专项15 陌生反应原理选择题新高考复习化学阶段性新题精选专项特训河北专用解析版.docx
- 文档编号:24610930
- 上传时间:2023-05-29
- 格式:DOCX
- 页数:28
- 大小:857.72KB
专项15 陌生反应原理选择题新高考复习化学阶段性新题精选专项特训河北专用解析版.docx
《专项15 陌生反应原理选择题新高考复习化学阶段性新题精选专项特训河北专用解析版.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《专项15 陌生反应原理选择题新高考复习化学阶段性新题精选专项特训河北专用解析版.docx(28页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
专项15陌生反应原理选择题新高考复习化学阶段性新题精选专项特训河北专用解析版
新高考复习化学阶段性新题精选专项特训(河北专用)
专项十五陌生反应原理选择题
1.(2021·河北张家口市·高三一模)氯乙烯是合成高分子材料的单体,我国科研工作者研究出乙炔选择性加成制备氯乙烯的反应历程如图所示。
下列说法正确的是()
A.
是反应中间体
B.反应过程中Pd的成键数目保持不变
C.反应过程中存在非极性键断裂和极性键形成
D.若反应物改为CH3C
CCH3,则所得产物为CH3CCl=CClCH3
【答案】C
【详解】
A.由图示可知,
参与起始反应,之后又等量生成,是反应的催化剂,故A错误;
B.由图示可知,反应过程中Pd的成键数目先增加,后减小,故B错误;
C.由图示可知,反应过程中有C≡C中的一个共价键断裂,C-Cl键和C-H键的形成,C≡C属于非极性键,C-Cl键和C-H键属于极性键,则反应过程中存在非极性键断裂和极性键形成,故C正确;
D.根据图示中转化关系,若反应物改为CH3C
CCH3,则所得产物为CH3CCl=CHCH3,故D错误;
答案选C。
2.(2021·石家庄市第二十七中学高三一模)分子筛催化环已烯(
)芳构化制苯(
)的反应历程和过程中能垒图分别见图一和图二。
下列说法中错误的是()
A.
的反应为取代反应
B.决定化学反应速率的步骤为
C.环已烯芳构化制苯的化学方程式为
+2H2
D.
、
、
等产物
【答案】B
【详解】
A.观察TS1及Int1的结构简式可知TS1
Int1的反应应为取代反应,A项正确;
B.升高温度,反应速率变化最大的步骤应该是活化能最大的步骤,由题图可知,应该是R
TS1的反应,B项错误;
C.根据图中的结构简式可知环己烯芳构化反应为
+2H2,C项正确;
D.由环己烯芳构化的反应进程可知,
经芳构化反应可能得到
、
,D项正确;
答案选B。
3.(2021·河北衡水市·衡水中学高三二模)(a)
II和(b)
III催化
还原生成
的能垒图分别如下所示。
还将进一步转化为
和
,在此反应过程中,
II的决速步能垒为
,小于
III的(
)能垒。
下列说法错误的是()
A.
还原生成
有两步加氢反应
B.(a)中第二步氢加到
生成
是整个反应的决速步
C.(b)中
III催化更有利于生成
D.
III有利于生成
和
【答案】D
【详解】
A.分析(a)(b)能垒图可知,
还原生成
有两步加氢反应,选项A正确;
B.(a)(b)能垒图中第二步加氢需要克服的能垒都高于第一步,都是整个反应的决速步,选项B正确;
C.对于
Ⅱ,第一步是氢加到
的O上形成
,需要克服
的能垒。
第二步是氢加到
生成
,需要克服
的能垒,同时是整个反应的决速步。
相比之下,
Ⅲ的两步加氢反应的能垒分别为
和
,其决速步的能垒明显小于
Ⅱ,所以,
Ⅲ催化更有利于生成
,选项C正确;
D.题干中描述
将进一步转化为
和
,在此反应过程中,
Ⅱ的决速步能垒为
,小于
Ⅲ的能垒(
),所以
Ⅱ更有利于生成
和
,选项D错误。
答案选D。
4.(2021·福建泉州市·高三月考)如图分别代表溴甲烷和三级溴丁烷发生水解的反应历程。
下列说法正确的是
I.
II.
A.反应的I的△H>0
B.反应II有三个过渡态
C.增加氢氧化钠的浓度可使反应Ⅰ速率增大,反应Ⅱ速率减小
D.反应过程中反应Ⅰ和Ⅱ都有C-Br的断裂和C-O的形成
【答案】D
【详解】
A.根据图示可知:
对于反应I:
由于反应物的总能量比生成物的总能量高,所以发生反应放出热量,该反应为放热反应,△H<0,A错误;
B.由图可知,(CH3)3CBr先转化为(CH3)3...Br,然后转化为(CH3)3...OH,则反应II有两个过渡态,B错误;
C.反应I中增加氢氧根离子浓度可使反应速率加快,而反应II则分成两部分,且第一部分活化能大,为慢反应,整个反应II的反应速率由第一步决定,第一步中并没有氢氧化钠参与,故增加氢氧化钠的浓度反应速率不一定增大,C错误;
D.反应过程中反应I和II都是卤代烃转化为醇,即都存在C-Br的断裂和C-O键的形成,D正确;
故合理选项是D。
5.(2021·辽宁高三其他模拟)甲酸脱氢可以生成二氧化碳,我国科学家利用计算机技术,研究在催化剂表面脱氢的反应历程与能量的关系如图所示。
下列说法正确的是()
A.甲酸脱氢生成二氧化碳为吸热反应
B.历程中最大能垒(反应活化能)为
C.反应
D.使用催化剂能够加快反应速率,降低焓变,提高平衡产率
【答案】C
【详解】
A.由图可知,HCOOH脱氢反应为放热反应,选项A错误;
B.由图可知,最大能垒(反应活化能)为
,选项B错误;
C.由图可知,反应
,能量由
变为
,故
,选项C正确;
D.催化剂能够加快反应速率,但不改变焓变和平衡产率,选项D错误。
答案选C。
6.(2021·辽宁高三开学考试)我国科学家实现了在铜催化条件下将DMF[(CH3)3NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。
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,下列说法正确的是()
A.由图可以判断DMF转化为三甲胺的反应属于吸热反应
B.
是该反应历程的决速步
C.使用铜作催化剂可以降低反应的活化能,从而改变反应的焓变
D.该历程中最大能垒(活化能)E正=2.16eV
【答案】B
【详解】
A.根据图示,
的能量大于
的能量,所以DMF转化为三甲胺的反应是放热反应,A错误;
B.化学反应速率与反应的活化能密切相关,活化能越低反应速率越快,由图可知
转化为
对应的活化能
最大,是该反应历程的决速步,B正确;
C.催化剂加快反应速率的机理就是改变反应的历程,降低反应所需的活化能,但由于不能改变反应物、生成物的能量,因此不改变反应的焓变,C错误;
D.根据选项B分析可知该历程中最大能垒(活化能)E正为1.19eV,D错误;
故合理选项是B。
7.(2021·全国高三专题练习)硫酸盐(含SO
、HSO
)气溶胶是PM2.5的成分之一。
近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理,其主要过程示意图如图:
下列说法不正确的是
A.该过程有H2O参与B.NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C.硫酸盐气溶胶呈酸性D.该过程没有生成硫氧键
【答案】D
【详解】
A.根据图示中各微粒的构造可知,该过程有H2O参与,故A正确;
B.根据图示的转化过程,NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价,化合价降低,得电子被还原,做氧化剂,则NO2的是生成硫酸盐的氧化剂,故B正确;
C.硫酸盐(含SO
、HSO
)气溶胶中含有HSO
,转化过程有水参与,则HSO
在水中可电离生成H+和SO
,则硫酸盐气溶胶呈酸性,故C正确;
D.根据图示转化过程中,由SO
转化为HSO
,根据图示对照,有硫氧键生成,故D错误;
答案选D。
8.(2021·北京昌平区·高三期末)人们对某反应的途径有如图所示的两种猜想。
运用飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,其寿命是700飞秒(1飞秒=10-15秒)。
、
下列说法不正确的是()
A.该反应的化学方程式是C4H8→2CH2=CH2
B.飞秒光谱观测所得实验结果支持猜想②的成立
C.反应过程中有极性共价键生成
D.加入合适的催化剂可加快该反应的速率
【答案】C
【详解】
A.由图的分子结构知,该反应的化学方程式是C4H8→2CH2=CH2,A正确;
B.飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,两端碳链末端相连,支持猜想②的成立,B正确;
C.反应生成C-C键,是非极性共价键,C错误;
D.合适的催化剂降低活化能,可加快该反应的速率,D正确;
故选:
C。
9.(2021·北京房山区·高三期末)用Pl-g-C3N4光催化氧化法脱除NO的转化机理,其主要过程示意图如下:
下列说法不正确的是
A.C3N4中C为-4价
B.该过程中太阳能转化为化学能
C.g-C3N4端的反应:
O2+2H++2e-=H2O2
D.NO最终转化为HNO3
【答案】A
【详解】
A.N的非金属性强于C,在化合物C3N4中N显负3价,C显正4价,故A错误;
B.由图示信息可知,在光照条件下,NO和氧气在催化剂表面发生反应最终转化成硝酸,过程中太阳能转化成化学能,故B正确;
C.由图示信息可知g-C3N4端的反应:
O2+2H++2e-=H2O2,故C正确;
D.由图可知,反应物为NO和氧气,最终生成物为HNO3,故D正确;
故选:
A。
10.(2021·河北高三二模)甲烷分子结构具有高对称性且
键能(440kJ∙mol-1)较大,无催化剂作用下甲烷在温度达到
以上才可裂解。
在催化剂及一定条件下,
可在较低温度下发生裂解反应,甲烷在镍基催化剂上转化过程中的能量变化如图所示。
下列说法错误的是()
A.甲烷催化裂解的热化学反应方程式为
B.步骤①、②、③反应均为放热反应
C.催化剂使用一段时间后失活的原因可能是碳在催化剂表面沉积
D.使用该催化剂能够有效提高
的平衡转化率
【答案】BD
【详解】
A.甲烷催化裂解产物为碳和氢气,反应物的总能量小于生产物的总能量,反应吸热,热化学反应方程式可表示为:
,A正确;
B.由能量变化图可知,反应②和③为放热反应,但反应①为吸热反应,B错误;
C.随着反应的进行,碳在催化剂表面沉积,催化剂接触面积减小,活性降低,C正确;
D.使用催化剂只能改变反应速率,不能使平衡发生移动,不能改变
的平衡转化率,D错误;
故选BD。
11.(2021·河北保定市·高三期末)我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH3)2NCHO]转化为三甲胺[N(CH3)3]。
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,下列说法正确的是()
A.该历程中最大能垒(活化能)为0.93eV
B.该历程中最小能垒的化学方程式为(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*
C.该反应的热化学方程式为(CH3)2NCHO(g)+2H2(g)=N(CH3)3(g)+H2O(g)△H=-1.02eVmol-1
D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,升高温度DMF平衡转化率减小
【答案】BD
【详解】
从图中可以看出,在正向进行的3个反应中,其能垒分别为:
、
、
,据此分析解题。
A.该历程中最大能垒(活化能)为
,A错误;
B.从以上分析知,该历程中最小能垒为0.22,是由
转化为
的反应,化学方程式为
,B正确;
C.该反应的总反应是由
转化为
,但
为单个
反应时放出的热量,所以热化学方程式为
,C错误;
D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,但升高温度平衡逆向移动,
平衡转化率减小,D正确;
故答案为:
BD。
12.(2021·福建高三开学考试)工业上利用
对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。
SCR技术的原理为
和NO在催化剂(
)表面转化为
和
,反应进程中的相对能量变化如图所示。
下列说法错误的是()
A.总反应方程式为
B.
是脱硝反应的活性中间体
C.升高温度,脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D.决定反应速率的步骤是“H的移除”
【答案】C
【详解】
A.由已知“SCR技术的原理为
和NO在催化剂(
)表面转化为
”可知总反应的方程式为
,A说法正确;
B.观察相对能量-反应进程曲线知,
吸附在催化剂表面后,经过一定的反应形成了
,
又经过反应得到
,所以
是脱硝反应的活性中间体,B说法正确;
C.起始相对能量高于终态,说明这是一个放热反应,升高温度平衡会逆向移动,所以升高温度后,脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度,C说法错误;
D.相对能量-反应进程曲线表明,全过程只有H的移除过程势能升高,这是一个需要吸收能量越过能垒的反应,其速率是全过程几个反应中最慢的,决定了反应的速率,是总反应的速控步骤,D说法正确;
答案选C。
13.(2021·山东日照市·高三一模)苯乙烷(
)与C12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II.下列说法正确的是
A.反应①②③的△H>0,反应④⑤⑥的△H<0
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
分别制备等量的
的△H相等
D.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
【答案】AD
【详解】
A.根据反应历程可知,反应①②③为断裂旧化学键,为吸热反应,△H>0,反应④⑤⑥为新化学键的形成,为放热反应,△H<0,选项A正确;
B.根据图Ⅱ可知,(A)的稳定性大于(B),物质越稳定所含能量越低,故光照条件下,得到等量的(A)和(B)时,生成(B)时需要能量更多,选项B错误;
C.根据选项B可知,(A)和(B)的能量不同,反应历程的焓变不同,故相同条件下,由
分别制备等量的
的△H不相等,选项C错误;
D.使用恰当的催化剂,催化剂有一定的选择性,故可以使反应②的程度减小,反应③的程度增大,选项D正确;
答案选AD。
14.(2021·山东潍坊市·高三一模)工业上除去NO的一种反应机理如图所示。
下列说法中正确的是()
A.该反应的氧化剂为NO、O2
B.反应1决定整个反应的速率快慢
C.反应过程中V元素的化合价未发生变化
D.反应中除去1molNO,消耗1molNH3
【答案】AD
【详解】
A.反应2中,一氧化氮参与反应后,N价降低,NO为氧化剂,O元素由0价变为-2价,则O2为氧化剂,故A正确;
B.反应中的慢反应决定反应速率,反应1是快速的,故B错误;
C.V元素的化合价从反应机理来看,化学键发生改变,则化合价发生改变,故C错误;
D.该反应是一个循环反应,由反应1、2可判断,反应中除去1molNO,消耗1molNH3,故D正确;
故选AD。
15.(2021·浙江高三专题练习)1,3-丁二烯在环己烷溶液中与溴发生加成反应时,会生成两种产物M和N(不考虑立体异构),其反应机理如图1所示;室温下,M可以缓慢转化为N,能量变化如图2所示。
下列关于该过程的叙述正确的是()
A.室温下,M的稳定性强于N
B.
∆H=(E2-E1)kJ‧mol-1
C.N存在顺反异构体
D.有机物M的核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2:
1:
2:
2
【答案】C
【详解】
A.能量越低,物质越稳定,由图2可看出,N的能量低于M的,故稳定性N强于M,A错误;
B.该反应为放热反应,∆H=生成物的总能量-反应物的总能量,即∆H=(E1-E2)kJ‧mol-1=-(E2-E1)kJ‧mol-1,该反应的热化学方程式为:
∆H=-(E2-E1)kJ‧mol-1,B错误;
C.N中碳碳双键连接两种不同基团,存在顺反异构,顺式:
,反式:
,C正确;
D.有机物M结构简式:
,核磁共振氢谱中有四组峰,峰面积之比为2:
1:
1:
2,D错误;
故选C。
16.(2020·九龙坡区·重庆市育才中学高三月考)自然界中时刻存在着氮的转化。
实现氮按照一定方向转化一直是科学领域研究的重要课题,如图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图,下列叙述错误的是()
A.催化剂a表面发生的反应属于氮的固定
B.催化剂a、b均可以降低反应活化能从而加快反应速率
C.催化剂b表面有极性键的断裂和形成
D.催化剂提高了平衡转化率
【答案】D
【详解】
A.由单质转化为化合物为氮的固定,催化剂a表面N2转化为NH3属于氮的固定,故A正确;
B.由图可知:
催化剂可以降低反应的活化能,故催化剂a、b均可以降低反应活化能从而加快反应速率,故B正确;
C.由图可知:
氨气中只含极性共价键,NO中也是极性键,故C正确;
D.催化剂a、b均可以降低均可以降低反应的活化能,能加快化学反应速率,不能改变化学平衡移动,故D错误;
故答案:
D。
17.(2021·山东青岛市·高三一模)FeS活化过硫酸盐(
)产生的自由基
和·OH能有效降解有机物污染物(原理如图),pH>8.5时自由基氧化能力更强。
下列说法错误的是
A.反应①的化学方程式:
B.氧化能力:
C.初始保持溶液为酸性有利于提供更多的Fe2+
D.
中只存在极性共价键
【答案】BD
【详解】
A.FeS活化过硫酸盐(
)产生的自由基
,
与
发生反应生成
,反应的方程式为:
,故A正确;
B.由图示可知
与
反应生成
,则氧化性
>
,在②中
与水反应生成·OH,可知
的氧化性强于·OH,则氧化性
,故B错误;
C.保持溶液酸性有利于FeS溶于酸转变成
,从而为活化硫酸盐(
)提供更多
,故C正确;
D.
中S-O之间存在极性共价键,S-S之间存在非极性共价键,故D错误;
故选:
BD。
18.(2021·北京昌平区·高三期末)人们对某反应的途径有如图所示的两种猜想。
运用飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,其寿命是700飞秒(1飞秒=10-15秒)。
、
下列说法不正确的是()
A.该反应的化学方程式是C4H8→2CH2=CH2
B.飞秒光谱观测所得实验结果支持猜想②的成立
C.反应过程中有极性共价键生成
D.加入合适的催化剂可加快该反应的速率
【答案】C
【详解】
A.由图的分子结构知,该反应的化学方程式是C4H8→2CH2=CH2,A正确;
B.飞秒光谱观测到反应过程中·CH2-CH2-CH2-CH2·的存在,两端碳链末端相连,支持猜想②的成立,B正确;
C.反应生成C-C键,是非极性共价键,C错误;
D.合适的催化剂降低活化能,可加快该反应的速率,D正确;
故选:
C。
19.(2021·山东滨州市·高三一模)BASF高压法制备醋酸,采用的钴碘催化循环过程如图所示。
下列说法错误的是()
A.
、
均为该反应的催化剂
B.
、
均为该反应的中间产物
C.
与
中
的配位数不同
D.总反应方程式为
【答案】AC
【详解】
A.由图示知,该反应的总方程式为:
CH3OH+CO
CH3COOH,催化剂是与反应物同时加入,且与反应物反应后又循环再生的物质,或开始加入,经过循环后最终又生成的物质,故HCo(CO)4、HI为催化剂,而不是CH3I,A错误;
B.H2O、CH3Co(CO)4均在过程中产生,且在下一步又被消耗,故为中间产物,B正确;
C.CH3Co(CO)4中心Co与4个CO配体形成配位键,故配位数为4,CH3COCo(CO)3H2O中心Co与3个CO配体、1个H2O配体之间形成配位键,故配位数也为4,C错误;
D.由图示知,CH3OH、CO为反应物,CH3COOH为最终生成物,故总方程式为:
CH3OH+CO
CH3COOH,D正确;
故答案选AC。
20.(2021·山东德州市·高三一模)在二氧化碳合成甲醇的研究中,催化剂是研究的关键。
目前国内外研究主要集中于铜基催化剂,有学者提出了如图CO2的转化过程。
下列说法错误的是()
A.铜元素位于周期表中的ds区
B.步骤④中有化学键的断裂和形成
C.甲酸乙酯是该过程的催化剂
D.反应过程中,催化剂参与反应,改变了反应历程
【答案】C
【详解】
A.铜元素位于周期表中的ds区,A项正确;
B.步骤④是化学反应,有旧键的断裂和新键的形成,B项正确;
C.由图可知,步骤④生成甲酸乙酯,步骤⑤消耗甲酸乙酯,甲酸乙酯是催化反应的中间产物而不是催化剂,C项错误;
D.在反应过程中,催化剂参与反应,催化剂可以加快化学反应速率,降低活化能,改变反应历程,D项正确;
答案选C。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 专项15 陌生反应原理选择题新高考复习化学阶段性新题精选专项特训河北专用解析版 专项 15 陌生 反应 原理 选择题 新高 复习 化学 阶段性 精选 河北 专用 解析