专题05 化学反应机理与焓变-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（江苏专用）

专题05 化学反应机理与焓变 1. （2024·江苏卷）催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电催化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是 A. 豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B. 与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C. 制反应中，能加快化学反应速率 D. 与反应中，能减小该反应的焓变 【答案】C 【解析】A． 固氮酶是豆科植物固氮过程的催化剂，能降低该反应的活化能，A错误； B．根据题意，催化剂有选择性，如C2H4与O2反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用CuCl2/PdCl2催化生成CH3CHO，则判断Ag催化不能提高生成CH3CHO的选择性，B错误； C． MnO2是H2O2制O2反应的催化剂，能加快化学反应速率，C正确； D． V2O5是SO2与O2反应的催化剂，能加快反应速率，但不能改变该反应的焓变，D错误； 故选C。 2.（2023·江苏卷）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 该反应的平衡常数 C. 题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D. 该反应中每消耗，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A．左侧反应物气体计量数之和为3，右侧生成物气体计量数之和为5， ，A错误； B．由方程形式知， ，B错误； C．由题图知，经过步骤Ⅰ后，中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间形成了作用力，C正确； D．由方程式知，消耗同时生成，转移，数目为，D错误； 故选C。 3.（2022·江苏卷）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A. 上述反应 B. 上述反应平衡常数 C. 上述反应中消耗，转移电子的数目为 D. 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 【答案】B 【解析】A．由方程式可知，该反应是一个气体分子数增大的反应，即熵增的反应，反应△S＞0，故A错误； B．由方程式可知，反应平衡常数，故B正确； C．由方程式可知，反应每消耗4mol氨气，反应转移12mol电子，则反应中消耗1mol氨气转移电子的数目为3mol×4××6.02×1023=3×6.02×1023，故C错误； D．实际应用中，加入尿素的量越多，尿素水解生成的氨气过量，柴油机车辆排放的氨气对空气污染程度增大，故D错误； 故选B。 1．（2024·江苏扬州·模拟预测）工业生产过程中发生反应。下列说法正确的是 A．反应的平衡常数 B．该反应、 C．使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率 D．上述反应中每消耗1mol ，转移电子的数目约为 【答案】C 【解析】A．根据化学平衡常数数学表达式，该反应化学平衡常数表达式为K=，故A错误； B．该反应为放热反应，即ΔH＜0，该反应为气体系数减小的反应，为熵减，即ΔS＞0，故错误； C．使用催化剂，可以降低反应活化能，提高了活化分子百分数，加快反应速率，故C正确； D．消耗1mol氧气，转移电子个数为1×4×6.02×1023，故D错误； 答案为C。 2．（2024·江苏泰州·一模）利用碳氮化反应  ，可将转化为，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A．碳氯化反应在高温下不能自发进行 B．加压、降温均可增大生成的速率 C．反应中每消耗，转移电子的数目约为 D．将与粉碎并混合均匀后反应可提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 A．碳氯化反应是放热反应，熵增的反应，根据，则该反应在任意温度下能自发进行，故A错误； B．加压，速率增大，降温，速率降低，因此不能增大生成的速率，故B错误； C．根据方程式分析，消耗1mol，转移4mol电子，反应中每消耗，转移电子的数目约为，故C正确； D．将与粉碎并混合均匀后反应可提高的反应速率，是由于增大接触面积，但不能提高平衡转化率，故D错误。 综上所述，答案为C。 3．（2024·江苏·一模）对于反应，下列有关说法正确的是 A．该反应的 B．该反应平衡常数的表达式为 C．反应中每消耗22.4 L（标准状况），转移电子数约为 D．温度不变，提高或增大反应压强，均能提高反应速率和的转化率 【答案】D 【解析】A．该反应前后气体分子数减少，则，故A错误； B．该反应平衡常数的表达式为，故B错误； C．每消耗22.4 L（标准状况），即1mol氧气时，转移4mol电子，转移电子数为，故C错误； D．增大浓度或增大压强均能提高化学反应速率，增大氧气的浓度或增大压强均有利于该反应正向移动，从而提高二氧化硫的转化率，故D正确； 故选：D。 4．（2024·江苏南通·模拟预测）NH3快速消除烟气中的的反应原理为  。反应装置示意图如图所示。下列关于该反应的说法不正确的是 A．该反应 B．选择高效催化剂可降低反应的焓变 C．选择高效催化剂可提高的转化率 D．每消耗1molNH3，转移电子的数目约为 【答案】B 【解析】A．根据反应方程式可知，反应物气体系数之和小于生成物气体系数之和，即该反应ΔS＞0，故A说法正确； B．使用催化剂，可以降低活化能，但不能降低反应焓变，故B说法错误； C．选择高效催化剂，可以提高反应速率，即可以提高单位时间内NOx的转化率，故C说法正确； D．根据反应方程式可知，NH3中N元素化合价由-3价升高为0价，NO2、NO中N元素化合价降低，因此消耗1molNH3，转移电子物质的量为1mol×3=3mol，即转移电子数目是3×6.02×1023，故D说法正确； 故答案为B。 5．（2024·江苏·模拟预测）利用碳氯化反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)  ΔH =-51 kJ·mol-1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A．碳氯化反应在高温下不能自发进行 B．加压、降温均可增大生成TiCl4的速率 C．反应中每消耗80g TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023 D．将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率 【答案】C 【解析】A．碳氯化反应是放热的熵增反应，反应在任意温度下能自发进行，A错误； B．加压，速率增大，降温，速率降低，B错误； C．根据方程式分析，消耗1mol TiO2，转移4mol电子，反应中每消耗80g(1mol)TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023，C正确； D．将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的反应速率，是由于增大了反应物的接触面积，但不能提高平衡转化率，D错误； 答案选C。 6．（2024·江苏·模拟预测）对于二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列有关说法正确的是 A．该反应的ΔS>0 B．该反应平衡常数的表达式为K= C．反应中每消耗22.4LO2(标准状况)，转移电子数约为2×6.02×1023 D．温度不变，提高O2的起始浓度或增大反应压强，均能提高反应速率和SO2的转化率 【答案】D 【解析】A．由方程式可知，该反应前后气体分子数减少，则ΔS＜0，故A错误； B．由方程式可知，该反应平衡常数的表达式为K=，故B错误； C．由方程式可知，反应消耗1molO2时，转移4mol电子，则标准状况下消耗22.4 LO2时，转移电子数为4×6.02×1023，故C错误； D．增大O2的浓度、增大压强，反应均向正反应方向移动， SO2的转化率增大，故D正确； 故选D。 7．（2024·江苏徐州·模拟预测）反应是汽车尾气无害化处理中的反应之一、下列说法正确的是 A．该反应的， B．该反应的平衡常数 C．如图所示的反应机理中，步骤I可理解为和CO仅在一定方向上才发生有效碰撞 D．反应中每消耗22.24L ，转移电子的数目为 【答案】C 【解析】A．该反应反应前后气体体积不变的反应，，A错误； B．由方程形式知， ，B错误； C．有效碰撞在一定方向上才能发生化学反应，根据图示，步骤I可理解为和CO仅在一定方向上才发生有效碰撞，C正确； D．未指明标准状况，不能用标况下的气体摩尔体积计算，D错误； 故选C。 8．（2024·江苏南京·二模）制备光电子功能材料ZnS可通过自发反应 △H＞0。下列说法正确的是 A．该反应的ΔS＜0 B．其他条件相同，缩小容器体积，达到新平衡时减小 C．其他条件相同，升高体系温度，的平衡转化率增大 D．其他条件相同，使用催化剂加快正反应速率，减慢逆反应速率 【答案】C 【解析】A．反应能自发进行，其△H＞0，则ΔS＞0，A不正确； B．反应前后气体分子数相等，其他条件相同，缩小容器体积，相当于加压，平衡不发生移动，则不变，B不正确； C．其他条件相同，升高体系温度，由于正反应为吸热反应，则平衡正向移动，的平衡转化率增大，C正确； D．其他条件相同，使用催化剂，可降低反应的活化能，加快正反应速率，同时加快逆反应速率，D不正确； 故选C。 9．（2024·江苏连云港·模拟预测）工业上用乙烯与在银催化作用下制备和的历程如图所示，下列说法正确的是 A．由乙烯生成环氧乙烷总反应的 B．中间体生成吸附态的活化能为 C．由生成热化学方程式为 D．相同条件下，生成环氧乙烷的速率比生成乙醛的快 【答案】B 【解析】 A．由题意可知，乙烯生成环氧乙烷的反应为2CH2=CH2(g)+O2(g)2(g)，该反应是熵减的反应，反应熵变ΔS＜0，故A错误； B．由图可知，中间体生成吸附态CH3CHO(ads)的活化能为(—124kJ/mol)—(—176kJ/mol)=52 kJ/mol，故B正确； C．由图可知，环氧乙烷的能量高于乙醛，则环氧乙烷转化为乙醛的反应为反应物总能量大于生成物的总能量，反应的△H=—[(—148kJ/mol)—(—282kJ/mol)]=—102kJ/mol，故C错误； D．反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，乙烯环氧乙烷的活化能大于乙烯生成乙醛的活化能，则生成环氧乙烷的速率比生成乙醛的慢，故D错误； 故选B。 10．（2024·江苏苏州·三模）活性催化反应的部分机理如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应平衡常数 C．反应前后碳原子杂化方式没有发生变化 D．吸附在表面的与中的羟基结合生成水 【答案】C 【解析】A．该自发反应熵减，按可知该反应为放热反应，则，A错误； B．平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比；水为纯物质，故反应的平衡常数，B错误； C．由反应可知，反应前后碳原子均为羧基中碳原子，故碳原子杂化方式始终为sp2杂化、杂化方式没有发生变化，C正确； D．由图知，吸附在表面的与中的羟基中的氧结合生成水，D错误； 故选C。 11．（2024·江苏苏州·三模）合成氨反应为。下列说法正确的是 A．该反应 B． C．反应中每消耗转移电子 D．实际生产中以低温、高压、高活性催化剂的条件来提高氨气产率 【答案】C 【解析】A．该反应为气体体积减小的反应，ΔS<0，A错误； B．ΔH=反应物键能总和-生成物键能总和，ΔH=E(N≡N)+3E(H-H)-6E(N-H)，B错误； C．该反应中，H2中的H失电子化合价从0价转化为+1价，每消耗3molH2转移6mol电子，C正确； D．该反应为气体体积减小的放热反应，低温、高压化学平衡正向移动，但是使用高活性催化剂对化学平衡没有影响，无法提高氨气产率，D错误； 故答案选C。 12．（23-24高三上·江苏苏州·阶段练习）反应：(g)+CO2(g)→ (g)+H2O(g)+CO(g) <0，反应历程如图所示，其中步骤①③为慢速反应，步骤②为快速反应。下列有关说法不正确的是 A．该反应在该条件下可自发进行 B．体系温度升高平衡常数减小 C．该催化剂不会吸附羟基上的氢原子 D．步骤①③决定了整体反应速率 【答案】C 【解析】A．该反应，，根据可知，该反应在该条件下可自发进行，A正确； B．该反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，B正确； C．根据图示可知，催化剂会吸附羟基上的氢原子，C错误； D．步骤①③为慢速反应，决定整个反应速率，D正确； 答案选C。 13．（2024·江苏·一模）反应可用于尾气脱硝。下列说法正确的是 A．该反应的△S＜0 B．该反应达到平衡后，移除部分H2O(g)，正反应速率增大 C．提高n(NO2)：n(CH4)的比例，可增大NO2的平衡转化率 D．该反应每消耗1 mol NO2，转移电子的数目约为 【答案】D 【解析】A．根据反应方程式可知：反应混合物都是气体，反应物气体物质系数之和是3，生成物气体物质系数之和是4，因此该反应是熵增的反应，故该反应的△S＞0，A错误； B．H2O(g)是生成物，在该反应达到平衡后，若移除部分H2O(g)，逆反应速率瞬间减小，正反应速率不变，由于v(正)＞v(逆)，故化学平衡正向移动，平衡移动过程中正反应速率逐渐减小，B错误； C．若提高n(NO2)：n(CH4)的比例，化学平衡正向移动，CH4的平衡转化率增大，但NO2的平衡转化率反而会降低，C错误； D．根据反应方程式可知：每有2 mol NO2反应，反应过程中会转移8 mol电子，则当消耗1 mol NO2时，转移电子的物质的量是4 mol，则转移的电子数目约为，D正确； 故合理选项是D。 14．（2024·江苏南通·二模）可用于低温下催化氧化HCHO：。下列关于催化氧化甲醛的反应说法正确的是 A．该反应， B．HCHO、、均为极性分子 C．升高温度，增大，减小 D．使用催化剂降低了该反应的焓变 【答案】A 【解析】A．根据方程式可知，该反应，根据反应可自发进行，放热的熵减反应低温可自发进行，所以判断，A正确； B．为直线形分子，属于非极性分子，B错误； C．升高温度，正逆反应速率均增大，C错误； D．催化剂可以改变反应活化能，不能改变反应焓变，D错误； 答案选A。 15．（23-24高三上·江苏扬州·阶段练习）一种合金M催化BH3NH3水解释氢的反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A．总反应△S>O B．加入NaOH可制得更纯的H2 C．若反应中生成2g H2，转移电子2mol D．若将H2O换成D2O则可释放出HD 【答案】B 【解析】A．由图可知总反应为：，所以总反应△S>O，故A正确； B．加入氢氧化钠和铵根离子反应有利于整个反应向右进行，但同时有氨气生成，从而制得的氢气中混有氨气，故B错误； C．由总反应可知，生成2g H2，转移电子2mol，故C正确； D．根据机理图可知，参加反应的两个水分中只有一个氢原子转化为氨根离子，其余三个氢原子和BH3中的氢原子结合生成H2，若将水换成D2O，则可释放出HD同时生成NH3D+，故D正确； 故答案为：B。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题05 化学反应机理与焓变 1. （2024·江苏卷）催化剂能改变化学反应速率而不改变反应的焓变，常见催化剂有金属及其氧化物、酸和碱等。催化反应广泛存在，如豆科植物固氮、石墨制金刚石、和制(二甲醚)、催化氧化等。催化剂有选择性，如与反应用Ag催化生成(环氧乙烷)、用催化生成。催化作用能消除污染和影响环境，如汽车尾气处理、废水中电催化生成、氯自由基催化分解形成臭氧空洞。我国在石油催化领域领先世界，高效、经济、绿色是未来催化剂研究的发展方向。下列说法正确的是 A. 豆科植物固氮过程中，固氮酶能提高该反应的活化能 B. 与反应中，Ag催化能提高生成的选择性 C. 制反应中，能加快化学反应速率 D. 与反应中，能减小该反应的焓变 2.（2023·江苏卷）金属硫化物()催化反应，既可以除去天然气中的，又可以获得。下列说法正确的是 A. 该反应的 B. 该反应的平衡常数 C. 题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用 D. 该反应中每消耗，转移电子的数目约为 3.（2022·江苏卷）用尿素水解生成的催化还原，是柴油机车辆尾气净化的主要方法。反应为，下列说法正确的是 A. 上述反应 B. 上述反应平衡常数 C. 上述反应中消耗，转移电子的数目为 D. 实际应用中，加入尿素的量越多，柴油机车辆排放的尾气对空气污染程度越小 1．（2024·江苏扬州·模拟预测）工业生产过程中发生反应。下列说法正确的是 A．反应的平衡常数 B．该反应、 C．使用合适的催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率 D．上述反应中每消耗1mol ，转移电子的数目约为 2．（2024·江苏泰州·一模）利用碳氮化反应  ，可将转化为，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A．碳氯化反应在高温下不能自发进行 B．加压、降温均可增大生成的速率 C．反应中每消耗，转移电子的数目约为 D．将与粉碎并混合均匀后反应可提高的平衡转化率 3．（2024·江苏·一模）对于反应，下列有关说法正确的是 A．该反应的 B．该反应平衡常数的表达式为 C．反应中每消耗22.4 L（标准状况），转移电子数约为 D．温度不变，提高或增大反应压强，均能提高反应速率和的转化率 4．（2024·江苏南通·模拟预测）NH3快速消除烟气中的的反应原理为  。反应装置示意图如图所示。下列关于该反应的说法不正确的是 A．该反应 B．选择高效催化剂可降低反应的焓变 C．选择高效催化剂可提高的转化率 D．每消耗1molNH3，转移电子的数目约为 5．（2024·江苏·模拟预测）利用碳氯化反应TiO2(s)+2Cl2(g)+2C(s)TiCl4(g)+2CO(g)  ΔH =-51 kJ·mol-1，可将TiO2转化为TiCl4，再进一步还原得到金属钛，下列说法正确的是 A．碳氯化反应在高温下不能自发进行 B．加压、降温均可增大生成TiCl4的速率 C．反应中每消耗80g TiO2，转移电子的数目约为4×6.02×1023 D．将TiO2(s)与C(s)粉碎并混合均匀后反应可提高Cl2的平衡转化率 6．（2024·江苏·模拟预测）对于二氧化硫的催化氧化反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，下列有关说法正确的是 A．该反应的ΔS>0 B．该反应平衡常数的表达式为K= C．反应中每消耗22.4LO2(标准状况)，转移电子数约为2×6.02×1023 D．温度不变，提高O2的起始浓度或增大反应压强，均能提高反应速率和SO2的转化率 7．（2024·江苏徐州·模拟预测）反应是汽车尾气无害化处理中的反应之一、下列说法正确的是 A．该反应的， B．该反应的平衡常数 C．如图所示的反应机理中，步骤I可理解为和CO仅在一定方向上才发生有效碰撞 D．反应中每消耗22.24L ，转移电子的数目为 8．（2024·江苏南京·二模）制备光电子功能材料ZnS可通过自发反应 △H＞0。下列说法正确的是 A．该反应的ΔS＜0 B．其他条件相同，缩小容器体积，达到新平衡时减小 C．其他条件相同，升高体系温度，的平衡转化率增大 D．其他条件相同，使用催化剂加快正反应速率，减慢逆反应速率 9．（2024·江苏连云港·模拟预测）工业上用乙烯与在银催化作用下制备和的历程如图所示，下列说法正确的是 A．由乙烯生成环氧乙烷总反应的 B．中间体生成吸附态的活化能为 C．由生成热化学方程式为 D．相同条件下，生成环氧乙烷的速率比生成乙醛的快 10．（2024·江苏苏州·三模）活性催化反应的部分机理如图所示。下列说法正确的是 A．该反应的 B．该反应平衡常数 C．反应前后碳原子杂化方式没有发生变化 D．吸附在表面的与中的羟基结合生成水 11．（2024·江苏苏州·三模）合成氨反应为。下列说法正确的是 A．该反应 B． C．反应中每消耗转移电子 D．实际生产中以低温、高压、高活性催化剂的条件来提高氨气产率 12．（23-24高三上·江苏苏州·阶段练习）反应：(g)+CO2(g)→ (g)+H2O(g)+CO(g) <0，反应历程如图所示，其中步骤①③为慢速反应，步骤②为快速反应。下列有关说法不正确的是 A．该反应在该条件下可自发进行 B．体系温度升高平衡常数减小 C．该催化剂不会吸附羟基上的氢原子 D．步骤①③决定了整体反应速率 13．（2024·江苏·一模）反应可用于尾气脱硝。下列说法正确的是 A．该反应的△S＜0 B．该反应达到平衡后，移除部分H2O(g)，正反应速率增大 C．提高n(NO2)：n(CH4)的比例，可增大NO2的平衡转化率 D．该反应每消耗1 mol NO2，转移电子的数目约为 14．（2024·江苏南通·二模）可用于低温下催化氧化HCHO：。下列关于催化氧化甲醛的反应说法正确的是 A．该反应， B．HCHO、、均为极性分子 C．升高温度，增大，减小 D．使用催化剂降低了该反应的焓变 15．（23-24高三上·江苏扬州·阶段练习）一种合金M催化BH3NH3水解释氢的反应机理如图所示。下列说法不正确的是 A．总反应△S>O B．加入NaOH可制得更纯的H2 C．若反应中生成2g H2，转移电子2mol D．若将H2O换成D2O则可释放出HD 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$