易錯點20化學(xué)反應(yīng)機理易錯題【01】反應(yīng)機理（1）應(yīng)反機理是用來描述某反應(yīng)物到反應(yīng)產(chǎn)物所經(jīng)由的全部基元反應(yīng)，就是把一個復(fù)雜反應(yīng)分解成若干個基元反應(yīng)，以圖示的形式來描述某一化學(xué)變化所經(jīng)由的全部反應(yīng)，然后按照一定規(guī)律組合起來，從而闡述復(fù)雜反應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系，以及總反應(yīng)與基元反應(yīng)內(nèi)在聯(lián)系。（2）反應(yīng)機理詳細描述了每一步轉(zhuǎn)化的過程，包括過渡態(tài)的形成，鍵的斷裂和生成，以及各步的相對速率大小等。典型的是基元反應(yīng)碰撞理論和基元反應(yīng)過渡態(tài)理論。（3）反應(yīng)機理中包含的基元反應(yīng)是單分子反應(yīng)或雙分子反應(yīng)。完整的反應(yīng)機理需要考慮到反應(yīng)物、催化劑、反應(yīng)的立體化學(xué)、產(chǎn)物以及各物質(zhì)的用量。（4）認識化學(xué)反應(yīng)機理，任何化合物的每一步反應(yīng)都應(yīng)該是在該條件下此類化合物的通用反應(yīng)。易錯題【02】有效碰撞理論（1）化學(xué)反應(yīng)發(fā)生的條件：在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物分子不斷發(fā)生碰撞，大多數(shù)碰撞無法發(fā)生反應(yīng)，只有少數(shù)分子的碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子。普通反應(yīng)物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。而活化分子的碰撞也不一定都能發(fā)生有效碰撞。發(fā)生有效碰撞不僅有能量的因素，還有空間因素，只有同時滿足這兩者的要求才能發(fā)生有效碰撞。（2）反應(yīng)歷程：發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有較高的能量?；罨肿颖绕胀ǚ肿铀叱龅哪芰糠Q為活化能?；罨茉叫?，普通分子就越容易變成活化分子。如圖所示，反應(yīng)的活化能是E1，反應(yīng)熱是E1－E2。在一定條件下，活化分子所占的百分數(shù)是固定不變的?；罨肿拥陌俜謹?shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位時間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率越快。活化能越大，反應(yīng)速率越慢，化學(xué)反應(yīng)取決于最慢的一步。易錯題【03】催化劑與化學(xué)反應(yīng)化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)分子原有的某些化學(xué)鍵，必須解離并形成新的化學(xué)鍵，這需要一定的活化能。在某些難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的體系中，加入有助于反應(yīng)分子化學(xué)鍵重排的第三種物質(zhì)（催化劑）其作用可降低反應(yīng)的活化能。催化劑能改變反應(yīng)的途徑、降低反應(yīng)的活化能、加快反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)熱的符號與數(shù)值、不能改變平衡的移動方向。解答時注意題干信息的理解應(yīng)用，通過分析化學(xué)反應(yīng)過程，明確反應(yīng)過程中催化劑的作用和能量變化、化學(xué)鍵的變化。左圖虛線表示催化劑對反應(yīng)的影響，右圖為催化反應(yīng)歷程示意圖。典例分析例1、已知反應(yīng)(aq)+2I-(aq)2(aq)+I2(aq)，若向該溶液中加入含F(xiàn)e3+的某溶液，反應(yīng)機理如圖所示。下列有關(guān)說法錯誤的是①2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)②2Fe2+(aq)+(aq)=2Fe3+(aq)+2(aq)A．反應(yīng)①和反應(yīng)②相比，反應(yīng)②更快B．Fe3+是該反應(yīng)的催化劑C．增大Fe3+的濃度，能夠加快反應(yīng)速率D．若不加Fe3+，正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能大D【解析】A．由圖可知：反應(yīng)①所需要的活化能比反應(yīng)②所需要的活化能大，活化能越小反應(yīng)速率越快，故反應(yīng)②更快，A正確；B．Fe3+在反應(yīng)①作反應(yīng)物，在反應(yīng)②作生成物，即Fe3+在反應(yīng)前后沒有變化，是該反應(yīng)的催化劑，B正確；C．由B知Fe3+是該反應(yīng)的催化劑，催化劑的作用是降低活化能，加快反應(yīng)速率，C正確；D．由圖可知(aq)+2I-(aq)?2(aq)+I2(aq)的正反應(yīng)是放熱反應(yīng)，正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的活化能小，催化劑不能改變焓變，即正逆反應(yīng)的活化能大小關(guān)系與催化劑Fe3+無關(guān)，D錯誤。例2、合成氨是人工固氮的主要途徑，工業(yè)生產(chǎn)采用Haber-Bosch法，反應(yīng)條件嚴苛，能源消耗大。制取氫氣原料的途徑之一為：CH4(g)+H2Og)CO(g)+3H2(g)△H=-206.3k/mol。研究N2和H2的反應(yīng)機理，有利于開發(fā)新的氨氣合成技術(shù)。在釕催化劑表面合成氨的反應(yīng)歷程如圖所示(吸附在催化劑表面的物種用*標(biāo)注)。下列說法不正確的是A．合成氨反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)B．過程①決定整個合成氨反應(yīng)的快慢C．在該反應(yīng)歷程中，與N※反應(yīng)的是H※D．選用優(yōu)質(zhì)催化劑，能夠進步降低合成氨反應(yīng)的焓變D【解析】A．由圖可知反應(yīng)物氮氣和氫氣的能量和高于生成物氨氣的能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A正確；B．由圖可知反應(yīng)①的正反應(yīng)活化能最大，而活化能越大反應(yīng)速率越慢，慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率的快慢，故B正確；C．由圖中過程反應(yīng)可知N※與H※結(jié)合成NH※，故C正確；D．催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，對焓變無影響，故D錯誤。例3、目前認為酸催化乙烯水合制乙醇的反應(yīng)機理及能量與反應(yīng)進程的關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是A．第②、③步反應(yīng)均釋放能量B．該反應(yīng)進程中有二個過渡態(tài)C．酸催化劑能同時降低正、逆反應(yīng)的活化能D．總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定B【解析】A.根據(jù)反應(yīng)歷程，結(jié)合圖可知，第②③步均為反應(yīng)物總能量高于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，選項A正確；B.根據(jù)過渡態(tài)理論，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為生成物的過程中要經(jīng)過能量較高的過渡態(tài)，由圖可知，該反應(yīng)進程中有三個過渡態(tài)，選項B錯誤；C.酸催化劑能同時降低正、逆反應(yīng)的活化能，選項C正確；D.活化能越大，反應(yīng)速率越慢，決定這總反應(yīng)的反應(yīng)速率，由圖可知，第①步反應(yīng)的活化能最大，總反應(yīng)速率由第①步反應(yīng)決定，選項D正確。例4、研究者利用電化學(xué)法在銅催化劑表面催化還原CO制備乙烯，同時得到副產(chǎn)物乙醇，反應(yīng)機理如下圖。下列說法不正確的是A．x為2H++e-B．可以選擇效果更好的催化劑來提高CO單位時間的利用率C．該電極上生成乙烯的總反應(yīng)式為2CO+8H++8e-=C2H4+2H2OD．可通過增強催化劑的選擇性來減少副反應(yīng)的發(fā)生A【解析】A．對比兩種形式，由原子守恒和電荷守恒，推出x為2H++2e-，故A說法錯誤；B．使用選擇性效果更好的催化劑，能提高反應(yīng)速率，即提高單位CO單位時間的利用率，故B說法正確；C．根據(jù)反應(yīng)機理，CO制備C2H4的反應(yīng)C的化合價由+2→-2價降低4價，總反應(yīng)為2CO+8H++8e-=C2H4+2H2O，故C說法正確；D．催化劑具有選擇性，可以通過增強催化劑的選擇性來減少副反應(yīng)的發(fā)生，故D說法正確。1．（2022·浙江·高三開學(xué)考試）我國科學(xué)家通過雙功能催化劑催化水煤氣變換反應(yīng)：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0，此時該反應(yīng)總熵變記作△S。低溫即可獲得高轉(zhuǎn)化率和高反應(yīng)速率，反應(yīng)過程示意圖如圖：下列說法不正確的是A．△H=△H1+△H2+△H3+△H4B．△S=△S1+△S2+△S3+△S4C．狀態(tài)III→狀態(tài)IV過程的△S3<0，△H3<0D．催化劑的使用使反應(yīng)放出熱量增多，溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快2．（2022·青?！ず|市第一中學(xué)一模）五羰基鐵[Fe(CO)5]催化化工生產(chǎn)中某反應(yīng)的機理如下圖所示，下列說法錯誤的是A．Fe(CO)4是該反應(yīng)的中間體B．OH-參與了該催化循環(huán)C．反應(yīng)過程中Fe的成鍵數(shù)目保持不變D．該催化反應(yīng)為CO+H2O?CO2+H23．（2022·浙江·瑞安中學(xué)高三開學(xué)考試）科學(xué)家研究二甲醚(DME)在H-ZSM-5分子篩(用H+A?表示)上的水解反應(yīng)，其反應(yīng)進程中能量變化如圖所示。下列錯誤的是A．根據(jù)圖示可知，DME首先與分子篩H+A?結(jié)合形成(CH3)2OH+A?B．由于ΔEa>ΔEa2，DME水解反應(yīng)更易以stepwise路徑進行C．根據(jù)反應(yīng)圖示可知，在相同的催化劑作用下，化學(xué)反應(yīng)也存在多種反應(yīng)途徑D．升高溫度，兩種路徑的反應(yīng)速率都加快，有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率4．（2022·甘肅·永昌縣第一高級中學(xué)高三階段練習(xí)）我國學(xué)者利用催化劑催化丙烷氧化脫氫的歷程如圖(吸附在催化劑表面的物質(zhì)用標(biāo)注)。下列說法正確的是A．反應(yīng)歷程中第一步化學(xué)反應(yīng)為決速步驟B．催化劑改變了丙烷氧化脫氫的焓變()C．過渡態(tài)物質(zhì)的穩(wěn)定性：過渡態(tài)2小于過渡態(tài)1D．吸附過程為吸熱過程5．（2022·廣東·順德市李兆基中學(xué)高三階段練習(xí)）德國科學(xué)家BenjaminList獲得2021年諾貝爾化學(xué)獎，他通過實驗發(fā)現(xiàn)了脯氨酸可以催化羥醛縮合反應(yīng)，其機理如下圖所示。下列說法錯誤的是A．有機物①能夠降低反應(yīng)的活化能B．反應(yīng)中涉及的氫離子均符合2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)C．反應(yīng)中涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂與生成D．有機物⑥中含有2個手性碳原子6．（2022·遼寧·高三階段練習(xí)）環(huán)狀碳酸酯廣泛用于極性非質(zhì)子溶劑、電池的電解質(zhì)等，離子液體研究團隊近期報道了一種環(huán)氧乙烷衍生物與二氧化碳催化合成環(huán)狀碳酸酯的反應(yīng)歷程，如圖所示。已知：①環(huán)氧乙烷的分子式為，②的結(jié)構(gòu)式為，③在化學(xué)反應(yīng)中，催化劑參與化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。下列說法錯誤的是A．是反應(yīng)的催化劑 B．反應(yīng)過程存在極性鍵的斷裂和形成C．反應(yīng)過程中有4種中間體 D．總反應(yīng)屬于加成反應(yīng)7．（2022·湖南益陽·高三階段練習(xí)）H2和O2在鈀的配合物離子[PdCl4]2-的作用下合成H2O2，反應(yīng)歷程如圖，下列說法正確的是A．第①步發(fā)生的反應(yīng)為[PdCl4]2-+H2→Pd+2HCl+2Cl-B．反應(yīng)過程中Pd的成鍵數(shù)目保持不變C．每生成1molH2O2，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4molD．[PdCl4]2-參與了該反應(yīng)過程，不是該反應(yīng)的催化劑8．（2022·四川綿陽·高三期末）我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意圖如下。下列說法錯誤的是A．總反應(yīng)為放熱反應(yīng) B．第①步有C=O鍵斷裂C．第②步有C-C鍵形成 D．催化劑可有效提高化學(xué)反應(yīng)速率9．（2022·遼寧·高考真題）利用有機分子模擬生物體內(nèi)“醛縮酶”催化Diels-Alder反應(yīng)取得重要進展，榮獲2021年諾貝爾化學(xué)獎。某Diels-Alder反應(yīng)催化機理如下，下列說法錯誤的是A．總反應(yīng)為加成反應(yīng) B．Ⅰ和Ⅴ互為同系物C．Ⅵ是反應(yīng)的催化劑 D．化合物X為10．（2022·河南·洛寧縣第一高級中學(xué)高三階段練習(xí)）臭氧層中O3分解過程如圖所示，下列說法不正確的是A．催化反應(yīng)①是吸熱反應(yīng)，催化反應(yīng)②是放熱反應(yīng)B．E1是催化反應(yīng)①對應(yīng)的正反應(yīng)活化能C．溫度升高，總反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增加幅度大于逆反應(yīng)速率的增加幅度D．(E2+△H)是催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)活化能11．（2022·河南·高三階段練習(xí)）由簇介導(dǎo)的光輔助水蒸氣重整甲烷的兩個連續(xù)催化循環(huán)機理如圖所示(“UV”代表紫外線)。下列說法錯誤的是A．在循環(huán)中起催化作用B．該反應(yīng)可用于制取合成氣、C．過程中包含反應(yīng)D．反應(yīng)過程中金屬元素、V的價態(tài)均不變12．（2022·河南·高三階段練習(xí)）在催化劑作用下，羧酸和胺脫水的反應(yīng)機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．為該反應(yīng)的催化劑B．圖中有機物3的生成途徑有2種C．步驟II中只有極性鍵的斷裂和形成D．反應(yīng)過程中不斷除水可提高酰胺的生成速率13．（2022·湖南·高考真題）甲基丙烯酸甲酯是合成有機玻璃的單體。舊法合成的反應(yīng)：新法合成的反應(yīng)：下列說法錯誤的是(阿伏加德羅常數(shù)的值為)A．的電子式為B．新法沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，原子利用率高C．的溶液中的微粒數(shù)小于D．的作用是降低反應(yīng)的活化能，使活化分子數(shù)目增多，百分數(shù)不變14．（2022·江蘇·淮海中學(xué)高三期末）某種含二價銅的催化劑[CuII(OH)(NH3)]+可用于汽車尾氣脫硝。催化機理如圖1所示，反應(yīng)過程中不同態(tài)物質(zhì)體系所具有的能量如圖2所示。下列說法中正確的是A．該脫硝過程總反應(yīng)的△H＞0B．由狀態(tài)④到狀態(tài)⑤發(fā)生了氧化還原反應(yīng)C．總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+2NO+2O26H2O+3N2D．依據(jù)反應(yīng)歷程能量變化，反應(yīng)過程中不同態(tài)物質(zhì)體系穩(wěn)定性降低15．（2022·湖南·邵陽市第二中學(xué)高三期末）已知化合物A與H2O在一定條件下反應(yīng)生成化合物B與，其反應(yīng)歷程如圖所示，其中TS表示過渡態(tài)，I表示中間體。下列說法正確的是A．中間體I2比中間體I1更穩(wěn)定B．該歷程中的反應(yīng)③為該反應(yīng)的決速步C．平衡狀態(tài)時，升溫使反應(yīng)正向移動D．使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能和反應(yīng)熱16．（2022·黑龍江·哈九中高三開學(xué)考試）捕獲和轉(zhuǎn)化可減少排放并實現(xiàn)資源利用，原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后，以為載氣，以恒定組成的混合氣，以恒定流速通入反應(yīng)器，單位時間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測到，在催化劑上檢測到有積碳。下列說法不正確的是A．反應(yīng)①為；反應(yīng)②為B．比多，且生成速率不變，可能有副反應(yīng)C．時刻，反應(yīng)②生成速率小于副反應(yīng)生成的速率D．之后，反應(yīng)②不再發(fā)生，隨后副反應(yīng)也逐漸停止17．（2022·江蘇江蘇·二模）我國學(xué)者分別使用和作催化劑對燃煤煙氣脫硝脫硫進行了研究。(1)催化劑制備。在60?100℃條件下，向足量NaOH溶液中通入一段時間，再加入適量新制溶液，充分反應(yīng)后得到混合物X；向混合物X中加入溶液，充分反應(yīng)后經(jīng)磁鐵吸附、洗滌、真空干燥，制得催化劑。①通入的目的是___________。②混合物X與反應(yīng)生成和，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________。(2)催化劑性能研究。如圖-1所示，當(dāng)其他條件一定時，分別在無催化劑、作催化劑、作催化劑的條件下，測定濃度對模擬煙氣(含一定比例的NO、、、)中NO和脫除率的影響，NO脫除率與濃度的關(guān)系如圖-2所示。已知·OH能將NO、氧化。·OH產(chǎn)生機理如下。反應(yīng)I：(慢反應(yīng))反應(yīng)II：(快反應(yīng))①與作催化劑相比，相同條件下作催化劑時NO脫除率更高，其原因是___________。②NO部分被氧化成。被NaOH溶液吸收生成兩種含氧酸鈉鹽，該反應(yīng)的離子方程式為___________。③實驗表明?OH氧化的速率比氧化NO速率慢。但在無催化劑、作催化劑、作催化劑的條件下，測得脫除率幾乎均為100%的原因是___________。18．（2021·四川成都·高三期中）甲烷(CH4)是自然界儲量豐富的天然氣的主要組分，可用作清潔能源和廉價的化工原料，將甲烷催化轉(zhuǎn)化為具有更高價值的化學(xué)物質(zhì)是一個廣受關(guān)注的課題．哈爾濱工業(yè)大學(xué)的科研人員研究了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程（催化劑是），共分為甲烷活化、二氧化碳進入和H轉(zhuǎn)移（奪氫）三個階段．該反應(yīng)歷程的示意圖如下：(1)在研究初期，科研人員提出先將CH4轉(zhuǎn)化成CO和H2，再轉(zhuǎn)化成CH3COOH。已知：①②③則混合氣體CO和H2轉(zhuǎn)化成CH3COOH(g)的熱化學(xué)方程式為______________．(2)催化劑有以下四種形態(tài)：、、、．圖甲、圖乙分別表示反應(yīng)在催化劑的形態(tài)時的勢能變化：圖甲

中與直接轉(zhuǎn)化的反應(yīng)過程的勢能曲線圖乙

CH4與CO2在中同時發(fā)生活化的反應(yīng)路線的勢能曲線由圖甲、圖乙可知_______0（填“>”“<”或“=”）；不同形態(tài)的對_________（填“有”或“無”）影響．(3)從CH4到過渡態(tài)Ⅰ斷裂的是_______鍵（填“碳氫”“碳碳”“氧氫”或“碳氧”，下同），最后一步“奪氫”過程中有________鍵形成．19．（2022·景德鎮(zhèn)一中高三期末）Ⅰ.我國學(xué)者采用量子力學(xué)方法，通過計算機模擬，研究了在鈀基催化劑表面上甲醇制氫的反應(yīng)歷程，其中吸附在鈀催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。甲醇(CH3OH)脫氫反應(yīng)的第一步歷程，有兩種可能方式：方式A：CH3OH*→CH3O*＋H*

Ea=+103.1kJ·mol-1方式B：CH3OH*→CH3*＋OH*

Eb=+249.3kJ·mol-1由活化能E值推測，甲醇裂解過程主要歷經(jīng)的方式應(yīng)為___________(填A(yù)、B)。下圖為計算機模擬的各步反應(yīng)的能量變化示意圖。該歷程中，放熱最多的步驟的化學(xué)方程式為___________。Ⅱ.TiCl4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產(chǎn)物，制備純TiCl4的流程示意圖如下：氯化過程：TiO2與Cl2難以直接反應(yīng)，加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進行。已知：TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g)+O2(g)

ΔH1=+175.4kJ·mol-12C(s)+O2(g)=2CO(g)

ΔH2=-220.9kJ·mol-1(1)沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學(xué)方程式_____。(2)工業(yè)上處理尾氣中NO的方法為：將NO與H2的混合氣體通入Ce(SO4)2與Ce2(SO4)3的混合溶液中，其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如圖所示。寫出圖示轉(zhuǎn)化的總反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。Ⅲ.甲醇可作為燃料電池的原料。CO2和CO可作為工業(yè)合成甲醇(CH3OH)的直接碳源，(1)已知在常溫常壓下：①CH3OH(l)+O2(g)=CO(g)+2H2O(g)；ΔH=﹣355.0kJ∕mol②2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)

ΔH=-566.0kJ/mol

③H2O(l)=H2O(g)

ΔH=+44.0kJ/mol寫出表示甲醇燃燒熱的熱化學(xué)方程式：___________(2)利用CO和H2在一定條件下可合成甲醇，發(fā)生如下反應(yīng)：CO(g)＋2H2(g)=CH3OH(g)，其兩種反應(yīng)過程中能量的變化曲線如下圖a、b所示，下列說法正確的是___________。A．上述反應(yīng)的ΔH=-91kJ·mol-1B．a(chǎn)反應(yīng)正反應(yīng)的活化能為510kJ·mol-1C．b過程中第Ⅰ階段為吸熱反應(yīng)，第Ⅱ階段為放熱反應(yīng)D．b過程使用催化劑后降低了反應(yīng)的活化能和ΔHE．b過程的反應(yīng)速率：第Ⅱ階段>第Ⅰ階段20．（2022·福建廈門·高三期末）催化劑(Fe，Al)/MIL-53可直接選擇性氧化甲烷制甲醇，節(jié)省能耗。(1)(Fe，Al)/MIL-53制備方法如下：Al(NO3)3?9H2O+Al/MIL-53(Fe，Al)/MIL-53。①對苯二甲酸的結(jié)構(gòu)簡式為_______，該分子中最多_______個原子共平面。②生成（Fe，Al)/MIL-53過程中溶液pH_______(填“變大”或“變小”)。③(Fe，Al）/MIL-53中Fe3+位于O原子形成的_______空隙中，1個對苯二甲酸根離子最多能形成_______個配位鍵。(2)(Fe，Al)/MIL-53催化CH4制CH3OH的機理如圖，其中虛線表示吸附狀態(tài)。①ii轉(zhuǎn)化為iii的過程中，破壞的微粒間作用力有_______(填標(biāo)號)。A．σ鍵B．配位鍵C．離子鍵D．極性鍵E.非極性鍵②該催化循環(huán)中鐵元素價態(tài)有_______種。(3)用FeCl3?6H2O和對苯二甲酸合成Fe/MIL-53。兩種催化劑在上述催化過程中相對能量的變化情況如圖。①Fe/MIL-53催化過程中決速步驟為_______(化學(xué)鍵變化角度答題)。②(Fe，Al)/MIL-53催化效果更佳的原因是_______。參考答案1．D【詳解】A．根據(jù)蓋斯定律，狀態(tài)Ⅰ至Ⅴ之和等于總反應(yīng)，則△H=△H1+△H2+△H3+△H4，A正確；B．由A分析可知，△S=△S1+△S2+△S3+△S4，B正確；C．狀態(tài)III→狀態(tài)IV反應(yīng)后微粒數(shù)減少，△S3<0；總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅱ、狀態(tài)Ⅱ→狀態(tài)III、狀態(tài)IV→狀態(tài)V分別涉及斷鍵、斷鍵、脫離過程均為吸熱過程，則．狀態(tài)III→狀態(tài)IV為放熱過程，△H3<0，C正確；D．催化劑的使用不會改變反應(yīng)的焓變，D錯誤；故選D。2．C【詳解】A．由圖知，在反應(yīng)中產(chǎn)生又參與反應(yīng)，為中間體，A正確；B．從開始，順時針第1步參與反應(yīng)，第3步又生成，B正確；C．由圖知，鐵的成鍵數(shù)目有4、5、6三種，C錯誤；D．圖中的總反應(yīng)為一氧化碳和水生成二氧化碳和氫氣，，D正確；故選C。3．B【詳解】過渡態(tài)物質(zhì)的總能量與反應(yīng)物總能量的差值為活化能，即圖中峰值越大則活化能越大，圖中峰值越小則活化能越小，決定總反應(yīng)速率的是慢反應(yīng)，活化能越大反應(yīng)越慢；A．根據(jù)圖示可知，第一步反應(yīng)為首先生成(CH3)2OH+A?，故DME首先與分子篩H+A?結(jié)合形成(CH3)2OH+A?，A正確；B．stepwise路徑的最大活化能為ΔEa1=168.6kJ/mol，由于ΔEa<ΔEa1，DME水解反應(yīng)更難以stepwise路徑進行，B錯誤；C．根據(jù)反應(yīng)圖示可知，反應(yīng)存在兩種途徑，故在相同的催化劑作用下，化學(xué)反應(yīng)也存在多種反應(yīng)途徑，C正確；D．由圖可知，反應(yīng)物能量低于生成物能量，為吸熱反應(yīng)；升高溫度，兩種路徑的反應(yīng)速率都加快，且平衡正向移動，有利于提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，D正確；故選B。4．A【詳解】A．化學(xué)反應(yīng)的決速步驟是慢反應(yīng)，而活化能越大，反應(yīng)的速率越慢，由圖可知能壘(活化能)最大的是到過渡態(tài)I的能量，故第一步化學(xué)反應(yīng)為決速步驟，A正確；B．催化劑不能改反應(yīng)的焓變()，B錯誤；C．物質(zhì)具有的能量越低越穩(wěn)定，故過渡態(tài)2更穩(wěn)定，C錯誤；D．由圖可知吸附過程為放熱過程，D錯誤；故答案為：A。5．B【詳解】A．由圖可知，有機物①是第一個反應(yīng)的反應(yīng)物，是最后一個反應(yīng)的生成物，所以是該反應(yīng)的催化劑，能降低反應(yīng)所需活化能，故A正確；B．H+離子中不含有電子，不符合2電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，故B錯誤；C．反應(yīng)中，有機物①生成③，有極性鍵N—H、C=O極性鍵的斷裂，C=N極性鍵的形成；有機物③生成有機物④的過程中有C=C非極性鍵的形成，有機物④生成⑥的過程中，有C=C鍵的斷裂，所以反應(yīng)中涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂與生成，故C正確；D．由結(jié)構(gòu)簡式可知，有機物⑥中連接醇羥基、羧基的兩個碳原子為手性碳原子，所以分子中含有2個手性碳原子，故D正確；故選B。6．C【詳解】A．由圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，是反應(yīng)的催化劑，A正確；B．由圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，反應(yīng)過程存在C-Br鍵的斷裂和N-Br鍵的形成，即存在極性鍵的斷裂和形成，B正確；C．由圖示可知，反應(yīng)過程中只有3種中間體，C錯誤；D．由反應(yīng)歷程可知，總反應(yīng)為環(huán)氧乙烷衍生物與二氧化碳發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)狀碳酸酯，D正確；答案選C。7．A【詳解】A．根據(jù)圖示可知：在第①步，[PdCl4]2-、H2反應(yīng)產(chǎn)生Pd、HCl、Cl-，發(fā)生的反應(yīng)方程式為[PdCl4]2-+H2→Pd+2HCl+2Cl-，A正確；B．根據(jù)反應(yīng)過程可知：[PdCl4]2-先與H2反應(yīng)產(chǎn)生Pd，成鍵數(shù)目減少，后來Pd又轉(zhuǎn)化為[PdCl2O2]2-，成鍵數(shù)目又增加，B錯誤；C．依據(jù)圖示可知H2與O2在[PdCl4]2-作用下生成H2O2，反應(yīng)方程式：H2+O2H2O2，當(dāng)生成1molH2O2的過程中，轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為2mol，C錯誤；D．根據(jù)反應(yīng)過程可知：[PdCl4]2-先與H2反應(yīng)產(chǎn)生Pd，Pd最后又轉(zhuǎn)化為[PdCl4]2-，[PdCl4]2-先消耗后生成，反應(yīng)前后的量不變，所以[PdCl4]2-是該反應(yīng)的催化劑，D錯誤；故合理選項是A。8．B【詳解】A．由示意圖可看出，反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A正確；

B．由示意圖可看出，第①步有C-H鍵斷裂，故B錯誤；C．由示意圖可看出，第②步有C-C鍵形成，故C正確；

D．催化劑可降低反應(yīng)所需活化能，有效提高化學(xué)反應(yīng)速率，故D正確；故答案為：B9．B【詳解】A．由催化機理可知，總反應(yīng)為+，該反應(yīng)為加成反應(yīng)，A正確；B．結(jié)構(gòu)相似、分子組成上相差若干個CH2原子團的有機物互為同系物，和結(jié)構(gòu)不相似、分子組成上也不是相差若干個CH2原子團，兩者不互為同系物，B錯誤；C．由催化機理可知，反應(yīng)消耗了Ⅵ又生成了VI，VI是反應(yīng)的催化劑，C正確；D．I+VI→X+II，由I、VI、II的結(jié)構(gòu)簡式可知，X為H2O，D正確；答案選B。10．C【詳解】A．由圖可知，反應(yīng)①中生成物的總能量高于反應(yīng)總能量的反應(yīng)，該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，而反應(yīng)②的生成物的總能量低于反應(yīng)總能量的反應(yīng)，該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，A正確；B．根據(jù)過渡態(tài)理論，E1是催化反應(yīng)①對應(yīng)的正反應(yīng)的活化能，(E2+△H)是催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能，B正確；C．由圖可知，該反應(yīng)的反應(yīng)物總能量比生成物的總能量高，因此該反應(yīng)宗反應(yīng)是放熱反應(yīng)，溫度改變對吸熱反應(yīng)影響更大，升高溫度，化學(xué)平衡向吸熱的逆反應(yīng)方向移動，說明溫度升高，總反應(yīng)的正反應(yīng)速率的增加幅度小于逆反應(yīng)速率的增加幅度，C錯誤；D．根據(jù)過渡態(tài)理論，E1是催化反應(yīng)①對應(yīng)的正反應(yīng)的活化能，(E2+△H)是催化反應(yīng)②對應(yīng)的逆反應(yīng)的活化能，D正確；故合理選項是C。11．D【詳解】A．由催化循環(huán)Ⅰ、Ⅱ及催化劑性質(zhì)知，A項正確；B．圖中循環(huán)Ⅰ、Ⅱ反應(yīng)都為H2O重整CH4()，得到合成氣：和，B項正確；C．由圖示可知，循環(huán)Ⅰ中，在UV的作用下，，C項正確；D．、、中釩的化合價一定不同，D項錯誤；故選D。12．D【詳解】A．由圖可知，是反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)物，是反應(yīng)Ⅲ的生成物，所以是反應(yīng)的催化劑，故A正確；B．由圖可知，有機物3可以通過反應(yīng)Ⅰ生成，也能通過反應(yīng)Ⅳ生成，所以生成途徑有2種，故B正確；C．由圖可知，步驟II中，有機物3斷裂了碳氧鍵、胺斷裂了氮氫鍵，產(chǎn)物中形成了碳氮鍵和氫氧鍵，反應(yīng)中只有極性鍵的斷裂和形成，故C正確；D．由圖可知，羧酸和胺脫水時，水和酰胺是反應(yīng)的生成物，反應(yīng)過程中不斷除水，可使平衡向正反應(yīng)方向移動，提高酰胺的產(chǎn)率，但生成速率減小，故D錯誤；故選D。13．D【詳解】A．氫氰酸為共價化合物，結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，電子式為，故A正確；B．由方程式可知，新法合成甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)為沒有副產(chǎn)物生成，原子利用率為100的化合反應(yīng)，故B正確；C．硫酸氫銨是強酸弱堿的酸式鹽，銨根離子在溶液中會發(fā)生水解反應(yīng)，所以1L0.05mol/L的硫酸氫銨溶液中銨根離子的數(shù)目小于0.05mol/L×1L×NAmol—1=0.05NA，故C正確；D．由方程式可知，鈀為新法合成甲基丙烯酸甲酯的催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，使活化分子的數(shù)目和百分數(shù)都增大，故D錯誤；故選D。14．B【詳解】A．根據(jù)圖2可知，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，為放熱反應(yīng)，則總反應(yīng)焓變△H＜0，A項錯誤；B．由圖1可知，狀態(tài)④到狀態(tài)⑤中O的化合價發(fā)生變化，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，B項正確；C．由圖1知，該過程反應(yīng)物有：NH3、NO、O2，生成物有H2O、N2，依據(jù)參數(shù)配平反應(yīng)為：4NH3+4NO+O26H2O+4N2，C項錯誤；D．物質(zhì)能量越低越穩(wěn)定，依據(jù)反應(yīng)歷程能量變化，反應(yīng)過程中不同態(tài)物質(zhì)體系穩(wěn)定性升高，D項錯誤；答案選B。15．B【詳解】A．從圖中可知，I1的相對能量低于I2，能量較低則較穩(wěn)定，故中間體I1比中間體I2更穩(wěn)定，故A錯誤；B．多步反應(yīng)歷程的決速步是反應(yīng)最慢的一步，即活化能最大的一步，從圖中可知，反應(yīng)③的活化能最大，則其是該歷程中的決速步，故B正確；C．該反應(yīng)的起始相對能量高于最終產(chǎn)物的相對能量，說明該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，則平衡狀態(tài)時，升溫使反應(yīng)逆向移動，故C錯誤；D．使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能，但不能降低反應(yīng)熱，反應(yīng)熱只與反應(yīng)物總能量和生成物總能量差值相關(guān)，與反應(yīng)過程無關(guān)，故D錯誤；答案B。16．C【詳解】A．由圖1可知，反應(yīng)①為，結(jié)合氧化還原反應(yīng)配平反應(yīng)②為，A正確；B．由圖2可知，時間段內(nèi)流出的CO的量小于H2，且生成速率不變，且反應(yīng)中始終為檢測到CO2，在催化劑上有積碳，故可能有副反應(yīng)發(fā)生，生成更多的H2，反應(yīng)②和副反應(yīng)中CH4和H2的系數(shù)比均為1:2，B正確；C．由題干反應(yīng)②方程式可知，H2和CO的反應(yīng)速率相等，而時刻信息可知，H2的反應(yīng)速率未變，仍然是2mmol/min，而CO變?yōu)?~2mmol/min之間，說明反應(yīng)②生成速率大于副反應(yīng)生成的速率，C錯誤；D．由圖2可知，之后，生成CO的速率為0，CH4的反應(yīng)速率增大，最終恢復(fù)到1，則反應(yīng)②不再發(fā)生，隨后生成H2的速率也為0，則副反應(yīng)也逐漸停止，D正確；故選C。17．(1)

排出裝置中的空氣

12Fe(OH)2+=4++10H2O+NaOH(2)

中含有Fe2+，由已知可知反應(yīng)更快

2NO2+2OH-=NO+NO+H2O

二氧化硫在水中的溶解度較大，且可以和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，從而被完全脫除【解析】(1)①向足量NaOH溶液中通入一段時間，排出裝置中的空氣，防止空氣將亞鐵離子氧化；②氫氧化鈉溶液和硫酸亞鐵溶液反應(yīng)生成氫氧化亞鐵沉淀和硫酸鈉溶液，故制備的反應(yīng)為12Fe(OH)2+=4++10H2O+NaOH；(2)①中含有Fe2+，由已知可知反應(yīng)更快，故相同條件下作催化劑時NO脫除率更高；②被NaOH溶液吸收生成兩種含氧酸鈉鹽，該反應(yīng)的離子方程式為2NO2+2OH-=NO+NO+H2O；③二氧化硫在水中的溶解度較大，且可以和氫氧化鈉反應(yīng)生成亞硫酸鈉和水，從而被完全脫除。18．(1)(2)

＞

無(3)

碳氫

氧氫【解析】(1)根據(jù)蓋斯定律，將熱化學(xué)方程式①+②-③，整理可得熱化學(xué)方程式：；(2)由圖甲、圖乙得知，不同形態(tài)的對無影響，因為催化劑只改變反應(yīng)的路徑和速率，不能改變反應(yīng)物、生成物的能量，因此對反應(yīng)熱無影響；(3)從CH4到過渡態(tài)Ⅰ斷裂的是碳氫鍵，最后一步“奪氫”過程中奪得的氫原子接在氧原子上形成羥基，形成的是氧氫鍵。19．Ⅰ.A；CHO*＋3H*＝CO*＋4H*(或CHO*＝CO*＋H*)Ⅱ.(1)TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)＝TiCl4(g)+2CO(g)

ΔH=-45.5kJ/mol(2)2H2+2NO＝N2+2H2OⅢ.(1)CH3OH(l)＋O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)

ΔH=-726.0kJ/mol

(2)ACE【詳解】Ⅰ.方式A中活化能小，則由活化能E值推測，甲醇裂解過程主要歷經(jīng)的方式應(yīng)為A。該歷程中，放熱最多的是41.9→－65.7，則步驟的化學(xué)方程式為CHO*＋3H*＝CO*＋4H*(或CHO*＝CO*＋H*)。Ⅱ.(1)已知：①TiO2(s)+2Cl2(g)=TiCl4(g