2 能垒反应历程图分析-【创新教程】2026年高考化学大二轮专题增分方案学生用书

1化学 NO 反应都为2C3H十O,一2C,H.十2H,O,当主要发生 放热过程，B项正确；焓变由反应物和生成物总能量决 定，不由活化能决定，C项错误；碱性条件下HBr参与反 包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误。 应被消耗，平衡正向移动，故题给反应适宜在碱性条件 2.B[A.物质②和⑤都可以和水形成分子间氢键，故均易 下进行，D项正确。」 溶于水，故A正确：B.物质③中N原子采取sD杂化，物 2.C[结合图乙可知，①CH1(g)十H2O(g)= =CO(g)+ 质④中N原子采取sp杂化，杂化方式变化，故B错误： 3H2(g)△H1=十206.2kJ·mol,②CO,(g)+4H2(g) C,⑥→⑦的过程中非极性共价键C一C键没有断裂和形 =CH(g)十2HO(g)△H,=一165.0k·mol1,根 成，故C正确；D.合成物质⑦，反应物为丙酮和 据盖斯定律，由①X2十②得到CH(g)十CO,(g) =2C0(g)+ HO O 2H(g)△H=2×△H,十△H,=+247.4kJ·mol-1,A CH CHO,生成物是 人人 正确；过程Ⅱ的反应涉及CO十CO,十H,十Fe,O,十CaO N 人CO0H是反应的催化 H2O+Fe十CaCO3、Fe十CaCO,十惰性气体 →惰性 H 剂，催化剂能降低反应的活化能，故D正确。] 气体十FeO,十CaO十C0,实现了含碳物质与含氢物质 3.D[A.三氟甲基是吸电子基团，故酸性C℉，COOH大 的分离，B正确；过程Ⅱ中FeO,、CaO为催化剂，可以改 于乙酸，A项错误：B.该过程中没有非极性键的断裂与 变反应速率，不能改变反应的△H,C错误；根据图甲中 形成，B项错误；C.化合物A、B中的Pd化合价均为十2 物质的参与和生成情况，结合反应过程中的催化剂和中 价，C项错误；D.该过程中氨原子的杂化方式为sp、 催化剂 间产物，总反应可表示为CH1十3CO2 4C0+ sD,双键处为sD2杂化，D项正确。 2H2O,D正确。] 选择题突破四 2 能垒反应历程图分析 3.C[A.由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A 高考经典再研 错误；B.平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B错误； 1.B[由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐 C.由图可知，丙烷被催化剂a吸附后能量更低，则被催 减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X 化剂吸附后得到的吸附态更稳定，C正确；D.活化能 和Y的浓度逐渐减小、乙的浓度继续逐渐增大，说明 高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为 X(g)一Y(g)的反应速率大于Y(g)一Z(g)的反应速 CH CHCH→CH CHCH,+H或"CH CHCH十"H→ 率，则反应X(g)二Y(g)的活化能小于反应Y(g)一 CH CHCH+2"H,D错误。 选择题突破四3化学反应速率、平衡图像分析 乙(g)的活化能（反应速率越快，活化能越小）。 高考经典再研 A.X(g)—一Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小于0，而 1.C L 图像显示Y的能量高于X,即图像显示X(g)一Y(g) A→M和A→N的△n均为0，即反应过程中 为吸热反应，A项不符合题意；B.图像显示X(g) 气体总物质的量不变。依据pV=nRT可知，在 Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都小于0，且X(g) 三Y(g) 恒温、恒压条件下，容器的容积也恒定不变 的活化能小于Y(g)一一Z(g)的活化能，B项符合题意； C.图像显示X(g)—一Y(g)和Y(g) 一Z(g)的△H都小 于0，但图像上X(g)一一Y(g)的活化能大于Y(g)= 加入A(g Z(g)的活化能，C项不符合题意；D.图像显示X(g) M()A()N(g) Y(g)和Y(g)一Z(g)的△H都大于0，且X(g) k Y(g)的活化能大于Y(g)一Z(g)的活化能，D项不符 ⊙共床平衡的点 合题意。] N M xM,平衡 及平衡转化中 成0过程 2.C厂0形成0中化学键- “000C的相对能量=化-5为ma 0+C 0 程 历程 0 A=E,-E为m 反应时间© 催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应焓变， 根据v=kx可得，凸=k1工A,V-1=-1xM,=k2xA,V-2 因此E6一E=E一E,,A正确：已知Cl(g)的相对能 =k2xv·反应达平衡时，1=U1,V2=V2,即k1xA.平衡 量为0，对比两个历程可知，C1(g)的相对能量为(E2 E)k·mol1,则CI一C1键能为2(E2-E)kJ· 三及1xM,平衡2xA年衡=尺2工.手我，则M黄二A盘 k1 moll,B正确：催化剂 k2TA,平衡 (催化剂归纳：(1)参与反应：减小活化能，加快反应 工A意，推导得监 k-2 k-1k2 速率；(2)前后质量和化学性质不变，不影响平衡及 N,平衡三 A A:3)增大单位时间内的转化率；(4)受温度、接不能 k一2 IM,平衡 k1工A,平衡 k-2k1 触面积等影响，即活性和选择性) 改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，O,的平衡转 正确：时刻N和M的物质的量相等，依据u= △n可 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 知，0~t1时间段内，生成N和M的平均反应速率相等， 速率最快的一步反应的热化学方程式为CIO(g)十O(g) B正确；x对应的点未平衡，加入催化剂可加快反应速 率，使M的生成量增多，x1增大，但催化剂不能使平衡 O2(g)+Cl(g)△H=(E一E,)kJ·mol,D正确。] 不变，C错误；若A(g) →M(g)、 3.D[观察历程图，反应i的反应物GaO3(s)十NH(g) 发生移动故为疑热反应则升高温度，Ag)一 A(g)- →M(g) 的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成 和A(g) →N(g)的反应限度均减小，平衡时A的物质 Ga2O2NH(s)和H2O,此时的相对能量为0.05eV,因此 的量增多，总物质的量不变，江A,平衡增大，D正确。] 体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确； 2.AL分析题表中的方程式可知，该反应器中实际发生了 反应ⅱ中因H2O(g)脱去步骤需要经过TS5,则活化能 两个氧化还原反应，投入的原料中，BO?具有氧化性， 为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV一0.70eV 将SO、[Fe(CN)。]1-分别氧化为SO、 =2.69eV,B正确；反应从Ga2ON2H(s)生成2GaN(s) [Fe(CN):]3-,自身被还原为Br。AB段发生反应①~ 十H,O(g)经历过渡态TS6、TS7,说明该反应分两步进 ④，即BrO氧化SO,此过程中慢反应③④生成H, 行，包含2个基元反应（基元反应判断），C正确；整个反 反应体系pH降低；BC段发生反应⑤，即BrO氧化 [Fe(CN):]-,此过程中消耗H,反应体系pH升高。 应历程中，活化能最高的步骤是反应i中TS7对应的步 振幅大小代表溶液中c(H)的变化程度大小，周期长短 骤（活化能为3.07V),所以总反应的速控步包含在反 反映c(H)的变化快慢。AB段发生反应①一④，若原 应i中，D错误。] 料中c(H)减小，快反应①②生成的HSO和H,SO 变式集训典题 也会减少，导致慢反应③④的速率变小，反应③④生成 1.C[第1步反应的活化能最大，为决速步骤，A项正确； 的c(H+)作为反应⑤的反应物，反应⑤的速率也变小， 第2步反应中反应物的总能量高于生成物的总能量，为 最终导致周期变长，A错误；类比反应③，可知反应④为 ·228·上篇专题四热化学化学反应速率与平衡 变式集训典题 A.物质②和⑤均易溶于水 L.(制备丙烯催化机理2022·山东卷)在NO催化 B.物质③④的过程中，N的杂化方式未发生改变 下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如 C.⑥→⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成 图所示。下列说法错误的是 C,H,00H- ① -OH H,O D.化合物 入c0OH为该反应的催化剂，能降低 C,人0 NO- ② 反应的活化能 H,0 NO..CH.CH. 3.(2025·广西贵港模拟)某钯催化氧化N一H键 C,H,人.oH HONO C,H 羰基化合成M的反应机理如图所示，其中Ph代 A.含N分子参与的反应一定有电子转移 表苯基，R代表烃基，TFAH代表CF3COOH。 B.由NO生成HONO的反应历程有2种 下列说法正确的是 C.增大NO的量，C3Hg的平衡转化率不变 D.当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少 CuO,TFAH Pd(TFA), Ph 2.(羟醛缩合反应机理|2025·湖南衡阳三模)羟醛 缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种 TFA HO O TFAH 0--Pd Pd(0) 合成目标产物 (图中物质⑦)的反应机 Ph 理如图所示。下列说法错误的是 ( OH O 0 Pd TFAH COOH ⑦ H N-R ② →H”① -Ph 、H20 H20≤ Co OH COOH A.酸性：TFAH小于乙酸 COOH H:C B.该过程中有非极性键的断裂和形成 ⑥ C.化合物A、B中Pd的化合价不同 D.该过程中氮原子的杂化方式为sp,sp3 COOH C温馨提污 H:C 学习至此，请完成配套专题强化练12 ④ 选择题突破四 2.能垒反应历程图分析 突破核心透视 高考经典再研 1.(决速反应与能量|2024·安徽卷)某温度下，在密 妇↑过渡态I 过渡态Ⅲ 闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应：X(g) =Y(g)(△H1<0),Y(g)→Z(g)(△H2<0),测 能 得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下 图 A+B AH 列反应进程示意图符合题意的是 () 中间产物C 0 反应过程 (1)E1、E2分别为第一步、第二步反应的活化能。 反应时间 (2)活化能与反应速率的关系：基元反应的活化能 过渡态2 过渡态2 过渡态1 越大，反应速率越慢；一个反应的快慢取决于反 过渡态1过渡态2 过渡态1 过渡态1 过波态2 应速率最慢（活化能最大）的基元反应。 Z (3)能量越低，物质越稳定。 反应进程 反应进程 反应进程 反应进程 B D (4)△H=生成物的总能量一反应物的总能量=正 2.(决速反应与相对能量2023·浙江1月选考)标 反应的活化能一逆反应的活化能。 准状况下，气态反应物和生成物的相对能量与反 (5)催化剂的作用 应历程示意图如下[已知O2(g)和C12(g)的相对 催化剂参与反应，降低反应的活化能，加快反应速率。 能量为0]，下列说法不正确的是 () ·41· 1化学 2.(催化剂与能量图|2025·湖南四大名校联考) CH4超干重整CO2的催化转化如图甲所示，相 0+0+Cl 关反应的能量变化如图乙所示： EE 0+0 02+0+CI0 Ni Ni E E6 20,+C1 CH、C02C0、H2、C02 Fe0、CaO、,C0和惰性气体 20 过程I 历程I 历程Ⅱ H2O(g)Fe、CaCo 、惰性气体 A.E6-E3=E5-E2 过程Π B.可计算CI一C1键能为2(E2-E3)kJ·mol-1 为 C.相同条件下，O3的平衡转化率：历程历程 ,能量 4能量 过渡态 过渡态 D.历程I、历程中速率最快的一步反应的热化学方 E2=33.9kJ·mol 程式为CIO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) CO(g)+3H(g) C0(g+4H(gE,=243.9kJ·mo △H=(E5-E4)kJ·moI-1 E1=240.1kJ·mor 3.(反应历程图|2025·河北卷)氮化傢(GaN)是一 种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料 CH.(g)+HO(g) CH.(g)+2H,O(g) 等领域，可利用反应Ga2O3(s)十2NH3(g)— 反应过程 反应过程 2GaN(s)+3H2O(g)制备。反应历程(TS代表 下列说法不正确的是 ( 过渡态)如下： A.过程I的热化学方程式为CH4(g)十CO2(g) i Ga2O3(s)+NHs(g)GazO2NH(s)+H2O(g) 2CO(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ·mol-1 8ii Ga202NH(s)+NH3(g)Ga2ON2H2(s)+H20(g) B.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离 iii Ga2ON2H2(s) ≌2GaN(s)+H0(g) 6 -H2O(g)TS6 6四 C.过程Ⅱ中Fe3O4、CaO为催化剂，降低了反应 TS5 4.34 /2GaN(s) +H20(g) 3.39 的△H TS2 -H20(g) TS4 2.13 3.30 TS3 NHs(g)1.66 3.01 D.CH4超干重整CO2的总反应为CH4+3CO2 室2Ga0Ts1 0.64 Ga2ON2H2(s) 催化剂 0 +NH(g-0.06 0.480.05' 0.70 4C0+2H2O -0.73 -0.68 21 Ga:O:NH 3.(催化剂、反应历程图|2025·河南卷)在催化剂a if- 或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙 反应历程 烯，总反应的化学方程式为CH3CH2CH3(g) 下列说法错误的是 ( A.反应1是吸热过程 -→CH3CH=CH2(g)+H2(g),反应进程中的 B.反应ii中H2O(g)脱去步骤的活化能为2.69eV 相对能量变化如图所示(*表示吸附态， C.反应川包含2个基元反应 ℃HCHCH2+2*H→CHCH=CH2(g)+ D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中 H2(g)中部分进程已省略)。 变式集训典题 一口一催化剂a △一催化剂b CH,CH=CH,(g)+H,(g) 1.(决速反应与能量|2023·河北学业水平选择性 考试)反应 -Br CH,CH,CH,(g) 过渡态2 OH 0 过渡态1 ◇丫0√+HBr的能量与反应历程的关 *CH,CH,CH 系如图所示。下列说法错误的是 ( ① *CH,CHCH,+*H *CH,CHCH,+2*H 第1步 :第2步：第3步 ② 反应进程 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 -Br+OH 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 反应历程 D.①转化为②的进程中，决速步骤为 A.第1步决定整个反应的快慢 CHCH2CH3→℃H3 CHCH3+*H B.第2步为放热过程 C.该反应的焓变大小取决于第1、2、3步正、逆反 C温馨提 应的活化能大小 学习至此，请完成配套专题强化练13 D.该反应适宜在碱性条件下进行 男子剃须时，可用牙膏代替肥皂，由于牙膏不含游离碱，不仅对皮肤无刺激，而且泡沫丰富，气 ·42·味清香，使人有清凉舒爽之感。