1、专项训练-反应历程图示1.2024广东惠州调研MnO2催化除去HCHO的机理如图所示,下列说法不正确的是(A)A.反应均是氧化还原反应B.反应中碳氧双键未断裂C.HCHO中碳原子采取sp2杂化D.上述机理总反应为HCHOO2MnO2CO2H2O解析反应为HCO3HCO2H2O,不属于氧化还原反应,A项错误;反应为OHHCHOH2OCHO,该过程中碳氧双键未断裂,B项正确;HCHO中碳原子形成3个键,无孤对电子,价层电子对数为3,采取sp2杂化,C项正确;由机理图可知,该反应是在MnO2作催化剂的条件下,O2和HCHO反应生成CO2和H2O,总反应为HCHOO2MnO2CO2H2O,D项正确。2
2、.2023武汉调研改编某研究所用Fe3(CO)12/ZSM5催化CO2加氢合成低碳烯烃,反应过程如图所示。下列说法不正确的是(C)A.第步反应的活化能比第步的高B.CO2加氢合成低碳烯烃时还有H2O生成C.Fe3(CO)12/ZSM5使CO2加氢合成低碳烯烃的H减小D.该研究的应用有利于实现碳中和解析由题可知,第步反应为慢反应,第步反应是快反应,反应的活化能越低,反应速率越快,故第步反应的活化能高于第步,A项正确;反应前后原子的种类和数目不变,故CO2加氢合成低碳烯烃时还有H2O生成,B项正确;催化剂不能改变反应的焓变,C项错误;该研究的应用有利于降低CO2的排放,有利于实现碳中和,D项正确。
3、3.2023浙江标准状态下,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O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0,下列说法不正确的是(B)A.E6E3E5E2B.可计算ClCl键能为2(E2E3) kJmol1C.相同条件下,O3的平衡转化率:历程历程D.历程、历程中速率最快的一步反应的热化学方程式为:ClO(g)O(g)O2(g)Cl(g)H(E5E4) kJmol1解析根据历程,O3(g)O(g)2O2(g)的H(E6E3) kJmol1,根据历程,O3(g)O(g)2O2(g)的H(E5E2) kJmol1,则E6E3E5E2,A项正确;根据图示,Cl(g)的相对能量为(E2E3)
4、 kJmol1,由于Cl2(g)的相对能量为0,故Cl2(g)2Cl(g)的H2(E2E3) kJmol1,即ClCl键能为2(E2E3) kJmol1,B项正确;历程使用了催化剂Cl,催化剂不能使平衡发生移动,则O3的平衡转化率:历程历程,C项错误;历程、历程中速率最快的一步反应为活化能最小的反应,即 ClO(g)O(g)O2(g) Cl(g)H(E5E4) kJmol1,D项正确。4.物质结构有机反应历程2023重庆开学联考卤代烃在有机合成中发挥着重要桥梁作用,研究卤代烃的反应历程十分有意义。(CH3)3CBr发生水解反应的历程如图所示:说明:E表示方框中物质的总能量(单位:kJmol1)
5、,TS表示过渡态。下列说法错误的是(D)A.水解反应过程中中心碳原子的杂化轨道类型发生变化B.(CH3)3CBr水解总反应的H可表示为E5E1C.若E3E2E4E1,则决定速率步骤的化学方程式为(CH3)3CBr(l)(CH3)3C(l)Br(aq)D.使用催化剂,可以提高(CH3)3COH(l)的生成量解析将题给反应历程转化为常见反应历程图,如图所示(示意图,不考虑各数值实际大小):(CH3)3CBr到(CH3)3C,中心碳原子由sp3杂化变为sp2杂化,(CH3)3C到(CH3)3COH,中心碳原子由sp2杂化变为sp3杂化,A项正确;根据反应热等于生成物总能量减去反应物总能量,知HE5E
6、1,B项正确;若E3E2E4E1,则E2E1E4E3,第一步反应的活化能大于第二步,第一步反应速率慢,是决速步,C项正确;使用催化剂,只能提高单位时间内(CH3)3COH(l)的生成量,其最终生成量不变,D项错误。5.2023江西五校联考使用AgCo合金催化剂,CO2可电催化还原制备乙醇,该过程中部分反应的能垒如图所示。(1)该催化剂条件下,CO2电催化还原制备乙醇过程中的副产物为CH2CH2。(2)由图可得此过程的决速步骤的能垒为0.36eV。(3)CO2电催化还原制备乙醇的电极反应式为2CO212H12eCH3CH2OH3H2O。解析(1)据图可知,还生成了乙烯。(2)CO*OCCO*所需能量最高,为此过程的决速步骤,能垒为0.36 eV。(3)据图可知,二氧化碳得电子结合H生成乙醇。