專題15化學(xué)反應(yīng)中的能量變化及反應(yīng)機(jī)理考向五年考情（2021-2025）命題趨勢考點一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化2025·河南卷、2025·北京卷、2025·浙江1月卷、2024·全國甲卷、2024·甘肅卷、2024·安徽卷、2023·湖北卷、2023·廣東卷、2022·天津卷、2023·海南卷、2022·浙江卷、2022·重慶卷、2021·廣東卷本專題主要分兩個大的考查方向，一是化學(xué)反應(yīng)中的能量變化，常見命題形式多以化學(xué)反應(yīng)與能量的基本概念命題，考査化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的形式和反應(yīng)熱的有關(guān)計算。二是反應(yīng)歷程、機(jī)理圖分析，新高考強(qiáng)調(diào)素養(yǎng)為本的情境化命題，高考通過真實情境的創(chuàng)設(shè)，考查學(xué)生的信息獲取能力和遷移應(yīng)用能力。近幾年高考常以催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理和能壘圖像為情境載體進(jìn)行命題。這兩類命題，由于陌生度高，思維轉(zhuǎn)化大，且命題視角在不斷地發(fā)展和創(chuàng)新，成為大多數(shù)考生高分路上的“攔路虎”?？键c二反應(yīng)歷程、機(jī)理圖分析2025·江蘇卷、2025·河北卷、2025·河南卷、2025·黑吉遼蒙卷、2025·湖北卷、2025·云南卷、2025·北京卷、2024·貴州卷、2024·河北卷、2024·浙江6月卷、2023·新課標(biāo)卷、2023·江蘇卷、2023·湖南卷、2022·湖南卷、2022·山東卷、2021·山東卷、2021·湖南卷考點一化學(xué)反應(yīng)中的能量變化1．（2025·河南卷）在催化劑a或催化劑b作用下，丙烷發(fā)生脫氫反應(yīng)制備丙烯，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為，反應(yīng)進(jìn)程中的相對能量變化如圖所示(*表示吸附態(tài)，中部分進(jìn)程已省略)。下列說法正確的是A．總反應(yīng)是放熱反應(yīng)B．兩種不同催化劑作用下總反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)不同C．和催化劑b相比，丙烷被催化劑a吸附得到的吸附態(tài)更穩(wěn)定D．①轉(zhuǎn)化為②的進(jìn)程中，決速步驟為【答案】C【解析】A．由圖可知，生成物能量高，總反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，A錯誤；B．平衡常數(shù)只和溫度有關(guān)，與催化劑無關(guān)，B錯誤；C．由圖可知，丙烷被催化劑a吸附后能量更低，則被催化劑a吸附后得到的吸附態(tài)更穩(wěn)定，C正確；D．活化能高的反應(yīng)速率慢，是反應(yīng)的決速步驟，故決速步驟為*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，D錯誤；故選C。2．（2025·北京卷）為理解離子化合物溶解過程的能量變化，可設(shè)想固體溶于水的過程分兩步實現(xiàn)，示意圖如下。下列說法不正確的是A．固體溶解是吸熱過程B．根據(jù)蓋斯定律可知：C．根據(jù)各微粒的狀態(tài)，可判斷，D．溶解過程的能量變化，與固體和溶液中微粒間作用力的強(qiáng)弱有關(guān)【答案】C【分析】由圖可知，固體溶于水的過程分兩步實現(xiàn)，第一步為NaCl固體變?yōu)镹a+和Cl-，此過程離子鍵發(fā)生斷裂，為吸熱過程；第二步為Na+和Cl-與水結(jié)合形成水合鈉離子和水合氯離子的過程，此過程為成鍵過程，為放熱過程。【解析】A．由圖可知，固體溶解過程的焓變?yōu)椋瑸槲鼰徇^程，A正確；B．由圖可知，固體溶于水的過程分兩步實現(xiàn)，由蓋斯定律可知，即，B正確；C．由分析可知，第一步為NaCl固體變?yōu)镹a+和Cl-，此過程離子鍵發(fā)生斷裂，為吸熱過程，a＞0；第二步為Na+和Cl-與水結(jié)合形成水合鈉離子和水合氯離子的過程，此過程為成鍵過程，為放熱過程，b＜0，C錯誤；D．由分析可知，溶解過程的能量變化，卻決于固體斷鍵吸收的熱量及Na+和Cl-水合過程放出的熱量有關(guān)，即與固體和溶液中微粒間作用力的強(qiáng)弱有關(guān)，D正確；故選C。3．（2025·浙江1月卷）下列說法正確的是A．常溫常壓下和混合無明顯現(xiàn)象，則反應(yīng)在該條件下不自發(fā)B．，升高溫度，平衡逆移，則反應(yīng)的平衡常數(shù)減小C．，則正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D．，則【答案】B【解析】A．根據(jù)復(fù)合判據(jù)ΔG=ΔH-TΔS，該反應(yīng)ΔH＜0、ΔS＜0，溫度較低時ΔG＜0，故低溫能自發(fā)進(jìn)行，A錯誤；B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆移，平衡常數(shù)減小，B正確；C．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，則，則正反應(yīng)的活化能小于逆反應(yīng)的活化能，C錯誤；D．，根據(jù)蓋斯定律，反應(yīng)①－反應(yīng)②得到目標(biāo)反應(yīng)Na(s)+Cl2(g)=Na+(g)+Cl?(g)，則ΔH=，由于不能明確相對大小，則ΔH不能確定，D錯誤；故選B。4．（2024·全國甲卷）人類對能源的利用經(jīng)歷了柴薪、煤炭和石油時期，現(xiàn)正向新能源方向高質(zhì)量發(fā)展。下列有關(guān)能源的敘述錯誤的是A．木材與煤均含有碳元素 B．石油裂化可生產(chǎn)汽油C．燃料電池將熱能轉(zhuǎn)化為電能 D．太陽能光解水可制氫【答案】C【解析】A．木材的主要成分為纖維素，纖維素中含碳、氫、氧三種元素，煤是古代植物埋藏在地下經(jīng)歷了復(fù)雜的變化逐漸形成的固體，是有機(jī)物和無機(jī)物組成的復(fù)雜混合物，主要含碳元素，A正確；B．石油裂化是將相對分子質(zhì)量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質(zhì)量較小、沸點較低的烴的過程，汽油的相對分子質(zhì)量較小，可以通過石油裂化的方式得到，B正確；C．燃料電池是將燃料的化學(xué)能變成電能的裝置，不是將熱能轉(zhuǎn)化為電能，C錯誤；D．在催化劑作用下，利用太陽能光解水可以生成氫氣和氧氣，D正確；故答案選C。5．（2024·甘肅卷）甲烷在某含催化劑作用下部分反應(yīng)的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A． B．步驟2逆向反應(yīng)的C．步驟1的反應(yīng)比步驟2快 D．該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化【答案】C【解析】A．由能量變化圖可知，，A項正確；B．由能量變化圖可知，步驟2逆向反應(yīng)的，B項正確；C．由能量變化圖可知，步驟1的活化能，步驟2的活化能，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項錯誤；D．該過程甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化，D項正確；故選C。6．（2024·安徽卷）某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應(yīng)：，，測得各氣體濃度與反應(yīng)時間的關(guān)系如圖所示。下列反應(yīng)進(jìn)程示意圖符合題意的是A． B． C． D．【答案】B【分析】由圖可知，反應(yīng)初期隨著時間的推移X的濃度逐漸減小、Y和Z的濃度逐漸增大，后來隨著時間的推移X和Y的濃度逐漸減小、Z的濃度繼續(xù)逐漸增大，說明X(g)Y(g)的反應(yīng)速率大于Y(g)Z(g)的反應(yīng)速率，則反應(yīng)X(g)Y(g)的活化能小于反應(yīng)Y(g)Z(g)的活化能?！窘馕觥緼．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，而圖像顯示Y的能量高于X，即圖像顯示X(g)Y(g)為吸熱反應(yīng)，A項不符合題意；B．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B項符合題意；C．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，但圖像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C項不符合題意；D．圖像顯示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D項不符合題意；選B。7．（2023·湖北卷）2023年5月10日，天舟六號貨運(yùn)飛船成功發(fā)射，標(biāo)志著我國航天事業(yè)進(jìn)入到高質(zhì)量發(fā)展新階段。下列不能作為火箭推進(jìn)劑的是A．液氮-液氫 B．液氧-液氫 C．液態(tài)-肼 D．液氧-煤油【答案】A【解析】A．雖然氮氣在一定的條件下可以與氫氣反應(yīng)，而且是放熱反應(yīng)，但是，由于鍵能很大，該反應(yīng)的速率很慢，氫氣不能在氮氣中燃燒，在短時間內(nèi)不能產(chǎn)生大量的熱量和大量的氣體，因此，液氮-液氫不能作為火箭推進(jìn)劑，A符合題意；B．氫氣可以在氧氣中燃燒，反應(yīng)速率很快且放出大量的熱、生成大量氣體，因此，液氧-液氫能作為火箭推進(jìn)劑，B不符合題意；C．肼和在一定的條件下可以發(fā)生劇烈反應(yīng)，該反應(yīng)放出大量的熱，且生成大量氣體，因此，液態(tài)-肼能作為火箭推進(jìn)劑，C不符合題意；D．煤油可以在氧氣中燃燒，反應(yīng)速率很快且放出大量的熱、生成大量氣體，因此，液氧-煤油能作為火箭推進(jìn)劑，D不符合題意；綜上所述，本題選A。8．（2023·廣東卷）下列陳述Ⅰ與陳述Ⅱ均正確，且具有因果關(guān)系的是選項陳述Ⅰ陳述ⅡA將濃硫酸加入蔗糖中形成多孔炭濃硫酸具有氧化性和脫水性B裝有的密閉燒瓶冷卻后顏色變淺轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)吸熱C久置空氣中的漂白粉遇鹽酸產(chǎn)生漂白粉的有效成分是D溶液導(dǎo)電性比同濃度醋酸強(qiáng)溶液的比醋酸的高【答案】A【解析】A．蔗糖在濃硫酸作用下形成多孔炭主要是蔗糖在濃硫酸作用下脫水，得到碳和濃硫酸反應(yīng)生成二氧化碳、二氧化硫和水，體現(xiàn)濃硫酸具有氧化性和脫水性，故A符合題意；B．裝有的密閉燒瓶冷卻后顏色變淺，降低溫度，平衡向生成方向移動，則轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)為放熱，故B不符合題意；C．久置空氣中的漂白粉遇鹽酸產(chǎn)生是由于次氯酸鈣變質(zhì)，次氯酸鈣和空氣中二氧化碳、水反應(yīng)生成碳酸鈣，碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成二氧化碳，故C不符合題意；D．溶液導(dǎo)電性比同濃度醋酸強(qiáng)，氯化鈉是強(qiáng)電解質(zhì)，醋酸是弱電解質(zhì)，導(dǎo)電性強(qiáng)弱與溶液的比醋酸的高無關(guān)系，故D不符合題意。綜上所述，答案為A。9．（2022·天津卷）一定條件下，石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量。下列關(guān)于石墨和金剛石的說法正確的是A．金剛石比石墨穩(wěn)定B．兩物質(zhì)的碳碳鍵的鍵角相同C．等質(zhì)量的石墨和金剛石中，碳碳鍵數(shù)目之比為4∶3D．可以用X射線衍射儀鑒別金剛石和石墨【答案】D【解析】A．石墨轉(zhuǎn)化為金剛石吸收能量，則石墨能量低，根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，因此石墨比金剛石穩(wěn)定，故A錯誤；B．金剛石是空間網(wǎng)狀正四面體形，鍵角為109°28′，石墨是層內(nèi)正六邊形，鍵角為120°，因此碳碳鍵的鍵角不相同，故B錯誤；C．金剛石是空間網(wǎng)狀正四面體形，石墨是層內(nèi)正六邊形，層與層之間通過范德華力連接，1mol金剛石有2mol碳碳鍵，1mol石墨有1.5mol碳碳鍵，因此等質(zhì)量的石墨和金剛石中，碳碳鍵數(shù)目之比為3∶4，故C錯誤；D．金剛石和石墨是兩種不同的晶體類型，因此可用X射線衍射儀鑒別，故D正確。綜上所述，答案為D。10．（2023·海南卷）各相關(guān)物質(zhì)的燃燒熱數(shù)據(jù)如下表。下列熱化學(xué)方程式正確的是物質(zhì)A．B．C．D．【答案】D【分析】1mol純物質(zhì)完全燃燒生成指定的物質(zhì)放出的熱量稱為燃燒熱。【解析】A．H2O應(yīng)該為液態(tài)，A錯誤；B．，B錯誤；C．氫氣的燃燒熱為285.8kJ/mol，則，C錯誤；D．，D正確；故選D。11．（2022·浙江卷）標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，下列物質(zhì)氣態(tài)時的相對能量如下表：物質(zhì)(g)OHHOHOO能量/249218391000可根據(jù)計算出中氧氧單鍵的鍵能為。下列說法不正確的是A．的鍵能為B．的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍C．解離氧氧單鍵所需能量：D．【答案】C【解析】A．根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知，的鍵能為218×2=436，A正確；B．由表格中的數(shù)據(jù)可知的鍵能為：249×2=498，由題中信息可知中氧氧單鍵的鍵能為，則的鍵能大于中氧氧單鍵的鍵能的兩倍，B正確；C．由表格中的數(shù)據(jù)可知HOO=HO+O，解離其中氧氧單鍵需要的能量為249+39-10=278，中氧氧單鍵的鍵能為，C錯誤；D．由表中的數(shù)據(jù)可知的，D正確；故選C12．（2022·重慶卷）“千畦細(xì)浪舞晴空”，氮肥保障了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的豐收。為探究(NH4)2SO4的離子鍵強(qiáng)弱，設(shè)計如圖所示的循環(huán)過程，可得△H4/(kJ?mol-1)為A．+533 B．+686 C．+838 D．+1143【答案】C【解析】①；②；③；④；⑤；⑥；則⑤+①-⑥-②+③得④，得到+838kJ?mol-1，所以ABD錯誤，C正確，故選C。13．（2021·浙江卷）相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于反應(yīng)的，下列判斷正確的是A． B．C． D．【答案】C【分析】一般的烯烴與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)為放熱反應(yīng)，但是，由于苯環(huán)結(jié)構(gòu)的特殊性決定了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1，3-環(huán)己二烯時，破壞了苯環(huán)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，因此該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)。【解析】A．環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放熱反應(yīng)，因此，，A不正確；B．苯分子中沒有碳碳雙鍵，其中的碳碳鍵是介于單鍵和雙鍵之間的特殊的共價鍵，因此，其與氫氣完全加成的反應(yīng)熱不等于環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)的反應(yīng)熱之和，即，B不正確；C．環(huán)己烯、1，3-環(huán)己二烯分別與氫氣發(fā)生的加成反應(yīng)均為放反應(yīng)，，由于1mol1，3-環(huán)己二烯與氫氣完全加成后消耗的氫氣是等量環(huán)己烯的2倍，故其放出的熱量更多，其；苯與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1，3-環(huán)己二烯的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)（），根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱，因此，C正確；D．根據(jù)蓋斯定律可知，苯與氫氣完全加成的反應(yīng)熱，因此，D不正確。綜上所述，本題選C。14．（2021·廣東卷）“天問一號”著陸火星，“嫦娥五號”采回月壤。騰飛中國離不開化學(xué)，長征系列運(yùn)載火箭使用的燃料有液氫和煤油等化學(xué)品。下列有關(guān)說法正確的是A．煤油是可再生能源B．燃燒過程中熱能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能C．火星隕石中的質(zhì)量數(shù)為20D．月壤中的與地球上的互為同位素【答案】C【解析】A．煤油來源于石油，屬于不可再生能源，故A錯誤；B．氫氣的燃燒過程放出熱量，將化學(xué)能變?yōu)闊崮?，故B錯誤；C．元素符號左上角數(shù)字為質(zhì)量數(shù)，所以火星隕石中的20Ne質(zhì)量數(shù)為20，故C正確；D．同位素須為同種元素，3He和3H的質(zhì)子數(shù)不同，不可能為同位素關(guān)系，故D錯誤；故選C。15．（2021·浙江卷）相同溫度和壓強(qiáng)下，關(guān)于物質(zhì)熵的大小比較，合理的是A． B．C． D．【答案】B【解析】A．和物質(zhì)的量相同，且均為氣態(tài)，含有的原子總數(shù)多，的摩爾質(zhì)量大，所以熵值，A錯誤；B．相同狀態(tài)的相同物質(zhì)，物質(zhì)的量越大，熵值越大，所以熵值，B正確；C．等量的同物質(zhì)，熵值關(guān)系為：，所以熵值，C錯誤；D．從金剛石和石墨的結(jié)構(gòu)組成上來看，金剛石的微觀結(jié)構(gòu)更有序，熵值更低，所以熵值，D錯誤；答案為：B?？键c二反應(yīng)歷程、機(jī)理圖分析16．（2025·江蘇卷）與通過電催化反應(yīng)生成，可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示(圖中吸附在催化劑表面的物種用“*”標(biāo)注)。下列說法正確的是A．過程Ⅱ和過程Ⅲ都有極性共價鍵形成B．過程Ⅱ中發(fā)生了氧化反應(yīng)C．電催化與生成的反應(yīng)方程式：D．常溫常壓、無催化劑條件下，與反應(yīng)可生產(chǎn)【答案】A【解析】A．過程Ⅱ為：和在酸性條件下被還原為和的反應(yīng)，生成了N—H等極性共價鍵；過程Ⅲ為與生成的反應(yīng)，生成了C—N極性共價鍵，A正確；B．過程Ⅱ是得電子的還原反應(yīng)，N元素的化合價由降為，C元素的化合價由降為，B錯誤；C．所給離子方程式電荷不守恒，根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖可知，過程Ⅱ需要外界提供電子，則正確的反應(yīng)方程式為，C錯誤；D．常溫常壓、無催化劑條件下，與反應(yīng)生成或，D錯誤；故選A。17．（2025·河北卷）氮化鎵(GaN)是一種重要的半導(dǎo)體材料，廣泛應(yīng)用于光電信息材料等領(lǐng)域，可利用反應(yīng)制備。反應(yīng)歷程(TS代表過渡態(tài))如下：下列說法錯誤的是A．反應(yīng)ⅰ是吸熱過程B．反應(yīng)ⅱ中脫去步驟的活化能為2.69eVC．反應(yīng)ⅲ包含2個基元反應(yīng)D．總反應(yīng)的速控步包含在反應(yīng)ⅱ中【答案】D【解析】A．觀察歷程圖可知，反應(yīng)ⅰ中的相對能量為0，經(jīng)TS1、TS2、TS3完成反應(yīng)，生成和，此時的相對能量為0.05eV，因此體系能量在反應(yīng)中增加，則該反應(yīng)為吸熱過程，A正確；B．反應(yīng)ⅱ中因脫去步驟需要經(jīng)過TS5，則活化能為0.70eV與TS5的相對能量差，即3.39eV-0.70eV=2.69eV，B正確；C．反應(yīng)ⅲ從生成經(jīng)歷過渡態(tài)TS6、TS7，說明該反應(yīng)分兩步進(jìn)行，包含2個基元反應(yīng)，C正確；D．整反應(yīng)歷程中，活化能最高的步驟是反應(yīng)ⅲ中的TS7對應(yīng)得反應(yīng)步驟(活化能為3.07eV)，所以總反應(yīng)的速控步包含在反應(yīng)ⅲ中，D錯誤；故選D。18．（2025·河南卷）在負(fù)載的催化劑作用下，可在室溫下高效轉(zhuǎn)化為，其可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是A．該反應(yīng)的原子利用率為B．每消耗可生成C．反應(yīng)過程中，和的化合價均發(fā)生變化D．若以為原料，用吸收產(chǎn)物可得到【答案】B【分析】由反應(yīng)歷程可知，總反應(yīng)為，據(jù)此解答?！窘馕觥緼．該反應(yīng)為化合反應(yīng)，原子利用率為100%，A正確；B．由分析可知，每消耗可生成，B錯誤；C．由反應(yīng)歷程可知，催化劑有連接4個S原子和2個S原子的，這兩種類型的原子成鍵數(shù)目均會發(fā)生改變，所以和的化合價均發(fā)生變化，C正確；D．若以為原料，有反應(yīng)歷程可知，會生成，用吸收產(chǎn)物時，其存在電離平衡：，結(jié)合水電離出的可得到，D正確；故選B。19．（2025·黑吉遼蒙卷）一定條件下，“”4種原料按固定流速不斷注入連續(xù)流動反應(yīng)器中，體系pH-t振蕩圖像及涉及反應(yīng)如下。其中AB段發(fā)生反應(yīng)①~④，①②為快速反應(yīng)。下列說法錯誤的是①②③④⑤A．原料中不影響振幅和周期B．反應(yīng)④：C．反應(yīng)①~④中，對的氧化起催化作用D．利用pH響應(yīng)變色材料，可將pH振蕩可視化【答案】A【解析】A．根據(jù)圖像可知氫離子濃度影響振幅大小，A錯誤；B．反應(yīng)④中亞硫酸被氧化，反應(yīng)的離子方程式為，B正確；C．由于①②為快速反應(yīng)，而溴酸根離子直接氧化的是亞硫酸，所以反應(yīng)①~④中，對的氧化起催化作用，C正確；D．根據(jù)題干信息和圖像可知利用pH響應(yīng)變色材料，可將pH振蕩可視化，D正確；答案選A。20．（2025·湖北卷）制備-氯代異丁酸的裝置如圖。在反應(yīng)瓶中加入異丁酸與催化劑(易水解)，加熱到，通入，反應(yīng)劇烈放熱，通氣完畢，在下繼續(xù)反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束，常壓蒸餾得產(chǎn)物。反應(yīng)方程式：下列說法錯誤的是A．干燥管可防止水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)瓶 B．可用溶液作為吸收液C．通入反應(yīng)液中可起到攪拌作用 D．控制流速不變可使反應(yīng)溫度穩(wěn)定【答案】D【分析】異丁酸和氯氣在催化劑和加熱條件下發(fā)生取代反應(yīng)生成-氯代異丁酸和HCl，催化劑易水解，實驗中干燥管的作用是隔絕水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)瓶，防止催化劑水解，未反應(yīng)的氯氣和產(chǎn)生的HCl用NaOH溶液吸收，防止污染空氣?！窘馕觥緼．催化劑易水解，實驗中干燥管的作用是隔絕水蒸氣進(jìn)入反應(yīng)瓶，防止催化劑水解，A正確；B．尾氣含未反應(yīng)的氯氣和產(chǎn)生的HCl，二者均可以被NaOH溶液吸收，故可用溶液作為吸收液，B正確；C．將氯氣通入反應(yīng)液的底部，氯氣在液體中由下往上擴(kuò)散，使氯氣去反應(yīng)液充分接觸，故通入可起到攪拌作用，C正確；D．只要反應(yīng)還未完全，流速不變，溫度就會持續(xù)升高，要控制反應(yīng)溫度穩(wěn)定應(yīng)當(dāng)逐漸減小氯氣的流速，D錯誤；答案選D。21．（2025·云南卷）銅催化下，由電合成正丙醇的關(guān)鍵步驟如圖。下列說法正確的是A．Ⅰ到Ⅱ的過程中發(fā)生氧化反應(yīng) B．Ⅱ到Ⅲ的過程中有非極性鍵生成C．Ⅳ的示意圖為 D．催化劑Cu可降低反應(yīng)熱【答案】C【解析】A．由圖可知，Ⅰ到Ⅱ的過程中消耗了氫離子和電子，屬于還原反應(yīng)，A錯誤；B．Ⅱ到Ⅲ的過程中生成了一根C-H鍵，如圖，有極性鍵生成，不是非極性鍵，B錯誤；C．Ⅱ到Ⅲ的過程中生成了一根C-H鍵，由Ⅲ結(jié)合氫離子和電子可知，Ⅲ到Ⅳ也生成了一根C-H鍵，Ⅳ到Ⅴ才結(jié)合CO，可知Ⅳ的示意圖為，C正確；D．催化劑可改變活化能，加快反應(yīng)速率，不能改變反應(yīng)熱，D錯誤；故選C。22．（2025·北京卷）乙烯、醋酸和氧氣在鈀()催化下高效合成醋酸乙烯酯()的過程示意圖如下。下列說法不正確的是A．①中反應(yīng)為B．②中生成的過程中，有鍵斷裂與形成C．生成總反應(yīng)的原子利用率為D．催化劑通過參與反應(yīng)改變反應(yīng)歷程，提高反應(yīng)速率【答案】C【解析】A．①中反應(yīng)物為CH3COOH、O2、Pd，生成物為H2O和Pd(CH3COO)2，方程式為：，A正確；B．②中生成的過程中，有C-H斷開和C-O的生成，存在鍵斷裂與形成，B正確；C．生成總反應(yīng)中有H2O生成，原子利用率不是，C錯誤；D．是反應(yīng)的催化劑，改變了反應(yīng)的歷程，提高了反應(yīng)速率，D正確；答案選C。23．（2024·貴州卷）AgCN與可發(fā)生取代反應(yīng)，反應(yīng)過程中的C原子和N原子均可進(jìn)攻，分別生成腈和異腈兩種產(chǎn)物。通過量子化學(xué)計算得到的反應(yīng)歷程及能量變化如圖(TS為過渡態(tài)，Ⅰ、Ⅱ為后續(xù)物)。由圖示信息，下列說法錯誤的是A．從生成和的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)B．過渡態(tài)TS1是由的C原子進(jìn)攻的而形成的C．Ⅰ中“”之間的作用力比Ⅱ中“”之間的作用力弱D．生成放熱更多，低溫時是主要產(chǎn)物【答案】D【解析】A．由反應(yīng)歷程及能量變化圖可知，兩種路徑生成的產(chǎn)物的總能量均低于反應(yīng)物，故從生成和的反應(yīng)都是放熱反應(yīng)，A項正確；B．與Br原子相連的C原子為，由反應(yīng)歷程及能量變化圖可知，過渡態(tài)TS1是由CN-的C原子進(jìn)攻的，形成碳碳鍵，B項正確；C．由反應(yīng)歷程及能量變化圖可知，后續(xù)物Ⅰ、Ⅱ轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，分別斷開的是和，且后者吸收更多的能量，故Ⅰ中“”之間的作用力比Ⅱ中“”之間的作用力弱，C項正確；D．由于生成所需要的活化能高，反應(yīng)速率慢，故低溫時更容易生成，為主要產(chǎn)物，D項錯誤；故選D。24．（2024·河北卷）我國科技工作者設(shè)計了如圖所示的可充電電池，以為電解質(zhì)，電解液中加入1，3-丙二胺()以捕獲，使放電時還原產(chǎn)物為。該設(shè)計克服了導(dǎo)電性差和釋放能力差的障礙，同時改善了的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。對上述電池放電時的捕獲和轉(zhuǎn)化過程開展了進(jìn)一步研究，電極上轉(zhuǎn)化的三種可能反應(yīng)路徑及相對能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。下列說法錯誤的是A．捕獲的反應(yīng)為B．路徑2是優(yōu)先路徑，速控步驟反應(yīng)式為C．路徑1、3經(jīng)歷不同的反應(yīng)步驟但產(chǎn)物相同；路徑2、3起始物相同但產(chǎn)物不同D．三個路徑速控步驟均涉及轉(zhuǎn)化，路徑2、3的速控步驟均伴有再生【答案】D【解析】A．根據(jù)題給反應(yīng)路徑圖可知，(1，3-丙二胺)捕獲的產(chǎn)物為，因此捕獲的反應(yīng)為，故A正確；B．由反應(yīng)進(jìn)程－相對能量圖可知，路徑2的最大能壘最小，因此與路徑1和路徑3相比，路徑2是優(yōu)先路徑，且路徑2的最大能壘為的步驟，據(jù)反應(yīng)路徑2的圖示可知，該步驟有參與反應(yīng)，因此速控步驟反應(yīng)式為，故B正確；C．根據(jù)反應(yīng)路徑圖可知，路徑1、3的中間產(chǎn)物不同，即經(jīng)歷了不同的反應(yīng)步驟，但產(chǎn)物均為，而路徑2、3的起始物均為，產(chǎn)物分別為和，故C正確；D．根據(jù)反應(yīng)路徑與相對能量的圖像可知，三個路徑的速控步驟中都參與了反應(yīng)，且由B項分析可知，路徑2的速控步驟伴有再生，但路徑3的速控步驟為得電子轉(zhuǎn)化為和，沒有的生成，故D錯誤；故答案為：D。25．（2024·浙江6月卷）丙烯可發(fā)生如下轉(zhuǎn)化(反應(yīng)條件略)：下列說法不正確的是A．產(chǎn)物M有2種且互為同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))B．可提高Y→Z轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率C．Y→Z過程中，a處碳氧鍵比b處更易斷裂D．Y→P是縮聚反應(yīng)，該工藝有利于減輕溫室效應(yīng)【答案】D【解析】丙烯與HOCl發(fā)生加成反應(yīng)得到M，M有CH3-CHCl-CH2OH和CH3-CHOH-CH2Cl兩種可能的結(jié)構(gòu)，在Ca(OH)2環(huán)境下脫去HCl生成物質(zhì)Y()，Y在H+環(huán)境水解引入羥基再脫H+得到主產(chǎn)物Z；Y與CO2可發(fā)生反應(yīng)得到物質(zhì)P()?！窘馕觥緼．據(jù)分析，產(chǎn)物M有2種且互為同分異構(gòu)體(不考慮立體異構(gòu))，A正確；B．據(jù)分析，促進(jìn)Y中醚鍵的水解，后又脫離，使Z成為主產(chǎn)物，故其可提高Y→Z轉(zhuǎn)化的反應(yīng)速率，B正確；C．從題干部分可看出，是a處碳氧鍵斷裂，故a處碳氧鍵比b處更易斷裂，C正確；D．Y→P是CO2與Y發(fā)生加聚反應(yīng)，沒有小分子生成，不是縮聚反應(yīng)，該工藝有利于消耗CO2，減輕溫室效應(yīng)，D錯誤；故選D。26．（2023·新課標(biāo)卷）“肼合成酶”以其中的配合物為催化中心，可將與轉(zhuǎn)化為肼()，其反應(yīng)歷程如下所示。下列說法錯誤的是A．、和均為極性分子B．反應(yīng)涉及、鍵斷裂和鍵生成C．催化中心的被氧化為，后又被還原為D．將替換為，反應(yīng)可得【答案】D【解析】A．NH2OH，NH3，H2O的電荷分布都不均勻，不對稱，為極性分子，A正確；B．由反應(yīng)歷程可知，有N－H，N－O鍵斷裂，還有N－H鍵的生成，B正確；C．由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，F(xiàn)e2+先失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3+，后面又得到電子生成Fe2+，C正確；D．由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，生成的NH2NH2有兩個氫來源于NH3，所以將NH2OH替換為ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D錯誤；故選D。27．（2023·江蘇卷）金屬硫化物()催化反應(yīng)，既可以除去天然氣中的，又可以獲得。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的B．該反應(yīng)的平衡常數(shù)C．題圖所示的反應(yīng)機(jī)理中，步驟Ⅰ可理解為中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間發(fā)生作用D．該反應(yīng)中每消耗，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為【答案】C【解析】A．左側(cè)反應(yīng)物氣體計量數(shù)之和為3，右側(cè)生成物氣體計量數(shù)之和為5，，A錯誤；B．由方程形式知，

，B錯誤；C．由題圖知，經(jīng)過步驟Ⅰ后，中帶部分負(fù)電荷的S與催化劑中的M之間形成了作用力，C正確；D．由方程式知，消耗同時生成，轉(zhuǎn)移，數(shù)目為，D錯誤；故選C。28．（2023·湖南卷）是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。

下列說法錯誤的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配體失去質(zhì)子能力增強(qiáng)B．M中的化合價為C．該過程有非極性鍵的形成D．該過程的總反應(yīng)式：【答案】B【解析】A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，中的帶有更多的正電荷，其與N原子成鍵后，吸引電子的能力比(Ⅱ)強(qiáng)，這種作用使得配體中的鍵極性變強(qiáng)且更易斷裂，因此其失去質(zhì)子（）的能力增強(qiáng)，A說法正確；B．(Ⅱ)中的化合價為+2，當(dāng)其變?yōu)?Ⅲ)后，的化合價變?yōu)?3，(Ⅲ)失去2個質(zhì)子后，N原子產(chǎn)生了1個孤電子對，的化合價不變；M為，當(dāng)變?yōu)镸時，N原子的孤電子對拆為2個電子并轉(zhuǎn)移給1個電子，其中的化合價變?yōu)椋虼?，B說法不正確；C．該過程M變?yōu)闀r，有鍵形成，是非極性鍵，C說法正確；D．從整個過程來看，4個失去了2個電子后生成了1個和2個，(Ⅱ)是催化劑，因此，該過程的總反應(yīng)式為，D說法正確；綜上所述，本題選B。29．（2022·湖南卷）反應(yīng)物(S)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(P或P·Z)的能量與反應(yīng)進(jìn)程的關(guān)系如下圖所示：下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說法正確的是A．進(jìn)程Ⅰ是放熱反應(yīng) B．平衡時P的產(chǎn)率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．進(jìn)程Ⅳ中，Z沒有催化作用【答案】AD【解析】A．由圖中信息可知，進(jìn)程Ⅰ中S的總能量大于產(chǎn)物P的總能量，因此進(jìn)程I是放熱反應(yīng)，A說法正確；B．進(jìn)程Ⅱ中使用了催化劑X，但是催化劑不能改變平衡產(chǎn)率，因此在兩個進(jìn)程中平衡時P的產(chǎn)率相同，B說法不正確；C．進(jìn)程Ⅲ中由S?Y轉(zhuǎn)化為P?Y的活化能高于進(jìn)程Ⅱ中由S?X轉(zhuǎn)化為P?X的活化能，由于這兩步反應(yīng)分別是兩個進(jìn)程的決速步驟，因此生成P的速率為Ⅲ<Ⅱ，Ｃ說法不正確；D．由圖中信息可知，進(jìn)程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S?Z，然后S?Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物P?Z，由于P?Z沒有轉(zhuǎn)化為P＋Z，因此，Z沒有表現(xiàn)出催化作用，D說法正確；綜上所述，本題選AD。30．（2022·山東卷）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。下列說法錯誤的是A．含N分子參與的反應(yīng)一定有