2027届新高考化学热点精准复习化学反应机理（历程）分析

2027届新高考化学热点精准复习化学反应机理（历程）分析由反应物微粒(分子、原子、离子、自由基等)一步直接实现的变化,称为基元反应或基元步骤。例如：NO2+CO→NO＋CO2知识梳理知识点一基元反应与过渡态理论【思考1】什么叫基元反应？有什么特点？不能被进一步拆分的反应（1）基元反应特点:①没有中间体(中间产物)v=k[ca(A)][cb(B)]②速率方程：(2）反应历程（机理）中间体例如H2(g)与I2(g)化合I2=2I·H2+2I·→2HI知识梳理【思考2】过渡态的特点?反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成高能量活化络合物的过渡状态，并且达到这个过渡状态需要的一定的活化能，再转化成生成物。与爬山类似，山的最高点便是过渡态知识点一基元反应与过渡态理论一般来说，有几个过渡态，就有几个基元反应①图示历程包中含几个基元反应？3个基元反应【2023湖北卷】观察下列能量－反应历程变化图像：重难点突破知识点一基元反应与过渡态理论②能否找出图示历程的反应物、生成物、过渡态、中间体、催化剂？中间体1中间体2催化剂过渡态1过渡态2过渡态3‘先消耗后生成，量相等’③图中每步反应的活化能是多少？其中哪一步为决速步骤？70.989.6141.3第3步反应的活化能（能垒）最大，反应速率最慢，为决速步骤能垒：可以简单理解为从左往右进行中，向上爬坡吸收的能量。(活化能)初中化学九年级上册P39中学化学中的催化剂这种在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质，叫做催化剂（又叫触媒）。催化剂，在化工生产中具有重要而广泛的应用。人教版高中化学必修二P49《神奇的催化剂》催化剂十分神奇，它能极大地加快化学反应速率(可使化学反应速率增大几个到十几个数量级)，而自身的组成、化学性质和质量在反应前后不发生变化；它和反应体系的关系就像锁于钥匙的关系一样，具有高度的选择性（或专一性）。人教版高中化学选择性必修一催化剂能加快反应速率，是因为它能改变反应的路径，使发生反应所需要的活化能降低。有催化剂时反应的活化能E2比无催化剂时反应的活化能E1降低了很多，这样一来，就使反应体系中含有的活化分子百分数提高，从而使有效碰撞等几率提高，反应速率增大。知识梳理知识梳理知识点二催化剂与催化作用1、催化剂：少量就能显著改变反应速率，反应结束时，其自身的质量、组成和化学性质基本不变的物质。（一“变”二“不变”）【思考3】催化剂：能改变什么，不改变什么？改变改变反应的途径（机理）改变反应的活化能改变了化学反应速率ΔH不变一步完成两步基元反应不改变催化剂的质量和化学性质不变不能改变焓变（ΔH)不改变反应的平衡转化率（α）T℃不变反应平衡常数（K）不变不改变反应的可能性！加快等时转化率v正,v逆同倍增大,平衡时间缩短

注意：催化剂具有一定范围的活化温度，过高或过低，都会导致催化剂的活性降低。如生物催化剂酶，对温度就非常敏感。回归教材【思考4】影响催化剂活性的因素？1、温度2、纯度3、用量4、比表面积5、载体P211T1【2025·八省联考四川卷】恒容反应器中,Rh和Rh/Mn均能催化反应:HCHO+H2+COHOCH2CHO(羟基乙醛),反应历程如图所示,I1~I3为中间体,TS1~TS3为过渡态。下列描述正确的是()A.“CO插入”步骤,ΔH为-17.6kcal·mol-1B.Rh催化作用下,“加氢”步骤为决速步骤C.Rh/Mn催化作用下,羟基乙醛的生成速率更小D.反应达平衡时,升高温度,羟基乙醛的浓度增大B拓展：1.使用不同催化剂时，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。2.相同反应物同时发生多个反应时,其中能垒越小的反应,反应速率越大,产物占比越高。——基元反应书写【思考4】催化剂如何影响化学反应?重难点突破【练习1】CO2转化为高能燃料CH3OH，有利于实现碳资源的有效循环。通常通过CO2与H2反应生成CH3OH(g)和H2O(g)的反应i来实现。(2)反应i中在沸石类催化剂表面氢化生成甲醇的反应分为如下三步：第一步：CO2+H2→HO-CHO第二步：……第三步：HCHO+H2→CH3OH第二步发生反应的方程式为

。改变反应途径(1)电催化合成CH3OH以IrO2作为催化剂，以CH4和Na2CO3溶液作为原料，在催化剂表面生成CH3OH和CO2，催化机理如图1所示。①该催化过程发生三步反应，反应Ⅰ为CO32--2e-=CO2+O*(“*”表示该物质吸附在催化剂表面)，写出反应Ⅲ的化学方程式：巩固提升2、基于催化历程的反应调控思维模型解题要点：关注题给情境信息知识点三催化机理循环图知识梳理【思考4】如何找到反应物、生成物、催化剂、中间产物？箭头进入循环图——为反应物特点：只进不出箭头指出循环图——为生成物特点：只出不进催化剂----先进去后出来中间产物----先生成后消耗P212T3【2024·北京卷】可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2,实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式:4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)ΔH=-114.4kJ·mol-1。如图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是()A.Y为反应物HCl,W为生成物H2OB.反应制得1molCl2,须投入2molCuOC.升高反应温度,HCl被O2氧化制Cl2的反应平衡常数减小D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应B真题感悟【2025·湖南卷】环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为