《2026年学易优高考二轮总复习化学》

1. (2025·河南卷)在催化剂a或催化剂b作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方程式为CH₃CH₂CH₃(g)⇌CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g)，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，*CH₃CHCH₂+2*H→CH₃CH=CH₂(g)+H₂(g)中部分进程已省略)。

下列说法正确的是(C)

A.总反应是放热反应
B.两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C.和催化剂b相比，丙烷被催化剂a吸附得到的吸附态更稳定
D.①转化为②的进程中，决速步骤为*CH₃CH₂CH₃→*CH₃CHCH₃+*H

答案： 1.C 由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A错误；化学平衡常数只与温度有关，而与其他条件无关，因此两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数相同，B错误；反应的决速步骤为活化能最大的步骤，即反应进行最慢的步骤，由图像可以看出，在①转化为②的进程中，$\mathrm{^*CH_3CHCH_3+^*H \longrightarrow ^*CH_3CHCH_2+2^*H}$的活化能最大，因此①转化为②的进程中，决速步骤为$\mathrm{^*CH_3CHCH_3+^*H \longrightarrow ^*CH_3CHCH_2+2^*H}$（或写为$\mathrm{^*CH_3CHCH_3 \longrightarrow ^*CH_3CHCH_2+^*H}$），D错误。

2. (2025·河北卷)氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应Ga₂O₃(s)+2NH₃(g)⇌2GaN(s)+3H₂O(g)制备。反应历程(TS代表过渡态)如下：

下列说法错误的是(D)

A.反应ⅰ是吸热过程
B.反应ⅱ中H₂O(g)脱去步骤的活化能为2.69eV
C.反应ⅲ包含2个基元反应
D.总反应的速控步包含在反应ⅱ中

答案： 2.D 由反应历程图可知，反应i反应后相对能量增加0.05eV，体系能量升高，故反应i为吸热反应，A正确；由图可知，反应ii中$\mathrm{H_2O(g)}$脱去的步骤即反应ii的最后一步的活化能为3.39eV−0.70eV=2.69eV，B正确；反应iii历程中存在两个过渡态，故包含2个基元反应，C正确；由图可知，整个反应历程中，活化能最高的步骤是反应iii中的TS7对应的步骤，其活化能为6.37eV−3.30eV=3.07eV，故D错误。

3. (2025·广东卷)某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如图a和图c，其中O₂获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上(C)


A.负极反应的催化剂是ⅰ
B.图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低
C.电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变
D.相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同

答案： 3.C 由图a知，电极I发生的反应为$\mathrm{O_2 + 4H^+ + 4e^- = 2H_2O}$，故电极I作正极，由图c知，电极II发生的反应为$\mathrm{H_2 - 2e^- = 2H^+}$，故电极II作负极。结合上述分析知，正极反应的催化剂是i，A错误；由$\mathrm{O_2}$获得第一个电子的过程最慢知，i到ii过程的活化能最大，B错误；$\mathrm{H_2}$进入负极失电子生成$\mathrm{H^+}$，为保持溶液呈电中性，$\mathrm{H^+}$通过质子交换膜向正极迁移，故负极室的溶液质量保持不变，C正确；根据正、负极的电极反应式及得失电子恒知，相同时间内电极II上催化循环完成次数为电极I上的2倍，D错误。

4. (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(C)


A.E₂=1.41eV
B.步骤2逆向反应的ΔH=+0.29eV
C.步骤1的反应比步骤2快
D.该过程实现了甲烷的氧化

答案： 4.C 由能量变化图可知，$E_2=0.70 eV-(-0.71 eV)=1.41 eV$，A项正确；由$\Delta H=$生成物总能量−反应物总能量知，步骤2逆向反应的$\Delta H=-0.71 eV-(-1.00 eV)=+0.29 eV$，B项正确；由能量变化图可知，步骤1的活化能($E_1$)大于步骤2的活化能($E_3$)，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，实现了甲烷的氧化，D项正确。