第二章 化学反应速率与化学平衡 高考题型专项突破-【金版教程】2023-2024学年新教材高中化学选择性必修1创新导学案word（人教版2019）

高考题型专项突破 化学反应机理与能垒图像题 1　（2022·山东高考）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 [解析]　根据题图反应机理知，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正确；根据题图，由NO生成HONO的反应历程有2种，B正确；NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C正确；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错误。 [答案]　D 2　（2022·湖南高考改编）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不正确的是（　　） A.进程Ⅰ是放热反应 B.平衡时P的产率：Ⅱ＝Ⅰ C.生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D.进程Ⅳ中，Z没有催化作用 [解析]　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不正确。 [答案]　C 一、化学反应机理类试题解题模板 二、催化剂反应机理题解题方法 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，以催化剂粒子为主体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（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，通过两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。 三、突破能量变化能垒图 注：（1）能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。 （2）用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。 （3）相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高。 1.（2022·辽宁高考）利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels­Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels­Alder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H2O 答案　B 解析　和结构不相似、分子组成上也不相差一个或若干个CH2原子团，两者不互为同系物，B错误。 2.（2022·浙江1月选考）某课题组设计一种固定CO2的方法，原理如图。 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 答案　C 解析　图中总反应为＋CO2―→，故反应原料中原子利用率是100%，A正确；化合物X、I－在反应前后无变化，均为催化剂，B正确；I－脱离的反应不是加成反应，C错误；类比＋CO2―→的反应特征，知＋CO2―→，D正确。 3.（2021·湖南高考）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 答案　D 解析　由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO－与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为HCOOHCO2↑＋H2↑，故A正确；若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制甲酸的电离，使甲酸根离子浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，故B正确；由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目发生变化，则化合价也发生变化，故C正确；由反应进程可知，反应Ⅳ→Ⅰ能