2024年高考真题和模拟题化学分类汇编（全国通用）专题05 化学反应的热效应 反应机理（解析版）.docxVIP

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专题05化学反应的热效应反应机理

考点一化学反应的热效应

1．（2024·全国甲卷）人类对能源的利用经历了柴薪、煤炭和石油时期，现正向新能源方向高质量发展。下列有关能源的叙述错误的是

A．木材与煤均含有碳元素 B．石油裂化可生产汽油

C．燃料电池将热能转化为电能 D．太阳能光解水可制氢

【答案】C

【解析】A．木材的主要成分为纤维素，纤维素中含碳、氢、氧三种元素，煤是古代植物埋藏在地下经历了复杂的变化逐渐形成的固体，是有机物和无机物组成的复杂混合物，主要含碳元素，A正确；

B．石油裂化是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，汽油的相对分子质量较小，可以通过石油裂化的方式得到，B正确；

C．燃料电池是将燃料的化学能变成电能的装置，不是将热能转化为电能，C错误；

D．在催化剂作用下，利用太阳能光解水可以生成氢气和氧气，D正确；

故答案选C。

2．（2024·安徽卷）某温度下，在密闭容器中充入一定量的，发生下列反应：，，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应进程示意图符合题意的是

A． B． C． D．

【答案】B

【分析】由图可知，反应初期随着时间的推移X的浓度逐渐减小、Y和Z的浓度逐渐增大，后来随着时间的推移X和Y的浓度逐渐减小、Z的浓度继续逐渐增大，说明X(g)Y(g)的反应速率大于Y(g)Z(g)的反应速率，则反应X(g)Y(g)的活化能小于反应Y(g)Z(g)的活化能。

【解析】A．X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，而图像显示Y的能量高于X，即图像显示X(g)Y(g)为吸热反应，A项不符合题意；

B．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，且X(g)Y(g)的活化能小于Y(g)Z(g)的活化能，B项符合题意；

C．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都小于0，但图像上X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，C项不符合题意；

D．图像显示X(g)Y(g)和Y(g)Z(g)的?H都大于0，且X(g)Y(g)的活化能大于Y(g)Z(g)的活化能，D项不符合题意；

选B。

3．（2024·甘肃卷）甲烷在某含催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是

A． B．步骤2逆向反应的

C．步骤1的反应比步骤2快 D．该过程实现了甲烷的氧化

【答案】C

【解析】A．由能量变化图可知，，A项正确；

B．由能量变化图可知，步骤2逆向反应的，B项正确；

C．由能量变化图可知，步骤1的活化能，步骤2的活化能，步骤1的活化能大于步骤2的活化能，步骤1的反应比步骤2慢，C项错误；

D．该过程甲烷转化为甲醇，属于加氧氧化，该过程实现了甲烷的氧化，D项正确；

故选C。

考点二反应机理

4．（2024·浙江6月卷）丙烯可发生如下转化(反应条件略)：

下列说法不正确的是

A．产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构)

B．可提高Y→Z转化的反应速率

C．Y→Z过程中，a处碳氧键比b处更易断裂

D．Y→P是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应

【答案】D

【解析】丙烯与HOCl发生加成反应得到M，M有CH3-CHCl-CH2OH和CH3-CHOH-CH2Cl两种可能的结构，在Ca(OH)2环境下脱去HCl生成物质Y()，Y在H+环境水解引入羟基再脱H+得到主产物Z；Y与CO2可发生反应得到物质P()。

【解析】A．据分析，产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构)，A正确；

B．据分析，促进Y中醚键的水解，后又脱离，使Z成为主产物，故其可提高Y→Z转化的反应速率，B正确；

C．从题干部分可看出，是a处碳氧键断裂，故a处碳氧键比b处更易断裂，C正确；

D．Y→P是CO2与Y发生加聚反应，没有小分子生成，不是缩聚反应，该工艺有利于消耗CO2，减轻温室效应，D错误；

故选D。

5．（2024·浙江1月卷）酯在溶液中发生水解反应，历程如下：

已知：

①

②水解相对速率与取代基R的关系如下表：

取代基R

水解相对速率

1

290

7200

下列说法不正确的是

A．步骤I是与酯中作用

B．步骤III使I和Ⅱ平衡正向移动，使酯在溶液中发生的水解反应不可逆

C．酯的水解速率：

D．与反应、与反应，两者所得醇和羧酸盐均不同

【答案】D

【解析】A．步骤Ⅰ是氢氧根离子与酯基中的作用生成羟基和O-，A正确；

B．步骤Ⅰ加入氢氧根离子使平衡Ⅰ正向移动，氢氧根离子与羧基反应使平衡Ⅱ也正向移动，使得酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆，B正确；

C．从信息②可知，随着取代基R上Cl个数的增多，水解相对速率增大，原因为Cl电负性较强，对电子的吸引能力较强，使得酯基的水解速率增大，F的电负性强于Cl，FCH2对电子的吸引能力更