近年化学反应机理图示题例析
专题二——化学反应历程、机理的分析应用
专题二——化学反应历程、机理的分析应用1．已知反应2NO(g)＋2H 2(g)N 2(g)＋2H 2O(g)ΔH ＝－752 kJ·mol －1的反应机理如下：①2NO(g)N 2O 2(g) (快)②N 2O 2(g)＋H 2(g)N 2O(g)＋H 2O(g) (慢) ③N 2O(g)＋H 2(g)N 2(g)＋H 2O(g) (快)下列有关说法错误的是( )A ．①的逆反应速率大于②的正反应速率B ．②中N 2O 2与H 2的碰撞仅部分有效C ．N 2O 2和N 2O 是该反应的催化剂D ．总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大 答案 C解析 ①为快反应，说明正反应的活化能和逆反应的活化能都较小，反应更容易发生；②为慢反应，说明正反应的活化能和逆反应的活化能都较大，②中正反应的活化能大于①中逆反应的活化能，因此①的逆反应速率大于②的正反应速率，A 项正确；②为慢反应，反应慢说明反应的活化能大，物质微粒发生碰撞时，许多碰撞都不能发生化学反应，因此碰撞仅部分有效，B 项正确；反应过程中N 2O 2和N 2O 是中间产物，不是催化剂，C 项错误；总反应为放热反应，则总反应中逆反应的活化能比正反应的活化能大，D 项正确。
2．我国科研人员提出了由CO 2和CH 4转化为高附加值产品CH 3COOH 的催化反应历程。
该历程示意图如下。
下列说法不正确的是( )A ．生成CH 3COOH 总反应的原子利用率为100%B ．CH 4→CH 3COOH 过程中，有C—H 发生断裂C ．①→②放出能量并形成了C—CD ．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 答案 D解析 根据图示CH 4与CO 2在催化剂存在时生成CH 3COOH ，总反应为CH 4＋CO 2――――→催化剂CH 3COOH ，只有CH 3COOH 一种生成物，原子利用率为100%，A 项正确；CH 4选择性活化变为①过程中，有1个C—H 断裂，B 项正确；根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成了C—C ，C 项正确；催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D 项错误。
押全国卷理综第13题 反应机理图分析、能垒图分析等创新题型及阿伏加德罗常数(原卷版)
押全国卷理综第13题反应机理分析、能垒图等创新题型及阿伏加德罗常数高考频度：★★★★★难易程度：★★★★☆每年高考理综化学选择题总有一些题为常考题，如阿伏加德罗常数。
也会出现一些新的题型，如无机小流程、反应机理模型图、能量变化图等。
全国卷年份题号考点分布阿伏加德罗常数无机小流程反应机理模型图其他乙卷2021I 2020 10 √2019 10√2018 10、7√ √2017II 2020 11 √2019 8 √2018 11、8√√2017 8 √甲卷2021 8 √III 2020 9 √2019 10√2018 8 √2017 10 √一、试题导图1.阿伏加德罗常数知识导图2.反应机理图与能量变化知识导图3.教材中的能量变化图示反应历程与活化能催化剂对反应历程与活化能影响人教版新教材鲁科版新教材苏教版二、解题流程——三步突破能量变化能垒图催化反应机理的分析思维模型1．（2021全国甲卷）A N 为阿伏加德罗常数的值。
下列叙述正确的是 A ．18g 重水(2D O )中含有的质子数为A 10NB ．3mol 的2NO 与2H O 完全反应时转移的电子数为A 4NC ．32g 环状8S ()分子中含有的S-S 键数为A 1ND ．1L pH=4的-12270.1mol L K Cr O 溶液中2-27Cr O 离子数为A 0.1N2．（2020全国3卷）N A 是阿伏加德罗常数的值。
下列说法正确的是A ．22.4 L(标准状况)氮气中含有7N A 个中子B ．1 mol 重水比1 mol 水多N A 个质子C ．12 g 石墨烯和12 g 金刚石均含有N A 个碳原子D ．1 L 1 mol·L −1 NaCl 溶液含有28N A 个电子3．（2020全国1卷）铑的配合物离子[Rh(CO)2I 2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。
下列叙述错误的是 A ．CH 3COI 是反应中间体B ．甲醇羰基化反应为CH 3OH+CO=CH 3CO 2HC ．反应过程中Rh 的成键数目保持不变D ．存在反应CH 3OH+HI=CH 3I+H 2O4．（2020全国2卷）据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。
高三化学专题突破09 三种不同的反应机理图-能垒图式
突破09 三种不同的反应机理图-能垒图式1．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二氧化硫。
下列说法错误的是( )A．氧分子的活化包括O－O键的断裂与C－O键的生成B．每活化一个氧分子放出0.29eV的能量C．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVD．炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂【答案】C【解析】A项，由图可知，氧分子的活化是O－O键的断裂与C－O键的生成过程，正确；B项，由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29eV的能量，正确；C项，由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV，错误；D项，活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，正确。
2．水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)。
我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用标注。
下列说法正确的是（）A．水煤气变换反应的ΔH>0B．步骤③的化学方程式为：CO●+OH●+H2O(g)=COOH●+H2O●C．步骤⑤只有非极性键H-H键形成D．该历程中最大能垒（活化能）E正=1.70eV【答案】B【解析】A项，图象分析可知水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2，最后生成产物的能量低于反应物，反应的焓变ΔH小于0，错误；B项，结合此图分析判断，③是发生的过渡反应：CO●+OH●+H2O(g)=COOH●+H2O●，正确；C项，步骤⑤中H-O键原反应物中已经存在，则形成的化学键包括极性键C=O，非极性键H-H键形成，错误；D项，该历程中最大能垒(活化能)E正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV，错误。
3．热催化合成氨面临的两难问题是：采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH3 产率降低。
高中化学化学反应原理中的图像图表和数据分析题知识点归纳及专题练习题(含答案)
高中化学化学反应原理中的图像图表和数据分析题知识点归纳及专题练习题（含答案）一、知识点归纳规律方法巧抓“6点”突破电解质溶液图像图表数据分析题(1)抓起点，明确电解质溶液的浓度或pH 。
(2)抓反应“一半”点，判断溶质成分和量的关系。
(3)抓“恰好”反应点，溶质的成分、溶液的性质和是什么因素造成的。
(4)抓溶液“中性”点，溶质的成分、哪种反应物过量或不足。
(5)抓反应“过量”点，溶质成分、判断谁多、谁少还是等量。
(6)抓“两倍”点，溶质成分，溶液性质。
思维建模解化学平衡图像题的“五看”“两法”五看⎩⎪⎨⎪⎧看两轴——认清两轴所代表的含义看起点——判断反应物和生成物看拐点——由拐点可判断反应速率看是否是突变点——看改变条件时是否脱离原平衡点判定反应条件看曲线的变化趋势——判断平衡的移动方向两法⎩⎪⎨⎪⎧先拐先平——判断反应条件的差异定一议二——固定单一条件，讨论另外两个条件变化产生的影响二、专题练习题角度(一) 化学平衡中的图像图表和数据分析题1．(2016·新课标全国Ⅰ，27改编)CrO 2－4和Cr 2O 2－7在溶液中可相互转化。
室温下，初始浓度为1.0 mol·L －1的Na 2CrO 4溶液中c (Cr 2O 2－7)随c (H ＋)的变化如图所示。
根据A点数据，计算出该转化反应的平衡常数为________。
解析由图中A点数据，可知：c(Cr2O2－7)＝0.25 mol·L－1、c(H＋)＝1.0×10－7 mol·L－1，则进一步可知c(CrO2－4)＝1.0 mol·L－1－2×0.25 mol·L－1＝0.5 mol·L －1，根据平衡常数的定义可计算出该转化反应的平衡常数为1.0×1014。
答案 1.0×10142．(2016·全国Ⅱ，27改编)以丙烯、氨、氧气为原料，在催化剂存在下生成丙烯腈(C3H3N)和副产物丙烯醛(C3H4O)的热化学方程式如下：①C3H6(g)＋NH3(g)＋32O2(g)===C3H3N(g)＋3H2O(g) ΔH＝－515 kJ·mol－1②C3H6(g)＋O2(g)===C3H4O(g)＋H2O(g) ΔH＝－353 kJ·mol－1(1)图(a)为丙烯腈产率与反应温度的关系曲线，最高产率对应的温度为460 ℃，低于460 ℃时，丙烯腈的产率________(填“是”或“不是”)对应温度下的平衡产率，判断理由是__________________________________________________________________；高于460 ℃时，丙烯腈产率降低的可能原因是________(双选，填标号)。
专题：反应机理、反应历程(2021
反应机理、反应历程【高考定位】化学反应机理试题以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，就是把一个复杂反应分解成若干个反应，然后按照一定规律组合起来，从而达到阐述复杂反应的内在联系的目的，这类试题符合新课标的理念，“源于教材而高于教材”，体现了化学核心素养中的宏观辨识与微观探析，从不同层次认识物质的多样性，以及由微观和宏观相结合的视角分析和解决实际问题，在备考过程中要给予高度重视与关注。
一、知识讲解催化剂、活化能与反应历程1.大多数的化学反应不能一步完成，在微观上是分几步完成的，这每一步反应都叫一个基元反应如：反应H2O2＋2Br－＋2H＋===Br2＋2H2O，通过大量实验提出它们微观过程如下：(1)H＋＋H2O2H3O＋2(2)H3O＋2＋Br－===H2O＋HOBr(3)HOBr＋H＋＋Br－===H2O＋Br22.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＋C―→[A…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。
如：一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：CH3Br＋OH－―→[Br…CH3…OH]―→Br－＋CH3OH反应物过渡态产物二、解题方法明确反应物：解答这类题图时，最重要的是看清图示中的箭头，明确哪些物质进入循环体系、哪些物质离开循环体系，进入循环体系的物质为总反应的反应物，离开循环体系的物质为总反应的生成物。
明确催化剂和中间产物：从循环图示中找出分解成的若干个反应，通过分步版应区分出哪些是催化剂，哪些是中间产物。
出总反应：依据质量守恒定律，确定循环图示中没标出的物质，利用氧化还原反应的配平方法进行配平，写出总反应，同时标出催化剂和反应条件。
题型1：能量变化机理图例1．[2020天津卷]理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。
2021届高考化学高频考点 十 反应机理
2021届高考高频考点十：反应机理【题型特点】根据反应历程图判断催化剂、催化剂作用和选择，分析断键及能量变化；计算活化胡(能垒)等题型1：能量变化机理图例1．理论研究表明，在101 kPa 和298 K 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( )A ．HCN 比HNC 稳定B ．该异构化反应的ΔH ＝＋59.3 kJ·mol －1C ．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【答案】 D【解析】 A 对，HCN 的能量低于HNC 的能量，能量越低越稳定；B 对，根据题图可知反应为吸热反应，该反应的ΔH ＝＋59.3 kJ·mol －1；C 对，正反应的活化能为186.5 kJ·mol －1，逆反应的活化能为186.5 kJ·mol －1－59.3 kJ·mol －1＝127.2 kJ·mol －1，故正反应的活化能大于逆反应的活化能；D 错，催化剂只能改变反应速率，不影响反应热。
题型2：催化反应机理图（一）直线图式例1．23Pd /Al O 催化2H 还原2CO 的机理示意图如下。
下列说法不正确的是A ．H H 的断裂需要吸收能量B ．①→②，2CO 发生加成反应C ．④中，CO 被氧化为4CHD ．生成4CH 总反应的化学方程式是232242Pd/Al O CO +4H CH +2H O 【答案】C【解析】A. 断裂化学键吸收能量，则H-H 的断裂需要吸收能量，A 正确；B. 如图所示，C=O键转化为单键，为加成反应，B 正确；C. ④中，CO 转化为甲烷，C 元素的化合价降低，得到电子被还原，C 错误；D. 由图可知反应正确。
例2．氮及其化合物的转化过程如图所示。
下列分析合理的是（ ）A ．催化剂a 表面发生了极性共价键的断裂和形成B ．N 2与H 2反应生成NH 3的原子利用率为100%C ．在催化剂b 表面形成氮氧键时，不涉及电子转移D ．催化剂a 、b 能提高反应的平衡转化率【答案】B【解析】A 项，催化剂A 表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂，错误；B 项， N 2与H 2在催化剂a 作用下反应生成NH 3属于化合反应，无副产物生成，其原子利用率为100%，正确；C 项，在催化剂b 表面形成氮氧键时，氨气转化为NO ，N 元素化合价由-3价升高到+2价，失去电子，错误；D 项，催化剂a 、b 只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，错误。
2.1.2 活化能、反应机理及图像分析(课件)高二化学(人教版2019选择性必修1)
增加
增加
增加
增大
催化剂
【课堂练习2】
下列对化学反应速率增大原因的分析错误的是( B )
A.对于有气体参加的化学反应，增大压强使容器体积减小，单位体 积内活化分子数增多 B.向反应体系中加入相同浓度的反应物，使活化分子百分数增大 C.升高温度，使反应物分子中活化分子百分数增大 D.加入适宜的催化剂，使反应物分子中活化分子百分数增大
更多的化学反应过程分为多步进行
例如：2HI H2 + I2 第一步： 2HI → 2I• + H2 第二步： 2I• → I2
基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元 反应速率就越慢。 一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。
任务三 碰撞理论解释影响化学反应速率的因素
解释催化剂对化学反应速率的影响
2.物质转化-循环图示及分析
(1)位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体,如⑤、⑥、⑦、⑧。 (2)“入环”的物质为反应物,如①和④。 (3)“出环”的物质为生成物,如②和③。 (4)依据判断出的反应物和生成物,即可快速写出反应的化学方程式。
【课堂练习8】
LnFeⅢ—Cl配合物能够受光激发产生高活性的氯自由基 (Cl·),可将烷烃中难以活化的C(sp3)—H转化为C—N,反应机
任务二 碰撞理论与活化能
有效碰撞理论
1．有效碰撞理论 (1)基元反应发生的先决条件：反应物的分子必须发生碰撞.
气体分子无规则高速运动
彼此碰撞（每秒约1028次）
有效碰撞
无效碰撞
任务二 碰撞理论与活化能
有效碰撞理论
(2)有效碰撞：能够发生化学反应的碰撞。 有效碰撞发生的条件
反应物分子必 须具有一定的
2021年高考化学第13题 反应机理图分析、能垒图分析等创新题型(解析版)课标全国卷
押全国卷理综第13题反应机理分析、能垒图等创新题型及阿伏伽德罗常数高考频度：★★★★★难易程度：★★★★☆一、考题分析每年高考理综化学选择题总有一些题为常考题，如阿伏加德罗常数。
也会出现一些新的题型，如无机小流程、反应机理模型图、能量变化图等。
二、近五年考点分布分析全国卷年份题号考点分布阿伏加德罗常数无机小流程反应机理模型图其他I2020 10 √2019 10√2018 10、7√√20172016 8 √II2020 11 √2019 8 √2018 11、8√√2017 8 √2016III2020 9 √2019 10√2018 8 √2017 10 √20161．铑的配合物离子[Rh(CO)2I 2]－可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。
下列叙述错误的是 A ．CH 3COI 是反应中间体B ．甲醇羰基化反应为CH 3OH+CO=CH 3CO 2HC ．反应过程中Rh 的成键数目保持不变D ．存在反应CH 3OH+HI=CH 3I+H 2O 【答案】C 【分析】题干中明确指出，铑配合物()22Rh CO I -⎡⎤⎣⎦充当催化剂的作用，用于催化甲醇羰基化。
由题干中提供的反应机理图可知，铑配合物在整个反应历程中成键数目，配体种类等均发生了变化；并且也可以观察出，甲醇羰基化反应所需的反应物除甲醇外还需要CO ，最终产物是乙酸；因此，凡是出现在历程中的，既非反应物又非产物的物种如CH 3COI 以及各种配离子等，都可视作中间物种。
【详解】A ．通过分析可知，CH 3COI 属于甲醇羰基化反应的反应中间体；其可与水作用，生成最终产物乙酸的同时，也可以生成使甲醇转化为CH 3I 的HI ，A 项正确；B ．通过分析可知，甲醇羰基化反应，反应物为甲醇以及CO ，产物为乙酸，方程式可写成：()22Rh CO I 33CH OH CO CH COOH -⎡⎤⎣⎦+−−−−−→，B 项正确；C ．通过分析可知，铑配合物在整个反应历程中，成键数目，配体种类等均发生了变化，C 项不正确；D ．通过分析可知，反应中间体CH 3COI 与水作用生成的HI 可以使甲醇转化为CH 3I ，方程式可写成：332CH OH+HI CH I H O −−→+，D 项正确；答案选C。
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近年化学反应机理图示题例析作者：尉言勋杜松庭来源：《广东教育·高中》2019年第10期化学反应机理图示题的考查最早出现在2014年全国卷第9题，考查H2O2的分解机理，后来出现在江苏、浙江高考试题的非选择题中，近几年北京卷、新课标卷对基元反應及反应机理的考查逐年增多，比如2019新课标Ⅰ卷第28题，2018全国卷Ⅰ卷第28题、Ⅱ卷第8题均有考查。
这类试题符合新课标的理念，“源于教材而高于教材”，体现了化学核心素养中的宏观辨识与微观探析，从不同层次认识物质的多样性，以及由微观和宏观相结合的视角分析和解决实际问题，在备考过程中要给予高度重视与关注。
1. 反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按照一定规律组合起来，从而阐述复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。
2. 反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小等。
典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。
3. 反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。
完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。
4. 认识化学反应机理，任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。
1. 水煤气变换能垒图的考查。
水煤气变换反应常常借助于催化剂而进行。
近年来整体式（构件型）蜂窝状WGSR催化剂与负载型催化剂引起了人们极大兴趣，尤其是负载金超微粒子催化剂。
负载型金催化剂的突出特点是具有较高的低温催化活性、较好的抗中毒性和稳定性，同时作为一种贵金属催化剂，金催化剂的价格要远远低于铂和钯。
某些性质上的突变使得高分散金催化剂的研究成为催化领域中一个新的热点。
【例1】（2019·新课标Ⅰ，28节选）水煤气变换[CO（g）+H2O（g）═CO2 （g）+H2 （g）]是重要的化工过程，主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。
回答问题：（3）我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图1所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注。
可知水煤气变换的△H___0（填“大于”“等于”或“小于”），该历程中最大能垒（活化能）E 正=______eV，写出该步骤的化学方程式______________________。
点评：本题涉及焓变大小、E正计算、书写方程式，题目来源于我国科学家发表在顶级刊物Science中的文章“沉积在α-MoC上单层金原子对水煤气的低温催化反应”，试题以文章中的单原子催化能量变化的理论计算模型为情境，增强了试题的陌生度，起点高但落脚点低，让学生认识、分析催化吸附机理及反应过程中的能量变化。
注意：该历程中最大能垒（活化能）E 正，结合坐标信息计算和书写反应化学方程式。
2. 有效碰撞理论的考查。
在化学反应中，反应物分子不断发生碰撞，大多数碰撞无法发生反应，只有少数分子的碰撞才能发生化学反应，能发生有效碰撞的分子是活化分子。
普通反应物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。
而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞。
发生有效碰撞不仅有能量的因素，还有空间因素，只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。
（1）分子运动解析：A. 第一步反应快，所以第一步的逆反应速率大于第二步的逆反应速率，故A正确;B. 根据第二步和第三步可知中间产物还有NO，故B错误;C. 根据第二步反应生成物中有NO2可知NO2与NO3的碰撞仅部分有效，故C正确;D. 第三步反应快，所以第三步反应的活化能较低，故D错误。
答案：A C点评：本题类似于2014年新课标Ⅰ卷第9题，同样给予了反应的机理，涉及反应速率快慢判断、中间产物和活化能的分析等知识点，侧重考查学生分析判断能力，注意反应速率由慢反应决定。
3. 催化反应历程。
化学反应中，反应分子原有的某些化学键，必须解离并形成新的化学键，这需要一定的活化能。
在某些难以发生化学反应的体系中，加入有助于反应分子化学键重排的第三种物质（催化剂）其作用可降低反应的活化能。
催化剂只能加速反应趋于平衡，不能改变反应的平衡常数。
【例3】（2018·北京，7）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。
该历程示意图如图4所示。
下列说法不正确的是（;;;; ）A. 生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%B. CH4→CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂C. ①→②放出能量并形成了C-C键D. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率解析：A. 图中分析，1mol甲烷和1mol二氧化碳反应生成1mol乙酸，原子利用率为100%，故A正确;B. 由图中信息甲烷在催化剂作用下经过选择性活化，甲烷分子中碳原子会与催化剂形成新的共价键，必有C-H键发生断裂，故B正确;C. ①→②的焓值降低，为放热过程，有C-C键形成，故C正确;D. 催化剂只加快反应速率，不改变化学平衡转化率，故D错误。
答案：D点评：本题涉及基元反应的过渡态理论，考查学生提取图表信息的能力，以及转化信息、应用信息的能力。
注意题干信息的理解应用，通过分析化学反应过程，反应过程中催化剂的作用和能量变化、化学键的变化，间接实现对化学素养的考查。
4. 雾霾中的反应机理。
所谓灰霾天气，就是指由于空气中含有的氮氧化物、颗粒物的总量过大，导致空气能见度偏低，大气中出现浑浊。
霾的本质则是“细粒子污染”，形成的主要原因则是工业废气，汽车尾气中的污染物质经过一系列化学反应，造成二次污染，散播到大气中的尘埃、硫酸颗粒、硝酸颗粒、有机碳氢化合物等粒子悬浮在空中，从而使大气变得混浊，造成能见度偏差。
【例4】（2018·海南，12）（4分）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5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0.29eV能量B. 水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVC. 氧分子的活化是O-O的断裂与C-O键的生成过程D. 炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂解析：A. 由图中信息，最终结果为活化氧，体系能量降低，则每活化一个氧分子放出0.29eV能量，故A错误;B. 根据能量图分析，没有水加入的反应活化能为E=0.75eV，有水加入的反应的活化能为E=0.57eV，所以活化能降低0.75eV-0.57eV=0.18eV，故B错误;C. 根据图像分析，氧分子活化过程O-O键断裂，生成C-O键，故C正确;D. 由题意活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子产生活化氧，故D正确。
答案：C D点评：本题考查催化反应过程机理的分析，催化剂可以改变反应历程，降低反应活化能，加快化学速率，明确多步反应历程中最大的活化能为整个反应的活化能是解题关键，整体难度中等。
【例5】（2018·新课标Ⅱ，8）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如图6所示）。
下列叙述错误的是A. 雾和霾的分散剂相同B. 雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵C. NH3是形成无机颗粒物的催化剂D. 雾霾的形成与过度施用氮肥有关解析：A. 雾的分散质是水，霾的分散质是固体颗粒，但其分散剂均为空气，A正确;B. 如图中信息所示，氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物，B正确;C. 氨气是反应物，参与了反应，不符合催化剂的定义，C错误;D. 过度施用氮肥会导致大气中氨气的含量增加，更利于生成无机颗粒物，因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关，D正确。
答案：C点评：题目以雾霾形成机理的最新研究成果为素材，考查雾霾形成过程中无机颗粒物的化学基本概念，涉及分散系、雾霾成份雾霾的催化过程和机理，图中展示了氮元素及其化合物的相互转化。
侧重考查学生利用所学化学知识分析环境污染的原因，体现化学在生态环境和污染治理的巨大作用，化学在推进生态文明建设、解决生态环境问题等方面的贡献。
5. Bormi-Haber循环。
玻恩-哈伯循环是一种用于计算反应热的方法，由德国科学家马克斯·玻恩和弗里茨·哈伯发明。
有时反应热很难或甚至无法直接测出，但根据盖斯定律，反应热的大小与反应物及生成物的初状态与末状态有关，与反应的途径无关，因此如果能够测出各个反应途径的反应热，那么原反应的反应热也就可以计算出来了。
【例6】（2018·新课标Ⅰ，28节选）Li是最轻的圆体金属，采用Li作为负极材料的电池具有小而轻、能量密度大等优良性能，得到广泛应用。
回答下列问题：（4）Li2O是离子晶体，其晶格能可通过图7（a）的Bormi-Haber循环计算得到。
可知，Li原子的第一電离能为________kJ·mol-1，O=O键键能为_______kJ·mol-1，Li2O 晶格能为________kJ·mol-1。
解析：（4）Li原子的第一电离能为气体基态锂原子失去1个电子所需要的能量，所以其第一电离能为kJ/mol=520kJ/mol;O=O键键能为将1mol O2分（g）解离为2mol 氧原子（g）所需能量，其键能等于2×249kJ/mol=498kJ/mol;晶格能是气态离子形成1mol离子晶体释放的能量，所以其晶格能为2908kJ/mol。
答案：520;498;2908点评：本题是2018 年新课标Ⅰ卷结构考查的创新点，题目给出氧化锂晶体的能量变化图，考查学生运用所学知识，结合电离能、键能以及晶格能等基本概念，阅读、提取和分析应用 Born-Haber 循环给出的能量变化数据，解答实际问题的能力。
6. 加成反应机理的考查。
有机分子中键能小、极性大、位阻小的部分，一般优先发生化学反应，产物以能量最低、最稳定的产物为主。
有机分子中官能团能够体现化学反应的基本原理，所以加成反应中碳碳双键是反应的关键所在。
【例7】（原创） 1，3—丁二烯烃与HBr的 1，2 和 1，4 加成是高中有机学习中一个易混淆的概念，學生常把它混淆为2个反应，其实这是一个反应的2种取向，因为它们的反应机理、反应中间体是相同的，只是取向不同而已。
其反应机理如图8所示，下列说法不正确的是（;;;; ）已知：“游离基”，是指化合物的分子在光热等外界条件下，共价键发生均裂而形成的具有不成对电子的原子或基团。
A. 1，3-丁二烯与H+ 作用后生成了一个具有共轭体系的三中心两电子的烯丙基型碳正离子龙源期刊网 B. 该反应不可能产生 1，3 加成，因为 2，4双游离基是不稳定产物C. 无论温度是否发生明显变化，2种产物均同时产生，且没有主次取向D. 1，3-丁二烯与HI也可以发生1，2 和 1，4 加成解析：卤素负离子对共轭的烯丙基型碳正离子的2号位进攻则生成1，2加成产物，卤素负离子对共轭的烯丙基型碳正离子的 4 号位进攻则生成 1，4 加成产物，不可能发生1，3加成，A、B项正确;1，2-和1，4-加成产物的比例不仅受共轭二烯结构的影响，也随温度、溶剂和催化剂体系等的改变而改变，C项不正确;HI与HBr结构相似，可以与1，3—丁二烯发生1，2 和 1，4 加成，得到两种反应产物，D项正确。