专题16 反应热与反应历程B 专项训练-2027届高考化学二轮复习 （人教版 全国通用）

专题16 反应热与反应历程B 1. （2025 哈三中三模）乙烯在硫酸催化下与水加成反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 总反应任意温度都能自发进行 B. 总反应速率由第①步反应决定 C. 过渡态物质中最稳定的是第③步反应过渡态物质 D. 乙烯和乙酸反应按照上述机理可生成乙酸乙酯 2. （成都石室2025二诊）某研究小组提出利用炔烃、醛、胺等工业大宗原料和炉烟二氧化碳的四组分串联反应，来实现恶唑烷酮及其衍生物的高效合成，反应历程如图所示。下列叙述正确的是 已知：Ph为，Bn为 A. 总反应的原子利用率为100% B. 和是催化剂 C. 途径b断裂了σ键和π键 D. 产物6的分子式为 3. (2025银川一中二模)电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得。与反应能高选择性的生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。已知：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。下列说法错误的是 A. 步骤I和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是I B. 与反应的能量变化应为图中曲线c C. 若与反应，氘代甲醇的产量 D. 若与反应，生成的氘代甲醇有2种 4. （江西省三新协同2025届5月）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 5. （ 安徽五校第二次联考）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物I B. 对于生成的反应，浓作催化剂 C. 由苯得到时，苯中的大键没有变化 D. 、均为苯的取代产物 6.（2025湖北省孝感八校三模）活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如下图所示，已知升高温度，活化能大的反应速率增大的程度越大。下列说法正确的是(　　) A．P1比P2稳定 B．该历程中最小正反应的活化能为4.52 kJ·mol－1 C．升高温度，生成P1的反应速率增大的程度更大 D．改变催化剂可以改变生成P2的反应焓变 7. （2025年湖北新高考信息）研究发现，在下可利用与在复合催化剂表面的相互转化实现的储存与释放，其中释放的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 该过程中碳原子的杂化方式未发生过改变 B. 该过程涉及极性键的断裂与形成 C. 相同温度下，通过调节压强可在该催化剂表面实现的储存 D. 该过程的总反应的化学方程式为 8.（ 辽宁2025点石联考5月） 以Fe3O4为催化剂，苯乙烯、H2O2为原料制备苯甲醛(部分其他产物已省略)，催化反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 以上转化过程中，属于氧化还原反应的是①②⑥ B. 苯乙烯分子中所有原子可能共平面 C. 反应过程中有非极性键的断裂与极性键的形成 D. 每生成2mol苯甲醛，实际上消耗H2O2的物质的量大于4mol 9. （四川达州2025冲刺 ）在两种不同催化剂作用下，反应的历程如图所示。 下列叙述正确的是 A. 不同催化剂作用下使该反应的焓变不同 B. 基元反应②和③的正反应 C. 其他条件相同，比更不稳定 D. 其他条件不变，升温能提高的平衡转化率 10.（河南南阳2025模拟） 我国科学家开发的铜-铬催化剂实现了RH(烃)和ArCHO(芳醛)合成(如图)，下列叙述错误的是 已知：自由基，也称为游离基，是含有奇数电子或不配对电子的原子、原子团或分子，如·R、·Cl等。代表＋2价铬离子。 A. 路径1和路径2都产生了游离基 B. 总反应不是理想的绿色化学反应 C. 上述循环过程中，铜、铬的化合价均发生了改变 D. 上述循环过程中，HCl是中间产物 11.（2025山西二联） 苯与浓硝酸和浓硫酸混合物的反应机理和能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的决速步为反应② B. 苯的硝化反应为放热反应 C. 的空间结构为直线形 D. 用甲苯代替苯，则生成2种硝基甲苯 12. （ 福州市2025适应性练习一）某离子液体的阴离子可以吸收，其可能的两种反应路径如下图所示。下列说法错误的是 A. 两种路径的总反应相同 B. 路径Ⅰ是主要的反应途径 C. 该反应为放热反应 D. 生成物中既含离子键又含共价键 13.（2025四川内江三模） 是锂离子电池的一种电解质，。一种分子水解反应历程如图甲，已知代表过渡态，代表产物；而另一种特定条件下的是离子液体，其低温时晶体的晶胞结构如图乙。下列说法错误的是 A. 总反应的决速步骤为： B. 升高温度可以增大图甲中的水解程度 C. 图乙中晶胞体心上的微粒为 D. 离子液体与传统溶剂相比具有难挥发的优点，是一种“绿色”溶剂 14. （2025山西二模）近日，南开大学周其林教授团队开发了一种新型手性螺环二亚磷酸酯配体分子（），实现了铱（Ir）催化的烯烃（，R为烷基）与丙烯酰胺的高度对映选择性氢烯基化反应，催化循环过程如图所示。 已知：烯烃可通过提供一对π键电子对充当配体，每提供一对π电子，中心原子的配位数。代表苯基；代表。 下列说法错误的是 A. 反应过程中Ir的化合价发生了变化 B. 仅Ⅲ中Ir的配位数为6 C. 化合物V中只有一个手性碳原子 D. Ⅲ→Ⅳ过程中有非极性键的断裂和形成 15. （2025山东省实验中学一模）氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得。在催化剂作用下，HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。研究发现，其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH释氢的效果更佳。下列叙述错误的是 A. 其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度 B. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 C. 图1中步骤②为HCOOH催化释放氢过程中的决速步骤 D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为 16. （2025安徽六安一中模拟）含的溶液中发生反应的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 由图可知不能氧化 B. 反应过程中包含三个基元反应 C. 若不加，该反应的化学反应速率更大 D. 和不能大量共存 17. （ 福州市2025适应性练习四）中国科学技术大学曾杰教授研究团队通过修饰铜基催化剂，在碳氧化物与有机分子转化的研究中获得多项突破。甲醇与水(均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图： 下列说法正确的是 A. 选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，从而减少反应过程中的能耗 B. 总反应的快慢由反应I决定，是因为反应I吸热、反应Ⅱ放热 C. 反应Ⅱ的热化学方程式为： D. 反应过程涉及极性共价键、非极性共价键的断裂和形成 18. （郑州2025年三测）氮氧化物是常见的污染气体，氢气还原脱硝的某种反应路径如下图所示。下列说法错误的是 A. 和M均为催化剂 B. 该过程中，NO仅发生还原反应 C. 理论上每转化1molNO，会生成 D. 该反应过程既有极性键和非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成 19．（2025·山东青岛·一模）非金属卤化物中心原子具有和价层空轨道时可发生亲核水解；中心原子有孤电子对时，孤电子对进攻的可发生亲电水解。亲核水解机理如图。下列说法错误的是 A．图示过程只有极性键的断裂与生成 B．图示过程中有2种杂化方式 C．和均能发生亲核水解 D．水解产物可能为和 20．（2025·安徽淮北·一模）叔丁基溴在纯溶剂中会发生溶剂解，叔丁基溴在水中的溶剂解反应生成两种产物的机理分别为： 下列说法错误的是 A．两种机理的控速步骤是相同的 B．两种机理中都用到了孤对电子 C．把叔丁基溴换成叔丁基碘，产物比例不变 D．把换成，消去产物比例减小 21．（2025·湖南长沙·模拟预测）如果在反应体系中只有底物和溶剂，没有另加试剂，那么底物就将与溶剂发生反应，溶剂就成了试剂，这样的反应称为溶剂解反应。如三级溴丁烷在乙醇中可以发生溶剂解反应，反应的机理和能量进程图如下所示： 下列说法不正确的是 A．三级溴丁烷在乙醇中的溶剂解反应属于取代反应 B．不同卤代烃在乙醇中发生溶剂解反应的速率取决于相应碳卤键的键能 C．该反应机理中的中间产物中的碳原子有两种杂化方式 D．卤代烃在发生消去反应时可能会有醚生成 22. 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 23. （重庆二模）计算机模拟单个乙炔(HC≡CH)分子在催化作用下生成的反应历程及相对能量变化如图所示(已知；)。 下列说法错误的是 A. 该反应历程中决速步骤能垒为0.9eV B. 历程①中有键生成，历程③中有键断裂 C. 历程⑤中，体系能量下降，是因为断开C-键放出能量 D. 该反应的热化学方程式为 24. （临汾练二）丙二醇脱氧脱水反应的循环机理如图所示。下列说法错误的是 A. 降低了反应的焓变，加快了反应速率 B. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂和形成 C. 反应③属于氧化还原反应 D. 若将原料换为乙二醇，有乙烯生成 25．(安徽省安庆市·二模)中国原子能科学研究院利用电导率仪在线监测了制备的反应历程，并能判定反应的终点。下列说法错误的是 A．过渡态1比过渡态2稳定 B．可能有副产物生成 C．该历程分三步进行，总反应的决速步是第三步 D．升高温度，平衡时减小 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题16 反应热与反应历程B 1. （2025 哈三中三模）乙烯在硫酸催化下与水加成反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。 下列说法错误的是 A. 总反应任意温度都能自发进行 B. 总反应速率由第①步反应决定 C. 过渡态物质中最稳定的是第③步反应过渡态物质 D. 乙烯和乙酸反应按照上述机理可生成乙酸乙酯 【答案】A 【解析】 【分析】根据能量与反应进程图，第①步是吸热反应，且活化能最大，第②步是放热反应，第③步是放热反应，总反应的化学方程式为，总反应为放热反应，据此答题。 【详解】A．总反应的，由的反应能自发进行知，总反应在低温下能自发进行，高温下不能自发进行，A错误； B．图中第①步反应的活化能最大，反应速率最慢，总反应的速率由其决定，B正确； C．能量与反应进程图中，第②步反应过渡态物质能量比第③步反应过渡态物质能量高，能量越低的物质其稳定性越强，因此第③步反应过渡态物质更稳定，C正确； D．按照上述机理，乙烯可先生成乙醇，然后乙醇和乙酸反应可生成乙酸乙酯，D正确； 故选A。 2. （成都石室2025二诊）某研究小组提出利用炔烃、醛、胺等工业大宗原料和炉烟二氧化碳的四组分串联反应，来实现恶唑烷酮及其衍生物的高效合成，反应历程如图所示。下列叙述正确的是 已知：Ph为，Bn为 A. 总反应的原子利用率为100% B. 和是催化剂 C. 途径b断裂了σ键和π键 D. 产物6的分子式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．由反应历程图可知，生成物除了产物6还有，原子利用率小于100%，A错误； B．由反应历程图可知，是中间产物，是生成物，都不是催化剂，B错误； C．途径b第一步反应醛基中碳氧双键断裂其中的π键，第二步反应是取代反应，羟基被取代，断开的是σ键，C正确； D．产物6的分子式为，D错误； 3. (2025银川一中二模)电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得。与反应能高选择性的生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以示例)。已知：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。下列说法错误的是 A. 步骤I和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是I B. 与反应的能量变化应为图中曲线c C. 若与反应，氘代甲醇的产量 D. 若与反应，生成的氘代甲醇有2种 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成，所以涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ，故A正确； B．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，说明正反应活化能会增大，则MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线c，故B正确； C．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，则氧更容易和H而不是和D生成羟基，故氘代甲醇的产量CH2DOD<CHD2OH，故C错误； D．根据反应机理可知，若MO+与CHD2反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH，共2种，故D正确； 4. （江西省三新协同2025届5月）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 【解析】 【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。 5. （ 安徽五校第二次联考）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A. 从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物I B. 对于生成的反应，浓作催化剂 C. 由苯得到时，苯中的大键没有变化 D. 、均为苯的取代产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，A错误； B．苯的硝化反应中浓作催化剂，B正确； C．M的六元环中与相连的C为杂化，苯中大键发生改变，C错误； D．根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，D错误； 故选B。 6.（2025湖北省孝感八校三模）活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如下图所示，已知升高温度，活化能大的反应速率增大的程度越大。下列说法正确的是(　　) A．P1比P2稳定 B．该历程中最小正反应的活化能为4.52 kJ·mol－1 C．升高温度，生成P1的反应速率增大的程度更大 D．改变催化剂可以改变生成P2的反应焓变 解析：B　P1的能量更高，故其不如P2稳定，A错误；该历程中最小正反应的活化能为中间产物Z生成过渡态Ⅲ时的活化能，为4.52 kJ·mol－1，B正确；过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能，即图中峰值越大则活化能越大，峰值越小则活化能越小，已知升高温度，活化能大的反应速率增大的程度越大，结合图像可知，升高温度，生成P2的反应速率增大的程度更大，C错误；改变催化剂可以改变反应历程，加快反应速率，但是不能改变生成P2的反应焓变，D错误。 7. （2025年湖北新高考信息）研究发现，在下可利用与在复合催化剂表面的相互转化实现的储存与释放，其中释放的机理如图所示。下列说法错误的是 A. 该过程中碳原子的杂化方式未发生过改变 B. 该过程涉及极性键的断裂与形成 C. 相同温度下，通过调节压强可在该催化剂表面实现的储存 D. 该过程的总反应的化学方程式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．步骤Ⅱ→Ⅲ中，碳原子由杂化变为杂化，A项错误； B．该过程中涉及极性键的断裂和极性键的形成，B项正确； C．相同温度下，增大压强可使反应平衡向消耗氢气的方向移动，实现氢气的储存，C项正确； D．由题图可知，入环为反应物、出环为生成物，该过程的总反应的化学方程式为，D项正确； 故选A。 8.（ 辽宁2025点石联考5月） 以Fe3O4为催化剂，苯乙烯、H2O2为原料制备苯甲醛(部分其他产物已省略)，催化反应机理如图所示。下列说法错误的是 A. 以上转化过程中，属于氧化还原反应的是①②⑥ B. 苯乙烯分子中所有原子可能共平面 C. 反应过程中有非极性键的断裂与极性键的形成 D. 每生成2mol苯甲醛，实际上消耗H2O2的物质的量大于4mol 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应①中Fe元素化合价没有发生变化，不属于氧化还原反应，反应②中Fe元素化合价由+2价变+3价，反应⑥中Fe元素化合价由+3价变为+2价，属于氧化还原反应，A错误； B．苯乙烯分子中苯环与乙烯基上的碳原子以碳碳单键连接，单键可以旋转，故苯乙烯分子中所有原子可能共平面，B正确； C．反应过程中有O—O非极性键的断裂和C—O、O—H等极性键的形成，故反应过程中有非极性键的断裂与极性键的形成，C正确； D．每生成1mol苯甲醛，理论上消耗2mol H2O2，因有其他副产物生成(如CO2等)，实际消耗H2O2的物质的量应大于2mol，即每生成2mol苯甲醛，实际上消耗H2O2的物质的量大于4mol，D正确； 故答案为：A。 9. （四川达州2025冲刺 ）在两种不同催化剂作用下，反应的历程如图所示。 下列叙述正确的是 A. 不同催化剂作用下使该反应的焓变不同 B. 基元反应②和③的正反应 C. 其他条件相同，比更不稳定 D. 其他条件不变，升温能提高的平衡转化率 【答案】C 【解析】 【详解】A．不同催化剂不改变反应的焓变，只改变反应速率，A错误； B．根据图像可知，基元反应②和③正反应均是放热反应，B错误； C．比能量更低，比更稳定，C正确； D．总反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，的平衡转化率降低，D错误； 故选C。 10.（河南南阳2025模拟） 我国科学家开发的铜-铬催化剂实现了RH(烃)和ArCHO(芳醛)合成(如图)，下列叙述错误的是 已知：自由基，也称为游离基，是含有奇数电子或不配对电子的原子、原子团或分子，如·R、·Cl等。代表＋2价铬离子。 A. 路径1和路径2都产生了游离基 B. 总反应不是理想的绿色化学反应 C. 上述循环过程中，铜、铬的化合价均发生了改变 D. 上述循环过程中，HCl是中间产物 【答案】B 【解析】 【详解】A．路径1产生有·R、·Cl游离基，路径2产生有·R和游离基，A正确； B．总反应为ArCHO+RH→，属于加成反应，产物只有1种，原子利用率为100%，它是理想的绿色化学工艺，B错误； C．观察图示可知，铜元素表现+1价和+2价、铬元素表现+2价和+3价，化合价都发生了变化，C正确； D．含铜-铬物质为催化剂，HCl为中间产物，D正确； 答案选B。 11.（2025山西二联） 苯与浓硝酸和浓硫酸混合物的反应机理和能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应的决速步为反应② B. 苯的硝化反应为放热反应 C. 的空间结构为直线形 D. 用甲苯代替苯，则生成2种硝基甲苯 【答案】D 【解析】 【详解】A．由题干反应历程图可知，反应②的活化能最大，反应最慢，则为决速步，A正确； B．由图知反应物的总能量高于最终产物的总能量，为放热反应，B正确； C．与为等电子体，空间结构为直线形，C正确； D．甲苯硝化产物可能为、、、、等，D错误； 故答案为：D。 12. （ 福州市2025适应性练习一）某离子液体的阴离子可以吸收，其可能的两种反应路径如下图所示。下列说法错误的是 A. 两种路径的总反应相同 B. 路径Ⅰ是主要的反应途径 C. 该反应为放热反应 D. 生成物中既含离子键又含共价键 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应物相同，经过不同的反应路径，最终生成物相同，均为，总反应均为=，A正确； B．路径Ⅱ活化能小，反应速率快，故路径Ⅱ是主要的反应途径，B错误； C．该反应的反应物总能量高于生成物总能量，则该反应为放热反应，C正确； D．生成物为，其内部含有共价键，离子液体中呈电中性，故离子液体中还含有阳离子，与之间存在离子键，D正确； 故答案为：B。 13.（2025四川内江三模） 是锂离子电池的一种电解质，。一种分子水解反应历程如图甲，已知代表过渡态，代表产物；而另一种特定条件下的是离子液体，其低温时晶体的晶胞结构如图乙。下列说法错误的是 A. 总反应的决速步骤为： B. 升高温度可以增大图甲中的水解程度 C. 图乙中晶胞体心上的微粒为 D. 离子液体与传统溶剂相比具有难挥发的优点，是一种“绿色”溶剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应过程中最大的能垒为M2→TS2的能垒（1.41eV-0.35eV=1.06eV），故决速步骤为M2→M3，A正确； B．由图可知总反应为PF5+H2O⇌2HF+POF3，由始末总能量对比可知水解反应是吸热反应，故升高温度平衡向右移动，可以增大PF5的水解程度，B正确； C．根据晶胞结构可知，位于顶点，故1个晶胞中的数目为，根据电荷守恒可知，位于晶胞体心的微粒为带一个正电荷的，C错误； D．传统溶剂大多是分子组成的，而离子液体是由离子组成，离子间的作用力一般比分子间作用力强很多，故离子液体具有难挥发的优点，不容易造成污染，是一种“绿色”溶剂，D正确； 故答案选C。 14. （2025山西二模）近日，南开大学周其林教授团队开发了一种新型手性螺环二亚磷酸酯配体分子（），实现了铱（Ir）催化的烯烃（，R为烷基）与丙烯酰胺的高度对映选择性氢烯基化反应，催化循环过程如图所示。 已知：烯烃可通过提供一对π键电子对充当配体，每提供一对π电子，中心原子的配位数。代表苯基；代表。 下列说法错误的是 A. 反应过程中Ir的化合价发生了变化 B. 仅Ⅲ中Ir的配位数为6 C. 化合物V中只有一个手性碳原子 D. Ⅲ→Ⅳ过程中有非极性键的断裂和形成 【答案】C 【解析】 【详解】A．I中Ir的化合价为+5，II中Ir的化合价为+6，III中Ir的化合价为+7，IV中Ir的化合价为+5，故反应过程中Ir的化合价发生了变化，故A正确； B．由图示可知，III中与Ir相连的有6根键，即配位数为6，故B正确； C．V中有2个，连一个H的C为手性碳，中连甲基的碳也为手性碳，共有3个手性碳，故C错误； D．Ⅲ→Ⅳ过程中有碳碳键的断裂和形成，即有非极性键的断裂和形成，故D正确； 答案选C。 15. （2025山东省实验中学一模）氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得。在催化剂作用下，HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。研究发现，其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH释氢的效果更佳。下列叙述错误的是 A. 其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度 B. HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 C. 图1中步骤②为HCOOH催化释放氢过程中的决速步骤 D. HCOOH催化释放氢的热化学方程式为 【答案】D 【解析】 【详解】A．其他条件不变时，若用HCOOK溶液代替HCOOH，反应生成KOH能吸收CO2，所以最终所得气体中CO2的量会减少，提高释放氢气的纯度，故A正确； B．在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2，转化过程中，涉及N-H键的断裂和形成、O-H键的断裂以及H-H键的形成，故B正确； C．活化能大的反应反应速率最慢，是反应的决速步骤，故该过程的决速步骤为②，故C正确； D．图2表示1个分子HCOOH(g)生成CO2(g)和H2(g)时放出能量0.45eV，而热化学方程式中为1mol反应的热量变化，故D错误； 故答案选D。 16. （2025安徽六安一中模拟）含的溶液中发生反应的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 由图可知不能氧化 B. 反应过程中包含三个基元反应 C. 若不加，该反应的化学反应速率更大 D. 和不能大量共存 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据反应机理可知，Fe3+为该反应催化剂，总反应为，A错误； B．根据反应机理可知，反应过程中包含两个基元反应，B错误； C．根据反应机理可知，Fe3+为该反应催化剂，若不加，该反应的化学反应速率减慢，C错误； D．和间可发生化学反应，不能大量共存，D正确； 答案选D。 17. （ 福州市2025适应性练习四）中国科学技术大学曾杰教授研究团队通过修饰铜基催化剂，在碳氧化物与有机分子转化的研究中获得多项突破。甲醇与水(均为气态)在铜基催化剂上的反应机理和能量变化如图： 下列说法正确的是 A. 选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，从而减少反应过程中的能耗 B. 总反应的快慢由反应I决定，是因为反应I吸热、反应Ⅱ放热 C. 反应Ⅱ的热化学方程式为： D. 反应过程涉及极性共价键、非极性共价键的断裂和形成 【答案】A 【解析】 【详解】A．选择优良的催化剂可以降低反应I和Ⅱ的活化能，催化剂加快化学反应速率，减少过程中的能耗，A正确； B．反应Ⅰ活化能比反应Ⅱ高，因此反应Ⅰ为慢反应，总反应的反应速率由慢反应决定，总反应的快慢由反应I决定，B错误； C．由图可知，反应Ⅱ反应物总能量大于生成物总能量，为放热反应，则反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= - akJ/mol(a>0)，C错误； D．反应过程涉及C-H、O-H断裂，H-H、C=O形成，故涉及极性共价键的断裂与形成，非极性共价键的形成，无非极性键的断裂，D错误； 答案选A。 18. （郑州2025年三测）氮氧化物是常见的污染气体，氢气还原脱硝的某种反应路径如下图所示。下列说法错误的是 A. 和M均为催化剂 B. 该过程中，NO仅发生还原反应 C. 理论上每转化1molNO，会生成 D. 该反应过程既有极性键和非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成 【答案】B 【解析】 【详解】A．由反应路径图可知，PdNi在反应①中参与反应，在反应③中又生成；M在反应②、④中参与反应，又在反应中生成，二者在反应前后质量和化学性质不变，均为催化剂，A正确； B．从反应路径看，在与NO、O2反应生成过程中，NO中N元素化合价升高，发生了氧化反应，并非仅发生还原反应，B错误； C．由反应路径图可知，该过程的总反应式为，则理论上每转化1molNO，会生成，C正确； D．反应过程中，如H2中H-H非极性键断裂，NO中N-O极性键断裂；生成N2时形成非极性键，生成H2O时形成极性键，所以既有极性键和非极性键的断裂，又有极性键和非极性键的形成，D正确； 故选B。 19．（2025·山东青岛·一模）非金属卤化物中心原子具有和价层空轨道时可发生亲核水解；中心原子有孤电子对时，孤电子对进攻的可发生亲电水解。亲核水解机理如图。下列说法错误的是 A．图示过程只有极性键的断裂与生成 B．图示过程中有2种杂化方式 C．和均能发生亲核水解 D．水解产物可能为和 【答案】C 【详解】A．图示中有H-O、Si-Cl极性键断开，有Si-O、H-Cl极性键生成，A正确； B．SiCl4的Si杂化方式为sp3，与水分子中的O原子成键后，周围有5个共价键，杂化方式为sp3d，B正确； C．C的最外层为L层，没有d轨道接受水中的孤电子对，的中心原子P上有孤电子对，发生亲电水解，二者均不能发生亲核水解，C错误； D．中心原子N上有孤电子对，孤电子对进攻的可发生亲电水解，得到NH3和HClO，D正确； 答案选C。 20．（2025·安徽淮北·一模）叔丁基溴在纯溶剂中会发生溶剂解，叔丁基溴在水中的溶剂解反应生成两种产物的机理分别为： 下列说法错误的是 A．两种机理的控速步骤是相同的 B．两种机理中都用到了孤对电子 C．把叔丁基溴换成叔丁基碘，产物比例不变 D．把换成，消去产物比例减小 【答案】D 【详解】A．两种机理分别是卤代烃的取代反应机理和消去反应机理，两种机理都是形成碳正离子的步骤为慢反应，所以控速步骤相同，A项正确； B．从机理上可以看出，水分子利用氧原子上的孤对电子分别进攻碳正离子和氢原子，B项正确； C．从机理可以推断出卤素原子的种类决定的是活化能的大小，产物的比例是由亲核试剂选择进攻碳正离子还是氢原子决定的，在都是水作亲核试剂的情况下得到的产物比例不变，C项正确； D．把水换成乙醇后，提供孤对电子的依然是氧原子，但是乙醇的体积较大，进攻处在结构中间的碳正离子的能力降低，更易进攻处在外围的氢原子，所以消去产物比例增大，D项错误； 答案选D。 21．（2025·湖南长沙·模拟预测）如果在反应体系中只有底物和溶剂，没有另加试剂，那么底物就将与溶剂发生反应，溶剂就成了试剂，这样的反应称为溶剂解反应。如三级溴丁烷在乙醇中可以发生溶剂解反应，反应的机理和能量进程图如下所示： 下列说法不正确的是 A．三级溴丁烷在乙醇中的溶剂解反应属于取代反应 B．不同卤代烃在乙醇中发生溶剂解反应的速率取决于相应碳卤键的键能 C．该反应机理中的中间产物中的碳原子有两种杂化方式 D．卤代烃在发生消去反应时可能会有醚生成 【答案】B 【详解】A．三级溴丁烷在乙醇中的溶剂解的总反应最终得到(CH3) 3COC2H5和HBr，因此反应属于取代反应，故A正确； B．卤代烃在乙醇中发生溶剂解反应的速率取决于第一步慢反应，该过程为共价键的异裂，而键能对应的是均裂的形式，故B错误； C．观察该反应机理可知，中间产物中的碳原子发生sp2、sp3两种杂化，故C正确； D．卤代烃发生消去反应为在氢氧化钠醇溶液中加热生成碳碳不饱和键的过程，由图历程可知，反应过程中会生成R-O-R′，故可能会有醚生成，故D正确； 故答案选B。 22. 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 【解析】 【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。 23. （重庆二模）计算机模拟单个乙炔(HC≡CH)分子在催化作用下生成的反应历程及相对能量变化如图所示(已知；)。 下列说法错误的是 A. 该反应历程中决速步骤能垒为0.9eV B. 历程①中有键生成，历程③中有键断裂 C. 历程⑤中，体系能量下降，是因为断开C-键放出能量 D. 该反应的热化学方程式为 【答案】C 【解析】 【详解】A．反应历程中，活化能最大的为决速步，其中历程④的活化能最高（0.9eV），A正确； B．历程①中有Hg2+与H2O之间形成了配位键，即有键生成，历程③中碳碳三键变成碳碳双键，断裂了键，B正确； C．断键吸热，会使体系能量升高，成键放热，使体系能量下降，历程⑤中，体系能量下降，是因为生成C=O等化学键释放的能量大于断开C-等键放出能量，C错误； D．反应的焓变只与始态、终态有关，故反应的热化学方程式为，D正确； 故答案选C。 24. （临汾练二）丙二醇脱氧脱水反应的循环机理如图所示。下列说法错误的是 A. 降低了反应的焓变，加快了反应速率 B. 反应历程中存在极性键、非极性键的断裂和形成 C. 反应③属于氧化还原反应 D. 若将原料换为乙二醇，有乙烯生成 【答案】A 【解析】 【详解】A．降低了反应的活化能，加快了反应速率，但是焓变不变，A错误； B．第①步有O-H极性键断裂和H-O极性键生成，第③步有碳碳非极性键断裂，第④步有碳碳非极性键形成，B正确； C．反应③中元素有价态变化，属于氧化还原反应，C正确； D．根据反应机理，若将原料换为乙二醇，有乙烯和甲醛生成，D正确； 故选A。 25．(24-25·安徽省安庆市·二模)中国原子能科学研究院利用电导率仪在线监测了制备的反应历程，并能判定反应的终点。下列说法错误的是 A．过渡态1比过渡态2稳定 B．可能有副产物生成 C．该历程分三步进行，总反应的决速步是第三步 D．升高温度，平衡时减小 【答案】D 【来源】安徽省安庆市2025届高三下学期3月第二次模拟化学试卷 【解析】A．过渡态1的能量低于过渡态2，故过渡态1比过渡态2稳定，A正确； B．和有可能继续反应生成副产物，B正确； C．该历程分三步进行，第三步的活化能最大，故总反应的决速步是第三步，C正确： D．升高温度，第一步反应是吸热反应，平衡向正向发生移动，第二步反应是放热反应，平衡向逆向发生移动，平衡时增大，D错误； 故选D。 学科网（北京）股份有限公司 $