热点强化课13 化学速率常数及共应用-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮讲义（鲁科版2019）

①本实验待测数据可以是 　, 实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究　　　　　　　对锌与 稀硫酸反应速率的影响. ②实验Ⅲ和实验Ⅳ的目的是 　, 写出有关反应的离子方程式 　. (２)为探究反应物浓度对化学反应速率的影响,设 计的实验方案如下表: 实验 序号 体积V/mL K２S２O８ 溶液 水 KI溶液 Na２S２O３ 溶液 淀粉 溶液 ① １０．０ ０．０ ４．０ ４．０ ２．０ ② ９．０ １．０ ４．０ ４．０ ２．０ ③ ８．０ Vx ４．０ ４．０ ２．０ 表中Vx＝　　　　mL,理由是 　. 解析:(１)实验Ⅰ和实验Ⅱ中,锌的质量和状态相 同,硫酸的浓度不同,实验Ⅲ和实验Ⅳ中加入硫酸 铜,Cu２＋ 的氧化性强于 H＋,首先发生反应Zn＋ Cu２＋􀪅􀪅Zn２＋＋Cu,生成的铜附着在锌表面,在稀 硫酸溶液中构成原电池,加快锌失电子.但是加入 的硫酸铜过多,生成的铜会覆盖在锌表面,阻止锌 与稀 硫 酸 进 一 步 反 应,产 生 氢 气 的 速 率 会 减 慢. ①本实验待测数据可以是“反应结束所需要的时 间”或“相同条件下产生等体积的氢气所需要的时 间”,实验Ⅰ和实验Ⅱ可以探究硫酸的浓度对反应 速率的影响.②实验Ⅲ和实验Ⅳ加入的硫酸铜的 质量不同,可以探究加入硫酸铜的量与反应速率的 关系. (２)实验的目的是探究K２S２O８ 溶液的浓度对化学反 应速率的影响,故应保证每组实验中其他物质的浓度 相等,即溶液的总体积相等(即为２０．０mL),从而可知 Vx＝２．０mL. 答案:(１)①反应结束所需要的时间(或相同条件下 产生等体积的氢气所需要的时间)　硫酸浓度　 ②探究硫酸铜的量对反应速率的影响　Zn＋Cu２＋ 􀪅􀪅Zn２＋＋Cu,Zn＋２H＋􀪅􀪅Zn２＋＋H２↑ (２)２．０　保证反应物K２S２O８ 浓度的改变,而其他 物质浓度不变 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　变量控制法解决问题的基本思路 明确: 探究问题 Ⅰ、Ⅱ硫酸的浓度对反应速率的影响 Ⅲ、Ⅳ硫酸铜的质量对反应速率的影响[ ⇩ 寻找影响因素如:锌的质量、状态;硫酸的浓度、温 度;硫酸铜的质量 ⇩ 控制: 其他因素 Ⅰ、Ⅱ锌的质量和状态;温度;硫酸铜 的质量 Ⅲ、Ⅳ锌的质量和状态;硫酸的浓度; 温度 é ë ê ê ê ê ⇩ 改变: 研究因素 测定反应在不同条件下相同时间内产生 氢气的体积[ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　　　　　　　　　　　　　　　　　　化学速率常数及其应用 学生用书　P２４３ 　　利用题给的陌生原理和规律进行解题是近几年高 考的一大热点,主要考查考生的迁移运用能力,但得分率 极低;今以化学速率常数为例进行讲解拓展,旨在让考生 学会灵活变通,做到举一反三,稳取高分. １．速率常数的含义 速率常数(k)是指在给定温度下,反应物浓度皆为 １mol􀅰L－１时的反应速率.在相同的浓度条件下, 可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率. ２．速率方程 一定温度下,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. 对于反应:aA(g)＋bB(g)􀜩􀜨􀜑 cC(g)＋dD(g) 则v＝kca(A)􀅰cb(B)(其中k为速率常数) 如:①SO２Cl２􀜩􀜨􀜑 SO２＋Cl２　v＝k１c(SO２Cl２) ②２NO２􀜩􀜨􀜑 O２＋２NO　v＝k２c２(NO２) ③２H２＋２NO􀜩􀜨􀜑 N２＋２H２O v＝kc２(H２)􀅰c２(NO) ３．速率常数的影响因素 温度对化学反应速率的影响是显著的,速率常数是 温度的函数,同一反应,温度不同,速率常数将有不 同的值,但浓度不影响速率常数. ４．实例分析 探究速率常数的应用,对于反应２SiHCl３(g)􀪅􀪅 SiH２Cl２(g)＋SiCl４(g)来说,v正＝k正 x２(SiHCl３), v逆＝k逆x(SiH２Cl２)􀅰x(SiCl４),某温度下化学反应 如果达到平衡状态,则:v正＝v逆,就可以找到k正 与 k逆 的相互关系,进行一些常量的计算. [例]　(双选)(２０２４􀅰山东卷)逆水气变换反应: CO２(g)＋H２(g)􀜩􀜨􀜑 CO(g)＋H２O(g)　ΔH＞０.一定 压力下,按CO２、H２ 物质的量之比n(CO２)∶n(H２) ＝１∶１投料,T１、T２ 温度时反应物摩尔分数随时 间变化关系如图所示.已知该反应的速率方程为 v＝kc０．５(H２)􀅰c(CO２),T１、T２ 温度时反应速率常 数k分别为k１,k２.下列说法错误的是 (　　) 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１０３􀅰 第六章　化学反应的方向、限度与速率 A．k１＞k２ B．T１,T２ 温度下达平衡时反应速率的比值: v(T１) v(T２) ＜ k１ k２ C．温度不变,仅改变体系初始压力,反应物摩尔分 数随时间的变化曲线不变 D．T２ 温度下,改变初始投料比例,可使平衡时各组 分摩尔分数与T１ 温度时相同 解析:CD　[由题图可知,T１ 比T２ 反应速率快,则 T１＞T２;T１ 温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低 于T２ 温度下平衡时;由于起始CO２ 与H２ 的物质的量 之比为１∶１,则达到平衡时CO２ 和H２ 的摩尔分数相 等.A．根据分析,T１ 比T２ 反应速率快,反应速率常 数与温度有关,结合反应速率方程知k１＞k２,A项正 确;B．反应的速率方程为v＝kc０􀆰５(H２)c(CO２),则 v(T１) v(T２) ＝ k１c０．５(H２)１􀅰c(CO２)１ k２c０．５(H２)２􀅰c(CO２)２ ,T１ 温度下达到平衡时 反应物的摩尔分数低于T２ 温度下平衡时,则 v(T１) v(T２) ＜ k１ k２ ,B项正确;C．温度不变,仅改变体系初始压力,虽然 平衡不移动,但反应物的浓度改变,反应速率改变,反 应达到平衡的时间改变,反应物摩尔分数随时间的变 化曲线变化,C项错误;D．T２ 温度下,改变初始投料 比,相当于改变某一反应物的浓度,达到平衡时H２ 和 CO２ 的摩尔分数不可能相等,故不能使平衡时各组分 摩尔分数与T１ 温度时相同,D项错误.] １．(２０２３􀅰山东卷)一定条件下,水气变换反应CO＋ H２O􀜩􀜨􀜑 CO２＋H２ 的中间产物是 HCOOH.为探 究该反应过程,研究 HCOOH 水溶液在密封石英 管中的分解反应: Ⅰ．HCOOH􀜩􀜨􀜑 CO＋H２O(快) Ⅱ．HCOOH􀜩􀜨􀜑 CO２＋H２(慢) 研究发现,在反应Ⅰ、Ⅱ中,H＋ 仅对反应Ⅰ有催化 加速作用;反应Ⅰ速率远大于反应Ⅱ,近似认为反 应Ⅰ建立平衡后始终处于平衡状态.忽略水的电 离,其浓度视为常数. 回答下列问题: 反 应 Ⅰ 正 反 应 速 率 方 程 为:v ＝kc(H＋ ) c(HCOOH),k 为 反 应 速 率 常 数.T１ 温 度 下, HCOOH电离平衡常数为Ka,当 HCOOH平衡浓度 为xmol􀅰L－１时,H＋浓度为　　　　mol􀅰L－１,此时 反应Ⅰ正反应速率v＝　　　　 mol􀅰L－１􀅰h－１(用含 Ka、x和k的代数式表示). 解析:根据 HCOOH 􀜩􀜨􀜑 HCOO－＋H＋,设平衡时 H＋浓度为amol􀅰L－１,则HCOOH电离平衡常数Ka ＝a ２ x ,a＝ Kax,此时反应Ⅰ正反应速率v＝k􀅰c(H＋) 􀅰c(HCOOH)＝kxKaxmol􀅰L－１􀅰h－１. 答案:Kax　kxKax ２．(２０２２􀅰辽宁卷节选)工业合成氨是人类科学技术 的一项重大突破,目前已有三位科学家因其获得诺 贝尔奖,其反应为:N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜨􀜑 ２NH３(g) ΔH＝－９２．４kJ􀅰mol－１　ΔS＝－２００J􀅰K－１􀅰mol－１ 回答下列问题: (１)合成氨反应在常温下　　　　　(填“能”或“不 能”)自发进行. (２)　　　　　温(填“高”或“低”,下同)有利于提 高反应速率,　　　　　温有利于提高平衡转化 率,综合考虑催化剂(铁触媒)活性等因素,工业常 采用４００~５００℃. 针对反应速率与平衡产率的矛盾,我国科学家提出 了两种解决方案. (３)方案二:M－LiH复合催化剂. 下列说法正确的是　　　　　(填标号). a．３００℃时,复合催化剂比单一催化剂效率更高 b．同温同压下,复合催化剂有利于提高氨的平衡 产率 c．温度越高,复合催化剂活性一定越高 (４)某合成氨速率方程为:v＝kcα(N２)cβ(H２)􀅰 cγ(NH３),根据表中数据,γ＝　　　　　; 实 验 c(N２)/ (mol􀅰L－１) c(H２)/ (mol􀅰L－１) c(NH３)/ (mol􀅰L－１) v/(mol􀅰 L－１􀅰s－１) １ m n p q ２ ２m n p ２q ３ m n ０．１p １０q ４ m ２n p ２．８２８q 在合成氨过程中,需要不断分离出氨的原因为 　　　　(填标号). a．有利于平衡正向移动 b．防止催化剂中毒 c．提高正反应速率 解析:(１)对 于 合 成 氨 反 应,常 温 下,ΔG＝ΔH－ TΔS＝－９２．４kJ􀅰mol－１－２９８K×(－０．２kJ􀅰 K－１􀅰mol－１)＝－３２．８kJ􀅰mol－１＜０,故合成氨反 应在常温下能自发进行;(２)其他条件一定时,升高 温度,可以提供更高的能量,使活化分子百分数增 大,反应速率加快;合成氨反应是放热反应,要提高 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２０３􀅰 高考总复习　化学(LK) 平衡转化率,即使反应平衡正向移动,应降低温度; 故答案为:高、低;(３)由题图可知,３００℃时,复合 催化剂催化时合成氨反应的反应速率比单－催化 剂催化时大很多,说明３００℃时复合催化剂比单一 催化剂效率更高,a正确;同温同压下,复合催化剂 能提高反应速率,但不能使平衡发生移动,故不能 提高氨的平衡产率,b错误;温度过高,复合催化剂 可能会失去活性,催化效率反而降低,c错误;故选 a;(４)将实验１、３中数据分别代入合成氨的速率方 程可得:①q＝k􀅰mα􀅰nβ􀅰pγ,③１０q＝k􀅰mα􀅰nβ 􀅰(０．１p)γ,可得γ＝－１.合成氨过程中,不断分离 出氨,即降低体系中c(NH３),生成物浓度下降,平 衡向正反应方向移动,但不会提高正反应速率,a 正确,c错误;反应主产物即氨不能使催化剂中毒, b错误. 答案:(１)能　(２)高　低　(３)a　(４)－１　a ３．(２０２５􀅰日照市模拟)工业合成氨反应是在催化剂 表面上进行的,其反应历程如下(∗表示吸附态): 化学吸附:N２(g)→２N∗;H２(g)􀪅􀪅２H∗ 表面反应:N∗ ＋H∗ 􀜩􀜨􀜑 NH∗;NH∗ ＋H∗ 􀜩􀜨􀜑 NH∗２ ;NH∗２ ＋H∗􀜩􀜨􀜑 NH∗３ 脱附:NH∗３ 􀜩􀜨􀜑 NH３(g) 其中,N２ 的吸附分解反应活化能高、速率慢,决定 了合成氨的整体反应速率.回答下列问题: (１)实际生产中,常用工艺条件,铁触媒作催化剂, 控温７７３K,压强３．０×１０５Pa,原料气中n(N２)∶ n(H２)＝１∶２．８. ①分析说明原料气中N２ 过量的理由　　　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　. ②关于合成氨工艺,下列说法正确的是　　　　 (填标号). a．合成氨反应在不同温度下的 ΔH 和 ΔS 都小 于零 b．控制温度为７７３K,是为了增大反应物的平衡转 化率 c．当温度、压强一定时,在原料气(N２ 和 H２ 的比例 不变)中加入少量惰性气体,有利于增大反应物 的平衡转化率 d．不断将液氨移去,既有利于反应正向进行,又能 加快化学反应速率 (２)①反应N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜨􀜑 ２NH３(g)在恒定温 度和总压强p(单位:Pa)下进行,若N２、H２ 起始物 质的量之比为１∶３,NH３ 的平衡产率是w(产率＝ 实际产量 理论产量×１００％),用分压代替物质的浓度,计算 平衡常数Kp＝　　　　　Pa －１. ②反应N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜨􀜑 ２NH３(g)达到平衡时, 正、逆反应的速率方程分别为:v正＝k正 p(N２)􀅰 p１．５(H２)􀅰p－１(NH３),v逆＝k逆 pα(N２)􀅰pβ(H２) 􀅰pγ(NH３),k正、k逆 为速率常数,已知Kp＝ k正 k逆 ,据 此计算β＝　　　　　,γ＝　　　　　. (３)由Arrhenius经验公式得lnk＝－ Ea RT＋C ,其中 Ea为活化能,T为热力学温度,k为速率常数,R、C为 常数,根据图１,N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜨􀜑 ２NH３(g)　 ΔH＝　　　kJ􀅰mol－１(用含k正、k逆、T、R 的代数 式表示).升高温度,lnKp 的变化曲线为　　　, lnk逆 的变化曲线为　　　　(填标号). 解析:(１)①氮气和氢气生成氨气的反应为可逆反 应,氮气相比于氢气更容易得到,原料气中氮气过 量有助于提高氢气的转化率,同时N２ 在催化剂上 的吸附是决速步骤,适当过量有利于提高整体反应 速率. ②a．合 成 氨 反 应 为 N２(g)＋３H２(g) 高温、高压 催化剂 􀪅􀪅􀪅􀪅􀪅 ２NH３(g)　ΔH＜０,故合成氨反应在不同温度下ΔH 和ΔS都小于零,a正确;b．合成氨反应为放热反 应,升 高 温 度 并 不 利 于 反 应 正 向 进 行,控 制 温 度 ７７３K的目的是增大反应速率,b错误;c．温度、压 强一定时,原料气中加入少量惰性气体,容器体积 增大,化学平衡逆向移动,不利于增大反应物的平 衡转化率,c错误;d．不断将液氨移去,生成物浓度 减小,化学平衡正向移动,但是反应速率减小,d错 误;故答案选a. (２)①氮气和氢气起始物质的量之比为１∶３,不妨令 n(N２)＝１mol,n(H２)＝３mol,NH３ 的平衡产率为w, 氨气 理 论 产 量 为２mol,则 实 际 平 衡 时 生 成 氨 气 ２wmol,则有 N２(g)＋３H２(g)􀜩􀜨􀜑 ２NH３(g) 初始/mol　　１　　　３　　　　　０ 转化/mol w ３w ２w 平衡/mol １－w ３－３w ２w, 平衡时气体总物质的量为４－２w,各物质的分压为 p(N２)＝ １－w ４－２wp ,p(H２)＝ ３－３w ４－２wp ,p(NH３)＝ ２w ４－２wp ,Kp＝ 　　　　　　　 　 　　　　　　 　 　 ２w ４－２w æ è ç ö ø ÷ ２ １－w ４－２w æ è ç ö ø ÷× ３－３w４－２w æ è ç ö ø ÷ ３ p２ ＝ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３０３􀅰 第六章　化学反应的方向、限度与速率 １６w２(２－w)２ ２７p２(１－w)４ Pa－１. ②达到平衡时,正逆反应速率相等, k正 p(N２)􀅰p１．５(H２)􀅰p－１(NH３)＝k逆 pα(N２)􀅰 pβ(H２)􀅰pγ(NH３), k正 k逆 ＝ pα(N２)􀅰pβ(H２)􀅰pγ(NH３) p(N２)􀅰p１．５(H２)􀅰p－１(NH３) ,同 时 Kp＝ k正 k逆＝ p２(NH３) p(N２)􀅰p３(H２) ,则有γ＋１＝２,１．５－β＝３, 解得γ＝１,β＝－１．５. (３)ΔH＝生成物的总能量－反应物的总能量＝－ (Ea逆－Ea正)＝Ea正－Ea逆＝(C－lnk正)RT－(C－ lnk逆)RT＝RTln k逆 k正 .lnk正＝－ Ea正 RT＋C ,lnk逆＝－ Ea逆 RT ＋C ,lnk正 －lnk逆 ＝lnKp ＝ Ea逆 RT － Ea正 RT ＝ Ea逆－Ea正 R × １ T ,Ea逆－Ea正 R ＞０ ,则lnKp 与 １ T 正相 关,表示lnKp 的曲线为①.lnk正 ＝－ Ea正 RT＋C , lnk逆＝－ Ea逆 RT＋C ,lnk 与１T 负相关,Ea逆＞Ea正,－ Ea逆 R ＜－ Ea正 R ,则表示lnk逆 的曲线斜率更小,即④ 曲线. 答案:(１)①原料气中N２ 相对易得,适度过量有利于 提高H２ 的转化率;N２ 在Fe催化剂上的吸附是决速 步骤,适度过量有利于提高整体反应速率　②a (２)①１６w ２(２－w)２ ２７p２(１－w)４ Pa－１　②－１．５　１ (３)RTln k逆 k正 [或RT(lnk逆－lnk正)]　①　④ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　化学反应历程或机理的应用 学生用书　P２４６ 　　在基于真实情境考查学生综合运用知识的能力 的考试理念引导下,与化工生产关系密切的催化剂备 受青睐,成了热门考点.从考查的知识看,主要从反 应历程、活化能、速率、平衡移动等角度考查催化剂对 反应的影响.从试题形式上看,常常融合图像、表格 等信息呈现形式,考查学生吸收和整合陌生信息的 能力. 　　近年来出现有关反应历程或机理的新型选择题, 通过构建模型,进行类比迁移以考查考生的学科素 养.反应历程是指化学反应中的反应物转化为最终 产物通过的途径,因为化学变化从根本上来说,就是 旧键的破裂和新键的形成.反应的历程能够反映出 物质结构和反应能力之间的关系,从而可以加深我们 对于物质运动形态的认识.反应机理是化学中用来 描述某一化学变化所经由的全部基元反应,机理详细 描述了每一步转化的过程,包括过渡态的形成,键的 断裂和生成,以及各步的相对速率大小等.完整的反 应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、 产物以及各物质的用量.通过反应历程或机理可以 帮助我们了解物质结构的知识,形成“结构决定性质” 的观念,从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际 问题. 反应历 程或机理 有机合 成方面 利用对反应机理的掌握,可 指导提高实验的选择性,从 而获得较高的产率. 设计新 的反应 设计该化合物所能发生的新 反应,指导新物质合成 寻找反 应规律 通过反应机理寻找有机反应 规律,掌握这类反应的本质 [例]　(２０２３􀅰湖南卷)N２H４ 是一种强还原性的高 能物质,在航天、能源等领域有广泛应用.我国科 学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用[L－Ru－NH３]＋ 表示)能高效电催化氧化NH３ 合成N２H４,其反应 机理如图所示.下列说法错误的是 (　　) A．Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,配体 NH３ 失去质 子能力增强 B．M中Ru的化合价为＋３ C．该过程有非极性键的形成 D．该 过 程 的 总 反 应 式:４NH３－２e－ 􀪅􀪅N２H４ ＋２NH＋４ 解析:B　[A．Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后,L－Ru －NH３]２＋ 中的Ru带有更多的正电荷,其与 N原 子成键后,Ru吸引电子的能力比Ru(Ⅱ)强,这种 作用使得配体NH３ 中的N－N极性变强且更易断 裂,因此其失去质子(H＋)的能力增强,A说法正 确;B．Ru(Ⅱ)中 Ru的 化 合 价 为＋２,当 其 变 为 Ru(Ⅲ)后,Ru的化合价变为＋３,Ru(Ⅲ)失去２个 质子后,N原子产生了１对孤电子对,Ru的化合价 不变;M为[L－Ru－NH２]＋,当[L－Ru－NH２]＋ 变为 M 时,N原子的孤电子对拆为２个电子并转 移给Ru１个电子,其中Ru的化合价变为＋２,因 此,B说 法 不 正 确;C．该 过 程 M 变 为[L－Ru－ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４０３􀅰 高考总复习　化学(LK)