2025屆高三化學(xué)二輪復(fù)習(xí)+++講義　基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程

基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程1.基元反應(yīng)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)往住需要經(jīng)過(guò)多個(gè)反應(yīng)步驟才能實(shí)現(xiàn)，每一步反應(yīng)都稱為基元反應(yīng)。2.反應(yīng)歷程(1)含義：與某化學(xué)反應(yīng)有關(guān)的一組基元反應(yīng)反映了該反應(yīng)的反應(yīng)歷程，反應(yīng)歷程又稱反應(yīng)機(jī)理。(2)實(shí)例：大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)并不是經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單碰撞就一步完成的，往往要經(jīng)歷多個(gè)基元反應(yīng)。如CH4與Cl2的取代反應(yīng)是自由基反應(yīng)歷程，經(jīng)歷反應(yīng)的引發(fā)、發(fā)生、終止：Cl2→2Cl·，Cl·＋CH4→HCl＋·CH3、·CH3＋Cl2→CH3Cl＋Cl·、CH3Cl＋Cl·→·CH2Cl＋HCl、·CH2Cl＋Cl2→CH2Cl2＋Cl·等多步基元反應(yīng)。CH4與Cl2在光照條件下反應(yīng)，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4等多種取代產(chǎn)物的混合物。3.自由基(1)含義：帶有單電子的原子或原子團(tuán)叫做自由基，如O·自由基、I·自由基。(2)反應(yīng)歷程中的自由基如反應(yīng)2HI=H2＋I(xiàn)2的反應(yīng)歷程是2HI→H2＋2I·，2I·→I2。4.解題要點(diǎn)(1)決速步驟若化學(xué)反應(yīng)歷經(jīng)多個(gè)基元反應(yīng)，基元反應(yīng)的速率有快有慢，則總反應(yīng)的速率取決于速率慢(最慢)的那步基元反應(yīng)而不是速率快(最快)的那步基元反應(yīng)。活化能最高的反應(yīng)速率(最)慢，是總反應(yīng)速率的決速步驟。(2)催化劑與中間產(chǎn)物催化劑是參加反應(yīng)又生成出來(lái)(參與基元反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)，到后面的基元反應(yīng)中又生成出來(lái))的物質(zhì)，中間產(chǎn)物是由反應(yīng)生成又在反應(yīng)中消失(由前面的基元反應(yīng)生成，又參與后面基元反應(yīng))的物質(zhì)。1.(2023·蘇州常熟中學(xué)一模)乙酸甲酯在NaOH溶液中發(fā)生水解時(shí)物質(zhì)和能量的變化如下圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B.決定總反應(yīng)速率快慢的是反應(yīng)物→中間產(chǎn)物1的反應(yīng)C.反應(yīng)過(guò)程中碳原子的軌道雜化方式不發(fā)生變化D.如反應(yīng)物使用，則產(chǎn)物中存在2.(2024·重慶七校開學(xué)考試)CO用于處理大氣污染物N2O，在催化劑作用下該反應(yīng)的具體過(guò)程如圖1所示，反應(yīng)過(guò)程中能量變化情況如圖2所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.CO用于處理大氣污染物N2O的反應(yīng)為CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)B.該總反應(yīng)的反應(yīng)ΔH＝－361.22kJ/molC.該總反應(yīng)的決速步是反應(yīng)②D.該反應(yīng)催化劑為Zn＋，ZnO＋為中間產(chǎn)物3.(2023·南通通州區(qū)4月月考)一種計(jì)算機(jī)模擬在催化劑表面上水煤氣反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的歷程如下圖所示。吸附在催化劑表面上的物種用“·”表示。下列說(shuō)法正確的是()A.水煤氣反應(yīng)CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)的ΔH<0、ΔS＝0B.決定總反應(yīng)速率快慢的步驟是轉(zhuǎn)化⑦C.1molCO與1molH2O充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量是2molD.催化劑表面吸附1molCO會(huì)釋放出0.21eV的能量4.(2024·湖南師大附中入學(xué)考試)H2和O2在鈀的配合物離子[PdCl4]2－的作用下合成H2O2，反應(yīng)歷程如圖：下列說(shuō)法不正確的是()A.該過(guò)程的總反應(yīng)為H2＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))H2O2B.該過(guò)程有非極性鍵斷裂C.[PdCl4]2－在此過(guò)程中作為中間產(chǎn)物D.歷程中發(fā)生了反應(yīng)Pd＋O2＋2Cl－=[PdCl2O2]2－“環(huán)式”反應(yīng)歷程圖像分析以上圖為例，對(duì)于“環(huán)式”反應(yīng)歷程圖像，位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體，如⑤、⑥、⑦和⑧。“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物，如①和④，“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物、如②和③，由反應(yīng)物和生成物可寫出總反應(yīng)化學(xué)方程式。基元反應(yīng)與反應(yīng)歷程培優(yōu)專練1.B[A.由圖可知該反應(yīng)反應(yīng)物總能量高于生成物總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B.反應(yīng)物到中間產(chǎn)物1的活化能大于中間產(chǎn)物1到中間產(chǎn)物2的活化能，活化能越大反應(yīng)速率越慢，慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率的快慢，故B正確；C.反應(yīng)物中存在酯基，酯基上C原子采用sp2雜化，中間產(chǎn)物1酯基中碳氧雙鍵轉(zhuǎn)化成單鍵，碳原子雜化方式為sp3雜化，碳原子的雜化方式發(fā)生變化，故C錯(cuò)誤；D.根據(jù)圖示信息可知酯中的C—O斷裂，該氧原子最終進(jìn)入醇中，若反應(yīng)物使用，則18O進(jìn)入甲醇中，故D錯(cuò)誤。]2.C[A.根據(jù)流程圖可以看出反應(yīng)過(guò)程中CO變?yōu)镃O2，N2O變成N2，因此化學(xué)方程式為CO(g)＋N2O(g)CO2(g)＋N2(g)，故A正確；B.ΔH＝生成物的總能量-反應(yīng)物的總能量，根據(jù)圖2可以看出反應(yīng)的能量變化為ΔH＝-361.22-0＝-361.22kJ/mol，故B正確；C.反應(yīng)①的活化能是149.6kJ/mol，反應(yīng)②的活化能是108.22kJ/mol，反應(yīng)②的活化能更小，因此反應(yīng)①是總反應(yīng)的決速步，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)圖1和圖2結(jié)合，可以看出反應(yīng)的催化劑為Zn＋，ZnO＋為中間產(chǎn)物，D正確。]3.D[A.雖然該反應(yīng)前后氣體體積不變，但ΔS≠0，A錯(cuò)誤；B.根據(jù)圖像可知⑤中活化能最大，為1.86eV-(-0.16eV)＝2.02eV，所以決定總反應(yīng)速率快慢的步驟是轉(zhuǎn)化⑤，B錯(cuò)誤；C.1molCO與1molH2O充分反應(yīng)后轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量小于2mol，因?yàn)槭强赡娣磻?yīng)，反應(yīng)物不可能完全轉(zhuǎn)化為生成物，C錯(cuò)誤；D.根據(jù)圖像可知吸附過(guò)程能量降低，會(huì)放出能量，根據(jù)⑧可知催化劑表面吸附水蒸氣會(huì)釋放出0.11eV的能量，根據(jù)①可知催化劑表面吸附CO會(huì)釋放出的能量＝0.32eV-0.11eV＝0.21eV，D正確。]4.C[A.依據(jù)圖示可知?dú)錃馀c氧氣在[PdCl4]2-催化作用下生成過(guò)氧化氫，即H2＋O2eq\o(=,\s\up7(催化劑))H2O2，A項(xiàng)正確；B