化學(xué)反應(yīng)機(jī)理、歷程、能壘圖分析（解析版）

基元反應(yīng)大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的，其中的每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。11===gG+hH，其速率方程可寫為v=k·ca(A)2233H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→O2+I-+H2O快在該反應(yīng)中I-為催化劑，IO-為中間產(chǎn)物。如圖所示，從第一個(gè)中間態(tài)到過渡態(tài)2的能量114455A.總反應(yīng)的化學(xué)方程式(不考慮催化劑)為+2ROH?+H2OH+H+22A.納米尺寸Ni-Pd有利于加快反應(yīng)速率B.反應(yīng)過程中有極性鍵的斷裂與形成C.反應(yīng)過程中不需要持續(xù)補(bǔ)充CO2D.總反應(yīng)的原子利用率為100%故選D。3(2024·廣東汕頭·一模)三甲胺NCH33是重要的化工原料。我國科學(xué)家利用CH3DMF)在銅催化作用下轉(zhuǎn)化得到NCH33，下圖是計(jì)算機(jī)模擬單個(gè)DMF分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程3A.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，降溫可提高DMF的C.設(shè)法提高NCH33+OH*+H*=NCH33(g)+H2O(g)的速率可以提高總反應(yīng)速率1.19eV，反應(yīng)的方程式為NCH33+OH*+H*=NCH33(g)+H2O(g)，故C正確；D．由反應(yīng)物和生成物的相對能量可知，反應(yīng)放熱為0eV-(-1.02eV)=1.02eV，1molDMF完全轉(zhuǎn)化為故選D。4466C.1molSO在第Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)階段共D.硫酸鹽轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：SO-+2NO2+H2O=HSO+NO+HNO2根離子和硫酸氫根離子，反應(yīng)的離子方程式為SO-+2NO2+H2O=HSO+NO+1mol×(6-5)×NAmol-1=NA個(gè)，故C正確；D．由分析可知，硫酸鹽轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的總反應(yīng)方程式為：SO-+2NO2+H2O=HSO+故選B。 77B.羰基催化劑的活性溫度高D.理論上消耗1molO2可制得2molC3H6故選D。11A.由圖可知，CO2g轉(zhuǎn)化為CH4g過程放出熱量0.43eVD.由圖可知，*CO轉(zhuǎn)化為CH4g的反應(yīng)速率小于*CO轉(zhuǎn)化為C2H4g的反88故選B。2催化下乙烷氧化成乙醛的機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是2B.Fe+一定不能改變乙烷氧化成乙醛的轉(zhuǎn)化率C．由題干反應(yīng)歷程圖可知，反應(yīng)[(C2H5)Fe(OH)]+→[(C2H4)Fe]++X、[(C2H5)Fe(OH)]+→Fe2++Y，33A.步驟①和②的有機(jī)產(chǎn)物可通過紅外光譜鑒別99B.只有步驟③的反應(yīng)涉及手性碳原子的生成C.步驟⑤的產(chǎn)物L(fēng)-脯氨酸是該反應(yīng)的催化劑故選BD。44A.X的化學(xué)式為H2OB.催化過程中金屬元素Mo成鍵數(shù)發(fā)生改變D.整個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式為A正確；,則X為H2O，本題選D55A.機(jī)理中存在極性鍵的斷裂B.化合物A是上述反應(yīng)的催化劑C.催化循環(huán)中Zn的化合價(jià)發(fā)生了變化D正確；66A.碳素鋼厭氧腐蝕過程中SRB做還原劑C.碳作負(fù)極，電極反應(yīng)為：H++e-=HD.該實(shí)驗(yàn)生成FeS的總反應(yīng)：8H++4Fe+SO-=FeS+3Fe2++4H2OD．根據(jù)示意圖可知，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為8H++4Fe+SO-=F故選D。7化合物2s的過程和其相對能量變化如圖所示。下列說法不正確的是7A.選擇更優(yōu)催化劑可以提升單位時(shí)間內(nèi)CO2的轉(zhuǎn)化率B.該過程的總反應(yīng)速率主要由過程①?zèng)Q定88C.在轉(zhuǎn)化過程中Co的化合價(jià)沒有發(fā)生↑+4H++4e-，故D正確；9沃》的報(bào)道。氫能源是清潔的二次能源，水煤氣的變換反應(yīng)H2Og+COg?CO2g+H2g是一種重 要的制氫手段，金基二元合金團(tuán)簇Au12Cu催化水煤氣變換反應(yīng)發(fā)生的氧化還原機(jī)理有A和B兩種途徑9A.Au12Cu不參與制氫的化學(xué)反應(yīng)B.Au12Cu可提高H2的平衡產(chǎn)率A.在光催化劑表面會(huì)發(fā)生反應(yīng)H2O+h+=H++?OHB.CH3OOH為中間產(chǎn)物C.上述過程中有非極性鍵的斷裂與生成【解析】A．由圖可知：光催化劑表面水轉(zhuǎn)化為H+和·OH，其反應(yīng)為H2O+h+=H++?OH，A正確；A.在光催化劑表面會(huì)發(fā)生反應(yīng)H2O+h+=H++?OHB.CH3OOH為中間產(chǎn)物C.上述過程中有非極性鍵的斷裂與生成D.含O分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移A．根據(jù)圖中信息可知，在光催化劑表面會(huì)發(fā)生反應(yīng)H2O+h+=H++?OH，A正確；A.LnRh在氫化反應(yīng)中作催化劑B.該機(jī)理的總反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4D.與SiH4發(fā)生上述反應(yīng)可生成LRh,總反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=ΔH1,總反應(yīng)的反應(yīng)熱ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4，B正確；故選D。A.轉(zhuǎn)化歷程有四個(gè)基元反應(yīng)，決速步為：HCOO*+5H*=CH3O*+H2O+H*C.反應(yīng)過程中斷裂與形成的共價(jià)鍵類型相同*+5H*=CH3O*+H2O+H*，故A正確；答案選A。3g+Og?2O2g的歷程示意圖如下。下列說法不A.E6-E3=E5-E2B.歷程Ⅱ中Cl是催化劑C.歷程Ⅰ的活化能為E1-E3D.相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ>歷程Ⅰ等，即△H=E6-E3=E5-E2，故A正確；歷程Ⅱ=歷程Ⅰ,故D錯(cuò)誤；故答案選D。OH與CO催化制備乙酸CH3COOH的反應(yīng)歷程及每分子甲醇轉(zhuǎn)化為乙酸的能量變化關(guān)系如下圖。下列說法正A.該過程不涉及非極性鍵的形成C.反應(yīng)ⅲ為該歷程的決速步驟D.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為CH3OH(l)+CO(g)=CH3COOH(l)ΔH=-3.05kJ?mol-1g和Cl2g的相對能量為0。下列說法錯(cuò)誤的是A.E6-E3=E5-E2B.Cl-Cl鍵能為2E2-E3kJ?mol-1D.歷程I和II中速率最快一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為ClOg+Og=O2g+ClgΔH=E4-E5kJ?mol-1等，即△H=E6-E3=E5-E2，故A正確；歷程Ⅱ=歷程Ⅰ,故C正確； E5-E4kJ?mol-1，故D錯(cuò)誤；答案選D。A.生產(chǎn)中將催化劑處理成納米級顆粒對甲酸分解的速率無影響D.反應(yīng)歷程中生成的H+可調(diào)節(jié)體系pH，有增強(qiáng)NO氧化性的作用5mole-D．NO與NO在氧化Fe2+的過程中需要消耗氫離子，pH值降低，但H2還原Fe3+過程中生成H+，所故選D。 C.該反應(yīng)中只有兩種物質(zhì)能夠吸附N2O分子故選A。2A.該反應(yīng)中只有兩種物質(zhì)能夠吸附N2O分子故選A。A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.產(chǎn)物的穩(wěn)