◇ 山西 张建东

化学反应机理、催化剂、活化能等是高考化学的热点之一,试题以陌生反应为载体,以反应历程图、物质转化图、数据、表格以及文字叙述等形式给出信息.考查角度有:催化反应历程、催化剂的选择、催化剂对反应速率的影响、活化能的计算等,题型为选择题和填空题,重在考查学生证据推理与模型认知的核心素养.笔者盘点了近年来高考题型,并给出了相应解法.

1 概念辨析

1.1 化学反应能量变化图象

1)基元反应与非基元反应

a)基元反应:反应物分子在有效碰撞中经过一次化学变化就能直接转化为产物的反应;从反应物转化为生成物,是一步完成的反应都是基元反应,又称为简单反应.

b)非基元反应:反应物分子需要经过几步反应才能转化为生成物的反应.大部分反应是分步完成的,称为非基元反应,又称为复杂反应.如:2N2O5＝4NO2＋O2.

① N2O5→N2O3＋O2(慢).

② N2O3→NO2＋NO(快).

③ N2O5＋NO→3NO2(快).

由3个步骤组成,这3个基元反应表示了总反应所经历的途径,称为反应机理或反应历程.非基元反应特点:实验过程中可检测到中间产物,但中间产物被后面的一步或几步基元反应消耗掉,不出现在总反应方程式中.

2)化学反应能量变化图象

a)放热反应能量变化图象(如图1).

图1

由图象可得到信息:

① 正反应速率快慢取决于正反应的活化能E1.

② 该反应是放热反应,ΔH＝E1－E2＝E(生成物)－E(反应物).

③ 该反应经历1个过渡态,是一个基元反应.

④ 可判断反应正向进行趋势大小:ΔG＝ΔHTΔS,如果一个化学反应的熵变ΔS不大,那么该反应的正向进行……