(新高考)高考化学大一轮复习课件第7章第40讲热点强化12化学反应历程、机理的分析应用(含解析)

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1.大多数的化学反应不能一步完成，在微观上是分几步完成的，每一步反应都叫一个基元反应。如反应：H2O2＋2Br－＋2H＋===Br2＋2H2O，通过大量实验提出它们微观过程如下：(3)HOBr＋H＋＋Br－===H2O＋Br2。
2.基元反应过渡状态理论基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态称为过渡态。AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC反应物　　　过渡态　　 　生成物过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能[活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢]。例如，一溴甲烷与NaOH溶液反应的过程可以表示为CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH
3.活化能与反应机理使用催化剂，可以改变活化能，改变反应机理，在反应机理中每一步反应的活化能不同，且均比总反应的活化能低，故一般使用催化剂可以降低反应活化能，加快反应速率，如图所示：
E1为总反应的活化能，E2、E3为使用催化剂反应机理中各步的活化能。
下列有关说法错误的是A.①的逆反应速率大于②的正反应速率B.②中N2O2与H2的碰撞仅部分有效C.N2O2和N2O是该反应的催化剂D.总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大
2.我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下。下列说法不正确的是A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B.CH4→CH3COOH过程中，有C—H发生断裂C.①→②放出能量并形成了C—CD.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
3.(2022·哈尔滨质检)已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571.0 kJ·ml－1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下：过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g) ΔH＝＋313.2 kJ·ml－1过程Ⅱ：……下列说法不正确的是A.过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 ml电子B.过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　ΔH＝＋128.9 kJ·ml－1C.过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能D.铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点
4.Shyam Kattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列有关说法错误的是A.物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程 是吸热的B.形成过渡态Ts1的活化能为1.05 eVC.前三步总反应的ΔH＜0D.反应历程中能量变化最大的反应方程式为
5.(2021·湖南，14)铁的配合物离子(用[L-Fe-H]＋表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：
下列说法错误的是A.该过程的总反应为HCOOHB.H＋浓度过大或者过小，均导致反应速率降低C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
6.我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是A.该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH3)2NCH2OH*===(CH3)2NCH2＋ OH*B.该历程中最大能垒(活化能)为2.16 eVC.该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)===N(CH3)3(g)＋H2O(g)　ΔH＝ －1.02 eV·ml－1D.增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率
7.[2019·全国卷Ⅰ，28(3)]我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。可知水煤气变换的ΔH______0(填“大于”“等于”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正＝_____eV，写出该步骤的化学
方程式：_________________________________________________________。
COOH*＋H*＋H2O*===COOH*＋2H*＋OH*(或H2O*===H*＋OH*)