专题集训6 化学反应与能量（Word练习）-【精讲精练】2024年高考化学二轮专题辅导与训练(A版)

专题集训(六)　化学反应与能量 [对应学生用书P192] 1．反应的能量与反应历程如图所示。 下列说法正确的是(　　) A．第1步为决速步骤 B．第2步为吸热过程 C．焓变等于第1、3步活化能之差 D．该反应适宜在强酸性条件下进行 解析　A　第1步反应的活化能最大，反应速率最慢，整个反应由第1步决定，故第1步为决速步骤，A正确；由图可知，第2步反应物的总能量高于生成物的总能量，反应为放热过程，B错误；焓变等于生成物总能量与反应物总能量之差，由图可知，焓变不可能等于第1、3步活化能之差，C错误；强酸性条件下反应逆向移动，故该反应不适宜在强酸性条件下进行，D错误。 2．用“循环电沉积”法处理制备锂电池，其中Li2CO3和C在MoS2的催化作用下发生电极反应，其反应历程中的能量变化如下图。下列说法不正确的是(　　) A．反应历程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 B．反应历程中涉及电子转移的变化均吸收能量 C．MoS2催化剂通过降低电极反应的活化能使反应速率加快 D．电极上失去0.2 mol e－时，生成CO2的体积为2.24 L(标况下) 解析　D　从图中可以看出，起始到第一个台阶C与碳酸根反应生成CO和CO2，失去电子，吸收能量；第二个台阶到第三个台阶，CO和碳酸根生成草酸根，吸收能量，过程中有CO2放出；第三个台阶到第四个台阶，草酸根失去电子生成CO2，吸收能量；第四个台阶到终态CO2释放出来，放出能量。整个过程中有碳酸根中C—O键断裂，CO中C—O键生成，含极性键的断裂和生成；有草酸根中C—C键的生成和断裂，故有非极性键的生成和断裂，A正确；图示中可以看出，涉及电子转移的变化均吸收能量，B正确；催化剂可以降低反应的活化能，故MoS2 催化剂也是通过降低电极反应的活化能使反应速率加快，C正确；从图中可看出，整个电极总反应为C＋2CO－4e－===3CO2↑，电极上失去0.2 mol e－时，生成CO2的体积为3.36 L(标况下)，D错误。 3．LnFe(Ⅲ)—Cl配合物能够受光激发产生高活性的氯自由基(Cl·)，可将烷烃中难以活化的C(sp3)—H键转化为C—N，反应机理变化情况如图所示： 下列说法错误的是(　　) A．HCl是反应过程的中间产物 B．催化循环过程中铁元素的化合价不发生变化 C．过程中存在基元反应Cl·＋R—H→R·＋HCl D．该过程的总反应为Boc—N===N—Boc＋R—H 解析　B　根据流程分析，HCl在基元反应Cl·＋R－H→R·＋HCl中生成，又与LnFe(Ⅱ)反应生成LnFe(Ⅲ)－Cl被消耗，故为中间产物，A正确；循环过程中铁元素有＋2和＋3价的转化，B错误；根据流程图示，存在基元反应Cl·＋R－H→R·＋HCl，C正确；LnFe(Ⅲ)－Cl受光激发产生高活性的氯自由基Cl·参与反应，使Boc－N===N－Boc和R－H反应转化为，总的反应方程式为Boc－N===N－Boc＋R－H，D正确。 4．气相离子催化剂(Fe＋、Co＋、Mn＋等)具有优良的催化效果。其中在气相Fe＋催化下，乙烷发生氧化反应的机理如图所示(图中虚线为副反应)。下列说法错误的是(　　) A．主反应为CH3CH3＋2N2OCH3CHO＋2N2＋H2O B．副反应为CH3CH3＋N2OC2H5OH＋N2 C．每生成1 mol CH3CHO，消耗N2O的物质的量为2 mol D．FeO＋、＋、＋、 均为反应中间体 解析　C　由图可知，主反应为CH3CH3＋2N2OCH3CHO＋2N2＋H2O，A正确；由图可知，副反应为CH3CH3＋N2OC2H5OH＋N2，B正确；由于有副反应存在，故每生成1 mol CH3CHO，消耗N2O的物质的量大于2 mol，C错误；FeO＋、＋、＋、均为反应中间体，D正确。 5．研究发现Pd2团簇可催化CO的氧化，在催化过程中路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物(过渡态已标出)，下图为路径1和路径2催化的能量变化。 下列说法的不正确的是(　　) A．该过程中有极性键和非极性键的断裂和生成 B．反应路径2的催化效果更好 C．催化剂不会改变整个反应的ΔH D．路径1中最大能垒(活化能)E正＝1.77 eV 解析　A　由图可知CO在Pd2催化作用下与氧气反应产生CO2，反应方程式为2CO＋O2===2CO2，反应过程中CO中C—O极性键、O2中O—O非极性键断裂，CO2中C—O极性键生成，没有非极性键的生成，A错误；由图可知：反应路径2所需总的活化能比反应路径1低，反应路径2的催化效果更好，B正确；催化剂改变反应的活化能，反应的ΔH只与反应物和生成物有关，催化剂不会改变整个反应的ΔH，C正确；路径1的最大能垒(活化能)E正＝－3.96eV－(－5.73eV)＝1.77 eV，D正确。 6．(