題型■反應(yīng)熱的判斷及計(jì)算

喟線?常見題型解讀

化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)的生成，并伴有能量的變化，能多角度、動(dòng)態(tài)地分析反應(yīng)過程中能量變

化，運(yùn)用化學(xué)原理解決實(shí)際問題。新課標(biāo)明確了焰變與反應(yīng)熱的關(guān)系，反應(yīng)熱的考查內(nèi)容將不斷拓寬，

試題可能更加關(guān)注歷程問題，訓(xùn)練時(shí)要對(duì)以圖象、圖表為背景考查能量變化、化學(xué)鍵鍵能、正逆反應(yīng)的

活化能關(guān)系及簡(jiǎn)單計(jì)算多加關(guān)注，從中提高“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與

模型認(rèn)知”等學(xué)科素養(yǎng)。

I善總結(jié)?解題技巧解讀

1.反應(yīng)機(jī)理

(1)反應(yīng)機(jī)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(gè)復(fù)雜反應(yīng)分解成若干

個(gè)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(jī)理詳細(xì)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(duì)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(jī)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(jī)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(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)機(jī)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)。

2.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(shí)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?/p>

高出的能量稱為活化能?；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

反應(yīng)熱是Ei一瓦。

能夠發(fā)生有效碰撞的

分子叫做活化分子，

同時(shí)把活化分子所多

出的那部分能量稱作

活化能。圖上的均是

反應(yīng)的活化能，區(qū)是

活化分子變成生成物

分子所放出的能量

應(yīng)物的

總能量

催化劑能降反

總能

生成

物的

低反應(yīng)的活/生成物與

越大

之間

差值

化能，但不量

吸收

應(yīng)放

出或

影響焙變的反應(yīng)物，.反

能量

越多

大小/\'反應(yīng)進(jìn)程的

/''、、\

A止￡「反

根據(jù)能量圖像可知若生成物總能量比反應(yīng)

物總能量高則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，若反應(yīng)物

總能量比生成物總能量高則為放熱反應(yīng)

\____________________________________________y

在一定條件下，活化分子所占的百分?jǐn)?shù)是固定不變的。活化分子的百分?jǐn)?shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子

數(shù)越多，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率越快?；罨茉酱?，反應(yīng)速率越慢，化學(xué)反應(yīng)取

決于最慢的一步。

3.能壘與決速步

能壘：簡(jiǎn)單可以理解為從左往右進(jìn)行中，向上爬坡最高的為能壘，而包含此能壘的反應(yīng)我們稱之為決

速步驟，也成為慢反應(yīng)。例如下圖中，從第一個(gè)中間態(tài)到過渡態(tài)2的能量就是能壘，而HCOO*+H*=CO2+2H*

是在Rh做催化劑時(shí)該歷程的決速步驟。

>

。

道

送

餐

生

三步突破能量變化能壘圖

通覽全圖，理清坐能量變化能壘圖的橫坐標(biāo)一般表示反應(yīng)的歷程，橫坐標(biāo)的不同階段表示一個(gè)完整反應(yīng)

標(biāo)含義的不同階段?？v坐標(biāo)表示能量的變化，不同階段的最大能壘即該反應(yīng)的活化能

細(xì)看變化，分析各仔細(xì)觀察曲線的變化趨勢(shì)，分析每一階段發(fā)生的反應(yīng)是什么，各段反應(yīng)是放熱還是吸

段反應(yīng)熱，能量升高的為吸熱，能量降低的為放熱

綜合分析，作出合綜合整合各項(xiàng)信息，緊扣題目要求，作出合理判斷。如利用蓋斯定律將各步反應(yīng)相加，

理判斷即得到完整反應(yīng)；催化劑只改變反應(yīng)的活化能，不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，也不會(huì)改變反

應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

4.催化劑與中間產(chǎn)物

催化劑：在連續(xù)反應(yīng)中從一開始就參與了反應(yīng)，在最后又再次生成，所以僅從結(jié)果上來看似乎并沒有

發(fā)生變化，實(shí)則是消耗多少后續(xù)又生成了多少。

中間產(chǎn)物：在連續(xù)反應(yīng)中為第一步的產(chǎn)物，在后續(xù)反應(yīng)中又作為反應(yīng)物被消耗，所以僅從結(jié)果上來看

似乎并沒有生成，實(shí)則是生成多少后續(xù)有消耗多少。

在含少量r的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為：

H2O2+1-->H2O+IO慢

H2O2+io-—>。2+r+H2O快

在該反應(yīng)中「為催化劑，io-為中間產(chǎn)物。

而在機(jī)理圖中，先找到確定的反應(yīng)物，反應(yīng)物一般是通過一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì)，(產(chǎn)物一般多

是通過一個(gè)箭頭最終脫離這個(gè)歷程的物質(zhì))與之同時(shí)反應(yīng)的就是催化劑，并且經(jīng)過一個(gè)完整循環(huán)之后又會(huì)生

成；中間產(chǎn)物則是這個(gè)循環(huán)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)。如下圖中，MoCh則是該反應(yīng)的催化劑，圖中剩余的三個(gè)物

質(zhì)均為中間產(chǎn)物：

1,2-丙二醇脫氧脫水反應(yīng)的催化循環(huán)機(jī)理

5.反應(yīng)歷程或機(jī)題題圖解題模型

(1)“只進(jìn)不出”一反應(yīng)物，“只出不進(jìn)”一生成物，“有進(jìn)有出、“參與循環(huán)”一催化劑或中間產(chǎn)物或

過渡態(tài)；

(2)催化劑、中間產(chǎn)物是穩(wěn)定物，過渡態(tài)物質(zhì)是不穩(wěn)定物質(zhì)；

(3)反應(yīng)物在催化劑表面吸附放熱，產(chǎn)物眾催化劑表面脫附吸熱；

(4)活化能是反應(yīng)物或中間產(chǎn)物或過渡態(tài)能量之差;

(5)活化能最大的反應(yīng)是慢反應(yīng)，為“決速步驟”。

03

跟我學(xué)?解題思維剖析

1.(2023?浙江省1月選考，14改編)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如

下[已知C)2(g)和Cb(g)的相對(duì)能量為0],下列說法不正確的是()

A.E6-E3=ES-E2

B.可計(jì)算C1-C1鍵能為2(￡，2-￡3)kJ?mol1

c.相同條件下，。3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程n＞歷程I

D.歷程I、歷程II中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)

A77=(E5-E4)kJ?moF

2.(2023?浙江省6月選考，14)一定條件下，1-苯基丙快(Ph—C三C-CH3)可與HC1發(fā)生催化加成，反應(yīng)如

0103()507090

〃min

反應(yīng)過程中該煥燒及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖(已知：反應(yīng)I、in為放熱反應(yīng))，下列說法不正

確的是()

A.反應(yīng)焰變：反應(yīng)1＞反應(yīng)II

B.反應(yīng)活化能：反應(yīng)1<反應(yīng)II

c.增加HC1濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物n和產(chǎn)物I的比例

D.選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1

3.（2023?北京卷，13）一種分解氯化鏤實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下，其中b、d代表MgO或

Mg（OH）Cl中的一種。下列說法正確的是（）

A.a、c分別是HC1、NH3

B.d既可以是MgO,也可以是Mg（OH）Cl

C.已知MgCL為副產(chǎn)物，則通入水蒸氣可減少M(fèi)gCL的產(chǎn)生

D.等壓條件下，反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和，小于氯化鏤直接分解的反應(yīng)熱

4.（2022?湖南選擇性考試，12）反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P2）的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如下圖所示:

下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說法正確的是（）

A.進(jìn)程I是放熱反應(yīng)B.平衡時(shí)P的產(chǎn)率：n>i

c.生成P的速率：III>IID.進(jìn)程IV中，Z沒有催化作用

5.（2022?浙江省1月選考，18）相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成Imol環(huán)己烷（、的能量變化

如圖所示:

能量

OO0

Q86T39Un?rUmol,

120UmoloAH.-229kJmor1

下列推理不正題的是()

A.2AH/AH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

B.AH2<AH3,說明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.3AHI<AH4,說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵

D.AH3-AHI<0,AH4-AH3>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

你來練?模型遷移演練

1.硫與硫的氧化物在轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖所示:

￡?￡6

6

￡?￡4

￡?￡3

2

1

下列說法正確的是()

A.圖中的I、II、III、IV中屬于放熱反應(yīng)

B.S(s)的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：S(s)+O2(g)=SO2(g)AH=-1(E2-E6)kJ/mol

c.過程n與過程ni、IV相比，后者使用了催化劑

D.相同條件下，ImolS03(g)的能量低于ImolS02(g)

2.CH3cH=CH2與HC1可發(fā)生反應(yīng)①和②：

①CH3cH=CH2+HC1-CH3cH2cH2cl

②CH3cH=CH2+HC1TCH3cHeICH3

其能量與反應(yīng)進(jìn)程如圖所示。下列說法不正確的是。

B.反應(yīng)②比①放出的熱量多

C.CH3cH2cH2cl與CH3CHCICH3互為同分異構(gòu)體

D.第I步是化學(xué)鍵斷裂的過程，第II步是化學(xué)鍵生成的過程

3.（2024?浙江省衢州、麗水、湖州三地市教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)）乙苯與氯氣在光照條件下反應(yīng)生成兩種一氯取

代物，反應(yīng)過程中的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是（）

能UO—<：H/H,+H+2CJ

反應(yīng)進(jìn)理

A.反應(yīng)生成相同物質(zhì)的量的CH2fH2比（^>一（jHCH3吸收的熱量更多

ClC1

B.反應(yīng)剛開始時(shí)產(chǎn)物中取代物2所占的比例大于取代物1

C.升溫可以提高產(chǎn)物中取代物2所占的比例

D.穩(wěn)定性：Q—CH2CH2><Q—CHCH3

4.（2024?浙江省新陣地教育聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考）已知1,3-丁二烯與HBr加成的能量-反應(yīng)進(jìn)程圖如圖

所示（圖中AHi、AH2>AH3表示各步正向反應(yīng)的焰變）。下列說法不正琥的是（）

能量

A.選擇相對(duì)較低的溫度，并在較短時(shí)間及時(shí)分離可獲得較高產(chǎn)率的1,2-加成產(chǎn)物

B.增大澳離子濃度可以提高整體反應(yīng)的速率

C.根據(jù)該反應(yīng)可推測(cè)，1,3,5-己三烯與HBr在高溫下反應(yīng)的主要產(chǎn)物應(yīng)為CH3cH=CHCH=CHCH2Br

D.1,3-丁二烯與HBr發(fā)生1,2-加成的反應(yīng)熱為AH1+AH2,發(fā)生1,4-加成的反應(yīng)熱為AHi+A?

5.2膜2甲基丙烷發(fā)生水解反應(yīng)［(CH3)3CBr+H2。(CH3)3COH+HBr］的能量變化與反應(yīng)進(jìn)程圖如圖,

A.溶液酸性增強(qiáng)，(CH3)3CBr—(CH3)3COH轉(zhuǎn)化率升高

B.升高溫度，有利于提高反應(yīng)速率和原料平衡轉(zhuǎn)化率

C.分子中碳澳鍵斷裂的速率比(CR)3C+與H20結(jié)合速率快

D.推測(cè)(CH3)3C-X水解生成(CH3)3COH的速率：(CH3)3C-I>(CH3)3C-Br>(CH3)3C-C1

6.(2024?重慶沙坪壩高三期中)電噴霧電離等方法得到的M+(Fe+、Co+或Ni+等)勻。3反應(yīng)可得MO+在一

++

定條件下，MO+CH4=M+CH3OH,直接參與化學(xué)鍵變化的元素被替換為更重的同位素時(shí)，反應(yīng)速率會(huì)變慢。

M0+與CH4或CT4體系的能量隨反應(yīng)進(jìn)程的變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.步驟I和步驟n中氫原子的成鍵方式均發(fā)生了變化

C.MO+與CT4反應(yīng)的能量變化為曲線c

D.相同情況下，M0+與CHT3反應(yīng)，氤代甲醇CT30H的產(chǎn)量大于CHT20T

7.（2024?黑龍江省龍東五地市高三聯(lián)考）山東大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院開發(fā)催化劑用于光熱催化CO2加

氫制CHm反應(yīng)歷程如圖所示（*表示吸附在催化劑表面）。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

1-

co

0-2

*,HCH,(g)

在-1-"HzCOOH*^史.*CH,*CH;

^COQ,.^-1,12E將3

*HCOO/T5F-13

*co2。

-￡oT\,-L93

*.2HCO-3

5/70

A.催化劑表面上CH4脫附需吸收能量

B.該歷程中的最小能壘（活化能）為E正=0.19eV

C.該歷程中決速步驟為*CH3-*CJU

D.工業(yè)生產(chǎn)中將催化劑處理成納米級(jí)顆粒更利于提高反應(yīng)速率

8.（2024?湖北高中名校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)合測(cè)評(píng)）無催化劑作用下，以乙二醛和02為原料制取乙醛酸

的可能反應(yīng)歷程如圖所承，TS表承過渡態(tài)，IM表示中間體。下列說法錯(cuò)誤的是（）

(

O

U

V

2

)

酮

潞

蕓

要

A.乙二醛被02氧化可得3種有機(jī)產(chǎn)物

B.反應(yīng)很短一段時(shí)間內(nèi)，IM4多于IM1

C.乙二醛制乙二酸的最大能壘為181.5kJ/mol

D.選擇合適的催化劑可提高乙醛酸的選擇性

9.（2024?江西贛州高三能力診斷性測(cè)試）某澳丁烷與乙醇反應(yīng)的能量轉(zhuǎn)化如圖（“*”表示過渡態(tài)）。下列

說法錯(cuò)誤的是（）

八[(CH3)3C---Br][(CH3)3C-OC2H5]*

(CH)C++Br-

33z\X

(cHJcOcH

\3/3.25

+C2H50H!I

H

(CH3)3CBr+

CO(

H[

-

+EBr

反應(yīng)進(jìn)程

A.總反應(yīng)為取代反應(yīng)

B.該反應(yīng)過程中C原子雜化方式有變化

C.反應(yīng)過程中（CH3）3C+是中間產(chǎn)物

D.決定該過程正反應(yīng)快慢的步驟與逆反應(yīng)快慢的步驟互為可逆反應(yīng)

10.（2024?湖南省湘東九校高三聯(lián)考）納米碗C40H10是一種奇特的碗狀共穎體系。高溫條件下，C4OHIO

可以由C40H20分子經(jīng)過連續(xù)5步氫抽提和閉環(huán)脫氫反應(yīng)生成。某過程的反應(yīng)機(jī)理和能量變化如下:

C40Hl9,

過渡態(tài)3

150.8

過渡態(tài)2

過渡態(tài)1110.3

C40Hl8+H-+H2

70.9

/、\20.7.;，

\9.5；

0.0C40Hl9+H2

CoHr+H

C40H20+H?4192

反應(yīng)歷程

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.該歷程的總反應(yīng)方程式為C40H20（g）-C40Hl8（g）+H2（g）

B.圖示歷程中的基元反應(yīng)，速率最慢的是第3步

C.從C40H20的結(jié)構(gòu)分析，C40H10納米碗中五元環(huán)和六元環(huán)結(jié)構(gòu)的數(shù)目分別為6、10

D.反應(yīng)過程中有極性鍵的斷裂和形成

11.（2023?浙江省天域全國(guó)名校協(xié)作體高三聯(lián)考）甲醇和異丁烯（以IB表示）在催化劑作用下合成甲基叔

丁基醒（MTBE）：CH3OH（g）+IB（g）=MTBE（g）AH?反應(yīng)過程中反應(yīng)物首先被催化劑吸附，再經(jīng)歷過渡態(tài)（I、

II、III）最終得到產(chǎn)物，相對(duì)能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系如圖所示（其中Ni表示甲醇和異丁烯同時(shí)被吸附，N2表示

甲醇先被吸附，N3表示異丁烯先被吸附）。

*目

寸

又

匕

育

匕

匚

i

直

下列說法不正確的是

A.該反應(yīng)的AH=-4QkJ/mol

B.三種反應(yīng)歷程中，Ni反應(yīng)速率最快

C.過渡態(tài)I比另兩種過渡態(tài)穩(wěn)定

D.同溫同壓下，只要起始投料相同，三種途徑MTBE的轉(zhuǎn)化率相同

12.(2023?浙江省(杭州二中、溫州中學(xué)、金華一中、紹興一中)四校高三聯(lián)考)常溫常壓下，甲醇在催化

劑的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，計(jì)算機(jī)模擬單個(gè)甲醇分子在催化劑表面的反應(yīng)過程和能量變化示意

圖如圖，下列說法錯(cuò)誤的是()

5

2.1

A.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：CH2=CHCH3(g)+CO(g)+CH3OH(l)=(CH3)2CHCOOCH3(l)A^i=-1.98

ev-mor1

B.第一步反應(yīng)決定了總反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率

C.化合物8和化合物9互為同分異構(gòu)體

D.上述反應(yīng)過程中HCo(CO)3未改變反應(yīng)的降低了反應(yīng)的活化能

13.(2024?重慶市九龍坡區(qū)高三期中)二氟卡賓(：CF?)作為一種活性中間體，一直受到有機(jī)氟化學(xué)研究

工作者的高度關(guān)注。硫單質(zhì)與二氟卡賓可以形成S=CF2,反應(yīng)歷程如圖所示:

r8-8+-

能量/(kJ-mol-')［遨產(chǎn)

TS2

/\

」6s/37.29\

、S-S-CF2;

S8+：CF2/5.41/

y、/

而\法3/

-4.36

\s-S=CF2

-28.80\SLS：

-184.17\S7+S=CF2

-207J3一

反應(yīng)過程

下列敘述正確的是()

A.S8和CF2生成S=CF2反應(yīng)的△"=+207.13kJ-moF1

-8

-

8Ss

由

B二

—S-CF2生成I/s…CF2的活化能為34.21kJ/mol

—

S

S.

C.上述反應(yīng)歷程中的S-S鍵只存在斷裂

D.決定該反應(yīng)速率的基元反應(yīng)的活化能為41.65kJ/mol

14.一種含P催化劑催化甲烷中的碳?xì)滏I活化的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)說法不正確的是（）

SO3+2H2sO4

SO2+H2O

OSO3H

A.催化循環(huán)中Pt的配位數(shù)有3種B.a中Pt的化合價(jià)為+2價(jià)

C.c—d發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)D.SO2與SCh的VSEPR模型名稱不同

15.已知復(fù)雜反應(yīng)的速率由反應(yīng)歷程中活化能最大的一步基元反應(yīng)決定。鹵代燃的取代反應(yīng)有以下兩

種反應(yīng)歷程，其反應(yīng)過程中的能量變化如圖所示:

S/反應(yīng)進(jìn)程

下列說法中錯(cuò)誤的是（）

A.鹵代煌的取代為放熱反應(yīng)

B.SN1反應(yīng)速率與c（Nu「）和C（R3CX）相關(guān)

C.SN2反應(yīng)速率與c（RX）和c（Nu「）相關(guān)

D.SNI機(jī)理為兩步反應(yīng)，SN2機(jī)理為一步反應(yīng)

16.一定條件下，反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下，下列說法不正琥的是（）

B.由歷程II可知，相同條件下0(g)的濃度比S02(g)的濃度對(duì)反應(yīng)速度影響更大

c.相同條件下，so2的平衡轉(zhuǎn)化率，歷程i=歷程n

D.由歷程I和歷程II可得，E5-E3=E4-E2

題型■反應(yīng)熱的判斷及計(jì)算

喟線?常見題型解讀

化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)的生成，并伴有能量的變化，能多角度、動(dòng)態(tài)地分析反應(yīng)過程中能量變

化，運(yùn)用化學(xué)原理解決實(shí)際問題。新課標(biāo)明確了婚變與反應(yīng)熱的關(guān)系，反應(yīng)熱的考查內(nèi)容將不斷拓寬，

試題可能更加關(guān)注歷程問題，訓(xùn)練時(shí)要對(duì)以圖象、圖表為背景考查能量變化、化學(xué)鍵鍵能、正逆反應(yīng)的

活化能關(guān)系及簡(jiǎn)單計(jì)算多加關(guān)注，從中提高“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與

模型認(rèn)知”等學(xué)科素養(yǎng)。

I善總結(jié)?解題技巧解讀

1.反應(yīng)機(jī)理

(1)反應(yīng)機(jī)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(gè)復(fù)雜反應(yīng)分解成若干

個(gè)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(jī)理詳細(xì)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(duì)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(jī)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(jī)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(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)機(jī)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)。

2.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(shí)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?/p>

高出的能量稱為活化能?；罨茉叫。胀ǚ肿泳驮饺菀鬃兂苫罨肿?。如圖所示，反應(yīng)的活化能是

反應(yīng)熱是Ei一瓦。

能夠發(fā)生有效碰撞的

分子叫做活化分子，

同時(shí)把活化分子所多

出的那部分能量稱作

活化能。圖上的均是

反應(yīng)的活化能，區(qū)是

活化分子變成生成物

分子所放出的能量

應(yīng)物的

總能量

催化劑能降反

總能

生成

物的

低反應(yīng)的活/生成物與

越大

之間

差值

化能，但不量

吸收

應(yīng)放

出或

影響焙變的反應(yīng)物，.反

能量

越多

大小/\'反應(yīng)進(jìn)程的

/''、、\

A止￡「反

根據(jù)能量圖像可知若生成物總能量比反應(yīng)

物總能量高則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，若反應(yīng)物

總能量比生成物總能量高則為放熱反應(yīng)

\____________________________________________y

在一定條件下，活化分子所占的百分?jǐn)?shù)是固定不變的?；罨肿拥陌俜?jǐn)?shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子

數(shù)越多，單位時(shí)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。

3.能壘與決速步

能壘：簡(jiǎn)單可以理解為從左往右進(jìn)行中，向上爬坡最高的為能壘，而包含此能壘的反應(yīng)我們稱之為決

速步驟，也成為慢反應(yīng)。例如下圖中，從第一個(gè)中間態(tài)到過渡態(tài)2的能量就是能壘，而HCOO*+H*=CO2+2H*

是在Rh做催化劑時(shí)該歷程的決速步驟。

>

。

道

送

餐

生

三步突破能量變化能壘圖

通覽全圖，理清坐能量變化能壘圖的橫坐標(biāo)一般表示反應(yīng)的歷程，橫坐標(biāo)的不同階段表示一個(gè)完整反應(yīng)

標(biāo)含義的不同階段?？v坐標(biāo)表示能量的變化，不同階段的最大能壘即該反應(yīng)的活化能

細(xì)看變化，分析各仔細(xì)觀察曲線的變化趨勢(shì)，分析每一階段發(fā)生的反應(yīng)是什么，各段反應(yīng)是放熱還是吸

段反應(yīng)熱，能量升高的為吸熱，能量降低的為放熱

綜合分析，作出合綜合整合各項(xiàng)信息，緊扣題目要求，作出合理判斷。如利用蓋斯定律將各步反應(yīng)相加，

理判斷即得到完整反應(yīng)；催化劑只改變反應(yīng)的活化能，不改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，也不會(huì)改變反

應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率

4.催化劑與中間產(chǎn)物

催化劑：在連續(xù)反應(yīng)中從一開始就參與了反應(yīng)，在最后又再次生成，所以僅從結(jié)果上來看似乎并沒有

發(fā)生變化，實(shí)則是消耗多少后續(xù)又生成了多少。

中間產(chǎn)物：在連續(xù)反應(yīng)中為第一步的產(chǎn)物，在后續(xù)反應(yīng)中又作為反應(yīng)物被消耗，所以僅從結(jié)果上來看

似乎并沒有生成，實(shí)則是生成多少后續(xù)有消耗多少。

在含少量r的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為：

H2O2+1-->H2O+IO慢

H2O2+io-—>。2+r+H2O快

在該反應(yīng)中「為催化劑，io-為中間產(chǎn)物。

而在機(jī)理圖中，先找到確定的反應(yīng)物，反應(yīng)物一般是通過一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì)，(產(chǎn)物一般多

是通過一個(gè)箭頭最終脫離這個(gè)歷程的物質(zhì))與之同時(shí)反應(yīng)的就是催化劑，并且經(jīng)過一個(gè)完整循環(huán)之后又會(huì)生

成；中間產(chǎn)物則是這個(gè)循環(huán)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)。如下圖中，MoCh則是該反應(yīng)的催化劑，圖中剩余的三個(gè)物

質(zhì)均為中間產(chǎn)物：

1,2-丙二醇脫氧脫水反應(yīng)的催化循環(huán)機(jī)理

5.反應(yīng)歷程或機(jī)題題圖解題模型

(1)“只進(jìn)不出”一反應(yīng)物，“只出不進(jìn)”一生成物，“有進(jìn)有出、“參與循環(huán)”一催化劑或中間產(chǎn)物或

過渡態(tài)；

(2)催化劑、中間產(chǎn)物是穩(wěn)定物，過渡態(tài)物質(zhì)是不穩(wěn)定物質(zhì)；

(3)反應(yīng)物在催化劑表面吸附放熱，產(chǎn)物眾催化劑表面脫附吸熱；

(4)活化能是反應(yīng)物或中間產(chǎn)物或過渡態(tài)能量之差;

(5)活化能最大的反應(yīng)是慢反應(yīng)，為“決速步驟”。

03

跟我學(xué)?解題思維剖析

1.(2023?浙江省1月選考，14改編)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如

下[已知O2(g)和C12(g)的相對(duì)能量為0],下列說法不正確的是()

窗

盤

餐

Z

A.E6-E3=ES-E2

B.可計(jì)算C1-C1鍵能為2(￡，2-￡3)kJ?mol1

c.相同條件下，。3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程n＞歷程I

D.歷程I、歷程II中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)

A77=(E5-E4)kJ?moF

【答案】C

【解析】對(duì)比兩個(gè)歷程可知，歷程n中增加了催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，加快了反應(yīng)速率。A項(xiàng)，

催化劑能降低活化能，但是不能改變反應(yīng)的焰變，因此￡6-氏=氏㈤2,A正確；B項(xiàng)，已知C12(g)的相對(duì)能量

為0,對(duì)比兩個(gè)歷程可知，Cl(g)的相對(duì)能量為(E2-E3)kJ?molL則C1-C1鍵能為2(￡2-E3)kJ?moH,B正確；C

項(xiàng)，催化劑不能改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，因此相同條件下，03的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程n=歷程I,C錯(cuò)誤；D項(xiàng),

活化能越低，反應(yīng)速率越快，由圖像可知，歷程n中第二步反應(yīng)的活化能最低，所以速率最快的一步反應(yīng)的

熱化學(xué)方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)A/7=(E5-E4)kJ?moH,D正確：故選C。

2.(2023?浙江省6月選考，14)一定條件下，1-苯基丙塊(Ph—C三C-CH3)可與HC1發(fā)生催化加成，反應(yīng)如

下:

反應(yīng)過程中該煥燒及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時(shí)間的變化如圖（已知：反應(yīng)I、in為放熱反應(yīng)），下列說法不正

確的是（）

A.反應(yīng)焰變：反應(yīng)1＞反應(yīng)II

B.反應(yīng)活化能：反應(yīng)I〈反應(yīng)II

c.增加HC1濃度可增加平衡時(shí)產(chǎn)物n和產(chǎn)物I的比例

D.選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1

【答案】C

【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)I、in為放熱反應(yīng)，相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物，反應(yīng)I放出的熱量小于反應(yīng)II放出的

熱量，反應(yīng)放出的熱量越多，其熔變?cè)叫?，因此反?yīng)焰變：反應(yīng)1＞反應(yīng)II,故A正確；B項(xiàng)，短時(shí)間里反應(yīng)

I得到的產(chǎn)物比反應(yīng)n得到的產(chǎn)物多，說明反應(yīng)I的速率比反應(yīng)U的速率快，速率越快，其活化能越小，則反

應(yīng)活化能：反應(yīng)I〈反應(yīng)n,故B正確；c項(xiàng)，增加HCI濃度，平衡正向移動(dòng)，但平衡時(shí)產(chǎn)物n和產(chǎn)物I的比

例可能降低，故c錯(cuò)誤；D項(xiàng)，根據(jù)圖中信息，選擇相對(duì)較短的反應(yīng)時(shí)間，及時(shí)分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物1,

故D正確。故選C。

3.（2023?北京卷，13）一種分解氯化俊實(shí)現(xiàn)產(chǎn)物分離的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系如下，其中b、d代表MgO或

Mg（OH）Cl中的一種。下列說法正確的是（）

A.a、c分別是HCI、NH3

B.d既可以是MgO,也可以是Mg（OH）Cl

C.已知MgCL為副產(chǎn)物，則通入水蒸氣可減少M(fèi)gCL的產(chǎn)生

D.等壓條件下，反應(yīng)①、②的反應(yīng)熱之和，小于氯化錢直接分解的反應(yīng)熱

【答案】c

【解析】NH4cl分解的產(chǎn)物是NH3和HC1,分解得到的HC1與MgO反應(yīng)生成Mg(OH)CLMg(OH)Cl

又可以分解得到HC1和MgO,則a為NH3,b為Mg(OH)Cl,c為HC1,d為MgO。

Mg(OH)CL通入水蒸氣可以減少M(fèi)gCL的生成，C正確；D項(xiàng)，反應(yīng)①和反應(yīng)②相加即為氯化錢直接分解

的反應(yīng)，由蓋斯定律可知，等壓條件下，反應(yīng)①、反應(yīng)②的反應(yīng)熱之和等于氯化鏤直接分解的反應(yīng)熱，D

錯(cuò)誤；故選C。

4.(2022?湖南選擇性考試，12)反應(yīng)物(S)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(P或P-Z)的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如下圖所示：

下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說法正確的是()

A,進(jìn)程I是放熱反應(yīng)B,平衡時(shí)P的產(chǎn)率：n>i

C.生成P的速率：D.進(jìn)程IV中，Z沒有催化作用

【答案】AD

【解析】A項(xiàng)，由圖中信息可知，進(jìn)程I中S的總能量大于產(chǎn)物P的總能量，因此進(jìn)程I是放熱反應(yīng)，

A說法正確；B項(xiàng)，進(jìn)程II中使用了催化劑X,但是催化劑不能改變平衡產(chǎn)率，因此在兩個(gè)進(jìn)程中平衡時(shí)P

的產(chǎn)率相同，B說法不正確；c項(xiàng)，進(jìn)程ni中由S?Y轉(zhuǎn)化為p?Y的活化能高于進(jìn)程n中由s?x轉(zhuǎn)化為P?X

的活化能，由于這兩步反應(yīng)分別是兩個(gè)進(jìn)程的決速步驟，因此生成P的速率為in<n,C說法不正確；D項(xiàng),

由圖中信息可知，進(jìn)程IV中S吸附到Z表面生成S?Z,然后S?Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P?Z,由于P?Z沒有轉(zhuǎn)化為P+

Z,因此，Z沒有表現(xiàn)出催化作用，D說法正確；故選AD。

5.（2022?浙江省1月選考，18）相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成Imol環(huán)己烷（|）的能量變化

如圖所示：

?PO

nuNfL239kJn?TA/A708Umol-

WfOUmolAH,-229Umor

下列推理不氐琥的是（）

A.2AHI^AH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比

B.AH2<AH3,說明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定

C.3AHI<AH4,說明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵

D.AH3-AHI<0,AH4-AH3>0,說明苯分子具有特殊穩(wěn)定性

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，2AHUAH2,說明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比，但是不能是

存在相互作用的兩個(gè)碳碳雙鍵，故A錯(cuò)誤；B項(xiàng)，AH2<AH3,即單雙鍵交替的物質(zhì)能量低，更穩(wěn)定，說明

單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定，故B正確；C項(xiàng)，3AHicAH4,說明苯分

子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵，故C正確；D項(xiàng)，AH3-AHI<0,AH4-AH3>0,說明苯分子具有特殊

穩(wěn)定性，故D正確；故選A。

你來練?模型遷移演練

1.硫與硫的氧化物在轉(zhuǎn)化過程中的能量變化如圖所示:

t能量/（kJ/mol）

E

6

E

6項(xiàng)?+3型值)/\

￡

4

E

3

E

2二;二

2SO(g)+O(g)\

￡22

1

____________________2SQ3(g)

反應(yīng)過程

下列說法正確的是（）

A.圖中的I、ILIII、IV中屬于放熱反應(yīng)

B.S（s）的燃燒熱的熱化學(xué)方程式為：S⑸+O2（g）=SO2（g）AH=-1（E2-E6）kJ/mol

c.過程n與過程ni、IV相比，后者使用了催化劑

D.相同條件下，ImolS03（g）的能量低于ImolS02（g）

【答案】c

【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則圖中的I、II、III、IV中屬

于放熱反應(yīng)的是I、II、IV,