08第八单元02素养提升练(十二)变化观念-化学反应速率与反应历程【答案】

素养提升练(十二)变化观念——化学反应速率与反应历程D[解析]由反应历程知,甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,则总反应方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl,A正确;光照的主要作用是破坏氯气分子中的共价键,形成氯原子,促进反应①的进行从而使总反应速率加快,B正确;由反应历程可知,反应②~④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应,C正确;反应①是破坏氯气分子中的共价键形成氯原子的过程,应吸收能量,D错误。2.C[解析]第一步反应快速平衡,第二步反应为慢反应,说明第一步反应的正、逆反应速率都较大,则第一步反应的逆反应速率大于第二步反应的反应速率,A错误;反应的中间产物除NO3外还有NO,B错误;有效碰撞才能发生化学反应,第二步反应慢,说明仅部分碰撞有效,C正确;第三步反应快,说明反应活化能较低,D错误。3.D[解析]ICl中I为+1价,故I2为还原产物,A错误;Ea1>Ea2,活化能大的化学反应速率慢,故第一步的化学反应速率小于第二步的化学反应速率,B错误;该反应为放热反应,反应物键能总和小于生成物键能总和,已知键能:H—H>I—I,故键能:H—Cl>I—Cl,C错误;总反应方程式减去第一步反应方程式可得第二步的化学方程式,D正确。4.D[解析]硫原子最外层只有6个电子,不会显+7价,S2O82-中含有过氧键,存在-1价氧元素,使得硫元素显+6价,A错误;反应中Fe3+参与反应生成Fe2+,Fe2+又转化为Fe3+,则Fe3+为催化剂,改变反应速率,故反应速率与Fe3+浓度有关,B错误;氧化剂的氧化性大于氧化产物,由图示第二步反应知,氧化性:Fe3+<S2O82-,C错误;Fe3+为催化剂,降低了反应的活化能,加快了反应速率,但是不改变反应焓变,由图知,正反应为放热反应,若不加Fe5.A[解析]由图知,制备合成气反应为吸热、熵增反应,故可在高温下自发进行,A正确;步骤Ⅰ的活化能比步骤Ⅱ的大,步骤Ⅰ速率更慢,所以决定制备合成气反应速率的是步骤Ⅰ,B错误;步骤Ⅰ反应的焓变ΔH应该为(E2-E1)kJ·mol-1,C错误;催化剂不能改变反应的焓变,D错误。6.C[解析]该反应的总活化能不是分步反应的简单加和,A错误;该反应的决速步骤为活化能最大的步骤,即第Ⅱ步,B错误;第Ⅲ步反应方程式为+X-+HX,则第一个反应物失去了一个质子,C正确;ICl中I呈正电性,第Ⅱ步中更有利于与苯环产生和Cl-,第Ⅲ步中Cl-更有利于与H+生成HCl,而I2为非极性分子,且I2不活泼,故ICl比I2更容易发生碘化反应,D错误。7.C[解析]根据图示,反应物的总能量高于生成物的总能量,故该反应为放热反应,即ΔH<0,A正确;步骤③的方程式为CO·+OH·+H2O(g)COOH·+H2O·,B正确;步骤⑤中生成CO2、H2和H2O,所以步骤⑤既有极性键的形成,又有非极性键的形成,C错误;速率最慢的步骤决定整个反应的速率,活化能越高,反应速率最慢,如图,步骤④活化能最高,反应速率最慢,决定整个反应速率,D正确。8.B[解析]整个过程中H+是催化剂,先参与第一步反应,在最后一步反应生成,A正确;由图知该历程中最小的能垒(基元反应活化能)为131kJ·mol-1,B错误;决定总反应速率的是活化能或能垒最高的基元反应,由图可知,该基元反应为CH3OCH3+H+,C正确;整个过程消耗甲醇,生成二甲醚和水,故总反应为2CH3OHCH3OCH3+H2O,D正确。9.D[解析]由图可知,该历程总反应为C40H20(g)+H·C40H18(g)+H2(g)+H·,即C40H20(g)C40H18(g)+H2(g),A正确;由反应机理可知,该历程包含3个基元反应,其中第三个基元反应的活化能最大,反应3速率最慢,B正确;由C40H20的结构分析,可知其中含有1个五元环,10个六元环,每脱两个氢原子形成1个五元环,则C40H10总共含有6个五元环、10个六元环,C正确;该过程中涉及C—H、苯环中部分π键断裂和C—C、H—H形成,无极性键的形成,D错误。10.B[解析]据图知路径①中反应物的总能量低于生成物的总能量,为吸热反应,ΔH>0,A正确;路径②所示反应中有中间产物生成,没有直接一步转化为产物,不是基元反应,B错误;据图知路径③的能垒最小,反应速率最快,C正确;据图知路径④中过渡态与生成物的能量差值最大,逆反应的活化能最大,D正确。11.A[解析]决速步骤为活化能最大的步骤,由图知历程中最大能垒(活化能)的步骤为12N2吸+32H2吸N吸+3H吸,A正确;历程中最大能垒(活化能)的步骤为12N2吸+32H2吸N吸+3H吸,该步骤的活化能为(45+17)mol-1=62kJ·mol-1,B错误;合成氨工业中采用循环操作,可以提高氮气和氢气的利用率,C错误;温度越低,反应速率越慢,催化剂的活性也与温度有关,故反应中温度不是越低越好,D错误。12.D[解析]反应③,CH4中断裂1条C—H形成·CH3,·OH与H形成H2O,有O—H生成,则有极性键的断裂与形成,A正确;反应⑤中,H2O2→H2O中O元素从-1价降低至-2价,则Ce的化合价升高,B正确;铑/铈氧化物是催化剂,可改变CH4和H2O2的反应历程,降低反应的活化能,C正确;由反应⑤可知O连接在Ce上,甲烷可在铑/铈氧化物的催化下与过氧化氢反应,转化为甲醇和甲基过氧化氢(CH3OOH),则若用H218O2作反应物,一段时间后CH3OH、CH3OOH、H2O和铑/铈氧化物中均含有18O,13.B[解析]由图知,反应③过程中,涉及碳氮极性键的形成,A错误;三键氮原子的杂化方式为sp、双键氮原子的杂化方式为sp2,所以转化过程中氮原子的杂化方式发生改变,B正确;由题意可知,该反应的总反应是一价铜催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应,C错误;催化剂能降低反应的活化能,但不能改变反应的焓变,D错误。14.C[解析]由题目中先“吸氢”再转化和图示知,反应的第一步是—S—Co—与氢气结合,反应最后又生成—S—Co—,故—S—Co—是催化剂