题型强化练(十八) 1.物质能量、能全变化图像分析-【创新大课堂】2026年高考二轮化学专题复习课时作业

班级 姓名 得分 题型强化练（十八） 1.物质能量、能垒变化图像分析 1.(2025·北京东城三模)(CH3)3CX(X为 C.催化剂Fe一N一C比催化剂Co一N-C Cl、Br或I)与NaOH发生取代反应的能量 的产物更容易脱附 变化图如下： D.Co一N—C和Fe一N一C催化H2O2分 能1 解均为吸热反应 3.(2025·河北保定三模)在金属催化剂表面 (CH3)3C++X-+OH 发生CO2→C2H4转化的过程可能为 (CH3):CBr+OH (CH3)3CCl+OH- *CO2→*COOH→￥CO→￥OC (CH3)3Cl+OH CO→*C2H4(表示吸附在催化剂表 (CH3)3COH+X- 一反应① 反应②斗反应过程 面)。其中部分物种在催化剂表面的吸附 下列说法正确的是 构型如图甲所示(H已省略)，反应历程 A.(CH3)3C+中C的杂化方式均为sp 中的相对能量如图乙所示。 *C0 *0CC0 *0CC0 B.由反应①可知键能C一Br<C一CI< *C0 O-O C-I Cu Cu (Cu Cu C.推测反应过程中(CH)3C+的浓度很低 Cu Cu D.由能量变化推测相同条件下 Cu催化剂 Cu-Cs复合催化剂 甲 (CHs)3COH+HBr-(CH3)sCBr+ *COOH H2O是吸热反应 -CI-Cs *C00H *0CC0 2.(2025·湖北三模)东南大学化学化工学院 *C0/*0CC0 *C0 张袁健教授探究Fe一N一C和Co-N一C C02 反应历程 分别催化H2O2分解的反应机理，部分反应 乙 下列说法中错误的是 ( 历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面 A.CO2→C2H4碳元素发生了还原 物种；TS表示过渡态)： 反应 1 _Fe-N-C --Co-N-C B.电负性：Cu>Cs TS1 C.反应过程中还有H2O生成 0 H202 1.86eV D.Cu催化剂比Cu一Cs复合催化剂更容易 1.64e MS3(02、Hz0) 0.81eV 吸附CO和OCCO -1 4.(2025·北京通州三模)乙炔(HC=CH)能 MSI MS2 在汞盐溶液催化下与水反应生成 -2 反应历程 CH3CHO,反应历程及相对能垒如下图 下列说法错误的是 ( 所示。 A.催化效果：催化剂Co一N一C高于催化 CH,-CHON 5 剂Fe-N-C HC=CH CH,CHO B.Fe-N-C催化：MS1(s)=MS2(s) △H=-0.22eV 反应历程 ·145 班级 姓名 得分 下列说法正确的是 ( A.本反应历程涉及的物质中，CH2 TS2 ①② ② CO CHOH最稳定 B.过程①中，Hg+的空轨道接受水分子中 氧原子的孤对电子 +相对能量/eV Ts2(11.28) C.该反应历程中，存在非极性键的断裂和 TS1(6.05) 形成 M+c0.0.o0z.08) D.增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速 N(-11.63) 反应过程 率，并且增大乙炔的平衡转化率 A.过渡态TS1比TS2更稳定 5.(2025·山东烟台二模)某过渡金属氧化物 离子（以MO+表示）在烃类的选择性氧化 B.过程P→TS2为化合物M生成化合物N 等方面应用广泛。MO十与CH4反应的过 的决速步骤 程如下图所示。 C.化合物M催化CO2氢化反应过程中一 定有Fe一O键的断裂 M-CH, HO----CH3 D.该过程的热化学方程式为：M(s)十CO? 过渡态1 M (g)—N(s)△H=-11.63kJ· 过渡态2 mol-1 CH4(g)步骤I HO MO(g) CH3 步骤ⅡCH,OH(g) 7.(2025·山东青岛二模)以金属镍为催化剂 M'(g) 由乙烷制备甲烷，反应过程中的部分反应 反应进程 历程如图所示，下列说法正确的是() 下列说法正确的是 ) A.反应过程中有极性键和氢键的断裂和 E(kJ.mol-) 生成 Ni+CH NiCH+CH 6.57 B.CH3OH(g)相对于CH4(g)能量更低，更 由间林 稳定 a C.CH(g)+MO+(s)-CH3OH(g)+ N M+(s)△H=-(E1-E2+E3-E4) A.总反应为Ni(s)+C2H(g)→NiCH2(s) D.若MO+与CH3HC2D反应，生成的含氘 +CH4(g)△H>0 乙醇有3种 B.由中间体2生成中间体3的反应速率影 6.(2025·山东济南二模)我国科学家研究化 响了总反应的反应速率 合物M(s)催化CO2氢化机理。由化合物 C.催化剂镍的使用降低了该反应的活化 M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对 能，同时也改变了该反应的焓变 能量曲线如图所示（已知1eV=1.6× 10-19J)。TS1、TS2均为过渡态。下列说 D.该反应的过程中既有极性键和非极性的 断裂，又有极性键和非极性键的形成 法错误的是 ·146·题型强化练（十八） 1.答案C 解析(CH3)3C+离子中甲基碳原子的杂化方式为sp3杂 化，中心碳原子的杂化方式为sD2杂化，故A错误；由反应 ①可知，元素的电负性越大，C一X键的键能越大，元素电！ 负性的大小顺序为I<B<CI,则键能的大小顺序为C一I! <C-Br<C一Cl,故B错误；由图可知，(CH3)3C+的能量 最高，能量越高，物质越不稳定，所以反应过程中 (CH)3C+的浓度很低，故C正确；由图可知， (CH3)3COH+Br一→(CH3)3CBr+OH的反应是反应 物总能量小于生成物总能量的放热反应，无法确定HBr中 共价键断裂吸收的能量多少，也不能确定氢离子和氢氧根 离子反应放出的能量多少，所以由盖斯定律可知，不能由 能量变化推测相同条件下(CH3)3COH十HBr→ (CH3)3CBr+H2O的反应是否为吸热反应，故D错误。 2.答案B 解析从图像中可以看到，使用催化剂C0一N一C时反应 的活化能低于使用催化剂Fe一N一C时的活化能；在化学 反应里，活化能越低，反应越容易进行，催化效果也就越 好；所以催化剂Co一N一C的催化效果高于催化剂Fe N一C,A正确；Fe一N一C催化，图中给出了MS1到MS2 放出能量为1.86eV-1.64eV=0.22eV,则MS1(s)= MS2(s)△H=-0.22VAeV,B错误；由图像可知，Fe一N C催化时MS3(O2、H2O)的能量比Co一N一C催化时的能 量更高；在化学中，物质的能量越高越不稳定，不稳定的物 质其产物就更容易脱附；所以催化剂F一N一C比催化剂 C0一N一C的产物更容易脱附，C正确；因为催化剂只能改： 变反应的活化能，不能改变反应的热效应，C0一N一C和： Fe一N一C催化H2O2分解均为吸热反应，D正确。 3.答案D 解析碳元素化合价降低，发生了还原反应，A项正确； C1一Cs复合催化剂中CO中的O只吸附在Cs表面，说明 Cs有带正电的趋势，因此电负性：C>Cs,B项正确；￥H 结合*CO2中的O生成H2O,C项正确；由图乙可知， Cu一Cs复合催化剂吸附CO和OCCO状态能量低，D项 错误。 4.答案B 解析能量越低越稳定，整个历程中涉及的物质，： CH CHO的能量最低，最稳定，A错误；水分子中的氧原子 存在孤对电子，Hg+中存在空轨道，所以水分子中的氧原 子向Hg+的空轨道提供孤对电子形成配合物，B正确：由 图可知，在汞盐溶液催化下乙炔与水发生加成反应生成乙 醛时存在非极性键的断裂，但不存在非极性键的形成，C错 误；由图可知，在汞盐溶液催化下乙炔与水发生加成反应 生成乙醛时，增大乙炔的压强和浓度可以使平衡向正反应 方向移动，但增大乙炔的浓度，乙炔的转化率减小，D错误。 5.答案D 解析同种元素原子间形成的共价键为非极性键，不同种 元素原子间形成的共价键为极性键。根据转化关系可知！ 反应过程中涉及了极性键的断裂和形成，而没有氢键的断： ·26 裂与形成，A错误；CH3OH(g)+M(g)相对于CH(g)+ MO(g)能量更低，无法比较CH3OH(g)和CH4(g)的稳 定性，B错误；一个反应的△H=正反应的活化能一逆反应 的活化能；根据反应历程，则反应CH4(g)十MO十(g)一 CHOH(g)+M(g)的焓变△H=E1-E2+E3-E4,C 错误；根据反应原理，若MO十与CHCH2D反应，生成的 含氘乙醇，CH3CH2OD、CH:CHDOH、CH2 DCH2 OH有3 种，D正确。 6.答案D 解析由图可知，过渡态TS2比TS1能量高，则过渡态 TS1更稳定，A正确；由图可知，过程P→TS2为两步反应 中活化能较大的反应，为慢反应，即为化合物M生成化合 物N的决速步骤，B正确：M为催化剂，整个反应前后M 的结构不会发生改变，对比M和N的结构特点可知，当N 中Fe一)键断裂，重新连接H原子才能生成M,所以化合 物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe一O键的断裂，C 正确；图示为一个CO2分子反应的过程，据图可知该过程 能量变化△E=-11.63eV,所以当1 mol CO2参与反应时 能量变化为-11.63×1.6×10-19J×6.02×1023=1.12× 106J=1120kJ,所以该反应的焓变△H=-1120k/mol, D错误。 7.答案B 解析从图中可知总反应为放热反应，即焓变小于0，A错 误；由图可知，中间体2到过渡态2的能垒最大，为决速步 骤，所以由中间体2生成中间体3的反应速率影响了总反 应的反应速率，B正确；催化剂只加快反应速率，降低反应 活化能，但不改变反应的始态和终态，故不改变反应的焓 变，C错误；该反应的过程中有极性键和非极性的断裂，但 只有极性键的形成，没有非极性键的形成，D错误。 题型强化练（十九） 1.答案D 解析物质I人的名称为丙烯醛，A正确：由反应示 (0 意图可知：物质I人和物质Ⅲ 是“入环”的物 0 质，应为反应物，物质V 一CH0是“出环”的物质应为生 成物，水开始“出环”生成，后来又“入环”参加反应；总反应 是人 人CHOB正确；物质Ⅵ在连 续反应中从一开始就和物质I人参与了反应，在最 后又和物质V 一CH0再次生成，是反应的催化剂，物质 Ⅱ、N以及水都是中间产物，C正确；物质V中含有3个手 性碳原子， 八CH0中“*”标示的碳原子为手性碳原子， D错误。 7