热点05反应机理图和能量历程图（原卷版）_05高考化学_新高考复习资料_2023年新高考资料_专项复习_2023年高考化学热点·重点·难点专练（新高考专用）

热点 05 反应机理图和能量历程图 （建议用时：35分钟） 【真题再现】 1．（2022·湖南卷）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A．进程Ⅰ是放热反应 B．平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用 2．（2022·山东卷）在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的 是 A．含N分子参与的反应一定有电子转移 B．由NO生成HONO的反应历程有2种 C．增大NO的量，C H 的平衡转化率不变 3 8 D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少 3．（2021·山东）18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为： +OH- +CH O-能量变化如 3     Ⅰ      Ⅲ  Ⅱ Ⅳ图所示。已知 为快速平衡，下列说法正确的是     A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步 B．反应结束后，溶液中存在18OH- C．反应结束后，溶液中存在CH18OH 3 D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变 4．（2021·湖南）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 错误的是催化剂 A．该过程的总反应为HCOOH CO↑+H↑ 2 2 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 【优选特训】 1．科学家进行如图所示的CH OH制备及应用的研究，下列说法不正确的是 3 A．CH OH中C原子的杂化类型为sp3 3 B．1molCO 含有约2.26.021024个电子 2 C．CO 和H 合成甲醇符合原子利用率100% 2 2 D．图中涉及反应包含非极性键的断裂和生成 2．CO 光催化反应机理如图所示，当催化剂受到能量大于禁带宽度的光照时，价带上的电子被激发，跃 2 迁到导带，同时形成空穴。导带上的光生电子( )作还原剂，价带上的光生空穴(⊕)作氧化剂，下列说法 不正确的是 A．在价带上H O被氧化 B．推测TiO 起催化作用 2 2 C．反应过程中光能转化为化学能 D．1mol CO 生成1mol CH 得到4mol电子 2 4 3．光催化剂的催化原理为：催化剂在光照下产生电子  e- 和空穴  h+ ，催化剂表面的物种分别与电子和 空穴发生还原反应和氧化反应。CdS光催化甲醇 CH 3 OH 分别转化为乙二醇 CH 2 OHCH 2 OH 和甲醛(HCHO)的原理如图所示，两种途径均有H 产生。下列说法不正确的是 2 A．CH OH 和OCH  均为反应的中间体 2 3 B．HCHO从催化剂表面脱附需吸收能量 C．途径1中产生H 的原理为2H++2e-=H  2 2 D．途径1和途径2中CH OH断裂的化学键相同 3 4．（2022·河北保定·一模）苯亲电取代反应中卤代反应的反应进程与能量变化曲线如图所示，下列说法正 确的是 A．反应分三步进行，且各步均为吸热反应 B．决速步的能垒是ΔE 2 C．总反应的ΔH=ΔE +ΔE +ΔE 1 2 3 D．升温既能加快反应速率，又能提高该卤代反应的平衡转化率 5．（2022·北京·模拟预测）某科研人员提出HCHO与O 在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO、HO 2 2 2 的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列叙述错误的是（ ） A．该历程中HCHO中所有的C-H键均断裂B．该过程的总反应为HCHO+O HAPCO+H O 2 2 2 C．该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量 D．生成物CO 中的氧原子由HCHO和O 共同提供 2 2 6．（2022·北京朝阳·一模）2021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示 意如下： 下列说法不正确的是 A．反应①中分解H O制备H 需从外界吸收能量 2 2 B．反应②中CO CH OH，碳原子的杂化方式发生了变化 2 3 C．核磁共振、X射线衍射等技术可检测合成淀粉与天然淀粉的组成结构是否一致 D．C6→淀粉的过程中只涉及O-H键的断裂和形成 7．美国科罗拉多大学博尔德分校Kirkby、Jasper团队报道了碘酸作为大气气溶胶源的气相形成机理。 下列叙述正确的是 A．如图所示，O 是非极性分子 3 B．如图所示，IO 空间结构为平面三角形 3 C．沸点(或熔点)：O O 3 2 D．反应(1)：IOIO H OHIO HOIO 4 2 3 2 8．（2022·陕西·宝鸡市渭滨区教研室模拟预测）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：下列说法正确的是 催化剂 A．该过程的总反应为HCOOH CO↑+H↑且为放热反应 2 2 B．增大H+浓度一定加快反应速率 C．反应Ⅲ→Ⅳ的活化能为20.0KJ/mol D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 9．科研工作者通过计算机模拟和数学计算，设计出三条在含[Pt-O]结构的化合物中插入CO的反应路径， 其相对能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．反应II中，活化能最大的能垒为39.7kJ/mol B．根据图像分析，该历程应按照路径Ⅲ进行 C．在该反应中，CO是反应的催化剂 D．该反应为吸热反应 10．（2022·陕西宝鸡·三模）我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢[C H(g)+H(g)=C H(g) 2 4 2 2 6 H=akJ·mol-1]的反应历程如下图所示，下列说法正确的是 △A．1molC H(g)与1molH (g)具有的能量之和小于1molC H(g)的能量 2 4 2 2 6 B．过渡态物质的稳定性：过渡态1>过渡态2 C．该反应的焓变：ΔH=—129.6kJ·mol-1 D．相应的活化能：催化剂AuF<催化剂AuPF+ 3 11．（2022·浙江金华·二模）如图表示氯自由基与甲烷反应生成氯甲烷的两步链反应的势能变化，下列说 法正确的是 A．第二步链反应的ΔH =105.4kJmol1 2 B．第二步链反应决定了总反应的反应速率 C．第一步链反应还存在一种可能的反应，产物为CH ClH，该反应之所以未发生可能是因为其活化能 3 相对过高 D．由图可知，两步链反应均为放热反应反应进程 12．联氨(N H)可用于处理水中的溶解氧，其反应机理如下图所示： 2 4 下列说法不正确的是A．N H 分子的共价键只有sp键 2 4 B．N H 具有还原性，在一定条件下可被O 氧化 2 4 2 C．②中反应产物是CuNH    而不是CuNH    ，说明CuNH    相对较稳定  3 2   3 4   3 2  D．③中发生反应：4CuNH    O 8NH H O4CuNH   2 4OH6H O  3 2  2 3 2  3 4  2 13．卤代烃可以和乙醇反应生成醚，反应历程可表示如图： 能量变化如图所示， 下列说法正确的是 A．高温条件下有利于反应I的进行 B．反应II是决速步骤 C．反应III的中间体比反应IV的中间体稳定 D．各步反应都有共价键的断裂和生成 14．2022年诺贝尔化学奖授予三位科学家，以表彰他们在点击化学和生物正交化学研究方面的贡献。点击 化学是指可以像拼积本一样便捷的合成人们所需要的化学分子。以下是叠氮化物与炔发生的经典CuAAC 点击反应。 注：[Cu]指Cu+下列说法错误的是 A．[Cu]可应用于生物正交反应的“点击” B．反应中要保护[Cu]，防止其氧化或歧化 C．分别在两个待拼接分子中引入叠氨基与炔基，在[Cu]的“点击”下，可完成分子的拼接 D．在反应历程中，存在共价键的断裂与离子键的生成 15．某科研团队利用缺陷工程(贫氧环境焙烧)制备了含有大量氧缺陷和表面羟基的α-Fe O ，该α-Fe O 参 2 3 2 3 与如图所示的NO还原。下列说法正确的是 x A．α-Fe O 为该过程的氧化剂 2 3 B．图中总反应可能为4NH 4NOO 4N 6H O 3 2 2 2 C．整个流程中含铁元素的物质中铁的化合价均相同 D．该催化合成时，溶液的pH越小越好 16．我们要给子孙后代留下绿水青山等最美好的生态环境，就必须对污水进行处理。用电解法(图Ⅰ)可以 对同时含有NH和PO3的生活污水进行处理，除去NH的原理如图Ⅱ所示，除PO3是将其转化为 4 4 4 4 Fe PO  沉淀。实验在NH和PO3联合脱除过程中，测得溶液pH变化如图Ⅲ所示。 3 4 2 4 4下列说法正确的是 A．在0～20min时，a为电源的正极 B．除NH时，阴极附近的pH减小 4 C．除NH时，阳极反应为：2NH 6e=N 8H 4 4 2 D．除PO3过程中的总离子反应式为：3Fe6H2PO3=Fe PO  3H  4 4 3 4 2 2