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过渡态图像的分析与应用【研析真题明方向】1. （2021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:-OCH3UlFOH18OH18OIl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变2. （2020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40°C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，40°C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. （2020.天津卷）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g）=HNC（g）异构化反应一溟甲烷与NaoH溶液反应历程示意图此反应的活化能(能垒)为EakJmol1,7=(Ea-Eb)kJ-mol13.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)3Ccl+OK(CH3)3COH+Cl一的能量与反应过程如图所示。下列说法正确的是()O反应过程A.该反应为吸热反应B.(CH3)3C+比(CH3)3CCl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)u<X)2(g)+NO(g)反应过程中能量变化的示意图。一定条件下，在固定容积的密闭容器中该反应达到平衡状态，当改变其中一个条件”,)，随X的变化关系曲线如图II所示。下列有关说法正确的是()A.一定条件下，向密闭容器中加入1molNo2(g)与1molCO(g),充分反应放出234kJ热量B.若X表示温度，则)，表示的可能是COz的物质的量浓度C.若X表示CO的起始浓度，则)，表示的可能是NO2的转化率D.若X表示反应时间，则y表示的可能是混合气体的密度3 .已知X转化为Z和W分步进行：X(g)Y(g)+2W(g),Y(g)Z(g)+W(g),A.Eal是反应的活化能B.1molX(g)的能量一定低于1molY(g)的能量C.Y(g)=Z(g)+W(g)H=+(Ea3-Ea4)kJmo1D.反应更容易发生，气体Y很难大量累积4 .已知反应NO2(g)+CO(g)=NO(g)+C2(g)由以下两种基元反应构成2NO2(g)=i=NO3(g)+NO(g)(第1步)、No3(g)+CO(g)=NO2(g)+CO2(g)(第2步)，其能量与反应历程如图所示。下列说法正确的是()A.该反应的A">OB.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.Hi<H2C.C2H4(g)÷H2O(g)=CH3OCH3(g)W=-5.2kJmol",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=ELE3+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2molSO?和ImOlo2，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100%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El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0.5molO2(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=-2<7kJmol1C.该反应中，反应物的总键能小于生成物的总键能D.AH=ELE2,使用催化剂改变活化能，但不改变反应热9 .NO催化O3生成O2的过程由三步基元反应构成，下列说法错误的是()p0÷NO(gHI3(¾.6(g)反应历夜第一步：NO(g)+O3(g)=O2(g)+NO2(g)AM第二步：NO2(g)=O(g)+NO(g)72第三步：O(g)+O3(g)=2O2(g)A”3A.该反应的中间体有三种B.第二步、第三步反应均为放热反应C.总反应速率主要由第一步反应速率决定D.氮氧化物NoX的大量排放可能会严重破坏臭氧层10 .人们对某反应的途径有如图所示的两种猜想。运用飞秒光谱观测到反应过程中有CH2-CH2YH2-CH2的存在，其寿命是700飞秒(1飞秒=IOF秒)。下列说法不正确的是()A.该反应的化学方程式是C4H8a2C=CH2B.飞秒光谱观测所得实验结果支持猜想的成立C.反应过程中有极性共价键生成D.加入合适的催化剂可加快该反应的速率11 .如图所示为某基元反应过程的能量变化(昂、E2、昂均大于0)。下列说法正确的是()B.E+&为该反应的活化能C.图中对应的该反应的焙变AH=-EzD.NO2和CO分子发生有效碰撞才能形成过渡状态分子【题型特训练高分】1. HBl被Ch氧化依次由如下(I)、(II)、(In)三步反应组成，1molHBr被氧化为Bn放出12. 67kJ热量，其能量与反应过程曲线如图所示。下列说法正确的是()反应过程(I)HBr(g)+O2(g)=HOOBr(g)(II)HOOBr(g)+HBr(g)=2HOBr(g)(III)HOBr(g)+HBr(g)=H2O(g)+Br2(g)A.三步反应均为放热反应B.步骤(I)的反应速率最慢C.HOOBr(g)比HBKg)和稳定D.热化学方程式为4HBr(g)+2(g)=2H2(g)+2B3g)W=-12.67kJmoI,能成(Umo')c(+3,l),品、b(+l,60)/d(+5M)4()2()()N元素的化合价2. 一定条件下，在水溶液中ImOlCl一、CKX(X=I,2,3,4)的能量(kJ)相对大小如图所示。下列有关说法正确的是()2 mol SO/g) ImoQg) >2 mol SOj(g)A. e是CQB. ba+c反应的活化能为60kJmolIC. 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)=Clo3(aq)+2C(叫)=一116kJmol-13. 对于反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)7=kJmol1,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(l)bH>akJmo,B.过程11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2molSO2(g)和1molO2(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，它的反应能量曲线如图所示，下列叙述正确的是()A.两步反应均为吸热反应B.三种化合物中C最稳定C.第二步反应决定了总反应的速率D.升高温度，活化能长、及均减小，反应速率加快5 .丙烯与HCl在催化剂作用下发生加成反应：第一步H+进攻丙烯生成碳正离子，第二步Cr进攻碳正离子。得到两种产物的反应过程与能量关系如图。下列说法正确的是()A.催化剂可以改变反应的婚变B.过渡态(I)比过渡态（三）稳定C.生成的过程所需的活化能较低，速率快D.丙烯与HCl加成反应主要生成CH3CHCICh36 .合成气(Co和H?)是目前化工常用的原料,下面是用甲烷制备合成气的两种方法:CH(g)+H20(g)CO(g)+3H2(g)7=+216kJmol,；2CH"g)+O2(g)=2CO(g)+4H2(g)2=-72kJmol,o其中一个反应的反应过程与能量变化关系如图所示。则下列说法正确的是()A.El表示2CHMg)+02(g)=2C0(g)+4H2(g)的活化能B.瓦表示CH4(g)+H2O(g)uiCO(g)+3H2(g)的活化能C.该图示为反应的反应过程与能量变化示意图D.一般情况下，加入催化剂，既能降低昂，也能降低反,但不能改变反与反的差值7 .过渡态理论认为：化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，No2(g)+CO(g)=CO2(g)+NO(g)的反应历程如下，下列有关说法中正确的是()0XZ0。、/第一步：N+c-f活化配合物(慢反应)0czo×.°zN第二步：活化配合物-AN0+0Y-O(快反应)A.第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞B.活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越快C.第一步反应需要吸收能量D.该反应的反应速率主要取决于第二步反应8 .如图表示2一甲基一2一溟丙烷发生水解的反应历程，下列说法正确的是()A.由图可知反应有两个过渡态无法判断反应