资源简介

(共93张PPT)
2025新高考化学二轮重点专题
第18讲 速率、活化能和催化机理
contents
目录
01
考向分析
01
02
03
知识重构
重温经典
04
模型建构
考向分析
PART 01
01
链接课标
考点与命题形式统计
24命题趋势
链接课标
知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对反应速率的影响。
认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。知道催化剂可以改变反应历程，对调控反应速率具有重要意义。
内容要求——讲什么
链接课标
能进行化学反应速率的简单计算。能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响。能用一定的理论模型说明外界条件改变对反应速率的影响。
学业要求——怎么考
能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题，能讨论化学反应条件的选择和优化。
针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。
链接课标
基于数据分析构建理论模型，利用理论模型分析、解决问题。培养和评价学生模型构建与模型应用能力。
科学思维与关键能力
基于证据和理论模型进行推理演绎，获取结论。培养和评价学生推理能力。
基于辩证思维对真实情景内容进行分析选择合理、绿色的反应条件。
统计方向：
28
包含全国卷、省市试卷
统计范围：
考查知识点
试题考查形式
考点与命题形式统计
份
考点统计
省市 活化能 反应历程、基元反应 中间体、催化剂、反应物、产物判定 反应速率计算 催化剂特点 影响反应速率因素
北京 1 1
海南 1 1 1
浙江6月 1
浙江3月 1 1 1
江苏 1
河北 1 1
广东 1 1
东三省 1 1
安徽 1 1 1 1
广西 1 1 1
贵州 1
考点统计
省市 活化能 反应历程、基元反应 中间体、催化剂、反应物、产物判定 反应速率计算 催化剂特点 影响反应速率因素
甘肃 1
山东 1
全国卷新课标 1
全国卷 1 1
海南 1 1 1
浙江3月 1 1
浙江6月 1
江苏 1 1
河北 1 1
广东 1 1 1
湖南 1
考点统计
省市 活化能 反应历程、基元反应 中间体、催化剂、反应物、产物判定 反应速率计算 催化剂特点 影响反应速率因素
重庆 1
东三省 1
广西 1 1
甘肃 1 1
上海 1 1
考点统计分析：
24年对反应历程、活化能、影响反应速率因素、催化剂特点，这几部分考查相对较多，对于催化剂、中间体等相关概念考查较少。
省市 势能图像 机理图像 平均速率计算（基于转化率） 平均速率计算（基于浓度信息“图像”或者“文字”） 利用k进行速率相关计算 化学反应速率比较实验 化学反应速率比较文字分析
北京 1
海南
浙江6月 1
浙江3月 1
江苏 1
河北 1 1
广东 1
东三省 1
安徽 1 1 1
试题考查形式
试题考查形式
省市 势能图像 机理图像 平均速率计算（基于转化率） 平均速率计算（基于浓度信息“图像”或者“文字”） 利用k进行速率相关计算 化学反应速率比较实验 化学反应速率比较文字分析
广西 1 1
贵州 1
甘肃 1
山东 1
全国卷新课标 1
全国卷 1
海南
浙江3月
试题考查形式
省市 势能图像 机理图像 平均速率计算（基于转化率） 平均速率计算（基于浓度信息“图像”或者“文字”） 利用k进行速率相关计算 化学反应速率比较实验 化学反应速率比较文字分析
浙江6月 1
江苏 1
河北 1 1
广东 1
湖南
福建
重庆 1
东三省
广西 1
甘肃 1
上海 1
题型统计柱状图
统计分析：基于2024年题型统计可知机理图像分析相较于其他图像型，出现频率较高。化学反应速率计算数据依据从传统转化率三段式模式，已经过度到基于浓度曲线信息获取信息或者基于速率常数k通过函数运算等方式。
24年命题趋势
机理图像考查
机理图像考查内容，主要是学生需要基于图像内容分析，提取反应物、产物、中间体、催化剂等物质信息，部分试题涉及机理图内物质转化过程中价态变化。部分试题也有新的考查形式出现：河北卷将势能图像与机理图像相融合，考查学生对基元反应、活化能等内容认知；江苏卷将结构知识与机理图像融合，考查学生知识结构化体系。
24命题趋势
势能图像考查
机理图像考查内容，主要是学生需要基于图像内容分析，比较不同基元反应活化能、确定决速步、判断反应热等相关内容。对比24年不同地区高考试题和之前相似高考试题，24年甘肃试题将以势能图像为基础将结构相融合，通过图像分析预测粒子间作用力强弱、反应热、反应方向等内容，该试题在综合性考查和应用考查方面有具有一定突破，从辨析转向证据推理，凸显应用性。
24命题趋势
催化剂评价
24年高考试题中关于催化剂评价方面，2024年广东卷通过对比实验和数据比较方式验证不同酸对反应催化活性，内容选择基于教材有超脱于教材，有助于学生证据意识的形成。2024年全国卷通物质的量曲线分析寻找催化剂提高选择性证据，也体现了证据观。同时该试题不仅从证据观入手同时该试题最后通过反应历程分析要求学生解释催化剂在反应起到选择性原因，体现逻辑推理和模型构建。
24命题趋势
反应速率计算
24年高考试题中关于关于化学反应速率计算方面，继续呈多元化趋势，不仅有传统基于转化率通过列“三段式”求反应速率，也有基于函数图像获取浓度变化求反应速率，还有基于速率方程求化学反应速率（此类型较少）。但是速率方程引入高中教学，作为重点内容抓，意义不大，试题中会根据学生知识水品对相关内容进行优化便于学生理解和分析，该类试题主要侧重考查学生数学计算与模型构建能力。
趋势
关键词：
证据意识
应用性体现
逻辑推理
模型构建与应用
与结构融合
知识重构
PART 02
02
阅读教材·重构速率
教材依据：
选择性必修1:化学反应原理(沪科版)
选择性必修1:化学反应原理(人教版)
选择性必修1:化学反应原理(鲁科版)
选择性必修1:化学反应原理(苏教版)
知识模块
基元反应
过渡态与有效碰撞
反应（平均）速率计算
化学反应速率
速率方程
外界条件对反应速率影响
k
基元反应[1]：反应物只经一步就转化成生成物的反应，称为基元反应
复杂反应（非基元反应、多步反应）[1]：由多步完成的称为非基元反应或复杂反应
注意：复杂反应中每一步都是基元反应
[1]选择性必修1:化学反应原理(上海科技版):42.
[2]选择性必修1:化学反应原理(人教版):42.
总反应：2HI=H2+I2
2HI→H2+2I·
2I·→I2
示例[1]：碘化氢分解
包含两个基元反应
反应历程（反应机理）
基元反应
2HI→H2+2I·
2I·→I2
包含两个基元反应
总反应：2HI=H2+I2
注意[1]：像“I·”这样带有单电子或者原子团叫做自由基。自由基的反应活性很强，寿命极短[2]。
[1]选择性必修1:化学反应原理(人教版):42.
[2]选择性必修1:化学反应原理(鲁科版):72.
为什么氢气在点燃条件下与氧气反应，而在常温、常压下不与氧气反应。
H2
2H·
点燃
H·+O2→·OH+O·
H2+O·→·OH+H·
H2+·OH→H2O+H·
H2在点燃条件下产生，H·产生引发体系内容其他反应。常温、常压下体系内没有引发反应的H·产生，该反应慢的测不出速度（认为反应不发生）[2]。
自由基是否产生，决定反应速率的快慢
示例2[1～2]：NO2与CO反应机理
第1步：NO2+NO2→NO3+NO （慢速）
第2步：NO3+CO→NO2+CO2 （快速）
[1]化学中心科学：化学平衡篇
[2]选择性必修1:化学反应原理(苏教版):48
[3]选择性必修1:化学反应原理(沪科技版):42
第1步是慢的，第2步是快的，所以第1步决定了整体反应速率。在复杂反应中最慢的那一步反应（最慢的基元反应）决定了总反应速率，因此叫决速步
示例3[2]：H2与I2化合
第1步：I2→2I （慢速）
第2步：2I+H2→2HI （快速）
决速步
过渡态与有效碰撞
过渡态和有效碰撞均是化学反应速率重要理论模型，我们可以这么理解这两个理论是从不同角度来解释，反应速率变化规律。高中教材对这两个理论侧重点略有不同。
侧重过渡态
侧重有效碰撞
人教版
苏教版
均有侧重
鲁科版
上海科学版
高考试题侧重过渡态理论
有效碰撞理论[1]
碰撞取向和化学反应[1]
[1]选择性必修1:化学反应原理(沪科技版):42
碰撞理论认为化学反应中旧键的断裂和新键的形成都是通过反应物分子的相互碰撞来实现的。反应物分子间的相互碰撞是反应发生的前提条件。在一定温度下，气体分子的平均能量是一定的，但每个气体分子的能量并不相同，只有那些能量高于平均能量，并满足一定方向要求的分子的碰撞，才有可能发生化学反应，我们把可能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞
有效碰撞发生条件：
合理碰撞取向
有足够多的高能量分子
有效碰撞中活化能表述[1～2]
[1]选择性必修1:化学反应原理(沪科技版):42
[2]选择性必修1:化学反应原理(人教版):42.
有效碰撞理论
活化分子：能够发生有效碰的分子叫做活化分子
活化能：活化分子的平均能量和反应物分子的平均能量的差值称为活化能（E）
反应物分子的平均能量
活化分子的平均能量
能
量
活化能
有效碰撞理论
从有效碰撞理论认识外界条件对反应速率影响[1]
[1]选择性必修1:化学反应原理(人教版):26.
其他条件相同时，反应物浓度增大，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，化学反应速率增大。
反应物浓度对反应速率影响
如何正确认识“气体压强”对反应速率影响？
有效碰撞理论
[1]必修2(人教版):45.
教材中模型[1]：减小容器容积，增大压强，增大反应物的浓度，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，化学反应速率增大。
恒容条件下，通入稀有气体：向反应容器内，通入稀有气体，增大压强，反应物的浓度不变，单位体积内活化分子数不变，单位时间内有效碰撞的次数几乎无影响，化学反应速率无明显变化。
反应物分子
稀有气体分子
有效碰撞理论
从有效碰撞理论认识外界条件对反应速率影响[1]
[1]选择性必修1:化学反应原理(人教版):26.
其他条件相同时，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子，从而增加了反应物分子中活化分子的百分数，使得单位时间内有效碰撞的次数增加，因而化学反应速率增大。
温度对反应速率影响
有效碰撞理论
从有效碰撞理论认识外界条件对反应速率影响[1]
[1]选择性必修1:化学反应原理(人教版):26.
其他条件相同时，催化剂能改变反应历程，改变反应的活化能。催化剂可以降低活化能，使更多反应物分子成为活化分子，增大单位体积内反应物分子中活化分子的数目，从而增大了化学反应速率。
催化剂对反应速率影响
过渡态理论
研究表明基元反应在发生过程中，需要经历一个高能量的中间状态，这个状态称为过渡态。该状态下旧键没有完全断裂、新键没有完全形成。
AB+C → [A···B···C] → A+BC
反应物
过渡态
产物
过渡态理论
AB+C → [A···B···C] → A+BC
反应物
过渡态
产物
过渡态中活化能表述[1～2]
[1]选择性必修1:化学反应原理(鲁科版):78
[2]选择性必修1:化学反应原理(沪科版):44
活化能：过渡态分子的平均能量和反应物分子平均能量的差值称为该反应的活化能。
反应物
过渡态
活化能
不同基元反应活化能大小不同，化学反应速率不同，活化能越高，反应越难发生。
产物
过渡态理论
[1]选择性必修1:化学反应原理(鲁科版):78
[2]选择性必修1:化学反应原理(沪科版):44
过渡态
E1
E2
反应物
产物
反应物 产物
可逆反应
正反应活化能：E1
逆反应活化能：E2
过渡态理论
从过渡态理论认识外界条件对反应速率影响[1]
[1]选择性必修1:化学反应原理(鲁科版):78
其他条件相同时，升高温度可以提高反应物分子的能量，增大反应物之间的碰撞频率，增大反应物分子形成过渡态的比例，反应速率加快。
温度对反应速率影响
过渡态理论
从过渡态理论认识外界条件对反应速率影响[1]
[1]选择性必修1:化学反应原理(鲁科版):78
[2]选择性必修1:化学反应原理(苏教版):47
向反应体系中添加催化剂，反应历程中包括催化剂参与反应和催化剂再生成反应。催化剂通过参与反应通过改变反应历程、改变反应的活化能达到改变化学反应速率。
催化剂对反应速率影响
催化剂对反应活化能的影响[2]
过渡态理论
催化剂的特点及常见名词理解
催化剂：作为反应物进入反应体系，做产物离开反应体系。
中间体：在反应体系中产生，又在反应体系中被消耗。
过渡态理论
催化剂的特点
活性：催化剂活性是物质催化作用的能力，催化剂可能对某一反应活性很强，可能对其他反应活性就较弱或者没有活性。
催化剂的活性除了与自身有关，还受粒径、反应温度、压强等条件的影响。
催化剂发挥作用需要维持较高的活性需要在一定温度范围内，温度过高可能会使催化剂失去活性。
催化剂也会受某些物质影响使催化剂失去活性，这种现象被称为催化剂中毒。
[1]选择性必修1:化学反应原理(鲁科版):72.
过渡态理论
催化剂的特点
选择性：促进特定反应发生，而抑制其他副反应
[1]选择性必修1:化学反应原理(鲁科版):72.
示例：
乙烯与氧气发生两个反应：
①：C2H4+O2→环氧乙烷（未配平）
②：C2H4+O2→CO2+H2O（未配平）
某银催化剂可以加快反应①，对反应②影响小。催化剂选择性是利用加快某一反应或者降低某一反应速率，起到选择性作用。
过渡态理论
催化机理示例：
示例：Br－对H2O2分析催化作用
(1)2Br－+H2O2+2H+→Br2+2H2O
(2)Br2+H2O2→2Br－+2H++O2
反应机理
机理图
势能
能量变化图像
未催化反应
催化反应
中间体
基元反应(1)
基元反应(2)
催化剂：Br－
中间体：Br2
反应历程
决速步：基元反应（2）
[1]选择性必修1:化学反应原理(鲁科版):72.
反应（平均）速率计算
aA + bB = dD + eE
v(A)=
v(B)=
单位时间内某一物质浓度（质量、物质的量）的变化量（取绝对值）表示该物质的反应速率。
v(D)=
v(E)=
速率计算不一定用浓度变化，可以使用质量或者物质的量变化等。
[1]选择性必修1:化学反应原理(鲁科):72.
反应（平均）速率计算
aA + bB = dD + eE
v(A)=
v(B)=
单位时间内某一物质浓度（质量、物质的量）的变化量（取绝对值）表示该物质的反应速率。
v=
用不同的反应物或者产物表示的化学反应速率的数值不一定相同，结合反应中各物质的计量数之比等于各物质速率之比。
···
苏教、人教版为体现以下内容：
速率方程
v=kc(A)mc(B)n
aA + bB = dD + eE
k为速率常数：速率常数大小受温度、催化剂、固体表面积影响。
m、n代表反应级数，反应级数与计量数不一定相等。
鲁科版教材有所提及
化学反应速率测定[1]
定量实验
利用盐酸与大理石反应生成CO2气体，通过测量一定时间内产生CO2气体的体积，可测定该反应在某一段时间内的速率。
以mL·s－1为反应速率的单位，计算每10 s时间间隔内的反应速率，记录数据并绘制曲线。
[1]选择性必修1:化学反应原理(苏教版):43.
验证外界条件对反应速率影响
实验方法：控制变量法、对比法
定性实验
浓度对化学反应速率的影响
取两支大小相同的试管，分别加入2mL和1mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，向盛有1mLNa2S2O3溶液的试管中加入1mL蒸馏水，摇匀。再同时向上述两支试管中加入2mL 0.1mol/LH2SO4溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢。
验证外界条件对反应速率影响
实验方法：控制变量法、对比法
定性实验
温度对化学反应速率的影响
方法1:取两支大小相同的试管，各加入 2 mL0.1mol/LNa2S2O3溶液，分别放入盛有冷水和热水的两个烧杯中。再同时向上述两支试管中加入2mL0.1mol/LH2SO4 溶液，振荡。观察、比较两支试管中溶液出现浑浊的快慢[1]。
方法2:取两支试管，各加入5 mL12%的H2O2溶液，将其中一支试管用水浴加热，观察并比较两支试管中气泡生成的快慢[2]。
[1]必修2:化学反应原理(人教版):55.
[2]必修2:化学反应原理（苏教版):55.
验证外界条件对反应速率影响
实验方法：控制变量法、对比法
定性实验
催化剂活性比较-教材练习题[1]
对于H2O2分解反应，Cu2+也有一定的催化作用。为比较Fe3+ 和Cu2+ 对H2O2分解的催化效果，研究小组的同学设计了如图所示的实验。
[1]选择性必修1:化学反应原理（苏教版):55.
有同学提出将0.1mol·L－1FeCl3溶液改为0.05 mol·L－1Fe2(SO4)3更为合理，其理由是：________。
重温经典
PART 03
03
例题1.(2024北京卷)苯在浓HNO3和浓HNO3作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A.从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
D.对于生成Y的反应，浓H2SO4作催化剂
试题答案：C
试题评价：学生需要分析图像内容获取中间体、催化剂、反应物、产物、反应历程等信息。基于以上信息，学生结合问题进行正误辨析。该试题主要评价学生是否能够基于模型分析图像文字等信息获取解决问题信息。评价学生信息分析处理能力及模型构建与应用能力水平。
上山下山一基元
反应历程2:
反应历程1:
E1:过渡态2-1活化能
E1
E2
E2:过渡态2-2活化能
大于
A.从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
√
D.对于生成Y的反应，浓H2SO4作催化剂
√
反应历程1:
反应历程1:
√
B.X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
苯环结构消失，不存在大π键
×
例题2.(2024海南卷)已知298K，101kPa时，CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol－1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为0.4mol·L－1，c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是
试题答案：D
试题评价：学生需要分析图像内容获取不同条件下反应速率快慢信息。基于以上信息，学生结合问题进行正误辨析。该试题图像为时间与浓度关系曲线，学生需要从曲线中获取不同条件下速率关系，利用相应关系解决问题。该试题评价学生信息处理能力及信息转化能力。
A.T1＞T2
B.T1下反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol·L－1
C.使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D.使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
根据控制变量法，催化剂1、催化剂2，在同一温度下，进行可以比较二者催化活性。
当曲线与横轴平行时，说明CO2浓度保持不变，反应体系进入平衡状态。
图像信息提取：
A.T1＞T2
B.T1下反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol·L－1
化学反应平衡
考查方向
化学反应速率
平衡移动
三段式计算
催化剂性质
C.使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D.使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
A.T1＞T2
T1平衡时c(CO2)大于T2平衡时c(CO2)，从T1到T2平衡正向移动，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，T1大于T2。
√
B.T1下反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol·L－1
CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)
0.4mol/L 0mol/L
0.25mol/L
0.15mol/L
0.15mol/L
0.15mol/L
√
C.使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D.使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
在同一温度下，催化剂1条件下反应先达到平衡，在催化剂1作用下反应速率更快，催化剂活性更好。
√
C.使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D.使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
催化剂是通过改变反应历程达到加快反应速率的目的，催化剂不同反应历程不一定相同，再有二者反应温度不同，不符合控制变量法，不具备比较性。
×
例题3.(2024河北卷节选)我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2+的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。
对上述电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。下列说法错误的是
A.PDA捕获CO2的反应为
B.路径2是优先路径，速控步骤反应式为
C.路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3起始物相同但产物不同
D.三个路径速控步骤均涉及*CO2*－转化，路径2、3的速控步骤均伴有PDA再生
试题评价：学生需要分析图像内容理解三个不同反应历程关系和特点(决速步、反应物、产物)，对选项内容进行辨析。该试题信息量大，内容繁杂，主要评价学生的信息筛选与辨析能力，通过复杂信息的筛选与整理选择合理的解决问题突破口，也对学生解决问题力进行评价。
试题答案：D
2024年5月
高考直通车冲刺讲座
2024年6月
高考试题
试题情景、考查方向具有相似之处
试题信息提取与加工：
例题3.(2024河北卷节选)我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2+的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。
信息1:在电极上CO2发生还原反应生成MgC2O4
题干信息提取
对上述电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。
信息2:CO2在电极上转化有三个历程
试题信息提取与加工：
学生面对该图像的困惑：
1.势能图像起始端反应物不清晰。
2.不知道如何将机理图与势能图像相关联。
试题信息提取与加工：
解决问题要有策略和抓手，先易后难，层层扒皮
路径1好分析，先从路径1来
图中反应物：*CO2
试题信息提取与加工：
解决问题要有策略和抓手，先易后难，层层扒皮
路径1好分析，先从路径1来
图中反应物：*CO2
提取势能图像
以此类推别提取出路径2、路径2，机理图像和势能图像
试题信息提取与加工：
路径2
路径3
问题分析
C.路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3起始物相同但产物不同
通过对比分析三个反应历程的势能图像可知路径1和路径3产物相同，路径2和路径3起始物（反应物）相同，产物不同。C选项正确。路径2活化能最低，反应速率最快。
√
问题分析
B.路径2是优先路径，速控步骤反应式为
结合各物质之间势能关系和机理图像可知，该势能图像只体现各基元反应间起始物（反应物）、产物之间势能关系图像中并没有体现过渡态，不能通过图像中上山高度来判断活化能大小来比较反应速率快慢或者确定决速步。转化1、2、3、4、5、6均属于放热过程，且可以认为自由基转化，属于快反应对整个历程影响不大。
转化1
转化2
转化3
转化4
转化5
转化6
转化7
转化8
转化9
转化7、8、9属于吸热过程，转化8吸收热量少，转化更容易反应速率最快。所以路径2是优先路径，且转化8为速控步骤。
问题分析
B.路径2是优先路径，速控步骤反应式为
转化8在势能图像中主要转化关系：*CO2*－→*C2O42－
转化8
√
问题分析
D.三个路径速控步骤均涉及*CO2*－转化，路径2、3的速控步骤均伴有PDA再生
×
路径2、3控速步，未有PDA生成，D选项错误。
A.PDA捕获CO2的反应为
问题分析
通过左侧图像可知 为CO2与PDA反应的中间体， 的分子式为C4H10O2N2，该分子内原子数量和 分子与CO2分子中原子数量和相等，得方程式为：
A选项正确。
例题4.(24年东三省卷)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A.3h时，反应②正、逆反应速率相等
B.该温度下的平衡常数：①>②
C.0~3h平均速率(异山梨醇)=0.014mol·kg－1·h－1
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
试题评价：学生需要正确理解流程图中包含的历程信息，确定山梨醇在整个体系内有两个历程，并将两个历程转化关系与时间浓度曲线相对应，结合选项对问题内容进行辨析。该试题主要评价学生对图像信息内容分析与辨析能力，及对基元反应相关内容理解程度。
试题答案：A
试题信息提取与加工：
历程1:
历程2:
快反应
慢反应
问题分析：
A.3h时，反应②正、逆反应速率相等
B.该温度下的平衡常数：①>②
C.0~3h平均速率(异山梨醇)=0.014mol·kg－1·h－1
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
化学平衡
化学反应速率
问题分析：
A.3h时，反应②正、逆反应速率相等
B.该温度下的平衡常数：①>②
反应2产物异山梨醇在15h后浓度才保持不变达到平衡状态。A选项错误。
×
通过图像分析，反应1中反应物完全转化为产物，而反应2中反应物有剩余，说明反应2不完全，反应1平衡常数大于反应2平衡常数。B选项正确。
√
问题分析：
×
√
C.0~3h平均速率(异山梨醇)=0.014mol·kg－1·h－1
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
v(异山梨醇)==0.014mol·kg－1·h－1
例题5.(2024安徽卷)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g) Y(g)(ΔH1<0)，Y(g) Z(g)(ΔH2<0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
试题评价：学生需要在文字信息基础上，结合浓度与时间曲线中两个历程速率快慢关系，确定两个历程的活化能大小关系。并结合两个基元反应热量关系，选择正确势能图像。该试题主要评价学生对图像和文字内容分析与辨析能力。
试题答案：B
A
B
C
D
试题信息提取与加工：
例题5.(2024安徽卷)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g) Y(g)(ΔH1<0)，Y(g) Z(g)(ΔH2<0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。
X(g) Y(g)(ΔH1<0)
Y(g) Z(g)(ΔH2<0)
快反应活化能小
慢反应活化能大
反应物能量大于产物能量
反应物能量大于产物能量
问题分析：
X(g) Y(g)(ΔH1<0)
Y(g) Z(g)(ΔH2<0)
反应物能量大于产物能量
反应物能量大于产物能量
快反应活化能小
慢反应活化能大
B选项符合要求。
例题6.(2024全国卷（新课标）节选)少量I2可提高生成CH3Br的选择性。500℃时，分别在有I2和无I2的条件下，将8mmolCH4和8mmolBr2，通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。
(i)在11～19s之间，有I2和无I2时CH3Br的生成速率之比= 。
(ii)从图中找出I2提高了CH3Br选择性的证据： 。
(ⅲ)研究表明，I2参与反应的可能机理如下：
①I2(g)=·I(g)+·I(g)
②·I(g)+CH2Br2(g)=IBr(g)+·CH2Br(g)
③·CH2Br(g)+HBr(g)=CH3Br(g)+·Br(g)
④·Br(g)+CH4(g)=HBr(g)+·CH3(g)
⑤·CH3(g)+IBr(g)=CH3Br(g)+·I(g)
⑥·I(g)+·I(g)=I2(g)
根据上述机理，分析I2提高CH3Br选择性的原因： 。
答案：
3：2 5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐渐降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升
I2的投入消耗了部分CH2Br2，使得消耗的CH2Br2发生反应生成了CH3Br
试题评价：学生需要在文字信息基础上，结合物质的量与时间曲线辨析有无粗化剂产物量的关系，继而推断催化剂对反应选择性关系。学生需要在图像和文字信息中提取关键信息，结合问题进行解答。
新考向：该试题通过体现现代化学研究重要方法基于数据解释现象。也是证据观体现。
(i)在11～19s之间，有I2和无I2时CH3Br的生成速率之比= 。
问题分析：
速率之比=相同时间内，△c之比=若恒容容器，相同时间内△n之比
11～19s：有I2的△n(CH3Br)=0.6mmol，无I2的△n(CH3Br)=0.4mmol。二者速率之比为：3：2
结论模型：
解析过程：
试题信息提取与加工：
16s以后，各物质的物质的量关系如下：
CH3Br(有I2)
CH2Br2(无I2)
CH3Br(无I2)
CH2Br2(有I2)
向反应体系内加入I2后促进CH3Br生成，抑制CH2Br2产生体现了I2的选择性。
问题分析：
(ii)从图中找出I2提高了CH3Br选择性的证据： 。
(ⅲ)研究表明，I2参与反应的可能机理如下：
①I2(g)=·I(g)+·I(g)
②·I(g)+CH2Br2(g)=IBr(g)+·CH2Br(g)
③·CH2Br(g)+HBr(g)=CH3Br(g)+·Br(g)
④·Br(g)+CH4(g)=HBr(g)+·CH3(g)
⑤·CH3(g)+IBr(g)=CH3Br(g)+·I(g)
⑥·I(g)+·I(g)=I2(g)
根据上述机理，分析I2提高CH3Br选择性的原因： 。
反应1催化剂产生·I(自由基)会在反应2消耗CH2Br2使其减少。
反应2产生IBr和·CH2Br会促进CH3Br产生。
问题分析：
例题7.(2024全国卷（新课标）节选)一定条件下，将氮气和氢气按n(N2):n(H2)=1:3混合匀速通入合成塔合成氨气。海绵状的ɑ-Fe作催化剂，多孔Al2O3作为ɑ-Fe的“骨架”和气体吸附剂。Al2O3含量与ɑ-Fe表面积、出口处氨含量关系如图所示。Al2O3含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是 。
试题答案：
多孔 Al2O3可作为气体吸附剂，含量过多会吸附生成的NH3；Al2O3含量大于2%时，α-Fe表面积减小，反应速率减小，产生NH3减少
试题评价：学生需要分析和理解题干中文字与图像内容认识Al2O3含量过大对反应体系的影响，获得结合现象答案。主要评价学生的信息筛选与辨析能力，及逻辑推理能力。
试题信息提取与加工：
例题6.(2024·江苏卷)一定条件下，将氮气和氢气按n(N2):n(H2)=1:3混合匀速通入合成塔合成氨气。海绵状的ɑ-Fe作催化剂，多孔Al2O3作为ɑ-Fe的“骨架”和气体吸附剂。Al2O3含量与ɑ-Fe表面积、出口处氨含量关系如图所示。Al2O3含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是 。
问题分析：
结合图像可知Al2O3含量增大，ɑ-Fe表面积降低，影响ɑ-Fe对氨气合成催化效果，同时Al2O3具有吸附性，含量增大会吸附产生的NH3，使NH3含量下降。
ɑ-Fe起催化作用
Al2O3起到支撑催化海绵催化剂骨架和吸附气体作用，没有起到催化剂作用。
例题8.(2024·全国卷)对于同位素交换反应Ni(C16O)4+C18O→Ni(C16O)3C18O+C16O，20℃时反应物浓度随时间的变化关系为ct[Ni(C16O)4]=c0[Ni(C16O)4]e-kt(k为反应速率常数)，则Ni(C16O)4反应一半所需时间 (用k表示)。
答案：
试题评价：学生需要分析和理解题干中文字与公式信息，利用数学方法推理获得答案。主要评价学生的信辨析能力，与数学公式推理能力。
例题8.(2024·全国卷)对于同位素交换反应Ni(C16O)4+C18O→Ni(C16O)3C18O+C16O，20℃时反应物浓度随时间的变化关系为ct[Ni(C16O)4]=c0[Ni(C16O)4]e-kt(k为反应速率常数)，则Ni(C16O)4反应一半所需时间 (用k表示)。
信息提取与推导过程：
ct[Ni(C16O)4]=c0[Ni(C16O)4]e-kt
令：c0[Ni(C16O)4]为c0
Ni(C16O)4反应一半的浓度为
即
两边求对数得：ln
t= =
模型建构
PART 04
04
反应历程类试题分析思路
还原历程信息
结合图像和文字信息
单历程、多历程
信息切片
主反应物、主产物、中间体、活化能等
再看信息
明确考查方向
速率类、平衡类、结构类等
结合关键信息，辨析内容正误或者总结归纳结论
对标考向寻找关键信息
看问题
提取解题关键信息
机理图像分析
一剂
先进后出来是催化剂
出来进去是中间体（中间产物）
进去不出来反应物
出来不进去是产物
三物
反应物
产物
催化剂
中间体
势能图像分析
分清图像物质关系：是否包含过渡态。
不含过渡态：一下或者一上是一个基元反应。
含过渡态：上山加下山是一个基元反应。上山高度是该基元反应活化能。上山方向不固定，大部分从左到右上，部分试题从右到左上。第18讲 速率、活化能和催化机理
一、考向分析
1.链接课标
（1）内容要求-讲什么
认识化学反应速率和化学平衡的综合调控在生产、生活和科学研究领域中的重要作用。知道催化剂可以改变反应历程，对调控反应速率具有重要意义。
知道化学反应是有历程的，认识基元反应活化能对反应速率的影响。
（2）学业要求——怎么考
能进行化学反应速率的简单计算。能通过实验探究分析不同组分浓度改变对化学反应速率的影响。能用一定的理论模型说明外界条件改变对反应速率的影响。
能运用温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响规律解释生产、生活、实验室中的实际问题，能讨论化学反应条件的选择和优化。
针对典型案例，能从限度、速率等角度对化学反应和化工生产条件进行综合分析。
（3）科学思维与关键能力
基于数据分析构建理论模型，利用理论模型分析、解决问题。培养和评价学生模型构建与模型应用能力。
基于证据和理论模型进行推理演绎，获取结论。培养和评价学生推理能力。
基于辩证思维对真实情景内容进行分析选择合理、绿色的反应条件。
2.考点与命题形式统计
（1）考点统计分析
24年对反应历程、活化能、影响反应速率因素、催化剂特点。这几部分考查相对较多。对于催化剂、中间体等相关概念考查较少。
（2）题型统计
基于2024年题型统计可知机理图像分析相较于其他图像型，出现频率较高。化学反应速率计算数据依据从传统转化率三段式模式，已经过度到基于浓度曲线信息获取信息或者基于速率常数k通过函数运算等方式。
3.24年命题趋势
（1）机理图像考查
机理图像考查内容，主要是学生需要基于图像内容分析，提取反应物、产物、中间体、催化剂等物质信息，部分试题涉及机理图内物质转化过程中价态变化。部分试题也有新的考查形式出现：河北卷将势能图像与机理图像相融合，考查学生对基元反应、活化能等内容认知；江苏卷将结构知识与机理图像融合，考查学生知识结构化体系。
（2）势能图像考查
机理图像考查内容，主要是学生需要基于图像内容分析，比较不同基元反应活化能、确定决速步、判断反应热等相关内容。对比24年不同地区高考试题和之前相似高考试题，24年甘肃试题将以势能图像为基础将结构相融合，通过图像分析预测粒子间作用力强弱、反应热、反应方向等内容，该试题在综合性考查和应用考查方面有具有一定突破，从辨析转向证据推理，凸显应用性。
（3）催化剂评价
24年高考试题中关于催化剂评价方面，2024年广东卷通过对比实验和数据比较方式验证不同酸对反应催化活性，内容选择基于教材有超脱于教材，有助于学生证据意识的形成。2024年全国卷通物质的量曲线分析寻找催化剂提高选择性证据，也体现了证据观。同时该试题不仅从证据观入手同时该试题最后通过反应历程分析要求学生解释催化剂在反应起到选择性原因，体现逻辑推理和模型构建。
（4）反应速率计算
24年高考试题中关于关于化学反应速率计算方面，继续呈多元化趋势，不仅有传统基于转化率通过列“三段式”求反应速率，也有基于函数图像获取浓度变化求反应速率，还有基于速率方程求化学反应速率（此类型较少）。但是速率方程引入高中教学，作为重点内容抓，意义不大，试题中会根据学生知识水品对相关内容进行优化便于学生理解和分析，该类试题主要侧重考查学生数学计算与模型构建能力。
能用表格呈现的，尽量用表格呈现。
二、知识重构（首行缩进2个汉字，五号，黑体）
（1）知识模块
（2）基元反应
基元反应：反应物只经一步就转化成生成物的反应，称为基元反应
复杂反应（非基元反应、多步反应）：由多步完成的称为非基元反应或复杂反应
注意：复杂反应中每一步都是基元反应
注意：像“I·”这样带有单电子或者原子团叫做自由基。自由基的反应活性很强，寿命极短。
（3）有效碰撞理论
碰撞理论认为化学反应中旧键的断裂和新键的形成都是通过反应物分子的相互碰撞来实现的。反应物分子间的相互碰撞是反应发生的前提条件。在一定温度下，气体分子的平均能量是一定的，但每个气体分子的能量并不相同，只有那些能量高于平均能量，并满足一定方向要求的分子的碰撞，才有可能发生化学反应，我们把可能发生化学反应的碰撞称为有效碰撞
有效碰撞发生条件：合理碰撞取向、有足够多的高能量分子
活化分子：能够发生有效碰的分子叫做活化分子
（4）过渡态理论
研究表明基元反应在发生过程中，需要经历一个高能量的中间状态，这个状态称为过渡态。该状态下旧键没有完全断裂、新键没有完全形成。
（5）活化能的表述
活化能（有效碰撞理论）：活化分子的平均能量和反应物分子的平均能量的差值称为活化能（E）
活化能（过渡态理论）：过渡态分子的平均能量和反应物分子平均能量的差值称为该反应的活化能。
注意：不同基元反应活化能大小不同，化学反应速率不同，活化能越高，反应越难发生。
（6）催化剂的特点
活性：催化剂活性是物质催化作用的能力，催化剂可能对某一反应活性很强，可能对其他反应活性就较弱或者没有活性。
选择性：促进特定反应发生，而抑制其他副反应
重温经典（首行缩进2个汉字，五号，黑体）
例1（2024·北京·高考真题）苯在浓H2SO4和浓HNO3作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是
A.从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B.X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时，苯中的大π键没有变化
D.对于生成Y的反应，浓H2SO4作催化剂
【试题答案】：C
【试题评价】：学生需要分析图像内容获取中间体、催化剂、反应物、产物、反应历程等信息。基于以上信息，学生结合问题进行正误辨析。该试题主要评价学生是否能够基于模型分析图像文字等信息获取解决问题信息。评价学生信息分析处理能力及模型构建与应用能力水平。
【试题分析】
图像中包含两个反应历程如下：
两个反应历程第一个基元反应是相同的，第二个基元反应是不同，因此各历程中第二个基元反应决定了，两个历程速率快慢。图像中E1代表过渡态2-1活化能，E2代表过渡态2-2活化能，E1大于E2。反应历程2的速率大于反应历程1的速率。
【试题解析】
A.结合上面分析可知产物II反应历程速率快，且产物Ⅱ的能量比产物I的能量低更低稳定，A选项正确；
B.对照历程1的反应和产物结构（→）可知：苯环不饱和度降低，X为苯的加成产物；对照历程2的反应和产物结构（→）可知：苯环上一个H院子被一个硝基替换，Y为苯的取代产物，B选项正确；
C.转化为M（）是，六元环中一个C原子杂化类型发生改变，说明苯环原有的大π被破坏，C选项错误；
D.苯的硝化反应中浓H2SO4作催化剂，D选项正确。
例题2（24年海南卷）已知298K，101kPa时，CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)ΔH=-49.5kJ·mol－1。该反应在密闭的刚性容器中分别于T1、T2温度下进行，CO2的初始浓度为0.4mol·L－1，c(CO2)-t关系如图所示。下列说法错误的是
A.T1＞T2
B.T1下反应达到平衡时c(CH3OH)=0.15mol·L－1
C.使用催化剂1的反应活化能比催化剂2的大
D.使用催化剂2和催化剂3的反应历程相同
【试题答案】：D
【试题评价】：学生需要分析图像内容获取不同条件下反应速率快慢信息。基于以上信息，学生结合问题进行正误辨析。该试题图像为时间与浓度关系曲线，学生需要从曲线中获取不同条件下速率关系，利用相应关系解决问题。该试题评价学生信息处理能力及信息转化能力。
【试题分析】
根据控制变量法，催化剂1、催化剂2，在同一温度下，进行可以比较二者催化活性。当曲线与横轴平行时，说明CO2浓度保持不变，反应体系进入平衡状态。
【试题解析】
A.T1平衡时c(CO2)大于T2平衡时c(CO2)，从T1到T2平衡正向移动，该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，T1大于T2。A选项正确；
B.结合题意得T1下反应达到平衡时三段式如下：
B选项正确；
C.催化剂是通过改变反应历程达到加快反应速率的目的，催化剂不同反应历程不一定相同，再有二者反应温度不同，不符合控制变量法，不具备比较性。C选项正确；
D.在同一温度下，催化剂1条件下反应先达到平衡，在催化剂1作用下反应速率更快，催化剂活性更好。D选项错误。
例3.（24年河北卷节选）我国科技工作者设计了如图所示的可充电Mg-CO2电池，以Mg(TFSI)2为电解质，电解液中加入1,3-丙二胺(PDA)以捕获CO2，使放电时CO2还原产物为MgC2O4。该设计克服了MgCO3导电性差和释放CO2能力差的障碍，同时改善了Mg2+的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。
对上述电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。
A.PDA捕获CO2的反应为：
B.路径2是优先路径，速控步骤反应式为：
C.路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3起始物相同但产物不同
D.三个路径速控步骤均涉及*CO2*－转化，路径2、3的速控步骤均伴有PDA再生
【试题答案】D
【试题分析】
从图像中提取三个历程的机理图像和势能图像
结合各物质之间势能关系和机理图像可知，该势能图像只体现各基元反应间起始物（反应物）、产物之间势能关系图像中并没有体现过渡态，不能通过图像中上山高度来判断活化能大小来比较反应速率快慢或者确定决速步。转化1、2、3、4、5、6均属于放热过程，且可以认为自由基转化，属于快反应对整个历程影响不大。转化7、8、9属于吸热过程，转化8吸收热量少，转化更容易反应速率最快。所以路径2是优先路径，且转化8为速控步骤。
【试题解析】
A.通过左侧图像可知为CO2与PDA反应的中间体，的分子式为C4H10O2N2，该分子内原子数量和分子与CO2分子中原子数量和相等，得方程式为：，A选项正确；
B.结合分析可知路径2，反应速率最快，其中*CO2*－→*C2O42－的转化为吸热反应，反应速率较慢，为该反应控速步，B选项正确；
C.通过对比分析三个反应历程的势能图像可知路径1和路径3产物相同，路径2和路径3起始物（反应物）相同，产物不同。C选项正确；
D.路径2、3控速步，未有PDA生成，D选项错误。
例4.（2024·吉林·高考真题）异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法错误的是
A.3h时，反应②正、逆反应速率相等
B.该温度下的平衡常数：①>②
C.0~3h平均速率(异山梨醇)=0.014mol·kg－1·h－1
D.反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【试题答案】A
【试题评价】学生需要正确理解流程图中包含的历程信息，确定山梨醇在整个体系内有两个历程，并将两个历程转化关系与时间浓度曲线相对应，结合选项对问题内容进行辨析。该试题主要评价学生对图像信息内容分析与辨析能力，及对基元反应相关内容理解程度。
【试题分析】
结合机理图像可知，整个体系内有两个反应历程，其中第一个反应历程包含两个基元反应，通过浓度与时间速率曲线可知：在历程1中第一个基元反应是快反应，第二个基元反应是慢反应。
【试题解析】
A.反应2产物异山梨醇在15h后浓度才保持不变达到平衡状态。A选项错误；
B.通过图像分析，反应1中反应物完全转化为产物，而反应2中反应物有剩余，说明反应2不完全，反应1平衡常数大于反应2平衡常数。B选项正确；
C.v(异山梨醇)==0.014mol·kg－1·h－1。C选项错误；
D.催化剂不影响平衡结果产率。D选项错误。
例题5.(2024安徽卷)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g) Y(g)(ΔH1<0)，Y(g) Z(g)(ΔH2<0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是
A. B.
C. D.
【试题答案】B
【试题分析】学生需要在文字信息基础上，结合浓度与时间曲线中两个历程速率快慢关系，确定两个历程的活化能大小关系。并结合两个基元反应热量关系，选择正确势能图像。该试题主要评价学生对图像和文字内容分析与辨析能力。
【试题分析与解析】
解题题干信息和图像信息可知反应体系内存在一个反应历程，该历程包含两个基元反应。基元反应1:X(g) Y(g)(ΔH1<0)，反应物能量大于产物能量，快反应活化能小。基元反应2:Y(g) Z(g)(ΔH2<0)，反应物能量大于产物能量，慢反应活化能大。B选项正确。
例题6.(2024全国卷（新课标）节选)少量I2可提高生成CH3Br的选择性。500℃时，分别在有I2和无I2的条件下，将8mmolCH4和8mmolBr2，通入密闭容器，溴代甲烷的物质的量(n)随时间(t)的变化关系见下图。
(i)在11～19s之间，有I2和无I2时CH3Br的生成速率之比v(有I2)/v(无I2)= 。
(ii)从图中找出I2提高了CH3Br选择性的证据： 。
(ⅲ)研究表明，I2参与反应的可能机理如下：
①I2(g)=·I(g)+·I(g)
②·I(g)+CH2Br2(g)=IBr(g)+·CH2Br(g)
③·CH2Br(g)+HBr(g)=CH3Br(g)+·Br(g)
④·Br(g)+CH4(g)=HBr(g)+·CH3(g)
⑤·CH3(g)+IBr(g)=CH3Br(g)+·I(g)
⑥·I(g)+·I(g)=I2(g)
根据上述机理，分析I2提高CH3Br选择性的原因： 。
【试题答案】3：2 5s以后有I2催化的CH2Br2的含量逐渐降低，有I2催化的CH3Br的含量陡然上升
I2的投入消耗了部分CH2Br2，使得消耗的CH2Br2发生反应生成了CH3Br
【试题评价】试题评价：学生需要在文字信息基础上，结合物质的量与时间曲线辨析有无粗化剂产物量的关系，继而推断催化剂对反应选择性关系。学生需要在图像和文字信息中提取关键信息，结合问题进行解答。
【试题分析与解析】
（i）速率之比=相同时间内，△c之比=若恒容容器，相同时间内△n之比。通过图像可知11～19s：有I2的△n(CH3Br)=0.6mmol，无I2的△n(CH3Br)=0.4mmol。二者速率之比为：3:2。
（ii）通过图像分析可知，16s以后n(CH3Br(有I2))>n(CH2Br2(无I2))>n(CH3Br(无I2))>n(CH2Br2(有I2))。向反应体系内加入I2后促进CH3Br生成，抑制CH2Br2产生体现了I2的选择性。
（iii）反应1催化剂产生·I(自由基)会在反应2消耗CH2Br2使其减少。反应2产生IBr和·CH2Br会促进CH3Br产生。
例题7.(2024全国卷（新课标）节选)一定条件下，将氮气和氢气按n(N2):n(H2)=1:3混合匀速通入合成塔合成氨气。海绵状的ɑ-Fe作催化剂，多孔Al2O3作为ɑ-Fe的“骨架”和气体吸附剂。Al2O3含量与ɑ-Fe表面积、出口处氨含量关系如图所示。Al2O3含量大于2%，出口处氨含量下降的原因是 。
【试题答案】多孔Al2O3可作为气体吸附剂，含量过多会吸附生成的NH3；Al2O3含量大于2%时，α-Fe表面积减小，反应速率减小，产生NH3减少
【试题评价】学生需要分析和理解题干中文字与图像内容认识Al2O3含量过大对反应体系的影响，获得结合现象答案。主要评价学生的信息筛选与辨析能力，及逻辑推理能力。
【试题分析】通过题干这段文字“多孔Al2O3可作为气体吸附剂，含量过多会吸附生成的NH3；Al2O3含量大于2%时，α-Fe表面积减小，反应速率减小，产生NH3减少。”可知ɑ-Fe起催化作用，Al2O3起到支撑催化海绵催化剂骨架和吸附气体作用，没有起到催化剂作用。
【试题解析】结合图像可知Al2O3含量增大，ɑ-Fe表面积降低，影响ɑ-Fe对氨气合成催化效果，同时Al2O3具有吸附性，含量增大会吸附产生的NH3，使NH3含量下降。
四、模型建构
（1）反应历程类试题分析思路
还原历程信息：结合题干中文字和图像信息，缕清存在反应历程的特点（单历程还是多历程），每个历程有几个基元反应。
信息切片：结合图像信息对基元反应进行分析，归纳解题常用信息，如主反应物、主产物、中间体、活化能等。
明确考查方向：结合问题认识试题考查内容，如平衡移动、速率比较、速率计算等。
提取解题关键信息：依据考查方向再次阅读题干信息，依据考查方向寻找关键信息。
（2）机理图像分析
关于机理图像的分析要找准1剂、3物，辨析方法如下：
一剂：先进后出来是催化剂
三物是指中间产物（中间体）、主反应物、主产物
中间产物：出来进去
反应物：只进不出
产物：只出不进
（3）势能图像分析
辨析图像内容是否包含过渡态
不包含过渡态：图像中只有每个基元反应的反应物和产物，简记一上或者一下一基元。无法从图像中判断活化能，速率比较需要借助其他证据。
包含过渡态：图像中包含每个基元反应的反应物、过渡态、产物，简记上山加下山是一个基元反应。可从图像中获取每个基元反应活化能用来比较反应的难易程度或者反应速率快慢，上山高度代表活化能。这里需要注意上山方向不固定，有的试题上山方向是从左到右或者从右到左。
以上，均5号，宋体，首行缩进2个汉字。
注意：
（1）在中文字体设置完成后，全选文档，设置西文为新罗马。
文中的化学式，一定要用英文半角的括号，不要用中文括号；其余的小括号，一律用中文半角的括号。
（2）阿拉伯数字后面，要用英文的圆点（半角），不要用顿号。填空题的横线结束，要有标点。
（3）文中的数字序号和选项的字母，不要使用自动生成的，要自己输入，以后方便编辑。不同级别的序号，均另起行。
（4）文中各种符号的编写，如方程式中的反应条件、可逆符号、分数等，可以参照附件4，使用域代码（使用方法可以百度：选中，shift+F9可以查看并编辑，再次按shift+F9显示结果）。
（5）页面设置按模板即可，行距为1.5倍行距。

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