2025年高考模拟化学试题分类汇编 专题07 化学反应的热效应 反应历程（机理）

这是一份2025年高考模拟化学试题分类汇编 专题07 化学反应的热效应 反应历程（机理），共6页。
A．物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程是吸热过程
B．形成过渡态的活化能为
C．前三步历程中有极性键和非极性键的断裂以及极性键的形成
D．反应历程中能量变化最大的反应方程式为
【答案】B
【详解】A．由图可知，物质被吸附在催化剂表面形成过渡态过程都是能量升高，是吸热过程，A正确；
B．形成过渡态Ts1的活化能为，B错误；
C．前三步历程中有极性键和非极性键的断裂，极性键的形成，C正确；
D．由反应历程图可看出能量变化最大的反应方程式是，D正确；
故选B。
2．（2025·河南模拟）我国研究人员研究了在催化剂X的作用下加氢形成乙醇的反应机理，反应过程中物质相对能量与反应进程关系如图（加“*”物质为吸附态）。下列说法正确的是
A．的脱附过程为放热过程
B．的过程中存在非极性键的断裂和形成
C．为决速步骤
D．若用代替反应，则产物为
【答案】D
【详解】
A．根据反应进程图，的脱附过程为吸热过程，A错误；
B．在的过程中不存在非极性键的断裂和形成，B错误；
C．在多步进程的化学转化中，能垒最大的步骤，活化能越大，为决步骤，根据反应进程图，的能垒最大，为决步骤，C错误；
D．若用代替反应，根据反应进程图，羧基中的H在第一步基元反应脱去，而甲基上H始终未变化，故产物为为，D正确；
故答案为：D。
3．（2025·安徽·三模）在作用下，可将转化为，转化历程如下(为固体)所示：
下列说法中错误的是
A．转化中有极性键的断裂和形成
B．转化过程中的成键数目未变化
C．总反应的热化学方程式
D．转化过程中的一段时间内，可存在中间体2的浓度大于另外两种中间体的浓度
【答案】B
【详解】A．由图可知，乙烷转化为甲烷过程中存在极性键的断裂和形成，故A正确；
B．由图可知，中间体和过渡态中镍原子的成键数目分别为2、3、4，说明转化过程中镍原子的成键数目发生变化，故B错误；
C．由图可知，总反应为，反应的ΔH= (—6.57kJ/ml) —0=—6.57kJ/ml，则反应的热化学方程式，故C正确；
D．由图可知，中间体2→中间体3能量差值最大，该步反应的活化能最大，是该反应的决定速率的步骤，故转化过程中的一段时间内，可存在中间体2的浓度大于另外两种中间体的浓度，故D正确；
故选B。
4．（2025·湖北·三模）东南大学化学化工学院张袁健教授探究Fe—N—C和C—N—C分别催化H2O2分解的反应机理，部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种；TS表示过渡态)：
下列说法错误的是
A．催化效果：催化剂C—N—C高于催化剂Fe—N—C
B．Fe—N—C催化：MS1(s)=MS2(s) ΔH=-0.22 eV
C．催化剂Fe—N—C比催化剂C—N—C的产物更容易脱附
D．C—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解均为吸热反应
【答案】B
【分析】反应起始于，此时的相对能量设为基准0；在催化剂（或）表面发生吸附，形成吸附在催化剂表面的物种；从图中可知，这一过程能量降低，形成时，相对能量在-2到-1之间（具体数值因催化剂不同有差异），说明该吸附过程是放热过程，降低了体系能量；进一步反应，需要克服一定能量障碍达到过渡态；这一过程中能量升高，对于和催化剂，升高的能量数值不同（对应不同的活化能）；对应的活化能低于，意味着催化时此步反应更容易进行；从过渡态转化为，能量降低，说明这也是一个放热过程；继续反应转化为（产物、吸附在催化剂表面），此过程能量变化情况在图中体现为又一次能量变化，且最终的能量情况与催化剂相关 ，如催化时能量相对较高，更易脱附；总体而言，整个反应历程中，在催化剂表面通过吸附、克服活化能、逐步转化等过程，最终生成产物和，不同催化剂影响反应的活化能和中间态能量，进而影响反应速率和产物脱附等情况。
【详解】A．从图像中可以看到，使用催化剂时反应的活化能低于使用催化剂时的活化能；在化学反应里，活化能越低，反应越容易进行，催化效果也就越好；所以催化剂的催化效果高于催化剂，A正确；
B．催化，图中给出了到放出能量为1.86eV-1.64eV=0.22 eV ，则，B错误；
C．由图像可知，催化时(、)的能量比催化时的能量更高；在化学中，物质的能量越高越不稳定，不稳定的物质其产物就更容易脱附；所以催化剂比催化剂的产物更容易脱附，C正确；
D．因为催化剂只能改变反应的活化能，不能改变反应的热效应，C—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解均为吸热反应，D正确；
综上，答案是B。
5．（2025·安徽·三模）十氢萘()是具有高储氢密度的氢能载体，一定条件下，在某催化剂作用下，依次经历反应i和反应ii释放氢气：
反应i.
反应ii.
脱氢过程中的能量变化如图所示。
下列叙述错误的是
A．反应i的活化能大于反应ii的活化能
B．萘()的储氢过程是放热反应
C．“低压、高温”条件下，能提高十氢萘的脱氢率
D．十氢萘脱氢反应达平衡时，适当升高温度，反应体系中增大
【答案】D
【详解】A．活化能是指化学反应中由反应物分子到达活化分子所需的最小能量，由图可判断，反应i的活化能大于反应ii的活化能，A正确；
B．由图可判断，十氢萘脱氢时的两步反应中反应物的总能量小于生成物的总能量，均为吸热反应，则萘（）的储氢过程是放热反应，B正确；
C．反应i、ii均为气体体积增大的吸热反应，“低压、高温”条件下，有利于反应i、ii向正反应方向进行，能提高十氢萘的脱氢率，C正确；
D．反应i、ii均为气体体积增大的吸热反应，衡时，适当升高温度，反应i、ii均向正反应方向移动，则减小，D错误；
故选D。
6．（2025·山西·二模）苯与浓硝酸和浓硫酸混合物的反应机理和能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．该反应的决速步为反应②B．苯的硝化反应为放热反应
C．的空间结构为直线形D．用甲苯代替苯，则生成2种硝基甲苯
【答案】D
【详解】A．由题干反应历程图可知，反应②的活化能最大，反应最慢，则为决速步，A正确；
B．由图知反应物的总能量高于最终产物的总能量，为放热反应，B正确；
C．与为等电子体，空间结构为直线形，C正确；
D．甲苯硝化产物可能为、、、、等，D错误；
故答案为：D。