專題05 化學反應的熱效應 反應機理-2024年高考真題和模擬題化學分類匯編（原卷版）

2024年高考真題化學試題PAGEPAGE1專題05化學反應的熱效應反應機理考點一化學反應的熱效應1．（2024·全國甲卷）人類對能源的利用經歷了柴薪、煤炭和石油時期，現(xiàn)正向新能源方向高質量發(fā)展。下列有關能源的敘述錯誤的是A．木材與煤均含有碳元素 B．石油裂化可生產汽油C．燃料電池將熱能轉化為電能 D．太陽能光解水可制氫2．（2024·安徽卷）某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應：，，測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列反應進程示意圖符合題意的是A． B． C． D．3．（2024·甘肅卷）甲烷在某含催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A． B．步驟2逆向反應的C．步驟1的反應比步驟2快 D．該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化考點二反應機理4．（2024·浙江6月卷）丙烯可發(fā)生如下轉化(反應條件略)：下列說法不正確的是A．產物M有2種且互為同分異構體(不考慮立體異構)B．可提高Y→Z轉化的反應速率C．Y→Z過程中，a處碳氧鍵比b處更易斷裂D．Y→P是縮聚反應，該工藝有利于減輕溫室效應5．（2024·浙江1月卷）酯在溶液中發(fā)生水解反應，歷程如下：已知：①②水解相對速率與取代基R的關系如下表：取代基R水解相對速率12907200下列說法不正確的是A．步驟I是與酯中作用B．步驟III使I和Ⅱ平衡正向移動，使酯在溶液中發(fā)生的水解反應不可逆C．酯的水解速率：D．與反應、與反應，兩者所得醇和羧酸鹽均不同6．（2024·河北卷）我國科技工作者設計了如圖所示的可充電電池，以為電解質，電解液中加入1，3-丙二胺()以捕獲，使放電時還原產物為。該設計克服了導電性差和釋放能力差的障礙，同時改善了的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。對上述電池放電時的捕獲和轉化過程開展了進一步研究，電極上轉化的三種可能反應路徑及相對能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。下列說法錯誤的是A．捕獲的反應為B．路徑2是優(yōu)先路徑，速控步驟反應式為C．路徑1、3經歷不同的反應步驟但產物相同；路徑2、3起始物相同但產物不同D．三個路徑速控步驟均涉及轉化，路徑2、3的速控步驟均伴有再生考點一化學反應的熱效應1．（2024·北京海淀一模）第十四屆全國冬季運動會所需電能基本由光伏發(fā)電和風力發(fā)電提供。單晶硅電池是常見的太陽能電池，玻璃鋼(又稱纖維增強塑料)是制造風力發(fā)電機葉片的主要材料之一。下列說法正確的是A．太陽能電池屬于化學電源B．太陽能、風能均屬于可再生能源C．單晶硅屬于分子晶體D．玻璃鋼屬于金屬材料2．（2024·河北衡水部分高中一模）已知下列熱化學方程式：①

②

③

則反應的(單位：kJ/mol)為A． B． C． D．3．（2024·北京東城一模）堿金屬單質M和反應的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A．CsCl晶體是共價晶體B．C．若M分別為Na和K，則：Na<KD．，4．（2024·安徽安慶第一中學考試）催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應。反應歷程（下圖）中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法不正確的是A．使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡B．使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行C．使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大D．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大5．（2024·湖南岳陽第一中學6月考前強化訓練）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0)，下列說法錯誤的是A．B．可計算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?16．（2024·重慶西南大學附屬中學校模擬）單斜硫和正交硫轉化為二氧化硫的能量變化如圖，下列說法正確的是A．

B．單斜硫和正交硫互為同素異形體C．②式表示一個正交硫分子和一個分子反應生成一個分子放出296.83kJ的能量D．①式反應斷裂1mol單斜硫(s)和中的共價鍵吸收的能量比形成中的共價鍵所放出的能量多297.16kJ7．（2024·湖南岳陽第一中學考前訓練）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0)，下列說法錯誤的是A．B．可計算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?18．（2024·安徽3月聯(lián)考）在標準壓強101kPa、298K下，由最穩(wěn)定的單質合成1mol物質B的反應焓變，叫做物質B的標準摩爾生成焓，用符號表示。部分物質的如圖所示，已知：、、的標準摩爾生成焓為0。下列有關判斷正確的是A．根據(jù)圖中信息，可判斷熱穩(wěn)定性：B．C．的鍵能小于與的鍵能之和D．標準燃燒熱的熱化學方程式為考點二反應機理9．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）鹵代烴在乙醇中進行醇解反應的機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．步驟Ⅰ是總反應的決速步驟 B．總反應屬于取代反應C．能降低該反應的活化能 D．反應過程中氧原子的成鍵數(shù)目發(fā)生變化10．（2024·湖北襄陽四中一模）我國科研團隊研究發(fā)現(xiàn)使用雙金屬氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，實現(xiàn)加氫制甲醇。其反應機理如圖所示，用“*”表示吸附在催化劑表面的物質。下列說法錯誤的是A．增大反應物或分壓均能提高甲醇的產量B．氫化步驟的反應為C．增大催化劑的比表面積有利于提高平衡轉化率D．催化劑表面甲醇及時脫附有利于二氧化碳的吸附11．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程，該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結構)。下列說法不正確的是（

）A．HAP能提高HCHO與O2的反應速率B．HCHO在反應過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂C．根據(jù)圖示信息，CO2分子中的氧原子全部來自O2D．該反應可表示為：HCHO＋O2CO2＋H2O12．（2024·重慶第八中學一模）我國科技工作者用鉀離子促進電催化合成尿素可能的反應機理如圖。與其他步驟相比，碳氮鍵的形成過程活化能更高。下列說法正確的是A．尿素中氮原子采取雜化 B．步驟①和③的反應速率較其他步驟快C．步驟⑥發(fā)生的是氧化反應 D．以上過程中涉及極性鍵的形成和斷裂13．（2024·湖北武漢漢陽部分學校一模）某有機金屬烷氧基催化和甲醇(MeOH)蒸氣合成碳酸二甲酯()的反應機理如圖所示。已知：①會降低該催化劑的活性；②反應中插入催化劑的鍵中得以活化。下列說法錯誤的是A．I到II的轉化過程中有鍵的形成B．II和III為該反應的中間產物C．該過程的總反應為D．加入縮醛以及加壓都可以提高碳酸二甲酯的產率14．（2024·河北保定一模）某酮和甲胺的反應機理及能量圖像如圖所示：下列說法錯誤的是A．該歷程中為催化劑，故濃度越大，反應速率越快B．該歷程中發(fā)生了加成反應和消去反應C．反應過程中有極性鍵的斷裂和生成D．該歷程中制約反應速率的反應為反應②15．（2024·湖北圓創(chuàng)聯(lián)盟一模）納米催化制備甲酸鈉的機理如下圖所示：下列說法錯誤的是A．納米尺寸有利于加快反應速率 B．反應過程中有極性鍵的斷裂與形成C．反應過程中不需要持續(xù)補充 D．總反應的原子利用率為100%16．（2024·吉林第一中學適應性訓練）乙醛主要用作還原劑、殺菌劑、合成橡膠等，以乙烷為原料合成乙醛的反應機理如圖所示。下列說法正確的是A．反應①中消耗的氧化劑與還原劑的物質的量之比為B．理論上該合成方法中每消耗可得到C．反應⑤、⑥中均有含鍵的產物生成D．乙醛分子中沒有鍵，故其與水分子間不能形成氫鍵17．（2024·湖南師范大學附屬中學模擬）如果在反應體系中只有底物和溶劑，沒有另加試劑，那么底物就將與溶劑發(fā)生反應，溶劑就成了試劑，這樣的反應稱為溶劑解反應。如三級溴丁烷在乙醇中可以發(fā)生溶劑解反應，反應的機理和能量進程圖如下所示：下列說法不正確的是A．三級溴丁烷在乙醇中的溶劑解反應屬于取代反應B．不同鹵代烴在乙醇中發(fā)生溶劑解反應的速率取決于相應碳鹵鍵的鍵能C．該反應機理中的中間產物中的碳原子有兩種雜化方式D．鹵代烴在發(fā)生消去反應時可能會有醚生成18．（2024·云南三校聯(lián)考）近年，我國科學家利用兩種不同的納米催化劑在室溫水汽條件下實現(xiàn)高效催化氧化，其反應歷程中相對能量的變化如圖所示（分別代表過渡態(tài)1、過渡態(tài)2、過渡態(tài)3），下列說法正確的是A．在該條件下，催化效果較好的催化劑是，故使用催化劑能提高反應物的轉化率B．若利用進行同位素標記實驗，檢測到以上反應中有和生成，說明反應過程中有鍵的斷裂C．反應：的，該反應在低溫時不能自發(fā)進行D．若ⅱ表示被吸附在催化劑表面，則更容易吸附19．（2024·湖北宜荊一模）叔丁醇與羧酸發(fā)生酯化反應的機理可用下圖表示。下列說法正確的是A．乙酸中氫氧鍵極性比中間體3中氫氧鍵極性強B．叔丁醇中鍵角比中間體2的鍵角大C．增大，有利于提高羧酸叔丁酯的平衡產率D．乙醇與乙酸發(fā)生酯化反應的機理與叔丁醇與羧酸發(fā)生酯化反應的機理不同20．（2024·山西平遙第二中學校調研）為早日實現(xiàn)“碳中和碳達峰”目標，科學家提出用釕(Ru)基催化劑催化和反應生成HCOOH．反應機理如圖所示，已知當生成46g液態(tài)HCOOH時放出31.2kJ的熱量。下列說法正確的是A．反應歷程中存在極性鍵、非極性鍵的斷裂與形成B．物質Ⅰ為該反應的催化劑，物質Ⅱ、Ⅲ為中間產物C．催化劑能降低活化能，加快反應速率，改變反應熱，從而提高轉化率D．通過和反應制備液態(tài)HCOOH，每轉移1mol，放出31.2kJ的熱量21．（2024·山東齊魯名校聯(lián)盟第七次聯(lián)考）廣東省科學院測試分析研究所提出Ni(OH)2和MoO3/Ni(OH)2均能催化甲醇氧化(MOR)，其反應歷程的片段如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物質用*標注。下列說法正確的是A．吸附CH?OH效果：Ni(OH)2劣于MoO3/Ni(OH)2B．MOR的催化效果：Ni(OH)2劣于MoO3/Ni(OH)2C．反應歷程中涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂與形成D．根據(jù)圖像可知，MoO3/Ni(OH)2催化下總反應的焓變更小專題05化學反應的熱效應反應機理考點一化學反應的熱效應1．（2024·全國甲卷）人類對能源的利用經歷了柴薪、煤炭和石油時期，現(xiàn)正向新能源方向高質量發(fā)展。下列有關能源的敘述錯誤的是A．木材與煤均含有碳元素 B．石油裂化可生產汽油C．燃料電池將熱能轉化為電能 D．太陽能光解水可制氫2．（2024·安徽卷）某溫度下，在密閉容器中充入一定量的，發(fā)生下列反應：，，測得各氣體濃度與反應時間的關系如圖所示。下列反應進程示意圖符合題意的是A． B． C． D．3．（2024·甘肅卷）甲烷在某含催化劑作用下部分反應的能量變化如圖所示，下列說法錯誤的是A． B．步驟2逆向反應的C．步驟1的反應比步驟2快 D．該過程實現(xiàn)了甲烷的氧化考點二反應機理4．（2024·浙江6月卷）丙烯可發(fā)生如下轉化(反應條件略)：下列說法不正確的是A．產物M有2種且互為同分異構體(不考慮立體異構)B．可提高Y→Z轉化的反應速率C．Y→Z過程中，a處碳氧鍵比b處更易斷裂D．Y→P是縮聚反應，該工藝有利于減輕溫室效應5．（2024·浙江1月卷）酯在溶液中發(fā)生水解反應，歷程如下：已知：①②水解相對速率與取代基R的關系如下表：取代基R水解相對速率12907200下列說法不正確的是A．步驟I是與酯中作用B．步驟III使I和Ⅱ平衡正向移動，使酯在溶液中發(fā)生的水解反應不可逆C．酯的水解速率：D．與反應、與反應，兩者所得醇和羧酸鹽均不同6．（2024·河北卷）我國科技工作者設計了如圖所示的可充電電池，以為電解質，電解液中加入1，3-丙二胺()以捕獲，使放電時還原產物為。該設計克服了導電性差和釋放能力差的障礙，同時改善了的溶劑化環(huán)境，提高了電池充放電循環(huán)性能。對上述電池放電時的捕獲和轉化過程開展了進一步研究，電極上轉化的三種可能反應路徑及相對能量變化如圖(*表示吸附態(tài))。下列說法錯誤的是A．捕獲的反應為B．路徑2是優(yōu)先路徑，速控步驟反應式為C．路徑1、3經歷不同的反應步驟但產物相同；路徑2、3起始物相同但產物不同D．三個路徑速控步驟均涉及轉化，路徑2、3的速控步驟均伴有再生考點一化學反應的熱效應1．（2024·北京海淀一模）第十四屆全國冬季運動會所需電能基本由光伏發(fā)電和風力發(fā)電提供。單晶硅電池是常見的太陽能電池，玻璃鋼(又稱纖維增強塑料)是制造風力發(fā)電機葉片的主要材料之一。下列說法正確的是A．太陽能電池屬于化學電源B．太陽能、風能均屬于可再生能源C．單晶硅屬于分子晶體D．玻璃鋼屬于金屬材料2．（2024·河北衡水部分高中一模）已知下列熱化學方程式：①

②

③

則反應的(單位：kJ/mol)為A． B． C． D．3．（2024·北京東城一模）堿金屬單質M和反應的能量變化如下圖所示。下列說法正確的是A．CsCl晶體是共價晶體B．C．若M分別為Na和K，則：Na<KD．，4．（2024·安徽安慶第一中學考試）催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應。反應歷程（下圖）中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法不正確的是A．使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡B．使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行C．使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大D．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大5．（2024·湖南岳陽第一中學6月考前強化訓練）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0)，下列說法錯誤的是A．B．可計算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?16．（2024·重慶西南大學附屬中學校模擬）單斜硫和正交硫轉化為二氧化硫的能量變化如圖，下列說法正確的是A．

B．單斜硫和正交硫互為同素異形體C．②式表示一個正交硫分子和一個分子反應生成一個分子放出296.83kJ的能量D．①式反應斷裂1mol單斜硫(s)和中的共價鍵吸收的能量比形成中的共價鍵所放出的能量多297.16kJ7．（2024·湖南岳陽第一中學考前訓練）標準狀態(tài)下，氣態(tài)反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下(已知O2和Cl2的相對能量為0)，下列說法錯誤的是A．B．可計算鍵能為C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程Ⅱ=歷程ⅠD．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)ΔH=(E4-E5)kJ?mol?18．（2024·安徽3月聯(lián)考）在標準壓強101kPa、298K下，由最穩(wěn)定的單質合成1mol物質B的反應焓變，叫做物質B的標準摩爾生成焓，用符號表示。部分物質的如圖所示，已知：、、的標準摩爾生成焓為0。下列有關判斷正確的是A．根據(jù)圖中信息，可判斷熱穩(wěn)定性：B．C．的鍵能小于與的鍵能之和D．標準燃燒熱的熱化學方程式為考點二反應機理9．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）鹵代烴在乙醇中進行醇解反應的機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．步驟Ⅰ是總反應的決速步驟 B．總反應屬于取代反應C．能降低該反應的活化能 D．反應過程中氧原子的成鍵數(shù)目發(fā)生變化10．（2024·湖北襄陽四中一模）我國科研團隊研究發(fā)現(xiàn)使用雙金屬氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，實現(xiàn)加氫制甲醇。其反應機理如圖所示，用“*”表示吸附在催化劑表面的物質。下列說法錯誤的是A．增大反應物或分壓均能提高甲醇的產量B．氫化步驟的反應為C．增大催化劑的比表面積有利于提高平衡轉化率D．催化劑表面甲醇及時脫附有利于二氧化碳的吸附11．（2024·重慶十八中兩江實驗學校一診）某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程，該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結構)。下列說法不正確的是（

）A．HAP能提高HCHO與O2的反應速率B．HCHO在反應過程中，有C—H鍵發(fā)生斷裂C．根據(jù)圖示信息，CO2分子中的氧原子全部來自O2D．該反應可表示為：HCHO＋O2CO2＋H2O12．（2024·重慶第八中學一模）我國科技工作者用鉀離子促進電催化合成尿素可能的反應機理如圖。與其他步驟相比，碳氮鍵的形成過程活化能更高。下列說法正確的是A．尿素中氮原子采取雜化 B．步驟①和③的反應速率較其他步驟快C．步驟⑥發(fā)生的是氧化反應 D．以上過程中涉及極性鍵的形成和斷裂13．（2024·湖北武漢漢陽部分學校一模）某有機金屬烷氧基催化和甲醇(MeOH)蒸氣合成碳酸二甲酯()的反應機理如圖所示。已知：①會降低該催化劑的活性；②反應中插入催化劑的鍵中得以活化。下列說法錯誤的是A．I到II的轉化過程中有鍵的形成B．II和III為該反應的中間產物C．該過程的總反應為D．加入縮醛以及加壓都可以提高碳酸二甲酯的產率14．（2024·河北保定一模）某酮和甲胺的反應機理及能量圖像如圖所示：下列說法錯誤的是A．該歷程中為催化劑，故濃度越大，反應速率越快B．該歷程中發(fā)生了加成反應和消去反應C．反應過程中有極性鍵的斷裂和生成D．該歷程中制約反應速率的反應為反應②15．（2024·湖北圓創(chuàng)聯(lián)盟一模）納米催化制備甲酸鈉的機理如下圖所示：下列說法錯誤的是A．納米尺寸有利于加快反應速率 B．反應過程中有極性鍵的斷裂與形成C．反應過程中不需要持續(xù)補充 D．總反應的原子利用率為100%16．（2024·吉林第一中學適應性訓練）乙醛主要用作還原劑、殺菌劑、合成橡膠等，以乙烷為原料合成乙醛的反應機理如圖所示。下列說法正確的是A．反應①中消耗的氧化劑與還原劑的物質的量之比為B．理論上該合成方法中每消耗可得到C．反應⑤、⑥中均有含鍵的產物生成D．乙醛分子中沒有鍵，故其與水分子間不能形成氫鍵17．（2024·湖南師范大學附屬中學模擬）如果在反應體系中只有底物和溶劑，沒有另加試劑，那么底物就將與溶劑發(fā)生反應，溶劑就成了試劑，這樣的反應稱為溶劑解反應。如三級溴丁烷在乙醇中可以發(fā)生溶劑解反應，反應的機理和能量進程圖如下所示：下列說法不正確的是A．三級溴丁烷在乙醇中的溶劑解反應屬于取代反應B．不同鹵代烴在乙醇中發(fā)生溶劑解反應的速率取決于相應碳鹵鍵的鍵能C．該反應機理中的中間