第三部分 选择题 特色练12 化学反应历程中的活化能(能垒)（教参word）-（word书稿）2023大二轮【导学教程】旧教材老高考化学专题辅导与训练

享学科网书城国 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 特色练12化学反应历程中的活化能（能垒） [对应学生用书P225] 1.(2022河南高三月考)疏酸甲酯(CH,OSO,HD是制造染料的甲基化试剂，在有H2O存在 的条件下，CH3OH和SO3的反应历程如图所示（分子间的作用力用“…”表示）。 。H 00 ●C 3.68 01 000 -12 ●上= -20 -15.40 d CHOH和SO反应历程 下列说法错误的是( A.CHOH与SO3反应的△H<0 B,a、b、c三种中间产物中，a最稳定 C.该反应最高能垒（活化能）为19.06cV D.由d转化为f过程中，有疏氧键的断裂和生成 解析根据图示可知：反应物的能量比生成物的高，所以反应为放热反应，反应的△H <0,A正确：根据图示可知a、b、c三种中间产物中，a物质的能量最低，则a的稳定性最 强，故a最稳定，B正确：根据图示可知该反应最大能垒为3.66eV一(-296eV)=6.62eV, C错误：结合图示中的粒子间的结合方式可知在转化过程中甲醇、水、三氧化硫中的化学键 均有断裂，故由d转化为f过程中，有硫氧健的断裂和生成，D正确。 答案C 2.(2022重庆育才中学开学考试)甲烷分子结构具有高对称性且断开1olC一H键需要 吸收440kJ能量。无催化剂作用下甲烷在温度达到1200℃以上才可裂解。在催化剂及一定 条件下，CH,可在较低温度下发生裂解反应，甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如 图所示。 相 过渡态I过渡态Ⅱ 过渡态Ⅲ (其中吸附在催化 表面的物种用·标注】 CH之CH+C+4H→C+2H ① ② ③ 下列说法错误的是() A.1mol甲烷催化裂解成C和H2的△H=+1760 k.J/mol B.反应②、③均为放热反应 ·独家授权侵权必究 学科网书城。品牌书店·知名教辅·正版资源 5.2xxkCOm忽身边的互联网+教辅专家 C．催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积 D．使用该催化剂，反应的焓变不变 解析断开1molC─H键需要吸收440kJ能量，1mol甲烷分子中有4molC—H键， 完全断开需要吸收1760kJ能量，即1mol甲烷中的化学键完全断开需要吸收1760kJ能量， 而不是1mol甲烷催化裂解成C和H_2需要吸收1760kJ能量，A错误：反应②、③中，反应 物的总能量均高于生成物的总能量，所以均为放热反应，B正确；从题图中可以看出，甲烷 在镍基催化剂上转化是在催化剂表面上发生的，催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳 在催化剂表面沉积，堵塞了催化剂表面的活性，C正确；催化剂不影响反应物和生成物的总 能量，使用该催化剂，反应的焓变不变，D正确。 答案A 3.(2022沈阳模拟)甲酸脱氢可以生成二氧化碳，我国科学家利用计算机技术，研究在催 化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。 HCOOH’HCOO′+H’CO2(g+2H*CO2(g)+H(g) 反应历程 下列说法正确的是() A．甲酸脱氢生成二氧化碳为吸热反应 B．历程中最大能垒(反应活化能)为44.7kJmol-^1 C．反应CO_2(g)+2H”─CO2(g)+H(g)ΔH=+33k^mol-1 D．使用催化；剂能够加快反应速率，降低焓变，提高平衡产率 解析由图可知，HCOO且脱氢反应为放热反应，A错误；由图可知，最大能垒(反应活 化能)为80.3kJmol-1，B错误；由图可知，反应CO_2+2H*—CO_2+H_2，能量由-17.4变为 -141，故ΔH=+3.3kJmol-1，C正确；催化剂能够加快反应速率，但不改变焓变和平衡 产率，D错误。 答案C 4.(2022杭州二模)我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤 气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。则下列说法不正 确的是(） _____独家授权侵权必究_ 享学科网书城园 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 1.86 159 .1.25 1.41 1 0 -10 -0.32 -0.16 0.83-0.72 过渡态 态2 HO+.HZ+.HOO3 0H+ A.水煤气变换为放热反应 B.物质在金催化剂表面吸附过程中能量保特不变 C.该历程中断开一个H一O键要吸收能量 D.该历程中正向的最大能垒（活化能）E正=2.O2eV 解析由图可知：生成产物的能量低于反应物，故水煤气变换反应为放热反应，A正确： 根据图示可知，物质在金催化剂表面吸附过程中能量会发生改变，B错误：在任何化学反应 中，断裂化学键需吸收能量，因此在该历程中断开一个H一O键要吸收能量，C正确：过程 ①能垒（话化能）=1.59