第七章 培优加练6 反应历程与催化剂-【导与练】2024高考化学一轮复习高中总复习第1轮教师用书word（旧教材，通用版）

培优加练6　反应历程与催化剂 1.(2022·天津质检)CO与N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应,其相对能量与反应历程如图所示。 第一步:Fe*+N2OFeO*+N2 第二步:FeO*+COFe*+CO2 下列叙述错误的是(　D　) A.Fe*使反应的活化能减小 B.两步反应均为放热反应 C.总反应为CO+N2ON2+CO2 D.第一步反应比第二步反应快 解析:由题意可知,第一步Fe*被消耗,第二步Fe*又生成,说明Fe*是反应的催化剂,使反应的活化能减小,故A正确;根据反应历程图,可知两步反应的生成物的总能量均低于反应物的总能量,则两步反应均为放热反应,故B正确;根据盖斯定律,第一步反应+第二步反应=总反应,则总反应为CO+N2ON2+CO2,故C正确;根据反应历程图,第一步反应活化能高于第二步反应活化能,活化能越低,反应速率越快,则第一步反应比第二步反应慢,故D错误。 2.(2022·北京三模)如图是计算机模拟的在催化剂表面上水煤气变化的反应历程。吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。下列说法正确的是(　B　) A.①表示CO和H2O从催化剂表面脱离的过程 B.②和④中化学键变化相同,因此吸收的能量相同 C.由图可知CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) 为吸热反应 D.相同条件下,反应速率④>② 解析:由题干反应历程图信息可知,①表示CO和H2O在催化剂表面吸附的过程,A错误;由反应历程图信息可知,②和④中化学键变化相同,均为H2O中的H—O键断裂,因此吸收的能量相同,B正确;由反应历程图信息可知,反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)中反应物CO和H2O的总能量高于生成物CO2和H2的总能量,故为放热反应,C错误;由反应历程图信息可知,过程②需要的活化能为1.91 eV,过程④需要的活化能为 2.02 eV,相同条件下,活化能越大,反应速率越慢,故反应速率④<②,D错误。 3.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程如图所示。下列说法不正确的是(　D　) A.该反应中正反应的活化能比逆反应的小 B.反应涉及的物质中,过渡态物质最不稳定 C.①→②放出能量并形成了C—C键 D.该反应中断裂反应物的化学键所需能量总和比形成生成物的化学键释放的能量总和大 解析:根据题图可知,正反应的活化能比逆反应的小,A项正确;过渡态物质能量最高,最不稳定,B项正确;根据题图可知,①的总能量高于②的总能量,①→②放出能量,对比①和②,①→②形成了C—C键,C项正确;该反应为放热反应,旧键断裂需要的能量总和小于新键形成释放的能量总和,D项错误。 4.(2022·山东师范大学附中模拟)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(　D　) A.CH3I、CH3COI都是反应中间体 B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO CH3CO2H C.CH3OH+HICH3I+H2O为取代反应 D.[Rh(CO)2I2]-降低了甲醇羰基化反应的活化能和焓变 解析:根据题图信息,反应物为CH3OH、CO,产物为CH3CO2H,因此CH3I、CH3COI都是反应中间体,故A正确;根据题图信息,得到甲醇羰基化反应为CH3OH+COCH3CO2H,故B正确;根据取代反应特点得出CH3OH+HICH3I+H2O为取代反应,故C正确;[Rh(CO)2I2]-降低了甲醇羰基化反应的活化能,但反应的焓变不变,故D错误。 5.(2018·全国Ⅰ卷,28改编)对于反应2N2O5(g)4NO2(g)+O2(g),某科学家提出如下反应历程: 第一步　N2O5NO2+NO3　　快速平衡 第二步　NO2+NO3NO+NO2+O2　慢反应 第三步　NO+NO32NO2　快反应 其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述正确的是(　C　) A.v(第一步的逆反应)<v(第二步反应) B.反应的中间产物只有NO3 C.恒温恒容条件下,充入惰性气体Ar,不影响反应速率 D.第三步反应活化能较高 解析:快速平衡,说明第一步反应的正、逆反应速率都较大,则第一步反应的逆反应速率大于第二步反应的速率,A项错误;反应的中间产物除NO3外还有NO,B项错误;恒温恒容条件下,充入惰性气体Ar,不影响参与反应的气体浓度,不影响该反应速率,C项正确;第三步反应为快反应,说明反应活化能较低,D项错误。 6.某科研团队研究硼基催化剂上丙烷氧化脱氢制丙烯的反应机理,部分反应历程如图。 下列说法错误的是(　C　) A.丙烷氧化脱氢制丙烯的反应为吸热反应 B.该反应历程中决速步骤为C3C3+H* C.图中的过渡态1比过渡态2稳定 D.催化剂在反应中参与化学反应,改变反应的活化能 解析:由题图