专题10、12 化学反应速率与化学平衡、化学反应中的能量变化及反应机理（河北专用）-【好题汇编】5年（2021-2025）高考1年模拟化学真题分类汇编

专题12化学反应中的能量变化及反应机理 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 化学反应中的能量变化及反应机理 （5年2考） 2025·河北卷、2024·河北卷 近两年开始考查，说不定是一种趋势。考查内容有基元反应、控速步骤、活化能、吸热放热过程、反应路径等，或许有机会考查催化剂、反应焓变等。 1．（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 【答案】D 【详解】A．观察历程图可知，反应ⅰ中的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成和，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确； B．反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV-0.70eV=2.69eV，B正确； C．反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确； D．整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误； 故选D。 2.（2024·河北·高考真题）我国科技工作者设计了如图所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺()以捕获，使放电时还原产物为。该设计克服了导电性差和释放能力差的障碍，同时改善了的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。 回答下列问题。 对上述电池放电时的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。 下列说法错误的是 A．捕获的反应为 B．路径2是优先路径，速控步骤反应式为 C．路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3起始物相同但产物不同 D．三个路径速控步骤均涉及转化，路径2、3的速控步骤均伴有再生 【答案】．D 【分析】放电时CO2转化为MgC2O4，碳元素化合价由+4价降低为+3价，发生还原反应，所以放电时，多孔碳纳米管电极为正极、电极为负极，则充电时多孔碳纳米管电极为阳极、电极为阴极： 定位：二次电池，放电时阳离子向正极移动，充电时阳离子向阴极移动。 电极 过程 电极反应式 电极 放电 充电 多孔碳纳米管电极 放电 充电 A．根据题给反应路径图可知，(1，3-丙二胺)捕获的产物为，因此捕获的反应为，A正确； B．由反应进程－相对能量图可知，路径2的最大能垒最小，因此与路径1和路径3相比，路径2是优先路径，且路径2的最大能垒为的步骤，据反应路径2的图示可知，该步骤有参与反应，因此速控步骤反应式为，B正确； C．根据反应路径图可知，路径1、3的中间产物不同，即经历了不同的反应步骤，但产物均为，而路径2、3的起始物均为，产物分别为和，C正确； D．根据反应路径与相对能量的图像可知，三个路径的速控步骤中都参与了反应，且由B项分析可知，路径2的速控步骤伴有再生，但路径3的速控步骤为得电子转化为和，没有的生成，D错误； 故选D。 1．（2025·河北石家庄·二模）以为催化剂，碘甲烷为助催化剂，利用甲醇合成乙酸(Monsanto法)的示意图如下所示。 已知：铑(Rh)与钴(Co)在周期表中上下相邻，但Rh的最外层电子轨道处于半充满状态。下列说法正确的是 A．Rh的价电子排布式为，位于周期表的ds区 B．①→②过程中，Rh被氧化；③→④过程中，Rh被还原 C．⑤为，在反应中作中间产物 D．此合成原理生成和，原子利用率小于100％ 【答案】C 【详解】A．Rh的价电子排布式为，为第Ⅷ族元素，位于周期表的d区，A错误； B．由图，①→②过程中，Rh多结合了I-，Rh化合价升高，被氧化；③→④过程中，Rh和CO形成配位键，没有被还原，B错误； C．根据转化关系→ +⑤，可推出⑤为，在甲醇合成乙酸反应中作中间产物，C正确； D．由图，此合成原理总反应为甲醇和CO催化反应生成乙酸，，原子利用率为100％，D错误； 故选C。 2．（2025·河北保定·三模）在金属催化剂表面发生转化的过程可能为(*表示吸附在催化剂表面)。其中部分物种在催化剂表面的吸附构型如图甲所示(已省略)，反应历程中的相对能量如图乙所示。    下列说法中错误的是 A．碳元素发生了还原反应 B．电负性： C．反应过程中还有生成 D．催化剂比复合催化剂更容易吸附和 【答案】D 【详解】A．碳元素化合价降低，发生了还原反应，A项正确； B．复合催化剂中中的只吸附在表面，说明有带正电的趋势，因此电负性：，B项正确； C．结合中的生成，C项正确； D．由图乙可知，复合催化剂吸附和状态能量低，D项错误； 故选D。 3.（2025·河北保定·三模）Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物的结构及催化醋酸甲酯反应制备醋酸的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中Ru的成键数目和化合价均不变 B．反应甲和乙均为取代反应，且在反应过程中，碳原子的杂化类型不变 C．Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物是反应的催化剂，降低了反应的焓变 D．总反应为： 【答案】C 【详解】A．由图可知，Ru在反应过程中结合和脱离的原子或原子团无变化，其化学键情况未变，所以Ru的成键数目和化合价均不变，A正确； B．反应甲是CH3COI与H2O反应生成CH3COOH和HI，反应乙是CH3COOCH3与HI反应生成CH3COOH和CH3I，二者都符合取代反应特征，均为取代反应，反应甲中CH3COI、CH3COOH中甲基的碳原子始终是sp3杂化，-COI和-COOH是sp2杂化，反应乙中CH3COOCH3、CH3COOH和CH3I中甲基的碳原子始终是sp3杂化，酯基和羧基中碳原子是sp2杂化，即碳原子的杂化类型不变，B正确； C．Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物是反应的催化剂，催化剂的作用是降低反应的活化能，加快反应速率，而反应的焓变由反应物和生成物的能量差决定，催化剂不能改变焓变，C错误； D．梳理整个反应机理图可知，反应物是CH3COOCH3、CO和H2O，生成物是CH3COOH，反应条件为催化剂，故总反应可表示为，D正确； 故答案选C。 4．（2025·河北衡水·一模）脱的一种催化机理如图所示。下列说法正确的是 A．能结合的原因是能形成氢键 B．能加快反应速率，提高脱的平衡转化率 C．催化过程中Mn的配位数和化合价发生了改变 D．总反应方程式为 【答案】C 【详解】A．氨分子中氮原子具有孤对电子，二氧化锰中锰原子具有空轨道，氮原子和锰原子通过形成配位键使二氧化锰和氨分子相互结合，A错误； B．MnO2作为反应的催化剂可以加快反应速率，但不改变平衡，不能提高平衡转化率，B错误； C．从图中可以看出Mn 所形成的共价键数目变化了，说明其配位数和化合价都有变化，C正确； D．根据示意图可知，反应物有 NH3、NO、O2，产物有N2、H2O，故反应方程式为：，D错误； 故选C。 5.（2025·河北邯郸·三模）生物质衍生物糠醛()作为一种大宗化学品，通过电化学方法可以实现对其醛基官能团的氧化、加氢，以及开环反应，从而转化为多种增值化学品和燃料。根据信息回答下列小题。 （1）．吉林大学一学者在酸性电解液中以顺丁烯二酸和2-甲基呋喃为目标产物，成功构建糠醛发散成对电化学转化体系(如图)。下列说法错误的是 A．电极a的电势低于电极b B．离子交换膜应选用质子交换膜 C．电路中转移时，两极消耗等量的糠醛 D．电极b的电极反应式为 （2）．对上述2-甲基呋喃()的形成机理进行进一步研究(如图1所示，*表示吸附态，部分吸附产物已略去)，各路径的决速步已在图2中标出。下列说法错误的是 A．2-甲基呋喃的形成存在四条路径 B．的反应为 C．各路径中的决速步关键都是键的断裂 D．为最优路径 【答案】（1）．C （2）．D 【解析】1． 糠醛在电极a发生还原反应，电极a的电极反应式为，电极a为阴极；糠醛在电极b发生氧化反应，电极b的电极反应式为，电极b为阳极，据此解答： A．电极b上发生氧化反应、为阳极，电极a上发生还原反应、为阴极，电极a的电势低于电极b，故A正确； B．电极a消耗质子，电极b生成质子，因此离子交换膜选用质子交换膜效果较好，故B正确； C．根据得失电子守恒，a、b电极消耗的糠醛的物质的量为，与转移电子数无关，故C错误； D．据分析电极b的电极反应式为，故D正确； 故答案为C。 2． A．如图1，2-甲基呋喃生成路径有：、、、四条路径，故A正确； B．如图1，c→d的反应为，故B正确； C．如图2，决速步为a→b、c→d、e→f，均为C-O键断裂，故C正确； D．c→d的决速步活化能最小，因此为最优路径，故D错误； 故答案为D。 6．（2025高三下·阶段练习）甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是 A．甲基苄溴不存在对映异构体 B．决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应 C．甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应 D．若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯，则的值增大 【答案】A 【详解】A．甲基苄溴中与溴原子相连的碳原子连接了4个不同的基团，是手性碳原子，则其存在对映异构体，A错误； B．基苄溴水解反应速率由慢反应决定，由图可知，第一步活化能大于第二步，则由第一步决定甲基苄溴水解反应速率，B正确； C．由图中始末状态可知，该反应中反应物能量高于生成物，则该反应是放热反应，C正确； D．表示第一步反应的焓变，由于键长，键能：，若将基苄溴改为甲基苄氯，破坏将会吸收更多的能量，即的值增大，D正确； 故选A。 7.（24-25高三下·阶段练习）1，2-丙二醇()单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基，反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法错误的是 A．可用核磁共振氢谱仪鉴别TS3和TS4两条路径的有机产物 B．1，2-丙二醇的沸点高于1，3-丙二醇的沸点 C．三种丙烯醇产物中，最稳定的是 D．1，2-丙二醇中键的键能相差 【答案】B 【详解】A．CH3COCH3、CH3CH=CHOH的等效氢种类不同，可用核磁共振氢谱仪鉴别TS3和TS4两条路径的有机产物，故A正确； B．1，2-丙二醇易形成分子内氢键，1，3-丙二醇易形成分子间氢键，所以1，2-丙二醇的沸点低于1，3-丙二醇的沸点，故B错误； C．能量越低越稳定，三种丙烯醇产物中，最稳定的是，故C正确； D．根据1，2-丙二醇断裂1、2之间的碳碳键需要的能量为83.7kJ/mol，断裂2、3之间的碳碳键需要的能量为85.1kJ/mol，1，2-丙二醇中C-C键的键能相差约为85.1kJ/mol -83.7kJ/mol =1.4kJ/mol，故D正确； 选B。 8．（2025·重庆·二模）如图为在催化剂表面合成氨的反应机理。下列说法正确的是 A．该进程中既有非极性键断裂，又有非极性键形成 B．为该反应的决速步骤 C．由图可知和所具有的能量高于所具有的能量 D．该条件下，合成氨反应的热化学方程式为：   【答案】D 【详解】A．该反应历程没有非极性键形成，故A错误； B．由图可知为该反应的决速步骤，故B错误； C．、、的物质的量不确定，无法判断，故C错误； D．由图可知，该条件下，0.5mol氮气和1.5mol氢气生成1mol氨气放出46kJ热量，所以合成氨反应的热化学方程式为：  ，故D正确； 答案选D。 9．（2025·河北沧州·模拟预测）赫克反应(Heck反应)是芳基或乙烯基卤代物与活性烯烃在强碱和钯催化下生成烯烃的偶联反应。下图为我国报道的利用Heck反应合成肉桂酸酯类化合物的机理： 下列叙述错误的是 A．甲胺作还原剂 B．该反应类型为取代反应 C．反应过程中有极性键的断裂和形成 D．加入NaOH有利于提高产率，加入的NaOH越多反应越彻底 【答案】D 【详解】A．由图，二价Pd和甲胺反应转化为0价Pd，铅被还原，则甲胺作还原剂，A正确； B．由转化图示可知，总反应为++HBr，苯环上溴原子被取代，为取代反应，B正确； C．结合图示可知，反应过程中存在碳溴等极性键断裂、Pd-Br等极性键的形成，C正确； D．加入NaOH可以和反应生成的HBr反应，促进反应的正向进行，有利于提高产率，但是加入的NaOH过多，会导致酯基的水解，反而不利于反应进行，D错误； 故选D。 10．（2025·河北石家庄·二模）中国科学院基于实验发展了硝基甲烷热分解的动力学模型，其反应历程如下图所示，图示中各物质均为气态。下列说法错误的是 A．该反应历程中只涉及极性键的断裂和形成 B．反   C．生成的反应历程中，经历TS2的步骤为决速步骤 D．反应过程中碳的杂化轨道类型发生改变 【答案】C 【详解】A．由图可知， 该反应历程中涉及碳氮键、碳氢键、氮氧键断裂，涉及碳氮键、氢氧键的形成，所以反应历程中只涉及极性键的断裂和形成，故A正确； B．由图可知，反−CH3ONO(g)转化为顺−CH3ONO(g)的反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，反应的焓变△H=(1.38kJ/mol)—(2.25kJ/mol)=—0.87kJ/mol，反应的热化学方程式为反  ，故B正确； C．反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤，由图可知，生成的反应历程中，经历TS1的反应的活化能为64.37 kJ/mol，经历TS2的反应的活化能为(66.80kJ/mol)—(15.30kJ/mol)=51.50kJ/mol，则经历TS1的步骤为决速步骤，故C错误； D．CH3NO2中饱和碳原子的杂化方式为sp3杂化，HCNO中碳原子的杂化方式为sp杂化，则反应过程中碳的杂化轨道类型发生改变，故D正确； 故选C。 11．（2025·河北保定·一模）羰基化反应是在有机化合物分子中引入羰基的反应，是制备醛、酮等羰基化合物的重要方法，一种羰基化偶联反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．该历程的中间体有3种 B．改变反应途径，提高了化学反应速率 C．上述过程中断开和形成的共价键一定只有极性键 D．总反应为R2-Cl+CO+R1-Sn(alkyl)3Cl-Sn(alkyl)3+ 【答案】C 【分析】由图可知，、、是反应物，、为生成物，为催化剂，其余为中间体。 【详解】A．根据分析可知，该历程的中间体有3种，A正确； B．根据分析可知，为催化剂，可以改变反应途径，降低活化能，提高化学反应速率，B正确； C．反应过程中涉及键的形成，该共价键属于非极性共价键，C错误； D．根据分析可知，总反应为R2-Cl+CO+R1-Sn(alkyl)3Cl-Sn(alkyl)3+，D正确； 答案选C。 12．（2025·江西·模拟预测）在催化剂作用下，制氢历程如图所示(代表过渡态，*代表物种吸附在催化剂表面)，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A．甲醇分解制氢分5步反应进行，其中反应③和④的正反应是焓减反应 B．控速反应方程式为 C．制氢总反应为，正反应是熵增反应 D．升高温度，平衡常数、速率常数都会增大 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应③和④是放热过程，正反应是焓减反应，A正确； B．反应的活化能越大，反应速率越慢，化学反应取决于慢反应，由图可知，反应⑤的活化能最大，控速反应方程式为，B错误； C．由图可知，甲醇的分解反应是反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，，，正反应是熵增反应，C正确； D．反应为吸热反应，升高温度，平衡常数(K)增大，速率常数(k) 只与温度、催化剂有关，温度升高会增大，D正确； 故选B。 13．（2025·河北·模拟预测）在45℃、碱性条件下，Ag作催化剂可将甲醛转化为，反应的机理如图1所示，将纳米Ag颗粒负载在表面可防止纳米Ag团聚；其他条件不变，反应相同时间，NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图2所示。 已知：甲醛在碱性条件下会发生副反应生成甲酸盐和甲醇。下列说法错误的是 A．图1过程中涉及了极性键和非极性键的形成 B．在NaOH溶液中，甲醛可发生反应： C．若用DCDO代替HCHO，则得到的产物为HD单质 D．时，产生的速率减缓的唯一原因是甲醛发生了副反应 【答案】D 【详解】A．从图 1 反应机理看，生成H−H非极性键，同时生成C=O等极性键，涉及了极性键和非极性键的形成，A正确； B．已知甲醛在碱性条件下会发生副反应生成甲酸盐和甲醇，2HCHO+NaOH→HCOONa+CH3OH符合甲醛在碱性条件下的副反应情况 ，B正确； C．若用DCDO代替HCHO，反应过程中D原子会参与反应，最终会得到HD单质 ，C正确； D．当c(NaOH)>1md·L-1时，NaOH 溶解载体A12O3，使纳米 Ag颗粒发生团聚，催化活性下降，导致产生 H2的速率减缓，D错误； 故选D。 14．（2025·河北邯郸·三模）卤代烃在乙醇中发生醇解反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．的醇解反应包含3个基元反应 B．升高温度，有利于提高的平衡转化率 C．该反应的决速步骤为 D．若在乙醇中加入少量的乙醇钠，可加快反应速率 【答案】B 【详解】A．从图中看出有三个过渡态，的醇解反应包含3个基元反应，故A正确； B．由图可知，该反应过程中反应物的总能量高于生成物的总能量，为放热反应，升高温度，不利于提高的平衡转化率，故B错误； C．慢反应为总反应的决速步，该反应中的活化能最大，反应速率最慢，为该反应的决速步骤，故C正确； D．若在乙醇中加入少量的乙醇钠，乙醇钠在反应中可以提供更多的活性亲核物种，从而增加与卤代烃分子发生反应的机会，进而加快整个反应的速率，故D正确； 故选B。 15．（2025·河北·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。催化机理如图甲，反应历程如图乙，TS表示过渡态。下列说法错误的是      A．该反应过程实现了将和转化为无污染的和 B．反应过程中，微粒做氧化剂 C．决速步骤的离子方程式为 D．升高温度，状态③到状态④的正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度 【答案】C 【详解】A．由甲图可知，该反应过程实现了将和转化为无污染的和，A正确； B．反应过程中，微粒转化为，Cu元素化合价降低，微粒做氧化剂，B正确； C．活化能越高，反应速率越慢，慢反应为总反应的决速反应，决速步骤为状态③到状态④，C错误； D．状态③到状态④为放热反应，升高温度，状态③到状态④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C。 16．（2025·河北·一模）成为非常有前途的固定式和便携式的可持续能源转换存储设备，即在负极直接通入甲醇燃料替代氢气。反应原理如图所示，下列说法错误的是 A．甲醇氧化反应过程中只涉及极性键的断裂和形成 B．甲醇、甲酸、水、过氧化氢中的氧原子均为杂化 C．若氧还原反应主要按照途径进行，则的总反应为 D．氧气在途径发生反应的方程式： 【答案】B 【详解】A．甲醇氧化反应过程中涉及到H-O键断开和碳氧键生成，都是极性键，A正确； B．甲酸中羧基的氧原子一个为sp3杂化，另一个是sp2杂化，B错误； C．若氧还原反应主要按照途径进行，O2最终生成H2O，甲醇生成CO2，总反应方程式为：，C正确； D．氧气在途径最终生成H2O2，发生反应的方程式：，D正确； 答案选B。 17．（2025·河北秦皇岛·一模）我国科研团队研究发现使用双金属氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，可实现加氢制甲醇。其反应机理如图所示，用“＊”表示催化剂。下列说法正确的是 A．增大压强和催化剂的表面积均能提高甲醇的平衡产率 B．转化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成 C．氢化步骤的反应为 D．每生成甲醇将有电子发生转移 【答案】C 【分析】该转化实现二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应方程式为：。 【详解】A．加压平衡正移，能提高甲醇的平衡产率，增大催化剂的表面积不能使平衡移动，能提高单位时间甲醇的产量，无法提高产率，A错误； B．由方程式可知，整个过程涉及极性键、非极性键的断裂，非极性键的形成，无非极性键的形成，B错误； C．根据机理图可知，氢化步骤反应为，C正确； D．由反应方程式可知，每生成，氢元素化合价由0价升高到+1价，转移，则每生成甲醇将有电子发生转移，D错误； 故选C。 18．（2025·河北石家庄·一模）我国科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池使用强酸性高浓度异卤电解质溶液，通过引入使得进行多电子转移，从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，向电极N移动 B．充电时，阴极区pH减小 C．充电时，阳极区存在反应 D．放电时，每消耗2.24gCd，右室有生成 【答案】D 【分析】由图可知，放电时，M电极Cd失去电子生成Cd2+，电极M是负极，则电极N为正极，结合二次电池的工作原理，分析解题。 【详解】A．放电时，阳离子向正极移动，N为正极，则放电时，向电极N移动，A正确； B．充电时，M为阴极，充电时，阳离子向阴极移动，即氢离子向电极M移动，即阴极区pH减小，B正确； C．由图可知，充电时，IBr生成单质溴和碘酸根离子，即充电时，阳极区存在反应，C正确； D．2.24gCd的物质的量为0.02mol，共失去电子0.04mol，结合C的分析可知，放电初期Br2和的物质的量为1∶2，最终分别生成溴离子和碘离子，则共失去电子14个电子，根据得失电子守恒可知，可以生成，D错误； 故选D。 19．（2025·河北石家庄·一模）在电催化5-羟甲基糠醛(HMF)加氢制备2，5-呋喃二甲醇(BHMF)的反应中，碳负载的纳米Pb/PbO复合催化剂发挥了关键作用，其阴极的催化反应路径如图所示(H*代表活性氢)。下列说法错误的是 A．反应过程中有非极性键的断裂与形成 B．H*转化为会降低BHMF的产率 C．生成BHMF的电极反应式为 D．Pb/PbO复合催化剂能提供双中心活性位点吸附HMF和H* 【答案】A 【详解】A．反应过程中有H-O、C=O极性键的断裂，H-H非极性键的形成，H-O、C-H极性键的形成，A错误； B．H*与HMF形成，若H*转化为会降低BHMF的产率，B正确； C．水得电子生成氢氧根和H*，H*与HMF反应生成BHMF，电极反应式为，C正确； D．Pb/PbO复合催化剂能提供双中心活性位点吸附HMF（PbO）和H*（Pb），D正确； 故选A； 20．（2025·河北石家庄·一模）我国某高校探究Fe—N—C和Co—N—C分别催化H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种；TS表示过渡态)： 下列说法正确的是 A．催化效果：催化剂Co—N—C低于催化剂Fe—N—C B．Fe—N—C催化：MS1(s)=MS2(s)　ΔH=-0.22eV C．催化剂Fe—N—C比催化剂Co—N—C的产物更容易脱附 D．Co—N—C催化H2O2分解吸热，Fe—N—C分解吸热催化放热 【答案】C 【详解】A．由图可知，使用催化剂Co—N—C时反应的活化能更小，故催化剂Co—N—C催化效果更好，A错误； B．由图可知，反应MS1(s)=MS2(s)使用催化剂Fe—N—C催化时能量变化为：1.64eV-1.86eV=-0.22eV，ΔH=-0.22NAeV，B错误； C．脱附的过程中要放出热量，能量越低越稳定，由图可知，使用催化剂Fe—N—C时MS3的能量更高，产物更容易脱附，C正确； D．H2O2的分解为放热反应，催化剂不会改变反应的热效应，D错误； 故选C。 21．（24-25高三上·河北·期中）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所示，相对能量变化关系如图2所示，吸附在催化剂表面的物质用“*”标注。下列说法正确的是 A．反应过程中存在非极性键的断裂与形成及极性键的断裂 B．由图1反应历程可以看出，生成需要消耗 C．Ⅱ表示的微粒符号是 D．反应历程中化学反应速率最慢的反应是 【答案】D 【详解】A．反应过程中发生了氮氮非极性键的断裂、氮氢极性键的断裂、氮氢极性键的形成，没有非极性键的形成，A错误； B．根据元素守恒，生成需要消耗，B错误； C．生成Ⅱ的反应为：，所以Ⅱ为，C错误； D．根据图2反应历程可知化学反应速率最慢的是生成Ⅰ的反应，方程式为：，D正确； 故选D。 22．（2024·河北石家庄·模拟预测）我国科学家团队设计并合成了纳米催化剂，并研究在催化剂表面电催化合成氨的反应机理如图所示，*表示吸附态。下列说法正确的是 A．催化剂表面吸附时释放能量，解吸时需吸收能量 B．“途径①”速率最慢的步骤为 C．“途径①”中有极性键的断裂与生成 D．在催化剂表面发生反应转化为的过程，“途径①”比“途径②”更易进行 【答案】B 【详解】A．由图可知，途径①催化剂表面N2吸附时释放能量，途径②催化剂表面N2吸附时吸收能量，途径①和途径②NH3解吸时均需吸收能量，故A错误； B．活化能越高，反应速率越慢，故“途径①”速率最慢的步骤为*NNH+H++e−→*NHNH，故B正确； C．由图可知，“途径①”中有N-H的生成和氮氮三键的断裂，故“途径①”中有极性键的生成与非极性键的断裂，故C错误； D．∗ N2在催化剂表面发生反应转化为*NH3的过程，途径②活化能低，故“途径②”比“途径①”更易进行，故D错误； 故答案为B。 23．（2023·河北·模拟预测）热力学规定：在298.15K时，由最稳定单质生成1mol化合物时的焓变，叫做该物质的标准摩尔生成焓；最稳定单质的标准摩尔生成焓规定为零。将等物质的量的和充入真空恒容密闭容器中，在有催化剂的条件下发生反应：。相关物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示。我国学者通过计算机模拟进行理论研究，认为在合金或合金催化下，该反应以甲烷逐级脱氢开始反应。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 物质 0 A．该反应正向为放热反应 B．容器内气体密度不变时，反应达到平衡状态 C．甲烷逐级脱氢历程中最大能垒(活化能) D．两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是合金 【答案】D 【详解】A．由题给数据可知，反应物的标准摩尔生成焓之和为，生成物的标准摩尔生成焓之和为，则该反应为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，A项错误； B．该反应在恒容密闭容器中进行，反应中容器体积不变，混合气体的密度始终不变，B项错误； C．从图中可以看出，正反应的活化能最大的为形成过渡态2的活化能，，C项错误； D．据图可知使用合金作催化剂时，整个过程中的每一步反应的活化能都较小，反应速率较快，催化效果更好，D项正确； 故答案选D。 试卷第28页，共29页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ · 专题10 化学反应速率与化学平衡 · 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 化学反应速率与化学平衡 （5年3考） 2023河北卷、2022·河北卷、2021河北卷 考查内容主要有化学反应速率的计算、比较，以及影响速率的因素等；还有化学平衡的判断、平衡常数、平衡移动、产率、转化率等内容。 1．（2023·河北·高考真题）在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为和，其中、分别为反应②和③的速率常数、反应③的活化能大于反应②，测得W(g)的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．内，W的平均反应速率为 B．若升高温度，平衡时减小 C．若，平衡时 D．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 2．（2021·河北·高考真题）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是 A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z D．反应①的活化能比反应②的活化能大 3．（2022·河北·高考真题）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是 A．随的减小，反应①、②的速率均降低 B．体系中 C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D．温度低于时，总反应速率由反应②决定 1．（2025·河北·一模）向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应：  。不同温度下X和Y的投入比例与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是 A． B．温度下，时，Z的体积分数可能位于N点 C．M点时X与Y的转化率相等 D．M点时Z的体积分数一定小于 2．（2025·河北·模拟预测）向初始体积为3L的恒温密闭容器中充入4molNO(g)和1mol(g)发生反应①  。曲线Ⅰ表示随反应时间变化曲线，曲线Ⅱ、Ⅲ分别表示在时刻改变某一条件后（其他条件不变）的变化曲线。下列说法错误的是 A．点所示 B．图中、两点平衡常数的关系为 C．若曲线Ⅰ时刻再加入3mol，一段时间后建立平衡，的体积分数一定比时刻大 D．已知反应②  ，则反应①的热力学趋势大于反应② 3．（2025·河北·模拟预测）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，在催化剂作用下，发生反应：①、②（M为中间产物），反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A．反应①和②均为放热反应 B．与②相比，反应①更快达到平衡 C．反应达平衡时，升高温度，增大 D．反应达平衡时，升高温度，减小 4．（2025·河北邢台·三模）与作用分别生成的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例的和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率，生成的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大 B．其他条件不变，时，随温度的升高，出口处浓度基本不变 C．相同温度下，浓度越高，越有利于的无害化处理 D．该工艺中，与生成的活化能比生成的活化能更大 5．（2025·河北张家口·二模）T K下，分别向三个容积不等的恒容密闭容器中投入1mol SOCl2和1mol H2S发生反应：，反应t min后，三个容器中SOCl2的转化率如图所示。下列说法正确的是 A．0~t min内，三个容器中的正反应速率： B．b点为平衡转化率，a、c点不是平衡转化率 C．T K时，该反应的平衡常数为2 mol·L-1 D．V1 L容器中反应达到平衡后，若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，平衡不移动 6．（2025·河北·模拟预测）376.8 ℃时，反应①W(s) X(s)+Y(s)+2Z(g)的平衡常数Kp = 1. 0×104Pa2。该条件下，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量 W，抽真空后，通过一支管通入M蒸气(然后将支管封闭)。M蒸气初始压强为20.0kPa，发生反应②2N(g) Z(g) +M(g)，平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa。下列说法错误的是 A．平衡时p(N)= 24. 8 kPa B．反应②的平衡常数Kp的计算式为 C．增大压强，达到新平衡时Z的浓度变小 D．降低温度，Z的产率是否增大不能确定 7．（2025·河北秦皇岛·一模）甲烷在隔绝空气的条件下可发生裂解反应，不同温度下，在两个密闭容器中充入一定量的甲烷，分别发生反应：①，②。当反应达到平衡后，改变温度或压强，下列所示变化曲线正确的是 A． B． C． D． 8.（2024·河北·模拟预测）工业上，常用氨气脱硝，转换成氮气，下面是两种不同的氨气脱硝方法，结合信息回答下列问题。向恒容密闭容器中充入和，发生反应：  ，测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．该反应任何条件下均可自发进行 B．缩小体积，增加的倍数大于增加的倍数 C．当，温度为T时，氨气的平衡转化率为 D．其他条件不变，增大投料比x，的平衡转化率降低 9．（2024·河北·模拟预测）在一定条件下，向容积是的密闭容器中充入L、M气体，发生反应：，L、M、R三种气体的物质的量变化随反应时间的变化曲线如图所示，平衡时，Q的浓度为，则下列说法中正确的是 A．化学方程式中 B．平衡时，L和M的转化率最大，转化率之比为 C．前内用L表示的化学反应速率为 D．平衡时压强和初始压强之比为 10．（2024·河北·模拟预测）某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应： 反应Ⅰ．    反应Ⅱ．    测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．活化能： B．0~4s内反应Ⅰ的平均速率 C．升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，平衡转化率均升高 D．体系内气体的平均摩尔质量不再变化，则反应达到新平衡 11．（24-25高三上·河北沧州·阶段练习）脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应： I.   Ⅱ.   将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图所示。 下列说法正确的是 A．使用合适的催化剂，能提高NO的平衡转化率 B．其他条件不变，增大体系的压强，NO的平衡转化率减小 C．范围内，温度升高，反应I速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度 D．时，该时间段内NO的脱除率约为 12．（2024·河北·一模）某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的T(g)，发生反应：①  ②。测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示： 下列说法正确的是 A．反应②达到M点时，正反应速率大于逆反应速率 B．Ⅱ曲线代表P的浓度与时间的变化关系 C．反应①加入催化剂不改变单位时间内T的转化率 D．0~6 min内P的平均化学反应速率 13．（2024·河北衡水·模拟预测）向绝热恒容密闭容器中通入一定量与的混合气体，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的曲线如下。不考虑副反应的影响，下列说法正确的是 A．逆反应速率随时间变化的曲线在此时间段内和上图曲线趋势相同 B．NO的分压在a点达到最大 C．在其他条件相同的情况下，若在恒温条件下发生反应，则的平衡转化率减小 D．达到平衡后压缩容器，平衡逆向移动 14．（2024·河北沧州·三模）某密闭容器中发生反应，维持总压为，当时的平衡转化率—的关系、时的平衡转化率—的关系分别如下图所示，下列说法错误的是 A．金刚石中，一个键连接6个六元环 B．图中；不再变化，能说明该反应达到平衡状态 C．点时，按照初始投料比向容器中又充入和，达到平衡时和的转化率均增大 D．时，该反应的平衡常数 15.（2024·河北保定·三模）铌被广泛应用于航空航天、电子、原子能、超导材料及新型功能材料等领域，是一种十分重要的战略物资。常用于萃取稀土金属铌：。某温度下，萃取过程中溶液中与时间的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．其他条件不变，时萃取反应已停止 B．增大，萃取反应平衡向左移动，平衡常数减小 C．min、min时萃取反应的正反应速率： D．min内，的平均反应速率 16．（2024·河北沧州·三模）相同条件下，测得以下三个反应的与数据如下： 反应①： 反应②： 反应③： 关于以上三个反应的说法正确的是 A．反应①、反应②、反应③均为氧化还原反应 B．其他条件不变时，增大压强，反应②的v(正)、v(逆)以及均增大 C．反应③的活化能：(逆)(正) D．反应②与反应③的反应热的比值： 17．（2024·河北保定·三模）一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．x＋y>p＋q B．c(P)：b>2a C．压强：2p(b)<p(c) D．平衡常数： 18．（2024·河北承德·三模）常压下羰基化法精炼镍的原理为。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10⁻⁵。已知：的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)₄。 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。 下列判断错误的是 A．一定温度下，增加反应物，平衡正向移动，但反应的平衡常数不变 B．该反应达到平衡时， C．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选30℃ D．第二阶段，分解率较大 19．（2024·河北唐山·模拟预测）和联合重整能减少温室气体的排放。联合和制取时，发生的主要反应如下： ①   ②   将、和按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下（均在催化剂活性范围内），反应相同时间内（反应均未达到化学平衡状态）测得的值如图所示。下列说法正确的是 A．由①②可知，   B．随着温度的升高，温度对反应①速率的影响大于对反应②速率的影响 C．其他条件不变时，升高温度，①②反应的、、均增大 D．其他条件不变时，增大原料中的浓度可以提高产物中的值 20．（2024·河北衡水·模拟预测）某研究学习小组把一定量的固体X放入容积为2L的真空密闭容器中，在下分解：时达到化学平衡，随时间t变化曲线（时间段）如图所示．下列说法错误的是 A．在时间内该化学反应速率 B．T℃时，该反应的化学平衡常数K的值为0.0005 C．Z的体积分数不变证明该分解反应已经达到平衡 D．若其他条件不变，时将容器体积压缩到1L，时达到新的平衡，c（Z）在时间内的变化曲线如上图所示 21．（2024·河北·二模）将丙烷转化为具有高附加值的产品是提高丙烷利用效率、实现碳基能源高效利用的关键技术之一，具有广阔的实用前景及巨大的经济效益。丙烷氧化脱氢法涉及反应i：，反应ii：。在2L刚性密闭容器中，分别投入和，相同时间下，测定丙烷和氧气的转化率(α)随温度(T)变化的关系如图所示(整个温度条件下，其他因素均无变化)，下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ表示氧气转化率随温度变化曲线 B．T2、T3温度条件下，反应i和ii均达到平衡，且两反应的均小于零 C．T3温度条件下，两曲线重合说明该温度后基本只进行反应i D．T3温度条件下，反应i的平衡常数 试卷第14页，共14页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ · 专题10 化学反应速率与化学平衡 · 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 化学反应速率与化学平衡 （5年3考） 2023河北卷、2022·河北卷、2021河北卷 考查内容主要有化学反应速率的计算、比较，以及影响速率的因素等；还有化学平衡的判断、平衡常数、平衡移动、产率、转化率等内容。 1．（2023·河北·高考真题）在恒温恒容密闭容器中充入一定量W(g)，发生如下反应： 反应②和③的速率方程分别为和，其中、分别为反应②和③的速率常数、反应③的活化能大于反应②，测得W(g)的浓度随时间的变化如下表： t/min 0 1 2 3 4 5 0.160 0.113 0.080 0.056 0.040 0.028 下列说法正确的是 A．内，W的平均反应速率为 B．若升高温度，平衡时减小 C．若，平衡时 D．若增大容器容积，平衡时Y的产率增大 【答案】B 【详解】A．由表格数据可知，2min时W的浓度为0.080mol/L，则0∼2min内，W的反应速率为=0.040 mol/(L·min)，故A错误； B．反应③的活化能大于反应②说明X转化为Z的反应为放热反应，升高温度，反应②平衡向逆反应方向移动，Z的浓度减小，故B正确； C．由反应达到平衡时，正逆反应速率相等可得：=，若，则X和Z的浓度关系为，故C错误； D．由转化关系可知，反应①为W完全分解生成X和Y，Y只参与反应①，所以增大容器容积，平衡时Y的物质的量不变、产率不变，故D错误； 故选B。 2．（2021·河北·高考真题）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v1=k1c2(M)，反应②的速率可表示为v2=k2c2(M) (k1、k2为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是 A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1 B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变 C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z D．反应①的活化能比反应②的活化能大 【答案】A 【详解】A．由图中数据可知，时，M、Z的浓度分别为0.300和0.125 ，则M的变化量为0.5-0.300 =0.200 ，其中转化为Y的变化量为0.200-0.125 =0.075 。因此，时间段内，Y的平均反应速率为 ，A说法不正确； B．由题中信息可知，反应①和反应②的速率之比为，Y和Z分别为反应①和反应②的产物，且两者与M的化学计量数相同（化学计量数均为1），因此反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比等于 ，由于k1、k2为速率常数，故该比值保持不变，B说法正确； C．结合A、B的分析可知反应开始后，在相同的时间内体系中Y和Z的浓度之比等于=，因此，如果反应能进行到底，反应结束时有 的M转化为Z，即的M转化为Z，C说法正确； D．由以上分析可知，在相同的时间内生成Z较多、生成Y较少，因此，反应①的化学反应速率较小，在同一体系中，活化能较小的化学反应速率较快，故反应①的活化能比反应②的活化能大，D说法正确。 综上所述，相关说法不正确的只有A，故本题选A。 3．（2022·河北·高考真题）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应的方程式为①；②。反应①的速率，反应②的速率，式中为速率常数。图甲为该体系中X、Y、Z浓度随时间变化的曲线，图乙为反应①和②的曲线。下列说法错误的是 A．随的减小，反应①、②的速率均降低 B．体系中 C．欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间 D．温度低于时，总反应速率由反应②决定 【答案】AB 【分析】由图中的信息可知，浓度随时间变化逐渐减小的代表的是X，浓度随时间变化逐渐增大的代表的是Z，浓度随时间变化先增大后减小的代表的是Y；由图乙中的信息可知，反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的。 【详解】A．由图甲中的信息可知，随c(X)的减小，c(Y) 先增大后减小，c(Z)增大，因此，反应①的速率随c(X)的减小而减小，而反应②的速率先增大后减小，A项错误； B．根据体系中发生的反应可知，在Y的浓度达到最大值之前，单位时间内X的减少量等于Y和Z的增加量，因此，v (X)= v (Y) +v(Z)，但是，在Y的浓度达到最大值之后，单位时间内Z的增加量等于Y和X的减少量，故v (X) + v (Y) = v(Z)，B项错误； C．升高温度可以可以加快反应①的速率，但是反应①的速率常数随温度升高增大的幅度小于反应②的，且反应②的的速率随着Y的浓度的增大而增大，因此，欲提高Y的产率，需提高反应温度且控制反应时间，C说法正确； D．由图乙信息可知，温度低于T1时，k1＞k2，反应②为慢反应，因此，总反应速率由反应②决定，D项正确； 答案选AB。 1．（2025·河北·一模）向恒压密闭容器中加入一定量X和Y发生反应：  。不同温度下X和Y的投入比例与平衡时Z的体积分数(w)变化关系如下图。下列说法错误的是 A． B．温度下，时，Z的体积分数可能位于N点 C．M点时X与Y的转化率相等 D．M点时Z的体积分数一定小于 【答案】B 【详解】A．反应为放热反应，相同条件下，温度降低，平衡正移，的体积分数增大，则，A项正确； B．时，的体积分数最大，时，Z的体积分数不可能位于N点，B项错误； C．按系数比投料时，与的转化率相等，C项正确； D．的体积分数等于的体积分数，所以点时的体积分数一定小于50%，D项正确； 故选B。 2．（2025·河北·模拟预测）向初始体积为3L的恒温密闭容器中充入4molNO(g)和1mol(g)发生反应①  。曲线Ⅰ表示随反应时间变化曲线，曲线Ⅱ、Ⅲ分别表示在时刻改变某一条件后（其他条件不变）的变化曲线。下列说法错误的是 A．点所示 B．图中、两点平衡常数的关系为 C．若曲线Ⅰ时刻再加入3mol，一段时间后建立平衡，的体积分数一定比时刻大 D．已知反应②  ，则反应①的热力学趋势大于反应② 【答案】B 【分析】图Ⅱ曲线中，改变条件的瞬间，浓度不变，且到达平衡时间缩短，浓度与原平衡一致，则改变的条件是加入了催化剂； 图Ⅲ曲线中，改变条件的瞬间，浓度变大，考虑改变的条件是压缩容器体积，压强不影响平衡移动，即，则反应Ⅲ的条件是将容器体积压缩为2L，经过时刻计算可知，Ⅰ、Ⅲ条件下，物质的量均为0.6mol，由此推断，反应Ⅲ改变的条件是将容器体积压缩为2L，据此解答。 【详解】A．由分析可知，a点的应等于b点的，则a点的，A正确； B．条件Ⅲ是改变压强，温度不变，平衡常数不变，则，B错误； C．若曲线Ⅰ时刻再加入3mol，平衡右移，增大，容器体积不变，则的体积分数一定比时刻大，C正确； D．反应①和反应②均是放热反应，且两个反应的熵变化不明显，将①－②得到，，该反应的，说明，则反应①的热力学趋势大于反应②，D正确； 故选B。 3．（2025·河北·模拟预测）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，在催化剂作用下，发生反应：①、②（M为中间产物），反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A．反应①和②均为放热反应 B．与②相比，反应①更快达到平衡 C．反应达平衡时，升高温度，增大 D．反应达平衡时，升高温度，减小 【答案】C 【分析】由图可知，反应①为吸热反应，反应②为放热反应，结合外界条件改变对反应速率和化学平衡的影响分析。 【详解】A．反应①为吸热反应，反应②为放热反应，因此选项A错误； B．反应①的活化能高于反应②，因此反应①的速率更慢，选项B错误； C．反应①为吸热反应，升高温度有利于反应①正向进行，导致增大，选项C正确； D．M是中间产物，其浓度变化受两个反应共同影响。升高温度时，反应①正向进行，消耗更多的M，因此可能增加不一定是减小，选项D错误； 故答案选C。 4．（2025·河北邢台·三模）与作用分别生成的反应均为放热反应。工业尾气中的可通过催化氧化为除去。将一定比例的和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，的转化率，生成的选择性与温度的关系如图所示。下列说法正确的是 A．其他条件不变，升高温度，的平衡转化率增大 B．其他条件不变，时，随温度的升高，出口处浓度基本不变 C．相同温度下，浓度越高，越有利于的无害化处理 D．该工艺中，与生成的活化能比生成的活化能更大 【答案】D 【详解】A．与作用分别生成的反应均为放热反应，升高温度，平衡都逆向移动，的平衡转化率减小，故A错误； B．由图可知，范围内的转化率基本不变，而生成的选择性明显减小，则出口处的浓度减小，故B错误； C．浓度过高，则容易进一步将N元素氧化为有毒的NO和，不利于的无害化处理，故C错误； D．在给定的时间范围内，反应速率越快的反应，其产物的选择性越高，温度低时，的选择性接近，说明生成氮气的反应速率最快，则生成氮气的反应活化能最低，故D正确； 选D。 5．（2025·河北张家口·二模）T K下，分别向三个容积不等的恒容密闭容器中投入1mol SOCl2和1mol H2S发生反应：，反应t min后，三个容器中SOCl2的转化率如图所示。下列说法正确的是 A．0~t min内，三个容器中的正反应速率： B．b点为平衡转化率，a、c点不是平衡转化率 C．T K时，该反应的平衡常数为2 mol·L-1 D．V1 L容器中反应达到平衡后，若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，平衡不移动 【答案】D 【详解】A．0~t min内，以表示正反应速率，，，，容积：，所以正反应速率：，A错误； B．三个容器中的SOCl2的转化率：b>a=c，浓度大时速率快，a点的转化率比b点低，说明a点达到了平衡，则可推知a点是平衡点，b、c点不是平衡点，B错误； C．根据平衡点a点列三段式： ，C错误； D．若再投入1mol SOCl2和1mol S2O，，平衡不移动，D正确； 故选D。 6．（2025·河北·模拟预测）376.8 ℃时，反应①W(s) X(s)+Y(s)+2Z(g)的平衡常数Kp = 1. 0×104Pa2。该条件下，在一硬质玻璃烧瓶中加入过量 W，抽真空后，通过一支管通入M蒸气(然后将支管封闭)。M蒸气初始压强为20.0kPa，发生反应②2N(g) Z(g) +M(g)，平衡时，测得烧瓶中压强为32.5kPa。下列说法错误的是 A．平衡时p(N)= 24. 8 kPa B．反应②的平衡常数Kp的计算式为 C．增大压强，达到新平衡时Z的浓度变小 D．降低温度，Z的产率是否增大不能确定 【答案】C 【详解】A．反应①W(s)X(s)+Y(s)+2Z(g)的平衡常数Kp = p2(Z)= 1. 0×104Pa2 ，p(Z)=1.0×102Pa = 0.1kPa．设到达平衡时M( g)的分压减小xkPa，可列三段式： 0.1kPa+(20.0-x) kPa+2xkPa = 32.5 kPa，解得x=12.4 kPa，p(N)=24.8 kPa，A正确； B ．p (N)= 24.8×103Pa，p(M)=20.0×103Pa-12.4×103Pa，p(Z)= 1.0×102Pa，反应②的平衡常数Kp的计算式为，B 正确； C．反应①的平衡常数 Kp = p2( Z)，温度不变，Kp不变，则 p(Z)不变，达到新平衡时Z的浓度不变，C错误； D．反应①②的吸、放热情况不明确，降低温度不能确定Z的产率变化，D正确； 故选C。 7．（2025·河北秦皇岛·一模）甲烷在隔绝空气的条件下可发生裂解反应，不同温度下，在两个密闭容器中充入一定量的甲烷，分别发生反应：①，②。当反应达到平衡后，改变温度或压强，下列所示变化曲线正确的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A．反应①为吸热反应，升高温度平衡正向移动，平衡常数增大，A符合题意； B．若是密闭容器内充入惰性气体增大压强，各物质浓度不变，逆反应速率不变，若是充入反应物或生成物增大压强，逆反应速率会变大，与图像不符，B不符合题意； C．反应②是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应物浓度减小，与图像不符，C不符合题意； D．反应②是气体分子数增大的反应，加压后平衡逆向移动，气体物质的量变小，气体总质量不变，则混合气体的平均相对分子质量变大，与图像不符，D不符合题意； 故选A。 8.（2024·河北·模拟预测）工业上，常用氨气脱硝，转换成氮气，下面是两种不同的氨气脱硝方法，结合信息回答下列问题。向恒容密闭容器中充入和，发生反应：  ，测得的平衡转化率与温度、投料比的关系如图所示。下列叙述正确的是 A．该反应任何条件下均可自发进行 B．缩小体积，增加的倍数大于增加的倍数 C．当，温度为T时，氨气的平衡转化率为 D．其他条件不变，增大投料比x，的平衡转化率降低 【答案】C 【解析】A．根据图示，其他条件相同，升高温度，的平衡转化率升高，平衡正向移动，说明该反应是吸热反应，由于是熵增反应，高温条件下反应的，高温能自发进行，A项错误； B．该反应是一个气体分子数增大的反应，缩小体积，正、逆反应速率均增大，平衡逆移，则增大的倍数多，B项错误； C．按照化学方程式的化学计量数之比投入物料，则各物质的转化率相同，因此氨气的转化率也是40％，C项正确； D．其他条件不变，增大投料比x的值，的平衡转化率增大，D项错误； 答案选C。 9．（2024·河北·模拟预测）在一定条件下，向容积是的密闭容器中充入L、M气体，发生反应：，L、M、R三种气体的物质的量变化随反应时间的变化曲线如图所示，平衡时，Q的浓度为，则下列说法中正确的是 A．化学方程式中 B．平衡时，L和M的转化率最大，转化率之比为 C．前内用L表示的化学反应速率为 D．平衡时压强和初始压强之比为 【答案】D 【分析】由图可知，10s末反应达到平衡时，生成2.4mol R、Q的浓度为0.4mol/L，由题意可建立如下三段式： 【详解】A．由三段式数据可知，M与Q的变化量之比与计量数之比为：3：x=2.4：0.8，解得x=1，故A错误； B．由图可知，10s反应达到平衡时，L的物质的量为0.4mol、M的物质的量为0.6mol，则L的转化率为％=80％，M的转化率为％=80％，L与M的转化率之比为，故B错误； C．由图可知，10s反应达到平衡时，L的物质的量为0.4mol，则10s内L的化学反应速率为，故C错误； D．由图可知，起始混合气体的物质的量之和为5mol，10s反应达到平衡时混合气体的物质的量之和为4.2mol，则由平衡时压强与初始时压强之比等于气体的物质的量之比可知，平衡时压强和初始压强之比为4.2mol：5mol=21：25，故D正确； 故选D。 10．（2024·河北·模拟预测）某温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应： 反应Ⅰ．    反应Ⅱ．    测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是 A．活化能： B．0~4s内反应Ⅰ的平均速率 C．升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，平衡转化率均升高 D．体系内气体的平均摩尔质量不再变化，则反应达到新平衡 【答案】B 【详解】A．由图可知，反应开始一段时间内Y的浓度变化快，Z的浓度变化慢，故反应①活化能低，反应②活化能高，即，A错误； B．由题干图像信息可知，4s末时Y为0.8mol/L、Z为0.2mol/L，即0~4s内X减少了0.8+0.2=1.0mol/L，故0~4s内反应Ⅰ的平均速率，B正确； C．升高温度，反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增大，由题干信息可知，两个反应均为放热反应，则升高温度平衡逆向移动，故平衡转化率均减小，C错误； D．由题干信息可知，两个反应前后气体的系数均保持不变，即反应体系中气体的总物质的量一直不变，混合气体的质量不变，即体系内气体的平均摩尔质量一直保持不变，故体系内气体的平均摩尔质量不再变化，不能说明反应达到新平衡，D错误； 故答案为：B。 11．（24-25高三上·河北沧州·阶段练习）脱除汽车尾气中的NO和CO包括以下两个反应： I.   Ⅱ.   将恒定组成的NO和CO混合气通入不同温度的反应器，相同时间内检测物质浓度，结果如图所示。 下列说法正确的是 A．使用合适的催化剂，能提高NO的平衡转化率 B．其他条件不变，增大体系的压强，NO的平衡转化率减小 C．范围内，温度升高，反应I速率增大的幅度大于反应Ⅱ速率增大的幅度 D．时，该时间段内NO的脱除率约为 【答案】D 【详解】A．催化剂不能改变化学反应限度，因此使用催化剂不能提高NO的平衡转化率，A错误； B．反应I的反应前后气体体积减小，反应Ⅱ的反应前后气体体积不变，增大压强对反应Ⅱ的平衡无影响，使反应I的平衡正向移动，因此增大压强，NO的平衡转化率增大，B错误； C．从图中可知，范围内升高温度，和的浓度增大，而的浓度减小，说明此时升高温度，以反应Ⅱ为主，则反应I速率增大的幅度小于反应Ⅱ速率增大的幅度，C错误； D．时，NO的初始浓度是，转化为的NO浓度为，故该时间段内NO的脱除率为，D正确； 故答案选D。 12．（2024·河北·一模）某温度下，在刚性密闭容器中充入一定量的T(g)，发生反应：①  ②。测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示： 下列说法正确的是 A．反应②达到M点时，正反应速率大于逆反应速率 B．Ⅱ曲线代表P的浓度与时间的变化关系 C．反应①加入催化剂不改变单位时间内T的转化率 D．0~6 min内P的平均化学反应速率 【答案】A 【分析】初始时，充入一定量的T(g)，随着反应进行，T逐渐减少，W增多，随后W又转化为P，则曲线Ⅰ代表P，曲线Ⅱ代表W，曲线Ⅲ代表T。 【详解】A．反应②达到M点时，W浓度减小，P浓度增加，则反应正向移动，正反应速率大于逆反应速率，故A正确； B．由分析可知，Ⅱ曲线代表W的浓度与时间的变化关系，故B错误； C．反应①加入催化剂不改变T的平衡转化率，但是会加快反应速率，提高单位时间内T的转化率，故C错误； D．0~6 min内W的平均化学反应速率为：，v(P)＜v(W)=0.071mol·L-1·min-1，故D错误； 故选A。 13．（2024·河北衡水·模拟预测）向绝热恒容密闭容器中通入一定量与的混合气体，在一定条件下发生反应：，正反应速率随时间变化的曲线如下。不考虑副反应的影响，下列说法正确的是 A．逆反应速率随时间变化的曲线在此时间段内和上图曲线趋势相同 B．NO的分压在a点达到最大 C．在其他条件相同的情况下，若在恒温条件下发生反应，则的平衡转化率减小 D．达到平衡后压缩容器，平衡逆向移动 【答案】D 【分析】由图可知，正反应速率先增大后减小，则该反应的正反应为放热反应，容器内温度升高，故开始阶段在反应物浓度减小时，正反应速率增大。 【详解】A．生成物浓度增大、容器内温度升高，逆反应速率持续增大，逆反应速率图像在此时间段内和上图趋势不相同，故A错误； B．a点反应速率发生改变，a点没有到达平衡，则NO的物质的量未达到最大值，故NO的分压在a点未达到最大，故B错误； C．在其他条件相同的情况下，若在恒温条件下发生反应，相对于绝热容器，该容器为降低温度，平衡正向移动，则的平衡转化率增大，故C错误； D．压缩该绝热容器，温度升高，该反应逆反应为吸热反应，故平衡逆向移动，故D正确； 故选D。 14．（2024·河北沧州·三模）某密闭容器中发生反应，维持总压为，当时的平衡转化率—的关系、时的平衡转化率—的关系分别如下图所示，下列说法错误的是 A．金刚石中，一个键连接6个六元环 B．图中；不再变化，能说明该反应达到平衡状态 C．点时，按照初始投料比向容器中又充入和，达到平衡时和的转化率均增大 D．时，该反应的平衡常数 【答案】C 【详解】A．金刚石中，一个连接12个六元环，1个键连接6个六元环，A正确； B．相同温度下，越大，的平衡转化率越小，则曲线Ⅱ表示时的平衡转化率—关系，曲线Ⅰ表示时的平衡转化率—关系，正反应放热，温度升高，的平衡转化率降低，因此图中；不再变化，能说明该反应达到平衡状态，B正确； C．点时为平衡状态，题干为恒压条件，按照初始投料比向容器中又充入和，重新达到平衡时和的转化率均不变，错误； D．由图可知，、时，的平衡转化率为，，，D正确。 故答案选C。 15.（2024·河北保定·三模）铌被广泛应用于航空航天、电子、原子能、超导材料及新型功能材料等领域，是一种十分重要的战略物资。常用于萃取稀土金属铌：。某温度下，萃取过程中溶液中与时间的变化关系如图所示。下列叙述正确的是 A．其他条件不变，时萃取反应已停止 B．增大，萃取反应平衡向左移动，平衡常数减小 C．min、min时萃取反应的正反应速率： D．min内，的平均反应速率 【答案】D 【详解】A．平衡时正反应、逆反应依然在不断进行，A项错误； B．平衡常数只与温度有关，增大浓度K不变，B项错误； C．萃取反应发生后，正反应速率由大到小至不变时反应达到平衡，，C项错误； D．min内，，根据速率之比等于化学计量数之比，的平均反应速率，D项正确； 故选：D。 16．（2024·河北沧州·三模）相同条件下，测得以下三个反应的与数据如下： 反应①： 反应②： 反应③： 关于以上三个反应的说法正确的是 A．反应①、反应②、反应③均为氧化还原反应 B．其他条件不变时，增大压强，反应②的v(正)、v(逆)以及均增大 C．反应③的活化能：(逆)(正) D．反应②与反应③的反应热的比值： 【答案】D 【详解】A．反应①中，反应前后不存在化合价变化，因此反应①为非氧化还原反应，A错误； B．其他条件不变时，增大压强，反应②的v(正)、v(逆)均增大，温度不变平衡常数不变，则不变，B错误； C．对于反应③，由可知随着温度升高，平衡常数越小，则升温平衡逆向移动，则正反应为放热反应，故反应③活化能(正)(逆)，C错误； D．根据盖斯定律分析，反应①反应③反应②，则有，则反应②与反应③的反应热的比值，D正确； 故选D。 17．（2024·河北保定·三模）一定条件下，在甲、乙两个恒容密闭容器(容器容积)中投入等物质的量的X和Y，发生反应，达到平衡时，Q的物质的量浓度与温度和容器容积的关系如图所示。下列说法正确的是 A．x＋y>p＋q B．c(P)：b>2a C．压强：2p(b)<p(c) D．平衡常数： 【答案】D 【分析】由于容器容积V甲:V乙=1:2但投入的是等物质的量的X和Y，故甲中Q的浓度更大，但是小于乙中Q的浓度的2倍，说明容器体积减小，平衡逆向移动，反应是气体体积数增大的反应，随温度升高，Q浓度增大，说明正反应吸热； 【详解】A．由分析，x＋y<p＋q，A错误； B．a、b两点Q的浓度相等，由于反应起始物是X和Y，产生的P和Q物质的量之比等于化学计量数之比，故a、b两点P的浓度也相等，B错误； C．起始反应物是X和Y，甲的体积是乙的一半，由于体积缩小平衡逆向移动，使总压强减小，故压强p(c)<2p(b)，C错误； D．b、c两点温度相同，K相等，正反应吸热，a温度更低平衡逆向移动，K更小，故平衡常数：Ka<Kb=Kc，D正确； 本题选D。 18．（2024·河北承德·三模）常压下羰基化法精炼镍的原理为。230℃时，该反应的平衡常数K=2×10⁻⁵。已知：的沸点为42.2℃，固体杂质不参与反应。 第一阶段：将粗镍与CO反应转化成气态Ni(CO)₄。 第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍。 下列判断错误的是 A．一定温度下，增加反应物，平衡正向移动，但反应的平衡常数不变 B．该反应达到平衡时， C．第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，选30℃ D．第二阶段，分解率较大 【答案】C 【详解】A．平衡常数是温度的函数，温度不变，平衡常数不变，所以增加，虽然平衡正向移动，但反应的平衡常数不变，A正确； B．反应速率之比等于化学计量数之比，所以平衡时有，B正确； C．的沸点为42.2℃，则第一阶段，在30℃和50℃两者之间选择反应温度，应选50℃，C错误； D．230℃时，分解反应的平衡常数。第二阶段：将第一阶段反应后的气体分离出来，加热至230℃制得高纯镍，从分解反应的平衡常数可知，第二阶段，分解率较大，D正确； 故选C。 19．（2024·河北唐山·模拟预测）和联合重整能减少温室气体的排放。联合和制取时，发生的主要反应如下： ①   ②   将、和按一定比例通入填充有催化剂的恒容反应器，在不同温度下（均在催化剂活性范围内），反应相同时间内（反应均未达到化学平衡状态）测得的值如图所示。下列说法正确的是 A．由①②可知，   B．随着温度的升高，温度对反应①速率的影响大于对反应②速率的影响 C．其他条件不变时，升高温度，①②反应的、、均增大 D．其他条件不变时，增大原料中的浓度可以提高产物中的值 【答案】D 【分析】假设只发生反应①，，假设只发生反应②，即。 【详解】A．①-②可得，，故A错误； B．随着温度的升高，的值逐渐减小，结合分析可知，升高温度，反应②速率加快的程度大于反应①速率加快的程度，故B错误； C．其他条件不变时，升高温度，①②的化学反应速率均增大，①②反应增为吸热反应，升高温度K增大，但不变，故C错误； D．其他条件不变时，增大原料中的浓度，反应的平衡正向移动，结合分析可知，可以提高产物中的值，故D正确； 故选D。 20．（2024·河北衡水·模拟预测）某研究学习小组把一定量的固体X放入容积为2L的真空密闭容器中，在下分解：时达到化学平衡，随时间t变化曲线（时间段）如图所示．下列说法错误的是 A．在时间内该化学反应速率 B．T℃时，该反应的化学平衡常数K的值为0.0005 C．Z的体积分数不变证明该分解反应已经达到平衡 D．若其他条件不变，时将容器体积压缩到1L，时达到新的平衡，c（Z）在时间内的变化曲线如上图所示 【答案】C 【详解】A．由图像，在0∼t1时间内该化学反应速率v(Z)=，根据反应方程式，化学计量数与速率成正比，故v(Y)=2v(Z)=mol⋅L−1⋅s−1，A正确； B．平衡时，c(Z)=0.05mol/L，c(Y)=0.10mol/L，则该反应的化学平衡常数K=c(Z)·c2(Y)=0.05×0.12=0.0005，B正确； C．该反应反应物是固体，生成物是气体，由于生成物Y与Z物质的量之比满足方程式化学计量数之比，故无论反应是否达到平衡，Z的体积分数都是，C错误； D．若其他条件不变，t2时将容器体积压缩到1L，Z的浓度瞬间变为2倍即0.10mol/L，平衡逆向移动，Z的浓度减小，由于温度不变K不变，则再次平衡时，仍满足c(Z)=0.05mol/L，c(Z)在t2∼t4时间内的变化曲线正确，D正确； 错误的选C。 21．（2024·河北·二模）将丙烷转化为具有高附加值的产品是提高丙烷利用效率、实现碳基能源高效利用的关键技术之一，具有广阔的实用前景及巨大的经济效益。丙烷氧化脱氢法涉及反应i：，反应ii：。在2L刚性密闭容器中，分别投入和，相同时间下，测定丙烷和氧气的转化率(α)随温度(T)变化的关系如图所示(整个温度条件下，其他因素均无变化)，下列说法错误的是 A．曲线Ⅰ表示氧气转化率随温度变化曲线 B．T2、T3温度条件下，反应i和ii均达到平衡，且两反应的均小于零 C．T3温度条件下，两曲线重合说明该温度后基本只进行反应i D．T3温度条件下，反应i的平衡常数 【答案】D 【详解】A．反应i C3H8和O2反应比为2：1，而反应ii为2：7，而投料中C3H8和O2的物质的量之比为2:1，则相同温度下，相同时间内氧气的转化率应高于丙烷，A正确； B．反应相同时间，故T2之前仍未达到平衡，而T2、T3温度条件下，反应i和ii均达到平衡，且温度升高，转化率降低，说明两反应的均小于零，B正确； C．T3温度条件下，两曲线重合说明该温度后基本只进行反应i，C正确； D．T3温度条件下，只进行反应i，平衡转化率为0.5，体积，根据反应方程式可知，平衡时c(C3H8)==0.5mol/L，c(O2)=0.25mol/L，c(C3H6)=c(H2O)=0.5mol/L，此计算平衡常数K===1，D错误； 故答案为：D。 试卷第4页，共24页 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题12化学反应中的能量变化及反应机理 考点 五年考情（2021-2025） 命题趋势 化学反应中的能量变化及反应机理 （5年2考） 2025·河北卷、2024·河北卷 近两年开始考查，说不定是一种趋势。考查内容有基元反应、控速步骤、活化能、吸热放热过程、反应路径等，或许有机会考查催化剂、反应焓变等。 1．（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 2.（2024·河北·高考真题）我国科技工作者设计了如图所示的可充电电池，以为电解质，电解液中加入1，3-丙二胺()以捕获，使放电时还原产物为。该设计克服了导电性差和释放能力差的障碍，同时改善了的溶剂化环境，提高了电池充放电循环性能。 回答下列问题。 对上述电池放电时的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。 下列说法错误的是 A．捕获的反应为 B．路径2是优先路径，速控步骤反应式为 C．路径1、3经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3起始物相同但产物不同 D．三个路径速控步骤均涉及转化，路径2、3的速控步骤均伴有再生 1．（2025·河北石家庄·二模）以为催化剂，碘甲烷为助催化剂，利用甲醇合成乙酸(Monsanto法)的示意图如下所示。 已知：铑(Rh)与钴(Co)在周期表中上下相邻，但Rh的最外层电子轨道处于半充满状态。下列说法正确的是 A．Rh的价电子排布式为，位于周期表的ds区 B．①→②过程中，Rh被氧化；③→④过程中，Rh被还原 C．⑤为，在反应中作中间产物 D．此合成原理生成和，原子利用率小于100％ 2．（2025·河北保定·三模）在金属催化剂表面发生转化的过程可能为(*表示吸附在催化剂表面)。其中部分物种在催化剂表面的吸附构型如图甲所示(已省略)，反应历程中的相对能量如图乙所示。    下列说法中错误的是 A．碳元素发生了还原反应 B．电负性： C．反应过程中还有生成 D．催化剂比复合催化剂更容易吸附和 3.（2025·河北保定·三模）Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物的结构及催化醋酸甲酯反应制备醋酸的反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中Ru的成键数目和化合价均不变 B．反应甲和乙均为取代反应，且在反应过程中，碳原子的杂化类型不变 C．Rh(Ⅰ)-Ru(Ⅲ)双金属配合物是反应的催化剂，降低了反应的焓变 D．总反应为： 4．（2025·河北衡水·一模）脱的一种催化机理如图所示。下列说法正确的是 A．能结合的原因是能形成氢键 B．能加快反应速率，提高脱的平衡转化率 C．催化过程中Mn的配位数和化合价发生了改变 D．总反应方程式为 5.（2025·河北邯郸·三模）生物质衍生物糠醛()作为一种大宗化学品，通过电化学方法可以实现对其醛基官能团的氧化、加氢，以及开环反应，从而转化为多种增值化学品和燃料。根据信息回答下列小题。 （1）．吉林大学一学者在酸性电解液中以顺丁烯二酸和2-甲基呋喃为目标产物，成功构建糠醛发散成对电化学转化体系(如图)。下列说法错误的是 A．电极a的电势低于电极b B．离子交换膜应选用质子交换膜 C．电路中转移时，两极消耗等量的糠醛 D．电极b的电极反应式为 （2）．对上述2-甲基呋喃()的形成机理进行进一步研究(如图1所示，*表示吸附态，部分吸附产物已略去)，各路径的决速步已在图2中标出。下列说法错误的是 A．2-甲基呋喃的形成存在四条路径 B．的反应为 C．各路径中的决速步关键都是键的断裂 D．为最优路径 6．（2025高三下·阶段练习）甲基苄溴()在稀的碱性水溶液中的水解反应分两步进行，反应中每一步的能量变化曲线如图所示，下列有关说法错误的是 A．甲基苄溴不存在对映异构体 B．决定甲基苄溴水解反应速率的是第一步反应 C．甲基苄溴在稀的碱性水溶液中生成的反应是放热反应 D．若将上述反应体系中的甲基苄溴改为甲基苄氯，则的值增大 7.（24-25高三下·阶段练习）1，2-丙二醇()单分子解离可以得到多种不同的产物或自由基，反应相对能量随反应历程的部分变化如图所示。解离路径包括碳碳键断裂解离和脱水过程。下列说法错误的是 A．可用核磁共振氢谱仪鉴别TS3和TS4两条路径的有机产物 B．1，2-丙二醇的沸点高于1，3-丙二醇的沸点 C．三种丙烯醇产物中，最稳定的是 D．1，2-丙二醇中键的键能相差 8．（2025·重庆·二模）如图为在催化剂表面合成氨的反应机理。下列说法正确的是 A．该进程中既有非极性键断裂，又有非极性键形成 B．为该反应的决速步骤 C．由图可知和所具有的能量高于所具有的能量 D．该条件下，合成氨反应的热化学方程式为：   9．（2025·河北沧州·模拟预测）赫克反应(Heck反应)是芳基或乙烯基卤代物与活性烯烃在强碱和钯催化下生成烯烃的偶联反应。下图为我国报道的利用Heck反应合成肉桂酸酯类化合物的机理： 下列叙述错误的是 A．甲胺作还原剂 B．该反应类型为取代反应 C．反应过程中有极性键的断裂和形成 D．加入NaOH有利于提高产率，加入的NaOH越多反应越彻底 10．（2025·河北石家庄·二模）中国科学院基于实验发展了硝基甲烷热分解的动力学模型，其反应历程如下图所示，图示中各物质均为气态。下列说法错误的是 A．该反应历程中只涉及极性键的断裂和形成 B．反   C．生成的反应历程中，经历TS2的步骤为决速步骤 D．反应过程中碳的杂化轨道类型发生改变 11．（2025·河北保定·一模）羰基化反应是在有机化合物分子中引入羰基的反应，是制备醛、酮等羰基化合物的重要方法，一种羰基化偶联反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．该历程的中间体有3种 B．改变反应途径，提高了化学反应速率 C．上述过程中断开和形成的共价键一定只有极性键 D．总反应为R2-Cl+CO+R1-Sn(alkyl)3Cl-Sn(alkyl)3+ 12．（2025·江西·模拟预测）在催化剂作用下，制氢历程如图所示(代表过渡态，*代表物种吸附在催化剂表面)，速率方程式为(k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。下列叙述错误的是 A．甲醇分解制氢分5步反应进行，其中反应③和④的正反应是焓减反应 B．控速反应方程式为 C．制氢总反应为，正反应是熵增反应 D．升高温度，平衡常数、速率常数都会增大 13．（2025·河北·模拟预测）在45℃、碱性条件下，Ag作催化剂可将甲醛转化为，反应的机理如图1所示，将纳米Ag颗粒负载在表面可防止纳米Ag团聚；其他条件不变，反应相同时间，NaOH浓度对氢气产生快慢的影响如图2所示。 已知：甲醛在碱性条件下会发生副反应生成甲酸盐和甲醇。下列说法错误的是 A．图1过程中涉及了极性键和非极性键的形成 B．在NaOH溶液中，甲醛可发生反应： C．若用DCDO代替HCHO，则得到的产物为HD单质 D．时，产生的速率减缓的唯一原因是甲醛发生了副反应 14．（2025·河北邯郸·三模）卤代烃在乙醇中发生醇解反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是 A．的醇解反应包含3个基元反应 B．升高温度，有利于提高的平衡转化率 C．该反应的决速步骤为 D．若在乙醇中加入少量的乙醇钠，可加快反应速率 15．（2025·河北·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。催化机理如图甲，反应历程如图乙，TS表示过渡态。下列说法错误的是      A．该反应过程实现了将和转化为无污染的和 B．反应过程中，微粒做氧化剂 C．决速步骤的离子方程式为 D．升高温度，状态③到状态④的正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度 16．（2025·河北·一模）成为非常有前途的固定式和便携式的可持续能源转换存储设备，即在负极直接通入甲醇燃料替代氢气。反应原理如图所示，下列说法错误的是 A．甲醇氧化反应过程中只涉及极性键的断裂和形成 B．甲醇、甲酸、水、过氧化氢中的氧原子均为杂化 C．若氧还原反应主要按照途径进行，则的总反应为 D．氧气在途径发生反应的方程式： 17．（2025·河北秦皇岛·一模）我国科研团队研究发现使用双金属氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，可实现加氢制甲醇。其反应机理如图所示，用“＊”表示催化剂。下列说法正确的是 A．增大压强和催化剂的表面积均能提高甲醇的平衡产率 B．转化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成 C．氢化步骤的反应为 D．每生成甲醇将有电子发生转移 18．（2025·河北石家庄·一模）我国科研团队研发的强酸(IBA)单液流电池使用强酸性高浓度异卤电解质溶液，通过引入使得进行多电子转移，从而提高电池的安全性和能量密度。其工作原理如图所示，下列说法错误的是 A．放电时，向电极N移动 B．充电时，阴极区pH减小 C．充电时，阳极区存在反应 D．放电时，每消耗2.24gCd，右室有生成 19．（2025·河北石家庄·一模）在电催化5-羟甲基糠醛(HMF)加氢制备2，5-呋喃二甲醇(BHMF)的反应中，碳负载的纳米Pb/PbO复合催化剂发挥了关键作用，其阴极的催化反应路径如图所示(H*代表活性氢)。下列说法错误的是 A．反应过程中有非极性键的断裂与形成 B．H*转化为会降低BHMF的产率 C．生成BHMF的电极反应式为 D．Pb/PbO复合催化剂能提供双中心活性位点吸附HMF和H* 20．（2025·河北石家庄·一模）我国某高校探究Fe—N—C和Co—N—C分别催化H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种；TS表示过渡态)： 下列说法正确的是 A．催化效果：催化剂Co—N—C低于催化剂Fe—N—C B．Fe—N—C催化：MS1(s)=MS2(s)　ΔH=-0.22eV C．催化剂Fe—N—C比催化剂Co—N—C的产物更容易脱附 D．Co—N—C催化H2O2分解吸热，Fe—N—C分解吸热催化放热 21．（24-25高三上·河北·期中）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所示，相对能量变化关系如图2所示，吸附在催化剂表面的物质用“*”标注。下列说法正确的是 A．反应过程中存在非极性键的断裂与形成及极性键的断裂 B．由图1反应历程可以看出，生成需要消耗 C．Ⅱ表示的微粒符号是 D．反应历程中化学反应速率最慢的反应是 22．（2024·河北石家庄·模拟预测）我国科学家团队设计并合成了纳米催化剂，并研究在催化剂表面电催化合成氨的反应机理如图所示，*表示吸附态。下列说法正确的是 A．催化剂表面吸附时释放能量，解吸时需吸收能量 B．“途径①”速率最慢的步骤为 C．“途径①”中有极性键的断裂与生成 D．在催化剂表面发生反应转化为的过程，“途径①”比“途径②”更易进行 23．（2023·河北·模拟预测）热力学规定：在298.15K时，由最稳定单质生成1mol化合物时的焓变，叫做该物质的标准摩尔生成焓；最稳定单质的标准摩尔生成焓规定为零。将等物质的量的和充入真空恒容密闭容器中，在有催化剂的条件下发生反应：。相关物质的标准摩尔生成焓数据如下表所示。我国学者通过计算机模拟进行理论研究，认为在合金或合金催化下，该反应以甲烷逐级脱氢开始反应。脱氢阶段的反应历程如下图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 物质 0 A．该反应正向为放热反应 B．容器内气体密度不变时，反应达到平衡状态 C．甲烷逐级脱氢历程中最大能垒(活化能) D．两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是合金 试卷第16页，共28页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$