考点9 化学反应机理与历程—五年（2020—2024）高考化学真题专项分类汇编(含答案)

这是一份考点9 化学反应机理与历程—五年（2020—2024）高考化学真题专项分类汇编(含答案)，共14页。试卷主要包含了单选题，填空题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．AgCN与可发生取代反应，反应过程中的C原子和N原子均可进攻，分别生成腈和异腈两种产物。通过量子化学计算得到的反应历程及能量变化如图（TS为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物）。
由图示信息，下列说法错误的是( )
A.从生成和的反应都是放热反应
B.过渡态TS1是由的C原子进攻的而形成的
C.Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱
D.生成放热更多，低温时是主要产物
2．对反应（I为中间产物），相同条件下：①加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，增大，减小。基于以上事实，可能的反应历程示意图（—为无催化剂，-为有催化剂）为( )
A.B.
C.D.
3．苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不正确的是( )
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Ⅱ
B.X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物
C.由苯得到M时，苯中的大键没有变化
D.对于生成Y的反应，浓作催化剂
4．甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是( )
A.
B.步骤2逆向反应的
C.步骤1的反应比步骤2快
D.该过程实现了甲烷的氧化
5．某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是( )
A.B.
C.D.
6．催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程（如图）中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是( )
A.使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行
B.反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C.使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡
D.使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
7．一定条件下，1-苯基丙炔()可与发生催化加成，反应如下：
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图（已知：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应），下列说法不正确的是( )
A.反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ
B.反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ
C.增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例
D.选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
8．标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是( )
A.
B.可计算Cl—Cl键能为
C.相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ
D.历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：
9．“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得为( )
A.B.C.D.
10．硫代碳酸钠能用于处理废水中的重金属离子，可通过如下反应制备：
下列说法正确的是( )
A.不能被氧化B.溶液显碱性
C.该制备反应是熵减过程D.的热稳定性比的高
11．丙烷经催化脱氢可制丙烯:。600℃，将一定浓度的与固定浓度的通过含催化剂的恒容反应器，经相同时间，流出的、CO和浓度随初始浓度的变化关系如图。
已知：①
②
③
下列说法不正确的是( )
A.
B.和变化差异的原因：
C.其他条件不变，投料比越大，转化率越大
D.若体系只有和生成，则初始物质浓度与流出物质浓度c之间一定存在：
12．标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为能量变化如图所示。已知为快速平衡，下列说法正确的是( )
A. 反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B. 反应结束后，溶液中存在
C. 反应结束后，溶液中存在
D. 反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
13．相同温度和压强下，关于物质熵的大小比较，合理的是( )
A.B.
C.D.
14．相同温度和压强下，关于反应的，下列判断正确的是( )
A.B.
C.D.
二、填空题
15．溶液与 1.95 g 锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为20. 1℃，反应后最高温度为30.1℃。
已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：
（1）反应放出的热量 = J。
（2）反应的 (列式计算）。
参考答案
1．答案：D
解析：A.由反应历程及能量变化图可知，两种路径生成的产物的总能量均低于反应物，故从生成和的反应都是放热反应，A项正确；
B.与Br原子相连的C原子为，由反应历程及能量变化图可知，过渡态TS1是由CN-的C原子进攻的，形成碳碳键，B项正确；
C.由反应历程及能量变化图可知，后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物，分别断开的是和，且后者吸收更多的能量，故Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱，C项正确；
D.由于生成所需要的活化能高，反应速率慢，故低温时更容易生成，为主要产物，D项错误；
故选D。
2．答案：A
解析：提高反应温度，增大，说明反应的平衡逆向移动，即该反应为放热反应，减小，说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动，属于吸热反应，由此可排除C、D选项，加入催化剂，反应达到平衡所需时间大幅缩短，即反应的决速步骤的活化能下降，使得反应速率大幅加快，活化能大的步骤为决速步骤，符合条件的反应历程示意图为A，故A正确，故选A。
3．答案：C
解析：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正确；根据前后结构对照，X为米的加成产物，Y为苯的取代产物，B正确；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；苯的硝化反应中浓作催化剂，D正确。
4．答案：C
解析：A.由能量变化图可知，，A项正确；
B.由能量变化图可知，步骤2逆向反应的，B项正确；
C.由能量变化图可知，步骤1的活化能，步骤2的活化能，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；
D.该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确；
故选C。
5．答案：B
解析：由题图可知，生成Y的速率大于生成Z的速率，则第一步反应的活化能比第二步反应的活化能小，C项、D项错误；结合均小于0可知，两步反应均为放热反应，故反应物总能量高于生成物总能量，则能量：X>Y>Z，A项错误，B项正确。
6．答案：C
解析：由历程图可知，使用Ⅰ和Ⅱ，R转化为M经历两步，M转化为P又经历了两步，所以反应历程都分4步进行，A项正确；由历程图可知，该反应正向为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，R的浓度增大，B项正确；由历程图可知，使用Ⅱ时，第一步反应的活化能在所有反应中最大，反应速率慢，反应体系达平衡慢，C项错误；由历程图可知，使用Ⅰ时，R转化为M速率较快，而M转化为P速率较慢，所以反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D项正确。
7．答案：C
解析：反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应（焓变为负值），根据盖斯定律，反应Ⅱ的焓变为反应Ⅰ和Ⅲ的焓变之和，故反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ，A正确；由图可知，开始阶段主要生成产物Ⅰ，说明反应Ⅰ的速率快，故反应活化能：反应Ⅰ<反应Ⅱ，B正确；反应Ⅲ的平衡常数，温度不变，平衡常数不变，故增大HCl浓度不能增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例，C错误；开始阶段主要生成产物Ⅰ，所以选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ，D正确。
8．答案：C
解析：图解剖析
根据历程Ⅰ，的，根据历程Ⅱ，的反应热，则，A项正确；根据图示，Cl（g）的相对能量为，由于的相对能量为0，故的，即Cl—Cl键能为，B项正确；历程Ⅱ使用了催化剂Cl，催化剂不能使平衡发生移动，则的平衡转化率：历程Ⅱ=历程Ⅰ，C项错误；历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应为活化能最小的反应，即 ，D项正确。
9．答案：C
解析：根据盖斯定律，由①-②+③，可得，同理，由④-⑤+⑥，可得，则，，C项正确。
10．答案：B
解析：中的S为-2价，能被氧化，A项错误；由溶液为碱性可以推测溶液也为碱性，B项正确；该反应由固体和液体生成固体和气体，是熵增过程，C项错误；S原子半径比O原子大，键比键的键能小，故的热稳定性比的低，D项错误。
11．答案：C
解析：A.根据盖斯定律方程式①-②一③得,故A正确;B根据坐标系和的变化不同,根据方程式,和应该相等,因为,增加快,故B正确;C.根据图示,横坐标为二氧化碳的浓度,所以投料比越大,转化率越大,故C错误;D根据碳原子守恒,若体系只有和生成,则初始物质浓度与流出物质浓度c之间一定存在,故D正确;故选:C
12．答案：B
解析：本题考查反应热和焓变以及酯化反应机理。一般来说，反应的活化能越高，反应速率越慢，由题图可知，反应Ⅰ和反应Ⅳ的活化能较高，因此反应的决速步为反应Ⅰ、Ⅳ，A项错误；反应Ⅰ为加成反应，而与为快速平衡，反应Ⅱ的成键和断键方式为或，后者能生成，因此反应结束后，溶液中存在，B项正确；反应Ⅲ的成键和断键方式为或，因此反应结束后溶液中不会存在
，C项错误；该总反应对应反应物的总能量高于生成物总能量，总反应为放热反应，因此和的总能量与和的总能量之差等于总反应的焓变，D项错误。
13．答案：B
解析：和物质的量相同，且均为气态，含有的原子总数多、摩尔质量大，所以熵值：，A错误；
相同状态的相同物质，物质的量越大，熵值越大，所以熵值：，B正确；
等物质的量的同物质，熵值关系为，所以熵值：，C错误；
从金刚石和石墨的结构组成上来看，金刚石的微观结构更有序，熵值更低，所以熵值：，石墨)，D错误。
14．答案：C
解析：将题给的四个反应依次编号为（1）（2）（3）（4）。A项，环烯烃的加氢反应是放热反应，，错误；B项，根据盖斯定律，方程式（1）+（2）≠（3），所以，错误；C项，苯与的反应是吸热反应，而1,3-环己二烯与的反应是放热反应，所以，正确；D项，根据盖斯定律可知，方程式（2）+（4）=（3），所以，错误。
15．答案：（1）
（2）
解析： （1）根据，反应放出的热量。
（2），，显然 Zn过量，即0.02 ml Zn和0.02 ml反应放出的热量为4. 18 kJ，故反应的。