專題44 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)歷程- 十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國）含解析

專題44化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)歷程-十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國通用）專題44化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)歷程-十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國通用）專題44化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)歷程-十年（2014-2023）高考化學(xué)真題分項(xiàng)匯編（全國通用）1．【2023年全國新課標(biāo)卷】“肼合成酶”以其中的配合物為催化中心，可將與轉(zhuǎn)化為肼()，其反應(yīng)歷程如下所示。下列說法錯誤的是A．、和均為極性分子B．反應(yīng)涉及、鍵斷裂和鍵生成C．催化中心的被氧化為，后又被還原為D．將替換為，反應(yīng)可得2．【2023年廣東卷】催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)。反應(yīng)歷程(下圖)中，M為中間產(chǎn)物。其它條件相同時，下列說法不正確的是A．使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行 B．反應(yīng)達(dá)平衡時，升高溫度，R的濃度增大C．使用Ⅱ時，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡 D．使用Ⅰ時，反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大3．【2023年湖北卷】是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配體失去質(zhì)子能力增強(qiáng)B．M中的化合價為C．該過程有非極性鍵的形成D．該過程的總反應(yīng)式：4．【2023年1月浙江卷】標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是A．B．可計(jì)算鍵能為C．相同條件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ>歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：5．（2021·湖北真題）甲烷單加氧酶(s—mmo)含有雙核鐵活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化劑，反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是A．基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2B．步驟③有非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成C．每一步驟都存在鐵和氧元素之間的電子轉(zhuǎn)移D．圖中的總過程可表示為：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O6．【2022年山東卷】在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是A．含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移B．由NO生成的反應(yīng)歷程有2種C．增大NO的量，的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水減少7．【2022年湖南卷】甲基丙烯酸甲酯是合成有機(jī)玻璃的單體。舊法合成的反應(yīng)：新法合成的反應(yīng)：下列說法錯誤的是(阿伏加德羅常數(shù)的值為)A．的電子式為B．新法沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，原子利用率高C．的溶液中的微粒數(shù)小于D．的作用是降低反應(yīng)的活化能，使活化分子數(shù)目增多，百分?jǐn)?shù)不變8．【2022年遼寧卷】、均可自耦電離：、。下列反應(yīng)與CH3CH2OH+HBr原理不同的是A． B．C． D．9．【2022年湖北卷】同位素示蹤是研究反應(yīng)機(jī)理的重要手段之一、已知醛與在酸催化下存在如下平衡：。據(jù)此推測，對羥基苯甲醛與10倍量的在少量酸催化下反應(yīng)，達(dá)到平衡后，下列化合物中含量最高的是A． B．C． D．10．【2022年1月浙江卷】某課題組設(shè)計(jì)一種固定CO2的方法。下列說法不正確的是A．反應(yīng)原料中的原子100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物B．該過程在化合物X和I-催化下完成C．該過程僅涉及加成反應(yīng)D．若原料用，則產(chǎn)物為11．（2021.6·浙江真題）制備苯甲酸甲酯的一種反應(yīng)機(jī)理如圖(其中Ph-代表苯基)。下列說法不正確的是A．可以用苯甲醛和甲醇為原料制備苯甲酸甲酯 B．反應(yīng)過程涉及氧化反應(yīng)C．化合物3和4互為同分異構(gòu)體 D．化合物1直接催化反應(yīng)的進(jìn)行12．（2021·山東真題）18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：+OH-+CH3O-能量變化如圖所示。已知為快速平衡，下列說法正確的是A．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步B．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH-C．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH318OHD．反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變13．（2021·湖南真題）鐵的配合物離子(用表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是A．該過程的總反應(yīng)為B．濃度過大或者過小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低C．該催化循環(huán)中元素的化合價發(fā)生了變化D．該過程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定14．（2020·天津高考真題）理論研究表明，在101kPa和298K下，異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A．HCN比HNC穩(wěn)定B．該異構(gòu)化反應(yīng)的C．正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D．使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱15．（2020·全國高考真題）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述錯誤的是A．OH-參與了該催化循環(huán) B．該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2C．該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2 D．該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化16．（2018·北京高考真題）我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程，該歷程示意圖如下所示。下列說法不正確的是A．生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B．CH4→CH3COOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂C．①→②放出能量并形成了C—C鍵D．該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率17．（2020·北京高考真題）硫酸鹽(含SO、HSO)氣溶膠是PM2.5的成分之一。近期科研人員提出了霧霾微顆粒中硫酸鹽生成的轉(zhuǎn)化機(jī)理，其主要過程示意圖如圖：下列說法不正確的是A．該過程有H2O參與 B．NO2是生成硫酸鹽的氧化劑C．硫酸鹽氣溶膠呈酸性 D．該過程沒有生成硫氧鍵18．（2014·全國高考真題）已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2的分解機(jī)理為：H2O2+I-→H2O+IO-慢，H2O2+IO-→H2O+O2+I-快；下列有關(guān)反應(yīng)的說法正確的是A．反應(yīng)的速率與I-的濃度有關(guān) B．IO-也是該反應(yīng)的催化劑C．反應(yīng)活化能等于98kJ·mol-1 D．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)19．（2018·海南高考真題）炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧?；罨^程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸疭O2。下列說法正確的是A．每活化一個氧分子吸收0.29eV能量B．水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVC．氧分子的活化是O－O的斷裂與C－O鍵的生成過程D．炭黑顆粒是大氣中SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑20．（2015·北京高考真題）最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法中正確的是A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程21．（2012·全國高考真題）反應(yīng)M＋Z→Q(△H<0)分兩步進(jìn)行：①M(fèi)＋Z→X(△H>0)，②X→Q(△H<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是A． B．C． D．22．（2012·江蘇高考真題）某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖1所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C．催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能23．（2019·上海高考真題）下列圖示正確的是（）A．?dāng)嚅_非極性鍵和生成極性鍵的能量相同B．反應(yīng)Ⅱ比反應(yīng)Ⅲ生成的OH鍵更牢固C．O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)-Q（Q>0）D．H2O(g)→O2(g)+H2(g)+Q（Q>0）24．（2014·海南高考真題）某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是A．反應(yīng)過程a有催化劑參與B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔHC．改變催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能D．有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1+E225．（2021·全國甲卷真題）二氧化碳催化加氫制甲醇，有利于減少溫室氣體二氧化碳?；卮鹣铝袉栴}：（1）二氧化碳加氫制甲醇的總反應(yīng)可表示為：該反應(yīng)一般認(rèn)為通過如下步驟來實(shí)現(xiàn)：①②總反應(yīng)的_______；若反應(yīng)①為慢反應(yīng)，下列示意圖中能體現(xiàn)上述反應(yīng)能量變化的是_______(填標(biāo)號)，判斷的理由是_______。A．B．C．D．26．（2021·廣東高考真題）我國力爭于2030年前做到碳達(dá)峰，2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。CH4與CO2重整是CO2利用的研究熱點(diǎn)之一。該重整反應(yīng)體系主要涉及以下反應(yīng)：a)CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)?H1b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)?H2c)CH4(g)C(s)+2H2(g)?H3d)2CO(g)CO2(g)+C(s)?H4e)CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)?H5（3）一定條件下，CH4分解形成碳的反應(yīng)歷程如圖所示。該歷程分_______步進(jìn)行，其中，第_______步的正反應(yīng)活化能最大。27．（2021·全國高考真題）一氯化碘(ICl)是一種鹵素互化物，具有強(qiáng)氧化性，可與金屬直接反應(yīng)，也可用作有機(jī)合成中的碘化劑?；卮鹣铝袉栴}：（4）Kistiakowsky曾研究了NOCl光化學(xué)分解反應(yīng)，在一定頻率(v)光的照射下機(jī)理為：其中表示一個光子能量，表示NOCl的激發(fā)態(tài)?？芍?，分解1mol的NOCl需要吸收_______mol光子。28．（2015·廣東高考真題）用O2將HCl轉(zhuǎn)化為Cl2，可提高效益，減少污染，（1）傳統(tǒng)上該轉(zhuǎn)化通過如圖所示的催化劑循環(huán)實(shí)現(xiàn)，其中，反應(yīng)①為：2HCl（g）+CuO（s）H2O（g）+CuCl2（g）△H1反應(yīng)②生成1molCl2（g）的反應(yīng)熱為△H2，則總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為___________（反應(yīng)熱用△H1和△H2表示）。

專題44化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)歷程專題44化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)歷程1．【2023年全國新課標(biāo)卷】“肼合成酶”以其中的配合物為催化中心，可將與轉(zhuǎn)化為肼()，其反應(yīng)歷程如下所示。下列說法錯誤的是A．、和均為極性分子B．反應(yīng)涉及、鍵斷裂和鍵生成C．催化中心的被氧化為，后又被還原為D．將替換為，反應(yīng)可得【答案】D【解析】A．NH2OH，NH3，H2O的電荷分布都不均勻，不對稱，為極性分子，A正確；B．由反應(yīng)歷程可知，有N－H，N－O鍵斷裂，還有N－H鍵的生成，B正確；C．由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，F(xiàn)e2+先失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成Fe3+，后面又得到電子生成Fe2+，C正確；D．由反應(yīng)歷程可知，反應(yīng)過程中，生成的NH2NH2有兩個氫來源于NH3，所以將NH2OH替換為ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，D錯誤；故選D。2．【2023年廣東卷】催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應(yīng)。反應(yīng)歷程(下圖)中，M為中間產(chǎn)物。其它條件相同時，下列說法不正確的是A．使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行 B．反應(yīng)達(dá)平衡時，升高溫度，R的濃度增大C．使用Ⅱ時，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡 D．使用Ⅰ時，反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大【答案】C【解析】A．由圖可知兩種催化劑均出現(xiàn)四個波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反應(yīng)歷程都分4步進(jìn)行，A正確；B．由圖可知該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以達(dá)平衡時，升高溫度平衡向左移動，R的濃度增大，B正確；C．由圖可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ時反應(yīng)速率更快，反應(yīng)體系更快達(dá)到平衡，C錯誤；D．由圖可知在前兩個歷程中使用Ⅰ活化能較低反應(yīng)速率較快，后兩個歷程中使用Ⅰ活化能較高反應(yīng)速率較慢，所以使用Ⅰ時，反應(yīng)過程中M所能達(dá)到的最高濃度更大，D正確；故選C。3．【2023年湖北卷】是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配體失去質(zhì)子能力增強(qiáng)B．M中的化合價為C．該過程有非極性鍵的形成D．該過程的總反應(yīng)式：【答案】B【解析】A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，中的帶有更多的正電荷，其與N原子成鍵后，吸引電子的能力比(Ⅱ)強(qiáng)，這種作用使得配體中的鍵極性變強(qiáng)且更易斷裂，因此其失去質(zhì)子（）的能力增強(qiáng)，A說法正確；B．(Ⅱ)中的化合價為+2，當(dāng)其變?yōu)?Ⅲ)后，的化合價變?yōu)?3，(Ⅲ)失去2個質(zhì)子后，N原子產(chǎn)生了1個孤電子對，的化合價不變；M為，當(dāng)變?yōu)镸時，N原子的孤電子對拆為2個電子并轉(zhuǎn)移給1個電子，其中的化合價變?yōu)?，因此，B說法不正確；C．該過程M變?yōu)闀r，有鍵形成，是非極性鍵，C說法正確；D．從整個過程來看，4個失去了2個電子后生成了1個和2個，(Ⅱ)是催化劑，因此，該過程的總反應(yīng)式為，D說法正確；綜上所述，本題選B。4．【2023年1月浙江卷】標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，氣態(tài)反應(yīng)物和生成物的相對能量與反應(yīng)歷程示意圖如下[已知和的相對能量為0]，下列說法不正確的是A．B．可計(jì)算鍵能為C．相同條件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ>歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：【答案】C【解析】對比兩個歷程可知，歷程Ⅱ中增加了催化劑，降低了反應(yīng)的活化能，加快了反應(yīng)速率。A．催化劑能降低活化能，但是不能改變反應(yīng)的焓變，因此，A正確；B．已知的相對能量為0，對比兩個歷程可知，的相對能量為，則鍵能為，B正確；C．催化劑不能改變反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，因此相同條件下，的平衡轉(zhuǎn)化率：歷程Ⅱ=歷程Ⅰ，C錯誤；D．活化能越低，反應(yīng)速率越快，由圖像可知，歷程Ⅱ中第二步反應(yīng)的活化能最低，所以速率最快的一步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為：，D正確；故答案為：C。5．（2021·湖北真題）甲烷單加氧酶(s—mmo)含有雙核鐵活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化劑，反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯誤的是A．基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2B．步驟③有非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成C．每一步驟都存在鐵和氧元素之間的電子轉(zhuǎn)移D．圖中的總過程可表示為：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O【答案】C【解析】A．基態(tài)Fe原子核外有26個電子，其核外電子排布式為，A項(xiàng)正確；B．步驟③中斷裂非極性鍵，形成(Ⅳ)極性鍵，B項(xiàng)正確；C．步驟④中電子轉(zhuǎn)移發(fā)生在Fe和C元素之間，C項(xiàng)錯誤；D．根據(jù)圖示，總過程的反應(yīng)為：，D項(xiàng)正確；故選C。6．【2022年山東卷】在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是A．含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移B．由NO生成的反應(yīng)歷程有2種C．增大NO的量，的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水減少【答案】D【解析】A．根據(jù)反應(yīng)機(jī)理的圖示知，含N分子發(fā)生的反應(yīng)有NO+?OOH=NO2+?OH、NO+NO2+H2O=2HONO、NO2+?C3H7=C3H6+HONO、HONO=NO+?OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合價依次為+2價、+4價、+3價，上述反應(yīng)中均有元素化合價的升降，都為氧化還原反應(yīng)，一定有電子轉(zhuǎn)移，A項(xiàng)正確；B．根據(jù)圖示，由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種，B項(xiàng)正確；C．NO是催化劑，增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變，C項(xiàng)正確；D．無論反應(yīng)歷程如何，在NO催化下丙烷與O2反應(yīng)制備丙烯的總反應(yīng)都為2C3H8+O22C3H6+2H2O，當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水不變，D項(xiàng)錯誤；答案選D。7．【2022年湖南卷】甲基丙烯酸甲酯是合成有機(jī)玻璃的單體。舊法合成的反應(yīng)：新法合成的反應(yīng)：下列說法錯誤的是(阿伏加德羅常數(shù)的值為)A．的電子式為B．新法沒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，原子利用率高C．的溶液中的微粒數(shù)小于D．的作用是降低反應(yīng)的活化能，使活化分子數(shù)目增多，百分?jǐn)?shù)不變【答案】D【解析】A．氫氰酸為共價化合物，結(jié)構(gòu)式為H—C≡N，電子式為，故A正確；B．由方程式可知，新法合成甲基丙烯酸甲酯的反應(yīng)為沒有副產(chǎn)物生成，原子利用率為100的化合反應(yīng)，故B正確；C．硫酸氫銨是強(qiáng)酸弱堿的酸式鹽，銨根離子在溶液中會發(fā)生水解反應(yīng)，所以1L0.05mol/L的硫酸氫銨溶液中銨根離子的數(shù)目小于0.05mol/L×1L×NAmol—1=0.05NA，故C正確；D．由方程式可知，鈀為新法合成甲基丙烯酸甲酯的催化劑，能降低反應(yīng)的活化能，使活化分子的數(shù)目和百分?jǐn)?shù)都增大，故D錯誤；故選D。8．【2022年遼寧卷】、均可自耦電離：、。下列反應(yīng)與CH3CH2OH+HBr原理不同的是A． B．C． D．【答案】C【解析】A．根據(jù)題目信息可知，和互相交換成分生成和。由可得，與互相交換成分生成和，與題述反應(yīng)原理相同，A正確；B．由于可自電離，可寫為，與交換成分生成和與題述反應(yīng)原理相同，故B正確；C．與反應(yīng)生成了單質(zhì)，反應(yīng)物沒有互相交換成分，與題述反應(yīng)原理不同，故C錯誤；D．和互相交換成分生成了和，與題述反應(yīng)原理相同，故D正確；故答案選C。9．【2022年湖北卷】同位素示蹤是研究反應(yīng)機(jī)理的重要手段之一、已知醛與在酸催化下存在如下平衡：。據(jù)此推測，對羥基苯甲醛與10倍量的在少量酸催化下反應(yīng)，達(dá)到平衡后，下列化合物中含量最高的是A． B．C． D．【答案】C【解析】由已知信息知，苯環(huán)上的羥基不發(fā)生反應(yīng)，醛基中的碳氧雙鍵與發(fā)生加成反應(yīng)，在醛基碳原子上會連接兩個羥基(分別為-OD，)，兩個羥基連接在同一個碳原子上不穩(wěn)定，會脫水，得到醛基，故的含量最高，同時，酚羥基電離氫的能力比水強(qiáng)，故酚羥基中的氫主要為D，綜上所述，C正確；故選C。10．【2022年1月浙江卷】某課題組設(shè)計(jì)一種固定CO2的方法。下列說法不正確的是A．反應(yīng)原料中的原子100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物B．該過程在化合物X和I-催化下完成C．該過程僅涉及加成反應(yīng)D．若原料用，則產(chǎn)物為【答案】C【解析】A．通過圖示可知，二氧化碳和反應(yīng)生成，沒有其它物質(zhì)生成，反應(yīng)原料中的原子100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，A正確；B．通過圖示可知，X和I-在反應(yīng)過程中是該反應(yīng)的催化劑，B正確；C．在該循環(huán)過程的最后一步中形成五元環(huán)的時候反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，C錯誤；D．通過分析該反應(yīng)流程可知，通過該歷程可以把三元環(huán)轉(zhuǎn)化為五元環(huán)，故若原料用，則產(chǎn)物為，D正確；故選C。11．（2021.6·浙江真題）制備苯甲酸甲酯的一種反應(yīng)機(jī)理如圖(其中Ph-代表苯基)。下列說法不正確的是A．可以用苯甲醛和甲醇為原料制備苯甲酸甲酯 B．反應(yīng)過程涉及氧化反應(yīng)C．化合物3和4互為同分異構(gòu)體 D．化合物1直接催化反應(yīng)的進(jìn)行【答案】D【解析】A．由圖中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，參與催化循環(huán)，最后得到產(chǎn)物苯甲酸甲酯，發(fā)生的是酯化反應(yīng)，故A項(xiàng)正確；B．由圖中信息可知，化合物4在H2O2的作用下轉(zhuǎn)化為化合物5，即醇轉(zhuǎn)化為酮，該過程是失氫的氧化反應(yīng)，故B項(xiàng)正確；C．化合物3和化合物4所含原子種類及數(shù)目均相同，結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，故C項(xiàng)正確；D．由圖中信息可知，化合物1在NaH的作用下形成化合物2，化合物2再參與催化循環(huán)，所以直接催化反應(yīng)進(jìn)行的是化合物2，化合物1間接催化反應(yīng)的進(jìn)行，故D項(xiàng)錯誤；綜上所述，說法不正確的是D項(xiàng)，故答案為D。12．（2021·山東真題）18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：+OH-+CH3O-能量變化如圖所示。已知為快速平衡，下列說法正確的是A．反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步B．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH-C．反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH318OHD．反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變【答案】B【解析】A．一般來說，反應(yīng)的活化能越高，反應(yīng)速率越慢，由圖可知，反應(yīng)I和反應(yīng)IV的活化能較高，因此反應(yīng)的決速步為反應(yīng)I、IV，故A錯誤；B．反應(yīng)I為加成反應(yīng)，而與為快速平衡，反應(yīng)II的成鍵和斷鍵方式為或，后者能生成18OH-，因此反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH-，故B正確；C．反應(yīng)III的成鍵和斷鍵方式為或，因此反應(yīng)結(jié)束后溶液中不會存在CH318H，故C錯誤；D．該總反應(yīng)對應(yīng)反應(yīng)物的總能量高于生成物總能量，總反應(yīng)為放熱反應(yīng)，因此和CH3O-的總能量與和OH-的總能量之差等于圖示總反應(yīng)的焓變，故D錯誤；綜上所述，正確的是B項(xiàng)，故答案為B。13．（2021·湖南真題）鐵的配合物離子(用表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是A．該過程的總反應(yīng)為B．濃度過大或者過小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低C．該催化循環(huán)中元素的化合價發(fā)生了變化D．該過程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定【答案】CD【解析】A．由反應(yīng)機(jī)理可知，HCOOH電離出氫離子后，HCOO-與催化劑結(jié)合，放出二氧化碳，然后又結(jié)合氫離子轉(zhuǎn)化為氫氣，所以化學(xué)方程式為HCOOHCO2↑+H2↑，故A正確；B．若氫離子濃度過低，則反應(yīng)Ⅲ→Ⅳ的反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢，若氫離子濃度過高，則會抑制加酸的電離，使甲酸根濃度降低，反應(yīng)Ⅰ→Ⅱ速率減慢，所以氫離子濃度過高或過低，均導(dǎo)致反應(yīng)速率減慢，故B正確；C．由反應(yīng)機(jī)理可知，F(xiàn)e在反應(yīng)過程中，做催化劑，化合價沒有發(fā)生變化，故C錯誤；D．由反應(yīng)進(jìn)程可知，反應(yīng)Ⅳ→Ⅰ能壘最大，反應(yīng)速率最慢，對該過程的總反應(yīng)起決定作用，故D錯誤；故選CD。14．（2020·天津高考真題）理論研究表明，在101kPa和298K下，異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯誤的是A．HCN比HNC穩(wěn)定B．該異構(gòu)化反應(yīng)的C．正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能D．使用催化劑，可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱【答案】D【解析】A．根據(jù)圖中信息得到HCN能量比HNC能量低，再根據(jù)能量越低越穩(wěn)定，因此HCN比HNC穩(wěn)定，正確；B．根據(jù)焓變等于生成物總能量減去反應(yīng)物總能量，因此該異構(gòu)化反應(yīng)的，正確；C．根據(jù)圖中信息得出該反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，因此正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能，正確；D．使用催化劑，不能改變反應(yīng)的反應(yīng)熱，只改變反應(yīng)路徑，反應(yīng)熱只與反應(yīng)物和生成物的總能量有關(guān)，錯誤。綜上所述，答案為D。15．（2020·全國高考真題）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述錯誤的是A．OH-參與了該催化循環(huán) B．該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2C．該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2 D．該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化【答案】C【解析】題干中明確指出，鐵配合物Fe(CO)5充當(dāng)催化劑的作用。機(jī)理圖中，凡是出現(xiàn)在歷程中，進(jìn)去的箭頭表示反應(yīng)物，出來的箭頭表示生成物，既有進(jìn)去又有出來的箭頭表示為催化劑或反應(yīng)條件，其余可以看成為中間物種。由題干中提供的反應(yīng)機(jī)理圖可知，鐵配合物Fe(CO)5在整個反應(yīng)歷程中成鍵數(shù)目，配體種類等均發(fā)生了變化；并且也可以觀察出，反應(yīng)過程中所需的反應(yīng)物除CO外還需要H2O，最終產(chǎn)物是CO2和H2，同時參與反應(yīng)的還有OH-，故OH-也可以看成是另一個催化劑或反應(yīng)條件。A．從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，OH-有進(jìn)入的箭頭也有出去的箭頭，說明OH-參與了該催化循環(huán)，故A項(xiàng)正確；B．從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，該反應(yīng)的反應(yīng)物為CO和H2O，產(chǎn)物為H2和CO2，F(xiàn)e(CO)5作為整個反應(yīng)的催化劑，而OH-僅僅在個別步驟中輔助催化劑完成反應(yīng)，說明該反應(yīng)方程式為，故有清潔燃料H2生成，故B項(xiàng)正確；C．由B項(xiàng)分析可知，該反應(yīng)不是消耗溫室氣體CO2，反而是生成了溫室氣體CO2，故C項(xiàng)不正確；D．從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，F(xiàn)e的成鍵數(shù)目和成鍵微粒在該循環(huán)過程中均發(fā)生了變化，故D項(xiàng)正確；答案選C。16．（2018·北京高考真題）我國科研人員提出了由CO2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH的催化反應(yīng)歷程，該歷程示意圖如下所示。下列說法不正確的是A．生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B．CH4→CH3COOH過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂C．①→②放出能量并形成了C—C鍵D．該催化劑可有效提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】D【詳解】A．根據(jù)圖示CH4與CO2在催化劑存在時生成CH3COOH，總反應(yīng)為CH4+CO2CH3COOH，只有CH3COOH一種生成物，原子利用率為100%，A項(xiàng)正確；B．CH4選擇性活化變?yōu)棰龠^程中，有1個C-H鍵發(fā)生斷裂，B項(xiàng)正確；C．根據(jù)圖示，①的總能量高于②的總能量，①→②放出能量，對比①和②，①→②形成C-C鍵，C項(xiàng)正確；D．催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，D項(xiàng)錯誤；答案選D。17．（2020·北京高考真題）硫酸鹽(含SO、HSO)氣溶膠是PM2.5的成分之一。近期科研人員提出了霧霾微顆粒中硫酸鹽生成的轉(zhuǎn)化機(jī)理，其主要過程示意圖如圖：下列說法不正確的是A．該過程有H2O參與 B．NO2是生成硫酸鹽的氧化劑C．硫酸鹽氣溶膠呈酸性 D．該過程沒有生成硫氧鍵【答案】D【詳解】A．根據(jù)圖示中各微粒的構(gòu)造可知，該過程有H2O參與，故A正確；B．根據(jù)圖示的轉(zhuǎn)化過程，NO2轉(zhuǎn)化為HNO2，N元素的化合價由+4價變?yōu)?3價，化合價降低，得電子被還原，做氧化劑，則NO2的是生成硫酸鹽的氧化劑，故B正確；C．硫酸鹽(含SO、HSO)氣溶膠中含有HSO，轉(zhuǎn)化過程有水參與，則HSO在水中可電離生成H+和SO，則硫酸鹽氣溶膠呈酸性，故C正確；D．根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化過程中，由SO轉(zhuǎn)化為HSO，根據(jù)圖示對照，有硫氧鍵生成，故D錯誤；答案選D。18．（2014·全國高考真題）已知分解1molH2O2放出熱量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2的分解機(jī)理為：H2O2+I-→H2O+IO-慢，H2O2+IO-→H2O+O2+I-快；下列有關(guān)反應(yīng)的說法正確的是A．反應(yīng)的速率與I-的濃度有關(guān) B．IO-也是該反應(yīng)的催化劑C．反應(yīng)活化能等于98kJ·mol-1 D．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)【答案】A【解析】A、根據(jù)反應(yīng)機(jī)理可知I-是H2O2分解的催化劑，碘離子濃度大，產(chǎn)生的IO-就多反應(yīng)速率就快，A正確；B、IO-不是該反應(yīng)的催化劑，B錯誤；C、反應(yīng)的活化能是反應(yīng)物的總能量與生成物的總能量的差值。這與反應(yīng)的物質(zhì)得到多少，錯誤；D、H2O2分解的總方程式是2H2O2=2H2O+O2↑；由于水是純液體，不能用來表示反應(yīng)速率，而且H2O2和O2的系數(shù)不同，表示的化學(xué)反應(yīng)速率也不同，D錯誤；故合理選項(xiàng)為A。19．（2018·海南高考真題）炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧?；罨^程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸疭O2。下列說法正確的是A．每活化一個氧分子吸收0.29eV能量B．水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVC．氧分子的活化是O－O的斷裂與C－O鍵的生成過程D．炭黑顆粒是大氣中SO2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑【答案】CD【解析】A．由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，因此是放出能量，不符合題意；B．由圖可知，水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV，不符合題意；C．由圖可知，氧分子的活化是O－O的斷裂與C－O鍵的生成過程，符合題意；D．活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑顆?？梢曰罨醴肿?，因此炭黑顆?？梢钥醋鞔髿庵蠸O2轉(zhuǎn)化為SO3的催化劑，符合題意；故答案為CD。20．（2015·北京高考真題）最新報(bào)道：科學(xué)家首次用X射線激光技術(shù)觀察到CO與O在催化劑表面形成化學(xué)鍵的過程。反應(yīng)過程的示意圖如下：下列說法中正確的是A．CO和O生成CO2是吸熱反應(yīng)B．在該過程中，CO斷鍵形成C和OC．CO和O生成了具有極性共價鍵的CO2D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O2反應(yīng)的過程【答案】C【解析】A．根據(jù)能量--反應(yīng)過程的圖像知，狀態(tài)I的能量高于狀態(tài)III的能量，故該過程是放熱反應(yīng)，A錯誤；B．根據(jù)狀態(tài)I、II、III可以看出整個過程中CO中的C和O形成的化學(xué)鍵沒有斷裂，錯誤；C．由圖III可知，生成物是CO2，具有極性共價鍵，正確；D．狀態(tài)Ⅰ→狀態(tài)Ⅲ表示CO與O反應(yīng)的過程，錯誤。故選C。21．（2012·全國高考真題）反應(yīng)M＋Z→Q(△H<0)分兩步進(jìn)行：①M(fèi)＋Z→X(△H>0)，②X→Q(△H<0)。下列示意圖中，能正確表示總反應(yīng)過程中能量變化的是A． B．C． D．【答案】D【解析】根據(jù)物質(zhì)具有的能量進(jìn)行計(jì)算：△H=E(生成物的總能量)－E(反應(yīng)物的總能量)，當(dāng)反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量時，反應(yīng)放熱，△H<0；當(dāng)反應(yīng)物的總能量小于生成物的總能量時，反應(yīng)吸熱，△H>0。由反應(yīng)分兩步進(jìn)行①M(fèi)＋Z→X(△H>0)，②X→Q(△H<0)可以看出，（1）M＋Z→Q(△H<0)是放熱反應(yīng)，M和Z的能量之和大于Q；（2）由①M(fèi)＋Z→X(△H>0)可知這步反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，則M和Z的能量之和小于X；（3）由②X→Q(△H<0)是放熱反應(yīng)，故X的能量大于Q；綜上可知，X的能量大于M＋Z；M＋Z的能量大于Q，只有圖象D符合；答案選D。22．（2012·江蘇高考真題）某反應(yīng)的反應(yīng)過程中能量變化如圖1所示(圖中E1表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能)。下列有關(guān)敘述正確的是A．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B．催化劑能改變該反應(yīng)的焓變C．催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D．逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能【答案】C【解析】A．圖象分析反應(yīng)物能量低于生成物能量，反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，錯誤；B．催化劑只能降低反應(yīng)的活化能，不能改變反應(yīng)的焓變，錯誤；C．催化劑對反應(yīng)的始態(tài)和終態(tài)無響應(yīng)，但改變活化能，正確；D．圖象分析逆反應(yīng)的活化能E2小于正反應(yīng)的活化能E1，錯誤。答案選C。23．（2019·上海高考真題）下列圖示正確的是（）A．?dāng)嚅_非極性鍵和生成極性鍵的能量相同B．反應(yīng)Ⅱ比反應(yīng)Ⅲ生成的OH鍵更牢固C．O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)-Q（Q>0）D．H2O(g)→O2(g)+H2(g)+Q（Q>0）【答案】C【解析】A．?dāng)嚅_不同的化學(xué)鍵的能量不同，錯誤；B．OH鍵為相同的化學(xué)鍵，則兩步反應(yīng)生成的OH鍵具有相同的穩(wěn)定性，錯誤；C．從反應(yīng)歷程圖象可以判斷1/2molO2(g)+1molH2(g)的能量低于1molOH(g)+H(g)，因此1/2O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)反應(yīng)為吸熱反應(yīng)，正確；D．水分解生成氧氣和氫氣，是吸熱反應(yīng)，錯誤；答案選C。24．（2014·海南高考真題）某反應(yīng)過程能量變化如圖所示，下列說法正確的是A．反應(yīng)過程a有催化劑參與B．該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于ΔHC．改變催化劑，可改變該反應(yīng)的活化能D．有催化劑條件下，反應(yīng)的活化能等于E1+E2【答案】BC【解析】A．由圖示可知反應(yīng)過程a需要的活化能較高，沒有催化劑參與。錯誤。B．由于反應(yīng)物的能量高于生成物的能量，多余的能量就以熱能的形式釋放出來。所以該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物能量的差值ΔH。正確。C．改變催化劑，改變了反應(yīng)途徑，降低了反應(yīng)的活化能，但是反應(yīng)熱不變。正確。D．無論是否存在催化劑，反應(yīng)的活化能等于反應(yīng)物與生成物的能量的差值，等于ΔH。錯誤。25．（2021·全國甲卷真題）二氧化碳催