整合突破1 有关反应历程与能量变化的图像分析
【解题策略】
例 C [解析] 由能量变化图可知,E2=0.70 eV-(-0.71 eV)=1.41 eV,A项正确;由能量变化图可知,步骤2逆向反应的ΔH=-0.71 eV-(-1.00 eV)=+0.29 eV,B项正确;由能量变化图可知,步骤1的活化能E1=0.70 eV,步骤2的活化能E3=-0.49 eV-(-0.71 eV)=0.22 eV,步骤1的活化能大于步骤2的活化能,活化能越小反应速率越大,则步骤1的反应比步骤2慢,C项错误;该过程中甲烷转化为甲醇,属于甲烷的加氧氧化反应,该过程实现了甲烷的氧化,D项正确。
跟踪训练
1.B [解析] 由图可知,反应初期随着时间的推移,X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大且Y比Z的浓度增大程度大,后来随着时间的推移,X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大,说明反应初期X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率,则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能,C、D不正确;X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的ΔH都小于0,A不正确,B正确。
2.C [解析] 由图知,反应物的总能量高于生成物的总能量,该反应为放热反应,A错误;升高温度,不能降低反应的活化能,即Ea1、Ea2均不变,但可以加快反应速率,B错误;反应的焓变和反应的途径无关,只与反应的始态和终态有关,则增大反应物的浓度,不改变焓变的大小,但增大反应物Cl2的浓度,可提高反应速率,C正确;第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,则第一步反应的速率小于第二步反应的速率,D错误。整合突破1 有关反应历程与能量变化的图像分析
1.D [解析] 结合图示信息,酸性条件下,CO2电催化转化的产物是CO和H2O,C元素化合价降低,CO2被还原,A正确;由图可知,过程②→③涉及化学键的断裂与形成,断裂了碳氧键、形成了氧氢键,断裂的与形成的化学键都是极性共价键,B正确;生成1 mol CO,碳元素化合价从+4价降低为+2价,则需要2 mol电子,C正确;催化剂只能改变反应速率,不能改变反应的焓变,D错误。
2.A [解析] 由图知,反应物的总能量大于生成物的总能量,该反应为放热反应,反应热ΔH=E1-E2,A正确,B错误;升高温度,活化分子的数目和百分数都增大,C错误;使用催化剂能降低反应的活化能,但反应的反应热不发生改变,D错误。
3.B [解析] 过渡态物质的平均能量与反应物分子平均能量的差值为活化能,活化能越大反应越慢,决定总反应速率的是慢反应,该反应的决速步骤为H2(g)+2I(g)2HI(g),A正确;该反应的焓变为2 mol HI(g)能量与1 mol H2(g)和1 mol I2(g)的总能量之间的差值,不是(a+b-c) kJ·mol-1,B错误;由图可知,该反应为放热反应,则反应物的键能之和小于生成物的键能之和,C正确;催化剂可以降低反应活化能,使活化分子的数目增加,提高活化分子百分数,D正确。
4.D [解析] 由图知,反应①的活化分子平均能量与反应物分子平均能量之差大于反应②,则反应①比反应②所需活化能大,A正确;该反应是氧化还原反应,涉及电子的转移,可设计成原电池,B正确;溶液中有I2生成,滴加淀粉溶液,溶液变蓝,C正确;催化剂不能改变反应的ΔH,该反应为放热反应,不加Fe3+,逆反应活化能仍大于正反应活化能,D错误。
5.D [解析] 由图知,该基元反应为吸热反应,其ΔH=+7.5 kJ·mol-1,A正确,D错误;能量越高越不稳定,该基元反应中,过渡态H…H…Cl能量高,不稳定,B正确;催化剂可以降低活化能,则加入催化剂,E1小于21.5 kJ·mol-1,C正确。
6.D [解析] 由图知,反应物的总能量高于生成物的总能量,则活化氧分子时放出能量,A错误;水可使第一步反应的活化能降低0.18 eV,使第二步反应的活化能降低0.42 eV,不是整个反应的活化能降低0.42 eV,B错误;氧分子的活化是O—O的断裂与C—O的形成过程,C错误;活化氧可以快速氧化SO2,而炭黑颗粒可以活化氧分子,故炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂,D正确。
7.C [解析] 由图知,该过程的总反应为MgO+CH4Mg+CH3OH,CH4中C元素的化合价升高,作还原剂,被氧化,A正确;能量越低越稳定,由图知中间体OMgCH4的能量比MgOCH4更低,则OMgCH4比MgOCH4更稳定,B正确;反应速率取决于活化能最大的步骤,该反应中活化能最大的步骤是HOMgCH3→MgCH3OH,该步骤的活化能为299.8 kJ·mol-1,C错误;MgOCH4转化为MgCH3OH的焓变为-149.4 kJ·mol-1-(-4.3 kJ·mol-1)=-145.1 kJ·mol-1,D正确。
8.D [解析] 反应中生成硫单质,生成的S覆盖在催化剂表面或进入催化剂的空位处,阻碍了反应的进行,导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降,由题干信息可知,高温下聚苯胺会分解,故高温灼烧后不可继续使用,A错误;该反应在碱性条件下进行,不会有H+参与反应,B错误;由图可知,过程Ⅰ中化合价发生变化的元素除了S和O,还有Mn,C错误;由题干图示信息可知,反应Ⅲ为化学键断裂过程,形成吸附态O*,故ΔH>0,D正确。
9.A [解析] 由图可知,HCOOH在催化剂作用下可生成H2和CO2,若用DCOOH代替HCOOH,得到的产物可能有HD和CO2,故A正确;由图可知,Pd催化剂参与反应,改变反应途径,故B错误;由图可知,HCOOH分解生成CO2和H2历程中决速步骤Ⅳ→Ⅴ的活化能为80.3a kJ·mol-1,故C错误;由图可知,反应历程涉及极性键断裂、极性键和非极性键的形成,没有非极性键的断裂,故D错误。
10.C [解析] 由图乙可知①CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) ΔH=+206.2 kJ·mol-1,②CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH=-165 kJ·mol-1,根据盖斯定律,由①×2+②得到CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1,A正确;过程Ⅱ反应的第一步是CO+CO2+H2+Fe3O4+CaOH2O(g)+Fe+CaCO3,第二步反应:Fe+CaCO3+惰性气体惰性气体+Fe3O4+CaO+CO,两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离,B正确;过程Ⅱ中Fe3O4、CaO为催化剂,改变反应速率,不能改变反应的ΔH,C不正确;根据流程中物质的参与和生成情况,结合反应过程中有催化剂和中间产物,总反应可表示为CH4+3CO24CO+2H2O,D正确。年份 2021 2022 2023 2024
题号 浙江6月选考T24,湖南T14,山东T14 湖南T12,广东T19,海南T16 全国新课标T12,湖南T14,浙江6月选考T14,广东T15 安徽T10,甘肃T10,贵州T14,河北T14,海南T7,广东T15,北京T13
考查方向 反应热的判断、反应原理、形成化学键类型、活化能(能垒)大小等
学科素养 宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养
1.反应过程中的能量变化
(1)活化能是从低能态“爬坡”到高能态的能垒,活化能最大的步骤,决定了整个反应过程的反应速率。
(2)反应热与活化能的关系:ΔH=E1(正反应的活化能)-E2(逆反应的活化能)。
(3)分析变化过程中所经由的全部基元反应,包括过渡态的形成、键的断裂和形成等。
[强调] ①能垒越大,反应速率越小,即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。
②用不同催化剂催化化学反应,催化剂使能垒降低幅度越大,说明催化效果越好。
③相同反应物同时发生多个竞争反应,其中能垒越小的反应,反应速率越大,产物占比越高。
2.试题呈现方式
本类题在试卷中主要以陌生能量-历程图或反应机理图形式出现,主要考查催化剂、反应物、生成物及中间体的判断、历程中发生反应的化学方程式、物质成键与断键的判断、能量变化、化学反应速率及平衡等知识。
3.反应历程与能量图解题策略
(1)找准一“剂”三“物”
一“剂” 指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的,以催化剂粒子为主体的多个物种一定在机理图的主线上
三“物” 指反应物、 生成物、 中间物 (或中间体) 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物
生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是产物
中间体 反应后生成的,在机理图中通过一个箭头脱离,但又通过一个箭头进入的是中间体,通过两个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体,中间体有时在反应历程中用“[ ]”标出
(2)逐项分析得答案
根据题给情境信息,找出催化剂、反应物、生成物、中间体,再结合每一选项设计的问题逐项分析判断,选出正确答案。
例 [2024·甘肃卷] 甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示,下列说法错误的是 ( )
A.E2=1.41 eV
B.步骤2逆向反应的ΔH=+0.29 eV
C.步骤1的反应比步骤2快
D.该过程实现了甲烷的氧化
跟踪训练
1.[2024·安徽卷] 某温度下,在密闭容器中充入一定量的X(g),发生下列反应:X(g)Y(g)(ΔH1<0),Y(g)Z(g)(ΔH2<0),测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是 ( )
2.[2025·辽宁实验中学高二月考] 如图所示(Ea表示活化能)是CH4与Cl2生成CH3Cl的部分反应过程中各物质的能量变化关系图,下列说法正确的是 ( )
A.题述反应为吸热反应
B.升高温度,Ea1、Ea2均减小,反应速率加快
C.增大Cl2的浓度,可提高反应速率,但不影响ΔH的大小
D.第一步反应的速率大于第二步反应的速率整合突破1 有关反应历程与能量变化的图像分析
(时间:40分钟 总分:30分)
(选择题每题3分,共30分)
1.[2024·北京丰台区高二期中] Ni单原子催化剂具有良好的电催化性能,催化转化CO2的历程示意图如图所示。
下列说法不正确的是 ( )
A.该转化过程中CO2被还原
B.②→③中断裂的与形成的化学键都是极性共价键
C.生成1 mol CO,需要转移2 mol e-
D.Ni原子在催化转化CO2的过程中降低了该反应的焓变
2.[2025·重庆重点中学高二联考] 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)反应过程中能量变化如图所示(图中E1、E2分别表示无催化剂时正、逆反应的活化能),下列有关叙述正确的是 ( )
A.E1-E2=ΔH
B.该反应为吸热反应
C.升高温度,不影响活化分子的百分数
D.使用催化剂使该反应的反应热发生改变
3.[2025·湖南师大附中高二月考] 一定条件下,容器内发生反应H2(g)+I2(g)2HI(g),其能量变化如图所示。
下列说法错误的是 ( )
A.该反应的决速步骤为H2(g)+2I(g)2HI(g)
B.该反应的焓变ΔH=(a+b-c) kJ·mol-1
C.反应物的键能之和小于生成物的键能之和
D.若加入催化剂,可以增大活化分子百分数
4.[2024·北京丰台区高二期末] 已知反应S2(aq)+2I-(aq)2S(aq)+I2(aq),若向该溶液中加入含Fe3+的某溶液,反应机理如图所示。下列有关该反应的说法不正确的是 ( )
①2Fe3+(aq)+2I-(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)
②2Fe2+(aq)+S2(aq)2Fe3+(aq)+2S(aq)
A.反应①比反应②所需活化能大
B.该反应可设计成原电池
C.向该溶液中滴加淀粉溶液,溶液变蓝
D.若不加Fe3+,正反应的活化能比逆反应的活化能大
5.[2024·广东广州天河区高二期末] 基元反应H2+ClHCl+H的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 ( )
A.该基元反应ΔH=+7.5 kJ·mol-1
B.过渡态H…H…Cl能量高,不稳定
C.加入催化剂,则E1小于21.5 kJ·mol-1
D.该基元反应为放热反应
6.[2025·辽宁名校联盟高二联考] 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SO2。下列说法正确的是 ( )
A.每活化一个氧分子吸收0.29 eV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C—O的断裂与O—O的形成过程
D.炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂
7.[2025·重庆重点中学高二联考] 研究表明:MgO基催化剂广泛应用于CH4的转化过程,如图所示是我国科研工作者研究MgO与CH4作用最终生成Mg与CH3OH的物质相对能量-反应进程曲线。下列说法不正确的是 ( )
A.反应中甲烷被氧化
B.中间体OMgCH4比MgOCH4更稳定
C.该反应的速率控制步骤对应的活化能是29.5 kJ·mol-1
D.MgOCH4转化为MgCH3OH的焓变为
-145.1 kJ·mol-1
8.炼油、石化等含S2-工业废水可通过催化氧化法进行处理。将MnO2嵌于聚苯胺(高温会分解)表面制成催化剂,碱性条件下,催化氧化废水的机理如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.催化剂因S覆盖表面或进入空位而失效,高温灼烧后可继续使用
B.反应Ⅰ为2H++S2-+*OH2O+S
C.反应过程Ⅰ中化合价发生变化的元素仅有S和O
D.反应Ⅲ的ΔH>0
9.1 mol HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示,下列说法正确的是 ( )
A.反应历程用DCOOH代替HCOOH,得到的产物可能有HD和CO2
B.Pd催化剂可以加快反应速率,降低反应的活化能,但不参与反应
C.历程中决速步骤的活化能为80.3 kJ·mol-1
D.以上反应历程涉及极性键和非极性键的断裂与形成
10.CH4超干重整CO2的催化转化如图甲所示,相关反应的能量变化如图乙所示。
甲
乙
下列说法不正确的是 ( )
A.过程Ⅰ的热化学方程式为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247.4 kJ·mol-1
B.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C.过程Ⅱ中Fe3O4、CaO为催化剂,降低了反应的ΔH
D.CH4超干重整CO2的总反应为CH4+3CO24CO+2H2O(共59张PPT)
整合突破1 有关反应历程与能量
变化的图像分析
年份 2021 2022 2023 2024
题号 浙江6月选考 ，湖南 ，山东 湖南 ，广东 ,海南 全国新课标 ,湖南 ,浙江6月选考 ，广东 安徽 ，甘肃 ，贵州，河北 ，海南 ，广东，北京
考查 方向 反应热的判断、反应原理、形成化学键类型、活化能(能垒)大小等
学科 素养 宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想等学科核心素养
1.反应过程中的能量变化
(1)活化能是从低能态“爬坡”到高能态的能垒，活化能最大的步骤，
决定了整个反应过程的反应速率。
(2)反应热与活化能的关系：(正反应的活化能)
(逆反应的活化能)。
(3)分析变化过程中所经由的全部基元反应，包括过渡态的形成、
键的断裂和形成等。
［强调］
①能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速
反应。
②用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明
催化效果越好。
③相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应
速率越大，产物占比越高。
2.试题呈现方式
本类题在试卷中主要以陌生能量-历程图或反应机理图形式出现，主
要考查催化剂、反应物、生成物及中间体的判断、历程中发生反应
的化学方程式、物质成键与断键的判断、能量变化、化学反应速率
及平衡等知识。
3.反应历程与
能量图解题策略
(1)找准一“剂”三“物”
一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现 的，以催化剂粒子为主体的多个物种一定在机理 图的主线上
三“物”指反应 物、生成物、中 间物(或中间体) 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质
是反应物
生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的
物质一般多是产物
三“物”指反应 物、生成物、中 间物(或中间体) 中间体 反应后生成的，在机理图中通过一
个箭头脱离，但又通过一个箭头进入的
是中间体，通过两个箭头进入整个历程
的中间物质也是中间体，中间体有时在
反应历程中用“［ ］”标出
续表
(2)逐项分析得答案
根据题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结
合每一选项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。
例 ［2024·甘肃卷］ 甲烷在某含 催化剂作用下部分反应的能量变
化如图所示，下列说法错误的是( )
A.
B.步骤2逆向反应的
C.步骤1的反应比步骤2快
D.该过程实现了甲烷的氧化
√
[解析] 由能量变化图可知，
，A项正确；
由能量变化图可知，步骤2逆向
反应的
，
B项正确；
由能量变化图可知，步骤1的活
化能 ，步骤2的活化能
，步骤1的活化能大于
步骤2的活化能，活化能越小
反应速率越大，则步骤1的反应
比步骤2慢，C项错误；
该过程中甲烷转化为甲醇，属于
甲烷的加氧氧化反应，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确。
跟踪训练
1.［2024·安徽卷］某温度下，在密闭容器中充入一定量的 ，发生下列
反应：, ，测得各气体浓度与
反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是( )
A. B.
C. D.
√
[解析] 由图可知，反应初期随着时间的推移，的浓度逐渐减小、和 的
浓度逐渐增大且比 的浓度增大程度大，后来随着时间的推移，和的
浓度逐渐减小、 的浓度继续逐渐增大，说明反应
初期 的反应速率大于的
反应速率，则反应 的活化能小于反应
的活化能，C、D不正确；
和的 都小于0，
A不正确，
B正确。
2.［2025·辽宁实验中学高二月考］如图所示表示活化能是 与
生成 的部分反应过程中各物质的能量变化关系图，下列说
法正确的是( )
A.题述反应为吸热反应
B.升高温度，、 均减小，反应速率加快
C.增大的浓度，可提高反应速率，但不影响 的大小
D.第一步反应的速率大于第二步反应的速率
√
[解析] 由图知，反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，
A错误；
升高温度，不能降低反应的活化能，即
、 均不变，但可以加快反应速率，
B错误；
反应的焓变和反应的途径无关，只与
反应的始态和终态有关，则增大反应物的浓度，不改变焓变的大小，但增大
反应物 的浓度，可提高反应速率，C正确；
第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，则第一步反应的速率小于
第二步反应的速率，D错误。
练习册
1.［2024·北京丰台区高二期中］ 单原子催化剂具有良好的电催化
性能，催化转化 的历程示意图如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.该转化过程中 被还原
B. 中断裂的与形成的化学键都是极性共价键
C.生成，需要转移
D.原子在催化转化 的过程中降低了该反应的焓变
√
[解析] 结合图示信息，酸性条件下，电催化转化的产物是 和，
C元素化合价降低， 被还原，A正确；
由图可知，过程 涉及化学键的断裂与形成，断裂了碳氧键、形成
了氧氢键，断裂的与形成的化学键都是极性共价键，B正确；
生成 ，碳元素化合价从价降低为价，则需要 电子，
C正确；
催化剂只能改变反应速率，不能改变反应的焓变，D错误。
2.［2025·重庆重点中学高二联考］ 反应
过程中能量变化如图所示(图中、 分别表示无催化剂时正、逆反
应的活化能)，下列有关叙述正确的是( )
A.
B.该反应为吸热反应
C.升高温度，不影响活化分子的
百分数
D.使用催化剂使该反应的反应热
发生改变
√
[解析] 由图知，反应物的总能量大于生成物的总能量，该反应为放热反应，
反应热 ，A正确，B错误；
升高温度，活化分子的数目和
百分数都增大，C错误；
使用催化剂能降低反应的活化能，
但反应的反应热不发生改变，D错误。
3.［2025·湖南师大附中高二月考］一定条件下，容器内发生反应
，其能量变化如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应的决速步骤为
B.该反应的焓变
C.反应物的键能之和小于生成物的键能之和
D.若加入催化剂，可以增大活化分子百分数
√
[解析] 过渡态物质的平均能量与反应物分子平均能量的差值为活化能，
活化能越大反应越慢，决定总反应速率
的是慢反应，该反应的决速步骤为
，A正确；
该反应的焓变为 能量与
和 的总能量之间
的差值，不是 ，
B错误；
由图可知，该反应为放热反应，则反应物
的键能之和小于生成物的键能之和，C正确；
催化剂可以降低反应活化能，使活化
分子的数目增加，提高活化分子百分数，
D正确。
4.［2024·北京丰台区高二期末］已知反应
，若向该溶液中加入含
的某溶液，反应机理如图所示。下列有关该反应的说法不正确
的是( )
A.反应①比反应②所需活化能大
B.该反应可设计成原电池
C.向该溶液中滴加淀粉溶液，溶液
变蓝
D.若不加 ，正反应的活化能比
逆反应的活化能大
√
[解析] 由图知，反应①的活化分子平均能量与反应物分子平均能量之差
大于反应②，则反应①比反应②所需活化能大，A正确；
该反应是氧化还原反应，涉及电子的转移，可设计成原电池，B正确；
溶液中有 生成，滴加淀粉溶液，溶液变蓝，C正确；
催化剂不能改变反应的，该反应为放热反应，不加 ，逆反应活化
能仍大于正反应活化能，D错误。
5.［2024·广东广州天河区高二期末］基
元反应 的能量变化如
图所示。下列说法不正确的是( )
A.该基元反应
B.过渡态 能量高，不稳定
C.加入催化剂，则小于
D.该基元反应为放热反应
√
[解析] 由图知，该基元反应为吸热反应，其 ，
A正确，D错误；
能量越高越不稳定，该基元反应中，
过渡态 能量高，不稳定，
B正确；
催化剂可以降低活化能，则加
入催化剂，小于 ，C正确。
6.［2025·辽宁名校联盟高二联考］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 。下列说法正确的是
( )
A.每活化一个氧分子吸收 能量
B.水可使氧分子活化反应的
活化能降低
C.氧分子的活化是的断裂与
的形成过程
D.炭黑颗粒是大气中转化为
的催化剂
√
[解析] 由图知，反应物的总能量高于生成物的总能量，则活化氧分子时
放出能量，A错误；
水可使第一步反应的活化能降低
，使第二步反应的活化能
降低 ，不是整个反应的
活化能降低，B错误；
氧分子的活化是的断裂与 的
形成过程，C错误；
活化氧可以快速氧化 ，而炭黑
颗粒可以活化氧分子，故炭黑颗粒
可以看作大气中转化为 的
催化剂，D正确。
7.［2025·重庆重点中学高二联考］研究表明： 基催化剂广泛应用于
的转化过程，如图所示是我国科研工作者研究与 作用最终生成
与 的物质相对能量-反应进程曲线。下列说法不正确的是( )
A.反应中甲烷被氧化
B.中间体比 更稳定
C.该反应的速率控制步骤对应的活化能是
D.转化为的焓变为
√
[解析] 由图知，该过程的总反应为 ， 中C元
素的化合价升高，作还原剂，被氧化，A正确；
能量越低越稳定，由图知中间体的能量比更低，则
比 更稳定，B正确；
反应速率取决于活化能最大的步骤，该反应中活化能最大的步骤是
，该步骤的活化能为，C错误；
转化为 的焓变为
，D正确。
8.炼油、石化等含 工业废水可通过催化氧化法进行处理。将
嵌于聚苯胺(高温会分解)表面制成催化剂，碱性条件下，催化
氧化废水的机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.催化剂因 覆盖表面或进入空位而失效，高温灼烧后可继续使用
B.反应Ⅰ为
C.反应过程Ⅰ中化合价发生变化的元素仅有和
D.反应Ⅲ的
√
[解析] 反应中生成硫单质，生成的 覆盖在催化剂表面或进入催化剂的空位
处，阻碍了反应的进行，导致催化剂使用一段时间后催化效率会下降，由
题干信息可知，高温下聚苯胺会分解，故高温灼烧后不可继续使用，A错误；
该反应在碱性条件下进行，不会有 参与反应，B错误；
由图可知，过程Ⅰ中化合价发生变化的元素除了和 ，还有 ，C错误；
由题干图示信息可知，反应Ⅲ为化学键断裂过程，形成吸附态，故 ，
D正确。
9.在 催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所
示，下列说法正确的是( )
A.反应历程用代替，得到的产物可能有和
B. 催化剂可以加快反应速率，降低反应的活化能，但不参与反应
C.历程中决速步骤的活化能为
D.以上反应历程涉及极性键和非极性键的断裂与形成
√
[解析] 由图可知，在催化剂作用下可生成和 ，若用
代替，得到的产物可能有和 ，故A正确；
由图可知， 催化剂参与反应，改变反应途径，故B错误；
由图可知，分解生成和历程中决速步骤Ⅳ Ⅴ的活化能为
，故C错误；
由图可知，反应历程涉及极性键断裂、极性键和非极性键的形成，没有
非极性键的断裂，故D错误。
10.超干重整 的催化转化如图
甲所示，相关反应的能量变化如图
乙所示。下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ的热化学方程式为
B.过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢
物质的分离
C.过程Ⅱ中、 为催化剂，
降低了反应的
D.超干重整 的总反应为
√
[解析] 由图乙可知 ，
，根据盖斯定律，
由 得到 ，
A正确；
过程Ⅱ反应的第一步是 ，
第二步反应： 惰性气体 惰性气体 ， 两步反应实现了含碳物质与含氢物质的分离，B正确；
过程Ⅱ中 、 为催化剂，改变反应速率，不能改变反应的 ，C不正确；
根据流程中物质的参与和生成情况，结合反应过程中有催化剂和中间产物，总反应可表示为 ，D正确。
快速核答案
解题策略
例 C
跟踪训练
1.B 2.C
练习册
1.D 2.A 3.B 4.D 5.D 6.D 7.C 8.D 9.A 10.C
