过渡态图像的分析与应用.docx

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1、过渡态图像的分析与应用【研析真题明方向】1. （2023山东卷严。标记的乙酸甲酯在足量Nac）H溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：18O18O-H3C-C-(XH3()H-H3C:-OCH3U1FOH18OH18OI1能量H3C-C-OH+CH3Q-变化如图所示。已知H3CC-OCH3H3C:一OCH3为快速平衡，下列说法正确的能fitH3C-C-OCH3+OH-H3C-C-OCH.I,OH过渡态I过渡态2A.C.OHOHjC-C-OH+CH3O-反应进程反应H、In为决速步B.反应结束后，溶液中存在OH-反应结束后，溶液中存在CHi8OHD.反应I与反应IV活化能的差值等于图示总反应的焰

2、变2. （2023山东卷）（多选）1,3一丁二烯与HBr发生加成反应分两步：第一步H，进攻1,3T二烯生成碳正离子（CHJCHdH5第二步Br-进攻碳正离子完成1,2一加成或1,4一加成。反应进程中的能量变化如图所示。己知在和40C时，1,2加成产物与1,4一加成产物的比例分别为70：30和15:85。下列说法正确的是（）A.1,4一加成产物比1,2加成产物稳定B.与0相比，40C时1,3一丁二烯的转化率增大C.从OC升至40C,1,2一加成正反应速率增大，1,4一加成正反应速率减小D.从OC升至40C,1,2一加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度3. （2023.天津卷）理论研

3、究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）=HNC（g）异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()u.ti卷友A.HCN比HNC稳定B该咛构化反应的NH=59.3o-CNH反应进就+59.3kJ.mo1C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂，可以改变反应的反应热【方法与技巧思维建模】1 .基元反应与反应历程(1)基元反应：大多数的化学反应往往经过多个反应步骤才能实现。其中每一步反应都称为基元反应如：2HI=H2+I2的2个基元反应为2HIf出+21、21一I2(2)反应机理：先后进行的基元反应反映了化学反应的反应历程，反应历程又称反应机理(3)许多化学反应都不是玉

4、元反应，而是由两个或多个基元步骤完成的，假设反应：A2+B=A2B是分两个基元步骤完成的第一步A22A(慢反应)第二步2A+BaA2B(快反应)对于总反应来说，决定反应速率的肯定是第一个基元步骤，即这种前一步的产物作为后一步的反应物的连串反应的。决定速率的步骤是最慢的一个基元步骤如：过氧化氢H2O2在水溶液中把澳化氢HBr氧化为溟Br2的反应：H2O2+2H+2Br-Br2+2H2O反应机理为H2O2+H+BraHOBr+H2O(慢反应)HOBr+Br+H+-Br2+H2O(快反应)决定速率的就是第一个反应，且这个反应中HBro不是最终产物，称为反应的中间产物或中间体(4)基元反应发生的先决条

5、件：基元反应发生的先决条件是反应物的分子必须发生碰撞，但是并不是每一次分子碰撞都能发生化学反应2 .基元反应过渡状态理论(1)基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产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+CA.B.C-A+BC反应物过渡态产物(2)过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活化能活化能(能垒)越高，此步基元反应速率越慢1。如：一浪甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：CH3Br+OH-Br.CH3.OH-Br+CH3OH反应物过渡态产物一溟甲烷与NaoH溶液反应历程示意图此反应的活化能(能垒)为Eak

6、Jmo11,7=(Ea-Eb)kJ-mo113.常见图像的解读图像解读的量反应物O剂J-生%-反应历瘟(1)在无催化剂的情况下：后为正反应的活化能；及为逆反应的活化能；Ei-E2为此反应的焰变()(2)有催化剂时，总反应分成了两个反应步骤(也可能为多个)，反应为吸热反应，产物为总反应的中间产物，反应为放热反应，总反应为放热反应(3)催化剂的作用：降低昂、E2,但不影响，反应是放热反应还是吸热反应取决于起点(反应物)能量和终点(生成物)能量的相对大小【题型突破查漏缺】1 .叔丁基氯与碱溶液经两步反应得到叔丁基醇，反应(CH3)3Cc1+OK(CH3)3COH+C1一的能量与反应过程如图所示。下列

7、说法正确的是()O反应过程A.该反应为吸热反应B.(CH3)3C+比(CH3)3CC1稳定C.第一步反应一定比第二步反应快D.增大碱的浓度和升高温度均可加快反应速率2 .图I是No2(g)+CO(g)uOB.升高温度两步反应中反应物转化率均增大C.选择优良的催化剂可降低两步反应的活化能D.该反应的速率由第2步反应决定5 .由合成气制备二甲够，涉及如下反应，下列说法正确的是()(i)2CH3OH(g)C2H4(g)+2H2O(g)NH(ii)2CH3OH(g)=2H3OCH3(g)+H2O(g)AH2能量变化如图所示：A.HiH2C.C2H4(g)H2O(g)=CH3OCH3(g)W=-5.2k

8、Jmo1,B.反应(ii)为吸热反应D.若在容器中加入催化剂，则及一后将变小6.已知2SO2(g)+2(g)=2SO3(g)H=-198kJmo,在V2O5存在时反应过程中的能量变化如图所示。下列叙述正确的是()能量A.AH=E1E3+E2-EiB.加入V2O5后反应经过两步完成，其中第一步决定反应速率C.加入V2O5,“不变，但反应速率改变D.向密闭容器中充入2mo1SO?和ImO1o2，发生上述反应达平衡时，反应放热198kJ7 .酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理、能量与反应历程的关系如图所示。下列说法正确的(A.、三步反应均释放能量B.该反应历程中有两个过渡态C.第步反应的原子利用率为10

9、0%D.总反应速率由第步的反应速率决定8 .2SO2(g)+2(g)uSO3(g)反应过程中的能量变化如图所示(图中E1表示无催化剂时正反应的活化能，及表示无催化剂时逆反应的活化能)。下列有关叙述不正确的是()A.该反应的逆反应为吸热反应，升高温度可提高活化分子的百分数B.500eCJOIkPa下,将ImOISCh(g)和0.5mo1O2(g)置于密闭容器中充分反应生成SO3(g)放热kJ,其热化学方程式为2SO2(g)+2(g)=2SO3(g)H=-22mo1SOj(g)A. e是CQB. ba+c反应的活化能为60kJmo1IC. a、b、cd、e中C最稳定D. b-a+d反应的热化学方程式为3。OXaq)=C1o3(aq)+2C(叫)=一116kJmo1-13. 对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)7=kJmo11,能量变化如图所示。下列说法中，不正确的是()反应过程A.2SO2(g)+O2(g)2SO3(1)bHakJmo,B.过程可能使用了催化剂，使用催化剂不可以提高SO2的平衡转化率C.反应物断键吸收能量之和小于生成物成键释放能量之和D.将2mo1SO2(g)和1mo1O2(g)置于密闭容器中充分反应后，放出或吸收的热量小于同kJ4 .某反应由两步反应A-AB-AC构成，它的反应能量曲