上篇 专题四 选择题突破四 2.能垒反应历程图分析-【创新教程】2027年高考化学大二轮专题增分方案学生用书

碳原子结合形成σ键，且共用单子对偏向于C原子，则 Ni的化合价上升到十3价，B错误；C.该步骤是光催化 剂PC②与Ln一Ni(I)反应，生成PC①和Ln一Ni(O)。 在这个反应中，Ni的化合价从十1价下降到0价，Ln一 Ni(I)是氧化剂，则PC②→PC①是一个氧化过程，C正 确；D.根据反应历程，反应物为炔烃X和ArCl,产物为 M,条件为光、催化剂，总反应式为 Ar /+Ad橙化剂 光tBu D Bu 正确] 选择题突破四2能垒反应历程图分析 高考经典再研 1.D[A.通入HCl时，CI会与催化剂中的Cu+生成难溶 的CuCl,使催化剂活性位点减少，并非生成了CuCL2,A 错误；B.能垒为过渡态与前一中间体的自由能差值，恒 为正值，CN键初始氢化对应TS一1，能垒为一1.75eV 一（一3.57eV)=1.82eV,B错误；C.决速步骤为反应过 程中能垒最大的基元反应，经计算TS一1、TS一2、TS一3 对应的能垒分别为1.82eV、1.25eV、0.83eV,TS-1 所属基元反应为决速步骤，C错误；D.根据反应前后原 子守恒，①是CH,CNH'与OH反应得到的中间体，后 续生成CH CONH'+H,故物种①为CH COHNH·, D正确。] 2.D[观察历程图，反应1的反应物Ga2O3(s)+NH3(g) 的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成 Ga2O2NH(s)和H2O,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； 反应iⅱ中因H2O(g)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一0.70eV =2.69eV,B正确；反应i从Gaz ON2 H2(s)生成2GaN(s) 十H2O(g)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（基元反应判断），C正确；整个反 应历程中，活化能最高的步骤是反应川中TS7对应的步 骤（活化能为3.07eV),所以总反应的速控步包含在反 应中，D错误。] 变式集训典题 1.C[结合图乙可知，①CH4(g)+H2O(g)一CO(g)+ 3H(g)△H1=+206.2k·mol1,②CO2(g)+4H2(g) —CH4(g)+2H2O(g)△H2=-165.0k·mol厂1，根 据盖斯定律，由①X2十②得到CH(g)十CO(g)=2CO(g)十 28 讲解册参考答案 2H2(g△H=2X△H1+△H2=+247.4kJ·mol-1,A 正确；过程Ⅱ的反应涉及CO+CO2十H2十FeO4十CaO →H2O+Fe+CaCO,、Fe+CaCO十惰性气体→惰性 气体+Fe3O4十CaO十CO,实现了含碳物质与含氢物质 的分离，B正确；过程Ⅱ中FeO,、CaO为催化剂，可以改 变反应速率，不能改变反应的△H,C错误；根据图甲中 物质的参与和生成情况，结合反应过程中的催化剂和中 间产物，总反应可表示为CH,十3C0,催化剂4C0+ 2H2O,D正确。] 2.C[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 CH,CHCH,→CH CHCH2+"H或CH,CHCH+H→ CH,CHCH2+2"H,D错误] 选择题突破四3化学反应速率、平衡图像分析 高考经典再研 1.B[A.温度升高，C3Hg平衡转化率升高，说明升温平衡 正向移动，正反应为吸热反应，A正确；B.设初始C3Hg、 CO2、He的物质的量分别为1mol、1mol、2mol,C02平 衡转化率为50%时，反应的C02为0.5mol,列出“三段 式” C(g)+C0,(g依化 →C3H(g)+HO(g)+CO(g) 起始(mol)1 1 0 0 0 转化(mol)0.50.5 0.5 0.50.5 平衡(mol)0.5 0.5 0.5 0.50.5 平衡时总物质的量为0.5mol十0.5mol十0.5mol十0.5mol 十0.5mol十2mol=4.5mol,压强平衡常数：K。= 10.5po p(CgH。)·p(H2O)·(CO) 4.5】 Po p(CaHa)·(CO2) 0)0】 9 ≠号p,B错误；C.543℃下CH。平衡转化率为60%， 平衡时n(CHg)=0.4mol,由方程式系数关系可知n (C3H6)=0.6mol,满足3n(C3H8)=2n(C3H6),故该关 系成立时反应达平衡，C正确；D.总压不变，减小He的 占比，反应体系各物质分压增大，该反应正反应为气体 分子数增大的反应，加压平衡逆向移动，C3Hg平衡转化 率降低，对应曲线②，D正确。] 3化学 OH COOH H H H20 ④ H0← OH N COOH COOH HC- ⑥ H3C一C一H ⑤ A.物质②和⑤均易溶于水 B.物质③→④的过程中，N的杂化方式未发生 改变 C.⑥→⑦的过程中没有非极性键的断裂和 生成 D.化合物 人C0oH为该反应的催化剂，能 降低反应的活化能 2.(光催化有机合成|2026·湖南卷)光催化是 一种常用的绿色有机合成方法，合成化合物M (Ar一表示芳基，Bu一表示叔丁基)的反应历 程如图所示。下列说法错误的是 ( ) 选择题突破四 2.能垒 突破核心透视 塑过态 过渡态川 能量 A+ AH 中间产物C 反应过程 (1)E1、E2分别为第一步、第二步反应的活 化能。 (2)活化能与反应速率的关系：基元反应的活 化能越大，反应速率越慢；一个反应的快慢 取决于反应速率最慢（活化能最大）的基元 反应。 (3)能量越低，物质越稳定。 (4)△H=生成物的总能量一反应物的总能量 =正反应的活化能一逆反应的活化能。 (5)催化剂的作用 催化剂参与反应，降低反应的活化能，加快反应 速率。 高考经典再研 1.(决速步骤与反应历程图|2026·江西卷) Ce,Cu,/ZSM-5是一种降解含氰废气的催 3 Ln为配体 PC为含Ir的光催化剂 A.X→Y过程中既有。键断裂，又有π键 断裂 B.Z中Ni的化合价为+2 C.PC②→PC①是一个氧化过程 D.总反应式为 入/+ArCI 'Bu Ar 催化剂 长 'Bu C温馨提 学习至此，请完成配套专题精准强化12 反应历程图分析 化剂，其原理是Ce4+/Ce3+和Cu+/Cu+氧 化还原循环协同作用，反应路径如图(TS代 表过渡态，代表吸附态)。下列说法正确 的是 CHCN(g)+H2O(g) CH,CN+H,O→CH,CONH2 0 CHCN*+H20* -0.68 -1.19 器-2 -1.75 -2.07 -1.93/TS-2 m TS-1 ① -2.31 s-3 CH,CN*+H2O(g趴 -2.82 -3.57 CH CNH*+OH* -314 310 CHCONH*+H*CHCONH* CH.CN*+0H*+H* 反应路径 A.通入HC1会降低催化活性，因为生成 了CuCl2 B.CN键初始氢化所需要克服的能垒为一 1.75eV C.TS一2所属的基元反应为决速步骤 D.物种①为CH COHNH 2.(反应历程图|2025·河北卷)氨化镓(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Ga2O3(s)十 2NH3(g)=2GaN(s)+3H2O(g)制备。 反应历程(TS代表过渡态)如下： i Ga203(s)+NH3(g) ≌Ga202NH(s)+H20(g iiGa2O2NH(s)+NH3(g)Ga2ON2H2(s)+H2O(g) TS7 6 iiGa20N2H2(s)卡 ≌2GaN(s)+H0(g) -H2O(g)TS6 6.376.08 TS5 /2GaN(s) 4.34 +H20(g) 3.39 TS2 -H2O(g)TS4 2.13 3.30 2Ga2O3(s)TS1 TS3 +NHs(g)1.66 3.01 0.64 Ga2ON2H2(s) o +NH3(g-0.06 0.480.05' 0.70 -0.73 0.68 0.4 Ga202NH(s) →i 反应历程 下列说法错误的是 A.反应ⅰ是吸热过程 B.反应iⅱ中H2O(g)脱去步骤的活化能 为2.69eV C.反应包含2个基元反应 D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中 变式集训典题 1.(催化剂与能量图)CH4超干重整CO2的催 化转化如图甲所示，相关反应的能量变化如 图乙所示： Ni Ni CH4、C0C0、H2、C0, Fe,04、Ca0、,C0和惰性气体 过程I H2O(g)"Fe、CaC0 八惰性气体 过程Ⅱ 能量 ,能量 过渡态 过渡态 E-33.9kh·mor E,=78.9kj·mo CO(g)+3H(g) CO.(g)+4H.(g)E=243.9kJ.mol E=240.1kJ·mol- CH (g)+H,O(g) CH.(g)+2H,O(g) 反应过程 反应过程 乙 下列说法不正确的是 A.过程I的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g) =2C0(g)+2H2(g)△H=+247.4kJ ·mol-1 B.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的 分离 选择题突破四 3.化学反 突破核心透视 1.平衡常数K与浓度商Q的关系 达到平衡状态，Q=K; 平衡正向移动，Q<K; 平衡逆向移动，Q>K。 上篇专题四热化学化学反应速率与平衡 C.过程Ⅱ中FeO4、CaO为催化剂，降低了 反应的△H D.CH4超干重整CO,的总反应为CH4十 3C0,催化剂4C0十2H,0 2.(催化剂、反应历程图|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 CH,CH,CH,(g)CHCH=CH2 (g)+ H2(g),反应进程中的相对能量变化如图所 示(*表示吸附态，℃H,CHCH2十2H→ CHCH一CH2(g)+H2(g)中部分进程已 省略)。 口一催化剂a △催化剂b CH,CH-CH,(g)+H,(g) 1 CHCH,CH,(g) 过渡态2 过菠态】 -1 *CH,CH,CH, ① -2 *CH,CHCH,+*H *CH,CHCH,+2*H 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 ℃HCH,CH→"℃H CHCH+H C温馨提 学习至此，请完成配套专题精准强化13 应速率、平衡图像分析 2.平衡常数K与温度的关系 温度变化 可逆反应的△H K的变化 升温 增大 吸热反应，△H>0 降温 减小 升温 减小 放热反应，△H<0 降温 增大