專題05 化學反應的熱效應 反應機理-2024年高考真題和模擬題化學分類匯編（解析版）

2024年高考真題化學試題PAGEPAGE1專題05化學反應的熱效應反應機理考點一化學反應的熱效應1．（2024·全國甲卷）人類對能源的利用經歷了柴薪、煤炭和石油時期，現正向新能源方向高質量發(fā)展。下列有關能源的敘述錯誤的是A．木材與煤均含有碳元素 B．石油裂化可生產汽油C．燃料電池將熱能轉化為電能 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歷了復雜的變化逐漸形成的固體，是有機物和無機物組成的復雜混合物，主要含碳元素，A正確；B．石油裂化是將相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴的過程，汽油的相對分子質量較小，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能變成電能的裝置，不是將熱能轉化為電能，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。2．（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：，，測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列反應進程示意圖符合題意的是A． B． C． D．〖答案〗B〖祥解〗由圖可知，反應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)的反應速率大于Y(g)Z(g)的反應速率，則反應X(g)Y(g)的活化能小于反應Y(g)Z(g)的活化能?！冀馕觥紸．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，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。3．（2024·甘肅卷）甲烷在某含催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A． B．步驟2逆向反應的C．步驟1的反應比步驟2快 D．該過程實現了甲烷的氧化〖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的反應比步驟2慢，C項錯誤；D．該過程甲烷轉化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現了甲烷的氧化，D項正確；故選C?？键c二反應機理4．（2024·浙江6月卷）丙烯可發(fā)生如下轉化(反應條件略)：下列說法不正確的是A．產物M有2種且互為同分異構體(不考慮立體異構)B．可提高Y→Z轉化的反應速率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，該工藝有利于減輕溫室效應〖答案〗D〖解析〗丙烯與HOCl發(fā)生加成反應得到M，M有CH3-CHCl-CH2OH和CH3-CHOH-CH2Cl兩種可能的結構，在Ca(OH)2環(huán)境下脫去HCl生成物質Y()，Y在H+環(huán)境水解引入羥基再脫H+得到主產物Z；Y與CO2可發(fā)生反應得到物質P()?！冀馕觥紸．據分析，產物M有2種且互為同分異構體(不考慮立體異構)，A正確；B．據分析，促進Y中醚鍵的水解，后又脫離，使Z成為主產物，故其可提高Y→Z轉化的反應速率，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，沒有小分子生成，不是縮聚反應，該工藝有利于消耗CO2，減輕溫室效應，D錯誤；故選D。5．（2024·浙江1月卷）酯在溶液中發(fā)生水解反應，歷程如下：已知：①②水解相對速率與取代基R的關系如下表：取代基R水解相對速率12907200下列說法不正確的是A．步驟I是與酯中作用B．步驟III使I和Ⅱ平衡正向移動，使酯在溶液中發(fā)生的水解反應不可逆C．酯的水解速率：D．與反應、與反應，兩者所得醇和羧酸鹽均不同〖答案〗D〖解析〗A．步驟Ⅰ是氫氧根離子與酯基中的作用生成羥基和O-，A正確；B．步驟Ⅰ加入氫氧根離子使平衡Ⅰ正向移動，氫氧根離子與羧基反應使平衡Ⅱ也正向移動，使得酯在NaOH溶液中發(fā)生的水解反應不可逆，B正確；C．從信息②可知，隨著取代基R上Cl個數的增多，水解相對速率增大，原因為Cl電負性較強，對電子的吸引能力較強，使得酯基的水解速率增大，F的電負性強于Cl，FCH2對電子的吸引能力更強，因此酯的水解速率，C正確；D．與氫氧根離子反應，根據信息①可知，第一步反應后18O既存在于羥基中也存在于O-中，隨著反應進行，最終18O存在于羧酸鹽中，同理與18OH-反應，最終18O存在于羧酸鹽中，兩者所得醇和羧酸鹽相同，D錯誤；故選D。6．（2024·河北卷）我國科技工作者設計了如圖所示的可充電電池，以為電解質，電解液中加入1，3-丙二胺()以捕獲，使放電時還原產物為。該設計克服了導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化過程開展了進一步研究，電極上轉化的三種可能反應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．捕獲的反應為B．路徑2是優(yōu)先路徑，速控步驟反應式為C．路徑1、3經歷不同的反應步驟但產物相同；路徑2、3起始物相同但產物不同D．三個路徑速控步驟均涉及轉化，路徑2、3的速控步驟均伴有再生〖答案〗D〖解析〗A．根據題給反應路徑圖可知，(1，3-丙二胺)捕獲的產物為，因此捕獲的反應為，故A正確；B．由反應進程－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，據反應路徑2的圖示可知，該步驟有參與反應，因此速控步驟反應式為，故B正確；C．根據反應路徑圖可知，路徑1、3的中間產物不同，即經歷了不同的反應步驟，但產物均為，而路徑2、3的起始物均為，產物分別為和，故C正確；D．根據反應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，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化為和，沒有的生成，故D錯誤；故〖答案〗為：D?？键c一化學反應的熱效應1．（2024·北京海淀一模）第十四屆全國冬季運動會所需電能基本由光伏發(fā)電和風力發(fā)電提供。單晶硅電池是常見的太陽能電池，玻璃鋼(又稱纖維增強塑料)是制造風力發(fā)電機葉片的主要材料之一。下列說法正確的是A．太陽能電池屬于化學電源B．太陽能、風能均屬于可再生能源C．單晶硅屬于分子晶體D．玻璃鋼屬于金屬材料〖答案〗B〖解析〗A．太陽能電池直接將太陽能轉化為電能，不是將化學能轉化為電能，沒有發(fā)生化學反應，不屬于化學電源，A錯誤；B．在自然界中可以不斷再生的資源，屬于可再生能源，主要包括陽能、風能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等，B正確；C．單晶硅是由硅原子通過共價鍵形成的空間網狀結構，熔點、沸點較高，屬于共價晶體，C錯誤；D．玻璃鋼是塑料中添加玻璃纖維形成的復合材料，不屬于金屬材料，而是復合材料，D錯誤；故〖答案〗為：B。2．（2024·河北衡水部分高中一模）已知下列熱化學方程式：①

②

③

則反應的(單位：kJ/mol)為A． B． C． D．〖答案〗D〖解析〗根據蓋斯定律由可得目標熱化學方程式，所以其焓變，所以選D。3．（2024·北京東城一模）堿金屬單質M和反應的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A．CsCl晶體是共價晶體B．C．若M分別為Na和K，則：Na<KD．，〖答案〗B〖解析〗A．CsCl晶體是離子晶體，A錯誤；B．根據蓋斯定律：，B正確；C．若M分別為Na和K，失電子過程中需吸收能量，為正值，K半徑更大，失去電子所需能量更小，則：Na＞K，C錯誤；D．氯氣分子斷鍵為氯原子需吸收能量，；離子結合形成離子鍵需放熱，，D錯誤；〖答案〗選B。4．（2024·安徽安慶第一中學考試）催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應。反應歷程（下圖）中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法不正確的是A．使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡B．使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行C．使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大D．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大〖答案〗A〖解析〗A．反應的活化能越大，反應速率越慢，由圖可知，使用催化劑Ⅰ時反應的最高活化能小于使用催化劑Ⅱ，則使用Ⅰ時反應速率更快，反應體系更快達到平衡，故A錯誤；B．由圖可知，使用催化劑Ⅰ和催化劑Ⅱ時反應均出現四個波峰，說明反應歷程都分4步進行，故B正確；C．反應的活化能越大，反應速率越慢，由圖可知，在前兩個歷程中使用催化劑Ⅰ時，反應的活化能較低，反應速率較快，后兩個歷程中使用催化劑Ⅰ時，反應的活化能較高，反應速率較慢，所以使用催化劑Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大，故C正確；D．由圖可知，該反應是放熱反應，則反應達平衡時，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，R的濃度增大，D正確；故選A。5．（2024·湖南岳陽第一中學6月考前強化訓練）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0)，下列說法錯誤的是A．B．可計算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?1〖答案〗D〖祥解〗由圖可知，歷程Ⅰ是O3和氧原子結合生成O2，該過程放熱，；歷程Ⅱ有兩個過程，過程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧氣、氧原子和ClO，，過程二是氧氣、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl，，兩個過程都放熱；歷程Ⅱ反應前后都有Cl，所以Cl相當于催化劑?！冀馕觥紸．結合圖像分析，歷程Ⅱ相當于歷程Ⅰ在催化劑Cl(g)參與的條件下進行的反應，催化劑可以降低反應的活化能，但是不能改變反應的焓變，因此，A正確；B．已知O2和Cl2的相對能量為0(即E6=0)，破壞1molCl2(g)中的Cl-Cl鍵形成2molCl，吸收的能量為，結合得，所以鍵能為，B正確；C．由以上分析可知，歷程Ⅰ和歷程Ⅱ的區(qū)別就是有Cl做催化劑，催化劑不能改變反應物的平衡轉化率，因此相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C正確；D．活化能越低，反應速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應的活化能最低，所以速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)

，D錯誤；故選D。6．（2024·重慶西南大學附屬中學校模擬）單斜硫和正交硫轉化為二氧化硫的能量變化如圖，下列說法正確的是A．

B．單斜硫和正交硫互為同素異形體C．②式表示一個正交硫分子和一個分子反應生成一個分子放出296.83kJ的能量D．①式反應斷裂1mol單斜硫(s)和中的共價鍵吸收的能量比形成中的共價鍵所放出的能量多297.16kJ〖答案〗B〖解析〗A．從圖中可知，單斜硫能量高于正交硫，故，A錯誤；B．單斜硫和正交硫都是硫元素形成的單質，兩者互為同素異形體，B正確；C．②式表示1mol正交硫與1mol氧氣反應生成1mol二氧化硫放出296.83kJ的能量，C錯誤；D．①反應為放熱反應，則該反應斷裂1mol單斜硫(s)和中的共價鍵吸收的能量比形成中的共價鍵所放出的能量少297.16kJ，D錯誤；故〖答案〗選B。7．（2024·湖南岳陽第一中學考前訓練）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0)，下列說法錯誤的是A．B．可計算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?1〖答案〗D〖祥解〗由圖可知，歷程Ⅰ是O3和氧原子結合生成O2，該過程放熱，；歷程Ⅱ有兩個過程，過程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧氣、氧原子和ClO，，過程二是氧氣、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl，，兩個過程都放熱；歷程Ⅱ反應前后都有Cl，所以Cl相當于催化劑。〖解析〗A．結合圖像分析，歷程Ⅱ相當于歷程Ⅰ在催化劑Cl(g)參與的條件下進行的反應，催化劑可以降低反應的活化能，但是不能改變反應的焓變，因此，A正確；B．已知O2和Cl2的相對能量為0(即E6=0)，破壞1molCl2(g)中的Cl-Cl鍵形成2molCl，吸收的能量為，結合得，所以鍵能為，B正確；C．由以上分析可知，歷程Ⅰ和歷程Ⅱ的區(qū)別就是有Cl做催化劑，催化劑不能改變反應物的平衡轉化率，因此相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C正確；D．活化能越低，反應速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應的活化能最低，所以速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)

，D錯誤；故選D。8．（2024·安徽3月聯考）在標準壓強101kPa、298K下，由最穩(wěn)定的單質合成1mol物質B的反應焓變，叫做物質B的標準摩爾生成焓，用符號表示。部分物質的如圖所示，已知：、、的標準摩爾生成焓為0。下列有關判斷正確的是A．根據圖中信息，可判斷熱穩(wěn)定性：B．C．的鍵能小于與的鍵能之和D．標準燃燒熱的熱化學方程式為〖答案〗C〖解析〗A．的標準摩爾生成焓為，的標準摩爾生成焓為，和反應生成放熱，而生成吸熱，則的能量比低，熱穩(wěn)定性：，A錯誤；B．由圖中信息知：

，因為的能量低于，所以，B錯誤；C．的標準摩爾生成焓為，則，由反應物的總鍵能-生成物的總鍵能，則的鍵能小于與的鍵能之和，C正確；D．標準燃燒熱的熱化學方程式為，標準摩爾生成焓為，標準摩爾生成焓為，可以求出，因為的能量低于，D錯誤；故〖答案〗選C?？键c二反應機理9．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）鹵代烴在乙醇中進行醇解反應的機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．步驟Ⅰ是總反應的決速步驟 B．總反應屬于取代反應C．能降低該反應的活化能 D．反應過程中氧原子的成鍵數目發(fā)生變化〖答案〗C〖解析〗A．由圖可知，步驟Ⅰ反應慢，是總反應的決速步驟，故A正確；B．由圖可知，總反應屬于取代反應，即乙氧基取代的Br原子，同時生成HBr，故B正確；C．由圖可知，H＋是生成物，不是催化劑，不能降低該反應的活化能，故C錯誤；D．由圖可知，反應過程中氧原子成2個鍵和三個鍵，成鍵數目發(fā)生變化，故D正確；故〖答案〗選C。10．（2024·湖北襄陽四中一模）我國科研團隊研究發(fā)現使用雙金屬氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，實現加氫制甲醇。其反應機理如圖所示，用“*”表示吸附在催化劑表面的物質。下列說法錯誤的是A．增大反應物或分壓均能提高甲醇的產量B．氫化步驟的反應為C．增大催化劑的比表面積有利于提高平衡轉化率D．催化劑表面甲醇及時脫附有利于二氧化碳的吸附〖答案〗C〖解析〗A．由反應機理圖可知總反應為，增大反應物或分壓均能提高甲醇的產量,A正確；B．根據反應機理圖可知氫化步驟的反應為，B正確；C．增大催化劑的比表面積有利于提高反應速率，不能提高平衡轉化率，C錯誤；D．催化劑表面甲醇及時脫附后有空位，有利于二氧化碳的吸附，D正確；故選C。11．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程，該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結構)。下列說法不正確的是（

）A．HAP能提高HCHO與O2的反應速率B．HCHO在反應過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂C．根據圖示信息，CO2分子中的氧原子全部來自O2D．該反應可表示為：HCHO＋O2CO2＋H2O〖答案〗C〖解析〗A．根據圖知，HAP在第一步反應中作反應物，在第二步反應中作生成物，所以是總反應的催化劑，催化劑能改變化學反應速率，因此該反應中HAP作催化劑而提高反應速率，A正確；B．根據圖示可以發(fā)現，甲醛分子中的兩個C-H鍵的H原子都與O發(fā)生斷裂，故僅有C-H鍵發(fā)生斷裂，B正確；C．根據圖知，CO2分子中的氧原子一部分來自O2，另一部分還來自于甲醛，C錯誤；D．該反應中反應物是甲醛和氧氣，生成物是二氧化碳和水，HAP為催化劑，反應方程式為：HCHO＋O2CO2＋H2O，D正確；故選C。12．（2024·重慶第八中學一模）我國科技工作者用鉀離子促進電催化合成尿素可能的反應機理如圖。與其他步驟相比，碳氮鍵的形成過程活化能更高。下列說法正確的是A．尿素中氮原子采取雜化 B．步驟①和③的反應速率較其他步驟快C．步驟⑥發(fā)生的是氧化反應 D．以上過程中涉及極性鍵的形成和斷裂〖答案〗D〖解析〗A．尿素的結構簡式為，其中N原子形成三個σ鍵，另外還含有1個孤電子對，采取sp3雜化，故A錯誤；B．與其他步驟相比，碳氮鍵的形成過程活化能更高，活化能越高，速率越慢，由圖可知步驟①和③的過程形成碳氮鍵，所以步驟①和③的反應速率較其他步驟慢，故B錯誤；C．由圖可知步驟⑥過程中得電子，即發(fā)生的是還原反應，故C錯誤；D．由圖可知步驟①和③的過程形成碳氮鍵，步驟④和⑤的過程斷裂氮氧鍵，所以以上過程中涉及極性鍵的形成和斷裂，故D正確；故〖答案〗為：D。13．（2024·湖北武漢漢陽部分學校一模）某有機金屬烷氧基催化和甲醇(MeOH)蒸氣合成碳酸二甲酯()的反應機理如圖所示。已知：①會降低該催化劑的活性；②反應中插入催化劑的鍵中得以活化。下列說法錯誤的是A．I到II的轉化過程中有鍵的形成B．II和III為該反應的中間產物C．該過程的總反應為D．加入縮醛以及加壓都可以提高碳酸二甲酯的產率〖答案〗A〖解析〗A．由圖可知，Ⅰ到Ⅱ的轉化過程中，分子斷裂鍵，插入CO2后形成鍵和鍵，沒有鍵的形成，故A錯誤；B．由圖可知，二氧化碳和甲醇是反應的反應物，碳酸二甲酯是反應的生成物，則II和III為反應的中間產物，故B正確；C．由圖可知，二氧化碳和甲醇是反應的反應物，碳酸二甲酯是反應的生成物，總反應為，故C正確；D．由圖和信息可知，反應生成的水會降低該催化劑的活性，不利于反應進行，加入縮醛與水反應生成甲醇，催化劑的活性不會被生成的水降低，同時消耗水能減小反應物濃度，生成甲醇能增大反應物濃度，有利于平衡向正反應方向移動，提高反應的產率；該反應屬于氣體分子數減小的反應，增大壓強，有利于平衡向正反應方向移動，提高反應的產率，故D正確；故選A。14．（2024·河北保定一模）某酮和甲胺的反應機理及能量圖像如圖所示：下列說法錯誤的是A．該歷程中為催化劑，故濃度越大，反應速率越快B．該歷程中發(fā)生了加成反應和消去反應C．反應過程中有極性鍵的斷裂和生成D．該歷程中制約反應速率的反應為反應②〖答案〗A〖解析〗A．由上圖可知，氫離子是反應①的反應物、是反應⑤的生成物，所以氫離子是反應的催化劑，反應的活化能越大，反應速率越慢，反應的決速步驟為慢反應，由下圖可知，反應②的活化能最大，反應速率最慢，是反應的決速步驟，若氫離子濃度過大，會與甲胺反應使得甲胺濃度減小，反應②的反應速率減慢，總反應的反應速率減慢，故A錯誤；B．由上圖可知，反應②為加成反應、反應④為消去反應，故B正確；C．由上圖可知，反應過程中有極性鍵的斷裂和生成，故C正確；D．反應的活化能越大，反應速率越慢，反應的決速步驟為慢反應，由下圖可知，反應②的活化能最大，反應速率最慢，是反應的決速步驟，故D正確；故選A。15．（2024·湖北圓創(chuàng)聯盟一模）納米催化制備甲酸鈉的機理如下圖所示：下列說法錯誤的是A．納米尺寸有利于加快反應速率 B．反應過程中有極性鍵的斷裂與形成C．反應過程中不需要持續(xù)補充 D．總反應的原子利用率為100%〖答案〗D〖解析〗A．納米催化劑能降低反應活化能，加快反應速率，故A正確；B．由圖可知，反應過程中有極性鍵的斷裂與形成，故B正確；C．由圖可知，該反應的總反應為碳酸氫鈉與氫氣反應生成甲酸鈉和水，二氧化碳是反應的中間產物，所以反應過程中不需要持續(xù)補充二氧化碳，故C正確；D．由圖可知，該反應的總反應為碳酸氫鈉與氫氣反應生成甲酸鈉和水，反應所得產物不唯一，所以反應中原子利用率不是100%，故D錯誤；故選D。16．（2024·吉林第一中學適應性訓練）乙醛主要用作還原劑、殺菌劑、合成橡膠等，以乙烷為原料合成乙醛的反應機理如圖所示。下列說法正確的是A．反應①中消耗的氧化劑與還原劑的物質的量之比為B．理論上該合成方法中每消耗可得到C．反應⑤、⑥中均有含鍵的產物生成D．乙醛分子中沒有鍵，故其與水分子間不能形成氫鍵〖答案〗C〖解析〗A．反應①可表示為，消耗的氧化劑與還原劑物質的量之比為，A項錯誤；B．由圖中轉化可知，還有副產物乙醇生成，B項錯誤；C．⑤中含有氮氮三鍵、⑥中含有碳氧雙鍵，C項正確；D．乙醛中的氧原子能與水中的“”形成氫鍵，D項錯誤；〖答案〗選C。17．（2024·湖南師范大學附屬中學模擬）如果在反應體系中只有底物和溶劑，沒有另加試劑，那么底物就將與溶劑發(fā)生反應，溶劑就成了試劑，這樣的反應稱為溶劑解反應。如三級溴丁烷在乙醇中可以發(fā)生溶劑解反應，反應的機理和能量進程圖如下所示：下列說法不正確的是A．三級溴丁烷在乙醇中的溶劑解反應屬于取代反應B．不同鹵代烴在乙醇中發(fā)生溶劑解反應的速率取決于相應碳鹵鍵的鍵能C．該反應機理中的中間產物中的碳原子有兩種雜化方式D．鹵代烴在發(fā)生消去反應時可能會有醚生成〖答案〗B〖解析〗A．三級溴丁烷在乙醇中的溶劑解的總反應最終得到(CH3)3COC2H5和HBr，因此反應屬于取代反應，故A正確；B．鹵代烴在乙醇中發(fā)生溶劑解反應的速率取決于第一步慢反應，該過程為共價鍵的異裂，而鍵能對應的是均裂的形式，故B錯誤；C．觀察該反應機理可知，中間產物中的碳原子發(fā)生sp2、sp3兩種雜化，故C正確；D．鹵代烴發(fā)生消去反應為在氫氧化鈉醇溶液中加熱生成碳碳不飽和鍵的過程，由圖歷程可知，反應過程中會生成R-O-R′，故可能會有醚生成，故D正確；故〖答案〗選B。18．（2024·云南三校聯考）近年，我國科學家利用兩種不同的納米催化劑在室溫水汽條件下實現高效催化氧化，其反應歷程中相對能量的變化如圖所示（分別代表過渡態(tài)1、過渡態(tài)2、過渡態(tài)3），下列說法正確的是A．在該條件下，催化效果較好的催化劑是，故使用催化劑能提高反應物的轉化率B．若利用進行同位素標記實驗，檢測到以上反應中有和生成，說明反應過程中有鍵的斷裂C．反應：的，該反應在低溫時不能自發(fā)進行D．若ⅱ表示被吸附在催化劑表面，則更容易吸附〖答案〗B〖解析〗A．根據圖示可知作為催化劑活化能降低更多，因此效果較好的催化劑是，但是催化不能改變平衡移動，不能提高反應物的轉化率，A錯誤；B．若利用進行同位素標記實驗，檢測到以上反應中有和生成，來自于，說明O-H鍵斷裂，B正確；C．反應的生成物能量低于反應物則的，該反應為熵減的放熱反應，在低溫時能自發(fā)進行，C錯誤；D．若ⅱ表示被吸附在催化劑表面，N-的活化能更低，因此更容易吸附，D錯誤；故選B。19．（2024·湖北宜荊一模）叔丁醇與羧酸發(fā)生酯化反應的機理可用下圖表示。下列說法正確的是A．乙酸中氫氧鍵極性比中間體3中氫氧鍵極性強B．叔丁醇中鍵角比中間體2的鍵角大C．增大，有利于提高羧酸叔丁酯的平衡產率D．乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應的機理與叔丁醇與羧酸發(fā)生酯化反應的機理不同〖答案〗D〖解析〗A．中間體3的碳氧雙鍵中氧原子的電子云密度減小，導致羧基中鍵的極性增大，比乙酸中氫氧鍵極性強，A錯誤；B．中間體2中與甲基相連的碳原子的價層電子對數為3、采取雜化、鍵角為，而叔丁醇中與甲基相連的碳原子的價層電子對數為4、采取雜化、鍵角約為，叔丁醇中鍵角比中間體2的鍵角小，B錯誤；C．從反應的機理可看出，在步驟①中參加反應生成中間體1，而步驟④中中間體3生成羧酸叔丁醇及，則為催化劑，催化劑不能改變平衡狀態(tài)，故增大，不能提高羧酸叔丁酯的平衡產率，C錯誤；D．乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應時乙酸脫去羧基中的羥基、乙醇脫去羥基中的H，由叔丁醇與羧酸發(fā)生酯化反應的機理可知，叔丁醇與羧酸發(fā)生酯化反應時叔丁醇脫去羥基、羧酸脫去羧基中的H，故2個酯化反應的機理不同，D正確；〖答案〗選D。20．（2024·山西平遙第二中學校調研）為早日實現“碳中和碳達峰”目標，科學家提出用釕(Ru)基催化劑催化和反應生成HCOOH．反應機理如圖所示，已知當生成46g液態(tài)HCOOH時放出31.2kJ的熱量。下列說法正確的是A．反應歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成B．物質Ⅰ為該反應的催化劑，物質Ⅱ、Ⅲ為中間產物C．催化劑能降低活化能，加快反應速率，改變反應熱，從而提高轉化率D．通過和反應制備液態(tài)HCOOH，每轉移1mol，放出31.2kJ的熱量〖答案〗B〖解析〗A．由反應示意圖可知反應過程中存在碳氧等極性鍵斷裂、氫氫非極性鍵斷裂，碳氫等極性鍵生成，但不存在非極性鍵的形成，A錯誤；B．物質Ⅰ為反應起點存在的物質，且在整個過程中量未發(fā)生改變，物質Ⅰ為催化劑，物質Ⅱ、Ⅲ為中間過程出現的物質，為中間產物，B正確；C．催化劑可以降低反應的活化能，但不能改變反應的焓變，C錯誤；D．該圖為釕(Ru)基催化劑催化CO2(g)和H2(g)的反應示意圖，反應生成46g液態(tài)HCOOH時放出31.2kJ的熱量，反應中氫化合價由0變?yōu)?1，電子轉移關系為HCOOH~H2~2e-，則每轉移1mol，放出15.6kJ的熱量，D錯誤；故選B。21．（2024·山東齊魯名校聯盟第七次聯考）廣東省科學院測試分析研究所提出Ni(OH)2和MoO3/Ni(OH)2均能催化甲醇氧化(MOR)，其反應歷程的片段如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物質用*標注。下列說法正確的是A．吸附CH?OH效果：Ni(OH)2劣于MoO3/Ni(OH)2B．MOR的催化效果：Ni(OH)2劣于MoO3/Ni(OH)2C．反應歷程中涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂與形成D．根據圖像可知，MoO3/Ni(OH)2催化下總反應的焓變更小〖答案〗B〖解析〗A．由圖像可知，吸附了CH?OH后，Ni(OH)2曲線的能量更低，更穩(wěn)定，表示吸附CH?OH效果Ni(OH)2優(yōu)于MoO3/Ni(OH)2，故A錯誤；B．由圖線可知，反應過程中，Ni(OH)2曲線的活化能比MoO3/Ni(OH)2曲線的活化能高，故催化效果Ni(OH)2劣于MoO3/Ni(OH)2，故B正確；C．從反應歷程可知，斷開的是C-H鍵，形成的是C-O，H-O鍵，都是極性鍵，故C錯誤；D．催化劑不影響焓變，故兩種催化劑下總反應的焓變相等，故D錯誤?！即鸢浮竭xB。專題05化學反應的熱效應反應機理考點一化學反應的熱效應1．（2024·全國甲卷）人類對能源的利用經歷了柴薪、煤炭和石油時期，現正向新能源方向高質量發(fā)展。下列有關能源的敘述錯誤的是A．木材與煤均含有碳元素 B．石油裂化可生產汽油C．燃料電池將熱能轉化為電能 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歷了復雜的變化逐漸形成的固體，是有機物和無機物組成的復雜混合物，主要含碳元素，A正確；B．石油裂化是將相對分子質量較大、沸點較高的烴斷裂為相對分子質量較小、沸點較低的烴的過程，汽油的相對分子質量較小，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能變成電能的裝置，不是將熱能轉化為電能，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。2．（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：，，測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列反應進程示意圖符合題意的是A． B． C． D．〖答案〗B〖祥解〗由圖可知，反應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)的反應速率大于Y(g)Z(g)的反應速率，則反應X(g)Y(g)的活化能小于反應Y(g)Z(g)的活化能?！冀馕觥紸．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，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。3．（2024·甘肅卷）甲烷在某含催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A． B．步驟2逆向反應的C．步驟1的反應比步驟2快 D．該過程實現了甲烷的氧化〖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的反應比步驟2慢，C項錯誤；D．該過程甲烷轉化為甲醇，屬于加氧氧化，該過程實現了甲烷的氧化，D項正確；故選C?？键c二反應機理4．（2024·浙江6月卷）丙烯可發(fā)生如下轉化(反應條件略)：下列說法不正確的是A．產物M有2種且互為同分異構體(不考慮立體異構)B．可提高Y→Z轉化的反應速率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，該工藝有利于減輕溫室效應〖答案〗D〖解析〗丙烯與HOCl發(fā)生加成反應得到M，M有CH3-CHCl-CH2OH和CH3-CHOH-CH2Cl兩種可能的結構，在Ca(OH)2環(huán)境下脫去HCl生成物質Y()，Y在H+環(huán)境水解引入羥基再脫H+得到主產物Z；Y與CO2可發(fā)生反應得到物質P()。〖解析〗A．據分析，產物M有2種且互為同分異構體(不考慮立體異構)，A正確；B．據分析，促進Y中醚鍵的水解，后又脫離，使Z成為主產物，故其可提高Y→Z轉化的反應速率，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，沒有小分子生成，不是縮聚反應，該工藝有利于消耗CO2，減輕溫室效應，D錯誤；故選D。5．（2024·浙江1月卷）酯在溶液中發(fā)生水解反應，歷程如下：已知：①②水解相對速率與取代基R的關系如下表：取代基R水解相對速率12907200下列說法不正確的是A．步驟I是與酯中作用B．步驟III使I和Ⅱ平衡正向移動，使酯在溶液中發(fā)生的水解反應不可逆C．酯的水解速率：D．與反應、與反應，兩者所得醇和羧酸鹽均不同〖答案〗D〖解析〗A．步驟Ⅰ是氫氧根離子與酯基中的作用生成羥基和O-，A正確；B．步驟Ⅰ加入氫氧根離子使平衡Ⅰ正向移動，氫氧根離子與羧基反應使平衡Ⅱ也正向移動，使得酯在NaOH溶液中發(fā)生的水解反應不可逆，B正確；C．從信息②可知，隨著取代基R上Cl個數的增多，水解相對速率增大，原因為Cl電負性較強，對電子的吸引能力較強，使得酯基的水解速率增大，F的電負性強于Cl，FCH2對電子的吸引能力更強，因此酯的水解速率，C正確；D．與氫氧根離子反應，根據信息①可知，第一步反應后18O既存在于羥基中也存在于O-中，隨著反應進行，最終18O存在于羧酸鹽中，同理與18OH-反應，最終18O存在于羧酸鹽中，兩者所得醇和羧酸鹽相同，D錯誤；故選D。6．（2024·河北卷）我國科技工作者設計了如圖所示的可充電電池，以為電解質，電解液中加入1，3-丙二胺()以捕獲，使放電時還原產物為。該設計克服了導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化過程開展了進一步研究，電極上轉化的三種可能反應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．捕獲的反應為B．路徑2是優(yōu)先路徑，速控步驟反應式為C．路徑1、3經歷不同的反應步驟但產物相同；路徑2、3起始物相同但產物不同D．三個路徑速控步驟均涉及轉化，路徑2、3的速控步驟均伴有再生〖答案〗D〖解析〗A．根據題給反應路徑圖可知，(1，3-丙二胺)捕獲的產物為，因此捕獲的反應為，故A正確；B．由反應進程－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，據反應路徑2的圖示可知，該步驟有參與反應，因此速控步驟反應式為，故B正確；C．根據反應路徑圖可知，路徑1、3的中間產物不同，即經歷了不同的反應步驟，但產物均為，而路徑2、3的起始物均為，產物分別為和，故C正確；D．根據反應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，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化為和，沒有的生成，故D錯誤；故〖答案〗為：D。考點一化學反應的熱效應1．（2024·北京海淀一模）第十四屆全國冬季運動會所需電能基本由光伏發(fā)電和風力發(fā)電提供。單晶硅電池是常見的太陽能電池，玻璃鋼(又稱纖維增強塑料)是制造風力發(fā)電機葉片的主要材料之一。下列說法正確的是A．太陽能電池屬于化學電源B．太陽能、風能均屬于可再生能源C．單晶硅屬于分子晶體D．玻璃鋼屬于金屬材料〖答案〗B〖解析〗A．太陽能電池直接將太陽能轉化為電能，不是將化學能轉化為電能，沒有發(fā)生化學反應，不屬于化學電源，A錯誤；B．在自然界中可以不斷再生的資源，屬于可再生能源，主要包括陽能、風能、水能、生物質能、地熱能和海洋能等，B正確；C．單晶硅是由硅原子通過共價鍵形成的空間網狀結構，熔點、沸點較高，屬于共價晶體，C錯誤；D．玻璃鋼是塑料中添加玻璃纖維形成的復合材料，不屬于金屬材料，而是復合材料，D錯誤；故〖答案〗為：B。2．（2024·河北衡水部分高中一模）已知下列熱化學方程式：①

②

③

則反應的(單位：kJ/mol)為A． B． C． D．〖答案〗D〖解析〗根據蓋斯定律由可得目標熱化學方程式，所以其焓變，所以選D。3．（2024·北京東城一模）堿金屬單質M和反應的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A．CsCl晶體是共價晶體B．C．若M分別為Na和K，則：Na<KD．，〖答案〗B〖解析〗A．CsCl晶體是離子晶體，A錯誤；B．根據蓋斯定律：，B正確；C．若M分別為Na和K，失電子過程中需吸收能量，為正值，K半徑更大，失去電子所需能量更小，則：Na＞K，C錯誤；D．氯氣分子斷鍵為氯原子需吸收能量，；離子結合形成離子鍵需放熱，，D錯誤；〖答案〗選B。4．（2024·安徽安慶第一中學考試）催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應。反應歷程（下圖）中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法不正確的是A．使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡B．使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行C．使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大D．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大〖答案〗A〖解析〗A．反應的活化能越大，反應速率越慢，由圖可知，使用催化劑Ⅰ時反應的最高活化能小于使用催化劑Ⅱ，則使用Ⅰ時反應速率更快，反應體系更快達到平衡，故A錯誤；B．由圖可知，使用催化劑Ⅰ和催化劑Ⅱ時反應均出現四個波峰，說明反應歷程都分4步進行，故B正確；C．反應的活化能越大，反應速率越慢，由圖可知，在前兩個歷程中使用催化劑Ⅰ時，反應的活化能較低，反應速率較快，后兩個歷程中使用催化劑Ⅰ時，反應的活化能較高，反應速率較慢，所以使用催化劑Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大，故C正確；D．由圖可知，該反應是放熱反應，則反應達平衡時，升高溫度，平衡向逆反應方向移動，R的濃度增大，D正確；故選A。5．（2024·湖南岳陽第一中學6月考前強化訓練）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0)，下列說法錯誤的是A．B．可計算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?1〖答案〗D〖祥解〗由圖可知，歷程Ⅰ是O3和氧原子結合生成O2，該過程放熱，；歷程Ⅱ有兩個過程，過程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧氣、氧原子和ClO，，過程二是氧氣、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl，，兩個過程都放熱；歷程Ⅱ反應前后都有Cl，所以Cl相當于催化劑?！冀馕觥紸．結合圖像分析，歷程Ⅱ相當于歷程Ⅰ在催化劑Cl(g)參與的條件下進行的反應，催化劑可以降低反應的活化能，但是不能改變反應的焓變，因此，A正確；B．已知O2和Cl2的相對能量為0(即E6=0)，破壞1molCl2(g)中的Cl-Cl鍵形成2molCl，吸收的能量為，結合得，所以鍵能為，B正確；C．由以上分析可知，歷程Ⅰ和歷程Ⅱ的區(qū)別就是有Cl做催化劑，催化劑不能改變反應物的平衡轉化率，因此相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C正確；D．活化能越低，反應速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應的活化能最低，所以速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)

，D錯誤；故選D。6．（2024·重慶西南大學附屬中學校模擬）單斜硫和正交硫轉化為二氧化硫的能量變化如圖，下列說法正確的是A．

B．單斜硫和正交硫互為同素異形體C．②式表示一個正交硫分子和一個分子反應生成一個分子放出296.83kJ的能量D．①式反應斷裂1mol單斜硫(s)和中的共價鍵吸收的能量比形成中的共價鍵所放出的能量多297.16kJ〖答案〗B〖解析〗A．從圖中可知，單斜硫能量高于正交硫，故，A錯誤；B．單斜硫和正交硫都是硫元素形成的單質，兩者互為同素異形體，B正確；C．②式表示1mol正交硫與1mol氧氣反應生成1mol二氧化硫放出296.83kJ的能量，C錯誤；D．①反應為放熱反應，則該反應斷裂1mol單斜硫(s)和中的共價鍵吸收的能量比形成中的共價鍵所放出的能量少297.16kJ，D錯誤；故〖答案〗選B。7．（2024·湖南岳陽第一中學考前訓練）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0)，下列說法錯誤的是A．B．可計算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?1〖答案〗D〖祥解〗由圖可知，歷程Ⅰ是O3和氧原子結合生成O2，該過程放熱，；歷程Ⅱ有兩個過程，過程一是臭氧、氧原子和氯原子作用生成氧氣、氧原子和ClO，，過程二是氧氣、氧原子和ClO作用生成2O2和Cl，，兩個過程都放熱；歷程Ⅱ反應前后都有Cl，所以Cl相當于催化劑?！冀馕觥紸．結合圖像分析，歷程Ⅱ相當于歷程Ⅰ在催化劑Cl(g)參與的條件下進行的反應，催化劑可以降低反應的活化能，但是不能改變反應的焓變，因此，A正確；B．已知O2和Cl2的相對能量為0(即E6=0)，破壞1molCl2(g)中的Cl-Cl鍵形成2molCl，吸收的能量為，結合得，所以鍵能為，B正確；C．由以上分析可知，歷程Ⅰ和歷程Ⅱ的區(qū)別就是有Cl做催化劑，催化劑不能改變反應物的平衡轉化率，因此相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C正確；D．活化能越低，反應速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應的活化能最低，所以速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)

，D錯誤；故選D。8．（2024·安徽3月聯考）在標準壓強101kPa、298K下，由最穩(wěn)定的單質合成1mol物質B的反應焓變，叫做物質B的標準摩爾生成焓，用符號表示。部分物質的如圖所示，已知：、、的標準摩爾生成焓為0。下列有關判斷正確的是A．根據圖中信息，可判斷熱穩(wěn)定性：B．C．的鍵能小于與的鍵能之和D．標準燃燒熱的熱化學方程式為〖答案〗C〖解析〗A．的標準摩爾生成焓為，的標準摩爾生成焓為，和反應生成放熱，而生成吸熱，則的能量比低，熱穩(wěn)定性：，A錯誤；B．由圖中信息知：

，因為的能量低于，所以，B錯誤；C．的標準摩爾生成焓為，則，由反應物的總鍵能-生成物的總鍵能，則的鍵能小于與的鍵能之和，C正確；D．標準燃燒熱的熱化學方程式為，標準摩爾生成焓為，標準摩爾生成焓為，可以求出，因為的能量低于，D錯誤；故〖答案〗選C。考點二反應機理9．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）鹵代烴在乙醇中進行醇解反應的機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．步驟Ⅰ是總反應的決速步驟 B．總反應屬于取代反應C．能降低該反應的活化能 D．反應過程中氧原子的成鍵數目發(fā)生變化〖答案〗C〖解析〗A．由圖可知，步驟Ⅰ反應慢，是總反應的決速步驟，故A正確；B．由圖可知，總反應屬于取代反應，即乙氧基取代的Br原子，同時生成HBr，故B正確；C．由圖可知，H＋是生成物，不是催化劑，不能降低該反應的活化能，故C錯誤；D．由圖可知，反應過程中氧原子成2個鍵和三個鍵，成鍵數目發(fā)生變化，故D正確；故〖答案〗選C。10．（2024·湖北襄陽四中一模）我國科研團隊研究發(fā)現使用雙金屬氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，實現加氫制甲醇。其反應機理如圖所示，用“*”表示吸附在催化劑表面的物質。下列說法錯誤的是A．增大反應物或分壓均能提高甲醇的產量B．氫化步驟的反應為C．增大催化劑的比表面積有利于提高平衡轉化率D．催化劑表面甲醇及時脫附有利于二氧化碳的吸附〖答案〗C〖解析〗A．由反應機理圖可知總反應為，增大反應物或分壓均能提高甲醇的產量,A正確；B．根據反應機理圖可知氫化步驟的反應為，B正確；C．增大催化劑的比表面積有利于提高反應速率，不能提高平衡轉化率，C錯誤；D．催化劑表面甲醇及時脫附后有空位，有利于二氧化碳的吸附，D正確；故選C。11．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程，該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結構)。下列說法不正確的是（

）A．HAP能提高HCHO與O2的反應速率B．HCHO在反應過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂C．根據圖示信息，CO2分子中的氧原子全部來自O2D．該反應可表示為：HCHO＋O2CO2＋H2O〖答案〗C〖解析〗A．根據圖知，HAP在第一步反應中作反應物，在第二步反應中作生成物，所以是總反應的催化劑，催化劑能改變化學反應速率，因此該反應中HAP作催化劑而提高反應速率，A正確；B．根據圖示可以發(fā)現，甲醛分子中的兩個C-H鍵的H原子都與O發(fā)生斷裂，故僅有C-H鍵發(fā)生斷裂，B正確；C．根據圖知，CO2分子中的氧原子一部分來自O2，另一部分還來自于甲醛，C錯誤；D．該反應中反應物是甲醛和氧氣，生成物是二氧化碳和水，HAP為催化劑，反應方程式為：HCHO＋O2CO2＋H2O，D正確；故選C。12．（2024·重慶第八中學一模）我國科技工作者用鉀離子促進電催化合成尿素可能的反應機理如圖。與其他步驟相比，碳氮鍵的形成過程活化能更高。下列說法正確的是A．尿素中氮原子采取雜化 B．步驟①和③的反應速率較其他步驟快C．步驟⑥發(fā)生的是氧化反應 D．以上過程中涉及極性鍵的形成和斷裂〖答案〗D〖解析〗A．尿素的結構簡式為，其中N原子形成三個σ鍵，另外還含有1個孤電子對，采取sp3雜化，故A錯誤；B．與其他步驟相比，碳氮鍵的形成過程活化能更高，活化能越高，速率越慢，由圖可知步驟①和③的過程形成碳氮鍵，所以步驟①和③的反應速率較其他步驟慢，故B錯誤；C．由圖可知步驟⑥過程中得電子，即發(fā)生的是還原反應，故C錯誤；D．由圖可知步驟①和③的過程形成碳氮鍵，步驟④和⑤的過程斷裂氮氧鍵，所以以上過程中涉及極性鍵的形成和斷裂，故D正確；故〖答案〗為：D。13．（2024·湖北武漢漢陽部分學校一模）某有機金屬烷氧基催化和甲醇(MeOH)蒸氣合成碳酸二甲酯()的反應機理如圖所示。已知：①會降低該催化劑的活性；②反應中插入催化劑的鍵中得以活化。下列說法錯誤的是A．I到II的轉化過程中有鍵的形成B．II和III為該反應的中間產物C．該過程的總反應為D．加入縮醛以及加壓都可以提高碳酸二甲酯的產率〖答案〗A〖解析〗A．由圖可知，Ⅰ到Ⅱ的轉化過程中，分子斷裂鍵，插入CO2后形成鍵和鍵，沒有鍵的形成，故A錯誤；B．由圖可知，二氧化碳和甲醇是反應的反應物，碳酸二甲酯是反應的生成物，則II和III為反應的中間產物，故B正確；C．由圖可知，二氧化碳和甲醇是反應的反應物，碳酸二甲酯是反應的生成物，總反應為，故C正確；D．由圖和信息可知，反應生成的水會降低該催化劑的活性，不利于反應進行，加入縮醛與水反應生成甲醇，催化劑的活性不會被生成的水降低，同時消耗水能減小反應物濃度，生成甲醇能增大反應物濃度，有利于平衡向正反應方向移動，提高反應的產率；該反應屬于氣體分子數減小的反應，增大壓強，有利于平衡向正反應方向移動，提高反應的產率，故D正確；故選A。14．（2024·河北保定一模）某酮和甲胺的反應機理及能量圖像如圖所示：下列說法錯誤的是A．該歷程中為催化劑，故濃度越大，反應速率越快B．該歷程中發(fā)生了加成反應和消去反應C．反應過程中有極性鍵的斷裂和生成D．該歷程中制約反應速率的反應為反應②〖答案〗A〖解析〗A．由上圖可知，氫離子是反應①的反應物、是反應⑤的生成物，所以氫離子是反應的催化劑，反應的活化能越大，反應速率越慢，反應的決速步驟為慢反應，由下圖可知，反應②的活化能最大，反應速率最慢，是反應的決速步驟，若氫離子濃度過大，會與甲胺反應使得甲胺濃度減小，反應②的反應速率減慢，總反應的反應速率減慢，故A錯誤；B．由上圖可知，反應②為加成反應、反應④為消去反應，故B正確；C．由上圖可知，反應過程中有極性鍵的斷裂和生成，故C正確；D．反應的活化能越大，反應速率越慢，反應的決速步驟為慢反應，由下圖可知，反應②的活化能最大，反應速率最慢，是反應的決速步驟，故D正確；故選A。15．（2024·湖北圓創(chuàng)聯盟一模）納米催化制備甲酸鈉的機理如下圖所示：下列說法錯誤的是A．納米尺寸有利于加快反應速率 B．反應過程中有極性鍵的斷裂與形成C．反應過程中不需要持續(xù)補充 D．總反應的原子利用率為100%〖答案〗D〖解析〗A．納米催化劑能降低反應活化能，加快反應速率，故A正確；B．由圖可知，反應過程中有極性鍵的斷裂與形成，故B正確；C．由圖可知，該反應的總反應為碳酸氫鈉與氫氣反應生成甲酸鈉和水，二氧化碳是反應的中間產物，所以反應過程中不需要持續(xù)補充二氧化碳，故C正確；D．由圖可知，該反應的總反應為碳酸氫鈉與氫氣反應生成甲酸鈉和水，反應所得產物不唯一，所以反應中原子利用率不是100%，故D錯誤；故選D。16．（2024·吉林第一中學適應性訓練）乙醛主要用作還原劑、殺菌劑、合成橡膠等，以乙烷為原料合成乙醛的反應機理如圖所示。下列說法正確的是A．反應①中消耗的氧化劑與還原劑的物質的量之比為B．理論上該合成方法中每消耗可得到C．反應⑤、⑥中均有含鍵的產物生成D．乙醛分子中沒有鍵，故其與水分子間不能形成氫鍵〖答案〗C〖解析〗A．反應①可表示為，消耗的氧化劑與還原劑物質的量之比為，A項錯誤；B．由圖中轉化可知，還有副產物乙醇生成，B項錯誤；C．⑤中含有氮氮三鍵、⑥中含有碳氧雙鍵，C項正確；D．乙醛中的氧原子能與水中的“”形成氫鍵，D項錯誤；〖答案〗選C。17．（2024·湖南師范大學附屬中學模擬）如果在反應體系中只有底物和溶劑，沒有另加試劑，那么底物就將與溶劑發(fā)生反應，溶劑就成了試劑，這樣的反應稱為溶劑解反應。如三級溴丁烷在乙醇中可以發(fā)生溶劑解反應，反應的機理和能量進程圖如下所示：下列說法不正確的是A．三級溴丁烷在乙醇中的溶劑解反應屬于取代反應B．不同