→＋MgX2，此反应为取代反应，D正确，故D不符合题意；故选B。8．C。解析：A.丙烯酸中含有碳碳双键，能和溴水加成，能被高锰酸钾溶液氧化，能使高锰酸钾溶液褪色，A正确；B.乙烯中的碳碳双键和二氧化碳中的一个碳氧双键发生加成并结合成环，B正确；C.催化剂能改变反应的活化能，但不能改变焓变，C错误；D.该反应的总反应为CH2===CH2＋CO2CH2===CHCOOH，D正确；故选C。9．B。解析：A.CeO2为催化剂，催化剂只影响化学反应速率，不影响平衡移动，所以催化剂不能提高甲醇的平衡转化率，A错误；B.反应①中CH3OH转化为CH3O—，其中的O—H键断裂，B正确；C.二氧化碳的结构式为：O===C===O，根据—OCOOCH3的结构特点分析，反应②可以看作是加成反应，C错误；D.从转化示意图分析可知，—OH、—OCH3、—OCOOCH3是中间体，D错误。10．B。解析：A．由催化机理可知，总反应为+ ，该反应为加成反应，A正确；B．结构相似、分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物，和结构不相似、分子组成上也不是相差若干个CH2原子团，两者不互为同系物，B错误；C．由催化机理可知，反应消耗了Ⅵ又生成了VI，VI是反应的催化剂，C正确；D．I+VI→X+II，由I、VI、II的结构简式可知，X为H2O，D正确；答案选B。11．A。解析：催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率，不改变化学平衡，不改变反应的焓变，故A错误；固化反应机理可知，氮气固定的总反应化学方程式为3H2＋N22NH3，故B正确；在催化过程中生成后又消耗，为反应中间体，故C正确；分析图示变化得到，整个催化过程中，存在N－Ti键的断裂和生成，故D正确。12．A。解析：Cu纳米颗粒是金属单质，属于纯净物，胶体是混合物，所以Cu纳米颗粒不是胶体，故A错误；氢气参加反应，则H—H键断裂，DMO中存在C===O和 C—O 键的断裂，所以反应过程中断裂的化学键有H—H、C===O、C—O键，故B正确；EG中含有2个—OH，甘油中含有3个—OH，官能团的数目不同，不是同系物，故C正确；EG中含有—OH，能与Na反应生成氢气，DMO中没有—OH，与Na不反应，所以可用金属钠区别EG与DMO，故D正确。13．C。解析：A．通过图示可知，二氧化碳和反应生成，没有其它物质生成，反应原料中的原子100%转化为产物，A正确；B．通过图示可知，X和I-在反应过程中是该反应的催化剂，B正确；C．在该循环过程的最后一步中形成五元环的时候反应类型为取代反应，C错误；D．通过分析该反应流程可知，通过该历程可以把三元环转化为五元环，故若原料用，则产物为，D正确；故选C。14．C。解析：由反应过程可知，CH3COI在反应过程中生成，后又参与后续反应而消耗，属于反应中间体，A项正确；观察反应过程图示可得甲醇羰基化反应的化学方程式为CH3OH＋CO===CH3CO2H，B项正确：观察反应过程图示可看出Rh的成键数目有4、5、6，C项错误；观察反应过程图示可知存在反应CH3OH＋HI===CH3I＋H2O，D项正确。PAGE过渡态图像的分析与应用【研析真题 明方向】1．(2023·江苏卷)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)＋2H2S(g)CS2(g)＋4H2(g)，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。下列说法正确的是( )A．该反应的ΔS＜0B．该反应的平衡常数C．题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用D．该反应中每消耗1 mol H2S，转移电子的数目约为2×6.02×10232．(2023·浙江卷1月)标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是 ( )A．E6－E3＝E5－E2B．可计算Cl－Cl键能为2(E2－E3)kJ mol－1C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程II＞历程ID．历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g) H＝(E5－E4)kJ mol-13．(2020·山东卷)(多选)1，3－丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H＋进攻1,3?丁二烯生成碳正离子()；第二步Br－进攻碳正离子完成1，2－加成或1，4－加成。反应进程中的能量变化如图所示。已知在0 ℃和40 ℃时，1，2－加成产物与1，4－加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是( )A．1，4－加成产物比1，2－加成产物稳定B．与0 ℃相比，40 ℃时1，3－丁二烯的转化率增大C．从0 ℃升至40 ℃，1，2－加成正反应速率增大，1，4－加成正反应速率减小D．从0 ℃升至40 ℃，1，2－加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度【方法与技巧 思维建模】1．基元反应与反应历程(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。其中每一步反应都称为基元反应如：2HI===H2＋I2的2个基元反应为2HIH2＋2I·、2I·I2(2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理(3)许多化学反应都不是基元反应，而是由两个或多个基元步骤完成的。假设反应：A2＋B===A2B是分两个基元步骤完成的第一步 A22A (慢反应)第二步 2A+BA2B (快反应)对于总反应来说，决定反应速率的肯定是第一个基元步骤，即这种前一步的产物作为后一步的反应物的连串反应的。决定速率的步骤是最慢的一个基元步骤如：过氧化氢H2O2在水溶液中把溴化氢HBr氧化为溴Br2的反应：H2O2 + 2H+ +2Br－Br2 + 2H2O反应机理为H2O2＋H+＋Br－HOBr＋H2O (慢反应)HOBr＋Br－＋H+ Br2＋H2O (快反应)决定速率的就是第一个反应，且这个反应中HBrO不是最终产物，称为反应的中间产物或中间体(4)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碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应2．基元反应过渡状态理论(1)基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态AB＋C[A…B…C]A＋BC反应物 过渡态 产物(2)过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。如：一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：CH3Br＋OH－[Br…CH3…OH]Br－＋CH3OH反应物 过渡态 产物INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\WORD\\考前4.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前4.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前4.TIF" \* MERGEFORMATINET此反应的活化能(能垒)为kJ·mol－1，ΔH＝(Ea－Eb) kJ·mol－13．常见图像的解读图像 解读(1)在无催化剂的情况下：E1为正反应的活化能；E2为逆反应的活化能；E1－E2为此反应的焓变(ΔH)(2)有催化剂时，总反应分成了两个反应步骤(也可能为多个)，反应①为吸热反应，产物为总反应的中间产物，反应②为放热反应，总反应为放热反应(3)催化剂的作用：降低E1、E2，但不影响ΔH，反应是放热反应还是吸热反应取决于起点(反应物)能量和终点(生成物)能量的相对大小【题型突破 查漏缺】1．叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇，反应(CH3)3CCl＋OH－(CH3)3COH＋Cl－的能量与反应过程如图所示。下列说法正确的是( )A．该反应为吸热反应 B．(CH3)3C＋比(CH3)3CCl稳定C．第一步反应一定比第二步反应快 D．增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率2．图Ⅰ是NO2(g)＋CO(g)CO2(g)＋NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态，当改变其中一个条件x，y随x的变化关系曲线如图Ⅱ所示。下列有关说法正确的是( )A．一定条件下，向密闭容器中加入1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)，充分反应放出234 kJ热量B．若x表示温度，则y表示的可能是CO2的物质的量浓度C．若x表示CO的起始浓度，则y表示的可能是NO2的转化率D．若x表示反应时间，则y表示的可能是混合气体的密度3．已知X转化为Z和W分步进行：①X(g)Y(g)＋2W(g)，②Y(g)Z(g)＋W(g)，其反应过程能量变化如图所示，下列说法不正确的是( )A．Ea1是反应①的活化能 B．1 mol X(g)的能量一定低于1 mol Y(g)的能量C．Y(g)Z(g)＋W(g) ΔH＝＋(Ea3－Ea4)kJ·mol－1 D．反应②更容易发生，气体Y很难大量累积4．已知反应NO2(g)＋CO(g)NO(g)＋CO2(g)由以下两种基元反应构成2NO2(g)NO3(g)＋NO(g)(第1步)、NO3(g)＋CO(g)NO2(g)＋CO2(g)(第2步)，其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是( )A．该反应的ΔH＞0 B．升高温度两步反应中反应物转化率均增大C．选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能 D．该反应的速率由第2步反应决定5．由合成气制备二甲醚，涉及如下反应，下列说法正确的是( )(ⅰ)2CH3OH(g)C2H4(g)＋2H2O(g) ΔH1(ⅱ)2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH2能量变化如图所示：INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X125.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X125.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X125.TIF" \* MERGEFORMATINETA．ΔH1＜ΔH2C．C2H4(g)＋H2O(g)CH3OCH3(g) ΔH＝－5.2 kJ·mol－1B．反应(ⅱ)为吸热反应D．若在容器中加入催化剂，则E2－E1将变小6．已知2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－198 kJ·mol－1，在V2O5存在时反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\03\\X124.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\word\\X124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\米昕\\2021\\二轮\\二轮 化学 调整\\鲁琼word\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X124.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "G:\\2021\\看PPT\\二轮\\步步高 大二轮 化学 福建（王真）\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X124.TIF" \* MERGEFORMATINETA．ΔH＝E4－E3＋E2－E1B．加入V2O5后反应经过两步完成，其中第一步决定反应速率C．加入V2O5，ΔH不变，但反应速率改变D．向密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生上述反应达平衡时，反应放热198 kJ7．酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理、能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的是( )A．①、②、③三步反应均释放能量 B．该反应历程中有两个过渡态C．第③步反应的原子利用率为100% D．总反应速率由第①步的反应速率决定8．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能，E2表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是( )A．该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数B．500 ℃、101 kPa下，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热a kJ，其热化学方程式为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝－2a kJ·mol－lC．该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能D．ΔH＝E1－E2，使用催化剂改变活化能，但不改变反应热9．NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成，下列说法错误的是( )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．该反应的中间体有三种 B．第二步、第三步反应均为放热反应C．总反应速率主要由第一步反应速率决定 D．氮氧化物NOx的大量排放可能会严重破坏臭氧层10．人们对某反应的途径有如图所示的两种猜想。运用飞秒光谱观测到反应过程中有·CH2—CH2—CH2—CH2·的存在，其寿命是700飞秒(1飞秒＝10－15秒)。下列说法不正确的是( )A．该反应的化学方程式是C4H82CH2===CH2B．飞秒光谱观测所得实验结果支持猜想②的成立C．反应过程中有极性共价键生成D．加入合适的催化剂可加快该反应的速率11．如图所示为某基元反应过程的能量变化(E1、E2、E3均大于0)。下列说法正确的是( )A．该反应的正反应为吸热反应B．E1＋E3为该反应的活化能C．图中对应的该反应的焓变ΔH＝－E2D．NO2和CO分子发生有效碰撞才能形成过渡状态分子【题型特训 练高分】1．HBr被O2氧化依次由如下(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反应组成，1 mol HBr被氧化为Br2放出12. 67 kJ热量，其能量与反应过程曲线如图所示。下列说法正确的是( )(Ⅰ) HBr(g)＋O2(g)===HOOBr(g)(Ⅱ)HOOBr(g)＋HBr(g)===2HOBr(g)(Ⅲ)HOBr(g)＋HBr(g)===H2O(g)＋Br2(g)A．三步反应均为放热反应B．步骤(Ⅰ)的反应速率最慢C．HOOBr(g)比HBr(g)和O2(g)稳定D．热化学方程式为4HBr(g)＋O2(g)===2H2O(g)＋2Br2(g) ΔH＝－12.67 kJ·mol－12．一定条件下，在水溶液中1 mol Cl－、ClO(x＝1,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是( )A．e是ClOB．b→a＋c反应的活化能为60 kJ·mol－1C．a、b、c、d、e中c最稳定D．b→a＋d反应的热化学方程式为3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq) ΔH＝－116 kJ·mol－13．对于反应2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH＝a kJ·mol－1，能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是( )A．2SO2(g)＋O2(g)2SO3(l) ΔH>a kJ·mol－1B．过程Ⅱ可能使用了催化剂，使用催化剂不可以提高SO2的平衡转化率C．反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和D．将2 mol SO2(g)和1 mol O2(g)置于一密闭容器中充分反应后，放出或吸收的热量小于|a| kJ4．某反应由两步反应ABC构成，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是( )A．两步反应均为吸热反应 B．三种化合物中C最稳定C．第二步反应决定了总反应的速率 D．升高温度，活化能E1、E2均减小，反应速率加快5．丙烯与HCl在催化剂作用下发生加成反应：第一步H＋进攻丙烯生成碳正离子，第二步Cl－进攻碳正离子。得到两种产物的反应过程与能量关系如图。下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+173.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\单元集训3.30\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+173.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\PP\\Desktop\\2022版步步高《单元集训》人教版【配套Word版文档】\\+173.TIF" \* MERGEFORMATINETA．催化剂可以改变反应的焓变 B．过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定C．生成①的过程所需的活化能较低，速率快 D．丙烯与HCl加成反应主要生成CH3CHClCH36．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＝＋216 kJ·mol－1；②2CH4(g)＋O2(g)===2CO(g)＋4H2(g) ΔH2＝－72 kJ·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7．过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)的反应历程如下，下列有关说法中正确的是( )第一步：＋C—O INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\WORD\\考前0.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前0.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前0.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前0.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前0.TIF" \* MERGEFORMATINET (慢反应)第二步： INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\WORD\\考前0.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前0.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前0.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前0.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前0.TIF" \* MERGEFORMATINET N—O＋O—C—O(快反应)A．第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞 B．活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快C．第一步反应需要吸收能量 D．该反应的反应速率主要取决于第二步反应8．如图表示2－甲基－2－溴丙烷发生水解的反应历程，下列说法正确的是( )A．由图可知反应有两个过渡态无法判断反应的热效应B．增大c(NaOH)，总反应的速率会增大C．反应中存在C－Br键的断裂和C－O键的形成D．若第一阶段转化率为30%，第二阶段转化率为40%，则最终产物的产率为12%9．如图已知反应S2O(aq)＋2I－(aq)2SO(aq)＋I2(aq)，若向该溶液中加入含Fe3＋的某溶液，反应机理如下：①2Fe3＋ (aq)＋2I－(aq)I2 (aq)＋2Fe2＋ (aq)②2Fe2＋ (aq)＋S2O (aq)2Fe3＋ (aq)＋2SO (aq)下列有关该反应的说法不正确的是( )A．Fe3＋是该反应的催化剂 B．S2O (aq)＋2I－(aq)2SO(aq)＋I2(aq)是放热反应C．加入Fe3＋后降低了该反应的活化能 D．向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液变蓝，适当升温，蓝色加深10．NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如左图；研究发现在以Fe2O3为主的催化剂上可能发生的反应过程如右图。下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE"L547.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L547.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第四篇 多维集训提素能\\L547.TIF" \* MERGEFORMATINETA．NH3催化还原NO为吸热反应B．过程Ⅰ中NH3断裂非极性键C．过程Ⅱ中NO为氧化剂，Fe2＋为还原剂D．脱硝的总反应为：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)11．CH3－CH＝CH－COOCH3有两种立体异构体和，由CH3CHO和Ph3P＝CHCOOCH3反应制取这两种异构体的历程中能量变化如图，已知：在立体结构中，实线表示该键在纸平面上，实楔形线表示该键在纸前方，虚线表示该键在纸后方。下列说法正确的是( )A．比稳定B．温度升高，CH3CHO的转化率减小C．生成的过程中，速率最快的是由生成的反应D．两个反应历程中，中间产物相同【过渡态图像的分析与应用】答案【研析真题 明方向】1．C。解析：A．左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5，ΔS＞0 ，A错误；B．由方程形式知， ，B错误；C．由题图知，经过步骤Ⅰ后，H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确；D．由方程式知，消耗1 mol H2S同时生成2 mol H2，转移4 mol e－，数目为2×6.02×1023，D错误； 故选C。2．C。解析：对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。A项，催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此E6－E3＝E5－E2，A正确；B项，已知Cl2(g)的相对能量为0，对比两个历程可知，Cl(g)的相对能量为(E2－E3)kJ mol-1，则Cl－Cl键能为2(E2－E3)kJ mol-1，B正确；C项，催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ＝历程Ⅰ，C错误；D项，活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)＋O(g)=O2(g)＋Cl(g) H＝(E5－E4)kJ mol-1，D正确；故选C。3．AD。解析：A项，由图可知1,4?加成产物的能量比1,2?加成产物的能量低，前者更稳定，正确；B项，由图可知，第一步为吸热反应，第二步为放热反应，升高温度第二步平衡逆向移动，1,3?丁二烯的转化率减小，错误；C项，升高温度，反应速率均增大，错误；D项，1,2?加成反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，所以从0 ℃升至40 ℃，1,2?加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，正确。【题型突破 查漏缺】1．D。解析：A项，由题图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，错误；B项，(CH3)3C＋、Cl－的能量总和比(CH3)3CCl的高，能量越高越不稳定，错误；C项，第一步反应的活化能大，反应肯定慢，错误。2．B。解析：由题图Ⅰ中数据可知，反应NO2(g)＋CO(g)??CO2(g)＋NO(g) ΔH＝134 kJ·mol－1－368 kJ·mol－1＝－234 kJ·mol－1，该反应是可逆反应，1 mol NO2(g)与1 mol CO(g)不能完全反应，故反应放出的热量小于234 kJ，A错误；若x表示温度，升高温度，平衡逆向移动，CO2的物质的量浓度逐渐减小，B正确；若x表示CO的起始浓度，增大c(CO)，平衡正向移动，NO2的转化率增大，C错误；若x表示反应时间，由于混合气体总质量不变，且密闭容器容积固定，则混合气体的密度始终不变，D错误。3．B。解析：由图可知，Ea1是反应①的活化能，故A正确；由图可知，1 mol X(g)的能量低于1 mol Y(g)和2 mol W(g)的能量之和，无法确定1 mol X(g)的能量与1 mol Y(g)的能量大小，故B错误；ΔH＝正反应活化能－逆反应活化能，则Y(g)Z(g)＋W(g) ΔH＝＋(Ea3－Ea4)kJ·mol－1，故C正确；由图可知，反应②活化能比反应①活化能低，则反应②更容易发生，消耗Y的速率快，气体Y很难大量累积，故D正确。4．C。解析：由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，则该反应是放热反应，ΔH＜0，故A错误；由图可知，第1步反应为吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应物转化率增大，第2步反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，反应物转化率减小，故B错误；选择优良的催化剂可降低第1步和第2步的活化能，故C正确；第1步反应的活化能大，反应速率慢，整个反应由第1步决定，故D错误。5．A。解析：根据图像数据可知，ΔH1＝－29.1 kJ·mol－1，ΔH2＝－23.9 kJ·mol－1，则ΔH1＜ΔH2，故A项正确；根据盖斯定律可知，反应(ⅱ)－反应(ⅰ)可得反应C2H4(g)＋H2O(g)CH3OCH3(g)，则ΔH＝ΔH2－ΔH1＝－23.9 kJ·mol－1－(－29.1 kJ·mol－1)＝＋5.2 kJ·mol－1，故B项错误；从图像数据可看出，ΔH2＜0，即反应(ⅱ)为放热反应，故C项错误；若在容器中加入催化剂，会降低反应的活化能，但不会改变反应的焓变，则E2－E1的差值不变，故D项错误。6．C。解析：根据图示可知：反应的焓变为吸收能量与放出能量的差值，ΔH＝E1－E2＋E3－E4，A错误；多步反应的反应速率由慢反应决定，由图可知：加入V2O5后第二步反应发生需要的能量高，反应速率慢，所以反应速率由第二步反应决定，B错误；催化剂不能改变反应物、生成物的能量，所以ΔH不变，但催化剂能改变反应途径，所以使用催化剂后反应速率改变，C正确；该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以向密闭容器中充入2 mol SO2和1 mol O2，发生上述反应达平衡时，反应放热小于198 kJ，D错误。7．D。解析：由图示可知，第①步吸收能量，第②、③步释放能量，A项错误；该反应历程中有三个过渡态，B项错误；由原子守恒和电荷守恒知，第三步反应还有H＋产生，原子利用率不是100%，C项错误；由于第①步反应的能垒最大，反应速率最小，决定总反应的反应速率，D项正确。8．B。解析：该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数，故A正确；500 ℃、101 kPa下，将1 mol SO2(g)和0.5 mol O2(g)置于密闭容器中充分反应放热a kJ，由于该反应为可逆反应，得不到1 mol SO3(g)，所以热化学方程式2SO2(g)＋O2(g)??2SO3(g)的反应热不等于－2a kJ·mol－1，故B错误；该反应为放热反应，其ΔH<0，所以反应物的总键能小于生成物的总键能，故C正确；ΔH＝E1－E2，使用催化剂能改变反应的活化能，但不改变反应热，故D正确。9．A。解析：由三步基元反应可知，反应的中间体只有NO2和O两种，故A错误；由图可知，第二步、第三步反应中反应物的总能量都大于生成物的总能量，均为放热反应，故B正确；由三步基元反应可知，第一步反应的活化能最大，反应速率最慢，而慢反应决定总反应速率的快慢，故C正确；由反应可知，氮氧化物能使臭氧不断地转化为氧气，严重破坏臭氧层，故D正确。10．C。解析：由图的分子结构知，该反应的化学方程式是C4H82CH2===CH2，A正确；飞秒光谱观测到反应过程中有·CH2—CH2—CH2—CH2·的存在，两端碳链末端相连，支持猜想②的成立，B正确；反应生成C—C键，是非极性共价键，C错误；合适的催化剂降低活化能，可加快该反应的速率，D正确。11．D。解析：该反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以该反应的正反应是放热反应，故A错误；活化能是反应物分子的平均能量和活化分子(或过渡态分子)能量的差值，所以该反应的活化能为E1，故B错误；焓变等于生成物和反应物的焓值差，即ΔH＝－E3，故C错误；分子间只有发生有效碰撞才能发生旧化学键的断裂，所以NO2和CO分子发生有效碰撞才能形成过渡状态分子，故D正确。【题型特训 练高分】1．B。解析：放热反应的反应物总能量高于生成物的总能量，根据图像，第一步反应为吸热反应，A项错误；步骤(Ⅰ)为吸热反应，导致体系温度降低，反应速率减慢，其余反应为放热反应，反应温度升高，反应速率加快，B项正确；HOOBr(g)的总能量比HBr(g)和O2(g)的总能量高，能量越高，物质越不稳定，C项错误；根据题意，1 mol HBr被氧化为Br2放出12.67 kJ热量，则热化学方程式为4HBr(g)＋O2(g)===2H2O(g)＋2Br2(g) ΔH＝－50.68 kJ·mol－1，D项错误。2．D。解析：A项由e点对应化合价为＋7，e对应微粒应为ClO，错误；B项图示为a、b、c的能量高低，没有对应活化分子的能量，无法计算b―→a＋c反应的活化能，错误；C项a、b、c、d、e中c的能量最高，最不稳定，错误；D项热化学方程式3ClO－(aq)===ClO(aq)＋2Cl－(aq)，ΔH＝(64 kJ/mol＋2×0 kJ/mol)－3×60 kJ·mol－1＝－116 kJ·mol－1，正确。3．A。解析：根据图像，该反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，属于放热反应，a<0，则ΔH4．B。解析：由图可知A→B的反应为吸热反应，B→C的反应为放热反应，A错误；物质的总能量越低，越稳定，由图可知C的能量最低，则C最稳定，B正确；多步反应的总反应速率是由最慢的一步反应决定的，E1>E2，可知第一步比第二步反应慢，则第一步反应决定了该反应的总反应速率，C错误；升高温度，不能改变反应的活化能，但升高温度能增加体系活化分子的百分数，使反应速率加快，D错误。5．D。解析：催化剂可降低反应的活化能，不改变始终态，则加催化剂不能改变反应的焓变，故A错误；能量越低越稳定，根据图示知过渡态(Ⅰ)没有过渡态(Ⅱ)稳定，故B错误；根据图示知，生成①的过程所需的活化能高于生成②的过程所需的活化能，则反应速率较慢，故C错误；根据图示知，生成①的过程所需的活化能高于生成②的过程所需的活化能，则生成②的碳正离子多，而Cl－进攻碳正离子后得到CH3CHClCH3，即主要产物是CH3CHClCH3，故D正确。6．D。解析：已知反应①是吸热反应，反应②是放热反应，而图像所表达的是吸热反应即反应①。所以E1表示CH4(g)＋H2O(g)CO(g)＋3H2(g)的活化能，故A错误；E2表示CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g)的活化能，因此B错误；该图所示为反应①的反应过程与能量变化示意图，故C错误；加入催化剂，正逆反应的活化能都降低了，即E1、E2都降低，但二者的差值不变，所以D正确。7．C。解析：活化分子之间的碰撞不一定能发生反应，不一定是有效碰撞，故A项错误；活化配合物的能量越高，第一步反应速率越慢，故B项错误；第一步反应是断裂化学键，需要吸收能量，故C项正确；反应速率主要取决于慢反应的速率，故D项错误。8．C。解析：由图可知，反应物的能量和比生成物的能量和高，反应为放热反应，A选项错误；反应分两步进行，第一步反应的活化能大，是反应的决速步骤，但是第一步反应没有增大NaOH参与，增大c（NaOH），总反应的速率不会增大，B选项错误；由图像分析，反应中有C－Br键的断裂和C－O键的形成，C选项正确；产率是目标产物的实际重量与理论产量的比值，而转化率是反应物反应的百分数，由转化率无法计算产物的产率，D选项错误。9．D。解析：由方程式可知，反应①中Fe3＋是反应物，反应②中Fe3＋是生成物，则Fe3＋是该反应的催化剂，故A正确；由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，故B正确；催化剂能降低反应的活化能，Fe3＋是该反应的催化剂，则加入Fe3＋后降低了该反应的活化能，故C正确；该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，碘单质浓度减小，蓝色变浅，故D错误。10．D。解析：A.反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，故NH3催化还原NO为放热反应，故A错误；B.NH3断裂极性键，故B错误；C.NO→N2，化合价由＋2→0，化合价降低，得电子作氧化剂，Fe2＋在反应前后没有发生变化，故作催化剂，故C错误；D.由图像得，脱硝的总反应为：4NH3(g)＋4NO(g)＋O2(g)4N2(g)＋6H2O(g)，故D正确。11．C。解析：图像中比的能量高，所以稳定，A选项错误；由图可知，生成两种物质的反应都是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应物CH3CHO的转化率增大，B选项错误；由生成的过程活化能最小，反应速率最快，C选项正确；两个反应历程中，、是生成的中间产物，、是生成的中间产物，两个过程中间产物不同，D选项错误。PAGE直线转化机理图像的分析与应用【研析真题 明方向】1．(2023·新课标卷)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。下列说法错误的是( )A．NH2OH、NH3和H2O均为极性分子 B．反应涉及N－H、N－O键断裂和N－N键生成C．催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，后又被还原为Fe2+ D．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND22．(2022·湖南卷)科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO 转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是( )A．过程Ⅰ中NO 发生氧化反应 B．a和b中转移的e－数目相等C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)：n(NH)＝1：4 D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO ＋NH=== N2↑＋2H2O3．(2020·北京卷)硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图，下列说法不正确的是( )A．该过程有H2O参与 B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程没有生成硫氧键4．(2017·北京卷)我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下，下列说法不正确的是( )A．反应①的产物中含有水 B．反应②中只有碳碳键形成C．汽油主要是C5~C11的烃类混合物 D．图中a的名称是2－甲基丁烷【方法与技巧 思维建模】解题三步骤第1步 准确转化——解决新信息图像题，一定要理解图像信息所表示的机理及过程，对所求问题向已有知识进行恰当的转化第2步 方法的选取——对新信息题可以采取一般到特殊的特例法，在理解题目信息的本质的基础上，从逻辑推理的角度进行解答第3步 仔细审读题目——严格按新信息的指代机理，解答问题时要避免课本知识或者已有知识对新信息问题的干扰【题型突破 查漏缺】1．我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂Cu和Cu2O，在水溶液中用H将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇，其反应机理如图所示。则下列有关说法不正确的是( )INCLUDEPICTURE"L72.TIF" INCLUDEPICTURE "L72.TIF" \* MERGEFORMATA．CO2生成甲醇是通过多步氧化反应实现的B．该催化反应过程中涉及了化学键的形成及断裂C．有可能通过调节控制反应条件获得甲醛等有机物D．催化剂Cu结合氢原子，催化剂Cu2O结合含碳微粒2．某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率，原理示意如下，下列分析不合理的是( )INCLUDEPICTURE"X76.TIF" INCLUDEPICTURE "X76.TIF" \* MERGEFORMATA．状态Ⅰ，吸收能量并有N≡N键发生断裂 B．合成NH3总反应的原子利用率是100%C．“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的ΔH D．生成NH3：2LiNH＋3H2===2LiH＋2NH33．研究者利用电化学法在铜催化剂表面催化还原CO制备乙烯，同时得到副产物乙醇，反应机理如图。下列说法不正确的是( )A．X为2H＋＋e－B．步骤①中有H2O生成C．该电极上生成乙烯的总反应为2CO＋8H＋＋8e－===C2H4＋2H2OD．可通过增强催化剂的选择性来减少副反应的发生4．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是( )INCLUDEPICTURE"X87.TIF" INCLUDEPICTURE "X87.TIF" \* MERGEFORMATA．催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成 B．N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%C．在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及电子转移 D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率5．Pd/Al2O3催化H2还原CO2的机理示意如图。下列说法不正确的是( )INCLUDEPICTURE"X82.TIF" INCLUDEPICTURE "X82.TIF" \* MERGEFORMATA．H—H的断裂需要吸收能量B．①→②，CO2发生加成反应C．④中，CO被氧化为CH4D．生成CH4的总反应方程式是CO2＋4H2CH4＋2H2O6．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\WORD\\考前8.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前8.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\考前8.TIF" \* MERGEFORMATINETA．HAP能提高HCHO与O2的反应速率B．HCHO在反应过程中，有C—H键发生断裂C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2D．该反应可表示为：HCHO＋O2CO2＋H2O7．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 ℃时：反应Ⅰ：3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g)ΔH1(200 ℃)＝－32.9 kJ·mol－1反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g)ΔH2(200 ℃)＝－41.8 kJ·mol－1下列说法不正确的是( )A．图1所示过程①②都是放热反应B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示C．断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量D．200 ℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g)ΔH＝＋50.7 kJ·mol－18．科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)在常温下催化实现氨的合成，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是( )A．TMNS大大降低了合成氨反应的活化能B．TMNS表面上的N原子被还原为氨C．TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2D．用15N2进行合成反应，产物中只有15NH39．在d－TMs基催化剂表面，N2还原合成NH3有以下两种途径，如图所示。下列说法不正确的是( )A．途径Ⅰ中N2分子仅断裂氮氮三键中一个键B．途径Ⅱ中N2分子中仅有一个N原子生成NH3，另一N原子不参与反应C．两种途径的总反应式均6H＋N2===2NH3D．使用d TMs基催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率10．实现温和条件下氨的高效合成一直是催化领域的重要研究课题，硼簇修饰碳纳米管原位负载的纳米金表面电催化合成氨的反应机理如图所示。下列说法错误的是( )A．上述转化过程中涉及非极性键的断裂和极性键的生成B．生成NH3的电极总反应式为N2＋6H＋＋6e－===2NH3C．使用纳米金作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率D．当22.4 L(标准状况)N2发生反应时，可得到2 mol NH311．以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。下列说法错误的是( )A．过程①中吸收能量使钛氧键发生了断裂B．该反应中，光能和热能转化为化学能C．使用TiO2作催化剂可以提高化学反应速率D．2 mol二氧化碳完全分解成2 mol一氧化碳和1 mol氧气需要吸热 30 kJ【题型特训 练高分】1．硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一、近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图，下列说法错误的是( )A．第Ⅰ阶段的化学方程式为：SO＋NO2===NO＋SOB．该过程中NO2为催化剂C．1 mol SO在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子数目为NAD．氧化性：NO2＞HNO22．H2与O2发生反应的过程可用模型图表示(“－”表示化学键)。下列说法不正确的是( )A．过程Ⅰ是吸热过程B．过程Ⅲ一定是放热过程C．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行3．我国科研人员提出了以Ni / Al2O3 为催化剂，由CO2和H2转化为产品CH4的反应历程，其示意图如下，下列说法不正确的是( )A．总反应方程式为：CO2+4H2CH4+2H2OB．催化剂可有效提高反应物的平衡转化率C．在反应历程中，H―H键与C=O键断裂吸收能量D．反应过程中，催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能4．甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下。下列说法中不正确的是( )A．CH3SH中碳元素化合价为+2价B．过程⑤中，形成了O－H键和C－H键C．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率D．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应5．2020年2月，科学家报道了利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体草甘膦污染物的方法，其原理如下图所示(Fe3O4颗粒在水中表面会带－OH，在水体pH≈4时除污效果最好)。下列说法不正确的是( )A．草甘膦既可以和盐酸反应，又可以和氢氧化钠溶液反应B．Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂C．Fe3O4纳米颗粒粒径越小、水体pH越大除污效果越好D．处理完成后，Fe3O4纳米颗粒可利用磁铁回收，经加热活化重复使用6．为解决污染、变废为宝，我国科研人员研究在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。下列说法中，错误的是A．最终产物X、Y属于同系物 B．产物X名称为“2－甲基丁烷”或“异戊烷”C．反应I、II、III均有副产物H2O产生 D．产物X、Y的核磁共振氢谱图上均有4组峰18、去除甲7．我国学者研制了一种纳米反应器，用于催化草酸二甲酯（DMO）和氢气反应获得EG。反应过程示意图如下。下列说法正确的是( )A．氢气在该反应中作为催化剂B．DMO分子中只有碳氧单键发生了断裂C．MG酸性水解的一种产物在一定条件下能形成高分子化合物D．EG和甲醇互为同系物8．联氨(N2H4)可用于处理锅炉水中的溶解氧，防止锅炉被腐蚀，其中一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是( )A．①转化中是还原剂 B．③中发生反应后溶液的pH减少C．1mol N2H4可处理水中1 mol O2 D．工业上也可使用Na2SO3处理锅炉水中的溶解氧9．我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH<0，在低温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下，下列说法错误的是( )A．若起始时的水分子为HDO，则生成的氢气可能有两种分子B．过程Ⅰ、Ⅱ均为吸热过程C．过程Ⅲ中形成了非极性共价键D．使用催化剂不改变水煤气变换反应的ΔH10．硼氢化钠(NaBH4)在工业生产中应用广泛。它在催化剂作用下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+142.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "F:\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+142.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\单元集训3.30\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+142.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\单元集训3.30\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+142.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\PP\\Desktop\\2022版步步高《单元集训》人教版【配套Word版文档】\\+142.TIF" \* MERGEFORMATINETA．NaBH4中B元素的化合价为－5B．水在此过程中作还原剂C．若用D2O代替H2O，反应后生成的气体只有HDD．NaBH4与水反应的离子方程式为BH＋4H2O===B(OH)＋4H2↑11．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+147.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "F:\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+147.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\单元集训3.30\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+147.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\单元集训3.30\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+147.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\PP\\Desktop\\2022版步步高《单元集训》人教版【配套Word版文档】\\+147.TIF" \* MERGEFORMATINETA．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率B．在催化剂b表面形成氮氧键时不涉及电子转移C．催化剂a表面发生了非极性共价键的断裂和极性共价键的形成D．如果向容器中放入1 mol N2和3 mol H2，最终可以生成2 mol NH312．烯烃与氢气混合在常温常压时不反应，高温时反应很慢，但在适当的催化剂存在时可与氢气反应生成烷烃，一般认为加氢反应是在催化剂表面上进行。反应过程的示意图如图，下列说法正确的是( )A．乙烯和氢气生成乙烷反应的ΔH＞0B．有催化剂时的活化能E2比无催化剂时的活化能E1低，能减小反应的ΔHC．催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合，得到中间体D．催化加氢过程中催化剂将较难发生的反应分成了多个容易发生的反应，可提高反应物的转化率13．十九大报告中提出：要“持续实施大气污染防治行动，打赢蓝天保卫战”。防治大气污染，需重点治理汽车尾气。在催化剂作用下汽车尾气转化示意图如下，下列有关说法正确的是( )A．转化过程中所有元素均被氧化B．NO、CO均能使人体中毒C．使用催化剂是为了提高反应的平衡转化率D．汽车尾气中的NO、CO都是汽油燃烧的产物14．乙烯(CH2=CH2)催化加氢的机理如图甲所示，其中“”代表催化剂；其位能与反应进程关系如图乙所示。下列说法错误的是( )A．①→②过程中，H2分子内H—H之间的共价键断裂B．上述过程中，CH2=CH2内部碳原子间的双键变为单键C．途径b使用了催化剂，使催化加氢反应的活化能由E2降为E1D．CH2=CH2(g)＋H2(g)CH3CH3(g)，该反应的ΔH＝(E3－E1) kJ·mol－115．中国科学院科研团队研究表明，在常温常压和可见光下，基于LDH(一种固体催化剂)合成NH3的原理示意图如下图所示。下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\马珊珊\\2021\\单元集训\\化学 人教 通用\\+171.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\单元集训3.30\\单元集训3.30\\化学 人教 通用\\+171.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "C:\\Users\\PP\\Desktop\\2022版步步高《单元集训》人教版【配套Word版文档】\\+171.TIF" \* MERGEFORMATINETA．该过程中没有非极性键的断裂与生成B．氧化剂与还原剂的物质的量之比为3∶1C．基于LDH合成NH3的过程不属于氮的固定D．利用NH3容易液化的性质，将混合气体加压降温可分离出NH316．工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2－，并制取石膏(CaSO4·2H2O)的常用流程如下，下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE"L53.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L53.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L53.TIF" \* MERGEFORMATINETA．Mn(OH)2、MnO在过程Ⅰ、Ⅱ中均起催化剂作用B．过程Ⅰ中，反应的离子方程式为2Mn(OH)2＋O2＋4OH－===2MnO＋4H2OC．将10 L上清液中的S2－转化为SO(S2－浓度为480 mg·L－1)，理论上共需要0.03 mol的O2D．常温下，56 g CaO溶于水配成1 L溶液，溶液中Ca2＋的数目为6.02×1023个【直线转化机理图像的分析与应用】答案【研析真题 明方向】1．D。解析：A项，NH2OH，NH3，H2O的电荷分布都不均匀，不对称，为极性分子，A正确；B项，由反应历程可知，有N－H，N－O键断裂，还有N－H键的生成，B正确；C项，由反应历程可知，反应过程中，Fe2+先失去电子发生氧化反应生成Fe3+，后面又得到电子生成Fe2+，C正确；D项，由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D错误；故选D。2．D。解析：A．由图示可知，过程I中NO转化为NO，氮元素化合价由+3价降低到+2价，NO作氧化剂，被还原，发生还原反应，A错误；B．由图示可知，过程I为NO在酶1的作用下转化为NO和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+2H++e-NO+H2O，生成1molNO，a过程转移1mole-，过程II为NO和NH在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，消耗1molNO，b过程转移4mol e-，转移电子数目不相等，B错误；C．由图示可知，过程II发生反应的参与反应的离子方程式为：NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，n(NO):n(NH)=1:1，C错误；D．由图示可知，过程I的离子方程式为NO+2H++e-NO+H2O，过程II的离子方程式为NO+NH+3e-+2H+H2O+N2H4，过程III的离子方程式为N2H4N2↑+4H++4e-，则过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO+ NH= N2↑+2H2O，D正确；答案选D。3．D。解析：A．根据图示中各微粒的构造可知，该过程有H2O参与，故A正确；B．根据图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由+4价变为+3价，化合价降低，得电子被还原，做氧化剂，则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂，故B正确；C．硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶中含有HSO，转化过程有水参与，则HSO在水中可电离生成H+和SO，则硫酸盐气溶胶呈酸性，故C正确；D．根据图示转化过程中，由SO转化为HSO，根据图示对照，有硫氧键生成，故D错误；答案选D。4．B【题型突破 查漏缺】1．A。解析：A.CO2生成COOH，为还原反应；CO生成CHO，为还原反应；CHO生成CH2O，为还原反应；CH2O生成CH3O，为还原反应；CH3O生成CH3OH，为还原反应，所以CO2生成甲醇是通过多步还原反应实现，A错误；B.该催化过程发生化学反应，所以该反应中有化学键的形成和断裂，B正确；C.CHO和H生成CH2O，需要Cu2O作催化剂，可以调节控制反应条件获得甲醛等有机物，C正确；D.根据图知，催化剂Cu结合H原子，催化剂Cu2O结合含CHO微粒，催化剂Cu结合氢原子，催化剂Cu2O结合含碳微粒，D正确。2．C。解析：A.状态Ⅰ为氮气生成LiNH的过程，N≡N键发生断裂要吸收能量，故A正确；B.由流程可知氮气和氢气反应，生成物只有氨气，原子利用率为100%，故B正确；C.催化剂可降低反应的活化能，但不能降低反应物和生成物的总能量，不能改变反应热，故C错误；D.由状态Ⅲ可知生成NH3：2LiNH＋3H2===2LiH＋2NH3，故D正确。3．A。解析：由反应机理图可知，X为2H＋＋2e－，A项错误；根据质量守恒可知，步骤①中有H2O生成，B项正确；结合反应机理图可知该电极上生成乙烯的总反应为2CO＋8H＋＋8e－===C2H4＋2H2O，C项正确；增强催化剂的选择性可以减少副反应的发生，D项正确。4．B。解析：A.催化剂A表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂，A项错误；B.N2与H2在催化剂a作用下反应生成NH3属于化合反应，无副产物生成，其原子利用率为100%，B项正确；C.在催化剂b表面形成氮氧键时，氨气转化为NO，N元素化合价由－3价升高到＋2价，失去电子，C项错误；D.催化剂a、b只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，D项错误。5．C。解析：A.拆开化学键要吸收能量，H－H的断裂需要吸收能量，故A正确；B.①→②，CO2中碳氧双键断裂，与羟基发生加成反应，故B正确，C.④中，CO被还原为CH4，故C错误；D.根据质量守恒，生成CH4的总反应方程式是CO2＋4H2CH4＋2H2O，故D正确。6．C。解析：根据图知，HAP在第一步反应中作反应物、第二步反应中作生成物，所以为催化剂，催化剂能改变化学反应速率，故A项正确；HCHO在反应中有C—H键断裂和C===O键形成，所以甲醛被氧化生成二氧化碳和水，故B项正确；根据图知，CO2分子中的氧原子一部分还来自于甲醛，故C项错误；该反应中反应物是甲醛和氧气，生成物是二氧化碳和水，HAP为催化剂，反应方程式为HCHO＋O2CO2＋H2O，故D项正确。7．A。解析：选A 过程②是NH3在催化剂作用下分解生成N2和H2，根据盖斯定律，由反应Ⅰ－3×反应Ⅱ，得：2NH3(g)N2(g)＋3H2(g) ΔH＝ΔH1－3ΔH2＝(－32.9＋3×41.8) kJ·mol－1＝＋92.5 kJ·mol－1，故过程②是吸热反应，A项错误；反应Ⅱ是放热反应，能量过程示意图正确，B项正确；放热反应中，反应物化学键的键能之和小于生成物化学键的键能之和，C项正确；根据盖斯定律，由反应Ⅰ－2×反应Ⅱ，得：N2H4(g)??N2(g)＋2H2(g) ΔH＝＋50.7 kJ·mol－1，D项正确。8．D。解析：根据TMNS在常温下催化实现氨的合成，知TMNS大大降低了合成氨反应的活化能，A项正确；由反应机理图可知，TMNS表面上的N原子与氢原子结合，化合价降低，被还原为氨，B项正确；根据图可知，TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2，C项正确；合成过程中存在TMNS表面上的N原子被还原为氨的反应，因此产物中还含有NH3，D项错误。9．B。解析：氮气分子中的氮氮三键分别在三个阶段与H原子相连，故途径Ⅰ中N2分子仅断裂氮氮三键中一个键，故A正确；氮氮三键中的两个氮原子，均参与反应，生成氨分子，故B错误；两种途径均是使氮氮键断裂与H原子结合逐步形成氨分子，故总反应式均为6H＋N2===2NH3，故C正确；催化剂可以降低反应活化能，提高反应速率，故D正确。10．D。解析：由题图可知，转化过程中涉及氮氮三键(非极性键)的断裂和氮氢键(极性键)的生成，A项正确；由反应历程中物质的转化关系可知，生成NH3的电极总反应式为N2＋6H＋＋6e－===2NH3，B项正确；催化剂的作用是通过降低反应的活化能提高化学反应速率，C项正确；因有副产物生成，故标准状况下22.4 L N2发生反应时，得到的NH3的物质的量小于2 mol，D项错误。11．D。解析：断键吸收能量，则过程①中钛氧键断裂会吸收能量，故A正确；该图中以TiO2为催化剂、光和热条件下分解CO2反应生成CO和O2，根据能量守恒定律知，该反应中，光能和热能转化为化学能，故B正确；催化剂降低反应所需活化能，提高化学反应速率，故C正确；CO2分解生成CO和O2，反应2CO2(g)2CO(g)＋O2(g)的ΔH＝反应物总键能－生成物总键能＝(1 598×2－1 072×2－496) kJ·mol－1＝＋556 kJ·mol－1，即2 mol二氧化碳完全分解成2 mol 一氧化碳和1 mol氧气需要吸热556 kJ，故D错误。【题型特训 练高分】1．B。解析：过程Ⅰ中NO2得到SO失去的电子发生氧化还原反应生成NO、SO，反应的离子方程式：SO＋NO2===NO＋SO，故A正确；图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素氧化性：NO2>HNO2，化合价降低，则NO2是生成硫酸盐的氧化剂，故B错误、D正确；1 mol SO在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段，1 mol SO失去1 mol电子生成HSO，共失去电子数目为NA，故C正确。2．D。解析：过程Ⅰ是分子的化学键断裂形成原子，属于吸热过程，故A正确；过程Ⅲ为新化学键形成的过程，是放热过程，故B正确；过程Ⅰ中所有的旧化学键断裂，过程Ⅲ为新化学键形成的过程，故C正确；该反应可通过形成燃料电池，实现化学能到电能的转化，故D错误。3．B。解析：A.由图可知CO2和H2转化为产品CH4，还生成水，则总反应方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O，A正确；B.催化剂对平衡移动无影响，则使用催化剂时转化率不变，B错误；C.化学变化中有化学键的断裂和生成，则反应历程中，H-H键与C=O键断裂吸收能量，C正确；D.催化剂改变反应的途径、降低反应的活化能，则该过程中催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能，D正确；故合理选项是B。4．C。解析：通过催化过程可以看出，硫化氢加入催化剂后将硫化氢中的氢硫键拆开形成巯基和氢原子，加入甲醇后，甲醇分子吸附在催化剂表面，将氢氧键拆开，巯基取代了羟基的位置形成了甲硫醇和水，然后分析。CH3SH中硫显－2价，氢为+1价，根据元素的化合价之和等于0可知，碳元素化合价为－2价，故A正确；过程⑤中，生成了CH3SH和H2O，由图示可知，O－H键和C－H键是新形成的，故B正确；该催化剂只能缩短达到平衡的时间，改变化学反应速率，不能提高反应物的平衡转化率，故C错误；硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应方程式为：H2S+CH3OH→CH3SH+H2O，－SH取代甲醇中的－OH，反应类型为取代反应，故D正确。5．C。解析：草甘膦分子中含有羧基，能够与NaOH发生反应，含有亚氨基，也能够和盐酸反应，A正确；Fe3O4颗粒在水中表面会带－OH，－OH与草甘膦分子中的－OH结合为，然后脱水形成，所以Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂，B正确；Fe3O4纳米颗粒在水体pH≈4时除污效果最好，不是pH越大除污效果越好，C错误；处理完成后，Fe3O4纳米颗粒在450℃加热30分钟，Fe3O4纳米颗粒与草甘膦完全分离，利用磁铁回收Fe3O4，经加热活化后就可以重复使用，D正确。6．C7．C。解析：由图可知，氢气转化为H原子，Cu纳米颗粒作催化剂，故A错误；DMO为草酸二甲酯，EG为乙二醇，则C－O、C＝O均断裂，故B错误；由图可知，MG的结构简式为：CH3OOCCH2OH，在酸性水解时产生CH2OHCOOH，可自身发生缩聚反应生成高分子化合物，故C正确；EG与甲醇中一OH数目不同，二者不是同系物，故D错误。8．C。解析：A.由图可知，反应物总能量大于生成物总能量；B.Fe+作催化剂；C. FeO+是反应过程的中间产物；D.由图可知，Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步中均为反应物总能量大于生成物总能量。A.由图可知，反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，A正确；B.Fe+在反应前后的质量和性质保持不变，故其作催化剂，使反应的活化能减小，B正确；C.催化剂是加入的物质，可以改变反应速率，但其质量和化学性质不变，而FeO+是反应过程的中间产物，因此不是催化剂，C错误；D.由图可知，Fe++N2O→FeO++N2、FeO++CO→Fe++CO2两步中均为反应物总能量大于生成物总能量，因此二者均为放热反应，D正确；故合理选项是C。9．A。解析：若起始时的水分子为HDO，分析题图可知，过程Ⅲ生成的氢分子可能是H2、D2和HD，故A错误；过程Ⅰ、Ⅱ是水分子中化学键断裂的过程，为吸热过程，B正确；过程Ⅲ中氢原子形成了氢分子，氢分子中化学键为非极性共价键，C正确；使用催化剂不改变反应的热效应，D正确。10．D。解析：NaBH4中Na为＋1价、H为－1价，根据化合物中各元素化合价代数和等于0，B元素的化合价为＋3，故A错误；根据图示，水中H原子得到电子生成氢气，所以在此过程中水作氧化剂，故B错误；根据图示，若用D2O代替H2O，反应后生成的气体中有H2、HD、D2，故C错误；NaBH4与水反应的离子方程式为BH＋4H2O===B(OH)＋4H2↑，故D正确。11．C。解析：催化剂a、b只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，故A项错误；在催化剂b表面形成氮氧键时，氨气转化为NO，N元素化合价由－3升高到＋2，失去电子，故B项错误；催化剂a表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是非极性共价键的断裂和氮氢极性共价键的形成，故C项正确；如果向容器中放入1 mol N2和3 mol H2，该反应是可逆反应，最终可以生成NH3的物质的量小于2 mol，故D项错误。12．C。解析：由图可知乙烯和氢气反应生成乙烷的反应为放热反应，则ΔH＜0，故A错误；由图可知加入催化剂，反应物与生成物的总能量差不变，则反应热不变，所以有催化剂时的活化能E2比无催化剂时的活化能E1低，不能减小反应的ΔH，故B错误；根据化学反应的历程：催化加氢过程中金属氢化物的一个氢原子和双键碳原子先结合，得到中间体，故C正确；催化剂不影响平衡移动，不能改变转化率，故D错误。13．B。解析：选B 根据氧化还原反应的概念可知有元素被氧化则必有元素被还原，选项A错误；NO、CO有毒，均能使人体中毒，选项B正确；使用催化剂只能提高反应速率，不能提高反应平衡转化率，选项C错误；汽车工作时，燃料燃烧放出大量热量使空气中的氮气与氧气发生反应生成NO，因此NO主要来源不是汽油的燃烧，选项D错误。14．D。解析：A． 由图知，①→②过程中，H2分子内H—H之间的共价键断裂，A正确；B．由图知，④中已没有碳碳双键、而是碳碳单键，则上述过程中CH2=CH2内部碳原子间的双键变为单键，B正确；C．使用催化剂，能降低反应的活化能。途径b使用了催化剂，使催化加氢反应的活化能由E2降为E1，C正确；D．焓变ΔH =正反应的活化能 逆反应的活化能；则 CH2=CH2(g)+H2(g) CH3CH3(g)，该反应的△H=(E1-E3)kJ·mol-1=(E2-E4)kJ·mol-1，D不正确；答案选D。15．D。解析：根据原理示意图可知，该过程中的总反应为2N2＋6H2O4NH3＋3O2，N2、O2中只存在非极性键，H2O、NH3中只存在极性键，则该过程中既有非极性键的断裂与生成、又有极性键的断裂与生成，A错误；该过程中N元素的化合价从0降至－3，N2为氧化剂，1 mol N2得到6 mol电子，O元素的化合价从－2升至0，H2O是还原剂，1 mol H2O失去2 mol电子，根据得失电子总物质的量相等，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶3，B错误；该过程中将游离态的氮(N2)转化成了含氮化合物(NH3)，属于氮的固定，C错误；该过程得到NH3和O2的混合气，由于NH3容易液化，故将混合气体加压降温使NH3液化，从而分离出来，D正确。16．B。解析：A.Mn(OH)2在过程Ⅰ化合价升高，作还原剂，MnO在过程Ⅱ中化合价降低，作氧化剂，故A错误；B.过程Ⅰ中，根据化合价升降守恒得到反应的离子方程式为2Mn(OH)2＋O2＋4OH－===2MnO＋4H2O，故B正确；C.将10 L上清液中的S2－转化为SO(S2－浓度为480 mg·L－1)，质量为480 mg·L－1×10 L＝4 800 mg＝4.8 g，物质的量为n＝＝＝0.15 mol，根据得失电子守恒0.15 mol×8＝n(O2)×4，n(O2)＝0.3 mol，理论上共需要0.3 mol的O2，故C错误；D.常温下，饱和石灰水的物质的量浓度为0.002 mol·L－1，因此56 g CaO溶于水配成1 L溶液，是饱和溶液，因此1 L溶液中Ca2＋的数目为0.002NA个，故D错误；综上所述，答案为B。PAGE专题过关检测7 反应机理图像的分析与应用1．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示。下列说法正确的是( )A．该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*===(CH3)2NCH2＋OH*B．该历程中最大能垒(活化能)为2.16 eVC．该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)===N(CH3)3(g)＋H2O(g)ΔH＝－1.02 eV·mol－1D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率2．乙二醛(OHCCHO)与氧气反应历程中所涉及的反应物(OHCCHO、O2)、过渡态中间体(图中TS1～TS7、IM1～IM3)及生成物(OHCCOOH、HCOOH、HOOCCOOH)的相对能量如图所示。下列说法错误的是( )A．乙二醛氧化历程中涉及非极性键的断裂B．乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸均为放热反应C．乙二醛氧化历程中，若加入催化剂，能提高乙二醛的平衡转化率D．乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为反应物→TS13．在Fe＋作用下，CO与N2O发生如下两步基元反应，能量变化及反应历程如图所示。下列说法不正确的是( )①N2O＋Fe＋===N2＋FeO＋(慢)②FeO＋＋CO===CO2＋Fe＋(快)A．Fe＋降低总反应的活化能 B．反应②是非氧化还原反应C．总反应的化学反应速率由反应①决定 D．总反应中每转移1 mol e－，在标准状况下生成11.2 L N24．CO2和CH4催化重整可制备合成气，对缓解燃料危机具有重要的意义，其反应历程示意图如下，下列说法中错误的是( )A．过程①→②是放热反应 B．过程①→②既有碳氧键的断裂，又有碳氧键的形成C．Ni是该反应的反应物 D．反应的总化学方程式可表示为CH4＋CO22CO＋2H25．工业上利用NH3对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O，反应进程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是( )A．总反应方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2OB．NH2NO是脱硝反应的活性中间体C．升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度D．决定反应速率的步骤是“H的移除”6．据文献报道，某反应的反应历程如图所示，下列有关该历程的说法错误的是( )A．总反应的化学方程式为4NH3＋3O22N2＋6H2O B．Ti4＋…NH2—N===O是中间产物C．Ti4＋…NH2—N===OTi4＋＋N2＋H2O属于分解反应 D．Ti4＋是催化剂7．在Pd Mg/SiO2催化下利用Sabatier反应可实现CO2“甲烷化”，其反应机理如图所示。下列说法错误的是( )A．整个变化过程所有反应既有氧化还原反应，又有非氧化还原反应B．反应a中，MgOMgOCO2(即MgCO3)只有共价键的断裂与形成C．总反应可表示为CO2＋4H2CH4＋2H2OD．反应过程中Pd的作用是使H—H断裂活化8．科学家研制出了一种在催化剂作用下用H2处理废水中NO的方法，该过程的反应原理如图所示。下列说法正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\刘娟\\大二轮山东专版 孙英贤\\X31.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\吕芳\\2021\\看ppt\\步步高 大二轮 化学 新教材 鲁琼\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X31.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "I:\\王真\\2021\\二轮\\化学\\步步高 大二轮 化学 福建\\全书完整的Word版文档\\第一部分\\X31.TIF" \* MERGEFORMATINETA．反应过程中不需要补充Fe3O4 B．该过程中每消耗1 mol H2，同时生成NA个N2C．处理过程中的催化剂只有Pd D．处理后的废水酸性增强9．中科院设计了一种利用N(C2H5)3捕获气相CO2后，直接在纳米金催化剂表面上加氢合成甲酸的反应，其过程如图所示。下列说法错误的是( )A．CO2加氢合成甲酸是一个最理想的“原子经济”反应B．N(C2H5)3可以协助CO2到达纳米金催化剂表面C．使用纳米金催化剂能有效降低CO2加氢制甲酸反应的ΔHD．在纳米金催化剂表面上发生了极性键和非极性键的断裂10．“一锅法”用[Ru]催化硝基苯(PhNO2，Ph—表示苯基)与醇(RCH2OH)反应为仲胺(RCH2NHPh)，反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )A．反应原料中的RCH2OH不能用RCH(CH3)OH代替B．历程中存在反应PhNH2＋RCHORCH===NPh＋H2OC．有机物还原反应的氢都来自于RCH2OHD．该反应过程结束后RCHO没有剩余11．自然界中时刻存在着氮气的转化。实现氮气按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题，如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图。下列叙述正确的是( )A．N2→NH3，NH3→NO均属于氮的固定B．在催化剂a作用下，N2发生了氧化反应C．催化剂a、b表面均发生了极性共价键的断裂D．使用催化剂a、b均可以提高单位时间内生成物的产量12．如下为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意图，下列说法错误的是( )INCLUDEPICTURE"L52.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L52.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L52.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L52.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L52.TIF" \* MERGEFORMATINETA．过程Ⅰ中断裂极性键C－Cl键B．过程Ⅱ可表示为O3＋Cl===ClO＋O2C．过程Ⅲ中O—Cl键断裂是放热过程，O—O形成是吸热过程D．上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂13．科学家提出由WO3催化乙烯和2 丁烯合成丙烯的反应历程如图(所有碳原子满足最外层8电子稳定结构)。下列说法错误的是( )A．乙烯、丙烯和2 丁烯互为同系物B．乙烯、丙烯和2 丁烯的沸点依次升高C．Ⅲ→Ⅳ的过程中加入的2 丁烯具有反式结构D．碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅳ→Ⅰ的过程中未发生断裂14．科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意如下。下列说法错误的是( )A．第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为SO＋H2O＋NO2===HNO2＋HSOB．该过程中NO2为催化剂C．第Ⅰ阶段每1 mol氧化剂参加反应，转移电子数目为NAD．还原性SO＞HNO215．用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯，进行水体修复的过程如图所示，H＋、O2、NO等共存物会影响修复效果。下列说法错误的是( )A．反应①②③④均为还原反应 B．水体修复过程溶液的pH保持不变C．④的电极反应式为 NO ＋10H＋＋8e－ ===NH＋3H2O D．修复过程中可能产生Fe(OH)316．一种借用CeO2/CeO2－δ的转化，利用CO2和H2O合成燃料的途径如下图所示。下列说法不正确的是( )INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\WORD\\K59.TIF" \* MERGEFORMAT INCLUDEPICTURE "E:\\张红\\2019\\大二轮\\考前三个 化学通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\K59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\K59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\K59.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\2019赵瑊\\看PPT\\考前三个月 化学 通用\\全书完整的Word版文档\\第一篇\\K59.TIF" \* MERGEFORMATINETA．上述转化的实质是太阳能转化为化学能B．若得到三种产物H2、CO、CH4各1 mol，共放出O2为1 molC．利用上述转化有利于遏制温室效应D．上述转化过程中涉及的反应均属于氧化还原反应17．采用ZnBr2/SiO2为催化剂，通过氧溴化可将甲烷转化为溴甲烷。该路线实现了甲烷的低温活化、有效抑制活泼产物的深度氧化，显著提高产物的选择性，其反应历程如图所示。下列说法错误的是( )INCLUDEPICTURE"L47.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L47.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L47.TIF" \* MERGEFORMATINETA．若用FeBr2替换ZnBr2，溴甲烷的产率将降低B．产物中可能混有CH2Br2C．过程Ⅱ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1D．总反应为2CH4＋2HBr＋O22CH3Br＋2H2O18．MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示。下列叙述不正确的是( )INCLUDEPICTURE"L51.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L51.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L51.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L51.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L51.TIF" \* MERGEFORMATINETA．催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应B．该反应的化学方程式可表示为：HCHO＋O2CO2＋H2OC．O为中间产物之一，该微粒与KO2中所含阴离子相同D．CO2的结构式为O==C==O19．研究表明，采用零价铁(ZVI)活化过硫酸钠(Na2S2O8)可去除废水中的正五价砷[As(V)]，其反应机制模型如图所示，定义比表面积为单位质量的物质所具有的表面积。下列叙述正确的是( )INCLUDEPICTURE"L62.TIF" INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L62.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\L62.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L62.TIF" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "F:\\甜甜\\2021年\\课件\\2022版 创新设计 二轮专题复习 化学 全国（老标准）\\第一篇 选择题各个击破\\L62.TIF" \* MERGEFORMATINETA．1 mol Na2S2O8 中含有2 mol过氧键 B．若56 g Fe参加反应，共有1 mol S2O被还原C．ZVI(Fe)的比表面积越大，净化速率越快 D．pH越小，越有利于去除废水中的正五价砷20．中国科学家在合成氨(N2＋3H22NH3 ΔH<0)反应机理研究中取得新进展，首次报道了LiH－3d过渡金属这一复合催化剂体系，并提出了“氮转移”催化机理。如图所示，下列说法不正确的是( )A．转化过程中有非极性键断裂与形成 B．复合催化剂降低了反应的活化能C．复合催化剂能降低合成氨反应的焓变 D．低温下合成氨，能提高原料转化率21．三元WO3/C3N4/Ni(OH)x光催化剂产氢机理如图。下列说法正确的是( )A．TEOA→TEOA＋为还原反应 B．Ni(OH)x降低了H＋→H2的活化能C．能量转化形式为太阳能→电能→化学能 D．WO3没有参与制氢反应过程22．2020年2月，科学家报道了利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体草甘膦污染物的方法，其原理如下图所示：(e3O4颗粒在水中表面会带－OH，在水体pH≈4时除污效果最好)。下列说法不正确的是( )A．草甘膦既可以和盐酸反应，又可以和氢氧化钠溶液反应B．Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂C．Fe3O4纳米颗粒粒径越小、水体pH越大除污效果越好D．处理完成后，Fe3O4纳米颗粒可利用磁铁回收，经加热活化重复使用23．H2S是一种高毒性、高腐蚀性的气体污染物。最新研究表明，在多孔炭材料上搭载活性组分催化氧化脱硫效果明显优于传统的吸附法，其反应机理如图所示，此时H2S在水中浓度为。下列有关说法不正确的是( )A．活性炭的作用为吸附剂和降低反应的活化能B．H2S的一级电离常数为10－ 8C．该反应的总反应方程式为：2H2S＋O2===S↓＋2H2OD．温度愈高，多孔炭材料催化氧化脱硫的效果愈好24．在钯的配合物离子[PdCl4]2－的作用下合成H2O2，反应历程如图，下列说法错误的是( )A．[PdCl4]2－在此过程中作为催化剂 B．该过程的总反应为：H2＋O2H2O2C．生成1molH2O2的过程中，转移电子总数为4mol D．历程中发生了Pd＋O2＋2Cl－===[PdCl2O2]2－【专题过关检测7 反应机理图像的分析与应用】答案1．A。解析：反应最小能垒为：－1.77→－1.55，A正确；反应历程中的最大能垒为－1.02 eV－(－2.21 eV)＝1.19 eV，B错误；一个DMF分子反应时，释放的能量是1.02 eV，C错误；由于该反应为放热反应，升高温度，反应速率加快，但DMF的平衡转化率降低，D错误。2．C。解析：乙二醛氧化历程中，反应物O2中的非极性键发生断裂，故A正确；由图可知，乙二醛氧化生成甲酸、乙醛酸或乙二酸，生成物的总能量都小于反应物的总能量，说明它们均为放热反应，故B正确；催化剂不改变化学平衡状态，则不能提高乙二醛的平衡转化率，故C错误；乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为活化能最大的步骤，反应物→TS1的活化能最大，速率最慢，所以乙二醛与氧气反应生成乙二酸的控速步骤为反应物→TS1，故D正确。3．B。解析：Fe＋是催化剂，所以Fe＋降低总反应的活化能，故A正确；FeO＋＋CO===CO2＋Fe＋反应中，C、Fe元素的化合价发生变化，属于氧化还原反应，故B错误；总反应的速率由速率慢的反应决定，即由反应①决定，故C正确；总反应中每转移2 mol电子，生成1 mol N2，则反应中每转移1 mol电子，标准状况下生成N2体积为11.2 L，故D正确。4．C。解析：Ni在该反应中做催化剂。5．C。解析：由已知SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O，可知总反应的方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2O，故A正确；观察相对能量—反应进程曲线知，NH3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应形成了NH2NO，NH2NO又经过反应得到N2和H2O，所以NH2NO是脱硝反应的活性中间体，故B正确；起始相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡会逆向移动，所以升高温度后，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，故C错误；相对能量—反应进程曲线表明，全过程只有H的移除过程势能升高，这是一个需要吸收能量越过能垒的反应，其速率是全过程几个反应中最慢的，决定了反应的速率，是总反应的速控步骤，故D正确。6．A。解析：根据反应历程图可知，该反应的反应物是NH3、NO和O2，生成物是N2和H2O，因此总反应式为4NH3＋2NO＋2O23N2＋6H2O，A项错误；根据题图可知，Ti4＋…NH2—N===O是中间产物，B项正确；分解反应指的是一种物质反应生成两种或两种以上的新物质的反应，因此该反应属于分解反应，C项正确；在整个反应过程中，Ti4＋参与了反应，但反应前后质量和性质未变，因此是催化剂，D项正确。7．B。解析：由反应机理图可知，整个变化过程有H原子参与的反应均为氧化还原反应，如b、c、d、e、f、g、h、i，而a是MgO＋CO2===MgCO3，属于非氧化还原反应，A正确；由反应机理图可知，反应a中，MgO―→MgOCO2既有MgO中离子键的断裂，又有MgCO3中离子键的形成，既有CO2中共价键的断裂，又有CO中共价键的形成，B错误；由反应机理图可知，整个过程中进入的物质为CO2和H2，出去的物质是CH4和H2O，故总反应可表示为CO2＋4H2CH4＋2H2O，C正确；由反应机理图可知，4个H2反应过程中Pd的作用是使H—H断裂变为了活化的H，D正确。8．A。解析：由图可知，Fe3O4中的二价铁和三价铁在不断循环，反应过程中不消耗Fe3O4，所以不需要补充Fe3O4，故A正确；从图中可以看出，反应物为NO和H2，生成物中有N2，反应的化学方程式为2NO＋3H2＋2H＋===N2＋4H2O，所以每消耗1 mol H2，同时生成 mol N2，即个N2，故B错误；从图中可以看出，氢气在Pd表面失去电子转化为H＋，失去的电子传递给Fe3O4，Fe3O4中三价铁离子转化为亚铁离子，亚铁离子再将NO还原为N2，同时亚铁离子转化为铁离子，因此Pd和Fe3O4都是催化剂，故C错误；根据总反应方程式，反应过程中消耗H＋，所以处理后的废水酸性减弱，故D错误。9．C。解析：CO2加氢合成甲酸，原子利用率100%，是一个最理想的“原子经济”反应，故A正确；N(C2H5)3能够协助二氧化碳到达催化剂表面，然后中间产物与氢气反应生成甲酸和N(C2H5)3，故B正确；纳米金催化剂能有效降低CO2加氢制甲酸反应的活化能，但是反应的ΔH不变，故C错误；纳米金催化剂表面上发生了碳氧之间极性键和氢氢之间的非极性键的断裂，故D正确。10．D。解析：据图知发生以下反应：①2[Ru]＋RCH2OH―→RCHO＋2[Ru—H]；②6[Ru—H]＋PhNO2―→PhNH2＋6[Ru]＋2H2O；③PhNH2＋RCHO―→RCH===NPh＋H2O；④RCH===NPh＋2[Ru—H]―→RCH2NHPh＋2[Ru]。由①②③知，RCHO是①的产物，是③的反应物，①中生成③中消耗，③生成的RCH2NHPh会变成RCH===NPh作为④的反应物，若将RCH2OH替代，最终RCH2NHPh会变成RCH(CH3)NHPh，所以不是所需产物，故A正确；由③知，存在该反应，故B正确；由图中PhNO2―→PhNH2，RCH===NPh―→RCH2NHPh，该反应中的H来源于[Ru—H]，[Ru—H]中的H来源于RCH2OH，所以有机物还原反应的氢都来自于RCH2OH，故C正确；[Ru]为催化剂，根据4RCH2OH＋RhNO23RCHO＋RCH2NHPh＋3H2O知，RCHO为生成物，有剩余，故D错误。11．D。解析：氮的固定是指氮由游离态转变为化合态，N2→NH3的反应为氮的固定，但NH3→NO的反应没有氮气参与，不属于氮的固定，故A错误；由示意图可知，在催化剂a作用下，氮元素化合价降低被还原，氮气发生还原反应，故B错误；由示意图可知，催化剂a的表面只发生了非极性共价键的断裂，没有发生极性共价键的断裂，故C错误；使用催化剂a、b可加快反应速率，能提高单位时间内生成物的产量，故D正确。12．C。解析：A.过程Ⅰ中CFCl3 转化为CFCl2和氯原子，断裂极性键C－Cl键，故A正确；B.根据题中信息可知，过程Ⅱ可表示为O3＋Cl===ClO＋O2，故B正确；C.断裂化学键吸收热量，形成化学键放出热量，故C错误；D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂，故D正确；答案选C。13．D。解析：结构相似、分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的有机物互为同系物，则乙烯、丙烯和2 丁烯互为同系物，故A正确；乙烯、丙烯和2 丁烯分子中碳原子数依次增加，沸点依次升高，故B正确；2 丁烯分子中碳碳双键连接的两个甲基位于双键的两侧时为反式结构，故C正确；分析转化关系可知，碳、钨(W)原子间的化学键在Ⅳ→Ⅰ的过程中发生断裂，故D错误。14．B。解析：根据图示可知：在第Ⅱ阶段，SO、NO2在H2O存在条件反应产生SO3、NO。在第Ⅲ阶段，SO3结合OH－变为HSO，NO结合H＋变为HNO2，故第Ⅱ、Ⅲ阶段总的化学方程式为SO＋H2O＋NO2===HNO2＋HSO，A正确；图示的转化过程，NO2转化为HNO2，N元素的化合价由＋4价变为＋3价，化合价降低，得电子被还原，作氧化剂，则NO2是生成硫酸盐的氧化剂，B错误；过程Ⅰ中NO2得到电子被还原为NO，SO失去的电子被氧化为SO，反应的离子方程式： SO＋NO2===NO＋SO。每有1 mol的氧化剂NO2发生反应，转移1 mol电子，则转移的电子数目为NA，C正确；在图示的转化关系中SO失去电子被氧化为HSO，NO2得到电子被还原为HNO2，还原剂的还原性大于还原产物，故还原性：SO＞HNO2，D正确。15．B。详解：A．反应①②③④分别根据碳、氮、氧、氢元素的化合价的变化判断，化合价都在降低，元素原子得到电子，发生还原反应，故A正确；B．由图示判断反应②氢离子的浓度降低，反应③中生成氢氧根离子，故溶液的碱性增强，故B错误；C．根据图示④的反应物和生成物中氮化合价的降低利用电子守恒及原子守恒书写电极反应为；NO＋10H＋＋8e-=NH＋3H2O，故C正确；D．修复过程中溶液显碱性，会发生反应：Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓，4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3故D正确；故选答案B。16．B。解析：B项中氧原子不守恒，故不正确；C项，图示中CO2被转化，能遏制温室效应，正确；上述转化过程每步变化中均有单质生成，有元素化合价的变化，正确。17．C。解析：A.若用FeBr2替换ZnBr2，FeBr2中铁元素显＋2价，能与氧气反应则由O2氧化得到的Br2的量减少，因此溴甲烷的产率将降低，故A正确；B.采用ZnBr2/ SiO2为催化剂，通过氧溴化可将甲烷转化为溴甲烷，反应过程中有甲烷和溴单质的反应，只要在光照条件下，就会发生连续取代，产物中可能混有CH2Br2，故B正确；C.过程Ⅱ中反应方程式为：2HBr ＋O2＋ ZnBr2===H2O＋2Br2＋ZnO，氧化剂为O2，还原剂为HBr、ZnBr2，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶3，故C错误；D.由反应机理图可知，反应过程中加入的有HBr、O2、CH4，生成的有CH3Br、H2O，ZnBr2、ZnO、Br2，再参与循环，故总反应为2CH4＋2HBr＋O22CH3Br＋2H2O，故D正确；故选C。18．A。解析：根据图中催化机理，该总反应表示HCHO和O2在二氧化锰作催化剂的条件下发生反应生成二氧化碳和水，即HCHO＋O2CO2＋H2O，H＋、O、·OH、·CHO、HCO为中间产物，水和氧气在二氧化锰作催化剂的条件下生成H＋、O、·OH，HCHO和·OH反应生成·CHO和H2O，·CHO和O反应生成HCO，HCO和H＋反应生成水和二氧化碳，水进入催化机理中，由此分析。A.HCO和H＋反应生成水和二氧化碳没有发生化合价的变化，所发生的反应不属于氧化还原反应，故A符合题意；B.根据分析可知，该总反应表示HCHO和O2在二氧化锰作催化剂的条件下发生氧化还原反应生成二氧化碳和水，总的化学方程式可表示为：HCHO＋O2CO2＋H2O，故B不符合题意；C.根据分析可知，O为中间产物之一，KO2中含有K＋和阴离子O，该微粒与KO2中所含阴离子相同，故C不符合题意；D.CO2中的碳原子最外层含有4个电子，分别与两个氧原子形成两对共价键，结构式为O===C===O，故D不符合题意；答案选A。19．C。解析：A.根据化合物中各元素化合价代数和为零，设含有x个－2价的O，y个－1价的O，则2x＋y＝14，x＋y＝8，可得出x＝6，y＝2，过氧键存在于2个－1价的O原子之间，则1 mol Na2S2O8 中含有NA个过氧键，即1 mol过氧键，故A错误；B.根据图示转化过程可知，Fe先被S2O氧化为Fe2＋，反应为Fe＋S2O===Fe2＋＋2SO，然后 Fe2＋又继续被S2O氧化为Fe3＋，最后沉淀中有Fe(OH)2和Fe(OH)3，56 g Fe为1 mol，则56 g Fe参加反应，被还原的S2O大于1 mol，故B错误；C.ZVI(Fe)的比表面积越大，反应物的接触面越大，反应速率越快，则净化速率越快，故C正确；D.pH越小，溶液酸性越强，酸性条件下不利于Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀生成，难以与正五价砷发生共沉淀，故D错误。20．C。解析：合成氨为可逆反应，氮气和氢气在反应过程中有消耗和生成，故转化过程中有非极性键断裂与形成，A项正确；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，B项正确；催化剂不能改变反应的焓变，焓变只与反应物和生成物总能量的相对大小有关系，C项错误；合成氨的正反应为放热反应，降低温度，平衡向正向移动，能提高原料转化率，D项正确。21．B。解析：TEOA→TEOA＋为失去电子的反应，是氧化反应，故A错误；如图所示，Ni(OH)x是H＋→H2的催化剂，故其可以降低该反应的活化能，故B正确；如图所示，能量转化形式为太阳能→化学能，故C错误；如图所示WO3作为催化剂，参与了制氢反应过程，故D错误。22．C。解析：草甘膦分子中含有羧基，能够与NaOH发生反应，含有亚氨基，也能够和盐酸反应，A正确；Fe3O4颗粒在水中表面会带－OH，－OH与草甘膦分子中的－OH结合为，然后脱水形成，所以Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂，B正确；Fe3O4纳米颗粒在水体pH≈4时除污效果最好，不是pH越大除污效果越好，C错误；处理完成后，Fe3O4纳米颗粒在450℃加热30分钟，Fe3O4纳米颗粒与草甘膦完全分离，利用磁铁回收Fe3O4，经加热活化后就可以重复使用，D正确。23．D。详解：A．由题给信息可知，多孔活性炭可作吸附剂，搭载活性成分做反应的催化剂可降低反应的活化能，故A正确；B．由题意可知，氢硫酸溶液的浓度为=0.1mol/L，由图可知，溶液中氢离子和氢硫酸根离子的浓度均为10—4.5 mol/L，则氢硫酸的一级电离常数为Ka1===10-8，故B正确：C．由图可知，该反应的总反应为氢硫酸溶液与氧气反应生成硫沉淀和水，反应的方程式为，故C正确；D．温度过高，硫化氢和氧气在水中的溶解度降低，气体逸出会降低脱硫效果，故D错误；故选D。24．C。解析：依据过程图可知［PdCl4］2－在此过程中先消耗后生成，反应前后不变，是催化剂，故A正确；依据图示可知氢气与氧气在［PdCl4］2－催化作用下生成过氧化氢，H2＋O2H2O2，故B正确；由B中的方程式H2＋O2H2O2可知，生成1molH2O2的过程中，转移电子总数为2mol，故C错误；由图示可知，过程中发生了Pd＋O2＋2Cl－===[PdCl2O2]2－，故D正确。PAGE 展开更多...... 收起↑ 资源列表 00 知识清单——化学反应速率及化学平衡 (必背知识、课前诵读).doc 01 能垒图像的分析与应用.doc 02 循环转化机理图像的分析与应用.doc 03 过渡态图像的分析与应用.doc 04 直线转化机理图像的分析与应用.doc 06 专题过关检测7 反应机理图像的分析与应用.doc
资源列表