内容正文:
2025年湖南高考一轮专练 反应历程(含过渡态理论、循环催化)
一、单选题
1.(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
2.(2024·湖南·模拟预测)甲烷单加氧酶(s-mmo)含有双核铁活性中心,是氧化生成的催化剂,反应过程如图所示。下列叙述错误的是
A.在中间体中氧元素为-1价
B.步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成
C.图中的总过程可表示为
D.每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移
3.(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
4.(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
5.(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
6.(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
7.(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
8.(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
9.(2024·湖南·模拟预测)研究发现Pt基催化剂载体表面的晶格氧可提高催化活性,甲醛在Pt基催化剂表面催化氧化的机理如图所示。下列说法错误的是
A.HCOOH、HCHO和均为极性分子
B.反应中涉及氢键、非极性键和极性键的断裂
C.催化中心的Pt的化合价发生变化
D.若将替换为,则产物中含有
10.(2024·湖南长沙·二模)中国科学家使用三元Ni-Fe-V催化剂,通过电催化实现了在温和的条件下人工固氮,电极上的催化机理如图所示。下列说法不正确的是
A.①②③中均断开N原子间的π键,形成σ键
B.电催化过程的电极反应:
C.该电极上可能发生生成的反应
D.三元Ni-Fe-V催化剂可降低固氮反应的活化能
11.(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
12.(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
13.(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
14.(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→化合物的过程为催化剂的活化过程
15.(2024·湖南长沙·一模)Beckmann重排是酮肟在一定条件下生成酰胺的反应,机理是与羟基处于反位的基团迁移到缺电子的氮原子上,具体反应历程如图所示:
已知:R、代表不同烷基。下列说法不正确的是
A.在该反应过程中作催化剂
B.物质存在顺反异构体
C.物质中N原子孤对电子参与形成π键
D.发生上述反应可以生成
16.(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
17.(2024·山东日照·二模)某科研团队以溴苯与catB—Br的偶联联反应构建C-B键,反应机理如图,下列说法正确的是
A.过程中Ni的化合价未发生改变
B.L-Ni-Br为中间产物
C.catB·为催化剂
D.理论上产生1mol 消耗Zn与溴苯的物质的量之比为1∶1
18.(2024·贵州·模拟预测)利用计算机技术测得乙炔()在催化作用下生成的反应历程及相对能量变化如图所示。下列说法正确的是
A.的
B.反应历程中能量最高的物质中含有两种官能团
C.升高反应体系的温度可以提高乙炔的平衡转化率
D.决速步骤的反应为
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·湖南怀化·二模)一种利用和直接合成的反应历程如下图所示。下列说法中错误的是
A.总反应的原子利用率理论上可达100%
B.步骤2中,若完全反应,则理论上转移电子数目为2NA
C.降低了反应的活化能,加快了反应速率
D.和中Pd的化合价不相同
21.(2024·湖南长沙·二模)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.总反应由四步反应完成
22.(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
23.(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
24.(2024·湖南·一模)甲酸常被用于橡胶、医药等工业,一定条件下可分解生成CO和。在无催化剂和有催化剂的条件下,能量与反应历程的关系分别如图1、图2所示。下列说法错误的是
A.途径一和途径二中均涉及极性键的断裂和生成
B.
C.途径二使用了作为催化剂
D.途径二反应的快慢由生成的速率决定
25.(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
26.(2024·湖南娄底·一模)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程如图,M为中间产物。其它条件相同时,下列说法正确的是
A.使用不同的催化剂,得到目标产物的平衡产率不同
B.当反应达到平衡时,升高温度有助于B物质的生成
C.反应相同时间,得到中间产物M的量是相同的
D.从A到中间产物M,催化剂Ⅰ更能加快该过程的反应速率
27.(2024·湖南长沙·一模)制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph—代表苯基)。下列说法错误的是
A.化合物2到化合物3的过程,存在极性键的断裂和生成
B.化合物4到化合物5的过程,体现了还原性
C.苯甲酸甲酯分子中所有C和O原子可能共平面
D.制备苯甲酸甲酯的化学方程式:+H2O2+CH3OH+2H2O
28.(2024·湖南长沙·一模)二氧化碳的捕集、转化有利于实现“碳中和”的战略目标。和在一定的温度下催化合成甲醇的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A.催化反应过程(Ⅱ)中,碳元素的化合价未发生改变
B.整个催化反应过程中,有σ键和π键的断裂与形成
C.适当增大的浓度,有利于提高产物CO的选择性
D.适当减小反应体系的压强,有利于提高的平衡转化率
29.(2024·湖南长沙·一模)用的混合溶液可吸收工厂排放的废气,从而减少空气污染并回收S,其过程如图所示(各步均进行完全).下列叙述不正确的是
A.吸收前后混合溶液中浓度减小
B.在转化体系中化合价没有变化的元素只有
C.和是该反应的催化剂
D.反应①的离子方程式为:
30.(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
31.(2024·湖南长沙·一模)分子在FC(氟化石墨烯)表面可能沿下列反应历程进行分解,即该反应历程为酸根路径:,其分解的各基元反应能量曲线如下图所示(TS表示过渡态),下列说法不正确的是
A.该反应历程的第一步反应为吸热反应
B.该反应历程的控速步骤为
C.比稳定
D.随着分子的不断分解,O原子在FC表面的覆盖度升高,对后续的分解反应会产生影响
32.(23-24高二上·山东青岛·期末)某种葍二价铜微粒的催化剂可用于汽车尾气脱硝。催化机理如图甲,反应历程如图乙。下列说法正确的是
A.微粒的键角小于氨气中分子的键角
B.该催化过程的总反应方程式为
C.可加快脱硝速率,提高脱硝的平衡转化率
D.升高温度,脱硝反应的正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度
33.(23-24高三上·河南周口·期末)催化加氢制甲醇,并进一步生产低碳烯烃,可一定程度上减少我国对原油进口的依赖,对促进国家能源安全具有重大现实意义。催化加氢制甲醇的反应历程如图所示,首先在“”表面解离成2个,随后参与到的转化过程。下列说法正确的是
A.“”能改变总反应的焓变
B.是反应历程的中间产物之一
C.反应历程中存在非极性键的断裂和形成
D.理论上反应历程消耗的与生成的甲醇的物质的量之比为
34.(23-24高三上·辽宁大连·期末)苯与Cl2的反应机理如下图一所示,其反应过程中的能量变化如图二所示。下列说法正确的是
A.苯和Cl2反应的速率由过程Ⅱ的速率决定
B.FeCl3的参与改变了反应历程,降低了总反应的焓变
C.反应过程中有极性键和非极性的断裂和生成
D.升温既能提高反应速率,又能提高苯的平衡转化率
35.(2024·湖南株洲·一模)2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一的反应机理示意如图(以端基炔为起始反应物,[]表示一价铜)。下列说法正确的是
A.此转化过程中是催化剂 B.[]的作用为加快反应速率,提高平衡转化率
C.转化过程中N的杂化方式发生改变 D.该反应的总反应是取代反应
36.(2023·北京西城·三模)某科研人员提出与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成、的历程,该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。
下列说法不正确的是
A.在反应过程中,有键发生断裂
B.若用标记HAP中氧原子,则反应后仍在HAP中
C.该反应可表示为:
D.HAP能提高与的反应速率
37.(2023·河北衡水·模拟预测)催化剂催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H<0,过程示意图如图所示,下列说法错误的是
A.过程I、过程II中都有水参与反应
B.该反应反应物总能量高于生成物总能量
C.使用催化剂不能改变水煤气变换反应的△H
D.催化过程中既有极性键的断裂和形成,也有非极性键的断裂和形成
38.(21-22高三下·山东聊城·开学考试)我国科学家已经成功地利用二氧化碳催化氢化获得甲酸,利用化合物1催化氢化二氧化碳的反应过程如图甲所示,其中化合物2与水反应变成化合物3与HCOO-的反应历程如图乙所示,其中TS表示过渡态,Ⅰ表示中间体。下列说法正确的是
A.从平衡移动的角度看,升高温度可促进化合物2与水反应变成化合物3与HCOO-
B.该历程中最大能垒(活化能)E正=16.87kcal/mol
C.使用更高效的催化剂可以降低反应所需的活化能,最终提高二氧化碳的转化率
D.化合物1到化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成
39.(21-22高三上·广东深圳·阶段练习)丙烯()是一种基础化工用品,被广泛用于生产聚丙烯、丙烯腈等产品。一种利用催化剂将丙烷转化为丙烯的反应机理如下图所示。下列说法不正确的是
A.化合物Ⅰ是反应的催化剂
B.该催化循环过程中N原子的成键数目发生改变
C.总反应为
D.化合物Ⅶ→化合物Ⅰ的反应属于氧化还原反应
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.B
【详解】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。
2.D
【详解】
A.在中因为形成了氧氧共价键,故氧元素为-1价,A正确;
B.步骤③中断裂非极性键,形成(Ⅳ)极性键,正确;
C.根据图示,总过程的反应为,正确;
D.步骤④中电子转移发生在和之间,D错误。
答案选D。
3.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:。
【详解】
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。
4.C
【详解】
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。
5.B
【详解】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;
故本题选B。
6.B
【详解】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;
故答案选B。
7.C
【详解】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。
8.B
【详解】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。
9.D
【详解】A.HCOOH、HCHO和均不具有对称中心,所以均为极性分子,A正确;
B.由题图可知,步骤Ⅰ涉及中非极性键的断裂,步骤Ⅳ涉及氢键的断裂,步骤Ⅱ、Ⅲ中均有极性键的断裂,B正确;
C.从反应历程看,Pt最开始为单质,中间形成键,最后又变为单质,因此Pt的化合价发生了改变,C正确;
D.由题图可知,氧气中的氧原子一个参与催化反应生成水,另一个与晶格氧进行了交换,产物中的氧原子一个来自甲醛,一个来自晶格氧,所以若将替换为,则中只有一个O是,D错误;
故答案选D。
10.A
【详解】A.由图可知,①②中断开N原子间的π键但③没有断开N原子间的π键,③断开N原子间的σ键,A错误;
B.由图可知,1个氮气和氢离子得电子生成2个氨气,电催化过程的电极反应:,B正确;
C.由图可知,③断裂N原子间的σ键,若失去质子,得到-NH2,当两个-NH2中氮和氮原子形成N-N键,可生成,C正确;
D.三元Ni-Fe-V催化剂可降低固氮反应的活化能,加快化学反应速率,D正确;
故选A。
11.D
【详解】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;
故答案选D。
12.C
【详解】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。
13.D
【详解】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。
14.B
【详解】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。
15.C
【详解】
A.根据原理知,该过程的总反应为,作催化剂,A正确;
B.物质I存在顺反异构体,如图,B正确;
C.物质I中N原子形成碳氮双键和氮氧单键,N原子的杂化方式为杂化,则N原子孤对电子在杂化轨道中,没有参与形成π键,C错误;
D.异构化产物含酰胺键,由原理可知生成,D正确;
答案选C。
16.D
【详解】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。
17.D
【详解】A.流程中有锌参与的步骤中,锌化合价升高,Ni化合价降低,A错误;
B.根据流程知,构建C-B键的同时有L-Ni-Br生成,则L-Ni-Br为催化剂,B错误;
C.根据流程知,catB·为中间产物,C错误;
D.根据流程知,理论上1mol锌、1mol溴苯、1molcatB—Br生成1mol 消和1mol溴化锌,则消耗Zn与溴苯的物质的量之比为1∶1,D正确;
故选D。
18.B
【详解】A.根据相对能量变化图可知,1mol与1mol的总能量比1mol的能量高,该反应是放热反应,的,A错误;
B.反应历程中能量最高的物质为CH2=CHOH,含有碳碳三键、羟基两种官能团,B正确;
C.由A可知该反应为放热反应,升高反应体系的温度平衡逆向移动,不能提高乙炔的平衡转化率,C错误;
D.由图可知,反应—Hg2+的活化能最高,反应速率最慢,为总反应的决速步骤,D错误;
故选B。
19.C
【详解】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.D
【分析】
由图示可知,步骤1为:+H2→Pd+2HCl+2Cl-、步骤2为:Pd+O2+2Cl-→、步骤3为:+2HCl→+H2O2,所以总反应为:;
【详解】A.总反应为,理论上反应物全部转化为H2O2,故原子利用率理论上为100%,故A正确;
B.步骤2为Pd+O2+2Cl-→,若完全反应,则理论上转移电子数目为2NA,故B正确;
C.由分步反应及总反应可知,为催化剂,催化剂可降低反应的活化能,加快反应速率,故C正确;
D.中Cl化合价为-1价,则Pd元素为+2价,中Cl化合价为-1价、O化合价为-1价,则Pd元素为+2价,Pd的化合价相同,故D错误;
故选D。
21.B
【分析】苯应作为反应起点,反应过程如图:
【详解】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,故A错误;
B.由图可知反应②中形成配位键,反应③中断裂,故B正确;
C.Fe与H成键时,氢显-1价,故C错误;
D.如图所示,反应共分五步进行,故D错误;
故选:B。
22.C
【详解】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。
23.C
【详解】
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。
24.D
【详解】A.由图可知,甲酸分解为CO和,途径一和途径二中均涉及极性键的断裂和生成,故A正确;
B.该反应物总能量高于生成物总能量则为放热反应,途径一和途径二的区别在于是否使用催化剂,催化剂不影响焓变, ,故B正确;
C.由途径二可知,反应前后未发生变化,使用了作为催化剂,故C正确;
D.途径二中能量最高,反应的快慢由生成的速率决定,故D错误;
故选C。
25.B
【详解】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。
26.D
【详解】A.使用催化剂同等程度改变化学反应速率,化学平衡不移动,得到目标产物的平衡产率相同,A项错误;
B.通过观察图像可知,A(g)⇌B(g)为放热反应,升高温度,化学平衡逆向移动,不利于B物质的生成,B项错误;
C.由图可知,在前两个历程中,使用催化剂Ⅰ,活化能较低反应速率较快,后两个历程中,使用催化剂Ⅰ,活化能较高反应速率较慢,所以使用催化剂Ⅰ时,反应过程中M所能达到的最高浓度更大,C项错误;
D.由图可知从A到中间产物M,催化剂Ⅰ活化能小,更能加快该过程的反应速率,D项正确;
答案选D。
27.B
【详解】A.化合物2→化合物3的反应过程如下:+→,该过程有C=O双键中的一个极性键断裂,生成了新的C—O单键也是极性键,故A正确;
B.化合物4到化合物5的过程,该过程中有机物发生的变化如图,可知有机物反应过程中失去了氢原子且被氧化,则在该过程中做氧化剂,体现了氧化性,故B错误;
C.根据苯分子中12个原子共平面,甲醛分子中4个原子共平面,且单键可以旋转,苯基、酯基及甲基上的C旋转到一定角度可同面,即苯甲酸甲酯分子中所有C和O原子可能共平面,故C正确;
D.制备苯甲酸甲酯:在题目所给流程中化合物2参与了整个循环,类似于该反应的“催化剂”,所以总反应的化学方程式为:+H2O2+CH3OH+2H2O,故D正确。
答案选B。
28.B
【详解】A.催化反应过程(Ⅱ)中,碳元素的化合价由+4价下降为+3价,故A错误;
B.单键均为σ键,双键为1个σ键和1个π键,三键为1个σ键和2π键,由图可知,整个催化反应过程中,有σ键和π键的断裂与形成,故B正确;
C.过程Ⅳ中加入了氢气,其对应产物为甲醇,因此适当增大的浓度,有利于提高产物CH3OH的选择性,故C错误;
D.反应式为:,适当减小反应体系的压强,平衡逆向移动,的平衡转化率降低,故D错误;
故选B。
29.B
【详解】A.吸收剂吸收了硫化氢后生成了水,使Fe3+、Cu2+浓度降低,故A正确;
B.根据流程图可知,H、Cl、Cu元素的化合价没有发生变化,故B错误;
C.根据流程图可知,吸收硫化氢的总反应方程式:2H2S+O2=2H2O+2S↓,和是该反应的催化剂,故C正确;
D.根据流程图可知,反应①的离子方程式为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,故D正确;
故选:B。
30.A
【详解】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。
31.B
【详解】A.由于GS1的能量比GS2低,第一步反应的△H>0,即该反应是吸热反应,A正确;
B.该反应历程总共由4个基元反应构成,其活化能分别为Ea1=1.675 eV,Ea2=2.071 eV,Ea3=1.313 eV,Ea4=1.369eV,所需活化能越高,其反应速率越低,因此决定总反应速率的步骤为第二步,B错误;
C.由图可以看出,GS3的能量比GS2的能量低,能量越低越稳定,则GS3更稳定,C正确;
D.随着HClO4分子的不断分解,O原子不断积累,使基元反应生成物的量不断增多,氧原子的吸附使OH的吸附减少,对后续的分解反应产生影响,D正确;
故选B。
32.D
【详解】A.微粒没有孤电子对,键角大于氨气中分子的键角,A错误;
B.根据图甲可知,该催化过程的总反应方程式为+O2,B错误;
C.可加快脱硝速率,但是不能改变脱硝的平衡转化率,C错误;
D.根据图乙可知该反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,脱硝反应的正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度,D正确;
故选D。
33.D
【详解】A.催化剂能降低反应的活化能,提高反应速率,但不能改变总反应的焓变,A错误;
B.根据图中信息可知,生成的不再参与后面流程,因此是反应历程的最终产物之一,B错误;
C.该反应的反应物为和,产物为和,只存在非极性键的断裂,没有非极性键的形成,C错误;
D.由得失电子守恒有,所以产生消耗,即理论上反应历程中消耗的与生成的甲醇的物质的量之比为,D正确。
34.A
【详解】A.活化能大的步骤决定反应的速率,根据图示过程Ⅱ的活化能大,A正确;
B.催化剂通过降低活化能而改变反应速率,但不影响焓变,B错误;
C.反应中断裂C-H、Cl-Cl键,生成C-Cl、H-Cl,没有非极性键的生成,C错误;
D.该反应为放热反应,升高温度平衡逆向进行,降低苯的平衡转化率,D错误;
故答案为:A。
35.C
【详解】A.该反应历程以端基炔为起始反应物,则在反应历程中先生成,后又参与反应被消耗,为该反应过程中的反应中间体,A错误;
B.结合反应历程示意图可知,为该反应催化剂,可以改变反应速率,但不影响平衡移动,即不能提高平衡转化率,B错误;
C.三键氮原子的杂化方式为sp杂化、双键氮原子的杂化方式为sp2杂化,所以转化过程中氮原子的杂化方式发生改变,C正确;
D.由题意可知,该反应的总反应是一价铜催化的叠氮化物-端炔烃环加成反应,D错误;
答案选C。
36.B
【详解】A.结构式为 ,分子中含有C-H键,反应生成二氧化碳和水,所以在反应过程中有键发生断裂,故A正确;
B.根据过渡态示意图,HAP中氧原子与甲醛中的H相连,所以若用标记HAP中氧原子,则反应后存在H2O中,故B错误;
C.与在羟基磷灰石()表面催化氧化生成、,HAP是催化剂,该反应可表示为:,故C正确;
D.HAP在反应前后没有变化,HAP是催化剂,所以能提高与的反应速率,故D正确;
选B。
37.D
【详解】A.根据反应过程示意图,过程Ⅰ、过程Ⅱ中都有水分子中键的断裂,故A正确;
B.据题给热化学方程式可知该反应为放热反应,故该反应反应物总能量高于生成物总能量,故B正确;
C.催化剂能改变反应的活化能,但不能改变反应的,故C正确;
D.该催化过程中有极性键键的断裂,极性键键、非极性键键的形成,没有非极性键的断裂,故D错误;
故答案选D。
38.D
【详解】A.由化合物2与水反应变成化合物3与的反应历程图可得该过程是放热反应,升高温度,不利于该过程的进行,A错误;
B.该历程中I1到TS2过程的能垒(活化能)最大,为,B错误;
C.使用更高效的催化剂可以改变反应途径,降低反应所需的活化能,但不能使化学平衡发生移动,不能提高二氧化碳的转化率,C错误;
D.根据化合物1与化合物2的结构可知,在化合物1()与反应生成化合物2()的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成,D正确;
答案选D。
39.B
【详解】A.由反应机理图可知化合物Ⅰ是反应的催化剂,A正确;
B.该催化循环过程中原子的成键数目始终为3,未发生改变,B错误;
C.由机理图可知该催化历程的总反应为,C正确;
D.化合物Ⅶ→化合物Ⅰ的反应中转化成,属于氧化还原反应,D正确;
答案选B。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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