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1、专题0 7化学反应中的能量变化及反应机理:蹩2022年高考真题1.(2022.浙江卷)标准状态下,下列物质气态时的相对能量如下表:物质(g)oHHOHOOH202H2O2H2O能量/kJ-mo249218391000-136-242可根据HO(g)+HO(g)=HQ2(g)计算出凡。?中氧氧单键的键能为214kJ-mol、下列说法不氐解的是A.H2的键能为436kJmoB.O?的键能大于H Q z中氧氧单键的键能的两倍C.解离氧氧单键所需能量:HOO1c.生成P的速率:inn D.进程w 中,z 没有催化作用2()22年高考模拟试题1.(2022重庆市育才中学模拟预测)“世上无难事,九天可揽月
2、”,我国的航空航天事业取得了举世嘱目的成就。碳酰脚类化合物Mn(L)3(ClO)2是种优良的含能材料,可作为火箭推进剂的组分,其相关反应的能量变化如图所示,已知AH2=-299KJ/mol,则AH(KJ/mol)为2 C1 O 虱 g)+M n(L)3?+(g)=M n(L)3(C1 04)2(s)3=-1 0 1 8 k J/m o l ,4=+8 7 k J/m o l2 CI O;(a q)+M n(L)32+(a q)-A.-1563 B.-1389 C.-1334 D.-11602.(2022浙江温州中学模拟预测)已知ROH(R=Na、K)固体溶于水放热,有关过程能量变化如图万口2。
3、($)+5 H 2。(1)-R (a q)+O H (a q)用|%R O H-架-R+(a q)+O H-(g)下列说法正确的是A.反应AH,ASAH4(KOH)C.AH6(NaOH)AH6(KOH)D.AH4=AH)+AH2+AH5+AH63.(2022贵州模拟预测)冬季燃煤排放的大量活性溪化合物BrCI能通过光解释放滨自由基和氯自由基,从而影响大气中自由基(OH、HCh)的浓度,其循环原理如图所示。下列说法不正确的是A.NO2的排放会造成酸雨B.向原煤中添加石灰石有利于实现“碳达峰、碳中和“C.通过上述循环,大气中O H 自由基的浓度升高D.BrCl的排放会造成臭氧含量减小4.(2022
4、安徽蚌埠模拟预测)CO与 N2O在铁催化剂表面进行如下两步反应:第一步:Fe*+N2O=FeO*+N2第二步:FeO*+CO=Fe*+CO2其相对能量与反应历程如下图所示,下列说法不正确的是能量NR+CO/L&2i弋 Nm,一工,尸,o,o-o o *1一o一;Fe*+N2O=FeO*+N2 FeO*+CO=Fe*+CO2反应历隹催化剂A.总反应是放热反应,化学方程式为C O+N 2 O =C O 2+N 2B.在反应过程中,有极性犍和非极性键的断裂和生成C.总反应的反应速率由第一步反应决定D.F e*为反应的催化剂,F e O*为中间产物5.(2 0 2 2安徽合肥三模)最近科学家研究发现钺
5、元素(I r)形成的复杂阴离子 I r(C O)2 l 才能催化甲醇的炭基化反应,催化过程中各步基元反应如图所示,其中M-N的反应速率较快,NTY-X 的反应速率较慢,下列有关说法正确的是YA.催化过程中基元反应M-N的活化能最大B.反应过程中I r 元素的化合价保持不变C.存在反应:C H 3 c o O H+H I-C H 3 c o i+H?OD.甲醇的段基化反应原子利用率为1 0 0%6.(2 0 2 2安徽师范大学附属中学模拟预测)如图分别代表澳甲烷和三级溪丁烷发生水解的反应历程。下列说法不正确的是I.C H s B r+N aO H C H s O H+N aB rn.(C H3)
6、3 C B r+N aO H (C H3)3 C O H+N aB rI 的反应进程赛N(CH3C.迪匹为烧.(询(CH,),C+Br-+OH-(CH,)3CBr(CH;);*)Fn 的反应进程A.反应I 的A H V OB.反应I 有一个过渡态,反应H有两个过渡态C.反应I 中 C B r 键未断裂,反应n 有 C B r 键的断裂和C O键的形成D.增加N a O H 的浓度,反应I 速率增大,反应H速率不变7.(2 0 2 2 陕西咸阳市高新一中二模)自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,活泼自由基与氧气的反应一直是科研人员的关注点。HNO自由基与0 2 反应过程的能量变化如图
7、所示,下列说法正确的是100过渡态Iom.po、*髭芸要0-10014 15HNO+O2 z,中间产物X-12.16过渡态IV-18.92-200过渡态II-153.58过渡态H I、-200.59 产物P】(H-O O N=O)-202.00*_ M中间产物Y中间产物z-201.34-205.11-300./O产物P2(H-O-NX)-320.40 A.反应物的键能总和大于生成物的键能总和B.产物P i 与 P 2 的分子式、氧元素的化合价均相同C.该历程中最大正反应的活化能E k l 86.1 9k JD.相同条件下,Z 转化为产物的速率:v(P i)V(P 2)8.(2 0 2 2 陕西
8、宝鸡三模)我国科学家研究了不同含金化合物催化乙烯加氢 C 2 H 4(g)+H 2(g)=C 2 H 6(g)=ak J.mo l 的反应历程如下图所示,下列说法正确的是oa-0Sfw挂女矣ZH+3.HU催化剂:A u F-1 2 9.6,f X-*.,o oI 9:!H-2(M.7o6-JOEn/耳楞芸生-(8FH+3-HO催化剂:A u P F;-48.8,iI 禁-1 2 9.6虬:-2 33.7反应历程反应历程A.I m o l C 2 H 4(g)与 l m o l H 2(g)具有的能量之和小于I m o l C 2 H“g)的能量B.过渡态物质的稳定性:过渡态1 过渡态2C.该反
9、应的烙变:比一 1 2 9.6 k J-m o HD.相应的活化能:催化剂A u F催化剂A u P F;9.(2 0 2 2 安徽合肥 二模)某科研人员提出HCHO与 0 2 在羟基磷灰石(H A P)表面催化氧化生成C C h、H20的历程,该历程示意图如下(图中只画出了 HAP的部分结构)。下列叙述错误的是()QCa C0 OO HA.该历程中HCHO中所有的C-H 键均断裂B.该过程的总反应为H C H O+O 2 C O 2+H 2 OC.该反应中反应物的总能量低于生成物的总能量D.生成物C C h 中的氧原子由HCHO和 0 2 共同提供1 0.(2 0 2 2.安徽蚌埠模拟预测)
10、硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题,甲酸(H C O O H)在纳米级P d 表面分解为活性H 2 和 C O 2,再经下列历程实现NO;的催化还原,进而减少污染。已知Fe(H)、Fe(H I)表示Fe s C h中二价铁和三价铁。下列说法正确的是NO2Fe(II)H A.Fe 3()4没有参与该循环历程B.HCOOH分解时,碳氢键和氧氢键发生了断裂C.NO;是 NO;催化还原过程的催化剂D.在整个历程中,每 ImolHz可还原1 mol NO;11.(2022陕西长安一中模拟预测)利用小粒径零价铁(ZVI)的电化学腐蚀处理三氯乙烯,进行水体修复的过程如图所示。H*,O2,NO,等共存物的
11、存在会影响水体修复效果,定义单位时间内ZVI释放电子的物质的量为%,其中用于有效腐蚀的电子的物质的量为L。下列说法正确的是A.只有反应在正极发生B.单位时间内,三氯乙烯脱去amolCl时上=2a molC.的电极反应式为NO,+10H*-8e=NH;+3HQD.增大单位体积水体中小粒径ZVI的投入量,可使减小12.(2022.内蒙古呼和浩特.一模)帆元素用途广泛,叙述不正确的是HOC1A(HiS4c六joj/oyN(HiS496)J?N(HiS4%)如图是一种钢的化合物催化某反应的反应机理。下列7H?%ryOHN眄 W0、?OOHOMH严/W H iS.J k0、啰 吗。七oMC1+M N。.
12、A.0=(-O H是该反应的催化剂OX IN(HiS496)B.过程中反应的原子利用率为10 0%C.该催化循环中V 的成键数目发生变化D.该反应的离子方程式为:H 2 O 2+CI +H+=H O C1+H 2 O13.(2 0 2 2 江西南昌一模)科学家利用金(Au)催化电解法在常温常压下实现合成氨,工作时某极区的微观示意图如下,其中电解液为溶解有三氟甲磺酸锂(L i CF3 s o 3)和乙醇的有机溶液。下列说法正确是A.金(Au)为催化剂不参与反应B.三氟甲磺酸锂和乙醇的有机溶液不能导电C.该电极方程式为:N2+6 e+6 c H 3 c H 2 0 H=2 NH 3+6 CH 3
13、c HD.选择性透过膜只允许N2、N H 3 和 H 2 O 通过,其它离子不可通过14.(2 0 2 2.河南郑州.三模)下图是在C u 基分子筛表面用NH 3 处 理 N O,污染物的一种反应机理。下列说法正确的是注:图中元素右上角的罗马数字表示化合价A.该过程中化合价发生变化的只有N 和。两种元素B.上述过程中催化剂首先吸附的是N OC.该过程中氧化产物和还原产物只有N2催化齐UD.该过程的总反应为4NH3+4N0+02-N2+6H2O15.(2022河南洛阳三模)在催化剂作用下,乙基格氏试剂(C2H5MgBr)与酯反应可生成环丙醇衍生物反应过程如图所示.下列叙述错误的是A.化合物1直接
14、催化乙基格氏试剂(C2HsMgBr)与酯反应的进行B.反应过程中T i的成键数目保持不变。C.化合物4 和 5 互为同分异构体D.乙基格氏试剂(C2HsMgBr)与乙酸甲酯的反应为CH3coOCH3+2C 2H sM gB r-化 冽 C2H6+N M g B r+cHQMgBr16.(2022河南洛阳二模)我国科研人员提出了由小分子X、Y 转化为高附加值产品M 的催化反应历程。该历程可用示意图表示如下,下列说法正确的是A.由 X、Y 生成M 的总反应原子利用率为100%B.T 过程属于吸热反应C.X、Y、M 分别为甲烷、二氧化碳和乙醇D.反应过程中有C-H键、C-C键、0-H 键生成17.(
15、2022河南二模)某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放,其反应热 Hn&O.gkJmolL 一定条件下该反应经历三个基元反应阶段,反应历程如图所示(T S表示过渡态)下列说法正确的是300.0200.0100.00.0-100.0-200.0-300.0400.0-500.0-600.0|相对能量/(kJ-moF)TS1,,皿2-N N O&_ 反应一 反应TS2130.0 i0 CO2+N2O+CO演TS3 CO2+N2O反应历程A.AE=306.6kJ/mol B.三个基元反应中只有是放热反应C.该化学反应的速率主要由反应决定 D.该过程的总反应为2co+2NON2+2C0218.(202
16、2.山西太原.三模)我国科学家利用C。的化合物在Fe(0H)2氧化过程中的催化作用,促进了电催化过程中流失的F e催化活性中心的原位自修复(F e再沉积的主要反应过程),反应机理如图所示。下列说法错误的是FeO?(aq)A.反应过程中CoOOH为催化剂B.图中各反应不能在酸性条件下进行C.存在反应 Co(OH)2+OH-e-=CoOOH+H2OD.图中所示物质之间的转化有非极性键的形成和断裂19.(2022陕西长安一中模拟预测)某构建碳骨架的反应历程如图所示。下列关于该反应的说法错误的是A.总反应的原子利用率为100%B.过程中钻原子形成的化学键数目保持不变C.过程断裂了极性键和非极性键D.反应过程中HCO(CO3)3降低了反应的活化能