高三化学二轮复习：化学反应历程图像分析课件.pptx

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1、化学反应历程图像分析(一)反应历程1.化学动力学与反应历程化学动力学是研究化学反应进行的速率和反应历程(即机理)的科学。所谓反应历程就是反应物按什么途径，经过哪些步骤，才能转化为最终产物。选择适当的反应途径，可以使热力学由预期转变为现实。2.基元反应与非基元反应例如HOH=H2O，反应几乎没有过程，瞬间平衡一步到位，称为简单反应；而2HI=H2I2的实际机理是分两步进行的，每一步都是一个基元反应：2HI H22I、2I I2，存在未成对电子的微粒称为自由基，反应活性高，寿命短，2HI=H2I2称为非基元反应。(二)有效碰撞理论与活化能活化能 活化分子数 单位体积内活化分子数 有效碰撞增大浓度/

2、压强不变不变增多增加升高温度不变增多增多增加催化剂下降增多增多增加A比例系数，Ea活化能，R常数，T开氏温度。从公式可以判断出，T越高，速率常数越大，反应速率越大。Ea越小，速率常数越大，反应速率越大。(三)过渡态与中间体1.过渡态ABC ABC ABC备注：(1)以上为一种基元反应，其中正反应活化能Ea正ba，逆反应活化能Ea逆bc，HEa正Ea逆。(2)过渡态(ABC)不稳定。2.中间体备注：处于能量最高点的是反应的过渡态，在多步反应中两个过渡态之间的是中间体，中间体很活泼，寿命很短，但是会比过渡态更稳定些。(四)能垒与决速步能垒：可以简单理解为从左往右进行中，向上爬坡吸收的能量，而包含最

3、高能垒的反应我们称之为决速步骤，也称为慢反应。例如图中，从第一个中间体到过渡态2的能量就是最高能垒，而HCOO*H*=CO22H*是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。(五)催化剂与中间产物催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又再次生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2I H2OIO慢H2O2IO O2IH2O快在该反应中I为催化剂，IO为中间产物。而在机理图中，先找

4、到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质(产物一般多是通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)，与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。如图中，MoO3是该反应的催化剂，为中间产物。1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理1.(2022湖南，12改编)反应物(S)转化为产物(P或PZ)的能量与反应进程的关系如图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A.进程是吸热反应B.平衡时P的产率：C.生成P的速率：D.进程中，Z没有催化作用2.(2020全国卷，10)铑的配合物离子Rh(CO)2I2可催化甲醇羰基化，反应过程如图

5、所示。下列叙述错误的是A.CH3COI是反应中间体B.甲醇羰基化反应为CH3OHCO=CH3CO2HC.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OHHI=CH3IH2O3.(2020全国卷，11)据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是A.OH参与了该催化循环B.该反应可产生清洁燃料H2C.该反应可消耗温室气体CO2D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化4.2019全国卷，28(3)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，其中吸附在金催化剂表面上的物种用 标注。可知水煤气变换的H_0(填“大于”“等于

6、”或“小于”)。该历程中最大能垒(活化能)E正_eV，写出该步骤的化学方程式：_。小于2.02COOHHH2O=COOH2HOH(或H2O=HOH)能量反应过程图分析1.亚硝酰氯在有机合成中有重要应用。2NO(g)Cl2(g)=2NOCl(g)的反应历程如图所示。下列说法错误的是A.催化剂能提高反应物的相对能量B.相对于曲线，曲线表示加入催化剂C.曲线正反应的活化能为15.5kJmol1D.2NO(g)Cl2(g)=2NOCl(g)H77.1kJmol12.如图表示2-甲基-2-溴丙烷发生水解的反应历程，下列说法正确的是A.由图可知反应有两个过渡态，无法判断反应的热效应B.增大c(NaOH)，

7、总反应的速率会增大C.反应中存在CBr的断裂和CO的形成D.若第一阶段转化率为30%，第二阶段转化率为40%，则最终产物的产率为12%3.氢气可将CO2还原为甲烷：CO2(g)4H2(g)CH4(g)2H2O(g)，科学家研究在催化剂表面上CO2与H2反应的前三步历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“”标注，Ts表示过渡态。下列说法正确的是A.起始到Ts1历程中发生了非极性共价键的断裂B.该转化反应的速率取决于Ts2的能垒C.前三步历程中最小能垒步骤的化学方程式为CO3H2(g)H2O(g)=COOHH3H2(g)D.物质吸附在催化剂表面，形成过渡态的过程会放出热量无机反应机理图分析4.(

8、2022山东省烟台市、德州市高三一模)H2在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原NO生成N2和NH3的路径机理及活化能(kJmol1)如图所示。下列说法错误的是A.H2还原NO生成N2的决速步为反应B.Pd/SVG上H2还原NO，更容易生成NH3C.根据如图数据可计算NO5H=NH3H2O的HD.由图可知，相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程5.硼氢化钠(NaBH4)可用作还原剂和塑料发泡剂。如图为它在催化剂作用下与水反应制取氢气的微观过程示意图，下列说法不正确的是A.水在此过程中作还原剂B.若用D2O代替H2O，反应后生成的气体中含有D2C.通过控制催化剂的用量和表面积，可

9、以控制氢气的产生速率D.NaBH4与水反应的离子方程式为有机反应机理图分析6.乙苯()与Cl2在光照条件下发生一氯取代，生成两种一氯取代物的速率如图甲，反应基本历程如图乙。下列说法不正确的是A.反应的H0，反应的H0B.光照条件下，得到等量的A和B时，生成A时需要能量更少C.相同条件下，由乙苯分别制备等量的 和 的H相等D.使用恰当的催化剂，可以使反应的程度减小，反应的程度增大7.(2022河南省信阳市高三第二次质量检测)我国科研工作者研发的一种在较低温度下有机物DMO转化为EG的反应过程如图所示。下列说法错误的是A.Cu纳米颗粒具有比表面积大、表面活性高等特点，能显著提高催化活性B.反应过程中断裂的化学键只有HH、C=OC.EG与甘油含有相同官能团但不互为同系物D.可用金属钠区别EG与DMO