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2023年高考真题和模拟题化学分项汇编（全国通用）专题06 化学反应中的能量变化及反应机理（原卷版）
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这是一份2023年高考真题和模拟题化学分项汇编（全国通用）专题06 化学反应中的能量变化及反应机理（原卷版），共8页。
专题06 化学反应中的能量变化及反应机理
1．（2023·湖北卷）2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是
A．液氮-液氢 B．液氧-液氢 C．液态-肼 D．液氧-煤油
2．（2023·新课标卷）“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A．、和均为极性分子
B．反应涉及、键断裂和键生成
C．催化中心的被氧化为，后又被还原为
D．将替换为，反应可得
3．（2023·湖南卷）是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。
下列说法错误的是
A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强
B．M中的化合价为
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：
1．（2023·全国·模拟预测）一种甲烷催化氧化的反应历程如图所示，*表示吸附在催化剂表面。下列说法正确的是
A．适当提高分压可以加快的反应速率
B．的过程中C被氧化，释放能量
C．产物从催化剂表面脱附的速率对总反应速率无影响
D．与反应生成CO和的过程中只涉及极性键的断裂和生成
2．（2023·上海·高三统考专题练习）常温常压下，1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO或HCHO的能量变化如图(反应物O2和生成物水略去)，下列说法正确的是
A．加入催化剂后，生成CO的热效应变大，生成HCHO的热效应变小
B．加入催化剂后，生成HCHO的速率变大，单位时间内生成HCHO量变多
C．1mol CH3OH完全燃烧生成液态水和二氧化碳(g)放出393kJ的热量
D．生成HCHO的热化学方程式为2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O+316kJ
3．（2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测）为实现“碳达峰、碳中和”的目标，科学家提出以为催化剂，用光热化学循环分解法，达到减少大气中量的目的，反应的机理如图所示：
物质的量
物质
完全断键所需吸收的总能量
下列说法不正确的是
A．过程①中光能转化为化学能
B．过程④为吸热过程
C．降低该反应的焓变，提高该反应速率
D．全过程热化学方程式为
4．（2023·重庆九龙坡·统考二模）火箭发射时可以用液态肼作燃料，作氧化剂。相关物质的能量转化关系如下。已知 ，则的反应热为
A． B． C． D．
5．（2023·广东·模拟预测）和是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其总反应为，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A．为氧化剂
B．
C．由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．为了实现转化，需不断向反应器中补充和
6．（2023·天津·校联考二模）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。
下列说法不正确的是
A．反应
B．选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能
C．和的总能量大于和的总能量
D．反应Ⅱ的热化学方程式表示为
7．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学模拟）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C—C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
8．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考三模）黄鸣龙是唯一一个名字写进有机化学课本的中国人，Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应机理如下(R、R’均代表烃基)，下列有关说法不正确的是
A．肼的沸点高于氨气，原因是分子间氢键数目更多，且相对分子质量更大
B．过程①发生加成反应，过程②、③均发生消去反应
C．过程④的反应历程可表示为：+OH—+N2↑+H2O
D．应用该机理，可以在碱性条件下转变为
9．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学模拟）工业上用CO2合成乙酸的反应路径如图所示：
下列说法错误的是
A．反应过程中碳元素的化合价始终不变
B．第4步反应的氧化剂是CH3COORh*I
C．HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I为反应的中间产物
D．催化循环的总反应为CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O
10．（2023·浙江·模拟预测）常温常压下，甲醇在催化剂的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，计算机模拟单个甲醇分子在催化剂表面的反应过程和能量变化示意图如图，下列说法错误的是
A．总反应的热化学方程式为：
B．第一步反应决定了总反应的化学反应速率
C．化合物8和化合物9互为同分异构体
D．上述反应过程中未改变反应的，降低了反应的活化能
11．（2023·湖南·校联考模拟预测）超干重整的催化转化如图1所示，相关反应的能量变化如图2所示：
下列说法不正确的是
A．过程Ⅰ的热化学方程式为：
B．过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C．过程Ⅱ中为催化剂，降低了反应的
D．超干重整的总反应为：
12．（2023·广东·统考二模）我国科学家合成了一种新型Au15/MoC材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是
A．温度一定时，加压无法提高平衡转化率
B．分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的
C．反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*
D．该过程有极性键的断裂和生成
13．（2023·河北·高三专题练习）二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法错误的是
A．催化剂能改变反应机理，加快反应速率，降低反应热
B．二氧化碳选择性加氢制甲醇是放热反应
C．该历程的决速步为
D．总反应为
专题06 化学反应中的能量变化及反应机理
1．（2023·湖北卷）2023年5月10日，天舟六号货运飞船成功发射，标志着我国航天事业进入到高质量发展新阶段。下列不能作为火箭推进剂的是
A．液氮-液氢 B．液氧-液氢 C．液态-肼 D．液氧-煤油
2．（2023·新课标卷）“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A．、和均为极性分子
B．反应涉及、键断裂和键生成
C．催化中心的被氧化为，后又被还原为
D．将替换为，反应可得
3．（2023·湖南卷）是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。
下列说法错误的是
A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强
B．M中的化合价为
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：
1．（2023·全国·模拟预测）一种甲烷催化氧化的反应历程如图所示，*表示吸附在催化剂表面。下列说法正确的是
A．适当提高分压可以加快的反应速率
B．的过程中C被氧化，释放能量
C．产物从催化剂表面脱附的速率对总反应速率无影响
D．与反应生成CO和的过程中只涉及极性键的断裂和生成
2．（2023·上海·高三统考专题练习）常温常压下，1mol CH3OH与O2发生反应时，生成CO或HCHO的能量变化如图(反应物O2和生成物水略去)，下列说法正确的是
A．加入催化剂后，生成CO的热效应变大，生成HCHO的热效应变小
B．加入催化剂后，生成HCHO的速率变大，单位时间内生成HCHO量变多
C．1mol CH3OH完全燃烧生成液态水和二氧化碳(g)放出393kJ的热量
D．生成HCHO的热化学方程式为2CH3OH+O2=2HCHO+2H2O+316kJ
3．（2023·重庆·重庆八中校联考模拟预测）为实现“碳达峰、碳中和”的目标，科学家提出以为催化剂，用光热化学循环分解法，达到减少大气中量的目的，反应的机理如图所示：
物质的量
物质
完全断键所需吸收的总能量
下列说法不正确的是
A．过程①中光能转化为化学能
B．过程④为吸热过程
C．降低该反应的焓变，提高该反应速率
D．全过程热化学方程式为
4．（2023·重庆九龙坡·统考二模）火箭发射时可以用液态肼作燃料，作氧化剂。相关物质的能量转化关系如下。已知 ，则的反应热为
A． B． C． D．
5．（2023·广东·模拟预测）和是环境污染性气体，可在表面转化为无害气体，其总反应为，有关化学反应的物质变化过程及能量变化过程分别如图甲、乙所示。下列说法不正确的是
A．为氧化剂
B．
C．由图乙知该反应正反应的活化能小于逆反应的活化能
D．为了实现转化，需不断向反应器中补充和
6．（2023·天津·校联考二模）多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。
下列说法不正确的是
A．反应
B．选择合适的催化剂可降低反应Ⅰ和反应Ⅱ的活化能
C．和的总能量大于和的总能量
D．反应Ⅱ的热化学方程式表示为
7．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学模拟）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂
C．①→②放出能量并形成了C—C键
D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
8．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考三模）黄鸣龙是唯一一个名字写进有机化学课本的中国人，Wolff-Kishner-黄鸣龙还原反应机理如下(R、R’均代表烃基)，下列有关说法不正确的是
A．肼的沸点高于氨气，原因是分子间氢键数目更多，且相对分子质量更大
B．过程①发生加成反应，过程②、③均发生消去反应
C．过程④的反应历程可表示为：+OH—+N2↑+H2O
D．应用该机理，可以在碱性条件下转变为
9．（2023·重庆万州·重庆市万州第二高级中学模拟）工业上用CO2合成乙酸的反应路径如图所示：
下列说法错误的是
A．反应过程中碳元素的化合价始终不变
B．第4步反应的氧化剂是CH3COORh*I
C．HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I为反应的中间产物
D．催化循环的总反应为CH3OH+CO2+H2CH3COOH+H2O
10．（2023·浙江·模拟预测）常温常压下，甲醇在催化剂的作用下可以合成2-甲基丙酸甲酯，计算机模拟单个甲醇分子在催化剂表面的反应过程和能量变化示意图如图，下列说法错误的是
A．总反应的热化学方程式为：
B．第一步反应决定了总反应的化学反应速率
C．化合物8和化合物9互为同分异构体
D．上述反应过程中未改变反应的，降低了反应的活化能
11．（2023·湖南·校联考模拟预测）超干重整的催化转化如图1所示，相关反应的能量变化如图2所示：
下列说法不正确的是
A．过程Ⅰ的热化学方程式为：
B．过程Ⅱ实现了含碳物质与含氢物质的分离
C．过程Ⅱ中为催化剂，降低了反应的
D．超干重整的总反应为：
12．（2023·广东·统考二模）我国科学家合成了一种新型Au15/MoC材料，实现了低温催化水煤气变换。反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注，TS指过渡态。下列有关说法不正确的是
A．温度一定时，加压无法提高平衡转化率
B．分子从催化剂表面脱附的过程都是吸热的
C．反应历程中活化能最大的一步为CO*+2H2O*→CO*+H2O*+OH*+H*
D．该过程有极性键的断裂和生成
13．（2023·河北·高三专题练习）二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法错误的是
A．催化剂能改变反应机理，加快反应速率，降低反应热
B．二氧化碳选择性加氢制甲醇是放热反应
C．该历程的决速步为
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