专题微课4.1 攻题型—化学反应历程图像分析-【创新教程】2024高考化学总复习大二轮专题增分方案课时作业word（新教材）

专题强化练十六　化学反应历程图像分析 1．(2023年广西桂林模拟)1,3­丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时，会生成两种产物M和N(不考虑立体异构)，其反应机理如图1所示；室温下，M可以缓慢转化为N，能量变化如图2所示。下列有关说法正确的是(　　) A．室温下，M的稳定性强于N B．　ΔH＝(E2－E1)kJ·mol－1 C．1 mol 1,3­丁二烯完全燃烧需消耗O2的物质的量为5.5 mol D．有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为2∶1∶2∶2 解析：C　[A.物质具有的能量越高越不稳定，由图可知，M的能量大于N，所以室温下，N的稳定性强于M，故A错误； B．M的能量大于N，M转化为N为放热反应，反应热为－(E2－E1)kJ·mol－1，则反应的热化学方程式　ΔH＝－(E2－E1)kJ·mol－1，故B错误；C.1,3­丁二烯化学式为C4H6，完全燃烧生成CO2和H2O，根据C和H守恒，则1 mol 1,3­丁二烯完全燃烧需消耗O2的物质的量为4 mol＋mol＝5.5 mol，故C正确；D.有机物M分子中存在4种不同环境的氢原子，峰面积之比等于氢原子数之比，则有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰，峰面积之比为2∶1∶1∶2，故D错误；故选C。] 2．(2023·浙江1月选考，14)标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确　的是(　　) A．E6－E3＝E5－E2 B．可计算Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol－1 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－1 解析：C　[对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此E6－E3＝E5－E2，A正确；已知Cl2(g)的相对能量为0，对比两个历程可知，Cl(g)的相对能量为(E2－E3)kJ·mol－1，则Cl—Cl键能为2(E2－E3)kJ·mol－1，B正确；催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ＝历程Ⅰ，C错误；活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)　ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－1，D正确。] 3．(2021·重庆卷，10)“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir＋可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1，则2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)的反应热ΔH (kJ·mol－1)为(　　) A．－152　　B．－76　　C．＋76　　D．＋152 解析：A　[已知CO(g)的燃烧热ΔH＝－283 kJ·mol－1，可得CO(g)＋O2(g)===CO2(g)　ΔH＝－283 kJ/mol①，由图可得N2O(g)＋CO(g)===N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝－330＋123－229＋77＝－359 kJ/mol②，由盖斯定律，(反应②－①)×2可得反应2N2O(g)===2N2(g)＋O2(g)，反应热ΔH＝(－359＋283)×2＝－152 kJ·mol－1，选A。] 4．(2022年安徽·合肥三模)最近科学家研究发现铱元素(Ir)形成的复杂阴离子[Ir(CO)2I2]－能催化甲醇的羰基化反应，催化过程中各步基元反应如图所示，其中M→N的反应速率较快，N→Y→X的反应速率较慢，下列有关说法正确的是(　　) A．催化过程中基元反应M→N的活化能最大 B．反应过程中Ir元素的化合价保持不变 C．存在反应：CH3COOH＋HI→CH3COI＋H2O D．甲醇的羰基化反应原子利用率为100% 解析：D　[A.因为M→N的反应速率较快，所以该催化过程中基元反应M→N的活化能较小，A不正确；B.从反应过程中配合物的组成可以看出，Ir元素的化合价发生改变，B不正确；C.从转化关系看，存在反应：CH3COI＋H2O→CH3COOH＋HI，C不正确；D.反应的总反应为CH3OH＋CO→CH3COOH，所以甲醇的羰基化反应原子利用率为100%，D正确。故选D。] 5．(双选)(2023·山东聊城二模)某种含二价铜微粒[CuⅡ(NH3)2]2＋的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲，反应历程如图乙(TS表示过渡态)。下列说法正确的是(　　) A．[CuⅡ(NH3)2]2＋可加快脱硝速率，提高脱硝反应