高考化学压轴题03 化学反应机理 历程　能垒图分析（原卷版）

压轴题03化学反应机理/历程 能垒图分析近几年来新高考地区有关反应历程和反应机理的选择题，通过构建模型，进行类比迁移考查考生的化学学科素养。反应历程是指化学反应中的反应物转化为最终产物通过的途径，反应机理是化学中用来描述某一化学变化所经由的全部基元反应，机理详细描述了每一步转化的过程，包括HYPERLINKhttps://baike.baidu.com/item/%E8%BF%87%E6%B8%A1%E6%80%81/5604034\t_blank过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小等。完整的反应机理需要考虑到反应物、HYPERLINKhttps://baike.baidu.com/item/%E5%82%AC%E5%8C%96%E5%89%82/1132343\t_blank催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。试题常以图像为载体，以陌生的反应历程方程式或示意图为主要信息源，高起点(题目陌生度高，往往用词新颖)，低落点(考查的思维简单)，从微观视角来考查反应机理，考查点集中在题目信息采集处理、能量、速率、平衡、结构、反应等关键考点，问题涉及到催化剂、中间产物的判断、化学反应方程式的书写及反应过程的化学键断裂与形成情况。由于命题形式比较新颖，能较好的考察学生阅读和理解题目信息能力，且考察难度、深度比较容易调控，广度易于辐射到各模块，预计该题型在今后的高考中仍会是命题热点。解答时注意题干信息的理解应用，通过分析化学反应过程，明确反应过程中反应物、生成物、中间物种(或中间体)、催化剂的作用和能量变化、化学键的变化等。反应物：通过一个箭头进入整个历程的物质一般是反应物；生成物：通过一个箭头最终脱离整个历程的物质多是产物；中间体：通过一个箭头脱离整个历程，但又生成的是中间体，通过两个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历程中用“[ ]”标出催化剂：催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物种一定在机理图中的主线上选择题：本题共20小题，每小题只有一个选项符合题意。1．在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是A．含N分子参与的反应一定有电子转移B．由NO生成的反应历程有2种C．增大NO的量，的平衡转化率不变D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少2．科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的转化为进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是A．过程Ⅰ中发生氧化反应B．a和b中转移的数目相等C．过程Ⅱ中参与反应的D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为3．我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类C．中含有个电子D．被还原生成4．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．可计算键能为C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程ⅠD．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：5．“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ•mol-1)为A．+533 B．+686 C．+838 D．+11436.制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的是A．可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B．反应过程涉及氧化反应C．化合物3和4互为同分异构体 D．化合物1直接催化反应的进行7．铁的配合物离子(用表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：下列说法错误的是A．该过程的总反应为B．浓度过大或者过小，均导致反应速率降低C．该催化循环中元素的化合价发生了变化D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定8.甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移D．图中的总过程可表示为：CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O9.制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图（其中Ph-代表苯基）。下列说法不正确的是A.可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯B.反应过程涉及氧化反应C.化合物3和4互为同分异构体D.化合物1直接催化反应的进行10．下图是用钌基催化剂催化和的反应示意图，当反应生成液态时放出的热量。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：  11．《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(，其中S为＋6价)去除废水中正五价砷As(V)的研究成果，其反应机理模型如图所示。下列说法错误的是A．反应过程中有非极性键的断裂B．溶液的pH越小，越有利于去除废水中的正五价砷C．碱性条件下，硫酸根自由基发生的反应方程式为D．反应过程中，存在反应12．一种含P催化剂催化甲烷中的碳氢键活化的反应机理如图所示。下列有关说法不正确的是A．催化循环中Pt的配位数有3种 B．a中Pt的化合价为+2价C．c→d发生的是氧化还原反应 D．SO2与SO3的VSEPR模型名称不同13．钒系催化剂催化脱硝部分机理如图所示。有关该过程的叙述不正确的是A．反应过程中有氢氧键的断裂和形成B．反应过程中被氧化C．脱硝反应为D．是反应中间体14．硝酸厂的烟气中含有大量的氮氧化物(NOx)，将烟气与H2的混合气体通入Ce(SO4)2与Ce2(SO4)3[Ce中文名“铈”]的混合溶液中实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是A．该转化过程的实质为NOx被H2还原B．处理过程中，Ce3＋和H＋起催化作用C．该转化过程需定期补充Ce(SO4)2溶液D．过程Ⅱ，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶x15．金属可活化放出，其反应历程如图所示：下列关于活化历程的说法错误的是A．中间体1→中间体2的过程是放热过程B．加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率C．和的总键能小于和的总键能D．中间体2→中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤16．500℃，HCl在催化剂M的作用下被O2氧化依次有如图(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)三步反应组成，计算机模拟单个分子在催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是A．反应Ⅱ的活化能为1.45eVB．反应Ⅰ的反应速率最慢C．总反应的热化学方程式为4HCl(g)+O2(g)=2H2O(g)+2Cl2(g)    ΔH=-1.98eV•mol-1D．HOOCl(g)比HCl(g)和O2(g)稳定17．以H2O2和HCl为原料制备高纯度次氯酸的机理如图，V为元素钒，其最高化合价为＋5价，N(His404)、N(His496)为氨基酸，下列说法错误的是A．该机理中化合物A是中间产物B．反应过程中，钒的成键数目发生了改变C．该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成D．制备机理的总反应的离子方程式为H2O2＋Cl－＋H＋===HClO＋H2O18．我国科研人员提出CeO2催化合成碳酸二甲酯(DMC)需经历三步反应，示意图如下。下列说法不正确的是A．①③均为取代反应，②为加成反应B．1molDMC在碱性条件下完全水解，消耗4molNaOHC．合成DMC的总反应中CH3OH和CO2是反应物D．①中催化剂的作用是使O—H键断裂活化19．甲醇羰基化制乙酸的催化剂为可溶性铱配合物(主催化剂)和碘化物(助催化剂)，利用铱配合物[Ir(CO)2I2]－催化甲醇羰基化的反应历程如图所示(其中Me—CH3，Ac—COCH3)。下列说法正确的是A．Ir的成键数目在反应历程中没有发生变化B．HI是反应过程中的催化剂C．CO分压对反应速率没有影响D．存在反应[Ir(CO)2I3(CH3)]－＋CO===Ir(CO)3I2(CH3)＋I－20．某反应分两步进行，其能量变化如图所示。下列说法正确的是A．反应①的活化能B．该反应过程中，反应速率由反应②决定C．总反应的热化学方程式为D．增大的浓度，可以增大活化分子百分数，提高化学反应速率