七化学反应历程与能量变化-2021年高考化学真题模拟试题

(7)化学反应历程与能量变化一一2021年高考化学真题模拟试题专

项汇编

1.【2021年山东卷，14]"O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

1«0'

lgOII«o

为||3c—C—OCH,?=詈||+CHQ能量变化如图所示。已知

HjC—C—OCHj|"HjC—C—OH

A.反应n、in为决速步

B.反应结束后，溶液中存在用OH

C.反应结束后，溶液中存在C&'SOH

D.反应I与反应IV活化能的差值等于图示总反应的焰变

2.【2021年浙江卷，21】相同温度和压强下，关于反应的AW,下列判断正确的是()

Q(g)+H2(g)—>Q(g)Mi、Q(g)+2H,(g)—>Q(g)温

Q](g)+3H2(g)―>Q(g)幅(0(g)+H2(g)―>O(g)AH4

A.A//,>O,A/72>0B.A//3=A//,+A//2

C.A//,>A//2,A/73>A//2D.A/72=A//3+A//4

3.【2021年湖南卷，14】铁的配合物离子（用［L-Fe-H「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:

453

：一■、过渡有143.5

(0.0

工(

！

E。

X

38皿

S0+『

SZH+

+O

衣S

1OU

里OU

OH+

U-

HO

O

U

H

反应送18

下列说法错误的是（）

催化剂小小

该过程的总反应为

A.HCOOHco,T+H2T

B.H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低

C.该催化循环中Fe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

4.【2021年湖南省邵阳市第二中学高三第一次自主调研，9］中国科学院化学研究所报道了化合物

1催化CO2氢化机理。其机理中化合物1（催化剂，固态）一化合物2（中间产物，固态）的过程和其

相对能量曲线如下图所示。下列说法错误的是（）

能量

(kcalmol'')

TS2i_K11.28)

TSI，X6.05)

/\

一/Ii42.08)

I+COKO.OO)

2（一

O

反应过程

相对能就曲线

A.化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态TSI"、TS2,.2,说明这一过程包含两

个基元反应

B.图中电与化合物2互为同分异构体

C.过程①的活化能高于过程②的活化能

D.过程①的热化学方程式为：I（s）+CC）2（g）=L_2⑸=2.08kJ.mo「

5.（2021年山东省临沂市四县高考模拟训练，14】二氟卡宾（：CF2）作为一种活性中间体，一直

受到有机氟化学研究工作者的高度关注。硫单质与二氟卡宾可以形成S=c号，反应历程如图所示:

下列叙述错误的是（）

A.Sg和：C招生成S=CR反应的AW=-207.13kJ-moL

b,生成!…CF,的活化能为34.2IkJ-mol-1

C.上述反应历程中存在S-S键的断裂和生成

D.决定反应速率的基元反应的活化能为66.09kJ-mor1

6.【2021年山东省荒泽市高三第一次模拟考试，12】研究发现钳团簇（Pd?）可催化CO的氧化反

应，在催化过程中因路径不同可能生成不同的过渡态和中间产物（过渡态已标出），下图为路径1

和路径2催化过程中的能量变化。下列说法不正确的是（）

0

1

_

>

，_2

出_3

超

安_4

奥

_5

_6

7

_

A.该过程中有极性键和非极性键的断裂和生成

B.反应路径2的催化效果更好

C.催化剂不会改变整个反应的AH

D.路径1中最大能垒（活化能）=1.23eV

7.【2021年山东省临沂市费县第二中学高三模拟考试，14】苯乙烷2cH3）与C、在光

照条件下发生一氯取代，生成两种一取代物的速率如下图I,反应基本历程如下图H。下列说法正

确的是()

Q-CHICHICl2—►^>-CHCH3+<0H?H2CH2

ClCl

反应速率：14.5I

图H［图中(A)的稳定性大于(B)］

A.反应①②③的△IDO,反应④⑤⑥的△IKO

B.光照条件下，得到等量的(A)和(B)时，生成(B)时需要能量更少

C.相同条件下，由2cH扮别制备等量的05,HCH，和0c出产的3相等

I).使用恰当的催化剂，可以使反应②的程度减小，反应③的程度增大

8.［2021年江苏省徐州市大许中学高三下学期综合练习(七)，7］成氨反应

1a

^N2(g)+1H2(g)^NH3(g)的反应机理如图所示，图中“吸”表示各气态物质在催化剂表

面吸附。下列说法错误的是()

-1(X>

.

1

■()

三

翊-KM)

磐

1-200

空

落

身

-3(X)4J,喜远SX

i+HN

驾

驾

+Q+驾N

X黑

l式

wNH

NN

f

A.该反应的A”=-46kJ・mo「

B.该反应机理中最大活化能为79kJ.moP1

C.升高温度，该反应过渡态的能量会增大

D.该反应达到平衡后增大压强反应正向进行

9.【2021年浙江省普通高中高三学业水平考试模拟检测(4月)，20］下列依据热化学方程式得出

的结论正确的是()

A.若将等质量的硫蒸气和硫固体分别完全燃烧，后者放出热量多

B.已知C(石墨，s)-C(金刚石，s)A//>0,则金刚石比石墨稳定

C.已知2c(s)+2C)2(g)-2cC)2(g)△乩,2C(s)+O2(g)=2CO(g)△%,则△，]>△4

D.在lOlkPa时，2gH2完全燃烧生成液态水，放出285.8kJ热量，氢气燃烧的热化学方程式可表示

1

为2HKg)+O,(g)=2H2O(1)△"=-571.6kJ-mol'

10.[2021年浙江省普通高中高三学业水平考试模拟检测(4月)，24]下列叙述不正确的是()

A.已知P(白磷，s)=P(红磷，s)A//=-17.6kJ.mol1,由此推知红磷更稳定

B.常温下反应2Na2SO3(s)+O2(g)=2Na2SO4(s)能自发进行，则AHV0

C.用CH,COOH溶液和NaOH溶液反应测定中和热：

1

CH,COOH(aq)+NaOH(aq)=CH,COONa(aq)+H2O(1)AH>-57.3kJ.mol

D.已知2c(s)+2O2(g)=2CC)2(g)AH=a,2C(s)+O2(g)=2CO(g)A//=b,贝i]a>b

11.(2021年河北省五校高三摸底考试，11】我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH:!)2NCHO]

转化为三甲胺[N(Clh)/。计算机模拟单个DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示(已知NA

表示阿伏伽德罗常数的值)下列，说法不正确的是()

(CHJjNCHtXgHZHXg)

>

0.。.0

岂.5

・\(CH、),NCHOH.+3H,N(CH,),(g)+HO(g)

.S02

会\-123(CHJ^NCHJ+OH'+IH^^W

-!“

友

。

里2

\一/(CH,bNCHQH,+2H・、££/

(CHJ)JNCHO-+4H-N(CH,)f+H・

A.该历程中最大能垒的化学方程式为N(CH3)3+OH*+H*=N(CH3)3+H2O

B.增大DMF的浓度能加快反应速率，并增大DMF的平衡转化率

C.该反应的热化学方程式为

1

(CH3)NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)(g)+H2O(g)AH=-1.02^eV-mol-

D.该历程中最小能垒(活化能)为0.22eV

12.【2021年山东省临沂市费县第二中学高考适应性训练，14】金属插入CH,的C—H键形成高氧

化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图是CH3与Zr形成

过渡金属化合物的过程。下列说法不正确的是()

C

(

71

3•

法

4

状盍

A.整个反应快慢，由CH^-Zr…H2f状态2反应决定

1

B.Zr+CH4->CH-Zr.H,\H=39.54kJ-moP

C.在中间产物中CH,-Zr-H状态最稳定

D.Zr+CH4-04-乙--113活化能为201.84口―1110『

13.【2021年江苏省扬州市高邮市临泽中学高三考前压轴，10】CH”与CO?重整可以同时利用两种温

室气体，其工艺过程中涉及如下反应：

1

反应①：CH.t(g)+COMg)=^2C0(g)+2Hz(g)AH,=247.4kJ•mol

1

反应②：C02(g)+H2(g)k^CO(g)+H20(g)AH2=41.2kJ•mol

反应③：CH*(g)+lo2(g)^^CO(g)+2H2(g)AH3=-35.6kJ•mol'

2

一定条件下，向体积为VL的密闭容器中通入CH,、CO?各1.0mol及少量02,测得不同温度下反应

平衡时各产物产量如图所示。下列说法正确的是()

1.1

0.7

0.3

1850100011501300

星展/K

A.2C0(g)+O2(g)=2CO2(g)AH=-283kJ-mol

B.图中曲线a和b分别代表产物CO和H2

C.温度高于900K时，1凶的含量下降的原因之一是反应③向逆向进行

D.升高温度和增加压强均能使CO的产量增加。

答案以及解析

1.答案：B

2.答案：C

解析：本题考查反应热与焰变。将四个热反应方程式依次编为①②③④，烯燃及苯中均含有四键性

质比相应的烷烧活泼，故凶|<0、凶2<。、她3<°，但苯的性质比二烯燃的稳定，故凶4>0,

A项错误；反应③中有苯环，反应①②中无苯环，由盖斯定律可知，B项错误；反应①②均为放热

反应，俎<0、AW2<0,等量1,3-环己二烯和环己烯与氢气完全加成前者消耗的氢气是后者的2

倍,故其放出的热量更多，即△a>A“2,反应④为吸热反应，岫4>°，根据盖斯定律可知，

AW3=AW4+A/7,,因此A/AA%，C项正确；由C项分析可知，△”3=公”4+A”2，因此，

AW2=AW3-A/74ID项错误。

3.答案：D

解析：本题考查化学反应历程的分析。由循环图分析知，反应物为HCOOH,生成物为CO?和H2,A

项正确；由循环图知，若氢离子浓度过低，则反应川一IV的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢

离子浓度过高则会抑制加入的酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应I-II速率减慢，所以氢离子浓

度过高或过低，均导致反应速率减慢，B项正确；由Fe所形成的化学键可知，[L-Fe-H『变为

平],Fe的化合价发生变化，C项正确；总反应速率取决于慢反应，活化能最大

-I—Fe—H-

的反应为慢反应，由题图可知，反应IV的活化能最大，所以反应速率由IV-I步骤决定，D项错误。

4.答案:CD

解析：A.由相对能量曲线可知，化合物1与CO2反应生成化合物2的过程中有两个过渡态

TSl,.rTS2",说明这一过程包含两个基元反应，故A正确；

B.图中I.与化合物2的化学式相同，结构式不同，互为同分异构体，故B正确;

C.过程①的活化能为:(6.05-0.00)=6.05kcalmor1，②的活化能为：(11.28-2.08)=9.20

kcal-mor1)过程①的活化能小于过程②的活化能，故C错误；

D.过程①的热化学方程式为：I(s)+CC>2(g)=h2(s)AH=2.()8kcal.mo「，故D错误；

故选CD。

5.答案:B

6.答案：AD

7.答案：AD

8.答案：C

解析：4H与始态和终态有关，与过程无关，411=生成物的总能量一反应物的总能量。由图可

知，A//=-46kJ.mor',故A说法正确