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2024 年高考二轮专题强化训练（选择题）
专题12 化学反应的热效应 能垒图的分析
新课标要求：
1.掌握反应热的简单计算。
2 根据反应机理/历程及能垒图，学会分析判断反应物与生成物，催化剂与中间产物，活化能与反应速率，
决速步骤等。
一、选择题：本题共30 小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2023·浙江·高考真题）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知
和
的相对能量为0]，下列说法不正确的是
A．
B．可计算
键能为
C．相同条件下，
的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ
D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：
【答案】C
【分析】对比两个历程可知，历程Ⅱ中增加了催化剂，降低了反应的活化能，加快了反应速率。
1
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【详解】A．催化剂能降低活化能，但是不能改变反应的焓变，因此
，A 正确；
B．已知
的相对能量为0，对比两个历程可知，
的相对能量为
，则
键能
为
，B 正确；
C．催化剂不能改变反应的平衡转化率，因此相同条件下，
的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C 错误；
D．活化能越低，反应速率越快，由图像可知，历程Ⅱ中第二步反应的活化能最低，所以速率最快的一步
反应的热化学方程式为：
，D 正确；
故答案为：C。
2．（2023·广东·统考高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应
。反应历程(下图)中，M 为中间产
物。其它条件相同时，下列说法不正确的是
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4 步进行
B．反应达平衡时，升高温度，R 的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D．使用Ⅰ时，反应过程中M 所能达到的最高浓度更大
【答案】C
【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4 步进行，A 正确；
B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R 的浓度增大，B 正确；
C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，
C 错误；
D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率
较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M 所能达到的最高浓度更大，D 正确；
故选C。
3．（2023·海南·统考高考真题）各相关物质的燃烧热数据如下表。下列热化学方程式正确的是
2
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物质
A．
B．
C．
D．
【答案】D
【分析】1mol 纯物质完全燃烧生成指定的物质放出的热量称为燃烧热。
【详解】A．H2O 应该为液态，A 错误；
B．
，B 错误；
C．氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，则
，C 错误；
D．
，D 正确；
故选D。
4．（2022·重庆·统考高考真题）“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离
子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ•mol-1)为
A．+533
B．+686
C．+838
D．+1143
【答案】C
【详解】①
；
3
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②
；
③
；
④
；
⑤
；
⑥
；则⑤+①-⑥-②+③得④，得到
+838 kJ•mol-1
，所以A B D
错误， C 正确，
故选C。
5．（2022·浙江·统考高考真题）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol 环己烷(
)的能量变化
如图所示：
下列推理不正确的是
A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
【答案】A
【详解】A．虽然2ΔH1≈ΔH2，但ΔH2≠ΔH3，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目、双键的位
置有关，不能简单的说碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比，A 错误；
B．ΔH2＜ΔH3，即单双键交替的物质能量低，更稳定，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，
有利于物质稳定，B 正确；
4
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C．由图示可知，反应I 为：
(l)+H2(g)→
(l) ΔH1，反应IV 为：
+3H2(g)→
(l) ΔH4，
故反应I 是1mol 碳碳双键加成，如果苯环上有三个完全独立的碳碳双键，则3ΔH1=ΔH4，现3ΔH1＜ΔH4，说
明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键，C 正确；
D．由图示可知，反应I 为：
(l)+H2(g)→
(l) ΔH1，反应III 为：
(l)+2H2(g) →
(l) ΔH3，
反应IV 为：
+3H2(g)→
(l) ΔH4，ΔH3-ΔH1＜0 即
(l)+H2(g) →
(l) ΔH＜0，ΔH4-ΔH3＞0
即
+H2(g)→
(l) ΔH＞0，则说明
具有的总能量小于
，能量越低越稳定，则说明
苯分子具有特殊稳定性，D 正确；
故答案为：A。
6．（2024 届·海南·校联考模拟预测）华中师范大学某团队成功制备了单原子
分散于催化剂表面的
催化剂，并用于
氧化制备
，分别在
催化剂、
催化剂作用下，测得反应
过程中的相对能量变化如图所示。已知：TS 代表过渡态，S1~S5、Ⅰ~Ⅴ代表中间产物。下列叙述错误的是
A．
氧化制备
为放热反应
5
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B．
的催化效率低于
C．两种催化剂作用下反应热相等
D．
催化时总反应速率由S1→S2 步骤决定
【答案】B
【详解】A．由图可知，反应物总能量高于产物总能量，反应放热，A 项正确；
B．
催化时，S1→S2 过程中活化能最高，反应速率最慢，总反应速率由慢反应决定，同理
催化时，Ⅲ→Ⅳ是决速步骤，S1 和TS3 的相对能量差大于Ⅲ和TS2 的相对能量差，故
的催化效率
高于
，B 项错误；
C．催化剂能降低反应的活化能，但不能改变焓变。因此在不同催化剂条件下，反应物和产物的相对能量
相等，即反应热不变，C 项正确；
D．
催化时，S1→S2 过程中活化能最高，反应速率最慢，总反应速率由慢反应决定， D 项正确；
答案选B。
7．（2024 届·湖南长沙·校联考一模）
分子在FC（氟化石墨烯）表面可能沿下列反应历程进行分解，
即该反应历程为酸根路径：
，其分解的各基元反应能量曲线如
下图所示（TS 表示过渡态），下列说法不正确的是
A．该反应历程的第一步反应为吸热反应
6
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B．该反应历程的控速步骤为
C．
比
稳定
D．随着
分子的不断分解，O 原子在FG 表面的覆盖度升高，对后续的分解反应会产生影响
【答案】B
【详解】A．由于GS1 的能量比GS2 低，第一步反应的△H>0，即该反应是吸热反应，A 正确；
B．该反应历程总共由4 个基元反应构成，其活化能分别为Ea1=1.675 eV，Ea2=2.071 eV，Ea3=1.313 eV，
Ea4=1.369eV，所需活化能越高，其反应速率越低,因此决定总反应速率的步骤为第二步，B 错误；
C．由图可以看出，GS3 的能量比GS2 的能量低，能量越低越稳定，则GS3 更稳定，C 正确；
D．随着HClO4分子的不断分解，O 原子不断积累，使基元反应生成物的量不断增多，平衡向逆反应方向移
动，对后续的分解反应产生影响，D 正确；
故选B。
8．（2024 届·辽宁·校联考模拟预测）丙烷发生一氯取代时，可与由Cl2通过光照解离出来的氯原子(
)作
用产生两种自由基：
(结构如图1)与
，其过程中的能量变化如图2 所示。已知一
氯代反应中CH3CH2CH3的亚甲基氢原子的反应活性(单个氢原子被氯原子取代的概率)是甲基氢原子活性的
4.5 倍。下列说法错误的是
A．
为放热过程
B．
的中间碳原子的杂化方式为sp3
C．稳定性：
D．设丙烷一氯取代时无副反应发生，则1-氯丙烷在有机产物中的物质的量百分数为40%
【答案】B
7
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【详解】A．从图中可以看出，反应
的生成物能量比反应物低，则
该反应为放热过程，A 正确；
B．图1 信息显示，
的中间碳原子和与它相连的原子共面，则中间碳原子发生的杂化方式为
sp2，B 错误；
C．图2 信息显示，
的能量比
低，则稳定性：
，C 正
确；
D．已知一氯代反应中CH3CH2CH3的亚甲基氢原子的反应活性(单个氢原子被氯原子取代的概率)是甲基氢原
子活性的4.5 倍。设丙烷一氯取代时无副反应发生，则1-氯丙烷在有机产物中的物质的量百分数为
=40%，D 正确；
故选B。
9．（2024 届·黑龙江齐齐哈尔·统考一模）
教授研究了铑
配合物催化醛酮氢化反应，提出的反应
机理如图所示，1、2、3、4 四种反应的反应热分别为
，下列说法错误的是
A．
在氢化反应中作催化剂
B．该机理的总反应的反应热
C．若步骤②为决速步骤，则其活化能最大
8
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D．
与
发生上述反应可生成
【答案】D
【详解】A．
在步骤1 中参加反应，在步骤4 中又生成，故
为反应的催化剂，A 正确；
B．总反应为R3SiH+
，总反应的反应热
，B 正确；
C．决速步骤为最慢的反应，其活化能最大，C 正确；
D．根据反应机理，可知产物应为
，D 错误；
故选D。
10．（2024 届·安徽·统考模拟预测）科研人员利用高压
气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，研
究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中*表示催化剂表面吸附位。
下列说法正确的是
A．
过程中发生非极性键的断裂与形成
B．Ⅰ转化为
和
的过程中会生成
C．Ⅱ表示的微粒符号是
D．反应历程中放热最多的反应是
9
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【答案】B
【详解】A．
过程中发生非极性键的断裂，无非极性键的形成，A 错误；
B．Ⅰ转化为
和
的反应方程式为：
，过程中会生成
过渡，B 正确；
C．生成Ⅱ的方程式为：
，Ⅱ为
，C 错误；
D．反应历程中放热最多的反应是Ⅰ和
、
的反应，方程式为：
，D 错误；
故选B。
11．（2024 届·河南安阳·校联考模拟预测）在含铁配离子(用
表示)存在下，某一物质发生反应
的反应机理和相对能量变化如图所示：
下列说法正确的是
A．反应过程中Fe 的成键数目不变
B．反应过程中断裂与形成的共价键类型相同
C．决定整个反应快慢的反应为
D．若无
存在，则HCOOH 无法转化为
【答案】C
10
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【详解】A．由题中左图知，反应①中Fe 的成键数目由2 变为3，A 项错误；
B．整个过程中没有非极性键断裂但有非极性键形成（生成
），B 项错误；
C．反应的适化能越大，反应速率越慢，慢反应决定整个反应的快慢，由题中右图知Ⅳ→I 过程反应的活化
能最大，反应速率最慢，C 项正确；
D．总反应
的
，若无催化剂
存在，反应也可自
发进行，D 项错误；
故选C。
12．（2024 届·江苏·校联考二模）先进的甲醇蒸气重整—变压吸附技术可得到高浓度CO2混合气、H2，化学
反应原理是CH3OH＋H2O
CO2＋3H2，其能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．CH3OH 转变成H2的过程是一个吸收能量的过程
B．反应物的总能量大于生成物的总能量
C．形成H—H 键放出能量
D．断开H—C 键吸收能量
【答案】A
【详解】A．图示能量变化趋势可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以CH3OH 转变成H2的过程
是一个放出热量的过程，A 错误；
B．反应物的总能量大于生成物的总能量，B 正确；
C．化学键的形成需要释放能量，所以形成H—H 键放出能量，C 正确；
D．化学键的断裂需要吸收能量，D 正确；
故选A。
13．（2024 届·河北邢台·校联考模拟预测）如图所示是我国科研工作者研究
氧化制甲醇
的物质相对能量-反应进程曲线。下列叙述错误的是
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A．反应的决速步为生成过渡态2 的步骤
B．反应过程中只有极性键的断裂和形成
C．该反应过程中MgO 是催化剂
D．总反应的热化学方程式为
【答案】C
【详解】A．生成过渡态2 的步骤活化能最大，因此反应的决速步为生成过渡态2 的步骤，故A 正确；
B．反应过程中断裂的化学键都是异种原子之间的键，属于极性键，故B 正确；
C．反应最终态无MgO，则MgO 不是该反应的催化剂，故C 错误；
D．根据反应起始态和终末态可知，该反应的热化学方程式为：
，故D 正确；
故选C。
14．（2024 届·辽宁沈阳·校联考一模）基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基
中，用于催化一氧化碳加氢
生成甲醇的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“ ”标注，下列说法中错误的是
A．整个反应历程中有极性键的断裂和生成
B．过渡态相对能量：TS55>TS44>TS77
C．物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程D．反应决速步的活化能为
12
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【答案】C
【详解】A．由图可知，一氧化碳催化加氢生成甲醇的反应中有极性键的断裂和生成，故A 正确；
B．由图可知，过渡态相对能量的大小顺序为TS55>TS44>TS77，故B 正确；
C．由图可知，吸附在催化剂表面的生成物总能量低于反应物的总能量，为放热过程，故C 错误；
D．反应的活化能越大，反应速率越慢，反应决速步为慢反应，由图可知，反应H2CO*+H =H3CO-H 的活化
能最大，反应速率最慢，则反应决速步的活化能为0.35eV—(—0.60eV)=0.95eV，故D 正确；
故选C。
15．（2024 届·陕西商洛·校联考一模）氢能是清洁能源之一，工业制取氢气涉及的重要反应之一是：
已知：①
②
③
下列叙述正确的是
A．
的燃烧热为
B．
C．12gC(s)不完全燃烧全部生成CO(g)时放出热量为221kJ
D．
平衡常数表达式为
【答案】B
【详解】A．氢气燃烧热指定的产物为液态水，热化学方程式
中生成的为气态水，不能根据此热化学方程式计算
的燃烧热，A 错误；
B．a.
，b.
，c.
，根据盖斯定律，
得
13
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目标反应，
，B 正确；
C．12gC(s)的物质的量为1mol，根据热化学方程式：
，
不完全燃烧生成
时放出的热量为
，C 错误；
D．水蒸气浓度应写入平衡常数表达式，
平衡常数表达式为
，D 错误；
故选B。
16．（2024 届·浙江·校联考模拟预测）
时，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子内
脱水过程与相对能量变化如图所示：
已知产物1 为乙烯，产物2 为乙醚，下列说法不正确的是
A．乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量
B．生成产物1 有4 个基元反应
C．生成产物1 的热化学方程式为：
D．升高温度、延长反应时间可提高产物1 的产率
【答案】B
【详解】A．根据过程能量示意图可知，乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量，A 正确；
B．由能量变化图可知，只有两个过渡态TS1及TS2，因此只有两个基元反应，B 错误；
14
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C．根据过程能量示意图可知，生成产物1 的热化学方程式为：
，C 正确；
D．生成产物1 为吸热反应，因此升高温度可以提高产率，同时，当反应未达到平衡之前，延长反应时间
可以使反应充分进行，提高产率，D 正确；
答案选B。
17．（2024 届·山东德州·校联考模拟预测）下列说法正确的是
A．
，则
B．
的摩尔燃烧焓为
，则
C．
，则完全破坏等质量的
和
中的化学键，需要的能量
大
D．
，则
与足量
反应放热
【答案】A
【详解】A．Na2O 在氧气中加热可以生成Na2O2，则Na 生成Na2O2放热多，焓变小，A 正确；
B．氢气的摩尔燃烧热为1mol 氢气完全燃烧生成液态水放出的热量，则热化学方程式为
，B 错误；
C．该反应为吸热反应，则O3的能量高，O3断键需要的能量小，C 错误；
D．合成氨为可逆反应，则0.5mol 的N2反应放出的热量小于46.1kJ，D 错误；
故答案为：A。
18．（2024 届·四川资阳·统考一模）我国科学家成功研发了甲烷和二氧化碳的共转化技术，助力“碳中
和”目标。该催化反应历程如图所示：
已知部分化学键的键能数据如下：
共价键
15
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键能(kJ/mol)
413
497
462
351
348
下列说法不正确的是
A．该催化反应历程中没有非极性键断裂
B．催化剂的使用降低了该反应的活化能和焓变
C．总反应的原子利用率为100%
D．该反应的热化学方程式为：
【答案】B
【详解】A．由图可知，该反应的反应物为二氧化碳和甲烷，生成物为乙酸，则该催化反应历程中存在极
性键的断裂，不存在非极性键断裂，故A 正确；
B．催化剂的使用能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故B 错误；
C．由图可知，总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸，则反应的原子利用率为100%，故
C 正确；
D．由图可知，总反应为二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成乙酸，反应方程式为
，由反应热与反应物的键能之和与生成物的键能之和的差值相等可知，
反应的焓变△H=(497kJ/mol×2+ 413 kJ/mol×4)—(413 kJ/mol×3+ 348 kJ/mol +351 kJ/mol + 462kJ/mol)=—
251kJ/mol，故D 正确；
故选B。
19．（2024 届·浙江宁波·统考模拟预测）
时，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子
内脱水过程与相对能量变化如图所示：
已知产物1 为乙烯，产物2 为乙醚，下列说法不正确的是
A．乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量
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B．生成产物2 的决速步活化能为
C．生成产物1 的热化学方程式为：
D．升高温度、延长反应时间及选择合适催化剂均可提高产物1 的产率
【答案】D
【详解】A．根据过程能量示意图可知，乙醇通过氢键吸附于固体酸分子筛表面并放出热量，A 正确；
B．生成产物2 的决速步对应活化能最大，对应数值：
，B 正确；
C．根据过程能量示意图可知，生成产物1 的热化学方程式为：
，C 正确；
D．反应存在限度，延长反应时间及选择合适催化剂不能提高转化率，D 错误；
答案选D。
20．（2024 届·重庆·校联考模拟预测）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如
下，已知
(g)和
(g)的相对能量为0，下列说法不正确的是
A．
(g)在历程Ⅱ中作催化剂
B．相同条件下，
的平衡转化率：历程Ⅱ>历程I
C．
的
D．历程I、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为
【答案】B
17
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【详解】A．历程Ⅰ反应为O3(g)+O(g)=2O2(g)，历程Ⅱ先发生Cl(g)+O3(g)=ClO(g)+O2(g)再发生、ClO(g)
+O(g)=O2(g)+Cl(g)，历程Ⅱ的总反应为O3(g)+O(g)=2O2(g)，则Cl(g)在历程Ⅱ中作催化剂，A 正确；
B．催化剂不影响平衡，相同条件下，O3的平衡转化率：历程Ⅱ=历程I，B 不正确；
C．由图知：O3(g)、O(g)的能量为E3，O3(g)、O(g)、Cl(g)的能量为E2，Cl2(g)的相对能量为0，则Cl2(g)=Cl(g)
+Cl(g)的ΔH=+2(E2−E3)kJ mol
⋅
−1，C 正确；
D．活化能最小的反应速率最快，由图知，ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)活化能最小，则历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最
快的一步反应的热化学方程式为ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ΔH=(E5−E4)kJ mol
⋅
−1，D 正确；
故选：B。
21．（2024 届·贵州·校联考模拟预测）合成尿素［
］是利用
的途径之一，工业上以
和
为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步进行：
.
ⅰ
.
ⅱ
结合反应过程中的能量变化图，下列说法错误的是
A．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ
B．反应ⅰ为放热反应，反应ⅱ为吸热反应
C．增大
的投料比，二氧化碳的平衡转化率增大
D．
的
18
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【答案】D
【详解】A．由题干图示信息可知，E1＜E3即活化能：反应ⅰ<反应ⅱ，A 正确；
B．由题干图示信息可知，反应ⅰ的反应物总能量大于生成物的总能量为放热反应，反应ⅱ的反应物总能
量小于生成物的总能量为吸热反应，B 正确；
C．增大
的投料比，即增大NH3的浓度，上述平衡正向移动，导致二氧化碳的平衡转化率增大，C
正确；
D．由题干信息可知，反应i 为：
kJ/mol，反应ii 为：
kJ/mol，反应i+反应ii 可得反应
，根据盖斯定律可知，
kJ/mol
，D 错误；
故答案为：D。
22．（2024 届·四川雅安·统考模拟预测）已知：
则下列说法正确的是
A．H2(g)的燃烧热△H=-571.6 kJ·mol-1
B．
C．等质量的H2(g)和CH3OH(I)完全燃烧生成CO2和液态水，H2(g)放出的热量多
D．2molH2(g)在足量氧气中完全燃烧生成气态水放出的热量大于571.6kJ
【答案】C
【详解】A．燃烧热中可燃物为1mol，由
知H2(g)的燃烧热为285.8kJ•mol-1，A 错误；
B．反应除生成水外，还有硫酸钡沉淀，生成沉淀也会放热，故放出总热量应大于57.3
2=114.6kJ，B 错
19
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误；
C．令H2(g)和CH3OH(l)的质量都为1g，则1g H2燃烧放热为
×
×571.6=142.9kJ，1gCH3OH 燃烧放热为
×
×1452
22.69kJ，所以H2(g)放出的热量更多，C 正确；
D．液态水转化为气态水需要吸收热量，则2 mol H2(g)完全燃烧生成气态水放出的热量小于 571.6kJ，D 错
误；
故选C。
23．（2024 届·贵州贵阳·校联考模拟预测）N2O 是温室气体之一、CO 和N2O 在Fe+作用下转化为N2和CO2，
反应的能量变化及反应历程如图所示，两步基元反应为：①Fe++N2O=N2+FeO+、K1，②FeO++CO=Fe++CO2、
K2。下列说法正确的是
A．该反应△H>0
B．升高温度，将降低N2O 的平衡转化率
C．两步反应中，决定总反应速率的是反应②
D．Fe+既改变反应历程，也改变了反应的△H
【答案】B
【详解】A．如图能量变化可知，生成物的总能量低于反应物的总能量，该反应为放热反应，该反应
△H<0，A 项错误；
B．该反应是放热反应，升高温度，反应逆向进行，N2O 的平衡转化率降低，B 项正确；
C．两步反应均为放热反应，总反应的化学反应速率由反应速率慢的基元反应决定，即反应①决定，C 项错
误；
D．Fe+为反应的催化剂，改变反应历程，加快反应速率，但不改变反应的△H，D 项错误；
故答案选B。
24．（2024 届·云南昆明·统考三模）乙醛是一种重要的二碳试剂，其某种合成机理如图所示。下列说法错
误的是
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A．Fe+是该反应的催化剂
B．C2H5OH 是合成过程中的副产物
C．该合成乙醛的反应为C2H6+2N2O→CH3CHO+2N2+H2O
D．增大N2浓度，有利于提高CH3CHO 的反应速率
【答案】D
【详解】A．根据合成机理可知Fe+在第一步消耗，最后一步生成，是该反应的催化剂，A 正确；
B．由合成机理可知C2H5OH 为生成物，所以C2H5OH 是合成过程中的副产物，B 正确；
C．根据合成机理的箭头指入情况和指出情况可知该合成乙醛的反应为C2H6+2N2O→CH3CHO+2N2+H2O，C 正
确；
D．增大N2浓度，不利于各中间产物的生成，不利于提高CH3CHO 的速率，D 错误；
故选：D。
25．（2024·吉林·校联考模拟预测）甲酸可在固体催化剂表面逐步分解，各步骤的反应历程及相对能量如
图所示，下列说法错误的是
A．各步反应中，②生成③的速率最快
B．催化剂为固态，其表面积对催化反应速率有影响
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C．若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，最终产物中可能存在
D．甲酸在该催化剂表面分解，放出14.2
热量
【答案】D
【详解】A．各步反应中，②生成③的活化能最小，速率最快，A 正确；
B．甲酸可在固体催化剂表面逐步分解，其表面积越大，催化反应速率越快，B 正确；
C．若用D(氘)标记甲酸中的羧基氢，可能两分子甲酸中的羟基氢结合为氢气分子，则最终产物中可能存在
，C 正确；
D．没有明确甲酸的物质的量，不能计算甲酸在该催化剂表面分解放出的热量多少，D 错误；
故选D。
26．（2024 届·贵州·统考模拟预测）叔丁基溴可与硝酸银在醇溶液中反应：
反应分步进行：
①
②
下图是该反应能量变化图。下列说法正确的是
A．选用催化剂可改变反应
的大小
B．图中对应的物质是
C．其他条件不变时，
的浓度越高，总反应速率越快
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D．其他条件不变时，
的浓度是总反应速率的决定因素
【答案】D
【详解】A．催化剂可以通过改变活化能来改变化学反应速率，对
无影响，A 错误；
B．由题中反应分布进行的式子可知，对应的物质是
，B 错误；
C．总反应速率主要由活化能最大的步骤决定，即
，其他条件不变时，
的浓度越高，反应②速率越快，但对总反应速率的影响不大，C 错误；
D．由C 可知，
的浓度越大，该步骤反应速率越快，总反应速率越快，D 正确；
故选D。
27．（2024 届·吉林长春·统考一模）羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物
(图中⑦)的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．③是该反应的中间产物
B．④是该反应的催化剂
C．⑥到⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成
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D．合成⑦的总反应为
+
【答案】B
【详解】A．③是第一步反应的产物，第二个反应的反应物，所以③只是该反应的中间产物，A 正确；
B．①为该反应的催化剂，B 错误；
C．⑥到⑦的过程
+H2O
+
+H+，断开C=N 键、O-H 键，
形成N-H 键、C=O 键，没有非极性键得断裂和生成，C 正确；
D．合成⑦，反应物为丙酮和CH3CHO，生成物是
，催化剂是
，总反应为
，D 正确；
故答案为：B。
28．（2024 届·内蒙古赤峰·统考一模）苯和液溴反应进程中的能量变化如图所示。
已知：①断裂化学键所需要的能量(kJ/mol)：
C−H
C−Br
Br−Br(g)
H−Br(g)
413
276
194
366
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②
③
下列叙述正确的是
A．该反应为放热反应，ΔH=-55 kJ/mol
B．第一步是该反应的决速步骤
C．该反应的原子利用率约为 88%
D．可用NaOH 溶液除去溴苯中混有的Br2
【答案】D
【详解】A．
(l)+Br2(g)→
(l)+HBr(g)，利用∆H=反应物的总键能-生成物的总键能，则有
∆H=[(413+194)-(276+366)]kJ/mol=-35kJ/mol，Br2(l)=Br2(g) ∆H=+30kJ/mol，两式相加，得出
(l)
+Br2(l)→
(l)+HBr(g) ∆H=-5kJ/mol，该反应为放热反应，故A 错误；
B．正反应活化能越大，反应速率越慢，是决速步骤，根据图像可知，第二步活化能最大，是该反应的决
速步骤，故B 错误；
C．由原子利用率=
，期望产物溴苯的质量为157g，生成物总质量为
157+81=138g，则原子利用率约为
≈66%，故C 错误；
D．溴可与氢氧化钠反应，而溴苯不反应，可用于除杂，故D 正确；
答案为D。
29．（2024 届·河南·校联考一模）计算机模拟单个
处理
废气在催化剂表面发生反应的反应历
程如下，下列说法错误的是
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A．反应Ⅰ为反应决速步骤
B．反应的热化学方程式为
C．反应Ⅰ的离子方程式为
D．反应中消耗
可处理含
的废气
【答案】B
【详解】A．反应Ⅰ的活化能大于反应Ⅱ的活化能，活化能越大反应速率越快，反应Ⅰ为反应决速步骤，A
正确；
B．题目中是1 个
和2 个
和1 个H2O，参与反应的能量变化，热化学方程式反应物应该以mol 为
单位参与反应，该反应的热化学方程式为反应的热化学方程式为
，B 错误；
C．由中信息可知反应Ⅰ是
和
反应生成
，离子方程式为
，
C 正确；
D．由化学方程式可知，反应中消耗
可处理2mol 的NO2，
质量为
，D
正确；
故答案选B。
30．（2024 届·河南信阳·校联考一模）1，3-丁二烯与HBr 加成的能量—反应进程如图所示。已知0℃、短
时间tmin 内，amol 的1，3-丁二烯与HBr 完全反应得到3-溴-1-丁烯和1-溴-2-丁烯的物质的量之比为7：3。
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下列说法正确的是
A．反应时间越长，得到1-溴-2-丁烯的比例越大
B．tmin 内生成1-溴-2-丁烯的平均速率为
C．1，3-丁二烯与HBr 反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为
D．
与烯烃结合的第一步为决速步，
进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
【答案】D
【详解】A．根据图示可知，1-溴-2-丁烯的能量低，更稳定，因此反应时间增加时，得到1-溴-2-丁烯的比
例会变大，但是由于化学反应是有一定限度的，两种生成物的比例只能是越来越接近平衡状态下的比例，
故反应时间越长，得到1-溴-2-丁烯的比例不可能越大，A 不正确；
B．tmin 内生成的1-溴-2-丁烯为
，对应的平均速率为
，B 错误；
C．根据图示可知，1,3-丁二烯与HBr 反应生成3-溴-1-丁烯的反应热为
，C 错误；
D．根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故
与烯烃结合的第一步为决速步，
第二步反应中生成3-溴-1-丁烯的活化能小，即
进攻时活化能小的反应得到3-溴-1-丁烯， D 正确；
故选D。
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