《2025年金版新学案高中化学选择性必修第一册人教版》

1. 由反应物微粒一步直接实现的化学反应称为基元反应。某化学反应是通过三步基元反应实现：
① Ce⁴⁺ + Mn²⁺ → Ce³⁺ + Mn³⁺；
② Ce⁴⁺ + Mn³⁺ → Ce³⁺ + Mn⁴⁺；
③ Ti⁺ + Mn⁴⁺ → Ti³⁺ + Mn²⁺。
由此可知：
(1) 该反应的总反应的方程式为2Ce⁴⁺ + Ti⁺ ═ 2Ce³⁺ + Ti³⁺。
(2) 该反应的催化剂是Mn²⁺。

答案： $1．(1)2Ce^{4+}+Ti^{}+ ═ 2Ce^{3+}+Ti^{3+} (2)Mn^{2+} $解析：
(2)催化剂是在化学反应里能改变反应物的化学反应速率(既能提高也能降低)，而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质。从三个反应可以看出$Ce^{4+}$最终变为$Ce^{3+}，$$Ti^{}+$变为$Ti^{3+}，$$Mn^{2+}$没变，故为催化剂。

2. 甲烷气相热分解反应的化学方程式为 2CH₄ → CH₃ - CH₃ + H₂，该反应的机理如下：
① CH₄ → ·CH₃ + ·H；
② ·CH₃+CH₄→CH₃—CH₃+H·；
③ CH₄ + H· → ·CH₃ + H₂；
④ ·CH₃ + H· → CH₄。
补充反应②的方程式。

答案： $2．·CH_3+CH_4→CH_3—CH_3+H· $解析：烷烃的热解反应是典型的自由基反应，自由基反应一般经历链引发、链传递、链终止的过程，故第二步反应属于链传递环节，产物中还有自由基生成，且生成物有乙烷，故确定第②步基元反应为$·CH_3+CH_4→CH_3—CH_3+H·。$

3. 据文献报道，我国学者提出 O₂ 氧化 HBr 生成 Br₂ 的反应历程如图所示。
用化学用语表示三步基元反应的历程：

反应①：HBr+O₂═HOOBr。
反应②：HOOBr+HBr═2HOBr。
反应③：HBr+HOBr═H₂O+Br₂。

答案： $3．HBr+O_2═HOOBr HOOBr+HBr═2HOBr HBr+HOBr═H_2O+Br_2$

1. 有效碰撞
(1) 概念：把能够发生化学反应的碰撞叫做有效碰撞。
(2) 条件：具有足够的能量；具有合适的取向。
(3) 与反应速率的关系：单位时间内，单位体积内，有效碰撞的频率越高，则反应速率越快。

答案： 1．
(1)有效碰撞
(2)能量 取向
(3)快

2. 活化能和活化分子
(1) 活化分子：把能够发生______的分子叫做活化分子。
(2) 活化能：活化分子具有的______与反应物分子具有的______之差，叫做反应的活化能。
(3) 活化分子的特点：活化分子具有比普通分子（非活化分子）更高的能量，活化分子在碰撞后有可能使原子间的化学键断裂从而导致化学反应的发生。
(4) 反应物、生成物的能量与活化能的关系图

答案： 2．
(1)有效碰撞
(2)平均能量 平均能量