高考化学专项小练化学反应历程或机理

化学反应历程或机理1．科研人员利用Cu/ZnO作催化剂，在光照条件下实现了CO2和H2合成CH3OH，该反应历程示意图如下。下列说法不正确的是()A．过程I中ZnO表面上进行CO2的吸附与转化B．过程II中存在极性键的断裂与形成C．过程V中生成CH3OH时吸收能量D．总反应的化学方程式是CO2+3H2CH3OH+H2O【答案】C【详解】A项，过程I中在ZnO表面吸附CO2，且CO2和-OH转化为即HCO3-，故A正确；B项，过程II中涉及C-O的断裂与C-H和H-O键的形成，且C=O、C-H、H-O均为极性键，故B正确；C项，过程V中生成CH3OH时，是CH3O-与-H形成CH3OH，存在H-O键形成的过程，则该过程放出能量，故C错误；D项，该反应总过程是CO2和H2在Cu/ZnO催化剂作用下，合成CH3OH，总反应方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，故D正确；故选C。2．我国科研工作者研发的一种在较低温度下制备乙二醇的反应历程示意图如图所示。下列说法正确的是()A．Cu纳米笼簇能降低H2解离的活化能B．整个过程中只断裂碳氧双键C．中含有3种官能团D．等物质的量的甲醇和乙二醇完全燃烧消耗O2的质量相等【答案】A【详解】A项，根据示意图，Cu纳米笼簇作该反应的催化剂，能降低H2解离的活化能，故A正确；B项，由反应历程示意图可知，整个过程中除了断裂碳氧双键外，还有碳氧单键断裂，故B错误；C项，中含有酯基和羟基2种官能团，故C错误；D项，1mol甲醇完全燃烧消耗氧气的物质的量是1.5mol，1mol乙二醇完全燃烧消耗O2的物质的量是2.5mol，则等物质的量的甲醇和乙二醇完全燃烧消耗O2的质量不相等，故D错误；故选A。3．已知活性氧可以把SO2快速氧化为SO3，根据计算机模拟结果，在炭黑表面上O2转化为活化氧的反应历程与能量变化关系如图所示。下列说法正确的是()A．O2转化为活化氧与碳氧键生成无关B．每活化1个O2分子最终吸收0.29eV能量C．该过程的最大能垒(活化能)E正=0.73eVD．炭黑可加快SO2转化为SO3的反应速率【答案】D【详解】A项，从图中可以看出从氧气到活性氧，需经过炭黑与氧气结合再分开的过程，此时有碳氧键生成和氧氧键的断裂，A错误；B项，开始状态时炭黑和氧气为0eV，结束后能量变为-0.29eV，故放出0.29eV的能量，B错误；C项，从图中可以看出，炭黑和氧气需要先吸收0.75eV的能量，再释放一些能量，然后吸收能量到0.73eV，故该过程中的最大能垒E正=0.75eV，C错误；D项，反应体系中加入炭黑后，体系中的氧气变成活化氧，增加了体系中的活化分子百分数，增加了反应速率，D正确；故选D。4．我国科学家成功地在铁掺杂W18O49纳米催化剂表面常温下获得较高的氨产量，反应历程如图所示(★表示被吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是()A．需要吸收能量的最大能垒(活化能)E＝1.54eVB．吸收能垒为1.29eV步骤的反应为H5N2★＝NH3＋H2N★C．选择镍掺杂W18O49纳米催化剂获得反应历程与上述不同D．投料比[]越大，单位时间内合成氨的产量越高【答案】D【详解】A项，根据图示，反应过程中有两步吸收能量，吸收能量的能垒分别为-2.44eV-(-3.73eV)=1.29eV、-1.02eV-(-2.56eV)=1.54eV，因此吸收能量的最大能垒为1.54eV，故A正确；B项，吸收能垒为1.29eV=-2.44eV-(-3.73eV)，根据图示，该步骤的反应为H5N2★＝NH3＋H2N★，故B正确；C项，催化剂不同，反应的活化能不同，反应历程不同，因此选择不同的镍掺杂W18O49纳米催化剂获得的反应历程不同，故C正确；D项，氮气比氢气稳定，催化剂活化氮气和氢气，降低氮气、氢气断裂时所吸收的能量，且活化氮气对于反应速率的影响更大，如果通入H2的体积分数过大，氢气分子占据催化剂活性位点过多，必定会导致活化氮气的位点减少，单位时间内有效碰撞的概率降低，使得单位时间内合成氨的产量降低，故D错误；故选D。5．科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程，如图5所示，其中实线表示位点A上合成氨的反应历程，虚线表示位点B上合成氨的反应历程，吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是()A．由图可以判断合成氨反应△H＜0B．图中过程①在低温下不容易发生C．整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2→2N*+6H*D．钌催化剂为固体催化剂，其表面积大小会影响催化效果【答案】C【详解】A项，据图可知，始态*N2+3H2的相对能量为0eV，生成物*+2NH3的相对能量约为-1.8eV，反应物的能量高于生成物，所以为放热反应，故A正确；B项，由图可知，图中过程①是H2转化成H原子的过程，需要吸收能量，所以在低温下不易发生，故B正确；C项，由图像可知，整个反应历程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能几乎为零，为最小，故C错误；D项，由图像可知氮气活化在位点A上活化能较低，速率较快，故D正确；故选C。6．甲酸在催化剂表面可实现常温常压下制氢：HCOOH=CO2↑+H2↑，如图是由甲酸制氢过程的部分反应历程(catl、cat2表示不同的催化剂，其中吸附在催化剂表面的物种用*表示)，下列说法错误的是()A．催化剂的吸附过程降低了HCOOH的能量B．上述历程中存在C－H键的断裂和C＝O键的生成C．由图可知，甲酸催化制氢是放热反应D．HCOO*+H*=CO2↑+2H*是上述历程中的决速步骤【答案】C【详解】A项，从第一步可以看出，HCOOH吸附在催化剂表面，其相对能量降低，故A选项正确；B项，HCOO*生成CO2，有C－H键的断裂和C＝O键的生成，故B选项正确；C项，本图只是制氢过程的部分反应历程，不能由图得出为放热反应，故C选项不正确；D项，不管用那种催化剂，此步反应HCOO*+H*=CO2+2H*的活化能明显更大，反应速率更慢，因此是决速步骤，故D选项正确；故选C。7．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2.16eVC．该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)＝N(CH3)3(g)＋H2O(g)ΔH＝－1.02ev•mol－1D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率【答案】A【分析】从图中可以看出，在正向进行的三个反应中，其能垒分别为：-1.23-(-2.16)=0.93、-1.55-(-1.77)=0.22、-1.02-(-2.21)=1.19。A项，从以上分析知，该历程中最小能垒为0.22，是由(CH3)2NCH2OH*转化为(CH3)2NCH2的反应，化学方程式为(CH3)2NCH2OH*＝(CH3)2NCH2＋OH*，A正确；B项，该历程中最大能垒(活化能)为1.19eV，B不正确；C项，该反应的总反应是由(CH3)2NCHO(g)转化为N(CH3)3(g)，但1.02ev•为单个(CH3)2NCHO(g)反应时放出的热量，所以热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)＋2H2(g)＝N(CH3)3(g)＋H2O(g)ΔH＝－1.02NAev•mol－1，C不正确；D项，增大压强或升高温度均能加快反应速率，但升高温度平衡逆向移动，不能增大DMF平衡转化率，D不正确；故选A。8．已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是()A．化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞B．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ·mol-1C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热D．升高温度，有利于该反应正向进行【答案】A【详解】A项，根据有效碰撞理论可知，化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞，A正确；B项，该历程中的最大能垒(活化能)E正=16.87kJ/mol−(−1.99kJ/mol)=18.86kJ/mol，B错误；C项，使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能，但催化剂不改变反应热，C错误；D项，由图知，化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-为放热反应，升高温度，不利于该反应正向进行，D错误；故选A。9．科学工作者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，其中吸附在Pt／SiO2催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列有关叙述正确的是()A．前三步总反应的△H＞0B．·HOCO转化为·CO和·OH为吸热过程C．催化剂通过参与化学反应，能降低反应的活化能，提高反应物的转化率D．历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为·CO+·OH+·H+3H2(g)=·CO+3H2(g)+H2O(g)【答案】D【分析】若反应物能量高生成物能量低，则反应为放热反应，若反应物能量低生成物能量高，则反应为吸热反应。A项，由图像分析可知，前三步总反应，反应物能量高，生成物能量低，故反应放热，△H＜0，A错误；B项，根据图像，·HOCO转化为·CO和·OH是图中的第三步反应，是放热过程，B错误；C项，催化剂只能增大反应速率，不会影响平衡，对转化率无影响，C错误；D项，根据图像分析可知，Ts3活化能最小，D正确；故选D。10．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(吸附在金催化剂表面上的物种用·标注)。下列说法正确的是()A．水煤气的变换反应是吸热反应B．该历程中逆向的最大能垒(活化能)E逆=2.02eVC．催化剂能够使物质的能量升高D．反应历程中，生成过渡态I比过渡态II容易【答案】D【详解】A项，一个反应的反应热和反应的过程无关，只和反应物的总能量和生成物的总能量有关，从图中可知，生成的能量低于反应物，该反应是放热反应，A错误；B项，找出逆向最大的活化能，从图中的右侧看到左侧，物质能量增加最大的，能垒最大，即为CO2(g)＋H2(g)＋H2O·转化为COOH·＋2H·＋OH·，能垒为1.41-(-0.83)ev=2.24ev，B错误；C项，通过图像可知，催化剂吸附后能够降低反应物的能量，C错误；D项，形成过渡Ⅰ的能垒为1.91ev，形成过渡Ⅱ的能垒为2.02ev，能垒越低，越容易形成，过渡Ⅰ能容易生成，D正确。故选D。11．水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金属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。下列说法正确的是()A．水煤气变换反应的ΔH＞0 B．反应历程中，生成过渡态I比过渡态II难C．该历程中最大能垒(活化能)E正=2.02eV D．步骤⑤只有非极性键H-H键形成【答案】C【详解】A项，由图可知，生成物的总能量低于反应总能量的反应，则水煤气变换反应为放热反应，△H＜0，A错误；B项，在反应历程中，生成过渡态I的能垒(活化能)为E正=(1.59eV+0.32eV)=1.91eV，而过渡态II的能垒(活化能)E正=(1.86eV+0.16eV)=2.02eV，可见过渡态I比过渡态II容易，B错误；C项，该历程中最大能垒(活化能)即为步骤④，则E正=(1.86eV+0.16eV)=2.02eV，C正确；D项，由图可知步骤⑤生成了CO2(g)和H2(g)，步骤⑤有非极性键H-H键、极性键C=O形成，D错误；故选C。12．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是()A．②中包含C﹣H键的断裂过程B．历程中能垒(反应活化能)最小的是③C．该历程中决定反应速率的方程式为：CH3O*+3H*→CO*+4H*D．由此历程可知：CH3OH*→CO*+4H*为放热过程【答案】C【详解】A项，②中反应为CH3O*+H*＝CH2O*+2H*，CH3O*→CH2O*，包含C﹣H键的断裂，故A正确；B项，活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，过渡态③发生的反应活化能最小，故B正确；C项，总反应速率由反应速率最慢的那步历程决定，由图可知，历程中能垒(反应活化能)最大的为①，所以制约反应速率的方程式为CH3OH*═CH3O*+H*，故C错误；D项，由图可知，CH3OH*具有的相对能量为﹣40kJ/mol，CO*+4H*具有的相对能量为﹣110kJ/mol，所以CH3OH*→CO*+4H*的△H＝﹣70kJ/mol，为放热过程，故D正确；故选C。13．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了均相NO-CO的反应历程，反应路径中每一阶段内各驻点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，下列说法错误的是()A．2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH＞0B．均相NO—CO反应经历了三个过渡态和五个中间体C．整个反应分为三个基元反应阶段，总反应速率由第一阶段反应决定D．NO二聚体()比N2O分子更容易与CO发生反应【答案】A【分析】整个反应分为三个基元反应阶段，①NO(g)+NO(g)=ΔH=+199.2kJ·mol-1,②+CO(g)=CO2(g)+N2O(g)ΔH=-513.5kJ·mol-1,③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g)ΔH=-307.6kJ·mol-1。A项，①+②+③得：2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)ΔH=+199.2kJ·mol-1-513.5kJ·mol-1-307.6kJ·mol-1=-621.9kJ·mol-1，故A错误；B项，均相NO—CO反应经历了TS1、TS2、TS3三个过渡态，TM1、、TM2、N2O、TM3、五个中间体，故B正确；C项，整个反应分为三个基元反应阶段，①NO(g)+NO(g)=ΔH=199.2kJ·mol-1,②+CO(g)=CO2(g)+N2O(g)ΔH=-513.5kJ·mol-1,③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g)ΔH=-307.6kJ·mol-1，由于所需活化能最高，总反应速率由第一阶段反应决定，故C正确；D项，从②+CO(g)=CO2(g)+N2O(g)ΔH=-513.5kJ·mol-1,③CO2(g)+N2O(g)+CO(g)=2CO2(g)+N2(g)ΔH=-307.6kJ·mol-1，②反应放出的能量更多，生成物能量更低，NO二聚体()比N2O分子更容易与CO发生反应，故D正确；故选A。14．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法不正确的是()A．该历程中活化能最小的反应方程式CH2O*+2H*CHO*+3H*B．该历程中能垒(反应活化能)最大的是①C．该历程中制约反应速率的方程式为CH3OH*═CH3O*+H*D．由此历程可知：△H<0【答案】D【详解】A项，活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，过渡态3发生的反应活化能最小，该过程的反应方程式为：CH2O*+2H*CHO*+3H*，A正确；B项，活化能为反应物的总能量与过渡态能量之差，从图中可以看出，过渡态1发生的反应活化能最大，故该历程中能垒(反应活化能)最大的是①，B正确；C项，总反应速率由反应速率最慢的那步历程决定，由图可知，历程中能垒(反应活化能)最大的为①，所以制约反应速率的方程式为CH3OH*═CH3O*+H*，C正确；D项，由图可知CH3OH(g)→CH3OH*，放出40kJ热量，①～④过程中CH3OH*→CO*+4H*放出80kJ热量，即CH3OH(g)→CO*+4H*放热120kJ，但CO*+4H*→CO(g)+2H2(g)吸热未知，所以不能据此确定CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)的焓变△H，D错误；故选D。15．工业上可采用CH3OHCO＋2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。甲醇(CH3OH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：方式A：CH3OH*→CH3O*＋H*Ea＝＋103.1kJ·mol－1方式B：CH3OH*→CH3*＋OH*Eb＝＋249.3kJ·mol－1(其中Ea、Eb为活化能)。图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。下列说法错误的是()A．总反应的焓变(△H)大于0B．甲醇裂解过程主要历经的方式应为AC．该历程中最小能垒(活化能)为70.7kJ·mol－1D．该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为CHO*＋3H*＝CO*＋4H*【答案】C【详解】A项，由图可知，CH3OH的能量低于CO和2H2的总能量，反应CH3OHCO＋2H2为吸热反应，△H大于0，故A正确；B项，催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，方式A的活化能低，说明甲醇裂解过程主要历经的方式应为A，故B正确；C项，由图可知，该历程中最小能垒(活化能)为(116.1-62.5)kJ·mol－1=53.6kJ·mol－1，故C错误；D项，由图可知，反应CHO*＋3H*＝CO*＋4H*反应物的能量高于生成物的能量，且差别最大，是放热最多的步骤，故D正确；故选C。16．HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理、反应历程与能量的关系如图所示：下列说法不正确的是()A．在Pd催化剂表面HCOOH脱氢反应的H0B．在Pd催化剂表面离解O－H键比C－H键的活化能低C．在历程Ⅰ～Ⅴ中，生成Ⅴ的反应速率最慢D．用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CO2【答案】B【详解】A项，由图可知，在Pd催化剂表面HCOOH脱氢反应为放热反应，H小于0，故A正确；B项，由图可知，在Pd催化剂表面离解O－H键的活化能较高，解离C－H键的活化能低，故B错误；C项，在历程Ⅰ～Ⅴ中，生成Ⅴ的活化能最高，反应速率最慢，故C正确；D项，由图可知，HCOOH脱氢是生成氢气和二氧化碳，所以用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CO2，故D正确；故选B。17．一种双功能结构催化剂能同时活化水和甲醇，用以解决氢气的高效存储和安全运输。下图是甲醇脱氢转化的反应历程(表示过渡态)下列说法不正确的是()A．CH3OH的脱氢反应是分步进行的B．甲醇脱氢反应历程的最大能垒(活化能)是0.95eVC．甲醇脱氢反应中断裂了极性键和非极性键D．该催化剂的研发为醇类重整产氢的工业应用提供了新思路【答案】C【详解】A项，读图知，CH3OH的脱氢反应是分步进行的，故A正确；B项，能垒是发生某步反应需要克服的能量，1.30-0.94=0.36、2.15-1.60=0.55，2.53-2.28=0.25、2.69-2.02=0.67、3.11-2.16=0.95，最大能垒(活化能)是0.95eV,故B正确；C项，该历程为CH3OH(g)=CO(g)+4H，没有非极性键断裂，故C错误；D项，该催化剂的成功研发，对工业上的醇类重整产氢有重要的启示，对促进我国制氢工业的节能减排和氢能升级提供了新思路，故D正确。故选C。18．工业上可采用CH3OHCO+2H2的方法来制取高纯度的CO和H2。我国学者采用量子力学方法，通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图，下列说法正确的是()A．CH3OH脱氢反应的第一步历程为CH3OH*=CH3*＋OH*B．该历程中最大活化能E正=-179.6kJ•mol－1C．该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为CHO*+4H*=CO*＋2H2(g)D．CH3OH*=CO*＋2H2(g)△H=65.7kJ•mol－1【答案】D【详解】A项，图中可以看出CH3OH脱氢反应的第一步历程为CH3OH*=CH3O*＋H*，故A错误；B项，图像中可以看出，CO*+4H*=CO*＋2H2的过程中，活化能最大，数值等于113.9-(-65.7)=179.6kJ•mol－1，故B错误；C项，该历程中Ⅰ、Ⅱ、Ⅴ是吸热的，Ⅲ、Ⅳ是放热的，放热最多的步骤是CHO*+3H*=CO*＋4H*(g)，故C错误；D项，图像可以看出，CH3OH*=CO*＋2H2(g)是吸热反应，甲醇的相对能量为0，生成物相对能量为65.7kJ•mol－1，故△H=65.7kJ•mol－1，CH3OH*=CO*＋2H2(g)△H=65.7kJ•mol－1，故D正确；故选D。19．水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示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质用·标注。下列说法正确的是()A．水煤气变换反应的△H0B．该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70eVC．步骤⑤只有H-H键和H-O键形成D．步骤③的转化关系可表示为：CO·+OH·+H2O(g)=COOH·+H2O·【答案】D【详解】A项，根据图象分析可知：水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，则该反应为放热，反应的△H<0，A错误；B项，该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV，B错误；C项，步骤⑤除非极性键H-H键形成，还有H-O键及C=O的形成，C错误；D项，结合图分析判断，对照CO•+OH•+H•+H2O(g)，COOH•+H•+H2O•，可知步骤③发生的反应：CO·+OH·+H2O(g)=COOH·+H2O·，D正确；故选D。20．近日，北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y1／NC，Sc1／NC)单原子催化剂，用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法错误的是()A．Sc1／NC比Y1／NC更有利于吸附氮气B．实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率C．使用Sc1／NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNHD．升高温度不一定可以提高氨气单位时间内的产率【答案】B【详解】A项，从图中可以看出，使用Sc1／NC吸附氮气的活化能更低，更有利于吸附氮气，A正确；B项，催化剂只能改变反应速率，不能影响化学平衡移动，故实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒不能提高氨气的平衡转化率，B错误；C项，从图中可以看出，使用Sc1／NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*N2+H→*NNH，C正确；D项，从图中可知，合成氨的反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且温度越高，催化剂吸附N2更困难，故升高温度虽然可以加快反应速率，但不一定可以提高氨气单位时间内的产率，D正确；故选B。21．合成氨反应N2(g)+H2(g)⇌NH3(g)是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。科学家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。下列说法错误的是()A．该合成氨反应的△H=-46kJ/molB．活化能最大的一步反应的方程式为Nad+Had=NHadC．升高温度、增大压强均能提高原料的平衡转化率D．加入催化剂能降低反应活化能，加快正反应速率【答案】C【详解】A项，合成氨反应中，反应物的总能量高于生成物的总能量，所以反应为放热反应，放热反应的ΔH＜0，故A正确；B项，从图中可以看出，活化能最大的一步反应是Nad+Had=NHad，活化能高于106kJ/mol，故B正确；C项，合成氨反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，降低原料的平衡转化率；合成氨反应是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，可以提高原料的平衡转化率，故C错误；D项，催化剂能降低反应的活化能，加快正逆反应速率，故D正确；故选C。22．科研工作者结合实验与计算机模拟来研究钌催化剂表面不同位点上合成氨反应历程，如图所示，其中实线表示位点A上合成氨的反应历程，虚线表示位点B上合成氨的反应历程，吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是()A．由图可以判断合成氨反应属于放热反应B．氮气在位点A上转变成2N*速率比在位点B上的快C．整个反应历程中活化能最大的步骤是2N*+3H2→2N*+6H*D．从图中知选择合适的催化剂位点可加快合成氨的速率【答案】C【详解】A项，据图可知，始态*N2+3H2的相对能量为0eV，生成物*+2NH3的相对能量约为-1.8eV，反应物的能量高于生成物，所以为放热反应，故A正确；B项，图中实线标示出的位点A最大能垒(活化能)低于图中虚线标示出的位点B最大能垒(活化能)，活化能越低，有效碰撞几率越大，化学反应速率越大，故B正确；C项，由图像可知，整个反应历程中2N*+3H2→2N*+6H*活化能几乎为零，为最小，故C错误；D项，由图像可知氮