過(guò)渡態(tài)圖像的分析與應(yīng)用

【研析真題?明方向】

1.（2021?山東卷》80標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：

18C）18O-

III|□18（）一

H3C—c—（）CH3+OH-干H3C—c—OCH3干||能量變化如圖所示。已知

111-

IH3C—C—OH+CH3O

18cr,8OH

H3C—C—()CH3=H3C—I—()CH3為快速平衡，下列說(shuō)法正確的是()

II

OH(廠(chǎng)

能過(guò)渡態(tài)1

過(guò)渡態(tài)2

量\/~\

(____，'

0-\

I\

H3C-C-OCH3\

0H\

H3C-C-OCH3"o-

+0H-

H3C-C-OH

______________________+CH3O-

反應(yīng)進(jìn)程”

A.反應(yīng)n、III為決速步B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH-

C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH斐OHD.反應(yīng)I與反應(yīng)IV活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的熔變

2.（2020?山東卷）（多選）1,3一丁二烯與HBr發(fā)生加成反應(yīng)分兩步：第一步H卡進(jìn)攻1,3丁二烯生成碳正離子

zCH\

（CH￡HGCH）第二步B）進(jìn)攻碳正離子完成1,2一加成或1,4—加成。反應(yīng)進(jìn)程中的能量變化如圖所示。已

知在0℃和40℃時(shí)，1,2—加成產(chǎn)物與1,4一加成產(chǎn)物的比例分別為70:30和15:85。下列說(shuō)法正確的是（）

反應(yīng)進(jìn)程

A.b4一加成產(chǎn)物比1,2—加成產(chǎn)物穩(wěn)定

B.與0°C相比，40℃時(shí)1,3一丁二烯的轉(zhuǎn)化率增大

C.從0℃升至40℃,1,2一加成正反應(yīng)速率增大，1,4一加成正反應(yīng)速率減小

D.從0℃升至40℃,1,2一加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度

3.（2020?天津卷）理論研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）=^HNC（g）異構(gòu)化反應(yīng)過(guò)程的能量變化如圖

所示。下列說(shuō)法鎮(zhèn)送的是（）

A.HCN比HNC穩(wěn)定B.該異構(gòu)化反應(yīng)的△8=+59.3kJ.moL

C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D.使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱

【方法與技巧?思維建?！?/p>

1.基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程

(1)基元反應(yīng)：大多數(shù)的化學(xué)反應(yīng)往往經(jīng)過(guò)多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)。其中每一步反應(yīng)都稱(chēng)為基元反應(yīng)

如：2HI=H2+b的2個(gè)基元反應(yīng)為2HI-七+21?、21?―?h

(2)反應(yīng)機(jī)理：先后進(jìn)行的基元反應(yīng)反映了化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱(chēng)反應(yīng)機(jī)理

⑶許多化學(xué)反應(yīng)都不是基元反應(yīng)，而是由兩個(gè)或多個(gè)基元步驟完成的。假設(shè)反應(yīng)：A2+B=A2B是分兩個(gè)基元

步驟完成的

第一步A2—?2A(慢反應(yīng))

第二步2A+B—*A2B(快反應(yīng))

對(duì)于總反應(yīng)來(lái)說(shuō)，決定反應(yīng)速率的肯定是第一個(gè)基元步驟，即這種前一步的產(chǎn)物作為后一步的反應(yīng)物的連串反

應(yīng)的。決定速率的步驟是最慢的一個(gè)基元步驟

+

如：過(guò)氧化氫H2O2在水溶液中把澳化氫HBr氧化為澳Bn的反應(yīng)：H2O2+2H+2Br-Br2+2H2O

反應(yīng)機(jī)理為

+

H2O2+H+Br-^-HOBr+H2O(慢反應(yīng))

HOBr+Br+H+一Bn+lhO(快反應(yīng))

決定速率的就是第一個(gè)反應(yīng)，且這個(gè)反應(yīng)中HBrO不是最終產(chǎn)物，稱(chēng)為反應(yīng)的中間產(chǎn)物或中間體

(4)基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件：基元反應(yīng)發(fā)生的先決條件是反應(yīng)物的分子必須發(fā)生碰撞，但是并不是每一次分子

碰撞都能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

2.基元反應(yīng)過(guò)渡狀態(tài)理論

(1)基元反應(yīng)過(guò)渡狀態(tài)理論認(rèn)為，基元反應(yīng)在從反應(yīng)物到產(chǎn)物的變化過(guò)程中要經(jīng)歷一個(gè)中間狀態(tài)，這個(gè)狀態(tài)稱(chēng)為

過(guò)渡態(tài)

AB+C-[A…—A+BC

反應(yīng)物過(guò)渡態(tài)產(chǎn)物

(2)過(guò)渡態(tài)是處在反應(yīng)過(guò)程中具有最高能量的一種分子構(gòu)型，過(guò)渡態(tài)能量與反應(yīng)物的平均能量的差值相當(dāng)于活化

能［活化能(能壘)越高，此步基元反應(yīng)速率越慢］。如：一澳甲烷與NaOH溶液反應(yīng)的歷程可以表示為：

CH3Br+OH"—[Br...CH3...OH]一B「+CH3OH

反應(yīng)物過(guò)渡態(tài)

一溟甲烷與NaOH溶液反應(yīng)歷程示意圖

11

此反應(yīng)的活化能(能壘)為EakJ-moF,A/7=(Ea-Eb)kJmor

3.常見(jiàn)圖像的解讀

圖像解讀

(1)在無(wú)催化劑的情況下：昂為正反應(yīng)的活化能；瓦為逆反應(yīng)的活化能；

Ei—及為此反應(yīng)的焙變(△//)

(2)有催化劑時(shí)，總反應(yīng)分成了兩個(gè)反應(yīng)步驟(也可能為多個(gè))，反應(yīng)①為

吸熱反應(yīng)，產(chǎn)物為總反應(yīng)的中間產(chǎn)物，反應(yīng)②為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)為

放熱反應(yīng)

⑶催化劑的作用：降低邑、E2,但不影響NH,反應(yīng)是放熱反應(yīng)還是吸

熱反應(yīng)取決于起點(diǎn)(反應(yīng)物)能量和終點(diǎn)(生成物)能量的相對(duì)大小

【題型突破?查漏缺】

1.叔丁基氯與堿溶液經(jīng)兩步反應(yīng)得到叔丁基醇，反應(yīng)(CH3)3CC1+OH——(CH3)3COH+C「的能量與反應(yīng)過(guò)程

如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

能t____一尊我一一

量ZW

/(CH3)3C*A

/OH+cr\

J過(guò)渡態(tài)\

:

(CH3)3cci+OH"AE['\

反應(yīng)物3----------

(CH3)3COH+C1

___________________生成物，

0反應(yīng)過(guò)程

A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.(CH3)3C+比(CHshCCI穩(wěn)定

C.第一步反應(yīng)一定比第二步反應(yīng)快D.增大堿的濃度和升高溫度均可加快反應(yīng)速率

2.圖I是NO2(g)+CO(g)=^CC)2(g)+NO(g)反應(yīng)過(guò)程中能量變化的示意圖。一定條件下，在固定容積的密閉

容器中該反應(yīng)達(dá)到平衡狀態(tài)，當(dāng)改變其中一個(gè)條件x,y隨x的變化關(guān)系曲線(xiàn)如圖H所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確

的是()

A.一定條件下，向密閉容器中加入1molNCh(g)與1molCO(g),充分反應(yīng)放出234kJ熱量

B.若x表示溫度，則y表示的可能是CO?的物質(zhì)的量濃度

C.若x表示CO的起始濃度，則y表示的可能是NO2的轉(zhuǎn)化率

D.若x表示反應(yīng)時(shí)間，則y表示的可能是混合氣體的密度

3.己知X轉(zhuǎn)化為Z和W分步進(jìn)行：①X(g)-^Y(g)+2W(g),②Y(g)=^Z(g)+W(g),其反應(yīng)過(guò)程能量變化

如圖所示，下列說(shuō)法不正確的是(

A.Eal是反應(yīng)①的活化能B.ImolX(g)的能量一定低于ImolY(g)的能量

1

C.Y(g)-^Z(g)+W(g)A//=+(￡a3-Ea4)kJmorD.反應(yīng)②更容易發(fā)生，氣體Y很難大量累積

4.己知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)-^NO(g)+CO2(g)由以下兩種基元反應(yīng)構(gòu)成2NO2(g)KiNO3(g)+NO(g)(第1步)、

NO3(g)+CO(g)一^NO2(g)+CO2(g)(第2步)，其能量與反應(yīng)歷程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

A.該反應(yīng)的B.升高溫度兩步反應(yīng)中反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率均增大

C.選擇優(yōu)良的催化劑可降低兩步反應(yīng)的活化能D.該反應(yīng)的速率由第2步反應(yīng)決定

5.由合成氣制備二甲醛，涉及如下反應(yīng)，下列說(shuō)法正確的是()

(i)2CH3OH(g)^^C2H4(g)+2H2O(g)AHj

(ii)2CH3OH(g)^^CH3OCH3(g)+H2O(g)AH2

能量變化如圖所示：

t能量/(kJ?mol-i)

耳-

—￡

12

啰gCH式g)+Hq(g)

C2H4(g)+2H2O(g)

反應(yīng)過(guò)程

A.AH1CAH2

1

C.C2H4(g)+H2O(g)^^CH3OCH3(g)AH=-5.2kJmoC

B.反應(yīng)(ii)為吸熱反應(yīng)

D.若在容器中加入催化劑，則氏一Ei將變小

6.已知2so2(g)+O2(g)一i2SO3(g)AH=-198kJ-mo「，在V2O5存在時(shí)反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示。下

列敘述正確的是()

A.AH=E4-E3+E2—E1

B.加入V2O5后反應(yīng)經(jīng)過(guò)兩步完成，其中第一步?jīng)Q定反應(yīng)速率

C.加入V2O5，△//不變，但反應(yīng)速率改變

D.向密閉容器中充入2moiSO2和1molCh，發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)放熱198kJ

7.酸催化乙烯水合制乙醇的反應(yīng)機(jī)理、能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()

HH

卜

力

H3II，

第

第

步

j②步

H—C-—C—

卜TT

dHJ

x1

HF卜T

HJ

H1

—

——

-—

/-

.-H-

、

C、-C

第

③步

\-—_

-

H-

FIT

FJ

1

A.①、②、③三步反應(yīng)均釋放能量B.該反應(yīng)歷程中有兩個(gè)過(guò)渡態(tài)

C.第③步反應(yīng)的原子利用率為100%D.總反應(yīng)速率由第①步的反應(yīng)速率決定

8.2so2（g）+O2（g）=2so3（g）反應(yīng)過(guò)程中的能量變化如圖所示（圖中耳表示無(wú)催化劑時(shí)正反應(yīng)的活化能，及表

示無(wú)催化劑時(shí)逆反應(yīng)的活化能）。下列有關(guān)敘述不正確的是（）

A.該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù)

B.500℃、101kPa下，將lmolSO2（g）和。.511101024）置于密閉容器中充分反應(yīng)生成503（8）放熱40，其熱

1

化學(xué)方程式為2SO2（g）+O2（g）==2SO3（g）NH=~2akJ-moF

C.該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能

D.AH=EI—E2,使用催化劑改變活化能，但不改變反應(yīng)熱

9.NO催化03生成。2的過(guò)程由三步基元反應(yīng)構(gòu)成，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）

第一步：NO(g)+O3(g)=:O2(g)+NOs(g)

第二步：NO2（g）=O（g）+NO（g）AH2

第三步：O（g）+C）3（g）=2O2（g）AH3

A.該反應(yīng)的中間體有三種B.第二步、第三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

C.總反應(yīng)速率主要由第一步反應(yīng)速率決定D.氮氧化物NOx的大量排放可能會(huì)嚴(yán)重破壞臭氧層

10.人們對(duì)某反應(yīng)的途徑有如圖所示的兩種猜想。運(yùn)用飛秒光譜觀測(cè)到反應(yīng)過(guò)程中有CH2—CH2—Oh—CH2-的

存在，其壽命是700飛秒（1飛秒=10-5秒）。下列說(shuō)法不正確的是（）

A.該反應(yīng)的化學(xué)方程式是C4H8-2CH2=CH2

B.飛秒光譜觀測(cè)所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果支持猜想②的成立

C.反應(yīng)過(guò)程中有極性共價(jià)鍵生成

D.加入合適的催化劑可加快該反應(yīng)的速率

11.如圖所示為某基元反應(yīng)過(guò)程的能量變化（豆、及、后均大于0）。下列說(shuō)法正確的是（）

A.該反應(yīng)的正反應(yīng)為吸熱反應(yīng)

B.昂+也為該反應(yīng)的活化能

C.圖中對(duì)應(yīng)的該反應(yīng)的焰變△"=一E2

D.N02和CO分子發(fā)生有效碰撞才能形成過(guò)渡狀態(tài)分子

【題型特訓(xùn)?練高分】

1.HBr被。2氧化依次由如下（I）、（II）、（III）三步反應(yīng)組成，1molHBr被氧化為Bn放出12.67kJ熱量，其能

量與反應(yīng)過(guò)程曲線(xiàn)如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

反應(yīng)過(guò)程

(I)HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g)

(II)HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g)

(III)HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)

A.三步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

B.步驟(I)的反應(yīng)速率最慢

C.HOOBr(g)比HBr(g)和O2(g)穩(wěn)定

1

D.熱化學(xué)方程式為4HBr(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Br2(g)\H=—12.67kJ-moF

2.一定條件下，在水溶液中1molC「、ClO；(x=l,2,3,4)的能量(kJ)相對(duì)大小如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

能量(kJ,mol1)

c(+3,100)

100

80：)

b(+l,60/、d(+5,64)

60

40

20

0

^-i~+1~~+3~+5~+7*

氯元素的化合價(jià)

A.e是C1O5

B.b—a+c反應(yīng)的活化能為60kJ-mo「

C.a^b、c、d、e中c最穩(wěn)定

D.b—a+d反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為3cleT(aq);ClO,(aq)+2CF(aq)A/7=-116kJ-mol-1

B.過(guò)程H可能使用了催化劑，使用催化劑不可以提高SCh的平衡轉(zhuǎn)化率

c.反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和

D.將2moiSCh（g）和1molCh（g）置于一密閉容器中充分反應(yīng)后，放出或吸收的熱量小于|a|kJ

4.某反應(yīng)由兩步反應(yīng)A—?B—?C構(gòu)成，它的反應(yīng)能量曲線(xiàn)如圖所不，下列敘述正確的是（）

A.兩步反應(yīng)均為吸熱反應(yīng)B.三種化合物中C最穩(wěn)定

C.第二步反應(yīng)決定了總反應(yīng)的速率D.升高溫度，活化能耳、及均減小，反應(yīng)速率加快

5.丙烯與HC1在催化劑作用下發(fā)生加成反應(yīng)：第一步H+進(jìn)攻丙烯生成碳正離子，第二步C「進(jìn)攻碳正離子。得

到兩種產(chǎn)物的反應(yīng)過(guò)程與能量關(guān)系如圖。下列說(shuō)法正確的是（）

A.催化劑可以改變反應(yīng)的焰變B.過(guò)渡態(tài)（I）比過(guò)渡態(tài)（II）穩(wěn)定

C.生成①的過(guò)程所需的活化能較低，速率快D.丙烯與HC1加成反應(yīng)主要生成CH3cHe1CH3

6.合成氣（CO和H2）是目前化工常用的原料，下面是用甲烷制備合成氣的兩種方法:?CH4（g）+H2O（g）^^CO（g）

1

+3H2（g）AHi=+216kJ-moP；②2cH4（g）+C）2（g）=2CO（g）+4H2（g）AH2=-72kTmoir。其中一個(gè)反應(yīng)

的反應(yīng)過(guò)程與能量變化關(guān)系如圖所示。則下列說(shuō)法正確的是（）

A.Ei表示2cH4（g）+Ch（g）=2CO（g）+4H2（g）的活化能

B.史表示CH4（g）+H2O（g）^^CO（g）+3H2（g）的活化能

C.該圖示為反應(yīng)②的反應(yīng)過(guò)程與能量變化示意圖

D.一般情況下，加入催化劑，既能降低Ei，也能降低&,但不能改變?與E2的差值

7.過(guò)渡態(tài)理論認(rèn)為：化學(xué)反應(yīng)不是通過(guò)反應(yīng)物分子的簡(jiǎn)單碰撞完成的。在反應(yīng)物分子生成產(chǎn)物分子的過(guò)程中,

首先生成一種高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子。按照過(guò)渡態(tài)理論，

NO2（g）+CO（g）=CO2（g）+NO（g）的反應(yīng)歷程如下，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）

O

。\/。。、/

、/N

第一步：N+c—0—*活化配合物（慢反應(yīng)）

0

C7

°\..°"

N

第二步：活化配合物―N—O+O—C—O（快反應(yīng)）

A.第二步活化配合物之間的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高，第一步的反應(yīng)速率越快

C.第一步反應(yīng)需要吸收能量D.該反應(yīng)的反應(yīng)速率主要取決于第二步反應(yīng)

8.如圖表示2一甲基一2一澳丙烷發(fā)生水解的反應(yīng)歷程，下列說(shuō)法正確的是（）

反應(yīng)進(jìn)程

A.由圖可知反應(yīng)有兩個(gè)過(guò)渡態(tài)無(wú)法判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)

B.增大c（NaOH）,總反應(yīng)的速率會(huì)增大

C.反應(yīng)中存在C—Br鍵的斷裂和C—0鍵的形成

D.若第一階段轉(zhuǎn)化率為30%,第二階段轉(zhuǎn)化率為40%,則最終產(chǎn)物的產(chǎn)率為12%

9.如圖已知反應(yīng)S2O「（aq）+2「（aq）-^2SOF（aq）+l2（aq）,若向該溶液中加入含F(xiàn)e3+的某溶液，反應(yīng)機(jī)理如下:

①2Fe3+(aq)+2I(aq)12(叫)+2Fe

②2Fe?+(aq)+S20g(aq)、IFp+(aq)+2S0/(aq)

下列有關(guān)該反應(yīng)的說(shuō)法不正確的是（）

A.Fe3+是該反應(yīng)的催化劑B.S2O正（aq）+2「（aq）y^2SCT（aq）+l2（aq）是放熱反應(yīng)

C.加入Fe3+后降低了該反應(yīng)的活化能D.向該溶液中滴加淀粉溶液，溶液變藍(lán)，適當(dāng)升溫，藍(lán)色加深

10.NH3催化還原NO是重要的煙氣脫硝技術(shù)，其反應(yīng)過(guò)程與能量關(guān)系如左圖；研究發(fā)現(xiàn)在以FezCh為主的催化

劑上可能發(fā)生的反應(yīng)過(guò)程如右圖。下列說(shuō)法正確的是（）

2NH3X^--2Fe3+

過(guò)程\Y

廠(chǎng)也0

2Fe2+-NH+2H*過(guò)程m

2?

2NO7.5o2

過(guò)程u2Fe2++2H+-

2N+2HO

反應(yīng)過(guò)程22

A.NH3催化還原NO為吸熱反應(yīng)

B.過(guò)程I中NH3斷裂非極性鍵

C.過(guò)程n中NO為氧化劑，F(xiàn)e2+為還原劑

催伊齊1|

D.脫硝的總反應(yīng)為：4NH3（g）+4NO（g）+O2（g）整段4N2（g）+6H2O（g）

COOCH,COOCH,

11.CH3—CH=CH—COOCH3有兩種立體異構(gòu)體J和J,由CH3cH。和Ph3P=CHCOOCH3反應(yīng)制

取這兩種異構(gòu)體的歷程中能量變化如圖，己知：在立體結(jié)構(gòu)中，實(shí)線(xiàn)表示該鍵在紙平面上，實(shí)楔形線(xiàn)表示該鍵

B.溫度升高，CH3cHO的轉(zhuǎn)化率減小

COOCHCOOCH,帕匚士

C.生成J’的過(guò)程中，速率最快的是由的反應(yīng)

D.兩個(gè)反應(yīng)歷程中，中間產(chǎn)物相同

【過(guò)渡態(tài)圖像的分析與應(yīng)用】答案

【研析真題?明方向】

1.Bo解析：A.一般來(lái)說(shuō)，反應(yīng)的活化能越高，反應(yīng)速率越慢，由圖可知，反應(yīng)I和反應(yīng)IV的活化能較高，因

18

cr18OH

此反應(yīng)的決速步為反應(yīng)I、IV,故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)I為加成反應(yīng)，而H3c—C-OCHs與H3C一C一OCH?為快

II

OH。一

i8(y\180H^

速平衡，反應(yīng)II的成鍵和斷鍵方式為me—l」0CH3或H3c—C—)OCH3,后者能生成18OH-,因此反應(yīng)結(jié)束后，

-4VI/

0H0-

,80-N180H

II.

18-

溶液中存在OH,故B正確；C.反應(yīng)HI的成鍵和斷鍵方式為H3c——C*0CH3或H3c——c—^OCH3,因此反應(yīng)結(jié)

I,IV

0H0-

束后溶液中不會(huì)存在CH夢(mèng)OH,故C錯(cuò)誤；D.該總反應(yīng)對(duì)應(yīng)反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量，總反應(yīng)為放熱反

18()18()

應(yīng)，因此||和CH3CT的總能量與|和OH」的總能量之差等于圖示總反應(yīng)的培變，故

H3C—C—OHH3C—C—C)CH3

D錯(cuò)誤。

2.ADo解析：A項(xiàng)，由圖可知1,4加成產(chǎn)物的能量比1,2加成產(chǎn)物的能量低，前者更穩(wěn)定，正確；B項(xiàng)，由

圖可知，第一步為吸熱反應(yīng)，第二步為放熱反應(yīng)，升高溫度第二步平衡逆向移動(dòng)，1,3丁二烯的轉(zhuǎn)化率減小，

錯(cuò)誤；C項(xiàng)，升高溫度，反應(yīng)速率均增大，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，1,2加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度平衡逆向移動(dòng)，

所以從0℃升至40℃,1,2加成正反應(yīng)速率的增大程度小于其逆反應(yīng)速率的增大程度，正確。

3.Do解析：A對(duì)，HCN的能量低于HNC的能量，能量越低越穩(wěn)定；B對(duì)，根據(jù)題圖可知反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，能

量差為59.3kJ-molT;C對(duì)，正反應(yīng)的活化能為186.5kJ-molT,逆反應(yīng)的活化能為186.5klmolT—59.3kJ-mol

-1=127.2kJ-mol-1,故正反應(yīng)活化能大于逆反應(yīng)活化能；D錯(cuò)，催化劑只能改變反應(yīng)速率，不影響反應(yīng)熱。

【題型突破?查漏缺】

1.Do解析：A項(xiàng)，由題圖可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，(CH3)3C

+、c廠(chǎng)的能量總和比(CH3)3CC1的高，能量越高越不穩(wěn)定，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，第一步反應(yīng)的活化能大，反應(yīng)肯定慢，

錯(cuò)誤。

11

2.Bo解析：由題圖I中數(shù)據(jù)可知，反應(yīng)NO2(g)+CO(g)CO2(g)+NO(g)\H=134kJ-mor-368kJ-mor

=-234kJ-molT,該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，1molNCHg)與1molCO(g)不能完全反應(yīng)，故反應(yīng)放出的熱量小于234kJ,

A錯(cuò)誤；若x表示溫度，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，CO2的物質(zhì)的量濃度逐漸減小，B正確；若x表示CO的起

始濃度，增大c(CO),平衡正向移動(dòng)，NO2的轉(zhuǎn)化率增大，C錯(cuò)誤；若無(wú)表示反應(yīng)時(shí)間，由于混合氣體總質(zhì)量不

變，且密閉容器容積固定，則混合氣體的密度始終不變，D錯(cuò)誤。

3.Bo解析：由圖可知，Eai是反應(yīng)①的活化能，故A正確；由圖可知，1molX(g)的能量低于1molY(g)和2moi

W(g)的能量之和，無(wú)法確定1molX(g)的能量與1molY(g)的能量大小，故B錯(cuò)誤；A”=正反應(yīng)活化能一逆反應(yīng)

活化能，則Y(g)=^Z(g)+W(g)A”=+(Ea3—Ea4)kJ-molT,故C正確；由圖可知，反應(yīng)②活化能比反應(yīng)①活

化能低，則反應(yīng)②更容易發(fā)生，消耗Y的速率快，氣體Y很難大量累積，故D正確。

4.Co解析：由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，則該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A/7<0,故A錯(cuò)誤；由

圖可知，第1步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度，平衡正向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增大，第2步反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高

溫度，平衡逆向移動(dòng)，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率減小，故B錯(cuò)誤；選擇優(yōu)良的催化劑可降低第1步和第2步的活化能，故C

正確；第1步反應(yīng)的活化能大，反應(yīng)速率慢，整個(gè)反應(yīng)由第1步?jīng)Q定，故D錯(cuò)誤。

11

5.Ao解析：根據(jù)圖像數(shù)據(jù)可知，A//i=-29.1kJ-mor,AH2=-23.9kJ-mor,則AHiCAH2,故A項(xiàng)正確；

根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)(ii)—反應(yīng)(i)可得反應(yīng)C2H4(g)+H2O(g)=^CH30cH3(g),則A/7=Aft-A//i=-23.9

1I1

kJ-mol--(-29.1kJmol)=+5.2kJmor,故B項(xiàng)錯(cuò)誤；從圖像數(shù)據(jù)可看出，AH2<0,即反應(yīng)(ii)為放熱反

應(yīng)，故C項(xiàng)錯(cuò)誤；若在容器中加入催化劑，會(huì)降低反應(yīng)的活化能，但不會(huì)改變反應(yīng)的蛤變，則E2—Ei的差值不

變，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。

6.Co解析：根據(jù)圖示可知：反應(yīng)的婚變?yōu)槲漳芰颗c放出能量的差值，AH=￡I-￡2+￡3-￡4,A錯(cuò)誤；多步

反應(yīng)的反應(yīng)速率由慢反應(yīng)決定，由圖可知：加入V2O5后第二步反應(yīng)發(fā)生需要的能量高，反應(yīng)速率慢，所以反應(yīng)

速率由第二步反應(yīng)決定，B錯(cuò)誤；催化劑不能改變反應(yīng)物、生成物的能量，所以不變，但催化劑能改變反應(yīng)

途徑，所以使用催化劑后反應(yīng)速率改變，C正確；該反應(yīng)是可逆反應(yīng)，反應(yīng)物不能完全轉(zhuǎn)化為生成物，所以向密

閉容器中充入2moiS02和ImolCh,發(fā)生上述反應(yīng)達(dá)平衡時(shí)，反應(yīng)放熱小于198kJ,D錯(cuò)誤。

7.Do解析：由圖示可知，第①步吸收能量，第②、③步釋放能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤；該反應(yīng)歷程中有三個(gè)過(guò)渡態(tài)，B

項(xiàng)錯(cuò)誤；由原子守恒和電荷守恒知，第三步反應(yīng)還有H+產(chǎn)生，原子利用率不是100%,C項(xiàng)錯(cuò)誤；由于第①步反

應(yīng)的能壘最大，反應(yīng)速率最小，決定總反應(yīng)的反應(yīng)速率，D項(xiàng)正確。

8.Bo解析：該反應(yīng)的逆反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，升高溫度可提高活化分子的百分?jǐn)?shù)，故A正確；500℃,101kPa下，

將1molSO2(g)和0.5molO2(g)置于密閉容器中充分反應(yīng)放熱akJ,由于該反應(yīng)為可逆反應(yīng)，得不到1molSO3(g),

所以熱化學(xué)方程式2so2(g)+02(g)2so3(g)的反應(yīng)熱不等于一2akJ-moL,故B錯(cuò)誤；該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，其

AH<0,所以反應(yīng)物的總鍵能小于生成物的總鍵能，故C正確；AH=EI—E2,使用催化劑能改變反應(yīng)的活化能，

但不改變反應(yīng)熱，故D正確。

9.Ao解析：由三步基元反應(yīng)可知，反應(yīng)的中間體只有NO2和O兩種，故A錯(cuò)誤；由圖可知，第二步、第三步

反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量都大于生成物的總能量，均為放熱反應(yīng)，故B正確；由三步基元反應(yīng)可知，第一步反應(yīng)

的活化能最大，反應(yīng)速率最慢，而慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率的快慢，故C正確；由反應(yīng)可知，氮氧化物能使臭氧

不斷地轉(zhuǎn)化為氧氣，嚴(yán)重破壞臭氧層，故D正確。

10.Co解析：由圖的分子結(jié)構(gòu)知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是C4H8—2CH2==CH2,A正確；飛秒光譜觀測(cè)到反

應(yīng)過(guò)程中有CH2—CH2—CH2—CH??的存在，兩端碳鏈末端相連，支持猜想②的成立，B正確；反應(yīng)生成C—C

鍵，是非極性共價(jià)鍵，C錯(cuò)誤；合適的催化劑降低活化能，可加快該反應(yīng)的速率，D正確。

11.D。解析：該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，所以該反應(yīng)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；

活化能是反應(yīng)物分子的平均能量和活化分子(或過(guò)渡態(tài)分子)能量的差值，所以該反應(yīng)的活化能為￡i,故B錯(cuò)誤；

婚變等于生成物和反應(yīng)物的培值差，即AH=-E3,故C錯(cuò)誤；分子間只有發(fā)生有效碰撞才能發(fā)生舊化學(xué)鍵的斷

裂，所以NO2和CO分子發(fā)生有效碰撞才能形成過(guò)渡狀態(tài)分子，故D正確。

【題型特訓(xùn)?練高分】

1.Bo解析：放熱反應(yīng)的反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，根據(jù)圖像，第一步反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；

步驟(I)為吸熱反應(yīng)，導(dǎo)致體系溫度降低，反應(yīng)速率減慢，其余反應(yīng)為放熱反應(yīng)，反應(yīng)溫度升高，反應(yīng)速率加快，

B項(xiàng)正確；HOOBr(g)的總能量比HBr(g)和02(g)的總能量高，能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，C項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)題意，

1molHBr被氧化為Br2放出12.67kJ熱量，則熱化學(xué)方程式為4HBr(g)+O2(g)=2H2(Mg)+2Br2(g)AH=-50.68

kJmol-1,D項(xiàng)錯(cuò)誤。

2.Do解析：A項(xiàng)由e點(diǎn)對(duì)應(yīng)化合價(jià)為+7,e對(duì)應(yīng)微粒應(yīng)為CIO],錯(cuò)誤；B項(xiàng)圖示為a、b、c的能量高低，沒(méi)

有對(duì)應(yīng)活化分子的能量，無(wú)法計(jì)算b---->a+c反應(yīng)的活化能，錯(cuò)誤；C項(xiàng)a、b、c、d、e中c的能量最高，最不

穩(wěn)定，錯(cuò)誤；D項(xiàng)熱化學(xué)方程式3cleT(aq)=CKK(aq)+2Cr(aq),AH=(64kJ/mol+2xOkJ/mol)-3x60kJ-mol

T=-116kJ-molT,正確。

3.Ao解析：根據(jù)圖像，該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，a<0,則AH<akJ-mol

T,A項(xiàng)錯(cuò)誤；加入催化劑不影響平衡移動(dòng)，不能提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率，B項(xiàng)正確；該反應(yīng)中反應(yīng)物的總能量

高于生成物的總能量，屬于放熱反應(yīng)，說(shuō)明反應(yīng)物斷鍵吸收能量之和小于生成物成鍵釋放能量之和，C項(xiàng)正確；

反應(yīng)為可逆反應(yīng)，反應(yīng)不能進(jìn)行到底，2moiSCh(g)和1molC)2(g)充分反應(yīng)放出的熱量小于IMkJ,D項(xiàng)正確。

4.Bo解析：由圖可知A—B的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，B—C的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A錯(cuò)誤；物質(zhì)的總能量越低，越穩(wěn)

定，由圖可知C的能量最低，則C最穩(wěn)定，B正確；多步反應(yīng)的總反應(yīng)速率是由最慢的一步反應(yīng)決定的，EL

可知第一步比第二步反應(yīng)慢，則第一步反應(yīng)決定了該反應(yīng)的總反應(yīng)速率，C錯(cuò)誤；升高溫度，不能改變反應(yīng)的活

化能，但升高溫度能增加體系活化分子的百分?jǐn)?shù)，使反應(yīng)速率加快，D錯(cuò)誤。

5.Do解析：催化劑可降低反應(yīng)的活化能，不改變始終態(tài)，則加催化劑不能改變反應(yīng)的蛤變，故A錯(cuò)