秘籍06 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程-備戰(zhàn)2023年高考化學(xué)搶分秘籍（新高考專用）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

? 秘籍06 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程

概率預(yù)測(cè)
☆☆☆☆☆
題型預(yù)測(cè)
選擇題 ☆☆☆☆☆
考向預(yù)測(cè)
反應(yīng)歷程、反應(yīng)機(jī)理圖像的綜合分析及應(yīng)用

反應(yīng)歷程是指化學(xué)反應(yīng)中的反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物通過(guò)的途徑，因?yàn)榛瘜W(xué)變化從根本上來(lái)說(shuō)，就是舊鍵的破裂和新鍵的生成。反應(yīng)的歷程能夠反映出物質(zhì)結(jié)構(gòu)和反應(yīng)能力之間的關(guān)系，從而可以加深我們對(duì)于物質(zhì)運(yùn)動(dòng)形態(tài)的認(rèn)識(shí)。反應(yīng)機(jī)理是化學(xué)中用來(lái)描述某一化學(xué)變化所經(jīng)由的全部基元反應(yīng)，機(jī)理詳細(xì)描述了每一步轉(zhuǎn)化的過(guò)程，包括過(guò)渡態(tài)的形成，鍵的斷裂和生成，以及各步的相對(duì)速率大小等。化學(xué)反應(yīng)機(jī)理試題以圖示的形式來(lái)描述某一化學(xué)變化所經(jīng)由的全部反應(yīng)，就是把一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)分解成若干個(gè)反應(yīng)，然后按照一定規(guī)律組合起來(lái)，從而達(dá)到闡述復(fù)雜反應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系的目的。解答時(shí)注意題干信息的理解應(yīng)用，通過(guò)分析化學(xué)反應(yīng)過(guò)程，明確反應(yīng)過(guò)程中催化劑的作用和能量變化、化學(xué)鍵的變化試題常以圖像為載體，以陌生的反應(yīng)歷程方程式或示意圖為主要信息源，高起點(diǎn)(題目陌生度高，往往用詞新穎) ，低落點(diǎn)(考查的思維簡(jiǎn)單) ，從微觀視角來(lái)考查反應(yīng)機(jī)理，考查點(diǎn)集中在題目信息采集處理、能量、速率、平衡、結(jié)構(gòu)、反應(yīng)等關(guān)鍵考點(diǎn)。

考點(diǎn)一、反應(yīng)機(jī)理
(1)反應(yīng)機(jī)理是用來(lái)描述某反應(yīng)物到反應(yīng)產(chǎn)物所經(jīng)由的全部基元反應(yīng)，就是把一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)分解成若干個(gè)基元反應(yīng)，以圖示的形式來(lái)描述某一化學(xué)變化所經(jīng)由的全部反應(yīng)，然后按照一定規(guī)律組合起來(lái)，從而闡述復(fù)雜反應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系，以及總反應(yīng)與基元反應(yīng)內(nèi)在聯(lián)系。
(2)反應(yīng)機(jī)理詳細(xì)描述了每一步轉(zhuǎn)化的過(guò)程，包括過(guò)渡態(tài)的形成，鍵的斷裂和生成，以及各步的相對(duì)速率大小等。典型的是基元反應(yīng)碰撞理論和基元反應(yīng)過(guò)渡態(tài)理論。
(3)反應(yīng)機(jī)理中包含的基元反應(yīng)是單分子反應(yīng)或雙分子反應(yīng)。完整的反應(yīng)機(jī)理需要考慮到反應(yīng)物、催化劑、反應(yīng)的立體化學(xué)、產(chǎn)物以及各物質(zhì)的用量。
(4)認(rèn)識(shí)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理，任何化合物的每一步反應(yīng)都應(yīng)該是在該條件下此類化合物的通用反應(yīng)。
考點(diǎn)二、反應(yīng)歷程
在化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物分子不斷發(fā)生碰撞，大多數(shù)碰撞無(wú)法發(fā)生反應(yīng)，只有少數(shù)分子的碰撞才能發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，能發(fā)生有效碰撞的分子是活化分子。普通反應(yīng)物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。而活化分子的碰撞也不一定都能發(fā)生有效碰撞。發(fā)生有效碰撞不僅有能量的因素，還有空間因素，只有同時(shí)滿足這兩者的要求才能發(fā)生有效碰撞。
發(fā)生有效碰撞的分子叫做活化分子，活化分子具有較高的能量?；罨肿颖绕胀ǚ肿铀叱龅哪芰糠Q為活化能?；罨茉叫。胀ǚ肿泳驮饺菀鬃兂苫罨肿?。如圖所示，反應(yīng)的活化能是E1，反應(yīng)熱是E1－E2。

在一定條件下，活化分子所占的百分?jǐn)?shù)是固定不變的?；罨肿拥陌俜?jǐn)?shù)越大，單位體積內(nèi)活化分子數(shù)越多，單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)越多，化學(xué)反應(yīng)速率越快?；罨茉酱?，反應(yīng)速率越慢，化學(xué)反應(yīng)取決于最慢的一步。

技法一、能壘與決速步驟
能壘：簡(jiǎn)單可以理解為從左往右進(jìn)行中，向上爬坡最高的為能壘，而包含此能壘的反應(yīng)我們稱之為決速步驟，也成為慢反應(yīng)。例如下圖中，從第一個(gè)中間態(tài)到過(guò)渡態(tài)2的能量就是能壘，而HCOO*+H*=CO2+2H*是在Rh做催化劑時(shí)該歷程的決速步驟。

技法二、催化劑與化學(xué)反應(yīng)
化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)分子原有的某些化學(xué)鍵，必須解離并形成新的化學(xué)鍵，這需要一定的活化能。在某些難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的體系中，加入有助于反應(yīng)分子化學(xué)鍵重排的第三種物質(zhì)(催化劑)其作用可降低反應(yīng)的活化能。催化劑能改變反應(yīng)的途徑、降低反應(yīng)的活化能、加快反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)熱的符號(hào)與數(shù)值、不能改變平衡的移動(dòng)方向。左圖虛線表示催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，右圖為催化反應(yīng)歷程示意圖。

技法三、催化劑與中間產(chǎn)物
催化劑：在連續(xù)反應(yīng)中從一開(kāi)始就參與了反應(yīng)，在最后又再次生成，所以僅從結(jié)果上來(lái)看似乎并沒(méi)有發(fā)生變化，實(shí)則是消耗多少后續(xù)又生成了多少。
中間產(chǎn)物：在連續(xù)反應(yīng)中為第一步的產(chǎn)物，在后續(xù)反應(yīng)中又作為反應(yīng)物被消耗，所以僅從結(jié)果上來(lái)看似乎并沒(méi)有生成，實(shí)則是生成多少后續(xù)有消耗多少。
在含少量 I-的溶液中，H2O2 分解的機(jī)理為：
H2O2 + I- → H2O + IO- 慢
H2O2 + IO-→ O2 + I- +H2O 快
在該反應(yīng)中I-為催化劑， IO-為中間產(chǎn)物。
而在機(jī)理圖中，先找到確定的反應(yīng)物，反應(yīng)物一般是通過(guò)一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì)，(產(chǎn)物一般多是通過(guò)一個(gè)箭頭最終脫離這個(gè)歷程的物質(zhì))與之同時(shí)反應(yīng)的就是催化劑，并且經(jīng)過(guò)一個(gè)完整循環(huán)之后又會(huì)生成；中間產(chǎn)物則是這個(gè)循環(huán)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)。如下圖中，MoO3則是該反應(yīng)的催化劑，圖中剩余的三個(gè)物質(zhì)均為中間產(chǎn)物：

1，2-丙二醇脫氧脫水反應(yīng)的催化循環(huán)機(jī)理

例1.以硝酸鹽為離子導(dǎo)體的Na-O2電池裝置與其某一電極M附近的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．鎳電極上發(fā)生還原反應(yīng)
B． Na2O是該過(guò)程中的中間產(chǎn)物
C．固體電解質(zhì)能起到隔絕空氣的作用
D．M的電極反應(yīng)為4Na++O2+2NO+2e- =4NaNO2
【答案】D
【解析】根據(jù)活潑性，液態(tài)鈉為原電池的負(fù)極，鎳電極為正極，發(fā)生還原反應(yīng)，A正確；由
圖可知，Na→ Na2O→Na2O2，Na2O是該過(guò)程中的中間產(chǎn)物，B正確；液態(tài)鈉和空氣中的水蒸氣發(fā)生反應(yīng)，所以需要隔絕空氣，固體電解質(zhì)能起到隔絕空氣的作用，C正確；M的電極反應(yīng)為2Na++O2+2e- =Na2O2，D錯(cuò)誤；故答案為D。
例2.一種羰基化合成反應(yīng)機(jī)理的主要過(guò)程如下圖所示(圖中數(shù)字為鍵長(zhǎng)的數(shù)值，單位相同且都省略)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．在反應(yīng)中被還原
B．總反應(yīng)的原子利用率未達(dá)100%
C．整個(gè)過(guò)程發(fā)生了2步加成反應(yīng)
D．由上圖可知，鍵長(zhǎng)會(huì)受到周圍基團(tuán)的影響
【答案】C
【解析】從反應(yīng)機(jī)理的過(guò)程圖可知，CO2與H2反應(yīng)生成HCOOH，HCOOH反應(yīng)生成HOCH2OH，HOCH2OH反應(yīng)生成HCHO，HCHO最后反應(yīng)生成CH3OH。CO2在反應(yīng)中與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)，被還原，A正確；HOCH2OH反應(yīng)生成HCHO的過(guò)程中脫去了一分子水，原子利用率未達(dá)到100%，B正確；整個(gè)過(guò)程中CO2與氫氣加成生成HCOOH，HCOOH與氫氣加成生成HOCH2OH，HCHO與H2加成生成CH3OH，整個(gè)過(guò)程發(fā)生了3步加成反應(yīng)，C錯(cuò)誤；從圖中可知，因?yàn)镠2的影響，C=O的長(zhǎng)度發(fā)生變化，D正確；故答案選C。
例3.有科研工作者研究發(fā)現(xiàn)，以負(fù)載Ce-Pt-Pd氧化處理后的不銹鋼絲網(wǎng)具有較好的催化性能，可以消除VOCs(揮發(fā)性有機(jī)化合物，如苯、甲苯、丙酮等)、NOx的污染，如圖所示簡(jiǎn)要表示了該催化過(guò)程及反應(yīng)機(jī)理。有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．不銹鋼絲網(wǎng)可增大催化劑與VOCs的接觸面積
B．氧氣參與了上述催化反應(yīng)
C．碳原子在該催化反應(yīng)中得電子
D．該催化劑可用于機(jī)動(dòng)車尾氣的處理
【答案】C
【解析】不銹鋼絲網(wǎng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)增大了催化劑與反應(yīng)物的接觸面積，故A正確；Ce、Pt、Pd等金屬氧化物為催化劑，在該反應(yīng)中催化劑參與了反應(yīng)，但催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)均不變，說(shuō)明氧氣通過(guò)催化劑將氧元素傳遞給VOCs，達(dá)到了氧化的目的，故B正確；揮發(fā)性有機(jī)化合物苯、甲苯、丙酮中碳元素的化合價(jià)低于＋4價(jià)，而生成物CO2中碳元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，碳原子在該催化反應(yīng)中失電子，故C錯(cuò)誤；該催化機(jī)理可消除VOCs及NOx的污染，NOx也是機(jī)動(dòng)車尾氣的成分，所以該催化劑可用于機(jī)動(dòng)車尾氣的處理，故D正確；故選C。
例4．500℃，HCl在催化劑M的作用下被O2氧化依次有如圖(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反應(yīng)組成，計(jì)算機(jī)模擬單個(gè)分子在催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

A．反應(yīng)Ⅱ的活化能為1.45 eV
B．反應(yīng)Ⅰ的反應(yīng)速率最慢
C．總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)????ΔH=-1.98 eV?mol-1
D．HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)穩(wěn)定
【答案】B
【解析】反應(yīng)Ⅱ的活化能為，A錯(cuò)誤；反應(yīng)Ⅰ的能壘最高，所以反應(yīng)
Ⅰ的化學(xué)反應(yīng)速率最慢，B正確；圖像給出的是單個(gè)分子參與反應(yīng)時(shí)的能量變化，總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為，C錯(cuò)誤；由反應(yīng)Ⅰ可知的總能量比和的總能量高，能量越高，物質(zhì)越不穩(wěn)定，D錯(cuò)誤；故選B。

1．（2023·河南·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）在溶液中用光照射Cu?PHI催化劑產(chǎn)生光電子和空穴h+，可以在常溫常壓下使甲烷轉(zhuǎn)化為甲醇和氫氣，其部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．空穴h+參與發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋ 2h＋＝H2O2＋2H＋
B．光電子參與發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－＝H2
C．反應(yīng)過(guò)程中水作還原劑
D．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4＋H2O CH3OH＋H2
【答案】C
【解析】A．根據(jù)圖中信息，空穴h+與水反應(yīng)，其參與發(fā)生的反應(yīng)為2H2O＋ 2h＋＝H2O2＋2H＋，故A正確；
B．氫離子得到光電子提供的電子，則參與發(fā)生的反應(yīng)為2H＋＋2e－＝H2，故B正確；
C．該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4＋H2O CH3OH＋H2，水中氫化合價(jià)降低，則反應(yīng)過(guò)程中水作氧化劑，故C錯(cuò)誤；
D．根據(jù)圖中信息常溫常壓下使甲烷和水轉(zhuǎn)化為甲醇和氫氣，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH4＋H2O CH3OH＋H2，故D正確。
綜上所述，答案為C。
2．（2023·山東·高三統(tǒng)考）在Fe+催化作用下，C2H6與N2O制備乙醛的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A．X為C2H5OH，是中間產(chǎn)物之一
B．過(guò)程①~⑥，F(xiàn)e元素的化合價(jià)均發(fā)生了變化
C．增加Fe+的量，C2H6平衡轉(zhuǎn)化率不變
D．每消耗1molN2O，可制備0.5molCH3CHO
【答案】C
【分析】根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖示，是反應(yīng)物，是生成物，其余為中間產(chǎn)物。
【解析】A．根據(jù)反應(yīng)③，X為，是生成物，A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)反應(yīng)③④，涉及的中間產(chǎn)物中Fe元素化合價(jià)相同，B錯(cuò)誤；
C．是催化劑，增加的量時(shí)，實(shí)質(zhì)是增加的量，催化劑只改變反應(yīng)速率，不改變反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，C正確；
D．反應(yīng)③顯示其是制備過(guò)程的副反應(yīng)，會(huì)生成X（乙醇），因此每消耗1molN2O，制備不了0.5molCH3CHO，D錯(cuò)誤；
故選C。
3．（2023·山東濰坊·統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國(guó)科研部門(mén)采用零價(jià)鐵活化過(guò)硫酸鈉(，其中S為＋6價(jià))去除廢水中正五價(jià)砷As(V)的研究成果，其反應(yīng)機(jī)理模型如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．反應(yīng)過(guò)程中有非極性鍵的斷裂
B．溶液的pH越小，越有利于去除廢水中的正五價(jià)砷
C．堿性條件下，硫酸根自由基發(fā)生的反應(yīng)方程式為
D．反應(yīng)過(guò)程中，存在反應(yīng)
【答案】B
【解析】A．反應(yīng)過(guò)程中存在過(guò)硫酸鈉中的-O-O-的斷裂，故有非極性鍵的斷裂，A正確；
B．H3AsO4為弱酸，溶液的pH越小，導(dǎo)致As以分子形式存在，反而不利于去除廢水中的正五價(jià)砷，B錯(cuò)誤；
C．由圖可知，堿性條件下，硫酸根自由基和氫氧根離子生成硫酸根離子和氫氧根自由基，發(fā)生的反應(yīng)方程式為，C正確；
D．反應(yīng)過(guò)程中，在腐蝕層表面存在反應(yīng)，D正確；
故選B。
4．（2023·廣東·統(tǒng)考一模）一種含P催化劑催化甲烷中的碳?xì)滏I活化的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是

A．催化循環(huán)中Pt的配位數(shù)有3種 B．a(chǎn)中Pt的化合價(jià)為+2價(jià)
C．c→d發(fā)生的是氧化還原反應(yīng) D．SO2與SO3的VSEPR模型名稱不同
【答案】D
【解析】A．由圖中abd物質(zhì)結(jié)構(gòu)可知，催化循環(huán)中Pt的配位數(shù)有3種，A正確；
B．a(chǎn)中Pt結(jié)合2個(gè)-OSO3H，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知，其化合價(jià)為+2價(jià)，B正確；
C．c→d過(guò)程中硫元素化合價(jià)發(fā)生改變，發(fā)生的是氧化還原反應(yīng)，C正確；
D．SO2中心S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2+=3，采用sp2雜化；SO3中心S原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=3，采用sp2雜化；VSEPR模型名稱相同，D錯(cuò)誤；
故選D。
5．（2023·遼寧沈陽(yáng)·沈陽(yáng)二中校考三模）黃鳴龍是唯一一個(gè)名字寫(xiě)進(jìn)有機(jī)化學(xué)課本的中國(guó)人，Wolff-Kishner-黃鳴龍還原反應(yīng)機(jī)理如下(R、R’均代表烴基)，下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是

A．肼的沸點(diǎn)高于氨氣，原因是分子間氫鍵數(shù)目更多，且相對(duì)分子質(zhì)量更大
B．過(guò)程①發(fā)生加成反應(yīng)，過(guò)程②、③均發(fā)生消去反應(yīng)
C．過(guò)程④的反應(yīng)歷程可表示為：+OH—+N2↑+H2O
D．應(yīng)用該機(jī)理，可以在堿性條件下轉(zhuǎn)變?yōu)?br /> 【答案】B
【解析】A．肼和氨氣都是分子晶體，肼分子中含有兩個(gè)氨基，相對(duì)分子質(zhì)量大于氨氣，分子間形成的氫鍵數(shù)目多于氨氣，所以肼分子的分子間作用力強(qiáng)于氨氣，沸點(diǎn)高于氨氣，故A正確；
B．由圖可知，過(guò)程③發(fā)生的反應(yīng)為，反應(yīng)中分子的不飽和度不變，不可能屬于消去反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．由質(zhì)量守恒定律可知，過(guò)程④發(fā)生的反應(yīng)為+OH—+N2↑+H2O，故C正確；
D．由圖可知，該反應(yīng)的總反應(yīng)為堿性條件下與肼反應(yīng)生成、氮?dú)夂退?，則堿性條件下與肼反應(yīng)能轉(zhuǎn)化為，故D正確；
故選B。
6．（2023·遼寧丹東·統(tǒng)考一模）在催化劑作用下，由HCOOH釋氫可以制得H2，其可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。研究發(fā)現(xiàn)，其他條件不變時(shí)，以HCOOK溶液代替HCOOH催化釋氫效果更佳。下列說(shuō)法正確的是

A．HCOOH催化釋氫過(guò)程中，有極性鍵和非極性鍵的斷裂
B．HCOOD代替HCOOH催化釋氫，生成CO2、H2、HD及D2
C．HCOOK溶液代替HCOOH時(shí)發(fā)生反應(yīng)，生成CO2和H2
D．其他條件不變時(shí)，以HCOOK溶液代替HCOOH能提高釋放氫氣的速率
【答案】D
【解析】A． HCOOH催化釋氫過(guò)程中，涉及N-H鍵的斷裂和形成、O-H鍵的斷裂以及H-H鍵的形成，有極性鍵的斷裂，有極性鍵和非極性鍵的生成，故A錯(cuò)誤；
B． HCOOD代替HCOOH催化釋氫，除生成CO2外，還有HD，沒(méi)有D2，故B錯(cuò)誤；
C． HCOOK溶液代替HCOOH時(shí)發(fā)生反應(yīng)，生成的KOH能吸收CO2轉(zhuǎn)變成HCO，故C錯(cuò)誤；
D．其他條件不變時(shí)，以HCOOK溶液代替HCOOH反應(yīng)生成KOH能吸收CO2，能提高釋放氫氣的速率和純度，故D正確；
故選D。
7．（2023·北京房山·統(tǒng)考一模）有氧條件下，在Fe基催化劑表面，還原NO的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。該反應(yīng)能夠有效脫除煙氣中的NO，保護(hù)環(huán)境。下列說(shuō)法不正確的是

A．在酸性配位點(diǎn)上，與通過(guò)配位鍵形成
B．增大壓強(qiáng)有利于NO與吸附在配位點(diǎn)上形成
C．在反應(yīng)過(guò)程中，F(xiàn)e基可以提高NO的轉(zhuǎn)化率
D．該反應(yīng)的總方程式為：
【答案】C
【解析】A．分子中的N原子還含有一對(duì)孤對(duì)電子，所以能和通過(guò)配位鍵形成，故A正確；
B．由圖可知，NO與吸附在配位點(diǎn)上形成，該過(guò)程中氣體體積減小，增大壓強(qiáng)平衡正向移動(dòng)，有利于NO與吸附在配位點(diǎn)上形成，故B正確；
C．在反應(yīng)過(guò)程中，F(xiàn)e基作為催化劑，催化劑不能改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，在Fe基催化劑表面，還原NO生成N2和H2O，總方程式為：，故D正確；
故選C。
8．（2023·湖南岳陽(yáng)·統(tǒng)考二模）催化丙烯制醛的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．該反應(yīng)的催化劑為
B．上述循環(huán)過(guò)程中，Co的化學(xué)鍵數(shù)目發(fā)生了變化
C．若反應(yīng)物為乙烯，產(chǎn)物一定為
D．總反應(yīng)式為
【答案】C
【解析】A．由圖可知，該反應(yīng)的催化劑為HCo(CO)3，故A正確；
B．由圖可知，上述循環(huán)過(guò)程中，Co的化學(xué)鍵數(shù)目發(fā)生了變化，故B正確；
C．若反應(yīng)物為乙烯，根據(jù)機(jī)理，存在方程式：，則產(chǎn)物為CH3CH2CHO，故C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，反應(yīng)物有丙烯、氫氣和CO，生成物有，則總反應(yīng)式為，故D正確；
故選：C。
9．（2023春·山東·高三校聯(lián)考）在Cu(Ⅰ)催化劑和水存在下，被還原為CO的反應(yīng)機(jī)理示意圖如下：圖1為通過(guò)實(shí)驗(yàn)觀察捕獲中間體和產(chǎn)物推演出被還原為CO的反應(yīng)過(guò)程；圖2為轉(zhuǎn)化為CO反應(yīng)過(guò)程經(jīng)歷的中間體的能壘變化。

已知：MS代表反應(yīng)物或中間產(chǎn)物；TS代表過(guò)渡態(tài)；FS代表終態(tài)產(chǎn)物。下列推斷正確的是
A．由圖1可知，能提高總反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率
B．圖1中，中存在配位鍵和非極性鍵
C．由圖2知，總反應(yīng)和各步反應(yīng)的△H都小于0
D．在圖2涉及的反應(yīng)中，MS2→MS3決定總反應(yīng)速率
【答案】D
【解析】A．由圖1可知，為催化劑，催化劑不影響平衡，不能提高總反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，A錯(cuò)誤；
B．中存在Cu+和CO之間的配位鍵和C原子和O原子之間的極性鍵，B錯(cuò)誤；
C．由圖2知，為吸熱反應(yīng)，，C錯(cuò)誤；
D．在多步反應(yīng)體系中，反應(yīng)速率最慢的反應(yīng)決定了反應(yīng)的總速率，活化能越高，反應(yīng)速率越慢，由圖2知，活化能最大，反應(yīng)速率最慢，決定了總反應(yīng)速率，D正確；
故選D。
10．（2023·江蘇·統(tǒng)考二模）化工原料Z是X與HI反應(yīng)的主產(chǎn)物，X→Z的反應(yīng)機(jī)理如圖：

下列說(shuō)法正確的是
A．X分子中所有碳原子位于同一平面上
B．Y與Z中碳原子雜化軌道類型相同
C．X與Z分子中均含有1個(gè)手性碳原子
D．X與HI反應(yīng)有副產(chǎn)物CH3CH2CH2CH2I產(chǎn)生
【答案】D
【解析】A．X分子中存在飽和碳上連接三個(gè)碳原子，故所有碳原子不可能共平面，A錯(cuò)誤；
B．Y中碳原子有sp2、sp3兩種雜化類型，Z中只有sp3雜化，B錯(cuò)誤；
C．X分子中沒(méi)有手性碳原子，Z中有1個(gè)手性碳原子，C錯(cuò)誤；
D．X分子開(kāi)環(huán)時(shí)，HI中的H原子可分別加在斷鍵的兩個(gè)碳原子上，故有副產(chǎn)物CH3CH2CH2CH2I產(chǎn)生，D正確；
故選D。
11．（2023春·湖南長(zhǎng)沙·高三湖南師大附中?？迹┵Y源化利用是解決資源和能源短缺、減少碳排放的一種途徑。以作催化劑，可使在溫和的條件下轉(zhuǎn)化為甲醇，經(jīng)歷如下過(guò)程：
ⅰ.催化劑活化：
ⅱ.與在活化后的催化劑表面合成甲醇，其反應(yīng)歷程如圖：

以下描述正確的是
A．碳的雜化方式未發(fā)生改變
B．反應(yīng)歷程中存在極性鍵，非極性鍵的斷裂和形成
C．加壓可以提高的平衡轉(zhuǎn)化率
D．催化劑通過(guò)改變路徑降低反應(yīng)活化能來(lái)加快反應(yīng)速率，從而提高轉(zhuǎn)化率
【答案】C
【解析】A．CH3OH中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為4，故為sp3雜化類型，在整個(gè)循環(huán)圈內(nèi)的反應(yīng)的中，觀察C原子均是連接的四個(gè)單鍵也是sp3雜化類型，但CO2中C原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為2，故為sp雜化，當(dāng)CO2進(jìn)入到反應(yīng)體系后雜化類型發(fā)生了改變，變?yōu)閟p3雜化，A錯(cuò)誤；
B．圖中找到箭頭指入方向的反應(yīng)物有H2、CO2，而箭頭指出生成物有H2O、CH3OH，不難判斷出H2中斷裂的是非極性鍵，CO2斷裂的是極性鍵，而生成產(chǎn)物均為極性鍵的形成，B錯(cuò)誤；
C．箭頭指入方向的反應(yīng)物有H2、CO2，而箭頭指出生成物有H2O、CH3OH，因而總反應(yīng)式為，增大壓強(qiáng)平衡會(huì)朝著化學(xué)計(jì)量數(shù)減小的方向移動(dòng)，對(duì)于該反應(yīng)則是正向移動(dòng)，那么CO2的平衡轉(zhuǎn)化率增大，C正確；
D．催化劑可以降低反應(yīng)所需活化能從而加快反應(yīng)速率，但是不能改變反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)誤；
故答案為C。
12．（2023·湖南·校聯(lián)考二模）我國(guó)科技工作者利用計(jì)算機(jī)模擬在不同催化劑，以及硫酸作電解質(zhì)溶液的條件下，電解還原制備氨氣反應(yīng)歷程中相對(duì)吉布斯自由能變化如圖所示(*代表微粒吸附在催化劑表面)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．該反應(yīng)歷程實(shí)現(xiàn)了人工固氮 B．該反應(yīng)歷程在陽(yáng)極發(fā)生
C．從熱力學(xué)趨勢(shì)來(lái)說(shuō)該反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行 D．該歷程的總反應(yīng)為
【答案】B
【解析】A．變?yōu)?，?shí)現(xiàn)了N從游離態(tài)到化合態(tài)，A正確；
B．反應(yīng)物有，生成物有，該過(guò)程發(fā)生還原反應(yīng)，在陰極發(fā)生，B錯(cuò)誤；
C．該反應(yīng)的吉布斯自由能變化量為-0．34eV，小于0，能夠自發(fā)，C正確；
D．反應(yīng)物有，生成物有，電解質(zhì)溶液為酸性，所以歷程的總反應(yīng)為，D正確；
故選B。
13．（2023·江西上饒·鄱陽(yáng)一中校考一模）某反應(yīng)可有效降低汽車尾氣污染物的排放，一定條件下該反應(yīng)經(jīng)歷三個(gè)基元反應(yīng)階段，反應(yīng)歷程如圖所示(TS表示過(guò)渡態(tài))。下列說(shuō)法正確的是

A．提高反應(yīng)溫度，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率增加
B．使用催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，提高活化分子百分?jǐn)?shù)，提高反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率
C．該化學(xué)反應(yīng)的速率主要由反應(yīng)③決定
D．
【答案】D
【解析】A．由圖可知，該過(guò)程的總反應(yīng)為2CO+2NO＝N2+2CO2，根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)①+反應(yīng)②+反應(yīng)③＝總反應(yīng)，因此?H＝+298.4kJ/mol+(-513.5kJ/mol)+(-306.6kJ/mol)=-620.9kJ/mol，即總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2CO(g)+2NO(g)＝N2(g)+2CO2(g) ?H＝-620.9kJ/mol，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，提高反應(yīng)溫度，平衡逆移，反應(yīng)物轉(zhuǎn)化率降低，A錯(cuò)誤；
B．一般使用催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，部分活化分子變?yōu)榛罨肿樱瑒t增大活化分子百分?jǐn)?shù)，增大活化分子有效碰撞幾率，加快化學(xué)反應(yīng)速率，但不影響平衡移動(dòng)，所以不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，B錯(cuò)誤；
C．由圖可知，正反應(yīng)活化能最大的是①，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，整個(gè)反應(yīng)是由最慢的一步?jīng)Q定的，則該化學(xué)反應(yīng)的速率主要由反應(yīng)①?zèng)Q定，C錯(cuò)誤；
D．由圖可知，該過(guò)程的總反應(yīng)為2CO+2NO＝N2+2CO2，根據(jù)蓋斯定律可知，反應(yīng)①+反應(yīng)②+反應(yīng)③＝總反應(yīng)，因此?H＝+298.4kJ/mol+(-513.5kJ/mol)+(-306.6kJ/mol)=-620.9kJ/mol，即總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：2CO(g)+2NO(g)＝N2(g)+2CO2(g) ?H＝-620.9kJ/mol，因此，D正確；
故選D。
14．（2023·天津·校聯(lián)考一模）金屬可活化放出，其反應(yīng)歷程如圖所示：

下列關(guān)于活化歷程的說(shuō)法錯(cuò)誤的是
A．中間體1→中間體2的過(guò)程是放熱過(guò)程
B．加入催化劑可降低該反應(yīng)的反應(yīng)熱，加快反應(yīng)速率
C．和的總鍵能小于和的總鍵能
D．中間體2→中間體3的過(guò)程是決定整個(gè)歷程反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟
【答案】B
【解析】A．中間體1的相對(duì)能量為-56.21，中間體2的相對(duì)能量為-154.82，中間體1→中間體2的過(guò)程是放熱過(guò)程，故A正確；
B．催化劑不能改變反應(yīng)物和生成物的能量，加入催化劑，該反應(yīng)的反應(yīng)熱不變，故B錯(cuò)誤；
C．和的相對(duì)總能量為0，和的相對(duì)總能量為-6.57，正反應(yīng)放熱，和總鍵能小于和的總鍵能，故C正確；
D．慢反應(yīng)決定總反應(yīng)速率，中間體2→中間體3的過(guò)程正反應(yīng)活化能最大，反應(yīng)速率最慢，所以中間體2→中間體3的過(guò)程是決定整個(gè)歷程反應(yīng)速率的關(guān)鍵步驟，故D正確；
選B。
15．（2023·湖北武漢·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，在鐵雙聚體催化作用下，制備化合物Y的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A．該總反應(yīng)原子利用率為100%
B．物質(zhì)X和Y分別為H2O和CH3OH
C．鐵雙聚體可降低該反應(yīng)的活化能和焓變
D．反應(yīng)過(guò)程中有非極性鍵的斷裂和生成
【答案】B
【分析】比較②③物質(zhì)結(jié)構(gòu)可知，生成X為水；比較⑤①物質(zhì)結(jié)構(gòu)可知，生成Y為甲醇；
【解析】A．由圖可知，該反應(yīng)的總反應(yīng)為過(guò)氧化氫和甲烷生成水和甲醇，H2O2+CH4=H2O+CH3OH，原子利用率小于100%，A錯(cuò)誤；
B．由反應(yīng)機(jī)理圖可以推出物質(zhì)X和Y分別為H2O和CH3OH，目標(biāo)產(chǎn)物為CH3OH，B正確；
C．鐵雙聚體為該反應(yīng)的催化劑，可降低該反應(yīng)的活化能，不改變反應(yīng)的焓變，C錯(cuò)誤；
D．反應(yīng)過(guò)程中有非極性鍵(O-O鍵)的斷裂，沒(méi)有非極性鍵的生成，D錯(cuò)誤；
故選B。
16．（2023·上海嘉定·統(tǒng)考二模）苯與Br2的催化反應(yīng)歷程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A．苯與Br2生成的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B．圖中，苯與Br2的催化反應(yīng)生成了溴苯、鄰二溴苯
C．從圖中所給信息看，生成比更穩(wěn)定
D．由轉(zhuǎn)化為的過(guò)程中有極性鍵的斷裂與形成
【答案】C
【解析】A．根據(jù)圖示可知：反應(yīng)物的能量比生成物的能量高，因此苯與Br2生成溴苯的反應(yīng)是放熱反應(yīng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；
B．根據(jù)圖示可知，苯與Br2的反應(yīng)生成了溴苯、，不是鄰二溴苯，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；
C．根據(jù)圖示可知：第三步中取代反應(yīng)的活化能低，生成物本身所具有的能量低，更穩(wěn)定，故反應(yīng)生成的有機(jī)產(chǎn)物中，取代產(chǎn)物溴苯所占比例更大，生成溴苯的反應(yīng)是主要反應(yīng)，生成比更穩(wěn)定，選項(xiàng)C正確；
D．在上述轉(zhuǎn)化中有非極性鍵碳碳鍵的斷裂和極性鍵C-Br鍵的生成，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；
答案選C。
17．（2023春·重慶北碚·高一西南大學(xué)附中校考期中）《環(huán)境科學(xué)》刊發(fā)了我國(guó)科研部門(mén)采用納米零價(jià)鐵活化過(guò)二硫酸鈉去除廢水中的正五價(jià)砷的研究成果，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

A．過(guò)二硫酸鈉中S的化合價(jià)為+6
B．鐵參與反應(yīng)時(shí)，消耗的大于
C．正五價(jià)砷在腐蝕層表面發(fā)生了氧化還原反應(yīng)
D．堿性越強(qiáng)，越有利于去除廢水中的正五價(jià)砷
【答案】C
【解析】A．過(guò)二硫酸鈉中S的化合價(jià)為+6，因?yàn)橛?個(gè)O是-1價(jià)，6個(gè)O是-2價(jià)，根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0可得出結(jié)論，A正確；
B．根據(jù)圖示，F(xiàn)e 參加反應(yīng)， Fe先被氧化為，反應(yīng)為，然后進(jìn)一步被氧化為和自由基，因此鐵即1molFe參加反應(yīng)要消耗1.5mol ，B正確；
C．由圖可知，F(xiàn)e轉(zhuǎn)化Fe3+化合價(jià)升高體現(xiàn)了Fe的還原性，而最終Fe3+轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3、Fe(OH)2沉淀并與正五價(jià)砷共沉淀，故正五價(jià)砷化合價(jià)不變、在腐蝕層表面未發(fā)生氧化還原反應(yīng)，C不正確；
D．堿性條件有利于和生成Fe(OH)2和Fe(OH)3沉淀，與正五價(jià)砷發(fā)生共沉淀，故堿性越強(qiáng)，越有利于去除廢水中的正五價(jià)砷，D正確；
答案選C。
18．（2023·北京·統(tǒng)考二模）氮氧化物是大氣污染物之一，如圖為科研人員探究消除氮氧化物的反應(yīng)機(jī)理，下列說(shuō)法不正確的是

A．過(guò)程I中NO既作氧化劑又作還原劑
B．過(guò)程II中每生成1molO2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為4×6.02×1023
C．過(guò)程中涉及的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)
D．整個(gè)過(guò)程中Ni2+作催化劑
【答案】B
【分析】由圖可知，過(guò)程I發(fā)生的反應(yīng)為2Ni2++2NO=2Ni3++2O—+N2，過(guò)程II發(fā)生的反應(yīng)為2Ni3++2O—=2Ni2++O2↑，總反應(yīng)為2NOO2+N2。
【解析】A．由分析可知，過(guò)程I發(fā)生的反應(yīng)為2Ni2++2NO=2Ni3++2O—+N2，反應(yīng)中氮元素的化合價(jià)降低被還原，氧元素的化合價(jià)升高被氧化，則一氧化氮既作反應(yīng)的氧化劑又作反應(yīng)的還原劑，故A正確；
B．由分析可知，過(guò)程II發(fā)生的反應(yīng)為2Ni3++2O—=2Ni2++O2↑，則過(guò)程II中每生成1molO2時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的數(shù)目約為2×6.02×1023，故B錯(cuò)誤；
C．由分析可知，過(guò)程I和過(guò)程II涉及的反應(yīng)均有元素發(fā)生化合價(jià)變化，均為氧化還原反應(yīng)，故C正確；
D．由分析可知，消除氮氧化物的總反應(yīng)為2NOO2+N2，整個(gè)過(guò)程中鎳離子作反應(yīng)的催化劑，故D正確；
故選B。
19．（2023·遼寧沈陽(yáng)·校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）下圖是用釕基催化劑催化和的反應(yīng)示意圖，當(dāng)反應(yīng)生成液態(tài)時(shí)放出的熱量。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A．反應(yīng)歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成
B．圖示中物質(zhì)I為該反應(yīng)的催化劑，物質(zhì)II、III為中間產(chǎn)物
C．使用催化劑可以降低反應(yīng)的活化能，但無(wú)法改變反應(yīng)的焓變
D．由題意知：??
【答案】A
【解析】A．由反應(yīng)示意圖可知反應(yīng)過(guò)程中不存在非極性鍵的形成，故A錯(cuò)誤；
B．物質(zhì)I為反應(yīng)起點(diǎn)存在的物質(zhì)，且在整個(gè)過(guò)程中量未發(fā)生改變，物質(zhì)I為催化劑，物質(zhì)II、III為中間過(guò)程出現(xiàn)的物質(zhì)，為中間產(chǎn)物，故B正確；
C．催化劑通過(guò)降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率，但不影響反應(yīng)的焓變，故C正確；
D．生成液態(tài)時(shí)放出的熱量，該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：??，則??，故D正確；
故選：A。
20．（2023·吉林延邊·統(tǒng)考二模）鐵的某種絡(luò)合物離子(用[L- Fe-H]+表示)催化甲酸分解的反應(yīng)機(jī)理及相對(duì)能量變化如圖所示。下列說(shuō)法正確的是

A．反應(yīng)過(guò)程中鐵元素價(jià)態(tài)沒(méi)有改變
B．反應(yīng)的決速步驟為II轉(zhuǎn)化為III的過(guò)程
C．由到過(guò)程中形成了離子鍵
D．由圖可知該反應(yīng)的總反應(yīng)式為： HCOOH??CO2+H2
【答案】D
【解析】A．由圖可知， H2+[L-Fe-H]+過(guò)程中鐵元素化合價(jià)降低，A錯(cuò)誤；
B．由圖可知，IV轉(zhuǎn)化為V的過(guò)程E正最大，反應(yīng)速率最慢，為反應(yīng)的決速步驟，B錯(cuò)誤；
C．+H+過(guò)程中氫原子之間形成共價(jià)鍵，無(wú)離子鍵形成，C錯(cuò)誤；
D．由圖可知該反應(yīng)的總反應(yīng)式為： HCOOH??CO2+H2，D正確；
故選D。

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