備戰(zhàn)2025年高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)（通用版）選擇題熱點(diǎn)練11 反應(yīng)機(jī)理圖像及分析（Word版附解析）-試卷下載-教習(xí)網(wǎng)

學(xué)生用書P271
(選擇題每小題3分)
1.(2024·甘肅二模)某種含銅微?？捎糜谄囄矚饷摰拇呋瘎?催化機(jī)理如圖所示。下列說法不正確的是( )
A.圖中所有銅的配合物中銅的配位數(shù)有2、3、4、6四種情況
B.在配離子[Cu(NH3)2]+中,NH3提供孤電子對(duì),Cu+提供空軌道
C.狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過程中有O—H鍵的形成
D.該脫硝過程的總反應(yīng)方程式為4NH3+4NO+O24N2+6H2O
答案:A
解析:圖中所有銅的配合物中銅的配位數(shù)有2、3、4三種情況,A錯(cuò)誤;在配離子[Cu(NH3)2]+中,NH3為配體,提供孤電子對(duì),Cu+提供空軌道,B正確;狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過程中有H2O生成,即有O—H鍵的形成,C正確;根據(jù)反應(yīng)歷程圖可知,加入2NH3、2NO、12O2,生成2N2、3H2O,該脫硝過程的總反應(yīng)方程式為4NH3+4NO+O24N2+6H2O,D正確。
2.(2024·貴州六校聯(lián)盟聯(lián)考三)生物質(zhì)脂肪酸脫羧機(jī)理為在溫和條件下生產(chǎn)烷烴產(chǎn)品提供了一條可持續(xù)的途徑,光催化脂肪酸脫羧歷程如圖所示,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.光催化脫羧反應(yīng)不需要高溫或有毒試劑,減少了對(duì)環(huán)境的污染,是一種綠色合成方法
B.脫羧反應(yīng)為R—CH2COO--e-CO2↑+R—C·H2
C.R—CH2COO-與R—C·H2均可穩(wěn)定存在
D.烷基自由基在富氫表面發(fā)生還原反應(yīng)
答案:C
解析:光催化脫羧反應(yīng)在溫和條件下生產(chǎn)烷烴產(chǎn)品,減少了對(duì)環(huán)境的污染,是一種綠色合成方法,A正確;根據(jù)圖示,脫羧反應(yīng)為R—CH2COO--e-CO2↑+R—C·H2,B正確;R—C·H2自由基易發(fā)生反應(yīng)生成烷烴,故不能穩(wěn)定存在,C錯(cuò)誤;烷基自由基在富氫表面結(jié)合氫原子發(fā)生還原反應(yīng)生成相應(yīng)烷烴,D正確。
3.(2024·遼寧沈陽一模)基于非金屬原子嵌入石墨烯三嗪基C3N4中,用于催化一氧化碳加氫生成甲醇的反應(yīng)歷程如圖,其中吸附在催化劑表面上的物種用“*”標(biāo)注,下列說法中錯(cuò)誤的是( )
A.整個(gè)反應(yīng)歷程中有極性鍵的斷裂和生成
B.過渡態(tài)相對(duì)能量:TS55>TS44>TS77
C.物種吸附在催化劑表面的過程為吸熱過程
D.反應(yīng)決速步的活化能為0.95 eV
答案:C
解析:由圖可知,一氧化碳催化加氫生成甲醇的反應(yīng)中有極性鍵的斷裂和生成,A正確;過渡態(tài)相對(duì)能量的大小順序?yàn)門S55>TS44>TS77,B正確;吸附在催化劑表面的生成物總能量低于反應(yīng)物的總能量,為放熱過程,C錯(cuò)誤;反應(yīng)的活化能越大,反應(yīng)速率越慢,反應(yīng)決速步為慢反應(yīng),由圖可知,反應(yīng)H2CO*+H2*H3CO-H*的活化能最大,反應(yīng)速率最慢,則反應(yīng)決速步的活化能為0.35 eV-(-0.60 eV)=0.95 eV,D正確。
4.(2024·安徽黃山二模)CO2制甲醇的反應(yīng)歷程如圖:
已知:
Ⅰ.CO2與H2在活化后的催化劑表面生成甲醇的反應(yīng)是放熱的可逆反應(yīng);
Ⅱ.該過程的副反應(yīng):CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH>0。
下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.CO2制甲醇的方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)
B.反應(yīng)中經(jīng)歷了In—C、In—O鍵的形成和斷裂
C.升高溫度可以提高甲醇在平衡時(shí)的選擇性
D.加壓可以提高CO2的平衡轉(zhuǎn)化率
答案:C
解析:由圖可知,二氧化碳制備甲醇的反應(yīng)為催化劑作用下二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成甲醇和水,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g),A正確;反應(yīng)中經(jīng)歷了In—C、In—O鍵的形成和斷裂,B正確;由題給信息可知,二氧化碳制備甲醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng),副反應(yīng)為吸熱反應(yīng),升高溫度,主反應(yīng)平衡向逆反應(yīng)方向移動(dòng),副反應(yīng)平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),甲醇在平衡時(shí)的選擇性降低,C錯(cuò)誤;二氧化碳制備甲醇的反應(yīng)為氣體體積減小的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率增大,副反應(yīng)是氣體體積不變的反應(yīng),增大壓強(qiáng),平衡不移動(dòng),二氧化碳的轉(zhuǎn)化率不變,則加壓可以提高二氧化碳的平衡轉(zhuǎn)化率,D正確。
5.(2024·江西九江十校第二次聯(lián)考)已知反應(yīng)2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的勢(shì)能曲線示意圖如下(…表示吸附作用,A表示催化劑,TS表示過渡態(tài)分子):
下列有關(guān)說法正確的是( )
A.過程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有N2生成
B.若在任意溫度下均能自發(fā)進(jìn)行,則反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
C.該反應(yīng)中只有兩種物質(zhì)能夠吸附N2O分子
D.過程Ⅲ中最大能壘(活化能)為37.49 kcal·ml-1
答案:A
解析:從圖可看出過程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有N2生成,A正確;若反應(yīng)在任意溫度下均能自發(fā)進(jìn)行,ΔH0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B錯(cuò)誤;反應(yīng)過程中,A、A—O、A—O2三種物質(zhì)都能吸附N2O,C錯(cuò)誤;過程Ⅲ中最大能壘(活化能)為37.49 kcal·ml-1-(-44.68) kcal·ml-1=82.17 kcal·ml-1,D錯(cuò)誤。
6.(2024·安徽安慶二模)中科大某課題組通過自由基雜環(huán)反應(yīng)直接合成各種C60稠合的內(nèi)酰胺,應(yīng)用于鈣鈦礦電池器件中。底物與Cu(Ⅰ)物種通過電子轉(zhuǎn)移經(jīng)歷兩種途徑得到目標(biāo)產(chǎn)物D。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.Cu(Ⅰ)物種是催化劑
B.底物具有氧化性
C.兩種途徑不同,總反應(yīng)的反應(yīng)熱也不同
D.合成過程中C60中碳碳雙鍵斷裂
答案:C
解析:Cu(Ⅰ)第一步消耗,最后一步生成,是催化劑,A正確;底物將Cu(Ⅰ)氧化為Cu(Ⅱ),具有氧化性,B正確;兩種途徑雖不同,但反應(yīng)熱相同,C錯(cuò)誤;由圖可知,C60中有六元環(huán)上的碳碳雙鍵發(fā)生了斷裂,D正確。
7.(2024·陜西渭南質(zhì)檢Ⅰ)由單鍵旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的異構(gòu)體稱為構(gòu)象異構(gòu)體,將正丁烷分子中的C2和C3旋轉(zhuǎn)不同的角度可以得到正丁烷的構(gòu)象勢(shì)能關(guān)系圖。下列說法正確的是( )
A.正丁烷的構(gòu)象異構(gòu)體中所占比例最大的是(ⅳ)
B.相同條件下,(ⅲ)轉(zhuǎn)化成(ⅰ)的速率比逆向轉(zhuǎn)化得快
C.構(gòu)象異構(gòu)體之間的轉(zhuǎn)化存在化學(xué)鍵的斷裂和生成
D.由(ⅰ)轉(zhuǎn)化為(ⅳ)的轉(zhuǎn)化能壘為18.8 kJ·ml-1
答案:B
解析:從圖中可知,正丁烷的構(gòu)象異構(gòu)體中,(ⅰ)的勢(shì)能最小,最穩(wěn)定,因此正丁烷的構(gòu)象異構(gòu)體中所占比例最大的是(ⅰ),A錯(cuò)誤;(ⅲ)轉(zhuǎn)化成(ⅰ)是放熱反應(yīng),正反應(yīng)的活化能低于逆反應(yīng)的活化能,因此(ⅲ)轉(zhuǎn)化成(ⅰ)的速率比逆向轉(zhuǎn)化得快,B正確;構(gòu)象異構(gòu)體因正丁烷分子中C2和C3旋轉(zhuǎn)不同角度而形成,沒有化學(xué)鍵的斷裂和生成,C錯(cuò)誤;從圖中可知,(ⅲ)轉(zhuǎn)化為(ⅳ)的轉(zhuǎn)化能壘為18.8 kJ·ml-1,(ⅰ)轉(zhuǎn)化為(ⅳ)的轉(zhuǎn)化能壘為22.6 kJ·ml-1,D錯(cuò)誤。
8.(2024·江西九江十校第二次聯(lián)考)研究表明,在催化劑AuCl/C作用下,CH≡CH+HCl
CH2CH—Cl的反應(yīng)歷程如圖所示:
注:“2→3”可表示為HCl+AuClHCl/AuCl
下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.4→5的化學(xué)方程式可表示為HCl/AuCl+
CH≡CHCH2CHCl/AuCl
B.保持體系中C2H2分壓不變,增大HCl分壓可提高反應(yīng)催化效率
C.反應(yīng)過程中有極性共價(jià)鍵和非極性共價(jià)鍵斷裂
D.反應(yīng)物在催化劑表面經(jīng)歷過程“擴(kuò)散→吸附(活性位點(diǎn))→表面反應(yīng)→脫附”
答案:B
解析:由圖可知,4→5為乙炔與吸附在催化劑AuCl上的HCl反應(yīng),化學(xué)方程式為CH≡CH+HCl/AuClCH2CHCl/AuCl,A正確;若保持體系中C2H2分壓不變,HCl分壓過高時(shí),HCl的體積分?jǐn)?shù)過高,催化劑吸附的較多,阻礙了乙炔與其接觸,降低反應(yīng)催化效率,B錯(cuò)誤;反應(yīng)過程中有H—Cl極性共價(jià)鍵和C—C非極性共價(jià)鍵斷裂,C正確;反應(yīng)物在催化劑表面經(jīng)歷1→2過程擴(kuò)散,2→3過程HCl在AuCl上吸附(活性位點(diǎn)),4→5過程乙炔和HCl在催化劑表面反應(yīng),5→6過程生成產(chǎn)物氯乙烯從催化劑上脫附,D正確。
9.(2024·吉林省吉林地區(qū)三模)空氣中的灰塵、硫酸、硝酸等顆粒物組成的氣溶膠系統(tǒng)造成視覺障礙的叫霾?？蒲腥藛T提出了霧霾微顆粒中硫酸鹽(含SO42-、HSO4-)生成的三個(gè)階段的轉(zhuǎn)化機(jī)理,其主要過程示意圖如圖,下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.SO32-和NO2-的中心原子的雜化軌道類型分別是sp3、sp2
B.整個(gè)過程中有H2O參加反應(yīng),而且包含了硫氧鍵的斷裂與形成
C.1 ml SO3-在第Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)階段共失去電子數(shù)目為NA
D.硫酸鹽轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的總反應(yīng)方程式為SO32-+2NO2+H2OHSO4-+NO2-+HNO2
答案:B
解析:由圖可知,硫酸鹽轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的反應(yīng)為二氧化氮與亞硫酸根離子和水反應(yīng)生成亞硝酸、亞硝酸根離子和硫酸氫根離子,反應(yīng)的離子方程式為SO32-+2NO2+H2OHSO4-+NO2-+HNO2,反應(yīng)中氮元素的化合價(jià)降低被還原,二氧化氮是反應(yīng)的氧化劑,硫元素化合價(jià)升高被氧化,亞硫酸根離子是反應(yīng)的還原劑。
SO32-和NO2-的中心原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+6+2-3×22=4、2+5+1-2×22=3,雜化軌道類型分別是sp3、sp2,A正確;由圖可知,整個(gè)過程中有H2O參加反應(yīng),但是沒有硫氧鍵的斷裂,B錯(cuò)誤;由圖可知SO3-在第Ⅱ、Ⅲ兩個(gè)階段被氧化生成HSO4-,則反應(yīng)中消耗1 ml SO3-,共失去電子數(shù)目為1 ml×(6-5)×NA ml-1=NA,C正確;由分析可知,硫酸鹽轉(zhuǎn)化過程中發(fā)生的總反應(yīng)方程式為SO32-+2NO2+H2OHSO4-+NO2-+HNO2,D正確。

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