新教材适用2024版高考化学二轮总复习新高考选择题突破十一化学反应历程与机理

这是一份新教材适用2024版高考化学二轮总复习新高考选择题突破十一化学反应历程与机理，共8页。
A．溴鎓离子中所有原子不在同一平面内
B．相同条件下，乙烯与溴的CCl4溶液反应比与溴水反应更容易
C．玻璃容器表面的Si—O键对反应进行有一定的促进作用
D．将乙烯通入溴水中，理论上会有一定量的CH2BrCH2OH生成
【解析】由溴鎓离子的结构简式可知其所含碳原子为饱和碳，饱和碳原子为四面体构型，所有原子不可能共平面，故A正确；CCl4为非极性溶剂，其对溴单质的诱导作用较弱，因此溴单质中Br—Br键的极性弱于水中Br—Br键的极性，导致加成反应变困难，故B错误；Si—O键为极性键，而由反应机理可知环境中有极性键使反应更易进行，故C正确；由反应机理知，第二步为带负电荷的微粒与溴鎓离子结合，水电离出的OH－与溴鎓离子结合可得CH2BrCH2OH，理论上会有一定量的CH2BrCH2OH生成，故D正确；故选B。
2. (2023·江苏南京二模)化工原料Z是X与HI反应的主产物，X→Z的反应机理如图：
下列说法正确的是( D )
A．X分子中所有碳原子位于同一平面上
B．Y与Z中碳原子杂化轨道类型相同
C．X与Z分子中均含有1个手性碳原子
D．X与HI反应有副产物CH3CH2CH2CH2I产生
【解析】X分子中存在饱和碳上连接三个碳原子，故所有碳原子不可能共平面，A错误；Y中碳原子有sp2、sp3两种杂化类型，Z中只有sp3杂化，B错误；X分子中没有手性碳原子，Z中有1个手性碳原子，C错误；X分子开环时，HI中的H原子可分别加在断键的两个碳原子上，故有副产物CH3CH2CH2CH2I产生，D正确；故选D。
3. (2023·河北邢台一模)Fe氧簇MOF催化CH4与N2O反应的机理如图所示。下列说法错误的是( D )
A．总反应方程式为CH4＋N2Oeq \(=====,\s\up7(催化剂))CH3OH＋N2
B.为该反应的催化剂
C．该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成
D．根据N2O分子的结构推测其电子式为
【解析】根据图中信息得到总反应方程式为CH4＋N2Oeq \(=====,\s\up7(催化剂))CH3OH＋N2，故A正确；开始时和N2O反应生成中间体，最终又生成，因此为该反应的催化剂，故B正确；该反应中存在碳氢极性键的断裂，氮氮非极性键的形成，故C正确；根据N2O分子的结构推测其电子式为，故D错误；故选D。
4. (2023·湖南九校联盟二模)2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是一价铜[Cu]催化的叠氮化物—端炔烃环加成反应，反应机理示意如图：
下列说法正确的是( B )
A．反应③过程中，不涉及极性键的断裂和形成
B．转化过程中N的杂化方式发生改变
C．该反应的总反应是取代反应，反应历程是离子反应历程
D．一价铜[Cu]催化剂能有效降低总反应的焓变，加快反应速率
【解析】由图可知，反应③过程中，涉及碳氮极性键的形成，故A错误；三键氮原子的杂化方式为sp杂化、双键氮原子的杂化方式为sp2杂化，所以转化过程中氮原子的杂化方式发生改变，故B正确；由题意可知，该反应的总反应是一价铜催化的叠氮化物—端炔烃环加成反应，故C错误；催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的焓变，故D错误；故选B。
5. (2023·江苏省靖江市统考一模)我国科研人员研究发现合成氨的反应历程有多种，其中有一种反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)。下列说法错误的是( C )
A．N2生成NH3是通过多步还原反应生成的
B．过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化不相同
C．适当提高N2分压，可以加快N2(g)→*N2反应速率，提高N2(g)转化率
D．大量氨分子吸附在催化剂表面，将降低反应速率
【解析】由图可知，N2生成NH3的过程为N2→N===N—H→H—N===N—H→H—N—NH2→H2N—NH2→NH3，氮元素化合价逐渐降低，是发生多步还原反应生成的，故A正确；过程Ⅰ是断裂氮氮三键中的一个键，而过程Ⅲ与过程Ⅰ断键不同，所以所需能量不同，过程Ⅰ和Ⅲ中能量的变化不相同，故B正确；该反应在反应前后分子数不变，加压平衡不移动，所以提高分压可以加快反应速率，但是不能提高反应物的转化率，故C错误；NH3的及时脱附可留下继续反应的空间而增加催化剂的活性位，如果大量氨分子吸附在催化剂表面，就将减缓反应速率，故D正确；故选C。
6. (2023·湖北襄阳二模)苯的亲电取代反应分两步进行，可表示为E＋＋＋H＋，生成中间体的一步是加成过程，中间体失去氢离子的一步是消除过程，其机理亦称加成—消除机理，苯的亲电取代反应进程和能量的关系如图，下列说法错误的是( B )
A．反应Ⅰ为苯亲电取代的决速步骤
B．E1与E2的差值为总反应的焓变
C．中间体的能量比苯的高，稳定性比苯的差
D．反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化
【解析】反应需要的活化能越大，反应越难，由图可知该反应的决速步骤反应为反应Ⅰ，故A正确；焓变与两步反应活化能的差值无关，与产物和反应物的能量差值有关，故B错误；由图知中间体的能量比苯的高，稳定性比苯的差(能量越低越稳定)，故C正确；由图可知反应过程中中间体存在一个碳原子形成四个单键的中间状态，反应过程中环上此碳原子的杂化类型为sp3杂化，苯环碳的杂化为sp2，反应过程中，环上碳原子的杂化类型发生了变化，故D正确；故选B。
7. (2023·福建福州统考二模)Ni活化C2H6的反应历程如下图所示：
下列说法错误的是( D )
A．反应历程的决速步骤：中间体2→中间体3
B．反应历程涉及非极性键的断裂和极性键的形成
C．三种中间体比较，中间体2最稳定
D．升高温度，Ni＋C2H6NiCH2＋CH4的化学平衡常数K增大
【解析】活化能越大，速率越慢，慢反应为决速步骤，故反应历程的决速步骤：中间体2→中间体3，A正确；中间体2→过渡态2涉及C—C非极性键断裂，Ni(s)→中间体1，中间体2→过渡态2，过渡态2→中间体3，均涉及极性键的形成，B正确；三种中间体比较，中间体2能量最低，最稳定，C正确；Ni(s)＋C2H6(g)的总能量比NiCH2＋CH4高6.57 kJ，该反应为放热反应，升高温度，Ni＋C2H6NiCH2＋CH4的化学平衡常数K减小，D错误；故选D。
8. (2023·河北保定一模)水煤气变换反应为CO(g)＋H2O(g)===CO2(g)＋H2(g) ΔH。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面水煤气变换的反应历程，如下图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用·标注。下列说法错误的是( C )
A．水煤气变换反应的ΔH