热点提速练5 反应机理及其分析（Word练习）-【优化指导】2024年高考化学二轮复习高中总复习·第2轮（新教材 单选版）

热点提速练5　反应机理及其分析 [对应学生用书P231] ◎命题角度1　“能量­历程”机理及分析 1．(2023·湖北大学附中二模)“萨巴蒂尔反应”原理为CO2＋4H2===CH4＋2H2O　ΔH，部分反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物质用“*”标注，Ts表示过渡态。下列说法正确的是(　　) A．ΔH＝－2.05 eV/mol B．该部分反应历程的决速步骤为*CO2＋*H===*HOCO C．物质从吸附在催化剂表面到过渡态均放出能量 D．过程中存在极性键与非极性键的断裂与形成 B　解析：CO2(g)＋H2(g)===*CO(g)＋H2O(g)的ΔH＝－2.05 eV/mol，该过程为部分反应历程的能量变化，无法求出总反应的ΔH，A错误；慢反应决定总反应速率，该部分反应历程中*CO2＋*H===*HOCO的活化能最大，反应速率最小，故决速步骤为*CO2＋*H===*HOCO，B正确；由图可知，物质从吸附在催化剂表面到过渡态需要吸收能量，C错误；该部分历程中存在极性键的断裂和形成与非极性键的断裂，没有非极性键的形成，D错误。 2．(2023·天津十二校联考)我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”标注)。下列说法正确的是(　　) A．反应历程中第一步化学反应为决速步骤 B．催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变(ΔH) C.过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1 D．吸附过程为吸热过程 A　解析：化学反应的决速步骤是慢反应，而活化能越大，反应的速率越小，由图可知活化能最大的是C3H8*到过渡态1的能量，故第一步化学反应为决速步骤，A正确；催化剂不能改变反应的焓变(ΔH)，B错误；物质具有的能量越低越稳定，故过渡态2更稳定，C错误；由图可知，吸附过程为放热过程，D错误。 3．(2023·辽宁葫芦岛二模)CO甲烷化反应为CO(g)＋3H2(g)===CH4(g)＋H2O(l)。如图是使用某种催化剂时转化过程中的能量变化(部分物质省略)，其中步骤②反应速率最小。 下列说法不正确的是(　　) A．步骤①只有非极性键断裂 B．步骤②速率最小的原因可能是其活化能最高 C．步骤③需要吸收热量 D．使用该催化剂不能有效提高CO的平衡转化率 C　解析：根据图示可知，在步骤①中，反应开始时是CO和H2，后来反应变为CO和·H，只断裂了H2中的H—H，同种元素形成的共价键是非极性键，故步骤①只有非极性键断裂，A正确； 步骤②是CO与·H结合形成·CHO，由于该过渡态的相对能量较反应物高，需吸收较多能量才能发生该反应，则反应速率较小，B正确； 反应物的总能量比生成物的总能量高，发生步骤③的反应会放出热量，C错误；催化剂只能改变反应途径，降低反应的活化能，但不能改变反应物、生成物的能量，不能使化学平衡发生移动，故使用该催化剂不能有效提高CO的平衡转化率，D正确。 4．(2023·广东湛江二模)吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到CO，四步脱氢产物及其相对能量如图所示，下列说法错误的是(　　) A．甲醇脱氢生成CO的过程中有极性键的断裂 B．b→c的反应式为(—CH2OH)top―→CH2O＋H C．a→i与a→j的过程中均有π键的形成 D．b→c与b→d的过程均断裂了氢氧键 D　解析：甲醇脱氢生成CO的过程中有极性键C—H的断裂，A正确；b→c的过程中(—CH2OH)top转化为CH2O，由原子守恒可知，该过程的反应式为(—CH2OH)top―→CH2O＋H，B正确；a→i的过程中CH3OH先转化为CH2O，有碳氧双键生成，有π键的形成，a→j的过程中CH3OH最终转化成了CO，有碳氧双键生成，有π键的形成，C正确；b→c的过程中(—CH2OH)top转化为CH2O，断裂了氢氧键；b→d的过程中(—CH2OH)top转化为(—CHOH)top，断裂了碳氢键，没有断裂氢氧键，D错误。 ◎命题角度2　“物质­循环”转化及分析 5．(2023·辽宁名校联盟联考)科学家最近发现了一种利用水催化促进NO2和SO2转化的化学新机制。如图所示，电子传递可以促进HSO中O—H的解离，进而形成中间体SO，通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的SO或HSO可以将电子快速转移给周围的气相NO2分子。下列叙述错误的是(　　) A．观察图可知“水分子桥”与氢键形成有关 B．转化过程中没有生成硫氧键 C．HSO与NO2间发生的总反应的离子方程式为HSO＋2NO2＋H2O===2HNO2＋HSO D．在标准状况下，5.6 L气相NO2分子在图示的转化过程中得到0.25 mol电子 B　解析：N、O的电负性大，与周围其他分子(或离子)中的H之间形成氢键，A正确；生成的硫酸盐中有硫氧键的生成，B错误；HSO与NO2间发生的总反应的离子方程式为HS