2020届高三化学二轮专题强化练 选择题13化学反应过程的微观探析共24张

(2)图2是两步完成的化学反应 A＋B ―――→C ――――→D 反应物 中间体 生成物
上述A和B反应，在反应进程中首先经过第一过渡态， 形成活性中间体 C，中间体处在能量谷底时，中间体 有一定的寿命，从 A、B生成中间体 C为吸热反应。从 中间体C形成生成物D时，又需经过第二过渡态，该反 应为放热反应， A、B到生成物D的总反应是放热反应。 这两个过渡态相应的活化能分别为 Ea1和Ea2，其中到达 第一过渡态的活化能较高，第一步为慢反应，第二步 为快反应，因而决定总反应快慢的是第一步反应。
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2.(2018·海南， 12改编 )炭黑是雾霾中的重要颗粒 物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。 活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活 化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法正确的是 A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV的能量 B.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42 eV
√C.氧分子的活化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程
D.炭黑颗粒不是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂
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解析 根据能量变化图分析，最终结果为活化氧，体系能量降低，则每活化一个 氧分子放出0.29 eV能量，故A项错误； 根据能量图分析，没有水加入的反应活化能为 E＝0.75 eV，有水加入的反应的活 化能为E＝0.57 eV，所以水可使氧分子活化反应的活化能降低0.75 eV－0.57 eV＝ 0.18 eV，故B项错误； 根据图像分析，氧分子活化过程中 O—O键断裂，生成 C—O键，所以氧分子的活 化是O—O键的断裂与C—O键的生成过程，故C项正确； 活化Leabharlann Baidu可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子产生活化氧，所以炭黑颗粒 是大气中SO2转化为SO3的催化剂，故D项错误。
选择题13
化学反应过程的微观探析
第一篇
高考必备知识
1.简化后的价键分析模型
化学变化意味着物质组成和结构的变化，常从旧化学键的断裂和新化学键的形成
来分析，因而化学反应的过程既有物质变化又有能量变化。
旧化学键断裂
新化学键形成
反应物 ―――吸―――收――能―――量――E―1―→ 原子或原子团 ――――放――出―――能――量――E――2―→ 生成物
√B.①②③在高温区发生，④⑤在低温区发生 √C.④为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程
D.使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转 变为吸热反应
解析 ①为N2被催化剂吸附，②为形成过渡态过程，③为 N≡N断裂过程，④为N原 子传递过程，⑤为N—H成键过程。
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精练预测押题
题组一 反应过程与能量转化(不定项选择题) 1.过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分 子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合 物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，NO2(g)＋CO(g)===CO2(g)＋NO(g)的 反应历程如下，下列有关说法中正确的是
重练高考真题
1.(2020·山东等级模拟考， 13)利用小粒径零价铁 (ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯， 进行水体修复的过程如图所示。H＋、O2、NO－3 等共存物的存在会影响水体修复效果， 定义单位时间内 ZVI释放电子的物质的量为 nt，其中用于有效腐蚀的电子的物质的量 为ne。下列说法错误的是 A.反应①②③④均在正极发生
√D.冰表面各层之间，均存在可逆反应HCl H＋＋Cl－
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解析 观察图示知，第一层只存在HCl分子，HCl没有电离，A项正确，D项错误；
在冰表面第二层中， 假设 H2O 的物质的量为 1 mol，则 n(Cl－)＝1×10－4mol，n(Cl－)＝
n(H ＋)，冰的体积
V＝
1
mol×18 g·mol－1 0.9 g·cm－3
√B.单位时间内，三氯乙烯脱去a mol Cl时ne＝a mol
C.④的电极反应式为 NO－3 ＋10H＋＋8e－===NH＋4 ＋3H2O D.增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量，可使nt增大
解 析 B 选 项 ， 三 氯 乙 烯 脱 氯 时 发 生 的 反 应 为 CHCl==CCl2 ＋ 3H ＋ ＋ 6e － ―→CH2==CH2＋3Cl－，故ne＝2a mol。
＝
20.00
cm
3，
c
(H
＋
)
＝
1×10－4mol 20×10－3L
＝
5.0
×
10－3mol·L－1，B 项正确；
第三层中水分子结构不变，每个水分子与4个水分子形成氢键，氢键网络结构保持不 变，C项正确。
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4.(2020·山东等级模拟考， 15)热催化合成氨面临的两难问题是：采用高温增大反应 速率的同时会因平衡限制导致 NH3产率降低。我国科研人员研制了 Ti-H-Fe双温区催 化剂(Ti-H区域和Fe区域有温度差可超过100 ℃)。Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历 程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是 A.①为N≡N的断裂过程
3.基元反应过渡状态理论
基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到生成物的变化过程中要经历一
个中间状态，这个状态称为过渡态。
AB＋C―→[A…B…C] ―→A＋BC
反应物
过渡态 生成物
过渡态极不稳定，只是反应进程的一个中间阶段的结构，不能分离得到。
(1)如图1所示是一完成的化学反应： AB＋C―→A＋BC，其中ΔH是反应热，Ea是 正反应的活化能，不管是放热反应还是吸热反应，反应物经过过渡态变成生成物， 都必须越过一个高能量的过渡态。
若E1＞E2，该反应为吸热反应，若E1＜E2，该反应为放热反应。
2.简化后的有效碰撞模型 (1)概念：能够发生化学反应的分子 (或原子)的碰撞叫做有效碰撞，能发生有效碰撞 的分子是活化分子。活化能(Ea)是指化学反应中，由反应物分子到达活化分子所需的 最小能量。 (2)有效碰撞的条件： ①反应物的分子必须相互碰撞；②分子具有一定能量，必须是活化分子；③活化分 子碰撞时，相对取向合适。
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3.(2019·全国卷 Ⅰ，10)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材 料科学等领域研究的重要课题。如图为少量 HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解 过程的示意图，下列叙述错误的是
A.冰表面第一层中，HCl以分子形式存在 B.冰表面第二层中，H＋浓度为5×10－3mol·L－1(设冰的密度为0.9 g·cm－3) C.冰表面第三层中，冰的氢键网络结构保持不变