0小題各個(gè)擊破題型15

反應(yīng)機(jī)理/歷程能壘圖三年高考集訓(xùn)01目錄CONTENTS一年模擬特訓(xùn)02

三年高考集訓(xùn)

1．(2024·甘肅卷)甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．E2＝1.41eVB．步驟2逆向反應(yīng)的ΔH＝＋0.29eVC．步驟1的反應(yīng)比步驟2快D．該過程實(shí)現(xiàn)了甲烷的氧化解析：由能量變化圖可知，步驟1的活化能E1＝0.70eV，步驟2的活化能E3＝－0.49eV－(－0.71eV)＝0.22eV，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應(yīng)比步驟2慢，C錯(cuò)誤。

2．(2024·北京卷)苯在濃HNO3和濃H2SO4作用下，反應(yīng)過程中能量變化示意圖如下。下列說法不正確的是(

)A．從中間體到產(chǎn)物，無(wú)論從產(chǎn)物穩(wěn)定性還是反應(yīng)速率的角度均有利于產(chǎn)物ⅡB．X為苯的加成產(chǎn)物，Y為苯的取代產(chǎn)物C．由苯得到M時(shí)，苯中的大π鍵沒有變化D．對(duì)于生成Y的反應(yīng)，濃H2SO4作催化劑解析：生成產(chǎn)物Ⅱ的反應(yīng)的活化能更低，反應(yīng)速率更快，且產(chǎn)物Ⅱ的能量更低即產(chǎn)物Ⅱ更穩(wěn)定，以上2個(gè)角度均有利于產(chǎn)物Ⅱ，A正確；根據(jù)前后結(jié)構(gòu)對(duì)照，X為苯的加成產(chǎn)物，Y為苯的取代產(chǎn)物，B正確；M的六元環(huán)中與—NO2相連的C為sp3雜化，苯中大π鍵發(fā)生改變，C錯(cuò)誤；苯的硝化反應(yīng)中濃H2SO4作催化劑，D正確。

4．(2024·河北卷)對(duì)上述電池放電時(shí)CO2的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進(jìn)一步研究，電極上CO2轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對(duì)能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。

5．(2023·新課標(biāo)卷)“肼合成酶”以其中的Fe2＋配合物為催化中心，可將NH2OH與NH3轉(zhuǎn)化為肼(NH2NH2)，其反應(yīng)歷程如下所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．NH2OH、NH3和H2O均為極性分子B．反應(yīng)涉及N—H、N—O鍵斷裂和N—N鍵生成C．催化中心的Fe2＋被氧化為Fe3＋，后又被還原為Fe2＋D．將NH2OH替換為ND2OD，反應(yīng)可得ND2ND2解析：由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，生成的NH2NH2有兩個(gè)氫原子來源于NH3，所以將NH2OH替換為ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D錯(cuò)誤。

解析：由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時(shí)反應(yīng)速率更快，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡，C錯(cuò)誤。7．(2023·浙江1月選考)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對(duì)能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對(duì)能量為0]，下列說法不正確的是(

)A．E6－E3＝E5－E2B．可計(jì)算Cl—Cl鍵能為2(E2－E3)kJ·mol－1C．相同條件下，O3的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ>歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為ClO(g)＋O(g)===O2(g)＋Cl(g)

ΔH＝(E5－E4)kJ·mol－18．(2022·遼寧高考)利用有機(jī)分子模擬生物體內(nèi)“醛縮酶”催化Diels-Alder反應(yīng)取得重要進(jìn)展，榮獲2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。某Diels-Alder反應(yīng)催化機(jī)理如下，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．總反應(yīng)為加成反應(yīng)B．Ⅰ和Ⅴ互為同系物C．Ⅵ是反應(yīng)的催化劑D．化合物X為H2O10．(2022·山東高考)在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移B．由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種C．增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時(shí)，最終生成的水減少一年模擬特訓(xùn)1．(2024·湖南省長(zhǎng)郡中學(xué)高三月考)二氧化碳選擇性加氫制甲醇是解決溫室效應(yīng)、發(fā)展綠色能源和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。常溫常壓下利用銅基催化劑實(shí)現(xiàn)二氧化碳選擇性加氫制甲醇的反應(yīng)機(jī)理和能量變化圖如下(其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標(biāo)注)，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．催化劑能改變反應(yīng)機(jī)理，加快反應(yīng)速率，降低反應(yīng)熱B．二氧化碳選擇性加氫制甲醇是放熱反應(yīng)C．該歷程的決速步為HCOO*＋4H*===CH3O*＋H2OD．總反應(yīng)為CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g)2．(2024·廣東六校高三聯(lián)考)反應(yīng)物(X)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(Y)時(shí)的能量變化與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖曲線①所示，使用催化劑M后能量變化與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如圖曲線②所示。下列說法正確的是(

)A．穩(wěn)定性：X>YB．使用催化劑降低了該反應(yīng)的焓變C．使用催化劑后，反應(yīng)歷程分3步進(jìn)行D．使用催化劑后，反應(yīng)歷程中的決速步為X＋M===X·M解析：X的能量比Y的高，根據(jù)能量越低物質(zhì)越穩(wěn)定，知穩(wěn)定性：X<Y，A錯(cuò)誤；使用催化劑可以降低活化能，但不改變焓變，B錯(cuò)誤；使用催化劑后，反應(yīng)歷程為X→X·M、X·M→Y·M、Y·M→Y，分3步進(jìn)行，C正確；由圖可知，使用催化劑后，反應(yīng)歷程中X·M→Y·M的活化能最大，為決速步，D錯(cuò)誤。

3．(2024·商洛市山陽(yáng)中學(xué)高三一模)FeMnTiOx催化劑對(duì)NH3—SCR脫硝技術(shù)的反應(yīng)機(jī)理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．運(yùn)用該技術(shù)應(yīng)控制溫度在200℃以下B．較理想的中間產(chǎn)物是NH4NO3C．N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物D．NH3參與的是非氧化還原反應(yīng)解析：根據(jù)脫硝的反應(yīng)機(jī)理，NH4NO3在溫度超過200℃時(shí)會(huì)反應(yīng)生成N2O，達(dá)不到脫硝目的，因此運(yùn)用該技術(shù)應(yīng)控制溫度在200℃以下，故A正確；根據(jù)圖示，NH4NO3在溫度超過200℃時(shí)會(huì)反應(yīng)生成N2O，NH4NO2可以直接轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂退?，因此較理想的中間產(chǎn)物是NH4NO2，故B錯(cuò)誤；根據(jù)脫硝的反應(yīng)機(jī)理，反應(yīng)物是氨氣和NO、O2，生成物是氮?dú)夂退?，N元素的化合價(jià)由－3價(jià)升高到0價(jià)，＋2價(jià)降低為0價(jià)，因此N2既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物，故C正確；根據(jù)圖示，NH3與硝酸或亞硝酸反應(yīng)生成硝酸銨或亞硝酸銨，沒有元素化合價(jià)的變化，是非氧化還原反應(yīng)，故D正確。

4．(2024·福建龍巖市上杭一中高三月考)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，我國(guó)學(xué)者提出O2氧化HBr生成Br2的反應(yīng)歷程如圖所示。下列有關(guān)該歷程的說法錯(cuò)誤的是(

)A．O2氧化HBr生成Br2的總反應(yīng)為O2＋4HBr===2Br2＋2H2OB．中間體HOOBr和HOBr中Br的化合價(jià)相同C．發(fā)生步驟②時(shí)，斷裂的化學(xué)鍵既有極性鍵又有非極性鍵D．步驟③中，每生成1molBr2轉(zhuǎn)移2mol電子解析：步驟③反應(yīng)為HBr＋HOBr===H2O＋Br2，在該反應(yīng)中每生成1molBr2轉(zhuǎn)移1mol電子，D錯(cuò)誤。

解析：由題圖可知，反應(yīng)②和⑤中元素化合價(jià)沒有變化，沒有電子的轉(zhuǎn)移，A錯(cuò)誤；孤電子對(duì)與成鍵電子對(duì)之間的斥力大于成鍵電子對(duì)之間的斥力，NH3中N采用sp3雜化且存在1個(gè)孤