专题08 反应机理分析-2023年高考化学2年名校模拟题精选分项汇编（全国通用）（解析版）.pdf

学科网（北京）股份有 限公司专题八 反应 机理分析1（2023 山东 日照 统考 一模）某些 生物 酶体 系可 以促 进 H+和 e-的 转移(如 a、b 和 c)，能将 海洋 中的2NO转化为 N 2 进入 大气 层，反应 过程如 图所 示。下列 说法 错误的 是 A 过 程 I 中2NO发生还 原反 应 B a 和 b 中参 与反 应的H+数 目相等 C 过 程 的反 应为4 24 22NO 8NH 5N H 2H O 8H+酶 D 过 程 I 的总 反应 为2 42 2NO NH N 2H O+酶 2（2023 广东 汕头 统考 一模）下 图是 用钉()Ru基催化 剂 催化()2CO g和()2Hg的 反应 示意 图，当反 应 生成46g液态 HCOOH 时放出 31.2kJ 的热 量。下列 说法错 误的 是 A 反 应历 程中 存在 极性键、非极 性键 的断 裂与 形成 B 图 示中 物质 I 为该 反应的 催 化剂，物质 II、III 为中 间 产物 C 使用 催化 剂可 以降 低反 应的活 化能，但 无法 改变 反应的 焓变 D 由 题意 知：()()()22HCOOH l=CO g H g+131.2kJ mol H=+3（2022 上海 闵行 一 模）溴乙烷 与氢 氧化 钠水 溶液 反应的 能量 变化 如图 所示，下列 说法 正确 的是 专题08 反应机理分析-2023年高考化学2年名校模拟题精选分项汇编（全国通用）（解析版）学科网（北京）股份有 限公司 A a 为反 应物 储藏 的总 能量 B 若 可使 用催 化剂，则 a、b 都减 小 C 该 反应 放热，在 常温 常压 下 即可 进行 D 该 反应 的热 化学 方程式 为：CH 3CH 2Br+OH-CH 3CH 2OH+Br-+(b-a)kJ 4（2022 广东 汕头 一模）我国科 学家 利用 高效 固体 催化 剂 LDH，实现 了在 常温 常 压、可 见光 下人 工固氮，其原理 如图 所示。下 列有 关该反 应说 法不 正确 的是 A 存 在极 性键、非 极性键 的 断裂 与形 成 B 反 应过 程中 存在 太阳 能转 化 为化 学能 C 使 用 LDH，可同 时提高 反 应速 率和2N的转化 率 D 反 应生 成 1.7g 3NH时转移 电子数 目 为 0.3mol 5（2023 湖南 岳阳 统考 模拟 预 测）一种 基于 光催 化剂 MeO x(某金 属氧 化物)催化 氮 还原 制取 氨的 反应 过程如图所 示(图中 h+表示 空穴)，下列 说法 错误 的是 学科网（北京）股份有 限公司 A H+和 N 2 是反 应物，H 2O 是中 间体 B 导 带上 发生 的反 应为 2H 2O+4h+=4H+O 2 C 光 能转 变为 化学 能 D 该 过程 总反 应可 表示为 2N 2+6H 2OxhMeO4NH 3+3O 2 6（2023 湖南 衡阳 统考 一模）某种 含二 价铜 微粒()()II3Cu OH NH+的催化剂 可用 于汽 车尾 气脱 硝，催 化机理如 图 1，反 应过 程中 不同价 态物 质体 系所 含的 能量如 图 2。下 列说 法正 确的是 A 催 化机 理中 的五 步反应 均 为氧 化还 原反 应 B 状 态到状 态的 变化 过程中 有极 性键 和非 极性 键的形 成 C 状 态到状 态过程 的 H 最小，放热 最多，反 应速 率最快 D 脱 硝过 程的 本质 是3 224NH 6NO 5N 6H O+=+7（2022 重庆 一模）CO 与2NO在铁 催化 剂表 面进 行如 下两步 反应：第一步：*22Fe N O FeO N+=+(慢)学科网（北京）股份有 限公司 第二步：*2FeO CO Fe CO+=+(快)其相对 能量 与反 应历 程如 下图所 示，下列 说法 错误 的是 A 在 整个 反应 历程 中，有 极 性键 的断 裂和 生成 B 总 反应 的反 应速 率由 第一 步 反应 决定 C 两 步反 应均 为放 热反 应 D FeO*和 Fe*均为 反应的 催 化剂 8（2023 辽宁 沈阳 统考 一模）在催 化剂 作用 下，HCOOH 分解生成2CO和2H可能的 反应 机理 如图所 示。研究发 现：其他 条件 不变 时，向 HCOOH 溶液 添加 HCOOK 催化 释氢 的效果 更佳。下 列说 法中 错误的 是 A HCOOD 催 化释 氢反 应除 生成2CO外，还 生成 HD B 添 加 HCOOK 的溶 液催 化释 氢产 物是2CO、2H和 KOH C 添 加 HCOOK 后可 以使 反应 加速 D 该 过程 中有 配位 键的形 成 和断 裂 9（2022 上海 崇明 一 模）已知：2H 2 O(l)2 H 2(g)+O 2(g)-571.0kJ。在一 定条 件下，以 太 阳能 为热 源分解 Fe 3O 4，经热化 学铁 氧化 合物 循环 分解水 制 H 2 的过 程如 下：过程：2Fe 3O 4(s)6 F e O(s)+O 2(g)-313.2kJ 过程：3FeO(s)+H 2 O(l)H 2(g)+Fe 3O 4(s)+Q 下列说 法不 正确 的是 学科网（北京）股份有 限公司 A 过 程 中每 消耗 232g Fe 3O 4 转移 2mol 电子 B 过 程 的热 化学 方程 式中 Q0 C 过 程、循环 的目 的是实 现 光能 向热 能的 转化 D 铁 氧化 合物 循环 制 H 2 具有成 本低、产 物易 分离 等优点 10（2023 新疆 乌鲁 木齐 统考一 模）我国 科研 人员 提出了 由2CO和4CH转化 为高 附加 值产品3CH COOH的催化反 应历 程，该历 程示 意图如 下所 示。下列说 法正 确的 是 A E 为该 催化 反应 的活 化能 B 生 成3CH COOH总反 应的 原子 利用 率为 100%C 吸收 能量 并形 成了 CC 键 D 该 催化 剂可 有效 提高反 应 物的 平衡 转化 率 11（2022 河北 模拟 预测）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 亲电职 代反 应进 程和 能量 的关系 如图，下 列说 法错 误的是 学科网（北京）股份有 限公司 A 反 应 为 苯亲 电取 代的决 速 步骤 B E 1 与 E 2 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 12（2023 湖北 统考 一模）羟醛 缩合 反应 是一 种常 用的增 长碳 链的 方法。一 种合成 目标 产物(图中)的反 应 机理 如图 所示。下列 说法 正确 的是 A 是该 反应 的催 化剂 B 到 的过 程中 有极 性键 的 断裂 和非 极性 键的 生成 C 中有 1 个手 性碳 原子 D 合 成的总 反应 为 13（江 西省 南昌 市 2022 届高三 第一 次模 拟）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(LiCF 3SO 3)和乙醇 的有 机溶 液。下 列 说法 学科网（北京）股份有 限公司 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：N 2+6e-+6CH 3CH 2OH=2NH 3+6CH 3CH 2O-D 选 择性 透过 膜只 允许 N 2、NH 3 和 H 2O 通 过，其它离 子 不可 通过 14（2023 福建 校联 考一模）NSR 法常用 于处 理汽 车尾 气中的NOx。发 动机 工作 时在 稀燃(2O充足、燃油较少)和 富燃(2O不 足、燃油 较多)条件 下交 替进 行，通过 BaO 和()32Ba NO的 相互 转化 实现NOx的储存 和还原，原 理如 图所 示。下列 说法错 误的 是 A“稀燃”过程 中23Al O表 面反 应：()2 2324NO 2BaO O 2Ba NO+=B 燃 油含 硫时，“稀燃”过程 生 成的4BaSO会使 BaO 吸收NOx能力下 降 C()32Ba NO吸收 CO 的反 应中，氧 化剂 与还原 剂的 物质 的量 之比 为 3:1 D“富燃”过程 中 Pt 表 面反 应：222CO 2NO N 2CO+=+15（2022 河北 保定 一 模）苯亲 电取 代反 应中 卤代 反应的 反应 进程 与能 量变 化曲线 如图 所示，下 列说 法正确的是 学科网（北京）股份有 限公司 A 反 应分 三步 进行，且各 步 均为 吸热 反应 B 决 速步 的能 垒是2E C 总 反应 的123H=E+E+E D 升 温既 能加 快反 应速率，又能 提高 该卤 代反 应的 平 衡转 化率 16（2023 湖南 校联 考模拟 预 测）氢 气和 二氧 化碳 在催化 剂作 用下 合成 甲醇 的反应 为放 热反 应，催化 过程可解释 为“吸附-活化-解离”的过程，催 化反 应机 理如 图所示。下 列说 法正 确的 是 A 反 应过 程中 I-V 步，C 元素化 合价 不变 B 单 位时 间内 生成 的水 越多，则甲 醇的 产率 越大 C 增大 催化 剂的 表面 积，可以提 高甲 醇的 平衡 产率 D 氢 气和 二氧 化碳 在催化 反 应过 程中 有副 产物 CO 生成 17（河南 省信 阳市 2022 届高三 第二 次质 量检 测）我国科 研工 作者 研发 的一 种在较 低温 度下 有机 物 DMO 转化为 EG 的 反应 过程 如图 所示。下列 说法 错误 的是 学科网（北京）股份有 限公司 A Cu 纳米 颗粒 具有 比表 面积大、表 面活 性高 等特 点，能 显著 提高 催化 活性 B 反 应过 程中 断裂 的化 学键 只有 HH、C=O 键 C EG 与甘 油含 有相 同官能 团 但不 属于 同系 物 D 可 用金 属钠 区别 EG 与 DMO 18（2022 北 京朝 阳 一 模）2021 年我 国科 学家 实现了 二 氧化 碳到 淀粉 的人 工合 成。有关 物质 的转 化过程 示意如下：下列说 法不 正确 的是 A 反 应中分 解2HO制备2H需 从外界 吸收 能量 B 反 应中23CO CH OH，碳 原子 的杂 化方式 发生 了变 化 C 核 磁共 振、X 射 线衍射 等技术 可检 测合 成淀 粉与 天然淀 粉的 组成 结构 是否 一致 D C 6 淀粉 的过 程中 只涉 及 O-H 键的 断裂 和形 成 19（陕 西省 渭南市 2022 届高考 第一 次模 拟）一 种 自修复 材料 在外 力破 坏后 能够复 原，其 结构 简式(图 1)和修复原 理(图 2)如图 所示。下 列 说法 错误 的是 A 该 高分 子可 通过 加聚反 应 合成 学科网（北京）股份有 限公司 B 合 成该 高分 子的 两种 单体 互 为同 系物 C 该 材料 使用 时能 耐强 酸或 强 碱的 腐蚀 D 自 修复 过程 中“COOCH 2CH 2CH 2CH 3”基团 之间 并没有 形成 化学 键 20（2022 重庆 一模）CO 与2NO在铁 催化 剂表 面进 行 如下两 步反 应：第一步：*22Fe N O FeO N+=+(慢)第二步：*2FeO CO Fe CO+=+(快)其相对 能量 与反 应历 程如 下图所 示，下列 说法 错误 的是 A 在 整个 反应 历程 中，有 极 性键 的断 裂和 生成 B 总 反应 的反 应速 率由 第一 步 反应 决定 C 两 步反 应均 为放 热反 应 D FeO*和 Fe*均为 反应的 催 化剂 21（2023 陕西 渭南 统考一 模）炼油、石 化等 工业 会产生 含硫(2 价)废 水，可通 过催化 氧化 法进 行处 理，碱性条 件下，催 化氧 化废 水的机 理如 图所 示。其中2MnO为催化 剂，附着 在催 化剂 载体聚 苯胺 的表 面。下列说法错 误的 是 A 催化 氧化 过程 中既 有 共价键 的断 裂又 有离 子键 的断裂 B 转 化 I 中 化合 价发 生变化 的 元素 仅有S 和 O C 催 化氧 化过 程的 总反 应为：22-22MnOO+2H O+2S 4OH+2S D 催 化剂 使用 一段 时间后 催 化效 率会 下降，原 因是 生 成的S 覆盖在 催化 剂表 面或进 入催 化剂 内空 位处 学科网（北京）股份有 限公司 学科网（北京）股份有 限公司 专题八 反应 机理分析 1（2023 山东 日照 统考 一模）某些 生物 酶体 系可 以促 进 H+和 e-的 转移(如 a、b 和 c)，能将 海洋 中的2NO转化为 N 2 进入 大气 层，反应 过程如 图所 示。下列 说法 错误的 是 A 过 程 I 中2NO发生还 原反 应 B a 和 b 中参 与反 应的H+数 目相等 C 过 程 的反 应为4 24 22NO 8NH 5N H 2H O 8H+酶 D 过 程 I 的总 反应 为2 42 2NO NH N 2H O+酶【答案】C【解 析】某些 生物 酶体 系可以 促进 H+和 e-的 转移（如 a、b 和 c），则 过 程 的方 程式为：2NO+2H+e-=NO+H 2O，过程 的方 程式 为：NO+4NH+2H+3e-=N 2H 4+H 2O，过 程 的方 程式 为：N 2H 4-4e-=N 2+4H+。A 由 题干 信息可知，过 程 I 中2NO转化为 NO，N 的化 合价降 低，故 发生还 原反 应，A 正 确；B 由 分析 可知，根据 a过程 的方 程式 为：2NO+2H+e-=NO+H 2O，过 程 的方程 式 为：NO+4NH+2H+3e-=N 2H 4+H 2O，和 b 中参与反应 的H+数 目 相等，B 正确；C 由 分析 可知，过 程 的 反应为 NO+4NH+2H+3e-=N 2H 4+H 2O，C 错误；D 由 分析 可知，过 程 的 方程式 为：2NO+2H+e-=NO+H 2O，过程 的方 程式 为：NO+4NH+2H+3e-=N 2H 4+H 2O，过程 的 方程式 为：N 2H 4-4e-=N 2+4H+，故 过程 I 的总 反应 为2 42 2NO NH N 2H O+酶，D 正确；故 答案 为：C。2（2023 广东 汕头 统考 一模）下 图是 用钉()Ru基催化 剂 催化()2CO g和()2Hg的 反应 示意 图，当反 应 生成46g液态 HCOOH 时放出 31.2kJ 的热 量。下列 说法错 误的 是 学科网（北京）股份有 限公司 A 反 应历 程中 存在 极性键、非极 性键 的断 裂与 形成 B 图 示中 物质 I 为该 反应的 催 化剂，物质 II、III 为中 间 产物 C 使用 催化 剂可 以降 低反 应的活 化能，但 无法 改变 反应的 焓变 D 由 题意 知：()()()22HCOOH l=CO g H g+131.2kJ mol H=+【答案】A【解析】A 由 反应 示意图 可 知反 应过 程中 不存 在非 极 性键 的形 成，故 A 错误；B 物 质 I 为 反应 起点存 在的物质，且 在整 个过 程中 量未发 生改 变，物 质 I 为催 化 剂，物质 II、III 为中间 过 程出 现的 物质，为 中间 产物，故 B 正 确；C 催 化 剂通过 降低 反应 的活 化能 加快反 应速 率，但不 影响 反应的 焓变，故 C 正 确；D 生成46g液态 HCOOH 时 放出 31.2kJ 的热量，该 反应的 热化 学方 程式 为：()()()22CO g H g=HCOOH l+131.2kJ mol H=，则()()()22HCOOH l=CO g H g+131.2kJ mol H=+，故 D 正确；故 选：A。3（2022 上海 闵行 一 模）溴乙烷 与氢 氧化 钠水 溶液 反应的 能量 变化 如图 所示，下列 说法 正确 的是 A a 为反 应物 储藏 的总 能量 B 若 可使 用催 化剂，则 a、b 都减 小 C 该 反应 放热，在 常温 常压 下 即可 进行 D 该 反应 的热 化学 方程式 为：CH 3CH 2Br+OH-CH 3CH 2OH+Br-+(b-a)kJ【答案】B 学科网（北京）股份有 限公司【解析】A a 为正 反应 的活 化 能，A 错误；B 催 化剂 能降 低反 应的 活化 能，所以 a、b 都会 减小，B 正 确；C 该反 应放 热，该反 应需 要加热 进行，放 热与 吸热 反应条 件无 关，C 错 误；D 热化 学方 程式 表明 物 质的聚 集状 态，不同 状态 不同能 量，D 错 误；故选 B。4（2022 广东 汕头 一模）我国科 学家 利用 高效 固体 催化 剂 LDH，实现 了在 常温 常 压、可 见光 下人 工固氮，其原理 如图 所示。下 列有 关该反 应说 法不 正确 的是 A 存 在极 性键、非 极性键 的 断裂 与形 成 B 反 应过 程中 存在 太阳 能转 化 为化 学能 C 使 用 LDH，可同 时提高 反 应速 率和2N的转化 率 D 反 应生 成 1.7g 3NH时转移 电子数 目 为 0.3mol【答案】C【解析】该 反应 的化 学方 程式 为 2N 2+6H 2OLDH光 照4NH 3+3O 2。A 存在 极性 键、非极 性 键的断 裂(H-O 极性 键、N-N 非极 性键)与形 成(H-N 极 性键、O-O 非极 性键)，故 A正确；B 2N 2+6H 2OLDH光照4NH 3+3O 2 为吸热 反应，反 应过 程中 存在太 阳能 转化 为化 学能，故 B 正确；C 催化 剂不 能使 平衡发 生移动，使 用 LDH，可同 时提高 反应 速率，但 不能 提高2N的转化 率，故 C 错 误；D 该反 应的 化学 方程 式为 2N 2+6H 2OLDH光照4NH 3+3O 2，由于氮 元素 从 0 价 降为-3 价，所以 每生 成 1 mol NH 3转移电 子数 为 3mol,反 应生成 1.7g(即 0.1mol)3NH时 转移电 子 数目为 0.3mol，故 D 正确；故选 C。5（2023 湖南 岳阳 统考 模拟 预 测）一种 基于 光催 化剂 MeO x(某金 属氧 化物)催化 氮 还原 制取 氨的 反应 过程如图所 示(图中 h+表示 空穴)，下列 说法 错误 的是 学科网（北京）股份有 限公司 A H+和 N 2 是反 应物，H 2O 是中 间体 B 导 带上 发生 的反 应为 2H 2O+4h+=4H+O 2 C 光 能转 变为 化学 能 D 该 过程 总反 应可 表示为 2N 2+6H 2OxhMeO4NH 3+3O 2【答案】A【解析】A 由 图可 知，H+是反应 的中 间体，H 2O 和 N 2 是 反应 物，故 A 错 误；B 由 图可 知，导带 上面 H 2O和 h+反应 生成 了氧 气和 氢离 子，方程 式为：2H 2O+4h+=4H+O 2，故 B 正确；C 由 图 可知，光催 化剂 MeO x(某金属氧 化物)催化 氮还 原制 取氨，则实 现了 光能 向化 学能的 转化，故 C 正 确；D 由 图可 知，该过 程反应 物是 氮 气和 水，生 成物 是氨气 和 氧气，总方 程式 可表示 为 2N 2+6H 2OxhvMeO 4 NH 3+3O 2，故 D 正 确；故 答案选 A。6（2023 湖南 衡阳 统考 一模）某种 含二 价铜 微粒()()II3Cu OH NH+的催化剂 可用 于汽 车尾 气脱 硝，催 化机理如 图 1，反 应过 程中 不同价 态物 质体 系所 含的 能量如 图 2。下 列说 法正 确的是 学科网（北京）股份有 限公司 A 催 化机 理中 的五 步反应 均 为氧 化还 原反 应 B 状 态到状 态的 变化 过程中 有极 性键 和非 极性 键的形 成 C 状 态到状 态过程 的 H 最小，放热 最多，反 应速 率最快 D 脱 硝过 程的 本质 是3 224NH 6NO 5N 6H O+=+【答案】B【解析】A 状 态 到状 态过程 中无 元素 化合 价发 生变化，不 属于 氧化 还原 反应，故 A 错误；B 状 态 到状态 的变 化过 程中有 H 2O 和 N 2 生 成，有极 性键 O-H 和非 极性 键 NN 的形成，故 B 正 确；C由 H=生成物 的总 能量-反应 物的 总能量，状 态 到 状态 过程的 H 最 小，故 C 错 误；D 由 图 2 可知，该 脱硝过程中 参与 反应 的 NH 3、NO、O 2 的 物质 的量 之比为 2：2：12，即 4：4：1，所以脱 硝总 反应 方程 式为4NH 3+4NO+O 2 6H 2O+4N 2，故 D 错误；故 选：B。7（2022 重庆 一模）CO 与2NO在铁 催化 剂表 面进 行如 下两步 反应：第一步：*22Fe N O FeO N+=+(慢)第二步：*2FeO CO Fe CO+=+(快)其相对 能量 与反 应历 程如 下图所 示，下列 说法 错误 的是 A 在 整个 反应 历程 中，有 极 性键 的断 裂和 生成 B 总 反应 的反 应速 率由 第一 步 反应 决定 C 两 步反 应均 为放 热反 应 D FeO*和 Fe*均为 反应的 催 化剂【答案】D【解析】A 反 应物 CO 的极 性 键的 断裂，生 成物 CO 2 有 极性 键的 形成，故 A 正确；B 根 据反 应历 程图，第一 步反应 的活 化能 大于 第二 步反应 的活 化能，活化 能 越大，反 应速 率越 慢，则 总反应速率 主要 由第 一步 反应 决定，故 B 正确；C 根 据反 应历 程图，可知 两步反 应的 生成 物的 总能 量均低 于对 应反 应反 应物 的总能 量，则 两步 反应 均 为放热 反 应，故 C 正 确；D 由 两步 反应 原理 可知，由 FeO*在 第一 步生 成，在 第 二步 消耗，则 FeO*是反 应 的中 间产 物，故 D 错误；学科网（北京）股份有 限公司 故选：D。8（2023 辽宁 沈阳 统考 一模）在催 化剂 作用 下，HCOOH 分解生成2CO和2H可能的 反应 机理 如图所 示。研究发 现：其他 条件 不变 时，向 HCOOH 溶液 添加 HCOOK 催化 释氢 的效果 更佳。下 列说 法中 错误的 是 A HCOOD 催 化释 氢反 应除 生成2CO外，还 生成 HD B 添 加 HCOOK 的溶 液催 化释 氢产 物是2CO、2H和 KOH C 添 加 HCOOK 后可 以使 反应 加速 D 该 过程 中有 配位 键的形 成 和断 裂【答案】B【解析】A H、D 是 氢元素 的 同位 素，由 HCOOH 分解生 成2CO和 H 2 推断 HCOOD 催化 释氢 生成2CO和HD，故 A 正确；B HCOOK 是强 电解 质，更容 易产生 HCOO-和 K+，更 快地 产生 KH，KH 可以 与水 反应生成2H和 KOH，生 成 的 KOH 可以 吸收 分解 产生 的2CO生成 K 2CO 3，则 用 HCOOK 溶液催 化释 氢的 产物 是2CO、2H和 K 2CO 3，故 B 错误；C 根据 图示 可知，HCOOH 催化 分解 的反 应机 理是 HCOOH 分解 生成 H+和 HCOO-，然 后 HCOO-再 分解成2CO和 H-，H-和 H+反应 生成氢 气，HCOOK 是强电 解质，更容 易产 生 HCOO-和 K+，更 快 地产生 KH，KH 可以 与水 反应 生成2H和 KOH，生 成的 KOH 可 以吸收 分 解产 生的2CO，从而使氢气 更纯 净，所以 用 HCOOK 代替 HCOOH 可 以提 高释放 氢气 的速 率，提高 释放出 氢气 的纯 度，故 C 正确；D 由 图可 知，中存 在配位 键，则该 过程 中有 配位键 的形 成和 断裂，故 D 正确；故选 B。9（2022 上海 崇明 一 模）已知：2H 2 O(l)2 H 2(g)+O 2(g)-571.0kJ。在一 定条 件下，以 太 阳能 为热 源分解 Fe 3O 4，经热化 学铁 氧化 合物 循环 分解水 制 H 2 的过 程如 下：过程：2Fe 3O 4(s)6 F e O(s)+O 2(g)-313.2kJ 过程：3FeO(s)+H 2 O(l)H 2(g)+Fe 3O 4(s)+Q 下列说 法不 正确 的是 学科网（北京）股份有 限公司 A 过 程 中每 消耗 232g Fe 3O 4 转移 2mol 电子 B 过 程 的热 化学 方程 式中 Q0 C 过 程、循环 的目 的是实 现 光能 向热 能的 转化 D 铁 氧化 合物 循环 制 H 2 具有成 本低、产 物易 分离 等优点【答案】C【解析】A 由过程 可 知，2mol Fe 3O 4 发 生反 应，会 生成 1mol 氧气，转移 4mol 电 子，那么 每消 耗 232g 即1molFe 3O 4 转移 2mol 电子，故 A 正 确；B 利 用盖 斯定 律，由 2H 2 O(l)2 H 2(g)+O 2(g)-571.0kJ 和 2Fe 3O 4(s)6 F e O(s)+O 2(g)-313.2kJ 可得Q=-571.0+313.2kJ=-128.9kJ2，所以 过程 的热 化学 方程式 中 Q0，故 B 正确；C过 程 是 太阳 能转 化为 热能，过程 是热 能转 化为化 学 能，目的 是实 现太 阳能 向 化学 能的 转化，故 C 错误；D 铁氧 化合 物循 环制 H 2 成本低 且产 物一 个是 固体，一个 是气 体，易分 离，故 D 正确；故答案 为：C。10（2023 新疆 乌鲁 木齐 统考一 模）我国 科研 人员 提出了 由2CO和4CH转化 为高 附加 值产品3CH COOH的催化反 应历 程，该历 程示 意图如 下所 示。下列说 法正 确的 是 A E 为该 催化 反应 的活 化能 B 生 成3CH COOH总反 应的 原子 利用 率为 100%C 吸收 能量 并形 成了 CC 键 D 该 催化 剂可 有效 提高反 应 物的 平衡 转化 率【答案】B 学科网（北京）股份有 限公司【解析】A E 为 反应 的 活化 能，故 A 错 误；B 总 反应 为 CO 2+CH 4 CH 3COOH，总 反应 的原 子利用 率为 100%，故 B 正 确；C 是放 热反 应，放出 能 量并 形成 了 CC 键，故 C 错 误；D 催 化剂 不能使平衡 移动，催 化剂 不能 提高反 应物 的平 衡转 化率，故 D 错误；选 B。11（2022 河北 模拟 预测）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 亲电职 代反 应进 程和 能量 的关系 如图，下 列说 法错 误的是 A 反 应 为 苯亲 电取 代的决 速 步骤 B E 1 与 E 2 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【答案】B【解 析】A 反应 需要 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，故 A.正 确；B 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；C 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；D 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；故答案：B。12（2023 湖北 统考 一模）羟醛 缩合 反应 是一 种常 用的增 长碳 链的 方法。一 种合成 目标 产物(图中)的反 应 机理 如图 所示。下列 说法 正确 的是 学科网（北京）股份有 限公司 A 是该 反应 的催 化剂 B 到 的过 程中 有极 性键 的 断裂 和非 极性 键的 生成 C 中有 1 个手 性碳 原子 D 合 成的总 反应 为【答案】B【解析】A 是第 一步 反应 的 产物，第二 个反 应的反 应 物，所 以只是 该反应 的 中间 产物，不是 该反应 的催化剂，故 A 错误；B 到的过 程中，有 CN 极性 键 的断 裂和 CC 非极性 键 的生 成，故 B 正确；C 中有 2 个 手性 碳原 子，如图，故 C 错 误；D 合 成的 总反 应为，故 D 错误；故 答案为：B 13（江 西省 南昌 市 2022 届高三 第一 次模 拟）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(LiCF 3SO 3)和乙醇 的有 机溶 液。下 列 说法正确是 学科网（北京）股份有 限公司 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：N 2+6e-+6CH 3CH 2OH=2NH 3+6CH 3CH 2O-D 选 择性 透过 膜只 允许 N 2、NH 3 和 H 2O 通 过，其它离 子 不可 通过【答案】C【解析】A 金(Au)虽然 为催 化 剂，但 是会 参与 反应，在整 个过 程不 断被 消耗、然后 生成，总 量不 变，A 错误；B 该装 置为 电解 池，电解 液必须 导电，即 三氟 甲磺 酸锂和 乙醇 的有 机溶 液导 电，B 错误；C 据图 可知，N 2 得电 子后，和乙 醇反 应生 成氨 气和 CH 3CH 2O-，根 据电 子守 恒和元 素守 恒可 得电 极反 应为N 2+6e-+6CH 3CH 2OH=2NH 3+6CH 3CH 2O-，C 正 确；D 据 图可 知，水分 子不能 透 过选 择性 透过 膜，D 错误；综 上 所述 答案为 C。14（2023 福建 校联 考一模）NSR 法常用 于处 理汽 车尾 气中的NOx。发 动机 工作 时在 稀燃(2O充足、燃油较少)和 富燃(2O不 足、燃油 较多)条件 下交 替进 行，通过 BaO 和()32Ba NO的 相互 转化 实现NOx的储存 和还原，原 理如 图所 示。下列 说法错 误的 是 A“稀燃”过程 中23Al O表 面反 应：()2 2324NO 2BaO O 2Ba NO+=B 燃 油含 硫时，“稀燃”过程 生 成的4BaSO会使 BaO 吸收NOx能力下 降 学科网（北京）股份有 限公司 C()32Ba NO吸收 CO 的反 应中，氧 化剂 与还原 剂的 物质 的量 之比 为 3:1 D“富燃”过程 中 Pt 表 面反 应：222CO 2NO N 2CO+=+【答案】C【解析】A 由 过 程 I 可知 稀燃 过程 中吸 附在 氧化 铝表 面的 BaO 与 氧气 和二 氧化 氮 反应 生成 硝酸 钡，根据得失电 子守 恒得 反应 方程 式为：()2 2324NO 2BaO O 2Ba NO+=，故 A 正 确；B 燃油 含 硫时，燃烧 生成 的二氧化 硫与 氧化 钡反 应生 成亚硫 酸钡，进一 步被 氧气 氧化成 硫酸 钡，硫 酸钡 包裹 住氧化 钡，使 BaO 吸收NOx能力下 降，故 B 正确；C()32Ba NO吸收 CO 生 成二 氧化 碳和 NO，1molCO 反应 失去 2mol 电子，1mol 硝酸 钡 反应得 6mol 电 子，根 据得失 电子 守恒 可知 氧化 剂与还 原剂 的物 质的 量之 比为1:3，故 C 错误；D 由图示信 息可 知“富燃”过 程中 Pt 表面 CO 和 NO 反应 生成22N CO、，反应 方程 式为：222CO 2NO N 2CO+=+，故 D 正确；故 选：C。15（2022 河北 保定 一 模）苯亲 电取 代反 应中 卤代 反应的 反应 进程 与能 量变 化曲线 如图 所示，下 列说 法正确的是 A 反 应分 三步 进行，且各 步 均为 吸热 反应 B 决 速步 的能 垒是2E C 总 反应 的123H=E+E+E D 升 温既 能加 快反 应速率，又能 提高 该卤 代反 应的 平 衡转 化率【答案】B【解析】A 根 据图 中信息 得 出前 两步 是吸 热反 应，第 三步 是放 热反 应，故 A 错误；B 第 二步 能垒 最大，是 整个 反 应的 决速 步，其能 垒是2E，故 B 正 确；C 总反 应的 焓变 是生 成物 总能量 减去 反应 物总 能量 或反应 物的 活化 能减 去生 成物活 化能，因 此123HEEE，故 C 错误；D 由于 总反 应是 放热 反应，故升 温可 以加 快反 应速 率，平 衡逆 向移 动，因此 不能提 高该 卤代 反应 的平 衡转 学科网（北京）股份有 限公司 化率，故 D 错 误。16（2023 湖南 校联 考模拟 预 测）氢 气和 二氧 化碳 在催化 剂作 用下 合成 甲醇 的反应 为放 热反 应，催化 过程可解释 为“吸附-活化-解离”的过程，催 化反 应机 理如 图所示。下 列说 法正 确的 是 A 反 应过 程中 I-V 步，C 元素化 合价 不变 B 单 位时 间内 生成 的水 越多，则甲 醇的 产率 越大 C 增大 催化 剂的 表面 积，可以提 高甲 醇的 平衡 产率 D 氢 气和 二氧 化碳 在催化 反 应过 程中 有副 产物 CO 生成【答案】D【解析】A 反 应过 程中-步，C 的 成键 个数 不相同，化合 价发 生了 变化，A 项错误；B 生 成的 水越 多，有可能 产生 的 CO 越多，甲醇 产率不 一定 大，B 项 错误；C 增 大催 化剂 的表 面积，可以 加快 反应 速率，但不影响 平衡 转化 率，C 项 错误；D 由 图可 得第 步 可知，氢气 和二 氧化 碳在 催化反 应过 程中 有副 产物 CO 生成，D 项正 确；故选 D。17（河南 省信 阳市 2022 届高三 第二 次质 量检 测）我国科 研工 作者 研发 的一 种在较 低温 度下 有机 物 DMO 转化为 EG 的反 应过 程如 图所 示。下 列说 法错 误的 是 A Cu 纳米 颗粒 具有 比表 面积大、表 面活 性高 等特 点，能 显著 提高 催化 活性 B 反 应过 程中 断裂 的化 学键 只有 HH、C=O 键 学科网（北京）股份有 限公司 C EG 与甘 油含 有相 同官能 团 但不 属于 同系 物 D 可 用金 属钠 区别 EG 与 DMO【答案】B【解析】A Cu 纳米 颗粒 具有比 表面 积大、表 面活 性高等 特点，能 增加 反应 物接触 面积，显 著提 高催 化活性，A 正确；B 由图 可知，反 应过 程中 断裂的 化学 键有 HH、CO=、CO，B 错误；C EG 是乙 二醇()22HOCH CH OH，与甘 油含有 相 同官 能团(OH)，但羟 基数 目不同，不 属于 同系 物，C正确；D EG(乙二醇)与金 属钠 反应 生 成氢 气，DMO(草酸二 甲酯)与金属 钠不 反应，故 可用 金属钠 区别 EG(乙二醇)与 DMO(草 酸二 甲酯)，D 正确；故选 B。18（2022 北京 朝阳 一 模）2021 年我 国科 学家 实现了 二 氧化 碳到 淀粉 的人 工合 成。有关 物质 的转 化过程 示意如下：下列说 法不 正确 的是 A 反 应中分 解2HO制备2H需 从