专题09 化学反应中的能量变化及反应机理(期中真题汇编,山东专用)高三化学上学期
2026-09-29
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内容正文:
专题09 化学反应中的能量变化及反应机理
2大高频考点
考点01 化学反应中的能量变化
考点02 反应历程、机理图分析
考点01 化学反应中的能量变化
1.(2025-2026高三上·山东省名校联盟·期中)下列说法错误的是
A.外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
B.可表示Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应的能量变化
C.由图可知,A与C的能量差为:E4-E1-E3+E2
D.已知初始 Cu、Ag 电极质量相等,当外电路中通过0.1mol e- 时,两电极质量相差14g
A. A B. B C. C D. D
2.(2025-2026高三上·山东省名校联盟·期中)下列说法正确的是
A. 在一定温度和压强下,将0.5molN2(g)和1.5mol H2(g)充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为 N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) ΔH=-38.6kJ/ mol
B. 一定条件下,2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g) ΔH1,2SO2(g)+O2(g)═SO3(l)△H2,则ΔH1<△H2
C. 同温同压时,等物质的量的氢气和氯气光照和点燃条件下反应的△H 不同
D. 强酸强碱的中和热为57.3 kJ/ mol,则 △H<-114.6 kJ/ mol
3.(2025-2026高三上·山东青岛五十八中·期中)恒容反应器中,Rh和Rh/Mn均能催化反应:(羟基乙醛),反应历程如图所示,I1~I3为中间体,TS1~TS3为过渡态。
下列描述不正确的是:
A. “CO插入”步骤,均为
B. Rh/Mn催化作用下,“加氢”步骤为决速步骤
C. Rh催化作用下,羟基乙醛的生成速率更小
D. 反应达平衡时,升高温度,羟基乙醛的浓度减小
4.(2025-2026高三上·山东日照校际联考·期中)物质溶解包括两个过程:①溶质分子或离子的离散;②溶质分子或离子和溶剂分子进行新的结合,即溶剂化过程。NaCl固体溶于水过程示意图如下。下列说法错误的是
A. a>4
B. ΔH1+ΔH2=ΔH3
C. 溶剂化过程是吸热过程
D. 溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
5.(2025-2026高三上·山东省济南第一中学·期中)已知1,3-丁二烯与HBr加成的能量-反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)。下列说法正确的是
A. 反应时间越长,1,3-丁二烯与HBr反应得到3-溴-1-丁烯的比例越大
B. 0℃、短时间t min内,的1,3-丁二烯与HBr完全反应得到两种产物的比例为7:3(设反应前后体积不变),则生成1-溴-2-丁烯的平均速率为
C. 1,3-丁二烯与HBr反应,生成3-溴-1-丁烯的反应热为、生成1-溴-2-丁烯的反应热为
D. 与烯烃结合的一步为决速步,进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
考点02 反应历程、机理图分析
1.(2025-2026高三上·山东师范大学附属中学·期中)研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。
根据上述反应机理,下列叙述错误的是
A. 三唑在反应循环中起催化作用
B. 换成,可生成
C. 碳原子轨道的杂化存在从到的转变
D. 总反应为
2.(2025-2026高三上·山东潍坊·期中)计算机模拟单个乙炔()分子生成的反应历程及相对能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A. 反应过程中为催化剂
B. 该反应的速控步为历程④
C. 反应过程中只有极性键的断裂与生成
D. 该反应的热化学方程式为
3.(2025-2026高三上·山东日照校际联考·期中)甲烷与H2O2转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如图所示。下列说法正确的是
A. 甲烷制甲酸的反应是吸热反应 B. 微粒ii和iii是反应的中间体
C. 该过程的决速步是CH4→·CH3 D. 该反应存在极性键、非极性键的断裂与形成
4.(2025-2026高三上·山东临沂·期中)金属-空气电池在酸性环境下阴极还原机理如图所示。下列说法正确的是
A. 图示所有步骤均需要参与
B. 步骤b的活化能小于步骤a
C. 步骤c的反应方程式为
D. 理论上,反应消耗的氢离子数等于转移的电子数
5.(2025-2026高三上·山东临沂·期中)甲酸是重要化工原料,利用与定向转化制等物质的反应历程和能垒变化如图所示(部分微粒未画出)。
下列说法正确的是
A. 微粒ii和iii是反应的中间产物
B. 转化为包含2个基元反应
C. 产生是该过程的决速步
D. 反应过程中存在
6.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)GaN广泛应用于光电信息领域,利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如图。下列分析错误的是
A. 反应ⅰ中脱去步骤正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. ⅱ反应为吸热反应
C. ⅱ和ⅲ均包括2个基元反应
D. 总反应的速控步活化能为3.07 eV
7.(2025-2026高三上·山东济南长清区·期中)合成尿素的机理及能量变化如图,TS表示过渡态。
下列说法正确的是
A. 反应过程中的化合价发生改变
B. 一定比稳定
C. 若,则
D. 决速步的热化学方程式:
8.(2025-2026高三上·山东枣庄滕州市·期中)采用/为催化剂,通过氧溴化的方法将甲烷转化为一溴甲烷,可以实现甲烷的低温活化,还能有效地抑制活泼产物的深度氧化,其部分实验数据及转化机理如图所示。
催化剂
转化率/%
选择性/%
CO
1.8
53.3
0.6
35.1
11.0
5.9
68.5
5.2
16.6
9.7
3.6
66.9
3.8
19.3
10.0
7.6
30.9
0.2
48.4
20.5
不同金属溴化物上甲烷氧溴化反应的催化性能。下列说法正确的是
A. 氧溴化的总反应为
B. 甲烷氧溴化为一溴甲烷的最优催化剂应选择
C. 该机理中只涉及极性键的断裂和形成
D. 由图中涉及反应可知还原性:>HBr
9.(2025-2026高三上·山东省临沂第一中学·期中)(多选)卤代烃醇解的部分反应历程能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应历程中出现了3种过渡态、2种中间产物
B. 升高温度,反应速率加快,平衡转化率减小
C. 增大乙醇的浓度可以加快反应速率
D. 加入一定可以提高的产率
10.(2025-2026高三上·山东省济南第一中学·期中)(多选)东南大学化学化工学院张袁健教授探究和分别催化分解的反应机理,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):
下列说法错误的是
A. 催化效果:催化剂高于催化剂
B. 催化:
C. 催化剂比催化剂的产物更容易脱附
D. 催化分解吸热,催化分解放热
11.(2025-2026高三上·山东聊城·期中)(多选)在负载的催化剂作用下,可在室温下高效转化为,其可能的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的原子利用率为100%
B. 用代替,产物中有生成
C. 反应过程中,元素的化合价发生了变化
D. 若以代替,产物可得到
12.(2025-2026高三上·山东菏泽·期中)(多选)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是放热过程
B. 反应ii中脱去步骤的活化能为2.69 eV
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
13.(2025-2026高三上·山东省实验中学·期中)在某催化剂的作用下,O2氧化CH4的反应过程如图所示。下列叙述错误的是
A. s-mmo为该反应的催化剂 B. 若将CH4改为CD4,则产物中会出现D2O
C. 步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 D. ①~⑥中都存在电子的转移
14.(2025-2026高三上·山东省滕州第一中学·期中)一定条件下,合成的反应历程如图所示。已知相同条件下,直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢(说明:过渡态中“—”表示化学键未完全断裂或形成)。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 发生上述反应,生成的氚代甲醇有3种
C. 升高温度,正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度
D. 发生上述反应,相同时间氚代甲醇的产量:
试卷第1页,共3页
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专题09化学反应中的能量变化及反应机理
2大高频考点
考点01化学反应中的能量变化
考点02反应历程、机理图分析
》
考点01化学反应中的能量变化
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】C
5.【答案】D
》
考点02反应历程、机理图分析
1.【答案】B
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】A
7.【答案】C
8.【答案】B
9.【答案】CD
10.【答案】BD
11.【答案】BC
12.【答案】AD
13.【答案】B
14.【答案】C
1/1
专题09 化学反应中的能量变化及反应机理
2大高频考点
考点01 化学反应中的能量变化
考点02 反应历程、机理图分析
考点01 化学反应中的能量变化
1.(2025-2026高三上·山东省名校联盟·期中)下列说法错误的是
A.外加电压保持恒定不变,有利于提高对钢闸门的防护效果
B.可表示Ba(OH)2·8H2O与 NH4Cl反应的能量变化
C.由图可知,A与C的能量差为:E4-E1-E3+E2
D.已知初始 Cu、Ag 电极质量相等,当外电路中通过0.1mol e- 时,两电极质量相差14g
A. A B. B C. C D. D
【答案】A
【解析】A.图为外加电流的阴极保护法,理论上只要能对抗钢闸门表面的腐蚀电流即可,当钢闸门表面的腐蚀电流为零时保护效果最好,腐蚀电流会随着环境的变化而变化,若外加电压保持恒定不变,则不能保证抵消腐蚀电流,不利于提高对钢闸门的防护效果,A错误;
B.Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl的反应是吸热反应,反应物能量低于生成物,图像符合能量变化规律,B正确;
C.图中A→B过程吸收的能量;B→C过程过程放出能量,根据盖斯定律,总反应的焓变等于分步反应焓变的加和,则,由于总反应为放热反应,,则A与C的能量差为:,C正确;
D.铜银原电池中,Cu(负极)反应:,质量减少,Ag(正极)反应:,质量增加,两极质量差为,D正确;
故答案选A。
2.(2025-2026高三上·山东省名校联盟·期中)下列说法正确的是
A. 在一定温度和压强下,将0.5molN2(g)和1.5mol H2(g)充分反应生成NH3(g),放出热量19.3kJ,则其热化学方程式为 N2(g)+3H2(g)═2NH3(g) ΔH=-38.6kJ/ mol
B. 一定条件下,2SO2(g)+O2(g)═2SO3(g) ΔH1,2SO2(g)+O2(g)═SO3(l)△H2,则ΔH1<△H2
C. 同温同压时,等物质的量的氢气和氯气光照和点燃条件下反应的△H 不同
D. 强酸强碱的中和热为57.3 kJ/ mol,则 △H<-114.6 kJ/ mol
【答案】D
【解析】A.合成氨气是可逆反应,则0.5 mol N2和1.5 mol H2未完全反应,热化学方程式ΔH应基于完全反应的数值,但实际反应未达完全,因此ΔH≠-38.6 kJ/mol,A错误;
B.生成液态SO3比气态SO3多释放热量,ΔH2更负,故,B错误;
C.ΔH只与始态和终态有关,与反应条件无关,光照或点燃的ΔH相同,C错误;
D.生成BaSO4沉淀额外放热,总ΔH比-114.6 kJ/mol更小,D正确;
故选D。
3.(2025-2026高三上·山东青岛五十八中·期中)恒容反应器中,Rh和Rh/Mn均能催化反应:(羟基乙醛),反应历程如图所示,I1~I3为中间体,TS1~TS3为过渡态。
下列描述不正确的是:
A. “CO插入”步骤,均为
B. Rh/Mn催化作用下,“加氢”步骤为决速步骤
C. Rh催化作用下,羟基乙醛的生成速率更小
D. 反应达平衡时,升高温度,羟基乙醛的浓度减小
【答案】B
【解析】A.由图可知,两种催化剂条件下,一氧化碳插入步骤均为放热反应,反应△H=[-16.5-(-1.1)]kcal/mol=-15.4kcal/mol,故A正确;
B.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,Rh/Mn催化作用下,CO插入步骤的活化能为[19.7-(-1.1)]kcal/mol=20.8kcal/mol,反应的活化能最大,所以CO插入步骤为决速步骤,故B错误;
C.反应的活化能越大,反应速率越慢,由图可知,Rh催化作用下,反应的活化能大于Rh/Mn催化作用下,所以羟基乙醛的生成速率小于Rh/Mn催化作用下,故C正确;
D.由图可知,生成羟基乙醛的反应为放热反应,升高温度,平衡向逆反应方向移动,羟基乙醛的浓度减小,故D正确;
故选B。
4.(2025-2026高三上·山东日照校际联考·期中)物质溶解包括两个过程:①溶质分子或离子的离散;②溶质分子或离子和溶剂分子进行新的结合,即溶剂化过程。NaCl固体溶于水过程示意图如下。下列说法错误的是
A. a>4
B. ΔH1+ΔH2=ΔH3
C. 溶剂化过程是吸热过程
D. 溶解过程的能量变化,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关
【答案】C
【解析】由图知,,离子键断裂过程吸热;
,此过程形成水合离子,过程放热;
,此过程形成水合离子,过程吸热。
【解析】
A.根据盖斯定律可知a+b=4,故a>4,A正确;
B.根据盖斯定律可得,B正确;
C.溶质分子或离子和溶剂分子进行新的结合,即溶剂化过程,图中可用表示溶剂化过程,该过程放热,C错误;
D.溶解过程的能量变化取决于破坏氯化钠中离子键吸收的能量和离子水合释放的能量大小,与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关,D正确;
故选C。
5.(2025-2026高三上·山东省济南第一中学·期中)已知1,3-丁二烯与HBr加成的能量-反应进程图如图所示(图中、、表示各步正向反应的焓变)。下列说法正确的是
A. 反应时间越长,1,3-丁二烯与HBr反应得到3-溴-1-丁烯的比例越大
B. 0℃、短时间t min内,的1,3-丁二烯与HBr完全反应得到两种产物的比例为7:3(设反应前后体积不变),则生成1-溴-2-丁烯的平均速率为
C. 1,3-丁二烯与HBr反应,生成3-溴-1-丁烯的反应热为、生成1-溴-2-丁烯的反应热为
D. 与烯烃结合的一步为决速步,进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
【答案】D
【解析】A.根据图示可知,1-溴-2-丁烯的能量低,更稳定,因此反应时间越长,得到1-溴-2丁烯的比例越大,A错误;
B.根据图示可知,生成3-溴-1-丁烯的第二步反应的活化能低,因此短时间内,生成3-溴-1-丁烯的比例大,故生成1-溴-2-丁烯的平均速率为,B错误;
C.根据盖斯定律,生成3-溴-1-丁烯的反应热为 ,生成1-溴-2-丁烯的反应热为 ,C错误;
D.根据图示可知,第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能,故第一步即 H+与烯烃结合的一步为决速步,第二步反应中生成3-溴-1-丁烯的活化能小,即 Br-进攻时活化能小的反应得到3-溴-1-丁烯,D正确;
故选D。
考点02 反应历程、机理图分析
1.(2025-2026高三上·山东师范大学附属中学·期中)研究发现水微滴表面有强电场,能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应,可能的反应机理如图所示。
根据上述反应机理,下列叙述错误的是
A. 三唑在反应循环中起催化作用
B. 换成,可生成
C. 碳原子轨道的杂化存在从到的转变
D. 总反应为
【答案】B
【解析】A.由机理图可知,三唑在反应循环中,化学性质和质量没有变化,作催化剂,A正确;
B.由机理图可知,换成,可生成,B错误;
C.由机理图可知,转化为,因此碳原子轨道的杂化存在从到的转变,C正确;
D.由机理图可知,和反应生成和,总反应为,D正确;
故选B。
2.(2025-2026高三上·山东潍坊·期中)计算机模拟单个乙炔()分子生成的反应历程及相对能量变化如图所示:
下列说法错误的是
A. 反应过程中为催化剂
B. 该反应的速控步为历程④
C. 反应过程中只有极性键的断裂与生成
D. 该反应的热化学方程式为
【答案】C
【解析】A.根据题干和反应历程可知总反应为,反应历程中第一步加入的为催化剂,A正确;
B.速控步为速率最慢的一步,即活化能最大的,反应历程图中反应④的活化能最大属于速控步,B正确;
C.反应过程中有极性键的断裂与生成,也存在“碳碳三键”的断裂,碳碳三键是非极性键,C错误;
D.由图可知,该反应的总反应热化学方程式为:,D正确;
故选C。
3.(2025-2026高三上·山东日照校际联考·期中)甲烷与H2O2转化制甲酸等物质的反应历程和能垒变化如图所示。下列说法正确的是
A. 甲烷制甲酸的反应是吸热反应 B. 微粒ii和iii是反应的中间体
C. 该过程的决速步是CH4→·CH3 D. 该反应存在极性键、非极性键的断裂与形成
【答案】C
【解析】A.由图可知,反应物的总能量高于生成物的总能量,即反应过程放热,则甲烷制甲酸的反应是放热反应,A错误;
B.中间体是指反应过程中生成后又被消耗的物质。由反应历程图可知,微粒ii(CH3OOH)和iii(HOCH2OOH)生成后没有再被消耗,则不是反应的中间体,B错误;
C.由左图可知,的活化能最高,活化能越高,反应速率越慢,属于该过程的决速步,C正确;
D.反应中存在极性键(如C-H键等)的断裂与形成,也存在非极性键(O-O键)的断裂,但没有非极性键的形成,D错误;
故选C。
4.(2025-2026高三上·山东临沂·期中)金属-空气电池在酸性环境下阴极还原机理如图所示。下列说法正确的是
A. 图示所有步骤均需要参与
B. 步骤b的活化能小于步骤a
C. 步骤c的反应方程式为
D. 理论上,反应消耗的氢离子数等于转移的电子数
【答案】D
【解析】由图可知,阴极发生的还原反应为:O2+2e-+2H+= H2O2和O2+4e-+4H+= 2H2O。
【解析】
A.由图可知,步骤b为氧分子在催化剂表面发生共价键断裂生成O的过程,没有氢离子参与,A错误;
B.由图可知,步骤a为共价键形成的过程,是放出热量的过程,而步骤b是共价键断裂的过程,是吸收热量的过程,根据反应机理示意图,无法得出反应热和活化能的信息。一般而言,步骤b是O=O双键的断裂,需要克服较高的能垒,活化能较大,所以步骤b的活化能大于步骤a,B错误;
C.由图可知,步骤c的反应方程式为:,C错误;
D.由分析可知,氧气放电无论生成过氧化氢还是生成水,反应消耗的氢离子数都等于转移的电子数,D正确;
故选D。
5.(2025-2026高三上·山东临沂·期中)甲酸是重要化工原料,利用与定向转化制等物质的反应历程和能垒变化如图所示(部分微粒未画出)。
下列说法正确的是
A. 微粒ii和iii是反应的中间产物
B. 转化为包含2个基元反应
C. 产生是该过程的决速步
D. 反应过程中存在
【答案】D
【解析】A.反应过程中先生成又被继续消耗的物质为中间产物,而微粒ⅱ和ⅲ只被生成没被消耗, A错误;
B.由分析可知经历了多个自由基的逐步生成与转化过程,不止2 个基元反应,B错误;
C.反应的决速步通常对应“活化能最高”即图中能垒最高的基元反应,由图知甲烷生成的能垒最大,则生成是该反应的决速步,C错误;
D.由分析可知,H2O2参与多个反应且最终都得到了,则可推测存过氧化氢分解为2 个·OH ,用于引发或推动反应,则存在,D正确;
故选D。
6.(2025-2026高三上·山东青岛即墨区·期中)GaN广泛应用于光电信息领域,利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如图。下列分析错误的是
A. 反应ⅰ中脱去步骤正反应的活化能大于逆反应的活化能
B. ⅱ反应为吸热反应
C. ⅱ和ⅲ均包括2个基元反应
D. 总反应的速控步活化能为3.07 eV
【答案】A
【解析】A.反应ⅰ中脱去步骤为放热反应,,由正反应活化能逆反应活化能,可知正反应活化能小于逆反应活化能,A错误;
B.反应ⅱ的反应物总能量低于生成物总能量,属于吸热反应,B正确;
C.1个过渡态对应1个基元反应,ⅱ有、两个过渡态,ⅲ有、两个过渡态,二者均包含2个基元反应,C正确;
D.总反应的速控步是活化能最大的基元反应,即对应的步骤,活化能为,D正确;
故选A。
7.(2025-2026高三上·山东济南长清区·期中)合成尿素的机理及能量变化如图,TS表示过渡态。
下列说法正确的是
A. 反应过程中的化合价发生改变
B. 一定比稳定
C. 若,则
D. 决速步的热化学方程式:
【答案】C
【解析】图中四个稳定态的相对能量依次为。相邻稳定态的能级差为对应步骤的反应热,过渡态与该步反应物稳定态的能级差为正反应活化能。由各过渡态峰值与前一稳定态的能级差可知,第二步能垒最大,故第二步为决速步;该步的反应热为。
【解析】
A.反应物以及含氮中间体和尿素中,N元素的化合价均为−3价,反应过程中N元素的化合价没有改变,A错误;
B.图中和对应的是两组组成不同的体系,后者还多含,不能据此把两种物质本身的稳定性作绝对比较,B错误;
C.第三步中,过渡态相对中间态和终态的能量差分别为和,故。若,则,C正确;
D.第二步为决速步,其热化学方程式应为,选项给出的反应热符号错误,D错误;
故选C。
8.(2025-2026高三上·山东枣庄滕州市·期中)采用/为催化剂,通过氧溴化的方法将甲烷转化为一溴甲烷,可以实现甲烷的低温活化,还能有效地抑制活泼产物的深度氧化,其部分实验数据及转化机理如图所示。
催化剂
转化率/%
选择性/%
CO
1.8
53.3
0.6
35.1
11.0
5.9
68.5
5.2
16.6
9.7
3.6
66.9
3.8
19.3
10.0
7.6
30.9
0.2
48.4
20.5
不同金属溴化物上甲烷氧溴化反应的催化性能。下列说法正确的是
A. 氧溴化的总反应为
B. 甲烷氧溴化为一溴甲烷的最优催化剂应选择
C. 该机理中只涉及极性键的断裂和形成
D. 由图中涉及反应可知还原性:>HBr
【答案】B
【解析】由图可知,甲烷的氧化溴化过程:在催化剂表面HBr和氧气发生反应得到水、Br2和RO;Br2和甲烷反应生成一溴甲烷和HBr;HBr结合RO得到H2O和RBr2;因此整个过程中HBr、O2、CH4为反应物,一溴甲烷、水为生成物。
【解析】
A.结合分析知,整个过程中HBr、O2、CH4为反应物,一溴甲烷、水为生成物,则氧溴化的总反应为,A错误;
B.由表格知,使用、、、做催化剂时,一溴甲烷的产率依次为、、、,则最优催化剂应选择,B正确;
C.在催化剂表面HBr和氧气发生反应得到水、Br2和RO的过程中,断了O=O非极性键,形成了Br-Br非极性键;Br2和甲烷反应生成一溴甲烷和HBr时断了Br-Br非极性键,C错误;
D.图中涉及反应:RBr2+2HBr+O2=H2O+2Br2+RO,其中HBr为还原剂,H2O为还原产物,可知还原性:<HBr,D错误;
故选B。
9.(2025-2026高三上·山东省临沂第一中学·期中)(多选)卤代烃醇解的部分反应历程能量变化如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应历程中出现了3种过渡态、2种中间产物
B. 升高温度,反应速率加快,平衡转化率减小
C. 增大乙醇的浓度可以加快反应速率
D. 加入一定可以提高的产率
【答案】CD
【解析】A.观察可知,图中能量最高的点对应的结构为过渡态,有3个,能量处于中间的,不是起始和最终产物的结构为中间产物,有2个,则该反应历程中出现了3种过渡态、2种中间产物,A正确;
B.由图可知,该反应为放热反应,升高温度,活化分子百分数增加,反应速率加快,但是根据平衡移动原理,平衡向吸热方向移动,即逆向移动,平衡转化率减小,B正确;
C.增大反应物乙醇的浓度,不影响决速步,反应速率不会加快,C错误;
D.加入NaOH后,NaOH会与HBr反应,使反应正向进行,但是如果NaOH浓度过大,可能会发生卤代烃的水解反应,反而会降低的产率,D错误;
故选CD。
10.(2025-2026高三上·山东省济南第一中学·期中)(多选)东南大学化学化工学院张袁健教授探究和分别催化分解的反应机理,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):
下列说法错误的是
A. 催化效果:催化剂高于催化剂
B. 催化:
C. 催化剂比催化剂的产物更容易脱附
D. 催化分解吸热,催化分解放热
【答案】BD
【解析】A.由图可知,使用催化剂时的活化能小于使用催化剂时的活化能,则催化效果:催化剂高于催化剂,故A正确;
B.由图可知,催化时,1分子比1分子能量低,则生成1mol放热为,故,故B错误;
C.过氧化氢分解生成水和氧气,由图可知,使用催化剂时吸附产物MS3能量更高,更容易脱附,故C正确;
D.催化剂改变反应速率,但是不会改变反应的热效应,不管使用哪种催化剂,的分解热效应是相同的,故D错误;
故选BD。
11.(2025-2026高三上·山东聊城·期中)(多选)在负载的催化剂作用下,可在室温下高效转化为,其可能的反应机理如图所示。下列说法错误的是
A. 该反应的原子利用率为100%
B. 用代替,产物中有生成
C. 反应过程中,元素的化合价发生了变化
D. 若以代替,产物可得到
【答案】BC
【解析】由反应历程可知,总反应为,据此解答。
【解析】
A.该反应为化合反应,原子利用率为100%,A正确;
B.由分析可知,中羟基上的氧原子来自,因此用代替,产物中有生成,B错误;
C.由反应历程可知,中S原子的原子成键数目均为2,因此S的化合价没有发生变化,C错误;
D.由反应历程可知,总反应为,若以代替,则产物为,D正确;
故选BC。
12.(2025-2026高三上·山东菏泽·期中)(多选)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是放热过程
B. 反应ii中脱去步骤的活化能为2.69 eV
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】AD
【解析】A.反应i的反应物的相对能量是0 eV,生成物相对能量是0.05 eV,故生成物能量高于反应物,是吸热过程,A错误;
B.反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5,则活化能为0.70 eV与TS5的相对能量差,即3.39 eV-0.70 eV=2.69 eV,B正确;
C.反应ⅲ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3.07 eV),所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中,D错误;
故选AD。
13.(2025-2026高三上·山东省实验中学·期中)在某催化剂的作用下,O2氧化CH4的反应过程如图所示。下列叙述错误的是
A. s-mmo为该反应的催化剂 B. 若将CH4改为CD4,则产物中会出现D2O
C. 步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成 D. ①~⑥中都存在电子的转移
【答案】B
【解析】A.催化剂的特点是 “参与反应但反应前后的化学性质和质量不变”,从流程看,s-mmo参与了反应,最终又回到初始状态,因此是该反应的催化剂,A 正确;
B.若将CH4改为CD4,步骤⑥ 生成的H2O中H来自H+,因此产物中不会出现D2O,B 错误;
C.步骤③涉及O-O非极性键的断裂和Fe(Ⅳ)-O极性键的形成,即步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成,C 正确;
D.①~⑥中Fe的化合价均发生变化[Fe(Ⅱ)→Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅳ)→Fe(Ⅲ)→Fe(Ⅱ)],说明均存在电子转移,D 正确;
故选B。
14.(2025-2026高三上·山东省滕州第一中学·期中)一定条件下,合成的反应历程如图所示。已知相同条件下,直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时,反应速率会变慢(说明:过渡态中“—”表示化学键未完全断裂或形成)。下列说法正确的是
A. 该反应的
B. 发生上述反应,生成的氚代甲醇有3种
C. 升高温度,正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度
D. 发生上述反应,相同时间氚代甲醇的产量:
【答案】C
【解析】A.反应:的=生成物的总能量-反应物的总能量=,A错误;
B.发生上述反应,生成的氚代甲醇有、两种,B错误;
C.由图可知该反应放热,升高温度平衡逆向移动,即正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度,C正确;
D.转化为过程中,若用代替,由于键比键更易断开,导致生成更快,相同时间氚代甲醇的产量:,D错误;
故选C。
试卷第1页,共3页
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