化学反应机理、历程、能垒图分析（解析版）

基元反应大多数化学反应都是分几步完成的，其中的每一步反应都称为基元反应。11===gG+hH，其速率方程可写为v=k·ca(A)2233H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→O2+I-+H2O快在该反应中I-为催化剂，IO-为中间产物。如图所示，从第一个中间态到过渡态2的能量114455A.总反应的化学方程式(不考虑催化剂)为+2ROH⇌+H2OH+H+22A.纳米尺寸Ni-Pd有利于加快反应速率B.反应过程中有极性键的断裂与形成C.反应过程中不需要持续补充CO2D.总反应的原子利用率为100%故选D。3(2024·广东汕头·一模)三甲胺NCH33是重要的化工原料。我国科学家利用CH3DMF)在铜催化作用下转化得到NCH33，下图是计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程3A.该反应为放热反应，降温可提高DMF的C.设法提高NCH33+OH*+H*=NCH33(g)+H2O(g)的速率可以提高总反应速率1.19eV，反应的方程式为NCH33+OH*+H*=NCH33(g)+H2O(g)，故C正确；D．由反应物和生成物的相对能量可知，反应放热为0eV-(-1.02eV)=1.02eV，1molDMF完全转化为故选D。4466C.1molSO在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共D.硫酸盐转化过程中发生的总反应方程式为：SO-+2NO2+H2O=HSO+NO+HNO2根离子和硫酸氢根离子，反应的离子方程式为SO-+2NO2+H2O=HSO+NO+1mol×(6-5)×NAmol-1=NA个，故C正确；D．由分析可知，硫酸盐转化过程中发生的总反应方程式为：SO-+2NO2+H2O=HSO+故选B。 77B.羰基催化剂的活性温度高D.理论上消耗1molO2可制得2molC3H6故选D。11A.由图可知，CO2g转化为CH4g过程放出热量0.43eVD.由图可知，*CO转化为CH4g的反应速率小于*CO转化为C2H4g的反88故选B。2催化下乙烷氧化成乙醛的机理如图所示。下列说法正确的是2B.Fe+一定不能改变乙烷氧化成乙醛的转化率C．由题干反应历程图可知，反应[(C2H5)Fe(OH)]+→[(C2H4)Fe]++X、[(C2H5)Fe(OH)]+→Fe2++Y，33A.步骤①和②的有机产物可通过红外光谱鉴别99B.只有步骤③的反应涉及手性碳原子的生成C.步骤⑤的产物L-脯氨酸是该反应的催化剂故选BD。44A.X的化学式为H2OB.催化过程中金属元素Mo成键数发生改变D.整个反应的化学方程式为A正确；,则X为H2O，本题选D55A.机理中存在极性键的断裂B.化合物A是上述反应的催化剂C.催化循环中Zn的化合价发生了变化D正确；66A.碳素钢厌氧腐蚀过程中SRB做还原剂C.碳作负极，电极反应为：H++e-=HD.该实验生成FeS的总反应：8H++4Fe+SO-=FeS+3Fe2++4H2OD．根据示意图可知，总反应的化学方程式为8H++4Fe+SO-=F故选D。7化合物2s的过程和其相对能量变化如图所示。下列说法不正确的是7A.选择更优催化剂可以提升单位时间内CO2的转化率B.该过程的总反应速率主要由过程①决定88C.在转化过程中Co的化合价没有发生↑+4H++4e-，故D正确；9沃》的报道。氢能源是清洁的二次能源，水煤气的变换反应H2Og+COg⇌CO2g+H2g是一种重 要的制氢手段，金基二元合金团簇Au12Cu催化水煤气变换反应发生的氧化还原机理有A和B两种途径9A.Au12Cu不参与制氢的化学反应B.Au12Cu可提高H2的平衡产率A.在光催化剂表面会发生反应H2O+h+=H++∙OHB.CH3OOH为中间产物C.上述过程中有非极性键的断裂与生成【解析】A．由图可知：光催化剂表面水转化为H+和·OH，其反应为H2O+h+=H++∙OH，A正确；A.在光催化剂表面会发生反应H2O+h+=H++⋅OHB.CH3OOH为中间产物C.上述过程中有非极性键的断裂与生成D.含O分子参与的反应一定有电子转移A．根据图中信息可知，在光催化剂表面会发生反应H2O+h+=H++⋅OH，A正确；A.LnRh在氢化反应中作催化剂B.该机理的总反应的反应热ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4D.与SiH4发生上述反应可生成LRh,总反应的反应热ΔH=ΔH1,总反应的反应热ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4，B正确；故选D。A.转化历程有四个基元反应，决速步为：HCOO*+5H*=CH3O*+H2O+H*C.反应过程中断裂与形成的共价键类型相同*+5H*=CH3O*+H2O+H*，故A正确；答案选A。3g+Og⇌2O2g的历程示意图如下。下列说法不A.E6-E3=E5-E2B.历程Ⅱ中Cl是催化剂C.历程Ⅰ的活化能为E1-E3D.相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ等，即△H=E6-E3=E5-E2，故A正确；历程Ⅱ=历程Ⅰ,故D错误；故答案选D。OH与CO催化制备乙酸CH3COOH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。下列说法正A.该过程不涉及非极性键的形成C.反应ⅲ为该历程的决速步骤D.总反应的热化学方程式为CH3OH(l)+CO(g)=CH3COOH(l)ΔH=-3.05kJ⋅mol-1g和Cl2g的相对能量为0。下列说法错误的是A.E6-E3=E5-E2B.Cl-Cl键能为2E2-E3kJ⋅mol-1D.历程I和II中速率最快一步反应的热化学方程式为ClOg+Og=O2g+ClgΔH=E4-E5kJ⋅mol-1等，即△H=E6-E3=E5-E2，故A正确；历程Ⅱ=历程Ⅰ,故C正确； E5-E4kJ⋅mol-1，故D错误；答案选D。A.生产中将催化剂处理成纳米级颗粒对甲酸分解的速率无影响D.反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO氧化性的作用5mole-D．NO与NO在氧化Fe2+的过程中需要消耗氢离子，pH值降低，但H2还原Fe3+过程中生成H+，所故选D。 C.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子故选A。2A.该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子故选A。A.该反应为吸热反应B.产物的稳