专题15 反应历程（催化剂与化学反应）图及分析（图像13秒杀）-2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习

专题15 反应历程（催化剂与化学反应）图及分析（图像13秒杀）-2024年高考化学选择压轴题图像专项突破秒杀技巧及专项练习（原卷版） 化学反应机理（反应历程）图及分析秒杀思想 模型：特征:许多化学反应，尽管其反应方程式很简单，却不是基元反应，而是经由两个或多个步骤完成的复杂反应。 基础1：基元反应大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应。对于基元反应aA＋bB===gG＋hH，其速率方程可写为v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k称为速率常数，恒温下，k不因反应物浓度的改变而变化)，这种关系可以表述为基元反应的化学反应速率与反应物浓度以其化学计量数为指数的幂的乘积成正比。 基础2：过渡态理论： 关键要点分析 ①该反应的反应物为A、B，中间体为C，生成物为D。 ②由A、B生成C的反应为吸热反应，由C生成D的反应为放热反应，总反应为放热反应。　 ③第一步为慢反应，第二步为快反应，决定总反应快慢的是第一步反应。 模型1：催化剂与化学反应 关键要点分析 ①在无催化剂的情况下：E1为正反应的活化能；E2为逆反应的活化能；E1－E2为此反应的焓变(ΔH)。 ②有催化剂时，总反应分成了两个反应步骤(也可能为多个，如模拟演练题1中图像所表示的)，反应①为吸热反应，产物为总反应的中间产物，反应②为放热反应，总反应为放热反应。 ③催化剂的作用：降低E1、E2，但不影响ΔH，反应是放热反应还是吸热反应取决于起点(反应物)能量和终点(生成物)能量的相对大小 经典例题1：某反应过程中体系的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．该反应不一定能自发进行 B．E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，称为正反应的活化能 C．正反应的热效应为△H=E1-E2，且E2＞E1，所以正反应为放热反应 D．加入合适催化剂，△H不变，E1、E2也不变 破解：A.由图象可知A+BC=AB+C，△H<0，但该反应熵变△S不一定大于0，所以该反应不一定能自发进行，A项正确； B.A+BC=AB+C，E1为反应物的平均能量与过渡态的能量差，即反应物成为活化分子所需的最低能量，就是正反应的活化能，B项正确； C.根据能量转化图可知A+BC=AB+C的反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，所以正反应的反应热△H=－(E2-E1)=E1－E2，E2>E1，△H<0，C项正确； D.加入合适催化剂可以降低正、逆反应的活化能，即E1、E2均减小，D项错误； 答案选D。 经典例题2：某科研人员提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成的历程，该历程示意图如下(图中只画出了的部分结构) 下列说法正确的是 A．在反应过程中的作用是降低反应的焓变 B．反应过程中过渡态的能量高于反应物的总能量 C．反应过程中只有极性共价键发生断裂与形成 D．根据图示信息，分子中的氧原子全部来自 破解：A．HAP在该反应中作催化剂，不能减低反应的焓变，故A错误； B．过渡态不稳定，能量高，故B正确； C．反应过程中既有C-H键的断裂，又有O=O键的断裂，则反应过程中既有极性共价键的断裂，又有非极性共价键的断裂，故C错误； D．根据历程示意图可以看出，CO2分子中的氧原子一个来自氧气，一个来自甲醛，故D错误； 故选B。 能力自测 1．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．使用催化剂可以降低过渡态的能量 B．反应物能量之和大于生成物能量之和 C．N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJ D．断键吸收能量之和大于成键释放能量之和 2．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．反应物总能量小于生成物总能量 B．断键吸收能量之和大于成键释放能量之和 C．N2(g)+NO2(g)=N2O(g)+NO(g)∆H=-139kJ·mol-1 D．反应生成1molN2时转移2mol电子 3．由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A．断键吸收能量之和大于成键释放能量之和 B．反应物总能量小于生成物总能量 C．N2O(g) +NO(g) =N2(g) +NO2(g)△H= -139kJ/mol D．反应生成1 mol N2时转移4 mol电子 4．2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H =a kJ·mol-1能量变化如图所示。下列说法不正确的是    A．a < 0 B．反应物能量之和大于生成物能量之和 C．反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和 D．过程Ⅱ使用催化剂可以提高 SO2的平衡转化率 5．已知反应NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g)的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．图中A→B的过程为放热过程 B．1molNO2(g)和1m