2023新教材人教版化学作业与测评Word文档第2章 第1节 重点突破练.docVIP

化学选择性必修1［人教版］作业与测评

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重点突破练——反应机理、能垒图像分析题

(建议用时：40分钟)

一、选择题

1．(2022·湖北省华大新高考联盟高三下学期开学考试)在无催化剂和有催化剂条件下，HCN和HNC之间发生HCN(g)HNC(g)异构化反应的历程与相对能量变化如图所示。下列说法错误的是()

A．HCN比HNC稳定

B．HCN比HNC沸点高

C．催化剂不改变正反应与逆反应活化能的差值

D．曲线Ⅱ为催化剂条件下的反应历程，其中第一步反应为决速反应

答案B

解析根据HCN和HNC分子结构特点，可以得出HNC分子间能够形成氢键，而HCN分子间无氢键，所以HCN的沸点低于HNC，B错误。

2．(2023·甘肃省金昌市高三模拟)我国学者利用催化剂催化丙烷氧化脱氢的历程如图(吸附在催化剂表面的物质用*标注)。下列说法正确的是()

A．反应历程中第一步化学反应为决速步骤

B．催化剂改变了丙烷氧化脱氢的焓变(ΔH)

C．过渡态物质的稳定性：过渡态2小于过渡态1

D．吸附过程为吸热过程

答案A

解析化学反应的决速步骤是慢反应，而活化能越大，反应的速率越慢，由图可知能垒(活化能)最大的是C3Heq\o\al(*,8)到过渡态1的能量，故第一步化学反应为决速步骤，A正确；催化剂不能改变反应的焓变(ΔH)，B错误；物质具有的能量越低越稳定，故过渡态2更稳定，C错误；由图可知吸附过程为放热过程，D错误。

3．(2023·长春市高三质量监测)中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上用H2还原NO生成N2和NH3的路径，各基元反应及活化能Ea(kJ·mol－1)如图所示。下列说法错误的是()

A．生成NH3的各基元反应中，N元素均被还原

B．生成NH3的总反应方程式为2NO＋5H2eq\o(=====,\s\up7(Pd/SVG))2NH3＋2H2O

C．决定NO生成NH3速率的基元反应为HNO＋H―→NH2O

D．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H2还原为NH3

答案C

解析由图示可知，生成氨气的过程为NO→HNO→NH2O→NH2OH→NH2→NH3，每步反应中N元素化合价都降低，被还原，A正确；由图示可知，生成NH3的总反应为2NO＋5H2eq\o(=====,\s\up7(Pd/SVG))2NH3＋2H2O，B正确；生成NH3的基元反应中，NH2O＋H―→NH2OH的活化能最大，反应速率最慢，是决定NO生成NH3速率的基元反应，C错误；由图示可知，NO被还原为N2的决速步的活化能明显大于生成NH3的决速步的活化能，D正确。

4．(2022·皖南八校高三摸底联考)丙烯与HCl在催化剂作用下发生加成反应：第一步H＋进攻丙烯生成碳正离子，第二步Cl－进攻碳正离子。得到两种产物的反应进程与能量关系如图。

下列说法正确的是()

A．催化剂可以改变反应的焓变

B．过渡态(Ⅰ)比过渡态(Ⅱ)稳定

C．生成①的过程所需的活化能较低，速率快

D．丙烯与HCl加成反应主要生成CH3CHClCH3

答案D

解析催化剂可降低反应的活化能，不改变始终态，则加催化剂不能改变反应的焓变，故A错误；能量越低越稳定，根据图示知过渡态(Ⅰ)没有过渡态(Ⅱ)稳定，故B错误；根据图示知，生成①的过程所需的活化能高于生成②的过程所需的活化能，则反应速率较慢，故C错误。

5.(2022·八省联考湖北卷)CO2甲烷化也是实现“碳达峰”的重要途径，反应机理如图。下列说法错误的是()

A．该反应使用的催化剂既加快了甲烷化速率，又提高了H2的平衡转化率

B．H2吸附在催化剂Pd表面而发生反应

C．MgOCO2和MgOCOOH均为该反应过程的中间产物

D．上述甲烷化过程总反应可表示为CO2＋4H2eq\o(=====,\s\up7(催化剂))CH4＋2H2O

答案A

解析催化剂不能改变平衡转化率，A错误。

6．(2022·湖北重点高中高二联考)直接燃煤不仅浪费资源，还会造成环境污染，目前多采用将煤气化或液化的方法，获得较为清洁的能源。利用水煤气的主要成分CO和H2的反应，可以合成燃料CH3OH，已知CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)反应过程中的能量变化如图所示。下列判断正确的是()

A．加入催化剂，活化分子数增多，活化分子百分数增大，该反应的ΔH变大

B．该反应的ΔH＝－510kJ·mol－1

C．曲线Ⅰ表示的是使用催化剂时的能量变化

D．该反应的活化能为419kJ·mol－1

答案D

解析加入催化剂，活化能降低，活化分子数增多，活化分子百分数增大，但催化剂不能改变反应的ΔH，A错误；由图可知，该反应的ΔH＝419kJ·mol－1－510kJ·mol－1＝－91kJ·mol－1，B错误