重难05 物质能量、能垒变化图像分析（重难专练）（山东专用）2026年高考化学二轮复习讲练测

重难05 物质能量、能垒变化图像分析 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 一、催化能垒图 （1）横坐标为反应进程，纵坐标为体系能量； （2）标注反应物（HCOOH）、生成物(CO2)、中间体（能量低谷，可存在,如HCOOH*、HCOO*、H*）、过渡态（能量高峰，反应中间状态，不可分离）； （3）能垒=某步过渡态能量-该步起始态（反应物/中间体）能量，即该步基元反应的活化能。 能垒:可以简单理解为从左往右进行中,向上爬坡最高的为能垒,而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤,也称为慢反应。如图所示，为在Rh催化下，甲酸分解制H2的反应历程。该历程中，有3个波峰，就有3步反应，也就是有3个基元反应。该反应过程中决定反应速率步骤的化学方程式为HCOOH*===HCOO*＋H*　。甲酸分解制H2的化学方程式可表示HCOOH(g)===CO2(g)＋H2(g)。 二、突破能量变化的能垒图 （1）通览全图，理清坐标的含义。能量变化的能垒图的横坐标一般表示反应的历程，横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化，不同阶段的最大能垒即该反应的活化能； （2）细看变化，分析各段反应。仔细观察曲线(直线)的变化趋势，分析每一阶段发生的反应是什么，各段反应是放热还是吸热，能量升高的为吸热，能量下降的为放热； （3）综合分析，做出合理判断。综合整合各项信息，回扣题目要求，做出合理判断。如利用盖斯定律将各步反应相加，即得到完整反应；催化剂只改变反应的活化能，但不改变反应的反应热，也不会改变反应的转化律。 易错提醒： （1）混淆过渡态与中间体：过渡态是能量高峰（瞬间存在），中间体是能量低谷（可检测）； （2）错误认为总反应能垒=各步能垒之和：总反应无统一能垒，仅决速步能垒决定总速率； （3）误判催化剂对能垒的影响：催化剂同等程度降低正、逆反应的能垒，不改变平衡状态； （4）忽略相对能量：图像纵坐标可为“相对能量”，计算ΔH时直接用相对能量差值即可，无需考虑绝对能量。 （建议用时：15分钟） 1．（2026·吉林长春·一模）HCOOH在催化剂的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．Ⅰ是催化剂 B．Ⅱ是中间体 C．②对应的基元反应是决速步 D．总反应的化学方程式为 2．（2026·山东省九五高中协作体·12月质检）电池的某电极反应历程及其相关能垒如图所示。 下列说法中错误的是 A．上述历程为正极的反应历程 B．可增大该电池的电势差 C．采用催化剂时，催化效果更好 D．电池的电解液不能选用强电解质的水溶液 3．推动CO2综合利用、实现碳中和是党中央的重大战略决策。CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A．步骤②反应的 B．物质从催化剂表面脱附的过程会释放能量 C．步骤③反应比步骤①快 D．步骤③的反应方程式为 4．（2026·山东名校联盟·11月期中）根据氮及其化合物的相关信息，完成下列问题。 （1）已知：；4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O（1）  =-2400 kJ/mol 表示氨气摩尔燃烧焓的热化学方程式为 。 （2）有关肼(N₂H₄)化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键需要的能量(kJ)：N≡N为942、N-H为391，N-N为154，则断裂1 mol O=O键需要的能量是 kJ。 （建议用时：20分钟） 5．（2026·黑龙江大庆·二模）甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如下图。下列说法错误的是 A．总反应的原子利用率为100% B．该历程的决速步骤为反应ⅲ C．HI为总反应的催化剂，可降低反应的焓变 D．总反应的正反应活化能小于逆反应活化能 6．（2025·北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知： C．根据各微粒的状态，可判断， D．溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 7．（2025·河北卷）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 8．（2025·河南卷）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 9．在催化剂表面，和合成的反应历程和能量变化如图所示，催化剂表面上的物种用“*”标注。 已知：。下列说法正确的是 A．该反应决速步的反应方程式为： B．和合成的热化学方程式为：   C．若催化剂表面由平整表面改为粗糙表面，则制备的速率会加快 D．该历程中存在非极性键的断裂和形成 10．我国科技工作者研发了通过稀土催化亚甲基环丙烷的选择性开环硅氢化串联反应得到硅杂环戊烷，反应机理和反应历程能量变化如图(其中R和R'均代表芳基)。下列说法错误的是 A．总反应为放热过程 B．该过程的总反应为 C．图示反应历程包含5个基元反应 D．该过程的总反应速率由循环2中A→D步骤决定 11．（2026·山东师范大学附属中学·一模）研究氨及其合成工艺在工农业上有着重要意义。回答下列问题： （1）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的物种用“*”标注。 ①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为 。 ②利于合成氨反应自发进行的条件是 （填“高温”或“低温”）。 ③合成氨反应：的 （用图中字母表示）；分子的空间结构为 。 （建议用时：15分钟） 12．Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列关于活化历程的说法正确的是 A．该反应的总焓变为负值，数值为 B．反应过程中，Ni的成键数目在所有中间体中均保持不变 C．反应过程涉及非极性键的断裂和生成，且包含极性键的形成 D．决速步骤为中间体1转化为中间体2，因该步活化能最大 13．（2021·山东卷）18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：+OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是 A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步 B．反应结束后，溶液中存在18OH- C．反应结束后，溶液中存在CH318OH D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 14．（2026·山东省实验中学·10月一诊）卤代烃醇解的部分反应历程能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应历程中出现了3种过渡态、2种中间产物 B．升高温度，反应速率加快，平衡转化率减小 C．增大乙醇的浓度可以加快反应速率 D．加入一定可以提高的产率 15．碳酸二甲酯DMC()是一种低毒、性能优良的有机合成中间体，科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)，反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A．反应进程中最大能垒为 B．适当的提高温度，可以增加碳酸二甲酯的产率 C．第2步的基元反应方程式为： D．升高温度，可以对于第1步反应的正反应速率增加，对于第3步反应的正反应速率减小 16．（2024·贵州卷）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 17．（2026·四川宜宾·一模）碳-碳键的构筑始终是有机化学研究的核心。在无水催化下，与苯反应生成叔丁基苯，反应历程的能量变化如下图(反应物的相对能量均为0，TS代表过渡态，IM代表中间体)。 下列说法错误的是 A．由C—Cl键键能和键键能可计算生成的 B．IM2中与苯环中大键电子云产生了相互作用 C．活化能： D．TS2到生成物过程放热，主要原因是苯环中形成了稳定的大π键 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难05 物质能量、能垒变化图像分析 内容导航 速度提升 技巧掌握 手感养成 重难考向聚焦 锁定目标 精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向 重难技巧突破 授予利器 瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧 重难保分练 稳扎稳打 必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值 重难抢分练 突破瓶颈 争夺高分： 聚焦于中高难度题目，争夺关键分数 重难冲刺练 模拟实战 挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感” 一、催化能垒图 （1）横坐标为反应进程，纵坐标为体系能量； （2）标注反应物（HCOOH）、生成物(CO2)、中间体（能量低谷，可存在,如HCOOH*、HCOO*、H*）、过渡态（能量高峰，反应中间状态，不可分离）； （3）能垒=某步过渡态能量-该步起始态（反应物/中间体）能量，即该步基元反应的活化能。 能垒:可以简单理解为从左往右进行中,向上爬坡最高的为能垒,而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤,也称为慢反应。如图所示，为在Rh催化下，甲酸分解制H2的反应历程。该历程中，有3个波峰，就有3步反应，也就是有3个基元反应。该反应过程中决定反应速率步骤的化学方程式为HCOOH*===HCOO*＋H*　。甲酸分解制H2的化学方程式可表示HCOOH(g)===CO2(g)＋H2(g)。 二、突破能量变化的能垒图 （1）通览全图，理清坐标的含义。能量变化的能垒图的横坐标一般表示反应的历程，横坐标的不同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化，不同阶段的最大能垒即该反应的活化能； （2）细看变化，分析各段反应。仔细观察曲线(直线)的变化趋势，分析每一阶段发生的反应是什么，各段反应是放热还是吸热，能量升高的为吸热，能量下降的为放热； （3）综合分析，做出合理判断。综合整合各项信息，回扣题目要求，做出合理判断。如利用盖斯定律将各步反应相加，即得到完整反应；催化剂只改变反应的活化能，但不改变反应的反应热，也不会改变反应的转化律。 易错提醒： （1）混淆过渡态与中间体：过渡态是能量高峰（瞬间存在），中间体是能量低谷（可检测）； （2）错误认为总反应能垒=各步能垒之和：总反应无统一能垒，仅决速步能垒决定总速率； （3）误判催化剂对能垒的影响：催化剂同等程度降低正、逆反应的能垒，不改变平衡状态； （4）忽略相对能量：图像纵坐标可为“相对能量”，计算ΔH时直接用相对能量差值即可，无需考虑绝对能量。 （建议用时：15分钟） 1．（2026·吉林长春·一模）HCOOH在催化剂的作用下，发生反应的机理和相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．Ⅰ是催化剂 B．Ⅱ是中间体 C．②对应的基元反应是决速步 D．总反应的化学方程式为 【答案】C 【分析】反应机理：、①、②、③、④；相对能量变化图对应反应机理中I到II对应步骤①，II到III对应步骤②，III到IV对应步骤③，IV到I对应步骤④。 【解析】A．参与第①步反应，经过多步反应后又生成了，且题干中说明有机物在含铁配离子的作用下发生反应，因此是该反应的催化剂，A正确；B．由分析得，Ⅱ是第①步反应中的产物，参与了第②步反应，因此Ⅱ是中间体，B正确；C．由相对能量变化图可知，步骤②活化能为，步骤④活化能为，因此基元反应的决速步是④，C错误；D．由反应机理图可知，反应物是，产物是、，所以总反应的化学方程式为，D正确；故答案选C。 2．（2026·山东省九五高中协作体·12月质检）电池的某电极反应历程及其相关能垒如图所示。 下列说法中错误的是 A．上述历程为正极的反应历程 B．可增大该电池的电势差 C．采用催化剂时，催化效果更好 D．电池的电解液不能选用强电解质的水溶液 【答案】B 【解析】A．题设机理为CO2放电的反应机理，因此是电池正极的反应机理，A选项正确； B．是催化剂，可降低反应活化能，但不会改变正负极反应物的活性，因此不可能增大电势差，B选项错误； C．加入催化剂后，决速步骤的活化能越低，催化效果越好，采用催化剂时，决速步骤的活化能小于采用催化时的决速步骤的活化能，所以催化效果更好，C选项正确； D．本电池的负极是金属锂，所以不能用水溶液做电解质溶液，D选项正确。 故选B。 3．推动CO2综合利用、实现碳中和是党中央的重大战略决策。CO2与H2在TiO2/Cu催化剂表面生成CH3OH和H2O的部分反应历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是 A．步骤②反应的 B．物质从催化剂表面脱附的过程会释放能量 C．步骤③反应比步骤①快 D．步骤③的反应方程式为 【答案】B 【解析】A．由图可知，步骤②反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的焓变小于0，Ａ正确；B．物质从催化剂表面脱附的过程会吸收能量，Ｂ错误；C．由图可知，步骤③反应的活化能小于步骤①反应，反应的活化能越大，反应速率越慢，所以步骤③反应比步骤①快，Ｃ正确；D．由图可知，步骤③反应的方程式为：，Ｄ正确；故选Ｂ。 4．（2026·山东名校联盟·11月期中）根据氮及其化合物的相关信息，完成下列问题。 （1）已知：；4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O（1）  =-2400 kJ/mol 表示氨气摩尔燃烧焓的热化学方程式为 。 （2）有关肼(N₂H₄)化学反应的能量变化如图所示。已知断裂1mol化学键需要的能量(kJ)：N≡N为942、N-H为391，N-N为154，则断裂1 mol O=O键需要的能量是 kJ。 【答案】（1） （2）500 【解析】（1）摩尔燃烧是指一定温度和压强下，1mol物质完全燃烧生成相同温度下指定产物的烙变，已知①；②4NH3(g)+6NO(g)=5N2(g)+6H2O（1）  =-2400 kJ/mol ③，结合盖斯定律，可得，，则，故答案为：； （2）由图知，，可设断裂1mol O=O键需要的能量x，则，解，故断裂1mol O=O键需要的能量； （建议用时：20分钟） 5．（2026·黑龙江大庆·二模）甲醇与CO催化制备乙酸的反应历程及每分子甲醇转化为乙酸的能量变化关系如下图。下列说法错误的是 A．总反应的原子利用率为100% B．该历程的决速步骤为反应ⅲ C．HI为总反应的催化剂，可降低反应的焓变 D．总反应的正反应活化能小于逆反应活化能 【答案】C 【分析】甲醇与CO催化制备乙酸的反应分三步进行：ⅰ.CH3OH(l)+HI=CH3I(l)+H2O(l)，反应ⅱ.CH3I(l)+CO(g)=CH3COI(l)，反应ⅲ.CH3COI(l)+H2O(l)=CH3COOH(l)+HI。总反应为CH3OH(l)+CO(g)CH3COOH(l)，HI为反应的催化剂。 【解析】A．总反应为CH3OH(l)+CO(g)=CH3COOH(l)，则原子利用率为100%，A正确；B．三步反应的正反应的活化能分别为0.72eV、[-0.68-(-1.38)]eV=0.7eV、[0.91-(-1.01)]eV=1.92eV，第ⅲ步反应的活化能最大，反应速率最慢，则该历程的决速步骤为反应ⅲ，B正确；C．由分析可知，HI为总反应的催化剂，能降低反应的活化能，但不能降低反应的焓变，C错误；D．该反应中，反应物的总能量为0eV，产物的总能量为-3.05eV，则∆H=-3.05eV-0eV=-3.05eV＜0，所以总反应为放热反应，总反应的正反应活化能小于逆反应活化能，D正确；故选C。 6．（2025·北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A．固体溶解是吸热过程 B．根据盖斯定律可知： C．根据各微粒的状态，可判断， D．溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】C 【分析】由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程。 【解析】A．由图可知，固体溶解过程的焓变为，为吸热过程，A正确； B．由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，由盖斯定律可知，即，B正确； C．由分析可知，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程，a＞0；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程，b＜0，C错误； D．由分析可知，溶解过程的能量变化，却决于固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关，即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确； 故选C。 7．（2025·河北卷）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 【解析】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。 8．（2025·河南卷）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 【解析】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。 9．在催化剂表面，和合成的反应历程和能量变化如图所示，催化剂表面上的物种用“*”标注。 已知：。下列说法正确的是 A．该反应决速步的反应方程式为： B．和合成的热化学方程式为：   C．若催化剂表面由平整表面改为粗糙表面，则制备的速率会加快 D．该历程中存在非极性键的断裂和形成 【答案】C 【解析】A．通常判定决速步需比较各步活化能最大者，图示中第一步（CO 吸附）虽然存在一定能垒，但并不是能垒最大的反应，所以不是决速步，故A 错误；B．由能量图可知，反应从 CO(g)+2H2(g) 的能量基准记为 0 eV，最终生成 CH3OH(g) 的相对能量约为 −1 eV，说明该总反应放热约 1 eV·mol-1=。因此和合成的热化学方程式为：  ，故B错误；C．催化剂表面由平整改为粗糙时，有效接触面积增大、活性中心增多，一般能提高反应速率，故C 正确；D．合成过程中需断裂 H–H（非极性键）,并形成C-O，O-H等极性共价键，没有非极性键的形成，故D 错误；故答案为C。 10．我国科技工作者研发了通过稀土催化亚甲基环丙烷的选择性开环硅氢化串联反应得到硅杂环戊烷，反应机理和反应历程能量变化如图(其中R和R'均代表芳基)。下列说法错误的是 A．总反应为放热过程 B．该过程的总反应为 C．图示反应历程包含5个基元反应 D．该过程的总反应速率由循环2中A→D步骤决定 【答案】B 【解析】A．根据整个反应历程可知最终生成物的相对能量比起始反应物相对能量低，则该总反应为放热过程，A正确；B．根据题干中的转化关系图，入环为反应物，出环为生成物，起始参与反应最后又生成的为催化剂其余为中间产物，结合反应机理图可知该过程的总反应为：，B错误；C．根据整个反应历程出现5次物质转化过程，由图知该反应历程包含5个基元反应，C正确；D．根据反应历程图可知，经历TS4的步骤活化能最大，反应速率最慢，所以总反应速率由循环2中A→D步骤决定，D正确；故答案为：B。 11．（2026·山东师范大学附属中学·一模）研究氨及其合成工艺在工农业上有着重要意义。回答下列问题： （1）研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的物种用“*”标注。 ①该反应历程中最大活化能对应步骤的化学方程式为 。 ②利于合成氨反应自发进行的条件是 （填“高温”或“低温”）。 ③合成氨反应：的 （用图中字母表示）；分子的空间结构为 。 【答案】（1） 低温 或 三角锥形 【解析】（1）①由图知，该反应历程中最大活化能对应步骤为过渡态四，即与反应生成，化学方程式为：； ②由图知，为分子数减少的放热反应，由吉布斯自由能可知，利于合成氨反应自发进行的条件是低温条件； ③由图知，合成氨反应：的或；分子的中心原子N原子的价层电子对数为，为sp3杂化，有1个孤电子对，故空间结构为三角锥形。 （建议用时：15分钟） 12．Ni可活化放出，其反应历程如图所示。下列关于活化历程的说法正确的是 A．该反应的总焓变为负值，数值为 B．反应过程中，Ni的成键数目在所有中间体中均保持不变 C．反应过程涉及非极性键的断裂和生成，且包含极性键的形成 D．决速步骤为中间体1转化为中间体2，因该步活化能最大 【答案】A 【解析】A．只与始态和终态有关，根据历程图像可知，该反应为放热反应，总反应为  ，故A正确；bbB．中间体1中Ni的成键数目为4，中间体2、3中Ni的成键数目为2，在此反应过程中Ni的成键数目发生变化，故B错误；C．该反应过程涉及C—C断裂和C—H形成，没有非极性键的形成，故C错误；D．活化能越大，化学反应速率越慢，是决速步骤，根据历程图可知，中间体2→中间体3活化能最大，是决速步骤，故D错误；选A。 13．（2021·山东卷）18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：+OH-+CH3O-能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是 A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步 B．反应结束后，溶液中存在18OH- C．反应结束后，溶液中存在CH318OH D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 【答案】B 【解析】 A．一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图可知，反应I和反应IV的活化能较高，因此反应的决速步为反应I、IV，故A错误； B．反应I为加成反应，而与为快速平衡，反应II的成键和断键方式为或，后者能生成18OH-，因此反应结束后，溶液中存在18OH-，故B正确； C．反应III的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在CH318H，故C错误； D．该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此和CH3O-的总能量与和OH-的总能量之差等于图示总反应的焓变，故D错误； 综上所述，正确的是B项，故答案为B。 14．（2026·山东省实验中学·10月一诊）卤代烃醇解的部分反应历程能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应历程中出现了3种过渡态、2种中间产物 B．升高温度，反应速率加快，平衡转化率减小 C．增大乙醇的浓度可以加快反应速率 D．加入一定可以提高的产率 【答案】CD 【解析】A．观察可知，图中能量最高的点对应的结构为过渡态，有3个，能量处于中间的，不是起始和最终产物的结构为中间产物，有2个，则该反应历程中出现了3种过渡态、2种中间产物，A正确； B．由图可知，该反应为放热反应，升高温度，活化分子百分数增加，反应速率加快，但是根据平衡移动原理，平衡向吸热方向移动，即逆向移动，平衡转化率减小，B正确； C．增大反应物乙醇的浓度，不影响决速步，反应速率不会加快，C错误； D．加入NaOH后，NaOH会与HBr反应，使反应正向进行，但是如果NaOH浓度过大，可能会发生卤代烃的水解反应，反而会降低的产率，D错误； 故选CD。 15．碳酸二甲酯DMC()是一种低毒、性能优良的有机合成中间体，科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)，反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A．反应进程中最大能垒为 B．适当的提高温度，可以增加碳酸二甲酯的产率 C．第2步的基元反应方程式为： D．升高温度，可以对于第1步反应的正反应速率增加，对于第3步反应的正反应速率减小 【答案】D 【解析】A．最大能垒为第1步基元反应：CH3OH*+HO·* → CH3O·*+H2O*，其差值为1.257×104 eV，A正确； B．总反应为2CH3OH+CO2 CH3OCOOCH3+H2O ΔH>0，为吸热反应；因此适当的提高温度，可以增加碳酸二甲酯的产率，B正确； C．第2步的基元反应方程式为：CH3OH·*+CO2* → CH3OCOO·*，C正确； D．升高温度，对于反应速率均增加，D错误； 答案选D。 16．（2024·贵州卷）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 【解析】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。 17．（2026·四川宜宾·一模）碳-碳键的构筑始终是有机化学研究的核心。在无水催化下，与苯反应生成叔丁基苯，反应历程的能量变化如下图(反应物的相对能量均为0，TS代表过渡态，IM代表中间体)。 下列说法错误的是 A．由C—Cl键键能和键键能可计算生成的 B．IM2中与苯环中大键电子云产生了相互作用 C．活化能： D．TS2到生成物过程放热，主要原因是苯环中形成了稳定的大π键 【答案】C 【解析】A．由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，即反应过程放热，则甲烷制甲酸的反应是放热反应，A错误；B．中间体是指反应过程中生成后又被消耗的物质。由反应历程图可知，微粒ii(CH3OOH)和iii(HOCH2OOH)生成后没有再被消耗，则不是反应的中间体，B错误；C．由左图可知，的活化能最高，活化能越高，反应速率越慢，属于该过程的决速步，C正确；D．反应中存在极性键(如C-H键等)的断裂与形成，也存在非极性键(O-O键)的断裂，但没有非极性键的形成，D错误；故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $