專題15反應(yīng)歷程（催化劑與化學(xué)反應(yīng)）圖及分析（圖像13秒殺）-2025年高考化學(xué)選擇壓軸題圖像專項(xiàng)突破秒殺技巧及專項(xiàng)練習(xí)（原卷版）化學(xué)反應(yīng)機(jī)理（反應(yīng)歷程）圖及分析秒殺思想模型：特征:許多化學(xué)反應(yīng)，盡管其反應(yīng)方程式很簡(jiǎn)單，卻不是基元反應(yīng)，而是經(jīng)由兩個(gè)或多個(gè)步驟完成的復(fù)雜反應(yīng)?；A(chǔ)1：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)。對(duì)于基元反應(yīng)aA＋bB=gG＋hH，其速率方程可寫為v＝k·ca(A)·cb(B)(其中k稱為速率常數(shù)，恒溫下，k不因反應(yīng)物濃度的改變而變化)，這種關(guān)系可以表述為基元反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為指數(shù)的冪的乘積成正比?；A(chǔ)2：過(guò)渡態(tài)理論：關(guān)鍵要點(diǎn)分析=1\*GB3①該反應(yīng)的反應(yīng)物為A、B，中間體為C，生成物為D。②由A、B生成C的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，由C生成D的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)。③第一步為慢反應(yīng)，第二步為快反應(yīng)，決定總反應(yīng)快慢的是第一步反應(yīng)。模型1：催化劑與化學(xué)反應(yīng)關(guān)鍵要點(diǎn)分析①在無(wú)催化劑的情況下：E1為正反應(yīng)的活化能；E2為逆反應(yīng)的活化能；E1－E2為此反應(yīng)的焓變(ΔH)。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)，如模擬演練題1中圖像所表示的)，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)。③催化劑的作用：降低E1、E2，但不影響ΔH，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)大小經(jīng)典例題1：某反應(yīng)過(guò)程中體系的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行B．E1為反應(yīng)物的平均能量與過(guò)渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)為△H=E1-E2，且E2＞E1，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．加入合適催化劑，△H不變，E1、E2也不變破解：A.由圖象可知A+BC=AB+C，△H<0，但該反應(yīng)熵變△S不一定大于0，所以該反應(yīng)不一定能自發(fā)進(jìn)行，A項(xiàng)正確；B.A+BC=AB+C，E1為反應(yīng)物的平均能量與過(guò)渡態(tài)的能量差，即反應(yīng)物成為活化分子所需的最低能量，就是正反應(yīng)的活化能，B項(xiàng)正確；C.根據(jù)能量轉(zhuǎn)化圖可知A+BC=AB+C的反應(yīng)物總能量大于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，所以正反應(yīng)的反應(yīng)熱△H=－(E2-E1)=E1－E2，E2>E1，△H<0，C項(xiàng)正確；D.加入合適催化劑可以降低正、逆反應(yīng)的活化能，即E1、E2均減小，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。經(jīng)典例題2：某科研人員提出與在羥基磷灰石()表面催化氧化生成的歷程，該歷程示意圖如下(圖中只畫出了的部分結(jié)構(gòu))下列說(shuō)法正確的是A．在反應(yīng)過(guò)程中的作用是降低反應(yīng)的焓變B．反應(yīng)過(guò)程中過(guò)渡態(tài)的能量高于反應(yīng)物的總能量C．反應(yīng)過(guò)程中只有極性共價(jià)鍵發(fā)生斷裂與形成D．根據(jù)圖示信息，分子中的氧原子全部來(lái)自破解：A．HAP在該反應(yīng)中作催化劑，不能減低反應(yīng)的焓變，故A錯(cuò)誤；B．過(guò)渡態(tài)不穩(wěn)定，能量高，故B正確；C．反應(yīng)過(guò)程中既有C-H鍵的斷裂，又有O=O鍵的斷裂，則反應(yīng)過(guò)程中既有極性共價(jià)鍵的斷裂，又有非極性共價(jià)鍵的斷裂，故C錯(cuò)誤；D．根據(jù)歷程示意圖可以看出，CO2分子中的氧原子一個(gè)來(lái)自氧氣，一個(gè)來(lái)自甲醛，故D錯(cuò)誤；故選B。能力自測(cè)1．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．使用催化劑可以降低過(guò)渡態(tài)的能量B．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和C．N2O(g)+NO(g)→N2(g)+NO2(g)+139kJD．?dāng)噫I吸收能量之和大于成鍵釋放能量之和2．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是A．反應(yīng)物總能量小于生成物總能量B．?dāng)噫I吸收能量之和大于成鍵釋放能量之和C．N2(g)+NO2(g)=N2O(g)+NO(g)?H=-139kJ·mol-1D．反應(yīng)生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移2mol電子3．由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A．?dāng)噫I吸收能量之和大于成鍵釋放能量之和B．反應(yīng)物總能量小于生成物總能量C．N2O(g)+NO(g)=N2(g)+NO2(g)△H=-139kJ/molD．反應(yīng)生成1molN2時(shí)轉(zhuǎn)移4mol電子4．2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g)?H=akJ·mol-1能量變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是

A．a(chǎn)<0B．反應(yīng)物能量之和大于生成物能量之和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．過(guò)程Ⅱ使用催化劑可以提高SO2的平衡轉(zhuǎn)化率5．已知反應(yīng)NO2(g)＋CO(g)=NO(g)＋CO2(g)的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．圖中A→B的過(guò)程為放熱過(guò)程B．1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量C．1molNO2和1molCO斷鍵吸收能量的總和大于1molNO和1mol形成化學(xué)鍵釋放能量的總和D．使用催化劑不會(huì)改變?cè)摲磻?yīng)的反應(yīng)熱6．已知反應(yīng)NO2(g)+CO(g)=NO(g)+CO2(g)的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是A．圖中A→B的過(guò)程為放熱過(guò)程B．1molNO2和1molCO斷鍵吸收的能量大于形成1molNO和1molCO2成鍵放出的能量C．1molNO2(g)和1molCO(g)的總能量低于1molNO(g)和1molCO2(g)的總能量D．該反應(yīng)可以看成將儲(chǔ)存在NO2(g)和CO(g)內(nèi)部的能量以熱能的形式釋放出來(lái)7．氮?dú)馀c氫氣在催化劑表面經(jīng)歷如圖過(guò)程生成氨氣下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．N2(g)+3H2(g)2NH2(g)+2H(g)為吸熱反應(yīng)B．合成氨的熱化學(xué)方程式N2(g)+3H2(g)2NH3(g)

?H=-92kJ·mol-1C．N≡N鍵能與3倍H-H鍵的鍵能和大于6倍N-H的鍵能D．1molNH2(g)能量低于1molNH(g)與1molH(g)能量和8．N2和H2在催化劑表面合成氫的微觀歷程及能量變化的示意圖如圖，用、、分別表示N2，H2，NH3，已知：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，下列說(shuō)法不正確的是A．合成氨反應(yīng)中，反應(yīng)物斷鍵吸收的能量大于生成物形成新鍵釋放的能量B．②一③過(guò)程，是吸熱過(guò)程C．③一④過(guò)程，N原子和H原子形成了含有極性鍵的NH3D．合成氨反應(yīng)中，反應(yīng)物總能量大于生成物總能量9．某科研人員提出HCHO與在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成、的歷程，該歷程示意圖如下(圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu))下列說(shuō)法正確的是A．HAP在反應(yīng)過(guò)程中的作用是降低反應(yīng)的焓變B．反應(yīng)過(guò)程中過(guò)渡態(tài)的能量低于反應(yīng)物的總能量C．反應(yīng)過(guò)程中只有極性共價(jià)鍵發(fā)生斷裂與形成D．根據(jù)圖示信息，分子中的氧原子部分來(lái)自10．反應(yīng)的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．加壓體系的顏色加深，可利用勒夏特列原理解釋B．該反應(yīng)逆反應(yīng)的活化能比正反應(yīng)的活化能高C．和總鍵能小于和的總鍵能D．使用催化劑可降低過(guò)渡態(tài)的能量，提高活化分子的百分?jǐn)?shù)11．某反應(yīng)過(guò)程中體系的能量變化如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)過(guò)程可表示為B．E1為反應(yīng)物的總能量與過(guò)渡態(tài)的能量差，稱為正反應(yīng)的活化能C．正反應(yīng)的熱效應(yīng)ΔH=E1-E2＜0，所以正反應(yīng)為放熱反應(yīng)D．此圖