第01讲 化学反应历程（机理）图分析（重难点训练）化学苏教版2019选择性必修1

第01讲 化学反应历程（机理）图分析 建议时间：25分钟 突破一 基元反应、过渡态理论及活化能 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．反应过程可表示为 B．E1为反应物的总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ΔH=E1-E2＜0，所以正反应为放热反应 D．此图中逆反应的热效应ΔH=E1-E2＜0，所以逆反应为放热反应 【答案】D 【详解】A．由图象可知反应过程可表示为A+BC（反应物）→[A…B…C]（过渡态）→AB+C（产物），故A正确； B．反应物吸收一定能量成为活化分子，E1为正反应的活化能，故B正确； C．正反应的热效应为ΔH=E1-E2，反应物总能量大于生成物总能量，则正反应放热，故C正确； D．此图中逆反应的热效应ΔH=E2-E1＞0，为吸热反应，故D错误； 故选D。 2．一定条件下，丙烯与反应生成和的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．丙烯与的两个反应均为吸热反应 B．合成的反应中，第Ⅰ步为反应的决速步 C．中间体稳定性： D．由图可知，为丙烯与加成的主要产物 【答案】B 【详解】A．由题图可知，无论是生成还是，生成物的总能量均低于反应物的总能量，则丙烯与的两个反应均为放热反应，A项错误； B．在合成的反应历程中，第Ⅰ步反应活化能更大，反应速率更小，慢反应为整个反应的决速步骤，B项正确； C．由题图可知，中间体A具有的能量低于中间体B具有的能量，能量越低越稳定，则中间体稳定性：，C项错误； D．由题图可知生成的决速步骤为第Ⅰ步，生成的决速步骤为第一步，，生成比生成的速率快，且生成比生成放出的热量更多，比更稳定，故为丙烯与加成的主要产物，D项错误； 故选B。 突破二 催化剂与活化能 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 【答案】D 【详解】A．催化剂可以降低活化能，降低过渡态的能量，A正确； B．根据图象可知，此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量，B正确； C．根据图象可知，此反应放热Q=348kJ/mol-209kJ/mol=139kJ/mol，故热化学方程式为：，C正确； D．△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和＜0，断键吸收能量之和小于成键释放能量之和，D错误； 答案选D。 4．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1molCO(g)的总能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量 C．1molNO2和1molCO断键吸收能量的总和大于1molNO和1mol形成化学键释放能量的总和 D．使用催化剂不会改变该反应的反应热 【答案】D 【详解】A．图中A→B的过程，能量升高，为吸热过程，故A错误； B．据图可知，1molNO2(g)和1molCO(g)的总能量高于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量，故B错误； C．由图可知为放热反应，则1molNO2和1molCO断键吸收能量的总和小于1molNO和1mol CO2形成化学键释放能量的总和，故C错误； D．催化剂改变反应的途径，降低该反应的活化能，但不会改变该反应的反应热，故D正确； 故选：D。 突破三 “环式”反应 5．一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．总反应的化学方程式为+CO2 B．该反应的中间产物有、、、 C．该反应的催化剂是 D．环状碳酸酯与乙酸乙酯都属于酯类，两者互为同系物 【答案】A 【详解】A．由图中转化关系可知，总反应为环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯，反应的化学方程式为，故A正确； B．该反应的中间产物有、、，是该反应的催化剂，故B错误； C．催化剂应该是开始时就加入，反应后又恢复，由转化图可以看出是中间产物，是该反应的催化剂，故C错误； D．结构相似，分子组成上相差一个或若干个原子团的化合物互称为同系物；环状碳酸酯与乙酸乙酯都属于酯类，但两者不是同系物，故D错误； 故答案为A。 6．一种催化还原NO的机理如图所示，下列说法正确的是 A．中间体X和Z中O和Cu的化合价均不变 B．使用催化剂，可以提高NO的还原速率 C．过程①中既有非极性键的断裂，也有非极性键的形成 D．该催化还原过程的总反应方程式为 【答案】B 【详解】A．中间体X中，Cu化合价为+2价，O-1价，Z中Cu为+2价，O为-2价，故A错误； B．使用催化剂，可以提高NO的还原速率，故B正确； C．如图可知，过程①中没有非极性键的断裂，故C错误； D．总反应方程式为，故D错误； 故答案选B。 突破四 能垒 7．乙烷制乙烯有两种方法，方法一：用基催化剂催化乙烷脱氢，但该催化剂对键和键的断裂均有较高活性。方法二：乙烷催化氧化脱氢，反应历程如下图所示。下列说法正确的是 A．方法一中可能形成碳单质沉积在基催化剂表面使其失活，影响催化效率 B．方法二的反应历程中只涉及极性键的断裂和生成 C．方法二中升高温度可提高反应的平衡产率 D．方法二中反应决速步骤的化学方程式为 【答案】A 【详解】A．根据题意所述，方法一中所用基催化剂对键和键的断裂均有较高活性，则可能有副反应发生，生成副产物碳单质，沉积在基催化剂表面使其失活，影响催化效率，A正确； B．从反应历程图示分析，方法二中步骤有非极性键的断裂，步骤有非极性键的生成，B错误； C．由图可知该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡产率降低，C错误； D．由图可知，步骤活化能最大，该步骤反应速率最慢，为决速步骤，D错误； 答案选A。 8．合成氨反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态)。 下列说法错误的是 A．决定总反应反应历程为 *N ＋3*H = *NH3 B．反应历程中的最低能垒(活化能)为90 C．升高温度，该反应历程中基元反应的速率加快 D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  =—92 【答案】B 【详解】A．反应的活化能越大，反应速率越慢，总反应速率取决于慢反应，由图可知，过渡态II的活化能最大，则决定总反应反应历程为 *N ＋3*H = *NH3，故A正确； B．由图可知，反应历程中的最低能垒(90+34)kJ/mol=124kJ/mol，故B错误； C．升高温度，反应物的能量增大，活化分子和活化分子百分数增大，有效碰撞的次数增大，反应历程中基元反应的速率加快，故C正确； D．由图可知，合成氨反应的反应热△H =(100+308)kJ/mol—500kJ/mol=—92kJ/mol，反应的热化学方程式为N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  =—92，故D正确； 故选B。 建议时间：30分钟 9．标准状态下，与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是 A． B．正反应活化能最大的一步在历程Ⅰ中 C．没有稳定 D．历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为   【答案】D 【详解】A．根据图示，、对应两者的反应物、生成物均不同，焓变不同，故，A错误； B．根据图示正反应活化能最大的一步在历程Ⅱ中，B错误； C．物质的能量越低越稳定，的能量更低，比更稳定，C错误； D．活化能低的步骤速率快，历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为  ，D正确； 故选D。 10．在催化剂表面与反应的部分历程如图所示，吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，表示过渡态。下列说法不正确的是 A．反应的 B．使用高效催化剂，能降低反应活化能，从而影响反应热 C．②→③是图中①至⑥的历程中的决速步骤 D．③→④的过程中断裂了极性共价键 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应中生成物总能量低于反应物总能量，为放热反应，即，A项正确； B．使用催化剂能降低反应活化能，但不影响反应热，B项错误； C．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，决定总反应速率的是慢反应，活化能越大反应越慢，活化能最大，是图中①至⑥的历程中的决速步骤，C项正确； D．的过程中断裂了碳氧极性共价键，D项正确； 故答案选B。 11．化合物M是反应的催化剂，向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入，再向乙容器中加入M，其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是 A．曲线②为甲容器的反应进程 B．加入催化剂M能降低该反应的焓变 C．加入催化剂M能提高该反应的平衡产率 D．甲、乙两容器升高相同温度，均增大 【答案】D 【详解】A．曲线①没有加入催化剂，为甲容器的反应进程，A错误； B．加入催化剂M能降低活化能，但不能降低反应的焓变，B错误； C．加入催化剂M能提高反应速率，但不能改变平衡状态即不影响转化率，C错误； D．该反应放热，升高温度，平衡逆向移动，无论是否使用催化剂，均增大，D项正确； 答案选D。 12．利用催化加氢可制得乙烯，反应方程式为  ，在两个容积均为1L恒容密闭容器中，分别加入和，分别选用两种催化剂，反应进行相同时间，测得转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．温度下充入稀有气体，转化率不变 B．温度高于，转化率降低的原因是温度导致的平衡逆移 C．从图中无法比较催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ谁更高效 D．b、d两状态下，化学反应速率 【答案】C 【详解】A．温度下充入稀有气体，容积不变，浓度不变，平衡不移动，所以转化率不变，A正确； B．温度高于，两种催化剂的转化率相同，说明c、d是平衡状态，达到平衡以后，温度升高，平衡逆向移动，CO2的转化率逐渐减小，因此温度高于，转化率降低的原因是温度升高，B正确； C．根据图示信息相同温度下催化剂I条件下转化率高，这说明催化剂I的效率高，活化能较小，所以使用催化剂Ⅰ比催化剂Ⅱ效率高，C错误； D．b、d两状态下，转化率相同，温度不同，d点温度高于b点，速率快于b点，D正确； 故选C。 13．我国科学家发现了一种新型的电化学还原催化剂——二维锑片。酸性条件下人工固碳装置中气体在表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如下图所示(*表示吸附态中间体)。 下列说法不正确的是 A．三种催化反应均为氧化还原反应 B．生成时吸收的能量最多 C．该催化剂对生成的催化效果最好 D．表面生成的反应为 【答案】D 【详解】A．三种催化反应均有元素化合价改变，均为氧化还原反应，故A正确； B．HCOOH的能量最高，生成HCOOH吸收的能量最多，故B正确； C．生成HCOOH的活化能最低，生成HCOOH的速率最快，所以催化剂对生成的催化效果最好，故C正确； D．二氧化碳生成CO，C元素化合价由+4降低为+2，Sb电极表面生成CO的反应为：*CO2+2*H++2e-=CO+H2O，故D错误； 故选：D。 14．电催化硝酸根还原合成氨的方法，在实现脱硝的同时，产生了高附加值的氨。下图为不同晶相组成的（P25-600和P25-0）的反应机理。（*NOH被认为是决定反应方向的重要中间物质）下列说法错误的是 A．可以通过调控的品相组成来改变基元反应的活化能 B．P25-0表现出了更佳的合成氨性能 C．P25-0反应路径中的速控步骤为 D．图示包含6个基元反应 【答案】B 【详解】A．过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，催化剂改变反应的历程，可以降低反应的活化能加快反应速率，结合图，可以通过调控的品相组成来改变基元反应的活化能，A正确；     B．图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，活化能越小反应越快，活化能越大反应越慢，决定总反应速率的是慢反应；由图，P25-600表现出了更佳的合成氨性能，B错误；   C．活化能越大反应越慢，由图，P25-0反应路径中的速控步骤为，C正确； D．由图，图示包含6个基元反应，D正确； 故选B。 15．以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和H2SO4为原料，通过不同过程a、b实现铅的再生利用。过程b涉及如下两个反应： ① ② 各过程的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A．过程a的反应为： B．与过程a相比，过程b增大了单位体积内活化分子的数目 C．过程b中，①反应速率比②慢 D．过程b使用了催化剂，通过减小反应热来提升反应速率 【答案】D 【详解】A．反应a和反应b总反应相同，根据①+②得总反应，所以过程a的反应为：，A正确； B．由图可知，过程b活化能低于过程a，以过程b使用了催化剂，降低反应的活化能，增大了单位体积内活化分子的数目，B正确； C．由图可知，①反应的活化能大于②，活化能越大，反应速率越慢，所以①反应速率比②慢，C正确； D．过程b使用了催化剂，降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变反应热，D错误； 故答案为：D。 16．甲烷-甲醇-碘甲烷热化学循环如图(图中各物质均为气态)所示。下列说法错误的是 A．反应①的 B．①②③④均发生氧化还原反应 C．反应③在高温下能自发进行，则其 D．上述热化学循环实现了水的分解 【答案】C 【详解】A．反应①为CH4+H2O=CO+3H2，，A正确； B．反应①②③④中，均有单质参加反应或有单质生成，均存在元素化合价的变化，均发生氧化还原反应，B正确； C．反应③为4CH3OH(g)+2I2(g)=4CH3I(g)+O2(g)+2H2O(g)，其∆S＞0，在高温下能自发进行，不能确定其∆H的正负，C错误； D．上述热化学循环的总反应为2H2O2H2↑+O2↑，实现了水的分解，D正确； 故选C。 17．大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基能够催化分解，加速臭氧层的破坏。反应进程及其能量变化如图。下列说法正确的是 A．催化反应①和②均为放热过程 B．增大了臭氧分解反应的活化能 C．使臭氧分解的速率和限度均增大 D．催化分解的反应速率主要由决定 【答案】D 【详解】A．由图可知，催化反应①中反应物总能量低于生成物总能量，是吸热过程；催化反应②中反应物总能量高于生成物总能量 ，是放热过程，A错误； B．Cl⋅是催化剂，催化剂的作用是降低反应的活化能，而不是增大臭氧分解反应的活化能，B错误； C．Cl⋅作为催化剂，能降低反应的活化能，加快臭氧分解的反应速率，但催化剂不能改变反应的限度（化学平衡状态 ），C错误； D．在多步反应中，反应速率由活化能最大的步骤决定，催化反应①的活化能大于催化反应②的活化能，所以Cl⋅催化O3分解的反应速率主要由决定，D正确； 故选D。 18．乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 下列说法不正确的是 A．①的，②和③的 B．该反应中，起催化剂的作用 C．该反应速率大小主要由①决定 D．总反应的 【答案】D 【详解】A．由图2可知，第①步反应为吸热反应，，第②步和第③步为放热反应，，A正确； B．由图1反应机理可知，在第①步被消耗，在第③步又生成，则是总反应的催化剂，起催化作用，降低总反应的活化能，B正确； C．活化能越大，化学反应速率越慢，总反应速率由最慢的一步的反应速率决定，由图2可知，该反应速率大小主要由①决定，C正确； D．图中和分别是第①步反应和第③步逆反应所对应的“活化能高度”，总反应的ΔH应是“产物总能量与反应物总能量之差”，并不是简单的，D错误； 故选D。 19．催化加氢合成是综合利用的热点研究领域，反应为。回答下列问题： (1)一种双氧化物载体催化剂催化加氢制的反应历程如图甲所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。决速步骤的反应方程式为 。 (2)在容积可变的密闭容器中充入和催化制，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图乙所示。Y代表的物理量是 (填“温度”或“压强”)， (填“>”或“<”)。N点的容器容积小于M点的容器容积的原因是 。 (3)某催化剂催化加氢制的过程中的主要反应(忽略其他副反应)有： ⅰ.   ⅱ.   压强恒定在下，初始温度为时，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和的体积分数如图所示。 ①混合气从位点处，化学反应速率：ⅰ ⅱ(填“>”“<”或“=”，下同)；的体积分数：位点 位点；若位点处，则的分压为 。 ②保持、通入比例不变，若压强恒定在，初始温度为时，进行上述实验，测得从处开始，的体积分数不再改变，且小于，则处气体温度 (填“>”“<”或“=”)。 【答案】(1)HCOO*+5H* = CH3O*+H2O+H* (2) 温度 > M、N两点CO2平衡转化率相同，压强对容器容积的影响大于温度对容积的影响 (3) < < 3.44×106pa > 【详解】（1）活化能越大反应速率越慢，慢反应决定总反应速率，决速步骤的反应方程式为HCOO*+5H* = CH3O*+H2O+H*。 （2）在容积可变的密闭容器中充入和催化制，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图乙所示。 根据图甲，可知总反应放热，升高为反应逆向移动，平衡转化率降低；正反应气体计量数之和增大，增大压强平衡正向移动，平衡转化率增大；根据图像乙，随Y值增大，平衡转化率降低，则Y代表的物理量是温度，X表示压强，压强越大，平衡转化率越大，>。N点压强大于M，N点温度大于M，M、N两点CO2平衡转化率相同，压强对容器容积的影响大于温度对容积的影响，所以N点的容器容积小于M点的容器容积。 （3）①混合气从位点处，总反应是气体体积减小的反应，CO的体积分数不变，说明CO的体积减小，则反应ⅰ生成CO的速率小于反应ⅱ消耗CO的速率，则化学反应速率：ⅰ<ⅱ；→CO不变，甲醇的量增多，根据氧元素守恒，则水的量增多，的体积分数：位点<位点；若位点处， 设气体总物质的量为a，则CO为0.028a、CH3OH为0.042a，根据氧元素守恒，则H2O为0.07a，则CO2为，则的分压为280。 ②保持、通入比例不变，若压强恒定在，测得从处开始，的体积分数不再改变，且小于，增大压强，反应ⅱ正向移动，反应ⅱ 放热，可知处气体温度>。 建议时间：20分钟 20．（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 【答案】D 【详解】A．观察历程图可知，反应ⅰ中的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成和，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确； B．反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV-0.70eV=2.69eV，B正确； C．反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确； D．整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误； 故选D。 21．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）一定条件下，“”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中，体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④，①②为快速反应。下列说法错误的是 ① ② ③ ④ ⑤ A．原料中不影响振幅和周期 B．反应④： C．反应①~④中，对的氧化起催化作用 D．利用pH响应变色材料，可将pH振荡可视化 【答案】A 【详解】A．根据图像可知氢离子浓度影响振幅大小，A错误； B．反应④中亚硫酸被氧化，反应的离子方程式为，B正确； C．由于①②为快速反应，而溴酸根离子直接氧化的是亚硫酸，所以反应①~④中，对的氧化起催化作用，C正确； D．根据题干信息和图像可知利用pH响应变色材料，可将pH振荡可视化，D正确； 答案选A。 22．（2025·河南·高考真题）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为 【答案】C 【详解】A．由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A错误； B．平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B错误； C．由图可知，丙烷被催化剂a吸附后能量更低，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定， C正确； D．活化能高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，D错误； 故选C。 23．（2024·贵州·高考真题）AgCN与可发生取代反应，反应过程中的C原子和N原子均可进攻，分别生成腈和异腈两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。 由图示信息，下列说法错误的是 A．从生成和的反应都是放热反应 B．过渡态TS1是由的C原子进攻的而形成的 C．Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱 D．生成放热更多，低温时是主要产物 【答案】D 【详解】A．由反应历程及能量变化图可知，两种路径生成的产物的总能量均低于反应物，故从生成和的反应都是放热反应，A项正确； B．与Br原子相连的C原子为，由反应历程及能量变化图可知，过渡态TS1是由CN-的C原子进攻的，形成碳碳键，B项正确； C．由反应历程及能量变化图可知，后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物，分别断开的是和，且后者吸收更多的能量，故Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱，C项正确； D．由于生成所需要的活化能高，反应速率慢，故低温时更容易生成，为主要产物，D项错误； 故选D。 24．（2024·广东·高考真题）对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确， 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第01讲 化学反应历程（机理）图分析 建议时间：25分钟 突破一 基元反应、过渡态理论及活化能 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．反应过程可表示为 B．E1为反应物的总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ΔH=E1-E2＜0，所以正反应为放热反应 D．此图中逆反应的热效应ΔH=E1-E2＜0，所以逆反应为放热反应 2．一定条件下，丙烯与反应生成和的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．丙烯与的两个反应均为吸热反应 B．合成的反应中，第Ⅰ步为反应的决速步 C．中间体稳定性： D．由图可知，为丙烯与加成的主要产物 突破二 催化剂与活化能 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 4．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1molCO(g)的总能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的总能量 C．1molNO2和1molCO断键吸收能量的总和大于1molNO和1mol形成化学键释放能量的总和 D．使用催化剂不会改变该反应的反应热 突破三 “环式”反应 5．一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．总反应的化学方程式为+CO2 B．该反应的中间产物有、、、 C．该反应的催化剂是 D．环状碳酸酯与乙酸乙酯都属于酯类，两者互为同系物 6．一种催化还原NO的机理如图所示，下列说法正确的是 A．中间体X和Z中O和Cu的化合价均不变 B．使用催化剂，可以提高NO的还原速率 C．过程①中既有非极性键的断裂，也有非极性键的形成 D．该催化还原过程的总反应方程式为 突破四 能垒 7．乙烷制乙烯有两种方法，方法一：用基催化剂催化乙烷脱氢，但该催化剂对键和键的断裂均有较高活性。方法二：乙烷催化氧化脱氢，反应历程如下图所示。下列说法正确的是 A．方法一中可能形成碳单质沉积在基催化剂表面使其失活，影响催化效率 B．方法二的反应历程中只涉及极性键的断裂和生成 C．方法二中升高温度可提高反应的平衡产率 D．方法二中反应决速步骤的化学方程式为 8．合成氨反应历程和能量变化如图所示(*R表示微粒处于吸附状态)。 下列说法错误的是 A．决定总反应反应历程为 *N ＋3*H = *NH3 B．反应历程中的最低能垒(活化能)为90 C．升高温度，该反应历程中基元反应的速率加快 D．N2(g)＋3H2(g)2NH3(g)  =—92 建议时间：30分钟 9．标准状态下，与反应生成和的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是 A． B．正反应活化能最大的一步在历程Ⅰ中 C．没有稳定 D．历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为   10．在催化剂表面与反应的部分历程如图所示，吸附在催化剂表面的物种用“·”标注，表示过渡态。下列说法不正确的是 A．反应的 B．使用高效催化剂，能降低反应活化能，从而影响反应热 C．②→③是图中①至⑥的历程中的决速步骤 D．③→④的过程中断裂了极性共价键 11．化合物M是反应的催化剂，向甲、乙两个完全相同的恒容密闭容器中加入，再向乙容器中加入M，其反应历程分别如图所示。下列说法正确的是 A．曲线②为甲容器的反应进程 B．加入催化剂M能降低该反应的焓变 C．加入催化剂M能提高该反应的平衡产率 D．甲、乙两容器升高相同温度，均增大 12．利用催化加氢可制得乙烯，反应方程式为  ，在两个容积均为1L恒容密闭容器中，分别加入和，分别选用两种催化剂，反应进行相同时间，测得转化率随反应温度的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A．温度下充入稀有气体，转化率不变 B．温度高于，转化率降低的原因是温度导致的平衡逆移 C．从图中无法比较催化剂Ⅰ和催化剂Ⅱ谁更高效 D．b、d两状态下，化学反应速率 13．我国科学家发现了一种新型的电化学还原催化剂——二维锑片。酸性条件下人工固碳装置中气体在表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如下图所示(*表示吸附态中间体)。 下列说法不正确的是 A．三种催化反应均为氧化还原反应 B．生成时吸收的能量最多 C．该催化剂对生成的催化效果最好 D．表面生成的反应为 14．电催化硝酸根还原合成氨的方法，在实现脱硝的同时，产生了高附加值的氨。下图为不同晶相组成的（P25-600和P25-0）的反应机理。（*NOH被认为是决定反应方向的重要中间物质）下列说法错误的是 A．可以通过调控的品相组成来改变基元反应的活化能 B．P25-0表现出了更佳的合成氨性能 C．P25-0反应路径中的速控步骤为 D．图示包含6个基元反应 15．以废旧铅酸蓄电池中的含铅废料和H2SO4为原料，通过不同过程a、b实现铅的再生利用。过程b涉及如下两个反应： ① ② 各过程的能量变化如图。 下列说法不正确的是 A．过程a的反应为： B．与过程a相比，过程b增大了单位体积内活化分子的数目 C．过程b中，①反应速率比②慢 D．过程b使用了催化剂，通过减小反应热来提升反应速率 16．甲烷-甲醇-碘甲烷热化学循环如图(图中各物质均为气态)所示。下列说法错误的是 A．反应①的 B．①②③④均发生氧化还原反应 C．反应③在高温下能自发进行，则其 D．上述热化学循环实现了水的分解 17．大气中的氯氟烃光解产生的氯自由基能够催化分解，加速臭氧层的破坏。反应进程及其能量变化如图。下列说法正确的是 A．催化反应①和②均为放热过程 B．增大了臭氧分解反应的活化能 C．使臭氧分解的速率和限度均增大 D．催化分解的反应速率主要由决定 18．乙烯水合制乙醇的反应机理如图1所示，反应进程与能量的关系示意图如图2所示。 下列说法不正确的是 A．①的，②和③的 B．该反应中，起催化剂的作用 C．该反应速率大小主要由①决定 D．总反应的 19．催化加氢合成是综合利用的热点研究领域，反应为。回答下列问题： (1)一种双氧化物载体催化剂催化加氢制的反应历程如图甲所示(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)。决速步骤的反应方程式为 。 (2)在容积可变的密闭容器中充入和催化制，测得平衡转化率与温度、压强的关系如图乙所示。Y代表的物理量是 (填“温度”或“压强”)， (填“>”或“<”)。N点的容器容积小于M点的容器容积的原因是 。 (3)某催化剂催化加氢制的过程中的主要反应(忽略其他副反应)有： ⅰ.   ⅱ.   压强恒定在下，初始温度为时，将一定比例、混合气匀速通过装有催化剂的绝热反应管。装置及、、、…位点处(相邻位点距离相同)的气体温度、和的体积分数如图所示。 ①混合气从位点处，化学反应速率：ⅰ ⅱ(填“>”“<”或“=”，下同)；的体积分数：位点 位点；若位点处，则的分压为 。 ②保持、通入比例不变，若压强恒定在，初始温度为时，进行上述实验，测得从处开始，的体积分数不再改变，且小于，则处气体温度 (填“>”“<”或“=”)。 建议时间：20分钟 20．（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 21．（2025·黑吉辽蒙卷·高考真题）一定条件下，“”4种原料按固定流速不断注入连续流动反应器中，体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④，①②为快速反应。下列说法错误的是 ① ② ③ ④ ⑤ A．原料中不影响振幅和周期 B．反应④： C．反应①~④中，对的氧化起催化作用 D．利用pH响应变色材料，可将pH振荡可视化 22．（2025·河南·高考真题）在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，中部分进程已省略)。 下列说法正确的是 A．总反应是放热反应 B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同 C．和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定 D．①转化为②的进程中，决速步骤为 23．（2024·贵州·高考真题）AgCN与可发生取代反应，反应过程中的C原子和N原子均可进攻，分别生成腈和异腈两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图(TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。 由图示信息，下列说法错误的是 A．从生成和的反应都是放热反应 B．过渡态TS1是由的C原子进攻的而形成的 C．Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱 D．生成放热更多，低温时是主要产物 24．（2024·广东·高考真题）对反应(I为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为 A． B． C． D． / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$