内容正文:
专题05 化学反应与热能、电能、速率和平衡
化学反应与热能题型一
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C
C
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化学反应与电能题型二
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A
B
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化学反应速率与平衡题型三
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反应历程和机理题型四
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专题05 化学反应与热能、电能、速率和平衡
考点概览
题型一 化学反应与热能
题型二 化学反应与电能
题型三 化学反应速率与平衡
题型四 反应历程和机理
化学反应与热能题型一
1.(2026·宁波镇海中学·二模)卤化铵()的能量关系如图所示,下列说法正确的是
A.
B.
C.相同条件下,的比的大
D.相同条件下,的比的大
【答案】C
【详解】A.卤化铵的分解为吸热反应,ΔH2对应的为HX化学键断裂过程,断裂化学键吸收热量,焓变也为正值,则ΔH1>0、ΔH2>0,A错误;
B.根据盖斯定律,总反应的焓变满足:,即,B错误;
C.为断裂键的焓变,断键吸热,。原子半径小于,键的键能大于键,断裂键吸收的能量更多,因此相同条件下,的比的大,C正确;
D.ΔH4为NH3(aq)与H+(aq)反应生成(aq)的焓变,与卤素原子种类无关,D错误;
故选C。
2.(2026·浙江绍兴·二模)人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合,更易与CO结合使人体中毒,涉及原理如下:
①Hb(aq)+O2(g)⇌HbO2(aq) ΔH1
②Hb(aq)+CO(g)⇌HbCO(aq) ΔH2
③HbO2(aq)+CO(g)⇌HbCO(aq)+O2(g) ΔH3
已知反应③ΔS<0
下列说法不正确的是
A.ΔH1<0,ΔH2<0
B.ΔH1>ΔH2
C.由可直接推断反应③ΔS<0
D.CO中毒时,人体血液中c(HbO2)将降低,需要将中毒病人移到通风处
【答案】C
【分析】根据盖斯定律,反应③ = 反应② - 反应①,因此。CO易结合Hb使人中毒,说明反应③常温下自发进行,结合已知,根据自发反应,可得,则。即,逐一分析选项。
【详解】A.血红蛋白与、CO的结合反应中,都是气体体积减小的反应,反应后体系混乱度减小,因此两个反应的熵变均满足、;两个反应在人体常温下均可自发正向进行(即),代入可推得必须满足、,A正确;
B.由,可得,即,B正确;
C.反应③的为生成物总熵减去反应物总熵,不仅涉及气体CO和的熵,还涉及溶液中HbCO和的熵,仅由无法直接推断整个反应的,C错误;
D.CO中毒时反应③正向进行,血液中降低;通风处浓度高,可使平衡③逆向移动,缓解中毒,D正确;
故选C。
3.(2026·浙江杭州·二模)酸催化下与混合溶液的反应:
已知:
下列说法正确的是
A.
B.室温下,若,则溶解度:
C.其他条件不变时,将换成,反应速率减慢
D.溶解过程的能量变化,取决于固体中微粒间作用力的强弱
【答案】C
【详解】A.根据盖斯定律推导:i:,ii:,iii:,iv:,目标反应为:,目标反应=i-ii-iii+iv,则,A错误;
B.溶解焓说明溶解吸热,越大仅说明溶解吸热越多,溶解度还和熵变等因素有关,实际室温下溶解度:,且即使规律上,也不能推出溶解度更小,B错误;
C.该反应为酸催化反应,在酸性条件下进行,溶液酸性越弱时,反应速率越慢。溶液显弱酸性而溶液显中性,故将换成,反应速率会减慢,C正确;
D.溶解过程的能量变化来自两部分:固体中微粒间作用力断裂吸收的能量,以及离子水合过程放出的能量,因此能量变化不仅取决于固体微粒间作用力的强弱,还与水合过程的能量变化有关,D错误;
故选C。
化学反应与电能题型二
1.(2026·浙江新阵地教育联盟·二模)三维电极反应器是在阴、阳电极板之间投加活性炭细颗粒作为第三电极,形成许多微小的电解池,利用该装置去除氯苯(用R表示)的原理如图。下列说法不正确的是
A.M为电源正极
B.电解过程中可能生成Cl2
C.pH、温度、O2的分压等参数均会影响氯苯去除的效率
D.外电路中转移1 mol e-,理论上最多处理氯苯 mol
【答案】D
【详解】A.由图可知,M电极处发生水失去电子生成羟基自由基的反应,此处为阳极,故M为电源正极,故A正确;
B.由图可知,溶液中有氯离子,则阳极可能发生氯离子失去电子生成氯气的反应,故B正确;
C.由图可知,去除氯苯的是羟基自由基,pH影响羟基自由基的生成速率和稳定性、温度影响过氧化氢的分解、O2的分压影响阴极过氧化氢的产量,而过氧化物产生羟基自由基,故三者均影响羟基自由基的量,故均影响氯苯去除的效率,故C正确;
D.根据图示可知,外电路中转移时,阳极通过产生;阴极通过产生,进而通过产生,因此,转移共产生,根据反应,理论上最多可处理氯苯,故D错误;
故该题选D。
2.(2026·宁波十校·二模)以/SiC为阴极反应的催化剂,在溶液中电解和,两极协同合成(丙酰胺)的原理如图。
下列说法正确的是
A.合成时会生成副产物
B.a极的反应为
C.b极与电源负极相连,发生还原反应
D.当电路中转移2 mol电子时,理论上合成0.25 mol
【答案】A
【分析】从图中可以看出,a极上被还原为,被还原为,N化合价降低,发生还原反应,a极为电解池阴极,与电源负极相连,电极反应式为:、;b极上被氧化为,C化合价升高,发生氧化反应,b极为电解池阳极,与电源正极相连,电极反应式为:;进一步与或反应合成;据此解答。
【详解】A.结合电池分析,电解池工作时b极产生的较多,合成时有剩余,且具有还原性,在阳极上可失去电子,发生氧化反应转化为,与溶液中的KHCO3反应生成副产物,A正确;
B.电解质为KHCO3溶液,故a极的反应为:,B错误;
C.由分析可知,b极为阳极,与电源正极相连,发生氧化反应,C错误;
D.当电路中转移2 mol电子时,b极生成1 mol ,而a极发生两个反应,无法确定生成的和的总量,故无法确定合成的的物质的量,D错误;
故选A。
3.(2026·浙江金丽衢十二校·二模)海港、码头的钢制管桩长期受海水(呈弱碱性,含,等)的长期侵蚀,常用外加电流法对其进行保护(装置如图),高硅铸铁为惰性直流电源辅助阳极。下列说法不正确的是
A.高硅铸铁做惰性阳极,仅起导电作用不会被损耗
B.阳极主要发生的反应是被还原为
C.保护电流应该根据环境条件变化进行调整
D.外加电压偏高时,钢制管桩表面可能发生反应:
【答案】B
【详解】A.高硅铸铁是惰性阳极,本身不参与反应,仅起到导电作用,不会被损耗,A正确;
B.阳极发生失电子的氧化反应,Cl-失去电子被氧化为Cl2,B错误;
C.海水环境条件,如离子浓度、温度等,发生变化时,腐蚀速率会改变,因此保护电流需要根据环境调整,C正确;
D.海水中溶解有氧气,钢制管桩作阴极,外加电压偏高时,氧气可在阴极表面得电子,发生反应,D正确;
故选B。
4.(2026·浙江台州·二模)掺杂非晶电极水系锌电池应用前景广阔,其充电原理如图所示,掺杂可有效降低嵌入电极过程的活化能,下列说法不正确的是
A.充电时,电极接电源负极,发生还原反应
B.充电时,需控制充电速率使在电极均匀沉积
C.放电时,电极会发生腐蚀
D.放电时,掺杂可加快在电极得电子速率
【答案】D
【详解】A.根据图中信息,充电时,Zn电极发生的反应是:,是还原反应,接电源负极,A正确;
B.充电时Zn2+会在Zn电极表面被还原成Zn单质,如果速率过快,容易造成Zn枝晶生成,刺破隔膜,导致电池短路,所以必须控制速率,保证均匀沉积,B正确;
C.放电时,Zn电极作为负极,发生氧化反应,Zn与H3O+反应发生腐蚀,C正确;
D.放电时,Zn电极为负极,α-RuxSe为正极,正极反应为RuxSe+zZn2++yH++(2z+y)e-=HyZnzRuxSe,掺杂可有效降低嵌入电极过程的活化能,可以加快正极Zn2+的嵌入,但Zn2+没有在正极得到电子,D错误;
故答案选D。
5.(2026·浙江绍兴·二模)尼龙6的关键中间体环己酮肟可以通过电化学合成,将大气污染物NO转化为高价值化工原料,
实现“变废为宝”,转化过程如图。
下列说法不正确的是
A.电极B连接电源的正极,发生氧化反应
B.离子交换膜应选用阴离子交换膜
C.理论上获得1mol环己酮肟,电极B附近将生成5.6L O2(标况下测定)
D.电极A的电极反应式为:NO+3e-+3H2O=NH2OH+3OH-
【答案】C
【分析】电极A上转化为,化合价从变为,化合价降低、得电子,阴极的电极反应为,电极A为阴极;电极B上转化为,化合价从变为,化合价升高、失电子,阳极的电极反应为,电极B为阳极。
【详解】A.根据分析,电极B为阳极,阳极连接电源正极,发生氧化反应,A正确;
B.阴极A反应生成,阳极B消耗,需要从阴极室迁移到阳极室,因此选用阴离子交换膜,B正确;
C.获得环己酮肟,需要,对应得电子,整个电路转移电子。阳极反应为,转移电子时生成的物质的量为,标况下体积为,C错误;
D.电极A上得电子生成,配平后电极反应为,D正确;
故选C。
6.(2026·浙江杭州·二模)在恒温条件下,一种浓差电池的工作原理如下图,下列说法不正确的是
A.气体压强
B.固体电解质中加入的目的是提高电解质的导电能力
C.B电极的电极方程式为:
D.若外电路中转移,则两极气体的质量差将改变64 g
【答案】D
【分析】原电池中阳离子向正极移动,由移向B电极可知:A为负极,B为正极,据此分析。
【详解】A.负极(A)反应:(生成);正极(B)反应:(消耗)。浓差电池自发进行方向为从高压(高浓度)变为低压(低浓度),消耗一极的气体压强更大,所以压强为,A正确;
B.具有导电性,加入固体电解质中可以提高电解质导电能力,B正确;
C.B为正极,得电子,结合生成,电极反应,配平、原理均正确,C正确;
D.转移时,A极生成(气体质量增加),B极消耗(气体质量减少),两极气体的质量差改变量为,不是,D错误;
故选D。
7.(2026·宁波镇海中学·二模)某储能电池原理如图1,其俯视图如图2,已知放电时N是负极(是阿伏加德罗常数的值)。下列说法不正确的是
A.放电时,向N极移动
B.放电时,每转移1 mol电子,N极质量理论上减少23 g
C.充电时,阴极反应式为:
D.充电过程中,右侧储液器中NaCl溶液浓度增加
【答案】D
【分析】放电时N是负极,负极反应:Na3Ti2(PO4)3-2e-=NaTi2(PO4)3+2Na+,正极反应:Cl2+2e-=2Cl-,消耗氯气,放电时,阴离子移向负极,充电时阳极:2Cl--2e-=Cl2↑,由此解析。
【详解】A.放电为原电池,阴离子向负极移动,因此向负极N极移动,A正确;
B.放电时负极的反应为:,每转移电子,N极失去,质量减少,B正确;
C.充电时,原负极N作阴极,阴极发生得电子的还原反应,是放电负极反应的逆过程,反应式为,C正确;
D.充电为电解过程,原正极M作阳极,反应为,电解池中(阴离子)向阳极(左侧极)移动,(阳离子)向阴极(右侧极)移动并被极结合消耗,因此右侧储液器中的浓度降低,D错误;
答案选D。
8.(2026·浙江温州·二模)电催化还原硝酸盐生成氨气的原理如图所示,下列说法正确的是
A.惰性电极a与电源负极相连
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.从溶液中逸出,左室溶液质量减少了71 g
D.工作一段时间后,右室溶液pH变小
【答案】B
【分析】首先判断电极:转化为时,元素化合价从变为,得电子发生还原反应,因此惰性电极为阴极,接电源负极;惰性电极为阳极,接电源正极。
【详解】A.a是阳极,应与电源正极相连,A错误;
B.阳极(极)反应为,左室反应后正电荷过剩,需要迁移到右室(阴极室)平衡电荷,因此离子交换膜为阳离子交换膜,B正确;
C.逸出时,转移电子,同时有(共)从左室迁移到右室,左室溶液总减少质量为,C错误;
D.阴极(极)反应为,反应生成,右室增大,变大,D错误;
故选B。
9.(2026·浙江宁波·二模)一种电解乙腈制备乙胺的装置如图。
下列说法不正确的是
A.电极A与电源正极相连
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.1 mol乙腈完全转化为乙胺,理论上电路中转移电子数为
D.当阳极表面产生标准状况下11.2 L气体时,阴极区溶液质量减少34 g
【答案】C
【分析】该电解装置中,电极A为阳极,发生氧化反应,电极反应式为,与电源正极相连;电极B为阴极,发生还原反应,碱性条件下乙腈得电子被还原为乙胺,电极反应式为;为维持两池溶液电中性,阴极区生成的通过阴离子交换膜移向阳极区,因此离子交换膜为阴离子交换膜;总反应式为,据此分析。
【详解】A.电极A发生,为阳极,与电源正极相连,A正确;
B.阳极消耗,为维持溶液电中性,需通过离子交换膜移向阳极,故为阴离子交换膜,B正确;
C.生成,1 mol 乙腈得4 mol电子,转移电子数为,C错误;
D.阳极生成,即,转移电子,阴极消耗乙腈生成乙胺,有移向阳极,阴极质量减少,D正确;
故选C。
10.(2026·浙江嘉兴·二模)液流电池是电化学储能领域的研究热点之一,一种钒液流电池的结构及其充电时的工作原理如图所示,其电解液存储在储液罐中,使用时将电解液分别泵入阴极室和阳极室中。下列说法不正确的是
A.a为正极
B.放电时,
C.充电时,每生成,有从左室向右室迁移
D.充电时,具有较高能量的产物被泵回储液罐,将能量储存起来
【答案】B
【分析】充电时,阳极发生氧化反应,阴极发生还原反应,由图可知,充电时,与a电极相连的电极上,发生失电子的氧化反应,与b电极相连的电极上,发生得电子的还原反应,则a为正极,b为负极,左侧为阳极,右侧为阴极。
【详解】A.由分析可知,a为正极,A正确;
B.由分析可知,a为正极,则放电时得电子生成,电极反应式为,B错误;
C.充电时,左侧电极的电极反应式为VO2+-e-+H2O=+2H+,每生成1 mol,转移1 mol电子,同时生成2 mol,其中1 mol会通过质子交换膜从左室(阳极室)向右室(阴极室)迁移,C正确;
D.充电时,和是具有较高能量的产物,被泵回储液罐储存能量,D正确;
故选B。
11.(2026·浙江湖州&衢州·二模)将转化为是其资源化利用的重要研究方向,电化学转化装置如图所示。下列说法不正确的是
A.金电极连接电源负极,发生还原反应
B.电解过程中适当搅拌可促进电极产物在Pd/C上发生反应
C.若CO逸出,则理论上溶液中的浓度会降低
D.若导线中通过电子,最多生成
【答案】D
【分析】该装置为电解池,金电极上转化为,化合价从降低为,得电子,因此金电极为阴极,玻碳电极为阳极。
【详解】A.金电极为阴极,阴极连接电源负极,得电子发生还原反应,A正确;
B.搅拌可以使反应物与催化剂更充分接触,促进反应,B正确;
C.原本体系中在阳极被氧化为,在上参与反应后又被还原为,循环使用;若逸出,无法被还原为,因此溶液中浓度会降低,C正确;
D.生成需要,阴极生成时,得电子,对应导线中转移电子,因此转移电子最多生成,不是,D错误;
故答案选D。
化学反应速率与平衡题型三
1.(2026·浙江杭州新登中学·二模)一定温度下,Ph-C=C-CH3(X)可与等物质的量HCl催化加成,主要产物为Y和Z。X、Y和Z的物质的量分数随时间的变化如图1所示,反应过程中能量变化如图2所示。
下列说法不正确的是
A.此温度下,X生成Y的平衡常数小于X生成Z的平衡常数
B.5~10min时,各物质的物质的量分数变化可以用E₁<E3来解释
C.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Y
D.增加HCl浓度可增加平衡时产物Z和产物Y的比例
【答案】D
【详解】A.由图1可知,此温度下平衡时产物Z的物质的量分数远大于产物Y,所以X生成Y的平衡常数小于X生成Z的平衡常数,A正确;
B.5~10min时,由图1可知生成产物Y的速率远大于生成产物Z,说明X生成Y的活化能小于生成Z的活化能,结合图2,各物质的物质的量分数变化可以用E1<E3来解释,B正确;
C.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Y,C正确;
D.增加HCl浓度不能增加平衡时产物Z和产物Y的比例,因为平衡时产物Z和产物Y的物质的量之比等于其反应的平衡常数之比,该比值仅与温度有关,D错误;
故答案选D。
2.(2026·浙江新阵地教育联盟·二联)载氧体化学链燃烧技术(CLC)是一种燃烧效率更高的新技术。以H2为燃料,以CaSO4为载氧体的CLC体系工作原理如下左图,“燃料反应器”中发生的反应有:
ΔH 1<0
ΔH2>0
将1 mol H2和1 mol CaSO4投入“燃料反应器”中,平衡时各产物物质的量随温度变化关系曲线如下右图,下列说法不正确的是
A.曲线②表示CaS
B.“燃料反应器”中应采用低温高压条件
C.1000℃平衡时,将“燃料反应器”容积压缩,重新平衡后c(SO2)增大
D.曲线②、③交点处CaSO4和H2转化率之比为2:5
【答案】C
【来源】浙江新阵地教育联盟2026届第二次联考化学试题
【详解】A.根据勒夏特列原理,反应1为放热反应,反应2为吸热反应,温度升高,反应1逆向进行,反应2正向进行,CaS物质的量减小,SO2物质的量增大,所以曲线③表示SO2,②表示CaS,A正确;
B.“燃料反应器”应提高燃烧效率,减少有害气体产生,根据勒夏特列原理及图像可知,温度高于800℃,CaS开始减少,二氧化硫开始增多,则说明“燃料反应器”温度应低于800℃;反应2为气体增多的反应,高压可使平衡逆向进行,即应采取低温高压条件进行,B正确;
C.1000 ℃平衡时,温度不变,K不变,,,容器压缩重新平衡后c(SO2)不变,C错误;
D.设交点处n(SO2)=n(CaS)=x mol,该过程中消耗n(CaSO4)=2x mol,n(H2)=5x mol,转化率之比为,D正确;
故选C。
反应历程和机理题型四
1.(2026·宁波镇海中学·二模)气相离子催化剂(、、等)具有优良的催化效果。其中在催化下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中------为副反应),下列说法不正确的是
A.是反应中间体
B.每生成消耗的物质的量为1 mol
C.主反应的总反应方程式为:
D.X与Y能互溶的原因之一是因为它们的分子结构具有相似性
【答案】B
【分析】机理图中,N2O与Fe+反应生成N2和FeO+,FeO+和C2H6反应生成[(C2H5)Fe(OH)]+,[(C2H5)Fe(OH)]+生成Y和Fe+,Y为乙醇;[(C2H5)Fe(OH)]+生成X和[(C2H4)Fe] +,X为水;[(C2H4)Fe] +和N2O生成N2和 ,生成乙醛和Fe+。主反应的总反应方程式为:,以此解题。
【详解】A.反应中先和反应生成,后续参与反应生成其他物质,最终在主循环中被消耗,属于反应中间体,A正确;
B.该过程存在副反应(图中虚线生成乙醇的反应),部分会在副反应中被消耗,因此生成时,消耗的物质的量大于1 mol,B错误;
C.将主反应各步骤加和,消去中间体后,总反应为,C正确;
D.根据原子守恒推断:分解生成和,可得为;副反应中分解生成和,可得为。水和乙醇都含羟基,分子结构相似,根据相似相溶原理,二者互溶,D正确;
故选B。
2.(2026·浙江新阵地教育联盟·二模)铑(Rh)催化烯烃与CO的偶联反应机理如图,L表示配体,Bu表示丁基,下列说法不正确的是
A.中碳碳双键的极性对产物的选择性产生影响
B.元素Rh的化合价经历了两次变化
C.该过程的主要副产物为
D.将Bu换成,主要产物为
【答案】C
【详解】A.烯烃中碳碳双键的极性会影响其与催化剂Rh的配位方式,进而对产物的选择性产生影响,A正确;
B.在整个催化循环中,Rh通过氧化加成和还原消除步骤,化合价发生了两次变化,B正确;
C.该机理中烯烃发生加成反应时,端基①号碳连在催化剂上,如图:,若是加成反应时②号碳连在催化剂上,副产物是支链醛:,C错误;
D.将Bu换成后,由于的吸电子效应,会改变反应的选择性,主要产物为,D正确;
故答案选C。
3.(2026·宁波十校·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.是该反应的催化剂
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形成
D.该过程总反应为
【答案】B
【详解】A.催化剂在反应中先消耗,后生成,则该反应的催化剂为,A正确;
B.CO是中性配体,整个过程中,与相连的H、烷基、酰基均为价,所有中间体均为电中性,因此的化合价始终为,没有发生变化;只有配位数随反应过程在4~5之间变化,因此钴的化合价未变化,B错误;
C.反应过程中,存在极性键的断裂,也存在、等极性键的生成,因此涉及极性键的断裂和形成,C正确;
D.由图可知,反应物有丙烯、氢气和CO,生成物有,则总反应式为,D正确;
故答案选B。
4.(2026·浙江嘉兴·二模)催化剂是一种被广泛使用的负载型金属催化剂,表面的羟基可促进反应物吸附或稳定中间体。催化与反应的历程如图所示,下列说法不正确的是
A.在Ni表面吸附并解离,与表面的羟基结合生成中间体
B.该历程的总反应方程式为:
C.该历程第4步中存在极性键的断裂和形成
D.若用完全替代进行反应,生成的水都是
【答案】D
【详解】A.从图可以看出,在Ni表面吸附并解离,形成活性中间体,与表面的-OH结合形成中间体,A正确;
B.从图可以看出,和在Ni/ZrO2催化下反应生成CH4和H2O,总反应方程式为:,B正确;
C.在第4步,中间体与催化剂表面的羟基形成的C-O键断裂,并形成C-H键,二者都是极性键,C正确;
D.从图可以看出,第2步反应生成的中部分H原子来自表面的-OH,部分来自,第3步反应生成的中的H原子来自,因此,若用完全代替反应,生成的水有,不全是,D错误;
故答案选D。
5.(2026·浙江湖州&衢州·二模)某化学兴趣小组利用有机磷试剂发生Wittig反应制备烯烃,具体流程如下:
下列说法不正确的是
A.反应过程中体现碱性
B.形成单键的过程中由提供孤电子对
C.若将改为,得到的主要产物为
D.反应后得到的无法与按上述历程继续反应
【答案】C
【详解】
A.由流程,反应过程中结合中氢使得其转化为,体现碱性,A正确;
B.由流程知,形成单键的过程中由提供孤电子对、P提供空轨道,两者形成共价键,B正确;
C.若将改为,结合流程反应原理,则中的醛基参与反应形成碳碳双键,反应得到主要产物为,C错误;
D.氧的电负性大于溴,导致反应后得到的中的P不能和中碳溴键中碳结合,不能按上述历程继续反应,D正确;
故选C。
6.(2026·浙江宁波·二模)“Chem is try”小组利用合成活性物质V,原理如图:
下列说法不正确的是
A.在反应中失去电子 B.活性物质V的结构是
C.反应过程中,溶液的pH增大 D.该过程可能产生
【答案】D
【详解】A.转化为,参与反应生成,根据氧化还原反应的规律,可知元素化合价升高,失去电子,发生氧化反应,A正确;
B.根据反应机理,活性物质的结构为,B正确;
C.反应过程中消耗生成,,被消耗,增大,C正确;
D.根据反应机理可知,反应过程中加成到双键上,之后形成环状,得到的同时可能得到,可转化形成环状物质:,D错误;
故选D。
7.(2026·浙江绍兴·二模)苯甲醛在催化剂作用下可发生安息香缩合,反应机理如下图所示。
已知:R-代表烃基。
下列说法不正确的是
A.物质1可与碱反应生成2是由于Ha的活泼性大于Hb
B.反应2→3的过程中存在π键的断裂和σ键的形成
C.在该催化剂作用下,会得到产物
D.物质2不能作为该反应的催化剂
【答案】D
【详解】A.物质1被碱脱质子得到物质2,脱去的是,说明的活泼性(酸性)强于,A正确;
B.反应2→3的过程中,物质2的碳负离子进攻苯甲醛的醛基,醛基中的中的键发生断裂,同时形成了新的键,因此存在键的断裂和键的形成,B正确;
C.安息香缩合的本质是两分子醛缩合生成羟基酮,为分子内的两个醛基,发生分子内缩合,恰好生成,C正确;
D.从反应机理可知,整个循环中反应结束后会重新生成物质2,物质2可循环参与反应,因此物质2可以作为该反应的催化剂,D错误;
故选D。
8.(2026·浙江台州·二模)某课题组以化合物I()为原料催化合成化合物Ⅴ()图。下列说法不正确的是
A.为催化剂
B.化合物Ⅲ中C原子存在、杂化
C.化合物Ⅳ比Ⅲ稳定
D.若化合物Ⅰ改为,则化合物Ⅴ主要为
【答案】D
【详解】A.由催化循环可知,先参与反应,后重新生成,整个过程没有被消耗,作催化剂,A正确;
B.化合物Ⅲ中带正电的碳原子只形成3个键、且没有孤电子对,为杂化,其余饱和碳原子均形成4个键、且没有孤电子对,为杂化,B正确;
C.化合物Ⅲ的带正电碳是缺电子的碳正离子,只有6个电子,能量高不稳定,重排后得到化合物Ⅳ,正电荷在氧原子,形成八电子的稳定结构,能量更低,因此Ⅳ比Ⅲ稳定,C正确;
D.该反应为频哪醇重排,规律是优先生成更稳定的碳正离子,再邻位基团迁移得到产物,改反应物为,优先生成更稳定的叔碳正离子,随后邻位碳上氢迁移,最终主要产物为异丁醛,D错误;
答案选D。
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专题05化学反应与热能、电能、速率和平衡
国考点概览
题型一化学反应与热能
题型二化学反应与电能
题型三化学反应速率与平衡
题型四反应历程和机理
题型
化学反应与热能
1.(2026宁波镇海中学.二模)卤化铵(NH,X)的能量关系如图所示,下列说法正确的是
NH4X(s)
△H,
NH3(g)+HX(g)
|△H2
△H5
NH3(g)+H(g)+X(g)
△H3
NH(aq)+X(aq)
△h
NH3(g)+H(aq)+X(aq)
A.△H>0,△H2<0
B.△H+△H2+△H3+△H4+△H,=0
C.相同条件下,NH,CI的△H2比NH,I的大
D.相同条件下,NH,CI的△H4比NH,I的大
2.(2026浙江绍兴,二模)人体内的血红蛋白(Hb)可与O2结合,更易与C0结合使人体中毒,涉及原理如下:
DHb(aq)+Oz(g)-HbO2(aq)
△H
②Hb(aq)+co(g)片HbcO(aq)
△H2
3HbO2(aq)+CO(g)-HbCO(aq)+O2(g)
△H3
己知反应③△S<0
下列说法不正确的是
A.△H<0,△H2<0
B.△H>△H2
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C.由S(0,)<S(CO)可直接推断反应③△S<0
D.C0中毒时,人体血液中cHbO2将降低,需要将中毒病人移到通风处
3.(2026浙江杭州·二模)酸催化下NaNO2与NH,C1混合溶液的反应:
NH (aq)+NO (aq)=N2 (g)+2H,O(1)AH
己知:
NaNO2(s)+NH4Cl(s)
AHLN(g)+NaCI(s)+2HO()
△H2溶解
AH3溶解
△H4溶解
Na(aq)+NO,(aq)
CI(aq)+NH(aq)
Na(aq)+Cl(aq)
下列说法正确的是
A.△H=△H1+△H2+△H3-△H4
B.室温下,若△H3>△H,>0,则溶解度:NH,CI<NaCl
C.其他条件不变时,将NH,CI换成CH,COONH4,反应速率减慢
D.溶解过程的能量变化,取决于固体中微粒间作用力的强弱
题型二
化学反应与电能
1.(2026浙江新阵地教育联盟·二模)三维电极反应器是在阴、阳电极板之间投加活性炭细颗粒作为第三电
极,形成许多微小的电解池,利用该装置去除氯苯(用表示)的原理如图。下列说法不正确的是
Mr
N
电源A
吸附
H202
R
.OH
H2O
H2O
H
02
R
H30
C0,
OH
■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■■
A.M为电源正极
B.电解过程中可能生成C2
C.pH、温度、O2的分压等参数均会影响氯苯去除的效率
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D.外电路中转移1mole,理论上最多处理氯苯
1
28
mol
2.(2026宁波十校.二模)以Co,O,/SiC为阴极反应的催化剂,在KHC0,溶液中电解CH,CH,CH,OH和
KNO,两极协同合成CH,CH,CONH2(丙酰胺)的原理如图。
电源
a极刀
NO
CH,CH,CH,OH、b极
NH,OH
CHCH,CHO
NH--
CH.CH,CONH,
下列说法正确的是
A.合成CH,CH,CONH2时会生成CH,CH,COOK副产物
B.a极的反应为N0,+6e+5H,0=NH,0H+70H
C.b极与电源负极相连,发生还原反应
D.当电路中转移2mol电子时,理论上合成0.25 mol CH,CH,CONH2
3.(2026浙江金丽衢十二校.二模)海港、码头的钢制管桩长期受海水(呈弱碱性,含C,S0?等)的长期
侵蚀,常用外加电流法对其进行保护(装置如图),高硅铸铁为惰性直流电源辅助阳极。下列说法不正确的是
直流电源
钢制管桩
高硅铸铁
一海水
A.高硅铸铁做惰性阳极,仅起导电作用不会被损耗
B.阳极主要发生的反应是C被还原为C2
C.保护电流应该根据环境条件变化进行调整
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D.外加电压偏高时,钢制管桩表面可能发生反应:0,+4ε+2H,0=40H
4.(2026浙江台州二模)Ru掺杂非晶S电极水系锌电池应用前景广阔,其充电原理如图所示,Ru掺杂可
有效降低Z2+嵌入电极过程的活化能,下列说法不正确的是
电源
隔膜
Zn
H,O←Ht
a-Ru.Se
H.O
Zn(H,O)
Zn(H,O)2
H.Zn.Ru.Se
SO
SO
A.充电时,Z电极接电源负极,发生还原反应
B.充电时,需控制充电速率使Zn2+在电极均匀沉积
C.放电时,Zn电极会发生腐蚀
D.放电时,Ru掺杂可加快Zn2+在a-RuSe电极得电子速率
5.(2026浙江绍兴·二模)尼龙6的关键中间体环己酮肟可以通过电化学合成,将大气污染物N0转化为高
价值化工原料,
实现“变废为宝”,转化过程如图。
电源
NO
OH
NaOH(aq)
NaOH(aq)
电极A
NH,OH
电极B
离子交换膜
环己酮肟
下列说法不正确的是
A.电极B连接电源的正极,发生氧化反应
B.离子交换膜应选用阴离子交换膜
C.理论上获得1mol环己酮肟,电极B附近将生成5.6LO2(标况下测定)
D.电极A的电极反应式为:NO+3e+3H2O=NH2OH+3OH
6.(2026浙江杭州·二模)在恒温条件下,一种S2浓差电池的工作原理如下图,下列说法不正确的是
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MgS、TiS
p,[S,(g)]
极
固体电解质
极
p,[S,(g]
A
Mg2+
A.气体压强r[Sg]<P[S,g]
B.固体电解质中加入TS,的目的是提高电解质的导电能力
C.B电极的电极方程式为:2Mg2++4e+S,=2MgS
D.若外电路中转移4mole,则两极气体的质量差将改变64g
7.(2026宁波镇海中学.二模)某储能电池原理如图1,其俯视图如图2,己知放电时N是负极(N是阿伏
加德罗常数的值)。下列说法不正确的是
循环回路
循环回路
NaTi,(PO4)和
NaTi2(PO43和
NaTi(PO4)3电极
NaTi,(PO)3电极
NaCl/H,O
CL/CCI
NaCI/H,O
储液器
储液器
多孔
碳电极
CL/CCL
M多孔碳)
电极
图1
图2
A.放电时,CI向N极移动
B.放电时,每转移1mol电子,N极质量理论上减少23g
C.充电时,阴极反应式为:NaTi,(P0,),+2Na+2e=Na,Ti(P04,
D.充电过程中,右侧储液器中NaC!溶液浓度增加
8.(2026浙江温州二模)电催化还原硝酸盐生成氨气的原理如图所示,下列说法正确的是
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电源
离子交换膜
惰性电极
NH3←
惰
电极
b
NaCI溶液
KNO,溶液
A.惰性电极a与电源负极相连
B.离子交换膜为阳离子交换膜
C.从溶液中逸出1molC1,(g),左室溶液质量减少了71g
D.工作一段时间后,右室溶液pH变小
9.(2o26浙江宁波·二模)一种电解乙腈(CH,CN)制备乙胺CH,CH,NH,)的装置如图。
电源
3 mol/L CH.CN
mol/L NaOH
、OH
电极A
离子交换膜
电极B
下列说法不正确的是
A.电极A与电源正极相连
B.离子交换膜为阴离子交换膜
c.1ml乙腈完全转化为乙胺,理论上电路中转移电子数为6N
D.当阳极表面产生标准状况下11.2L气体时,阴极区溶液质量减少34g
10.(2026浙江嘉兴.二模)液流电池是电化学储能领域的研究热点之一,一种钒液流电池的结构及其充电时
的工作原理如图所示,其电解液存储在储液罐中,使用时将电解液分别泵入阴极室和阳极室中。下列说法
不正确的是
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6
储
H2S04
V02
H2SO4
储
VO2VO2+
V3+V2+
VO
V2+
质子
交换膜
充电状态
A.a为正极
B.放电时,V02+-e+H,0=V0+2H
c.充电时,每生成1molV0;,有1molH从左室向右室迁移
D.充电时,具有较高能量的产物被泵回储液罐,将能量储存起来
11.(2026浙江湖州&衢州二模)将C02转化为C0(0CH,),是其资源化利用的重要研究方向,电化学转化
装置如图所示。下列说法不正确的是
电源
金电极
玻碳电极
CO2+CH,OH罐
Br
CòCi,6B
Br2
。090
Br2
CO+CHO CO(OCH)
CO2饱和的
Pd/C催化剂
NaBr-CH,OH溶液
A.金电极连接电源负极,发生还原反应
B.电解过程中适当搅拌可促进电极产物在Pd/C上发生反应
C.若CO逸出,则理论上溶液中Br的浓度会降低
D.若导线中通过2mol电子,最多生成2molC0(0CH,)?
题型三
化学反应速率与平衡
1.(2026浙江杭州新登中学.二模)一定温度下,Ph-C=C-CH(X)可与等物质的量HCl催化加成,主要产物为
Y和Z。X、Y和Z的物质的量分数随时间的变化如图1所示,反应过程中能量变化如图2所示。
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C
CH
100
X
(Z
响
CI
50
CH
(Y)
0
510
30
60
90
反应过程
时间/min
图1
图2
下列说法不正确的是
A.此温度下,X生成Y的平衡常数小于X生成Z的平衡常数
B.5~10min时,各物质的物质的量分数变化可以用E<E3来解释
C.选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物Y
D.增加HC!浓度可增加平衡时产物Z和产物Y的比例
2.(2026浙江新阵地教育联盟二联)载氧体化学链燃烧技术(CLC)是一种燃烧效率更高的新技术。以H2为
燃料,以CSO.为载氧体的CLC体系工作原理如下左图,“燃料反应器”中发生的反应有:
CaSo (s)+4H2 (g)CaS(s)+4H0(g)H<
CaSO (s)+H,(g)Cao(s)+S0,(g)+H,(g)AH>0
将1molH2和1 mol CaS(04投入“燃料反应器”中,平衡时各产物物质的量随温度变化关系曲线如下右图,下
列说法不正确的是
691
D
0.8
③
N
H,O
Ξ0.7
↑
s0.6
CaSO
↑
翠0.5
空气反应器
三燃料反应器
0.4
②
CaS
0.3
0.2
0.1
空气
日2
0.0
0
200400600800100012001400
温度/C
A.曲线②表示CaS
B."燃料反应器”中应采用低温高压条件
C.1000℃平衡时,将“燃料反应器”容积压缩,重新平衡后c(S02)增大
D.曲线②、③交点处CaS0.和H2转化率之比为2:5
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题型四
反应历程和机理
1.(2026宁波镇海中学.二模)气相离子催化剂(Fe、Co、Mn等)具有优良的催化效果。其中在Fe催化
下乙烷氧化反应的机理如图所示(图中-为副反应),下列说法不正确的是
CHCHO
N2O
N2
FeO
C2H6
②
N2O
[(C2Ha)Fe]*
[(C2Hs)Fe(OH)]
X
A.FeO是反应中间体
B.每生成0.5 mol CH,CH0消耗N,0的物质的量为1mol
催化剂
C.主反应的总反应方程式为:C,H。+2N,O
CH.,CHO+H,O+2N2
D.X与Y能互溶的原因之一是因为它们的分子结构具有相似性
2.(2026浙江新阵地教育联盟·二模)佬(Rh)催化烯烃与CO的偶联反应机理如图,L表示配体,Bu表示丁基,
下列说法不正确的是
H
Bu
Rh
Bu
CO
、H
Bu
Rh
Bu
Rh
H
CO
Bu
Bu
Rh
co
CO
Bu
-Co
CO
A.◇Bu中碳碳双键的极性对产物的选择性产生影响
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B.元素Rh的化合价经历了两次变化
C.该过程的主要副产物为
D.将Bu换成-CF3,主要产物为
CF3
H
3.(2026宁波十校.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
CH,CH2CH2CHO
Co
HC=CH-CH
Co-H
CO
H
-CH
CO
CH,
H
CH
CH3
CH
CO CH2
Co-CH2
A.HCoC0),是该反应的催化剂
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形成
D.该过程总反应为CH,CH=CH,+H,+C0_筐剂CH,CH,CH,CH0
4.(2026浙江嘉兴·二模)Ni/Z0,催化剂是一种被广泛使用的负载型金属催化剂,ZO2表面的羟基可促
进反应物吸附或稳定中间体。Ni/ZO2催化CO2与H2反应的历程如图所示,下列说法不正确的是
H.(g)CO-(g)
CH(g)
OH
H
HH
HH
HH H-C
N
)OH
Ni
NiO H.O
(Ni)O
-CH
(Ni)OH
ZrO,
ZrO,
ZrO,
第1步
第2步
第3步
第4步
A,H,在Ni表面吸附并解离,CO2与ZO2表面的羟基结合生成中间体
催化剂
B.该历程的总反应方程式为:C0,+4H2
CH4+2H20
C.该历程第4步中存在极性键的断裂和形成
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D.若用D2完全替代H2进行反应,生成的水都是DO
5.(2026浙江湖州&衢州二模)某化学兴趣小组利用有机磷试剂发生Wtg反应制备烯烃,具体流程如下:
CH;CH2Br
(C6H5)3P
(C)-CH,CHCC)CHCH,
H;CHO
Br
CH,CH一P(C6H5)3
CH3CHP(C.Hs)3
产
CH-O
CH3CH=CHCH3+(C.Hs)3P=O
下列说法不正确的是
A.反应过程中CH,Li体现碱性
B.形成P-0单键的过程中由O提供孤电子对
CH,CH=CCH;
C.若将CH,CHO改为CH,COCH,CH,CHO,得到的主要产物为
CH2CH,CHO
D.反应后得到的CH,),P=0无法与CH,CH,Br按上述历程继续反应
6.(2026浙江宁波.二模)"Chem is try'小组利用CE,S0,Na合成活性物质V,原理如图:
活性物质V+H,
CF.SO
H
下列说法不正确的是
A.CFSO,在反应中失去电子
B.活性物质V的结构是
-CF3
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C.反应过程中,溶液的pH增大
D.该过程可能产生
7.(2026·浙江绍兴·二模)苯甲醛在催化剂作用下可发生安息香缩合,反应机理如下图所示。
H
己知:R-代表烃基。
下列说法不正确的是
A.物质1H
H,可与碱反应生成2是由于Ha的活泼性大于Hb
B.反应2→3的过程中存在π键的断裂和σ键的形成
CHO CHO
OH
C
在该催化剂作用下,会得到产物
D.物质2不能作为该反应的催化剂
OH
8.(2026浙江台州.二模)某课题组以化合物1(
)为原料催化合成化合物V(
人
列说法不正确的是
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OH
HO
HS07
→HSOa
H
HO
HO
H.O
I
A.HS0,为催化剂
B.化合物中C原子存在sp2、sp杂化
C.化合物V比Ⅲ稳定
CH3
D.若化合物I改为CH,C-CHOH,则化合物V主要为CH,COCH,CH,
OH