專(zhuān)題09反應(yīng)機(jī)理2022年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)-練習(xí)

專(zhuān)題09反應(yīng)機(jī)理【三年高考真題追蹤】1.（2020·全國(guó)Ⅱ卷）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.參與了該催化循環(huán) B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體 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】結(jié)合圖示可看出參與反應(yīng)的物質(zhì)有CO和，生成物有和，而且反應(yīng)過(guò)程中Fe的成鍵數(shù)目在不斷發(fā)生變化。結(jié)合反應(yīng)機(jī)理圖示可知參與了該催化循環(huán)反應(yīng)，A項(xiàng)正確；從圖示可看出有生成，且沒(méi)有再參與反應(yīng)，即該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料，B項(xiàng)正確；根據(jù)圖示可看出CO參與了反應(yīng)，并最終轉(zhuǎn)化為放出，即該反應(yīng)能消耗CO，生成，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該循環(huán)過(guò)程中Fe的成鍵數(shù)目可能是4、5或6，即該催化循環(huán)過(guò)程中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。2.（2020·全國(guó)Ⅰ卷）銠的配合物離子可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A.是反應(yīng)中間體 B.甲醇羰基化反應(yīng)為C.反應(yīng)過(guò)程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變 D.存在反應(yīng)【答案】C【解析】由反應(yīng)過(guò)程圖可知，是反應(yīng)的中間產(chǎn)物，A項(xiàng)正確；把各步反應(yīng)累加，得到，B項(xiàng)正確；和中Rh的成鍵數(shù)為6，中Rh的成鍵數(shù)為5，中Rh的成鍵數(shù)為4，反應(yīng)過(guò)程中Rh的成鍵數(shù)不相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，甲醇的第一步反應(yīng)為，D項(xiàng)正確。3.（2021·浙江）相關(guān)有機(jī)物分別與氫氣發(fā)生加成反應(yīng)生成1mol環(huán)己烷（）的能量變化如圖所示：

下列推理不正確的是（）A.，說(shuō)明碳碳雙鍵加氫放出的熱量與分子內(nèi)碳碳雙鍵數(shù)目成正比B.，說(shuō)明單雙鍵交替的兩個(gè)碳碳雙鍵間存在相互作用，有利于物質(zhì)穩(wěn)定C.，說(shuō)明苯分子中不存在三個(gè)完全獨(dú)立的碳碳雙鍵D.，說(shuō)明苯分子具有特殊穩(wěn)定性【答案】A【解析】對(duì)比、、，可知A錯(cuò)誤。4.（2021·浙江）某課題組設(shè)計(jì)一種固定的方法。下列說(shuō)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(guò)程在化合物X和催化下完成C.該過(guò)程僅涉及加成反應(yīng) D.若原料用，則產(chǎn)物為【答案】C【解析】通過(guò)觀(guān)察圖像可知，該反應(yīng)不僅僅設(shè)計(jì)加成反應(yīng)5.（2020·北京）硫酸鹽(含)氣溶膠是的成分之一。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(guò)程示意圖如下：下列說(shuō)法不正確的是()A.該過(guò)程有參與 B.是生成硫酸鹽的氧化劑C.硫酸鹽氣溶膠呈酸性 D.該過(guò)程沒(méi)有生成硫氧鍵【答案】D【解析】D項(xiàng)，根據(jù)圖示轉(zhuǎn)化過(guò)程中，由亞硫酸根離子轉(zhuǎn)化為，根據(jù)圖示對(duì)照，有硫氫鍵生成，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。6.（2020·北京）最近，中國(guó)科學(xué)院大連化物所催化轉(zhuǎn)化為CO的研究獲得新成果。下圖是使用不同催化劑（NiPc和CoPc)時(shí)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量變化，下列說(shuō)法不合理的是()A.轉(zhuǎn)化過(guò)程中有極性鍵形成B.?經(jīng)氧化反應(yīng)得到?COOHC.吸附在NiPc或CoPc表面帶有相同基團(tuán)的物種，其能量不同D.該研究成果將有利于緩解溫室效應(yīng)并解決能源轉(zhuǎn)化問(wèn)題【答案】B【解析】由圖中信息可知，的過(guò)程中有O—H極性鍵的形成，A項(xiàng)正確；為加氫過(guò)程，屬于還原反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖象信息可知，帶有相同基團(tuán)的物種吸附在NiPc表面上的能量較高，C項(xiàng)正確；該研究成果可使溫室氣體轉(zhuǎn)化為CO，有利于緩解溫室效應(yīng)并解決能源轉(zhuǎn)化問(wèn)題，D項(xiàng)正確。7.（2019·海南）根據(jù)下圖中的能量關(guān)系，可求得的鍵能為()A. B. C. D.【答案】A【解析】根據(jù)圖知,C(s)鍵能為717kJ/mol、氫氣鍵能為864/2kJ/mol=432kJ/mol,C(s)+2H2(g)=CH4(g)△H=?75kJ/mol,該反應(yīng)△H=反應(yīng)物總鍵能?生成物總鍵能=?75kJ/mol,則C?H的鍵能=(717+864+75)/4kJ/mol=414kJ/mol，故選：A。8.（2019·全國(guó)Ⅰ卷）固體界面上強(qiáng)酸的吸附和離解是多相化學(xué)在環(huán)境、催化、材料科學(xué)等領(lǐng)域研究的重要課題。下圖為少量HCl氣體分子在253K冰表面吸附和溶解過(guò)程的示意圖。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A．冰表面第一層中，HCl以分子形式存在B．冰表面第二層中，濃度為（設(shè)冰的密度為）C．冰表面第三層中，冰的氫鍵網(wǎng)格結(jié)構(gòu)保持不變D．冰表面各層之間，均存在可逆反應(yīng)【答案】D【解析】A項(xiàng)、由圖可知，冰的表面第一層主要為氯化氫的吸附，氯化氫以分子形式存在，故A正確；B項(xiàng)、由題給數(shù)據(jù)可知，冰的表面第二層中氯離子和水的個(gè)數(shù)比為104:1，第二層中溶解的氯化氫分子應(yīng)少于第一層吸附的氯化氫分子數(shù)，與水的質(zhì)量相比，可忽略其中溶解的氯化氫的質(zhì)量。設(shè)水的物質(zhì)的量為1mol，則所得溶液質(zhì)量為18g/mol×1mol=18g，則溶液的體積為×103L/ml=2.0×102L，由第二層氯離子和水個(gè)數(shù)比可知，溶液中氫離子物質(zhì)的量等于氯離子物質(zhì)的量，為104mol，則氫離子濃度為=5×103mol/L，故B正確；C項(xiàng)、由圖可知，第三層主要是冰，與氯化氫的吸附和溶解無(wú)關(guān)，冰的氫鍵網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)保持不變，故C正確；D項(xiàng)、由圖可知，只有第二層存在氯化氫的電離平衡HClH++Cl，而第一層和第三層均不存在，故D錯(cuò)誤。故選D。9.（2021·湖南）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(duì)能量的變化情況如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.該過(guò)程的總反應(yīng)為B.濃度過(guò)大或者過(guò)小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低C.該催化循環(huán)中Fe元素的化合價(jià)發(fā)生了變化D.該過(guò)程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定【答案】CD【解析】分析題圖可知該過(guò)程的總反應(yīng)，A正確；因?yàn)榧姿崾侨跛?，濃度過(guò)大，其電離平衡逆向移動(dòng)，導(dǎo)致濃度降低，反應(yīng)速率減慢，濃度過(guò)小，Ⅲ到Ⅳ步驟速率降低，B正確；對(duì)比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的結(jié)構(gòu)可知，F(xiàn)e元素價(jià)態(tài)未發(fā)生變化，C錯(cuò)誤；Ⅱ→過(guò)渡態(tài)1需要吸收能量77.1，Ⅳ→過(guò)渡態(tài)2需要吸收能量86.1，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，故該過(guò)程的總反應(yīng)速率由Ⅳ→Ⅰ步驟決定，D錯(cuò)誤。【習(xí)題練習(xí)】1.（2022·山東壽光現(xiàn)代中學(xué)10月檢測(cè)）三效催化劑是最為常見(jiàn)的汽車(chē)尾氣催化劑，催化劑表面物質(zhì)轉(zhuǎn)化的關(guān)系如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A.“還原”過(guò)程中碳元素均被氧化B.“儲(chǔ)存”和“還原”過(guò)程中氮元素均被還原C.“儲(chǔ)存”過(guò)程中每消耗1mol轉(zhuǎn)移4molD.三效催化劑能有效實(shí)現(xiàn)汽車(chē)尾氣中CO、、三種成分的凈化【答案】B【解析】A.根據(jù)圖示可知，“還原過(guò)程中CO和均轉(zhuǎn)化為，碳元素的化合價(jià)升高，被氧化，故A正確；B.根據(jù)圖示可知，“儲(chǔ)存過(guò)程中NO，被氧氣氧化成；“還原過(guò)程中被CO、還原為，故B錯(cuò)誤；C.“儲(chǔ)存過(guò)程中氧元素的化合價(jià)從0價(jià)變?yōu)?價(jià)，消耗1mol，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4mol，故C正確；D.整個(gè)過(guò)程中，CO、、轉(zhuǎn)化成、、，說(shuō)明三效催化劑能有效實(shí)現(xiàn)汽車(chē)尾氣中CO、、NO三種成分的凈化，故D正確；故答案為B。2.（2022·山東壽光圣都中學(xué)第一次質(zhì)量檢測(cè)）捕獲二氧化碳生成甲酸的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L中所含的電子數(shù)目為16B.10.1g中所含非極性共價(jià)鍵數(shù)目為1.8C.2molAu與2mol中所含的分子數(shù)目均為2D.100g46%的甲酸水溶液中所含的氧原子數(shù)目為5【答案】D【解析】A.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，22.4L的物質(zhì)的量為1mol，1個(gè)分子中含有22個(gè)電子，則1mol所含的電子數(shù)目為22；B.10.1g的物質(zhì)的量為，1個(gè)分子中含有3個(gè)CC非極性鍵，則0.1mol含的非極性共價(jià)鍵數(shù)目為0.3；C.Au為金屬單質(zhì)，由金屬陽(yáng)離子和自由電子構(gòu)成，不含有分子；D.100g46%的甲酸溶液中甲酸的質(zhì)量為46g，物質(zhì)的量為1mol，故含2個(gè)氧原子；而水的物質(zhì)的量為54g，物質(zhì)的量為3mol，故含3個(gè)氧原子，故溶液中共含5個(gè)氧原子，D項(xiàng)正確；答案選D。3.（2022·河南9月調(diào)研）是高效綠色的水處理劑，其原理如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.步驟a中，細(xì)菌中的蛋白質(zhì)發(fā)生了鹽析B.膠體帶正電荷，能與帶負(fù)電荷的雜質(zhì)聚沉C.整個(gè)過(guò)程中，只有步驟a發(fā)生了氧化還原反應(yīng)D.明礬的凈水原理與的相同【答案】C【解析】A.根據(jù)圖示，由于高鐵酸鉀具有強(qiáng)氧化性，使活細(xì)菌變?yōu)闇缁罴?xì)菌，故細(xì)菌中的蛋白質(zhì)發(fā)生了變性，A錯(cuò)誤；B.膠體呈電中性，膠體粒子帶正電荷能與帶負(fù)電荷的雜質(zhì)聚沉，B錯(cuò)誤；C.a過(guò)程是高鐵酸鉀被還原成，發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，b過(guò)程是水解成氫氧化鐵膠體未發(fā)生氧化原反應(yīng)，c過(guò)程是膠體吸附聚沉的過(guò)程為物理變化，故整個(gè)過(guò)程中，只有步驟a發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，C正確；D.明礬僅僅是由于水解成氫氧化鋁膠體具有強(qiáng)吸附性，故只能凈水，不能消毒殺菌，而高鐵酸鉀先發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使蛋白質(zhì)變性，且還原產(chǎn)物水解成氫氧化鐵膠體具有強(qiáng)吸附性，二者原理不同，故答案為：C4.（2022·河南9月調(diào)研）叔丁基溴在乙醇中反應(yīng)的能量變化如圖所示。反應(yīng)1：

反應(yīng)2：

下列說(shuō)法正確的是()A.過(guò)渡態(tài)能量：①>③>②B.轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)速率比轉(zhuǎn)化為的反應(yīng)速率快C.是反應(yīng)1和反應(yīng)2共同的催化劑D.反應(yīng)1和反應(yīng)2都是放熱反應(yīng)【答案】D【解析】本題主要考查能量與反應(yīng)歷程的關(guān)系，側(cè)重考查學(xué)生綜合運(yùn)用化學(xué)知識(shí)的能力。過(guò)渡態(tài)能量：①>②>③，A項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化為的活化能更大，B項(xiàng)錯(cuò)誤；是反應(yīng)中間產(chǎn)物，C項(xiàng)錯(cuò)誤。5.（2022·T8聯(lián)考湖北版）甲烷化也是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”的重要途徑，反應(yīng)機(jī)理如下圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.該反應(yīng)使用的催化劑既加快了甲烷化速率，又提高的平衡轉(zhuǎn)化率B.吸附在催化劑Pd表面而發(fā)生反應(yīng)C.和MgOCOOH均為該反應(yīng)過(guò)程的中間產(chǎn)物D.上述甲烷化過(guò)程總反應(yīng)可表示為【答案】A【解析】6.（2022·T8聯(lián)考）和在鈀的配合物離子的作用下合成，反應(yīng)歷程如圖，下列說(shuō)法不正確的是()

A.在此過(guò)程中作為催化劑B.該過(guò)程的總反應(yīng)為C.生成1的過(guò)程中轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4molD.歷程中發(fā)生了【答案】C【解析】7.（2021·甘肅民勤第四中學(xué)高三第三次階段性監(jiān)測(cè)）硝酸廠(chǎng)的煙氣中含有大量的氮氧化物(），將煙氣與的混合氣體通入與[Ce中文名“鈰”]的混合溶液中實(shí)現(xiàn)無(wú)害化處理，其轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）A.該轉(zhuǎn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)為被還原B.x=l時(shí)，過(guò)程II中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為2:1C.處理過(guò)程中，混合溶液中和總數(shù)減少D.過(guò)程I發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：【答案】A【解析】A.總反應(yīng)：，的化合價(jià)降低被還原，該轉(zhuǎn)化過(guò)程的實(shí)質(zhì)為被還原，故A正確；B.總反應(yīng)：，x=1時(shí)，過(guò)程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：1，故B錯(cuò)誤；C.與是反應(yīng)的催化劑，參與反應(yīng)但是量不變；故C錯(cuò)誤；D.過(guò)程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：，故D錯(cuò)誤；故選：A。8.（2022·甘肅民樂(lè)縣第一中學(xué)10月診斷）將和空氣的混合氣體通入和的混合溶液中回收S，其轉(zhuǎn)化如圖所示（CuS不溶于水）。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．過(guò)程①發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，由弱酸反應(yīng)得到強(qiáng)酸B．過(guò)程②中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：C．過(guò)程③中，標(biāo)準(zhǔn)狀況下11.2L參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子D．在②中作氧化劑，在③中是氧化產(chǎn)物【答案】B【解析】A.過(guò)程①發(fā)生的反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)，由硫化氫生成氯化氫，由弱酸生成強(qiáng)酸，故A正確；B過(guò)程②中，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：，Cu難溶于水不能拆為離子形式，故B錯(cuò)誤；C過(guò)程③中，標(biāo)準(zhǔn)狀況下的物質(zhì)的量為05mol，氧元素化合價(jià)由零價(jià)降低為負(fù)二價(jià)，則1mol參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移4mol電子，則0.5mol參加反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mo電子，故C正確；D在②中鐵元素化合價(jià)降低發(fā)生還原反應(yīng)，故作氧化劑，在③中鐵元素化合價(jià)升高發(fā)生氧化反應(yīng)，故是氧化產(chǎn)物，故D正確；9.（2021·廣東佛山市高明區(qū)紀(jì)念中學(xué)第二次階段性考試）我國(guó)科技工作者運(yùn)用DFT計(jì)算研究HCOOH在不同催化劑（Pd和Rh）表面分解產(chǎn)生H2的部分反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面的物種用*表示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．HCOOH吸附在催化劑表面是一個(gè)放熱過(guò)程B．Pd、Rh作催化劑時(shí)HCOOH分解產(chǎn)生H2的反應(yīng)熱不同C．該反應(yīng)過(guò)程中有CH鍵的斷裂，還有C=O鍵的生成D．是該歷程的決速步驟【答案】B【解析】A.由圖示可知，HCOOH吸附在催化劑表面形成HCOOH*的過(guò)程能量降低，則該過(guò)程是一個(gè)放熱反應(yīng)，故A正確；B催化劑可以改變的路徑，不能改變反應(yīng)的焓變，則用Pd、Rh作催化劑時(shí)HCOOH分解產(chǎn)生的反應(yīng)熱相同，故B錯(cuò)誤；C變?yōu)镠COO*和H*的過(guò)程有CH鍵的斷裂中生成有C=O的形成，故C正確；D由圖示可知，的步驟活化能最高，反應(yīng)速率最慢，故為整個(gè)反應(yīng)歷程的決速步驟，故D正確；10.（2022·廣東9月階段性監(jiān)測(cè)）NSR技術(shù)能有效降低柴油發(fā)動(dòng)機(jī)在空氣過(guò)量條件下的（氮氧化物）的排放，其工作原理：的儲(chǔ)存和還原在不同時(shí)段交替進(jìn)行，如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A.儲(chǔ)存過(guò)程中化合價(jià)發(fā)生改變的元素有兩種B.還原過(guò)程中，轉(zhuǎn)化為C.在儲(chǔ)存過(guò)程中，參加反應(yīng)的和的物質(zhì)的量之比為D.還原過(guò)程中，若還原性氣體為，則參加反應(yīng)的與生成的的物質(zhì)的量之比是【答案】C【解析】在儲(chǔ)存過(guò)程中，只有氮、氧元素的化合價(jià)發(fā)生變化，A正確；還原過(guò)程中，與還原性氣體反應(yīng)生成氧化鋇、氮?dú)夂投趸?，B正確；儲(chǔ)存過(guò)程中，與、反應(yīng)生成，完全反應(yīng)化合價(jià)升高了，完全反應(yīng)得到電子，根據(jù)電子守恒可知，參加反應(yīng)的和的物質(zhì)的量之比為，故C錯(cuò)誤；還原過(guò)程中，若還原性氣體為，氫氣完全反應(yīng)失去電子，中+5價(jià)轉(zhuǎn)化成得到電子，根據(jù)電子守恒可知，參加反應(yīng)的與生成的的物質(zhì)的量之比為，故D正確。11.（2022·廣東甘肅9月一輪復(fù)習(xí)調(diào)研考試）固氮是將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔铮环N新型人工固氮的原理如圖：下列敘述正確的是()A.反應(yīng)①②③均為氧化還原反應(yīng)B.轉(zhuǎn)化過(guò)程中所涉及的元素均呈現(xiàn)了兩種價(jià)態(tài)C.假設(shè)每一步均完全轉(zhuǎn)化，每生成，同時(shí)生成D.參與反應(yīng)的物質(zhì)中含有的化學(xué)鍵有離子鍵、共價(jià)鍵和氫鍵【答案】C【解析】反應(yīng)②為，屬于非氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)化過(guò)程中H始終呈價(jià)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；氫鍵不屬于化學(xué)鍵，D項(xiàng)錯(cuò)誤。12.（2022·浙江五校第一次聯(lián)考）中科院化學(xué)研究所最新報(bào)道了化合物1催化的氫化機(jī)理。其中化合物1(催化劑，固態(tài))→化合物2(中間產(chǎn)物，固態(tài))的過(guò)程和其相對(duì)能量曲線(xiàn)如圖所示。下列有關(guān)該過(guò)程的說(shuō)法正確的是()A.過(guò)程中共經(jīng)歷三個(gè)過(guò)渡態(tài)B.該過(guò)程的總反應(yīng)速率主要由過(guò)程②決定C.升高溫度，有利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率D.過(guò)程①的熱化學(xué)方程式為【答案】B【解析】A.是中間產(chǎn)物，由圖可知，過(guò)程中共經(jīng)歷兩個(gè)過(guò)渡態(tài)，故A錯(cuò)誤；B過(guò)程①的活化能為：，②的活化能為，過(guò)程0的活化能小于過(guò)程②的活化能，過(guò)程⑩的反應(yīng)速率大于過(guò)程②的反應(yīng)速率，故該過(guò)程的總反應(yīng)速率主要由過(guò)程②決定，故B正確；C過(guò)程②為放熱反應(yīng)，升高溫度，反應(yīng)逆向進(jìn)行，不利于提高的平衡轉(zhuǎn)化率，故C錯(cuò)誤；D過(guò)程①的熱化學(xué)方程式為：，故D錯(cuò)誤；故選：B13.（2022·浙江金華十校11月摸底考試）在超臨界水中進(jìn)行加