专题13 反应微观机理分析-2023年高考化学毕业班二轮热点题型归纳与变式演练（新高考专用）

专题13 反应微观机理分析 目录 一、热点题型归纳………………………………………………………………………………………………………1 【题型一】普通化学反应历程分析……………………………………………………………………………………1 【题型二】化学反应历程图像分析……………………………………………………………………………………1 【题型三】无机循环历程图像分析……………………………………………………………………………………3 【题型四】有机循环历程图像分析……………………………………………………………………………………5 【题型五】能量反应过程图像分析……………………………………………………………………………………6 二、最新模考题组练……………………………………………………………………………………………………9 【题型一】普通化学反应历程分析 【典例分析】 【典例1】（江苏省百校大联考2022届高三上学期第二次考试）东南大学王金兰课题组提出合成氨的“表面氢化机理”如图，在较低的电压下实现氮气还原合成氨。 已知： 第一步：*+H+e－*H（快）（吸附在催化剂表面的物种用*表示）； 第二步：N2+2*H中间体（吸附在催化剂表面）（慢）； 第三步：……（快）。 下列说法不正确的是（ ）。 A．上述三步中的决定速率步骤为第二步 B．第三步可表示为2*NH+4H++4e－2NH3 C．该法在合成氨的过程中能量的转化形式是电能转化为化学能 D．该法较传统工业合成氨法，具有能耗小、环境友好的优点 【提分秘籍】 1．反应历程：由基元反应构成的反应序列，又称反应机理 （1）总反应：2NO+2H2N2+2H2O （2）反应历程 ①2NO+H2N2O+H2O（慢） ②2N2O2N2+O2（快） ③2H2+O22H2O（更快） （3）决速反应：在反应历程中，反应速率最慢的基元反应 （4）决速浓度：最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率 2．简单的催化反应 （1）催化剂：第①步反应的反应物，第②步反应的生成物 （2）中间产物：第①步反应的生成物，第②步反应的反应物 【变式演练】 1．（2022·内蒙古赤峰高三2月模拟）已知温度不同，NO2和CO之间发生反应的机理不同。 ①673K时，NO2和CO发生基元反应（即一步完成）：NO2+CO＝NO+CO2，其反应过程如图所示： ②473K时，则经过两步反应，反应机理是：NO2+NO2→NO+NO3（慢），CO+NO3→NO2+CO2（快）。 下列有关说法错误的是（ ）。 A．相同条件下，活化分子的能量比对应反应物分子的能量高 B．473K时，总反应速率由第一步决定 C．使用催化剂可增加活化分子百分数，提高NO2的平衡转化率 D．温度不同反应机理不同，但都经历氮氧键断裂和碳氧键生成的过程 2．（2022届辽宁省高三实战猜题卷）氧化亚氮在碘蒸气存在时的热分解反应：2N2O2N2+O2，其反应机理包含以下步骤： 第一步：I2（g）2I（g）（快反应） 第二步：I（g）+N2O（g）N2（g）+IO（g）（慢反应） 第三步：IO（g）+N2O（g）N2（g）+O2（g）+I（g）（快反应） 下列说法错误的是（ ）。 A．第二步对分解反应速率起决定作用 B．I2浓度与N2O分解速率无关 C．慢反应的活化能高于快反应的活化能 D．第二步反应中I（g）作氧化剂 【题型二】化学反应历程图像分析 【典例分析】 【典例2】（2020·北京市等级考）硫酸盐（含SO42－、HSO4－）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 【提分秘籍】 1．化学反应的本质 （1）宏观：有新物质生成 （2）微观：旧化学键的断裂，新化学键的形成 2．化学键与能量变化：成键放热，断键吸热 3．化学键的极性 （1）极性键：不同元素原子形成的共价键 （2）非极性键：同种元素原子形成的共价键 4．原子利用率 （1）原子利用率＝×100% （2）原子经济百分数＝×100% （3）原子利用率100%的反应类型 ①无机反应：化合反应 ②有机反应：加成反应和加聚反应 【变式演练】 1．（甘肃天水2022届高三下学期3月模拟）下图是CO和O在钌催化剂的表面形成化学键的过程。下列说法正确的是（ ）。 A．CO2和CO都能与碱反应生成