2023届高考化学二轮复习热点9反应热与反应历程专题练含解析

热点9:反应热与反应历程


反应热　盖斯定律

【典例】
1.(2022·浙江6月选考) 标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:
物质(g)
O
H
HO
HOO
H2
O2
H2O2
H2O
能量/kJ·
mol-1
249
218
39
10
0
0
-136
-242
可根据HO(g)+HO(g)H2O2(g)计算出H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1。下列说法不正确的是(　　)
A.H2的键能为436 kJ·mol-1
B.O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍
C.解离氧氧单键所需能量:HOO D.H2O(g)+O(g)H2O2(g)　ΔH=-143 kJ·mol-1
2.(2021·重庆选择考)“天朗气清,惠风和畅。”研究表明,利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO,简化中间反应进程后,相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热ΔH=-283 kJ·mol-1,则2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的反应热ΔH (kJ·mol-1)为 (　　)

A.-152　　　B.-76　　　C.+76　　　D.+152
【审答思维】题干划线部分关键信息解读
关键信息
答题思维
H2的键能
气态H的能量为218 kJ·mol-1,则H2的键能为__________ 
O2的键能与H2O2中氧氧单键的键能比较
气态O的能量为249 kJ·mol-1,则O2的键能为______________,H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,O2的键能________H2O2中氧氧单键的键能的两倍 
解离氧氧单键所需能量
ΔH=__________的总能量-__________的总能量,由于HOO(g)HO(g)+O(g)　ΔH=____________,H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,解离氧氧单键所需能量:HOO______H2O2 
以物质具有的能量计算反应热
H2O(g)+O(g)H2O2(g)　ΔH= 
反应历程、盖斯定律求算反应热
CO的燃烧热的热化学方程式为______________________________________①,根据图得N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)　ΔH2=______________②,根据盖斯定律得,反应(②-①)×2得2N2O(g)2N2(g)+O2(g),ΔH=________________ 
【失分警示】(1)不能准确提取题干键能数据信息、分析相对能量图,从而在第1、2题中错误分析选项并进行错误计算;
(2)不能准确计算反应热、灵活使用盖斯定律,从而在第1、2题中作出错误判断。

1.反应热的计算方法
(1)ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量
(2)ΔH=断键吸收能量-成键放出能量=正反应活化能-逆反应活化能
(3)ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能
2.利用盖斯定律计算反应热的思维模型
(1)根据待求热化学方程式中的反应物和生成物找出可用的已知热化学方程式;
(2)根据目标热化学方程式调整可用热化学方程式的化学计量数,确定ΔH的符号和数值;
(3)将调整好的热化学方程式和ΔH进行运算,最终确定目标热化学方程式的ΔH。

1.(键能型求算反应热)肼(H2N—NH2)是一种高能燃料,共价键的键能与热化学方程式信息如表:
共价键
N—H
N—N
OO
O—H
键能/(kJ·mol-1)
391
161
498
463
热化学方程式
N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-570 kJ·mol-1
则2N(g)N2(g)的ΔH为 (　　)
A.+1 882 kJ·mol-1　　　　　　B.-941 kJ·mol-1
C.-483 kJ·mol-1 D.-1 882 kJ·mol-1
2.(叠加型求算反应热)环氧乙烷()可用作生产一次性口罩的灭菌剂,工业上常用乙烯氧化法生产环氧乙烷,其原理是2CH2CH2(g)+O2(g)2(g)　ΔH。已知下列两个反应,则ΔH为 (　　)
①CH2CH2(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-1 323 kJ·mol-1
②(g)+O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)ΔH2=-1 218 kJ·mol-1
A.+210 kJ·mol-1 B.-210 kJ·mol-1
C.-175 kJ·mol-1 D.-105 kJ·mol-1
3.(历程型求算反应热)N2(g)与H2(g)化合生成NH3(g)的能量变化如图,下列说法正确的是 (　　)

A.N2与H2的键能数值总和为1 080 kJ·mol-1
B.N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-46 kJ·mol-1
C.1 mol H2(g)的能量比2 mol H(g)的能量低
D.若使用催化剂会改变反应的热效应
反应历程的微观分析

【典例】(2021·湖南选择考)铁的配合物离子(用[L-Fe-H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示:


下列说法错误的是 (　　)
A.该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑
B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低
C.该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定
【审答思维】题干划线部分关键信息解读
关键信息
答题思维
总反应方程式
由反应机理可知,反应物为________,生成物为__________________,则总反应方程式为__ 
 
浓度与反应速率关系
若氢离子浓度过低,则反应Ⅲ→Ⅳ的________________,反应____________;若氢离子浓度过高,则会抑制甲酸的电离,使__, 
反应Ⅰ→Ⅱ速率________,所以氢离子浓度过高或过低,均导致反应速率减慢 
元素化合价
Fe在反应过程中,____________发生变化,则化合价也发生变化 
决速步骤
反应__________能垒最大,反应速率________,对该过程的总反应起决定作用 
【失分警示】(1)不能准确提取题干信息、反应进程示意图,从而错误分析反应进程;
(2)不能明确决速步、催化剂、中间产物等概念,从而错误作答。

1.反应历程概念和规律
(1)催化剂先参与反应消耗后生成,即“先进后出”;中间产物先生成后参与反应消耗,即“先出后进”;
(2)活化能越大,该步骤反应速率越慢,反应速率最慢的一步称为决速步。
2.催化剂改变反应历程示意图

(1)E1和E2分别是非催化反应正、逆反应活化能,E'1和E'2分别是催化反应正、逆反应活化能。
(2)催化剂可改变反应历程,降低正、逆反应活化能,但不影响反应热。

1.(能量变化历程图)我国学者研究反应C6H6(g)+CH3OH(g)C7H8(g)+H2O(g)在固体酸催化剂HB表面进行的历程如图所示,其中吸附在HB表面的物种用*标注。下列说法正确的是 (　　)

A.总反应的ΔH=+61.4 kJ·mol-1
B.反应①的ΔH大于反应④的ΔH
C.反应历程中能量变化最大的步骤为反应⑤
D.决速步骤的化学方程式为HB+CH3OH*CH3B+H2O*
2.(物质变化历程图)H2在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原NO生成N2和NH3的路径机理及活化能(kJ·mol-1)如图所示。下列说法错误的是 (　　)

A.H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥
B.Pd/SVG上H2还原NO,更容易生成NH3
C.根据如图数据可计算NO+5HNH3+H2O的ΔH
D.由图可知,相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程
3.(综合型历程图)我国承诺将力争2030年前实现“碳达峰”、2060年前实现“碳中和”,向世界发出了加速调整“碳中和”政策的最强音,体现了大国担当。科学家已经成功地利用二氧化碳催化氢化获得甲酸,利用化合物1催化氢化二氧化碳的反应过程如图甲所示,其中化合物2与水反应变成化合物3和HCOO-的反应历程如图乙所示,其中TS表示过渡态,Ⅰ表示中间体。下列说法错误的是 (　　)


A.图甲中,Fe原子的成键数一直没有改变
B.从平衡移动的角度看,升高温度可促进化合物2与水反应
C.图乙历程中最大能垒(活化能)E(正)=18.86 kcal·mol-1
D.使用更高效的催化剂可以降低反应所需的活化能,从而提高二氧化碳的反应速率和平衡转化率

1.(键能型求算反应热)键能是气态基态原子形成1 mol化学键释放的最低能量。键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于计算化学反应的反应热。下表是一些化学键的键能:
化学键
C—H
C—F
H—F
F—F
键能
414
489
565
155
根据键能数据计算每消耗1 mol CH4时,反应CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)的热效应为 (　　)
A.放热1 940 kJ　　　　　　 B.吸热1 940 kJ
C.放热485 kJ D.吸热485 kJ
2.(叠加型求算反应热)为了节能减排,提高资源的利用率,可以用CO和CO2与H2反应合成乙醇。已知:
①2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(l)+H2O(g)ΔH1=-296.6 kJ·mol-1
②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH2=-41.2 kJ·mol-1
③1 mol液态水变为气态水的焓变为ΔH=+44 kJ·mol-1
则由CO2(g)和H2(g)反应生成1 mol CH3CH2OH(l)和3 mol H2O(l)的ΔH(kJ·mol-1)为 (　　)
A.-346.2　　B.-390.2　　C.-434.2　　D.-692.4
3.(叠加型求算反应热)CH3COOH和氨水反应的能量循环体系如图所示,下列说法正确的是 (　　)

A.ΔH1+ΔH2+ΔH3=ΔH4
B.ΔH1+ΔH4>ΔH2+ΔH3
C.ΔH4<ΔH1-ΔH2
D.ΔH3<0
4.(历程型求算反应热)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化如图所示。下列说法不正确的是 (　　)

A.反应生成1 mol N2时转移4 mol e-
B.反应物能量之和大于生成物能量之和
C.N2O(g)+NO(g)N2(g)+NO2(g)ΔH=-139 kJ·mol-1
D.断键吸收能量之和小于成键释放能量之和
5.(能量变化历程图)科学家研究HCOOH在催化剂Pd表面脱氢,其反应历程和相对能量的关系如图所示,下列说法正确的是 (　　)

A.在催化剂Pd表面断裂O—H键比C—H键活化能低
B.在Ⅰ~Ⅴ中,Ⅱ生成Ⅲ的反应速率最快
C.用DCOOH代替HCOOH反应,产物可能含有HD和CO2
D.HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应需吸收能量14.1a kJ·mol-1
6.(能量变化历程图)在298 K、101 kPa下,合成氨反应的能量变化图如图所示(图中“吸”表示在催化剂表面的吸附)。下列说法中正确的是 (　　)

A.图中决速步骤的反应方程式为+N吸+3H吸
B.该历程中最大能垒(活化能)E=295 kJ·mol-1
C.合成氨工业中采用循环操作,主要目的是增大化学反应速率
D.该反应为放热反应,所以反应中温度越低越好
7.(物质变化历程图)由X、Y转化为M的反应历程如图所示,下列说法错误的是 (　　)

A.①→②的总过程放热
B.M是CH3COOH
C.反应过程中形成了C—H键
D.反应X+Y→M的原子利用率为100%
8.(物质变化历程图)GaZrOx催化CO2加氢制甲醇的机理如图所示。下列说法正确的是 (　　)

A.反应①过程中伴随非极性键的断裂和形成
B.GaZrOx可降低CO2加氢制甲醇反应的焓变
C.整个反应过程中Ga的成键数目保持不变
D.生成甲醇的总反应为CO2+3H2CH3OH+H2O
9.(综合型历程图)苯和液溴反应进程中的能量变化如图所示。已知:
①断裂化学键所需要的能量(kJ·mol-1):
C—H
C—Br
Br—Br(g)
H—Br(g)
413
276
194
366
②Br2(l)Br2(g)　ΔH=+30 kJ·mol-1
③原子利用率=×100%

下列叙述不正确的是 (　　)
A.该反应的ΔH=-65 kJ·mol-1
B.第二步是该反应的决速步骤
C.该反应的原子利用率约为66%
D.可用NaOH溶液除去产物溴苯中混有的Br2
10.(综合型历程图)我国科学家利用GaN催化CO2直接加氢得到二甲醚助力碳中和,反应机理如图a,在GaN(110)界面上的反应历程如图b,其反应为CO2(g)+H2(g)HCOO*+H*,在GaN(100)界面上发生的反应为CO2(g)+4H2(g)C+H*+2H2O(g)。下列说法不正确的是 (　　)


A.反应机理说明催化剂GaN表面的原子排列方式会改变反应历程
B.H2→2H*过程放热,CO2→C过程放热
C.图b表示的反应历程中,决速步骤为mono-HCOO*b1—HCOO*
D.(100)/(110)交界面上的总反应为C+HCOO*+2H*+H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g)













热点9:反应热与反应历程
考向1

【典例】【审答思维】436 kJ·mol-1　498 kJ·mol-1　大于　生成物　反应物　278 kJ·mol-1　>　-143 kJ·mol-1
CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-283 kJ·mol-1
-359 kJ·mol-1　-152 kJ·mol-1
1.C　由于气态H的能量为218 kJ·mol-1,则H2的键能为2×218 kJ·mol-1=436 kJ·mol-1,故A正确;由于气态O的能量为249 kJ·mol-1,则O2的键能为2×249 kJ·mol-1=498 kJ·mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,O2的键能大于H2O2中氧氧单键的键能的两倍,故B正确;ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,由于HOO(g)HO(g)+O(g)　ΔH=249 kJ·mol-1+39 kJ·mol-1-10 kJ·mol-1=278 kJ·mol-1,H2O2中氧氧单键的键能为214 kJ·mol-1,解离氧氧单键所需能量:HOO>H2O2,故C错误;ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量,H2O(g)+O(g)H2O2(g)　ΔH=-136 kJ·mol-1-(-242 kJ·mol-1+249 kJ·mol-1)=-143 kJ·mol-1,故D正确。
2.A　CO的燃烧热ΔH=-283kJ·mol-1,则CO(g)+O2(g)CO2(g)　ΔH1=-283 kJ·mol-1①,根据图得N2O(g)+CO(g)N2(g)+CO2(g)　ΔH2=(-330+123-229+77)kJ·mol-1=-359 kJ·mol-1②,根据盖斯定律得,反应(②-①)×2得2N2O(g)2N2(g)+O2(g),ΔH=(ΔH2-ΔH1)×2=[(-359+283)×2] kJ·mol-1=-152 kJ·mol-1。

1.B　设N≡N的键能为x,由N2H4(g)+O2(g)N2(g)+2H2O(g)　ΔH=-570 kJ·mol-1及表中键能可知,4×391 kJ·mol-1+161 kJ·mol-1+498 kJ·mol-1-x-4×463 kJ·mol-1=-570 kJ·mol-1,解得x=941kJ·mol-1,成键释放能量,则2N(g)N2(g)的ΔH=-941kJ·mol-1。
2.B　由盖斯定律可知,反应①×2-②×2得到反应:2CH2CH2(g)+O2(g)2(g),则其焓变为(-1 323 kJ·mol-1)×2-(-1 218 kJ·mol-1)×2=-210 kJ·mol-1。
3.C　由图可知,断开0.5 mol N2和1.5 mol H2中化学键需要吸收1 080 kJ的能量,则N2与H2的键能数值总和不为1 080 kJ·mol-1,故A错误;N2(g)+H2(g)NH3(g)　ΔH=(1 080-314-377-435) kJ·mol-1=-46 kJ·mol-1,则N2(g)+3H2(g)2NH3(g)　ΔH=-92 kJ·mol-1,故B错误;形成化学键放出能量,则1 mol H2(g)的能量比2 mol H(g)的能量低,故C正确;若使用催化剂,不能改变反应的热效应,故D错误。
考向2

【典例】【审答思维】HCOOH　CO2和H2
HCOOHCO2↑+H2↑　反应物浓度降低　速率减慢　甲酸根浓度降低　减慢　化学键数目　Ⅳ→Ⅰ　最慢
D　由反应机理可知,HCOOH电离出氢离子后,HCOO-与催化剂结合,放出二氧化碳,然后又结合氢离子转化为氢气,所以化学方程式为HCOOHCO2↑+H2↑,故A正确;若氢离子浓度过低,则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低,反应速率减慢,若氢离子浓度过高,则会抑制甲酸的电离,使甲酸根浓度降低,反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢,所以氢离子浓度过高或过低,均导致反应速率减慢,故B正确;由反应机理可知,Fe在反应过程中,化学键数目发生变化,则化合价也发生变化,故C正确;由反应进程可知,反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大,反应速率最慢,对该过程的总反应起决定作用,故D错误。

1.D　根据图示,反应物的总能量高于生成物的总能量,为放热反应,利用盖斯定律,反应热只与始态和终态有关,与反应过程无关,则ΔH=-61.4 kJ·mol-1,故A错误;根据图示,反应①吸附CH3OH的焓变为-109.9 kJ·mol-1,反应④吸附C6H6的焓变为-66.4 kJ·mol-1,二者焓变都小于0,则反应①的ΔH小于反应④的ΔH,故B错误;图中能量变化可知,反应历程中能量变化最大的步骤为反应⑥,故C错误;由上述图中能量变化分析可知,反应②为吸热反应,吸收能量最大,反应最慢,决速步骤的化学方程式为HB+CH3OH*CH3B+H2O*,故D正确。
2.C　活化能最大的为决速步,则H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥,故A正确;由图知,Pd/SVG上H2还原NO,经过①到⑤即可生成氨气,而决速步反应⑥的活化能最大、发生最困难,则更容易生成NH3、不容易生成N2,故B正确;ΔH=正反应活化能-逆反应活化能,根据图中数据可计算NO+5HNH3+H2O的正反应活化能,逆反应活化能未知,无法计算该反应的ΔH,故C错误;由图可知,相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程,可能得到不同产物,故D正确。
3.B、D　由图甲可知,Fe原子的成键数一直没有改变,故A正确;由化合物2与水反应变成化合物3和HCOO-的反应历程图可得该过程是放热反应,降低温度,平衡正向移动,因此,降低温度可促进化合物2与水反应,故B错误;由图乙可知,该历程中最大能垒(活化能)E(正)=[16.87-(-1.99)] kcal·mol-1=18.86 kcal·mol-1,故C正确;更高效的催化剂可以降低反应所需的活化能,但不会改变二氧化碳的平衡转化率,故D错误。

1.A　CH4(g)+4F2(g)CF4(g)+4HF(g)ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和=(414×4+4×155) kJ·mol-1-(489×4+4×565) kJ·mol-1=-1 940 kJ·mol-1,则每消耗1 mol CH4时,放热1 940 kJ。
2.A　①2CO(g)+4H2(g)CH3CH2OH(l)+H2O(g)　ΔH1=-296.6 kJ·mol-1　②CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)　ΔH2=-41.2 kJ·mol-1　③H2O(l)H2O(g)　ΔH=+44 kJ·mol-1,根据盖斯定律,①-②×2-③×3可得:2CO2(g)+6H2(g)CH3CH2OH(l)+3H2O(l)　ΔH=(-296.6 kJ·mol-1)-(-41.2 kJ·mol-1)×2-(+44 kJ·mol-1)×3=-346.2 kJ·mol-1。
3.C　根据图知,①NH3·H2O(aq)+CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+N(aq)+H2O(l)　ΔH1
②CH3COOH(aq)CH3COO-(aq)+H+(aq)　ΔH2
③NH3·H2O(aq)N(aq)+OH-(aq)　ΔH3
④H+(aq)+OH-(aq)H2O(l)　ΔH4
根据盖斯定律:②+③+④得①,则ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,故A错误;ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4<0,ΔH1+ΔH4=ΔH2+ΔH3+2ΔH4,中和反应是放热反应,所以ΔH4<0,则ΔH1+ΔH4<ΔH2+ΔH3,故B错误;ΔH1=ΔH2+ΔH3+ΔH4,则ΔH4=ΔH1-ΔH2-ΔH3<0,弱电解质的电离是吸热反应,则ΔH3>0,所以ΔH4<ΔH1-ΔH2,故C正确;弱电解质的电离是吸热反应,则ΔH3>0,故D错误。
4.A　根据反应N2O+NON2+NO2可知,此反应中当生成1 mol氮气时转移2 mol电子即2NA个,故A错误;根据图像可知,此反应的反应物的总能量大于生成物的总能量,故B正确;根据图像可知,此反应放热139 kJ,故热化学方程式为N2O(g)+NO(g)N2(g)+NO2(g)　ΔH=-139 kJ·mol-1,故C正确;ΔH=断键吸收的能量-成键放出的能量,由于此反应放热,即ΔH小于0,故断键吸收的能量之和小于成键放出的能量之和,故D正确。
5.B、C　由图可知,Ⅰ→Ⅱ断裂O—H键,活化能为44.7a kJ·mol-1,Ⅲ→Ⅳ断裂C—H键,活化能为36.7a kJ·mol-1,断裂O—H键比C—H键活化能高,故A错误;由图可知,Ⅱ生成Ⅲ的过程活化能最低,则反应速率最快,故B正确;由图可知,HCOOH在Pd催化剂下,C—H键、O—H键均发生断裂,最终生成H2和CO2,因此用DCOOH代替HCOOH,产物可能含有HD、D2和H2以及CO2,故C正确;HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应生成CO2和H2,由图可知,该反应放热,因此HCOOH在催化剂Pd表面脱氢反应需放出能量14.1a kJ·mol-1,故D错误。
6.A　决速步骤为活化能最大的步骤,由图可知,历程中最大能垒(活化能)的步骤为N2吸+H2吸N吸+3H吸,故A正确;由图可知,历程中最大能垒(活化能)的步骤为N2吸+H2吸N吸+3H吸,该步骤的活化能为(45+17) kJ·mol-1=62 kJ·mol-1,故B错误;合成氨工业中采用循环操作,可以提高氮气和氢气的利用率,故C错误;温度越低,反应速率越慢,催化剂的活性也与温度有关,所以反应中不是温度越低越好,故D错误。
7.C　由图可知②能量低于①能量,则①→②过程有热量放出,故A正确;由图可知,M为乙酸,故B正确;由图可知,反应过程中有C—C键、O—H键生成,无C—H键,故C错误;该反应为CH4+CO2CH3COOH,属于化合反应,则由X、Y生成M的总反应原子利用率为100%,故D正确。
8.D　反应①中H2分子中的H—H键发生断裂,形成O—H键和Ga—H键,没有非极性键的形成,故A错误;GaZrOx催化CO2加氢制甲醇,降低反应活化能,改变反应机理,但不改变反应的始态和终态,即不能改变反应的焓变,故B错误;反应③过程中Ga的成键数目由4→3,反应④过程中Ga的成键数目由3→4,Ga的成键数目在变化,故C错误;GaZrOx催化作用下,CO2和H2反应生成H2O和CH3OH,反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,故D正确。
9.A　ΔH=反应物的总键能-生成物的总键能,已知Br2(l)Br2(g)　ΔH=+30 kJ·mol-1,断裂1 mol Br2(g)需要能量为194 kJ,则断裂1 mol Br(l)需要能量为224 kJ,该反应苯上断裂C—H键、Br2(1)断裂Br—Br键,生成C—Br键和H—Br键,则ΔH=(413+224) kJ·mol-1-(276+366) kJ·mol-1=-5 kJ·mol-1,故A错误;第二步的正活化能最大,活化能越大反应速率越慢,最慢的那一步是该反应的决速步骤,故B正确;由原子利用率=×100%,期望产物是溴苯其质量为157 g,生成物有溴苯和HBr,总质量为157 g+81 g=238 g,则原子利用率约为×100%≈66%,故C正确;溴可与氢氧化钠反应,而溴苯不反应,可用于除杂,故D正确。
10.B、C　由图可知,催化剂GaN(110)和催化剂GaN(100)表面的原子排列方式不同,且反应的历程不一样,故A正确;由题图可知,H2→2H*过程吸热,故B错误;图b表示的反应历程中,决速步骤为H*+Cmono-HCOO*,该步活化能最高,故C错误;在GaN(110)界面上的反应为①CO2(g)+H2(g)HCOO*+H*,在GaN(100)界面上发生的反应为②CO2(g)+4H2(g)C+H*+2H2O(g),①+②得③2CO2(g)+5H2(g)HCOO*+C+2H2O(g)+2H*,③+H2(g)2CO2(g)+6H2(g)HCOO*+C+2H2O(g)+H2(g)+2H*CH3OCH3(g)+3H2O(g),(100)/(110)交界面上的总反应为C+HCOO*+2H*+H2(g)CH3OCH3(g)+H2O(g),故D正确。