人教版高考化学一轮总复习精品课件 第七章 热点专攻10 化学反应机理(历程)及分析.ppt

2.(2023湖北部分重点校联考)以炔烃、一氧化碳和乙醇为原料,HMLn为催化剂,先引入羰基,进而合成酯,是工业上生产酯的有效方法之一,其反应机理如图所示,下列叙述错误的是()A.上述反应原子利用率是100%B.中间产物有4种C.过程(Ⅳ)发生了取代反应D.目标产物能发生加成反应、氧化反应、取代反应答案B解析由题干反应历程图可知,该反应的总方程式:HC≡CR+CO+NuH热点2能量变化型机理及分析例2.(2021湖南卷,14改编)铁的配合物离子(用[L—Fe—H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:下列说法错误的是()A.该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低C.该催化循环中Fe元素的化合价未发生变化D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定答案D解析由反应机理可知,HCOOH电离出H+后,HCOO-与催化剂结合,放出二氧化碳,然后又结合H+转化为氢气,故化学方程式为HCOOHCO2↑+H2↑,A正确;若c(H+)过低,则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低,反应速率减慢,若c(H+)过高,则会抑制甲酸的电离,使甲酸根浓度降低,反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢,故c(H+)过高或过低,均导致反应速率减慢,B正确;经分析反应机理可得,Fe在反应过程中化合价未发生变化,C正确;反应Ⅳ→Ⅰ过程的活化能最大,反应速率最慢,对该过程的总反应起决定作用,D错误。方法指导1.物质的能量变化及稳定性的判断(1)物质的能量变化:根据反应物和生成物的总能量的相对高低,判断吸热反应和放热反应;根据物质具有能量或共价键的键能确定反应热(ΔH)。(2)物质稳定性的判断:先确定物质具有能量的相对高低,一般情况,物质具有的能量越低,其稳定性越强。2.化学反应速率的比较(1)若化学反应分为多个基元反应,一般来说,活化能(Ea)越大,基元反应的反应速率越慢,反之则反应速率越快。(2)多步反应中,整个反应的总反应速率是由慢反应步骤决定。对点训练3.(2023福建福州模拟)苯与Br2的催化反应历程如图所示。关于该反应历程,下列说法正确的是()A.苯与Br2的催化反应为放热反应B.该反应历程,苯与Br2的催化反应可生成溴苯、邻二溴苯C.苯与Br2的催化反应决速步骤伴随着极性键的断裂与形成D.从反应速率角度,苯与Br2的催化反应主反应为取代反应,原因是该反应活化能更低答案D解析由题图可知,苯与Br2的加成反应是吸热反应,取代反应是放热反应,A错误;该反应历程,苯与Br2的催化反应可生成溴苯,但不能生成邻二溴苯,B错误;由于转化为的活化能最大,反应速率最慢,故是总反应的决速步骤,但步骤中不存在极性键的断裂,C错误;第三步中取代反应的活化能低,生成物本身所具有的能量低,更稳定,故苯与Br2的催化反应主反应为取代反应,D正确。4.(2022湖南常德模拟)向一恒温恒容的密闭容器中充入1molX2和3molY2发生反应:X2(g)+3Y2(g)2XY3(g),测得部分物质的物质的量浓度与时间关系如图1所示,在TiO2-Cu催化下反应机理与能量变化如图2所示。图1图2下列说法正确的是()A.3c(X2)=c(Y2)时,表明反应达到平衡B.t2min时改变某种条件,重新达到平衡后,该反应的化学平衡常数一定减小C.投料改为2molX2和6molY2,XY3的平衡体积分数增大D.寻找合适催化剂降低阶段②活化能,能有效提高X2的平衡转化率答案C解析该反应为X2(g)+3Y2(g)2XY3(g),由题图2可知,生成物的总能量低于反应物的总能量,因此该反应为气体体积减小的放热反应。X2和Y2的起始量和转化量之比相等均为1∶3,则反应从开始到平衡过程中始终有c(X2)∶c(Y2)=1∶3,即3c(X2)=c(Y2),所以当3c(X2)=c(Y2)时,反应不一定达到平衡,A错误;由题图1可知,t2min时改变某种条件,重新达到平衡后,X2浓度逐渐增大至不再改变,改变的条件可能是减小Y2浓度或增大XY3浓度或升高温度,若是浓度因素的影响,则平衡常数不变,B错误;投料改为2molX2和6molY2,为原投料量的2倍,恒温恒容条件下等同于加压,平衡向正反应方向移动,则XY3的平衡体积分数增大,C正确;催化剂能降低反应的活化能,加快反应速率,但不能使平衡发生移动,不能提高X2的平衡转化率,D错误。本课结束热点专攻10化学反应机理(历程)及分析第七章命题前沿