专题09 反应机理-【好题汇编】3年（2022-2024）高考1年模拟化学真题分类汇编（湖南专用）

专题09 反应机理 考点1 氧化还原反应与反应机理 1.（2022·湖南卷）科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中发生氧化反应 B. a和b中转移的数目相等 C. 过程Ⅱ中参与反应的 D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为 考点2 反应速率、化学平衡与反应机理 2.（2023·湖南卷）N2H4是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体NH3失去质子能力增强 B. M中Ru的化合价为+3 C. 该过程有非极性键的形成 D. 该过程的总反应式： 3. （2022·湖南卷）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 1．（2024·湖南·模拟预测）中国科学院大连化学物理研究所研究发现了以为催化剂，利用、制甲醇，反应机理如图所示，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．的电子式为 B．100g质量分数为64%的水溶液中键的数目为 C．反应④是吸热反应 D．增大催化剂的表面积可以提高反应速率 2．（2024·湖南·模拟预测）Click chemistry(点击化学)又称“链接化学”“速配接合组合式化学”，是由2022年诺贝尔化学奖获得者提出的一类反应。作为点击化学重要反应之一的铜催化叠氮炔环反应的机理如图所示。下列有关说法正确的是 A．反应过程可以在非水溶液中完成 B．该过程符合原子经济，原子利用率为100% C．反应过程中催化剂的价态不发生变化 D．该反应过程仅涉及加成反应 3．（2024·湖南·二模）烯烃催化制备醛的反应机理如下图所示，下列说法错误的是 A．反应前后质量和化学性质都没有发生改变 B．反应过程中钴的配位数和化合价都发生了变化 C．上述过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成 D．该过程总反应为 4．（2024·湖南长沙·三模）利用偶联反应合成丙烷的反应机理如图所示，其中L是配体磷化氢，下列叙述错误的是 A．该流程中使用的催化剂为 B．反应过程中的成键数目发生了变化 C．中各元素的电负性顺序从大到小为 D．该流程中存在键的断裂与键的形成 5．（2024·湖南衡阳·三模）羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物(图中物质⑦)的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．物质②和⑤均易溶于水 B．物质③→④的过程中，N的杂化方式未发生改变 C．⑥→⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成 D．化合物为该反应的催化剂，能降低反应的活化能 6．（2024·湖南·模拟预测）某种以处理NO的反应历程如图所示。下列关于该历程的说法错误的是 A．能降低该反应的活化能 B．该历程中存在Fe与O之间的电子转移 C．该历程中有极性键和非极性键的断裂与形成 D．总反应的化学方程式为 7．（2024·湖南长沙·二模）硅铝酸盐沸石离子交换分子筛M－ZSM－5（M为Fe、Co、Ni、Cu）催化氧化制甲醇的反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．反应②的原子利用率为100% B．反应②表示分子筛吸附，M的化合价未发生改变 C．M－ZSM－5能降低氧化制甲醇反应的活化能，改变反应的△H D．总反应为 8．（2024·湖南长沙·二模）我国科技工作者对于高温下硼基催化剂用于烷烃氧化脱氢制单烯烃的研究取得了重大突破，其反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．化合物和化合物均为中间产物 B．与互为同系物 C．反应的化学方程式为 D．由催化剂→化合物I的过程为催化剂的活化过程 9．（2024·湖南·模拟预测）某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图所示。下列说法错误的是 A．状态①到状态②，的配位数发生了改变 B．状态②到状态③，有极性键的断裂和生成 C．状态④到状态⑤，原子利用率为100% D．该脱硝过程的总反应式为 10．（2024·湖南长沙·一模）醛、酮与可发生加成反应：，平衡常数为K。微量碱存在时的催化机理如下所示： 已知不同基团(-R、-R′)对平衡常数的影响如下表所示： -R -R′ 平衡常数K ① -H 210 ② -H 530 ③ -CH3 -CH2CH3 38 ④ -C(CH3)3 -C(CH3)3 ≪1 下列说法不正确的是 A．HCN中C是sp杂化 B．若将微量碱改成加入酸，则反应速率减慢 C．由①②可知推电子基团可以使上的C原子活化，增大平衡常数 D．④的平衡常数小于③，可能是因为④中受到的空间位阻更大 11．（2024·湖南长沙·一模）在无水环境中，醛或酮可在催化剂的作用下与醇发生反应，其机理如图所示。下列说法错误的是 A．总反应的化学方程式(不考虑催化剂)为+2ROH+H2O B．甲醛和聚乙烯醇()发生上述反应时，产物中可能含有六元环结构 C．加入干燥剂或增加的浓度，可提高醛或酮的平衡转化率 D．在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基，缩醛再与水反应可恢复醛基 12．（2024·湖南衡阳·模拟预测）科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中“*”表示催化剂表面吸附位，下列说法正确的是 A．与的模型不相同 B．过程中存在极性键和非极性键的断裂与形成 C．反应历程中放热最多的反应是 D．总反应为 13．（2024·湖南岳阳·一模）某有机物脱羧反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．可按照该反应机理生成 B．是脱羧反应的催化剂 C．该反应过程中涉及加成反应和消去反应 D．反应过程中的氮原子的杂化类型既有杂化，也有杂化 14．（2024·湖南常德·一模）近日，中国科学院报道了基于铜的岩盐有序双钙钛矿氧化物，其高效催化转化为，副产物有。其部分机理如图所示。 下列说法正确的是 A．由图可知，转化为过程放出热量0.43eV B．由图可知，转化为的历程中，最大活化能为0.77eV C．时，含碳物质结构中存在非极性键的断裂与形成 D．由图可知，转化为的反应速率小于转化为的反应速率 15．（2024·湖南岳阳·二模）N-羧基丙氨酸酸酐广泛用于生物领域，用碳酸二甲酯和丙氨酸为原料可以制备N-羧基丙氨酸酸酐，其反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．在强酸性环境不利于反应进行 B．该过程中元素的化合价发生改变 C．反应过程中有的断裂和形成 D．用甘氨酸代替丙氨酸，可制得 16．（2024·湖南长沙·模拟预测）25℃时，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．在该反应条件下，产物1比产物2稳定 B．固体酸分子筛可通过氢键吸附乙醇 C．固体酸分子筛能减小图示反应的焓变 D．生成产物1的决速步骤的活化能为 17．（2024·湖南长沙·三模）我国学者结合实验和计算机模拟结果，研究了乙烯与苯的反应过程，如图所示(其中-Ph表示苯基)。下列说法正确的是 A．是该反应的催化剂 B．反应过程涉及配位键的断裂和形成 C．反应过程涉及到的化合物中氢元素均显+1价 D．总反应分五步进行，为加成反应 18．（2024·湖南·模拟预测）一种含Pt催化剂催化甲烷中的碳氢键活化的反应机理如图所示。下列有关说法错误的是 A．催化循环中Pt原子的含氮配体的分子式为C8H6N4 B．c→d过程中Pt的化合价由+2价升高至+4价 C．一定条件下增加参加反应的甲烷的量能够增大a的平衡转化率 D．反应总方程式为 19．（2024·湖南·二模）丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是 A．在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物 B．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 C．1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和 D．相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难 20．（2024·湖南益阳·三模）溴代叔丁烷与乙醇的反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．溴代叔丁烷与乙醇的反应为吸热 B．溴代叔丁烷和乙醇的总反应速率由反应Ⅲ决定 C．氯代叔丁烷和乙醇中发生相似的反应，则反应I的活化能将增大 D．由该反应原理可推知，二溴乙烷和乙二醇反应可制得环丁烷 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09 反应机理 考点1 氧化还原反应与反应机理 1.（2022·湖南卷）科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ中发生氧化反应 B. a和b中转移的数目相等 C. 过程Ⅱ中参与反应的 D. 过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为 【答案】C 【解析】由图示可知，过程I中NO2-转化为NO，氮元素化合价由+3价降低到+2价，NO2-作氧化剂，被还原，发生还原反应，A错误；由图示可知，过程I为NO2-在酶1的作用下转化为NO和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：NO2-+2H++e-NO+H2O，生成1molNO，a过程转移1mole-，过程II为NO和NH4+在酶2的作用下发生氧化还原反应生成H2O和N2H4，依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒可知，反应的离子方程式为：2NO+8NH4+2H2O+5N2H4+8H+，消耗1molNO，b过程转移4mol e-，转移电子数目不相等，B错误；由图示可知，过程II发生反应的参与反应的离子方程式为：2NO+8NH4+2H2O+5N2H4+8H+，n(NO):n(NH4+)=1:4，C正确；由图示可知，过程III为N2H4转化为N2和4H+、4e-，反应的离子方程式为：N2H4= N2+4H++4e-，过程I-III的总反应为：2NO2-+8NH4+=5N2↑+4H2O+24H++18e-，D错误；答案选C。 考点2 反应速率、化学平衡与反应机理 2.（2023·湖南卷）N2H4是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A. Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体NH3失去质子能力增强 B. M中Ru的化合价为+3 C. 该过程有非极性键的形成 D. 该过程的总反应式： 【答案】B 【解析】Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，中的Ru带有更多的正电荷，其与N原子成键后，Ru吸引电子的能力比Ru(Ⅱ)强，这种作用使得配体NH3中的N-H键极性变强且更易断裂，因此其失去质子（H+）的能力增强，A说法正确；Ru(Ⅱ)中Ru的化合价为+2，当其变为Ru(Ⅲ)后，Ru的化合价变为+3，Ru(Ⅲ)失去2个质子后，N原子产生了1个孤电子对，Ru的化合价不变；M为，当变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给Ru1个电子，其中Ru的化合价变为+2，因此，B说法不正确；该过程M变为时，有N-N键形成，N-N是非极性键，C说法正确；从整个过程来看， 4个NH3失去了2个电子后生成了1个N2H4和2个NH4+，Ru(Ⅱ)是催化剂，因此，该过程的总反应式为，D说法正确； 综上所述，本题选B。 3. （2022·湖南卷）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示： 下列有关四种不同反应进程的说法正确的是 A. 进程Ⅰ是放热反应 B. 平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ C. 生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D. 进程Ⅳ中，Z没有催化作用 【答案】AD 【解析】由图中信息可知，进程Ⅰ中S的总能量大于产物P的总能量，因此进程I是放热反应，A说法正确；进程Ⅱ中使用了催化剂X，但是催化剂不能改变平衡产率，因此在两个进程中平衡时P的产率相同，B说法不正确；进程Ⅲ中由S•Y转化为P•Y的活化能高于进程Ⅱ中由S•X转化为P•X的活化能，由于这两步反应分别是两个进程的决速步骤，因此生成P的速率为Ⅲ<Ⅱ，Ｃ说法不正确；由图中信息可知，进程Ⅳ中S吸附到Z表面生成S•Z，然后S•Z转化为产物P•Z，由于P•Z没有转化为P＋Z，因此，Z没有表现出催化作用，D说法正确；综上所述，本题选AD。 1．（2024·湖南·模拟预测）中国科学院大连化学物理研究所研究发现了以为催化剂，利用、制甲醇，反应机理如图所示，表示阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是 A．的电子式为 B．100g质量分数为64%的水溶液中键的数目为 C．反应④是吸热反应 D．增大催化剂的表面积可以提高反应速率 【答案】C 【解析】 A．的电子式为，正确； B．100g质量分数为64%的水溶液中含有和，，，1个分子中有1个键，1个分子中有2个键，因此键的数目为，正确； C．反应④的化学方程式为，形成键，生成稳定的，能量降低，是放热反应，错误； D．增大催化剂的表面积可提高反应速率，正确； 答案选C。 2．（2024·湖南·模拟预测）Click chemistry(点击化学)又称“链接化学”“速配接合组合式化学”，是由2022年诺贝尔化学奖获得者提出的一类反应。作为点击化学重要反应之一的铜催化叠氮炔环反应的机理如图所示。下列有关说法正确的是 A．反应过程可以在非水溶液中完成 B．该过程符合原子经济，原子利用率为100% C．反应过程中催化剂的价态不发生变化 D．该反应过程仅涉及加成反应 【答案】B 【解析】A．从机理图可看出反应生成的在最后一步又消耗掉，而存在的环境是水溶液，故A项错误； B．通过机理图可以看出反应物为和，而产物是，所以总反应是加成反应，原子利用率为100%，故B项正确； C．反应过程中催化剂参与反应，铜元素的价态发生变化，故C项错误； D．转化为的过程发生取代反应，故D项错误； 故选B。 3．（2024·湖南·二模）烯烃催化制备醛的反应机理如下图所示，下列说法错误的是 A．反应前后质量和化学性质都没有发生改变 B．反应过程中钴的配位数和化合价都发生了变化 C．上述过程中涉及极性键的断裂和非极性键的形成 D．该过程总反应为 【答案】B 【解析】A．是反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，故A正确； B．反应过程中Co的配位数发生了变化，但是化合价一直都是，故B错误； C．反应过程中涉及Co—H极性键的断裂和C—C非极性键的形成，故C正确； D．根据图示可判断总反应方程式正确，故D正确； 故选B。 4．（2024·湖南长沙·三模）利用偶联反应合成丙烷的反应机理如图所示，其中L是配体磷化氢，下列叙述错误的是 A．该流程中使用的催化剂为 B．反应过程中的成键数目发生了变化 C．中各元素的电负性顺序从大到小为 D．该流程中存在键的断裂与键的形成 【答案】C 【解析】A．由题给反应机理图可知，该流程中使用了作催化剂，A正确； B．由题图可知，和中形成的化学键数目不同，B正确；C．中涉及的元素为中C为负价，H为正价，说明电负性：，非金属元素电负性一般大于金属元素，综上电负性：，C错误； D．由题图可知，该流程中存在中键的断裂和中键的形成，D正确； 故选C。 5．（2024·湖南衡阳·三模）羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物(图中物质⑦)的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．物质②和⑤均易溶于水 B．物质③→④的过程中，N的杂化方式未发生改变 C．⑥→⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成 D．化合物为该反应的催化剂，能降低反应的活化能 【答案】B 【解析】A．物质②和⑤都可以和水形成分子间氢键，故均易溶于水，故A正确； B．物质③中N原子采取sp2杂化，物质④N原子采取sp3杂化，杂化方式变化，故B错误； C．⑥→⑦的过程中非极性共价键C-C键没有断裂和形成，故C正确； D．合成⑦，反应物为丙酮和CH3CHO，生成物是， 是反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，故D正确。 故选B。 6．（2024·湖南·模拟预测）某种以处理NO的反应历程如图所示。下列关于该历程的说法错误的是 A．能降低该反应的活化能 B．该历程中存在Fe与O之间的电子转移 C．该历程中有极性键和非极性键的断裂与形成 D．总反应的化学方程式为 【答案】D 【解析】A．根据图示，先消耗后生成的是催化剂，先生成后消耗的是中间产物，和在反应过程中先消耗后生成，是该反应的催化剂，能通过降低该反应的活化能而加快反应速率，A正确。 B．与反应生成和的过程中，存在O与Fe之间的电子转移，B正确。 C．该历程中既有极性键(键、NO中氮氧键)和非极性揵(中氧氧键)的断裂，又有极性键(键)和非极性键(键)的形成，C正确。 D．根据图示可知，反应物为、，生成物为和，中的1个H与)结合生成1个，4个(Ⅱ)和1个结合得到，剩下的与1个NO结合最后得到1个和1个，结合得失电子守恒可知，总反应的化学方程式为，D错误；故选D。 7．（2024·湖南长沙·二模）硅铝酸盐沸石离子交换分子筛M－ZSM－5（M为Fe、Co、Ni、Cu）催化氧化制甲醇的反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．反应②的原子利用率为100% B．反应②表示分子筛吸附，M的化合价未发生改变 C．M－ZSM－5能降低氧化制甲醇反应的活化能，改变反应的△H D．总反应为 【答案】C 【解析】A．根据反应②的反应物和产物结构式，反应物中的原子全部得到产物，原子利用率为100%，A正确； B．反应②分子筛吸附，吸附是一种物理变化过程，M的化合价未发生改变，B正确； C．催化剂能降低反应活化能，增大反应速率，但是不会改变反应的△H，C错误； D．根据反应机理图，反应物为N2O和CH4制，在催化剂作用下生成甲醇和氮气，总反应为正确，D正确； 故选C。 8．（2024·湖南长沙·二模）我国科技工作者对于高温下硼基催化剂用于烷烃氧化脱氢制单烯烃的研究取得了重大突破，其反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．化合物和化合物均为中间产物 B．与互为同系物 C．反应的化学方程式为 D．由催化剂→化合物I的过程为催化剂的活化过程 【答案】B 【解析】A．实际反应是烷烃氧化脱氢制单烯烃，化合物Ⅰ和化合物Ⅱ均为催化剂参与反应的中间产物，A正确； B．同系物是结构相似，分子组成相差若干个CH2基团的有机物，CnH2n+2与CnH2n不可能互为同系物，B错误； C．由应机理如图可知反应II的反应物和生成物，可得化学方程式为，C正确； D．催化剂与水反应后得化合物I参与反应过程，故由催化剂→化合物Ⅰ的过程为催化剂的活化过程，D正确； 本题错误的选B。 9．（2024·湖南·模拟预测）某种含二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图所示。下列说法错误的是 A．状态①到状态②，的配位数发生了改变 B．状态②到状态③，有极性键的断裂和生成 C．状态④到状态⑤，原子利用率为100% D．该脱硝过程的总反应式为 【答案】D 【解析】A．状态①到状态②，的配位数由2增大到4，的配位数发生了改变，A正确； B．状态②到状态③，发生的反应为，有极性键（键）的断裂和极性键（键）的形成，B正确； C．状态④到状态⑤，发生的反应为，原子利用率为100%，C正确； D．由图可知，该脱硝过程有和参与，生成和，则该脱硝过程的总反应式为，D错误； 本题选D。 10．（2024·湖南长沙·一模）醛、酮与可发生加成反应：，平衡常数为K。微量碱存在时的催化机理如下所示： 已知不同基团(-R、-R′)对平衡常数的影响如下表所示： -R -R′ 平衡常数K ① -H 210 ② -H 530 ③ -CH3 -CH2CH3 38 ④ -C(CH3)3 -C(CH3)3 ≪1 下列说法不正确的是 A．HCN中C是sp杂化 B．若将微量碱改成加入酸，则反应速率减慢 C．由①②可知推电子基团可以使上的C原子活化，增大平衡常数 D．④的平衡常数小于③，可能是因为④中受到的空间位阻更大 【答案】C 【解析】A．HCN中C和H形成一个单键和一个碳氮三键，是sp杂化，A正确； B．能与结合生成，降低浓度，所以若将微量碱改成加入酸，则反应速率减慢，B正确； C．由①②可知吸电子基团可以使上的C原子活化，增大平衡常数，C错误； D．由于④中受到的空间位阻更大，不利于反应进行，所以④的平衡常数小于③，D正确； 故选C。 11．（2024·湖南长沙·一模）在无水环境中，醛或酮可在催化剂的作用下与醇发生反应，其机理如图所示。下列说法错误的是 A．总反应的化学方程式(不考虑催化剂)为+2ROH+H2O B．甲醛和聚乙烯醇()发生上述反应时，产物中可能含有六元环结构 C．加入干燥剂或增加的浓度，可提高醛或酮的平衡转化率 D．在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基，缩醛再与水反应可恢复醛基 【答案】C 【解析】 A．根据以上反应机理可知，总反应的化学方程式为+2ROH+H2O，A正确； B．甲醛和聚乙烯醇()发生上述反应时，聚乙烯醇链节含多个醇羟基，产物中可含有六元环结构，B正确； C．加入干燥剂除去生成物水可提高醛或酮的平衡转化率，H+是催化剂，增加H+的浓度，不能提高醛或酮的平衡转化率，C错误； D．根据上述反应机理，在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基不被氧化，缩醛再与水反应可恢复醛基，D正确； 故选：C。 12．（2024·湖南衡阳·模拟预测）科研人员利用高压气流将水微滴喷射到涂覆催化剂的石墨网上，研究常温制氨，其反应历程中微粒转化关系如图1，相对能量变化关系如图2，图中“*”表示催化剂表面吸附位，下列说法正确的是 A．与的模型不相同 B．过程中存在极性键和非极性键的断裂与形成 C．反应历程中放热最多的反应是 D．总反应为 【答案】D 【解析】A．NH3与H3O+的中心原子N和O原子都是形成3根单键，并有一对孤对电子，价层电子对数都是4，VSEPR模型,相同，A错误； B．∗N2→∗NHNH过程中，起始物质为∗N2和H3O+，有非极性键氮氮三键和极性键氢氧键的断裂，氮氮三键未完全断开，故有极性键氮氢键的形成，但是没有非极性键的形成，B错误； C．由相对能量得，反应历程中放热最多的反应是∗NHNH2+H3O++e−=∗NH+NH3+H2O，C错误； D．由图1知，总反应为N2+6H3O++6e−=2NH3+6H2O，D正确； 本题选D。 13．（2024·湖南岳阳·一模）某有机物脱羧反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．可按照该反应机理生成 B．是脱羧反应的催化剂 C．该反应过程中涉及加成反应和消去反应 D．反应过程中的氮原子的杂化类型既有杂化，也有杂化 【答案】A 【解析】A．从反应历程图中转化过程可知，碳碳双键是在羧基相连的碳原子上形成，连有N原子的碳原子也形成碳碳双键，然后才能转化为含有碳氮双键的结构，而对于题给分子，只能形成，无法继续向下进行，故不按照该反应机理生成，A错误； B．从反应历程图中转化过程可知，RNH2先参与反应，然后又生成，没有增加或减少，故RNH2是脱羧反应的催化剂，B正确； C．从反应历程图中转化过程可知，该反应过程涉及加成反应如+RNH2 →，和消去反应如→+H2O，C正确； D．从反应历程图中转化过程可知，N原子有时形成双键，此时N采用sp2杂化，有时是以单键连接，在此时N原子采用sp3杂化，即反应过程中氮原子的杂化类型发生了变化，D正确； 故选A。 14．（2024·湖南常德·一模）近日，中国科学院报道了基于铜的岩盐有序双钙钛矿氧化物，其高效催化转化为，副产物有。其部分机理如图所示。 下列说法正确的是 A．由图可知，转化为过程放出热量0.43eV B．由图可知，转化为的历程中，最大活化能为0.77eV C．时，含碳物质结构中存在非极性键的断裂与形成 D．由图可知，转化为的反应速率小于转化为的反应速率 【答案】B 【解析】A．图中没有给出的能量，则无法计算转化为过程放出的热量，A错误； B．由图可知，转化为的历程中，最大活化能时的需要的活化能，则最大活化能为0.77eV，B正确； C．时，不存在非极性键的断裂，C错误； D．由图可知，转化为的最大活化能为0.19eV，结合选项B可知，转化为的最大活化能较小，反应速率较快，D错误； 故选B。 15．（2024·湖南岳阳·二模）N-羧基丙氨酸酸酐广泛用于生物领域，用碳酸二甲酯和丙氨酸为原料可以制备N-羧基丙氨酸酸酐，其反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．在强酸性环境不利于反应进行 B．该过程中元素的化合价发生改变 C．反应过程中有的断裂和形成 D．用甘氨酸代替丙氨酸，可制得 【答案】B 【解析】A．在强酸性溶液中，碳酸二甲酯会发生水解，同时CH3CH(NH2)COO-浓度降低，不利于反应进行，A正确； B．碳酸二甲酯(CH3O)2CO]与Zn(CH3COO)2形成的是配位键，整个过程中均未有元素化合价发生变化，B错误； C．该过程中存在N—H、C—O等极性键的断裂和C—O等极性键的生成，C正确； D．若用甘氨酸(H2NCH2COOH)代替丙氨酸，则根据转化关系，最后可得到，D正确; 故答案为：B。 16．（2024·湖南长沙·模拟预测）25℃时，固体酸分子筛催化乙醇脱水，乙醇的分子间脱水和分子内脱水过程与相对能量变化如图所示。 下列说法正确的是 A．在该反应条件下，产物1比产物2稳定 B．固体酸分子筛可通过氢键吸附乙醇 C．固体酸分子筛能减小图示反应的焓变 D．生成产物1的决速步骤的活化能为 【答案】B 【解析】A．由图可知产物１的能量大于产物2的能量，能量越低越稳定，所以在该反应条件下，产物2比产物1稳定，故A错误； B．由图可知固体酸分子筛中含有羟基，乙醇中也有羟基，所以可通过氢键吸附乙醇，故B正确； C．固体酸分子筛催化乙醇脱水，即固体酸分子筛为催化剂，催化剂不能减小图示反应的焓变，故C错误； D．活化能大的反应速率慢，反应速率慢的为决速步，由图可知生成产物1的决速步骤为相对能量从-9.3kcal/mol到36.7 kcal/mol，其活化能为，故D错误； 故答案为：B。 17．（2024·湖南长沙·三模）我国学者结合实验和计算机模拟结果，研究了乙烯与苯的反应过程，如图所示(其中-Ph表示苯基)。下列说法正确的是 A．是该反应的催化剂 B．反应过程涉及配位键的断裂和形成 C．反应过程涉及到的化合物中氢元素均显+1价 D．总反应分五步进行，为加成反应 【答案】B 【分析】 苯应作为反应起点，反应过程如图： ，共分五步，进线为反应物（苯与乙烯），出线为生成物（苯乙烯和氢气），循环又生成的为催化剂，其余圆圈上的物质为中间产物，总反应为：。 【解析】 A．由图可知，该反应经五步反应后又生成了，因为该步有苯的参与，故认为该步反应为第一步，则为该反应的催化剂，A错误； B．由图可知反应2中形成配位键，反应3中断裂，B正确； C．Fe与H成键时，氢显-1价，C错误； D．如图所示，反应共分五步进行，总反应为：，不是加成反应，D错误； 故选B。 18．（2024·湖南·模拟预测）一种含Pt催化剂催化甲烷中的碳氢键活化的反应机理如图所示。下列有关说法错误的是 A．催化循环中Pt原子的含氮配体的分子式为C8H6N4 B．c→d过程中Pt的化合价由+2价升高至+4价 C．一定条件下增加参加反应的甲烷的量能够增大a的平衡转化率 D．反应总方程式为 【答案】C 【解析】 A．Pt原子含氮配体为，所以分子式为C8H6N4，A正确； B．c中Pt结合1个、1个和一个中性分子配体，根据化合价代数和为零可知，其化合价为+2价，d中Pt结合3个、一个和一个中性分子配体，根据化合价代数和为零，其化合价为+4价，B正确； C．b物质是该反应的催化剂，在反应过程中量保持不变，所以不会影响a、b物质之间的平衡，C错误； D．根据题中信息可知该反应的总反应为，D正确； 故答案选C。 19．（2024·湖南·二模）丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法正确的是 A．在该条件下，所得丙烯中不含其它有机物 B．该过程中发生了碳碳键的断裂与形成 C．1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和 D．相同条件下在该催化剂表面，比脱氢更困难 【答案】C 【解析】A．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯后，丙烯还在继续脱氢，说明有副反应发生，所以所得丙烯中还含有其他有机物，故A错误； B．由图可知，丙烷脱氢过程中未发生碳碳键的断裂，故B错误； C．由图可知，丙烷脱氢生成丙烯的反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，则1mol丙烷中的总键能大于1mol丙烯及1mol氢气的总键能之和，故C正确； D．由图可知，在相同条件下该催化剂表面脱氢的活化能小于脱氢，说明在该催化剂表面脱氢比脱氢容易，故D错误； 故选C。 20．（2024·湖南益阳·三模）溴代叔丁烷与乙醇的反应进程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．溴代叔丁烷与乙醇的反应为吸热 B．溴代叔丁烷和乙醇的总反应速率由反应Ⅲ决定 C．氯代叔丁烷和乙醇中发生相似的反应，则反应I的活化能将增大 D．由该反应原理可推知，二溴乙烷和乙二醇反应可制得环丁烷 【答案】C 【解析】A．根据反应过程中反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应为放热反应，A错误； B．由图可知，反应Ⅰ的活化能最大，所以溴代叔丁烷和乙醇的总反应速率由反应Ⅰ决定，B错误； C．由图可知，反应Ⅰ中碳卤键会断裂，C-Cl的键长小于C-Br，所以C-Cl的键能大，断裂需要的能量多，反应Ⅰ的活化能将增大，C正确； D．由该反应原理可知醇在反应过程中断裂羟基的O-H键，卤代烃断裂碳卤键，会生成醚键，所以二溴乙烷和乙二醇反应不能制得环丁烷，D错误； 故选C。 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 $$