2025年高考二輪復(fù)習(xí)化學(xué)選擇題熱點練11反應(yīng)機理圖像及分析

11.反應(yīng)機理圖像及分析(分值:27分)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,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錯誤;在配離子[Cu(NH3)2]+中,NH3為配體,提供孤電子對,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,減少了對環(huán)境的污染,是一種綠色合成方法B.脫羧反應(yīng)為R—CH2COOeCO2↑+R—C·H2C.R—CH2COO與R—C·H2D.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—CH2COOeCO2↑+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,D3.(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“*”標注,下列說法中錯誤的是()A.整個反應(yīng)歷程中有極性鍵的斷裂和生成B.過渡態(tài)相對能量:TS55>TS44>TS77C.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0.95eV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)相對能量的大小順序為TS55>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*H3COH*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0.35eV(0.60eV)=0.95eV,D4.(2024·湖南岳陽?？?我國科學(xué)家已經(jīng)成功地利用二氧化碳催化氫化獲得甲酸,利用化合物1催化氫化二氧化碳的反應(yīng)過程如圖甲所示,其中化合物2與水反應(yīng)生成化合物3和HCOO的反應(yīng)歷程如圖乙所示,其中TS表示過渡態(tài),I表示中間體。下列說法正確的是()甲乙A.化合物2為此反應(yīng)的催化劑B.從平衡移動的角度看,降低溫度可促進化合物2與水反應(yīng)生成化合物3與HCOOC.圖乙中形成中間體I1的反應(yīng)為圖甲中2+H2O3+HCOO的決速步驟D.化合物1到化合物2的過程中不存在極性鍵的斷裂和形成答案:B解析:根據(jù)題意和圖甲可知,化合物1為反應(yīng)的催化劑,故A錯誤;從圖乙可以看出,化合物2與水反應(yīng)生成化合物3與HCOO是放熱反應(yīng),因此降低溫度可以促進該反應(yīng)的正向移動,故B正確;圖乙中形成中間體I2的反應(yīng)活化能最大,為圖甲中2+H2O3+HCOO的決速步驟,故C錯誤;化合物1到化合物2的過程中二氧化碳中的碳氧鍵斷裂,形成碳氫鍵,存在極性鍵的斷裂和形成,故D錯誤;故選B。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37.49kcal·mol1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)進行,ΔH<0、ΔS>0,該反應(yīng)為放熱反應(yīng),B錯誤;反應(yīng)過程中,A、A—O、A—O2三種物質(zhì)都能吸附N2O,C錯誤;過程Ⅲ中最大能壘(活化能)為37.49kcal·mol1(44.68)kcal·mol1=82.17kcal·mol1,D錯誤。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產(chǎn)物D。下列說法錯誤的是()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18.8kJ·mol1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錯誤;從圖中可知,(ⅲ)轉(zhuǎn)化為(ⅳ)的轉(zhuǎn)化能壘為18.8kJ·mol1,(ⅰ)轉(zhuǎn)化為(ⅳ)的轉(zhuǎn)化能壘為22.6kJ·mol1,D錯誤。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+HClCH2CH—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/AuClB.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)過程中有極性共價鍵和非極性共價鍵斷裂D.反應(yīng)物在催化劑表面經(jīng)歷過程“擴散→吸附(活性位點)→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,HCl的體積分數(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錯誤;反應(yīng)過程中有H—Cl極性共價鍵和C—C非極性共價鍵斷裂,C正確;反應(yīng)物在催化劑表面經(jīng)歷1→2過程擴散,2→3過程HCl在AuCl上吸附(活性位點),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-)生成的三個階段的轉(zhuǎn)化機理,其主要過程示意圖如圖A.SO32-和NO2-的中心原子的雜化軌道類型分別是B.整個過程中有H2O參加反應(yīng),而且包含了硫氧鍵的斷裂與形成C.1molSO3-在第Ⅱ、Ⅲ兩個階段共失去電子數(shù)目為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-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)中氮元素的化合價降低被還原