《2025年高考必刷题高三化学》

1. [辽宁名校联盟 2024 月考]我国科研人员研究了不同含金催化剂催化乙烯加氢，反应历程如图所示[已知反应：$C_{2}H_{4}(g)+H_{2}(g)\xlongequal{\;\;}C_{2}H_{6}(g)$ $\Delta H = a\ kJ\cdot mol^{-1}$]，下列说法错误的是 ( )

A. 1 mol $C_{2}H_{4}(g)$和 1 mol $H_{2}(g)$的键能之和比 1 mol $C_{2}H_{6}(g)$的键能大
B. $a = - 129.6$
C. 效果较好的催化剂是$AuPF_{3}^{+}$
D. 过渡态物质的稳定性：过渡态 1＜过渡态 2

答案： A 考查点：反应历程分析、催化剂原理、键能的比较 【解析】$\Delta H =$生成物的总能量 - 反应物的总能量 = 反应物的总键能 - 生成物的总键能，由反应历程可知，反应物总能量比生成物总能量高，该反应为放热反应，则$1\ mol\ C_{2}H_{4}(g)$和$1\ mol\ H_{2}(g)$的键能之和比$1\ mol\ C_{2}H_{6}(g)$的键能小，A错误；由反应历程可知，$a = - 129.6$，B正确；过渡态物质相对能量与始态物质相对能量相差越大，活化能越大，反应速率越小，由反应历程可知催化乙烯加氢效果较好的催化剂是$AuPF_{3}^{+}$，C正确；能量越低越稳定，则过渡态物质的稳定性：过渡态1＜过渡态2，D正确。 方法规律
(1) 催化剂能降低反应的活化能，但不影响焓变的大小及平衡转化率。
(2) 在无催化剂的情况下，若$E_{1}$为正反应的活化能，$E_{2}$为逆反应的活化能，$\Delta H = E_{1}-E_{2}$，活化能大小影响反应速率，活化能越大，反应速率越小。
(3) 可用起点、终点物质的能量判断反应的$\Delta H$，并且物质的能量越低，物质越稳定。

2. [甘肃酒泉 2024 一模]已知 1,3 - 丁二烯与 HBr 加成的反应进程如图所示(图中$\Delta H_{1}$、$\Delta H_{2}$、$\Delta H_{3}$表示各步正向反应的焓变)，在 40 $^{\circ}C$时，1,2 - 加成产物和 1,4 - 加成产物的比例为 15:85(设反应前后体积不变)。下列说法正确的是 ( )

A. 3 - 溴 - 1 - 丁烯比 1 - 溴 - 2 - 丁烯更稳定
B. 已知该温度下，$t$ min 内，$a\ mol\cdot L^{-1}$的 1,3 - 丁二烯与 HBr 完全反应生成 1 - 溴 - 2 - 丁烯的平均速率为$\frac{0.15a}{t}\ mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$
C. 1,3 - 丁二烯与 HBr 反应，生成 3 - 溴 - 1 - 丁烯的焓变为$\Delta H_{1}-\Delta H_{2}$，生成 1 - 溴 - 2 - 丁烯的焓变为$\Delta H_{1}-\Delta H_{3}$
D. $H^{+}$进攻 1,3 - 丁二烯形成碳正离子为决速步

答案： D 考查点：反应历程分析、物质稳定性的判断、焓变的计算、决速步 【解析】1 - 溴 - 2 - 丁烯的能量更低，更稳定，A错误；生成3 - 溴 - 1 - 丁烯所占的比例为15%，1 - 溴 - 2 - 丁烯所占的比例为85%，生成1 - 溴 - 2 - 丁烯的平均速率为$\frac{0.85a}{t}\ mol\cdot L^{-1}\cdot min^{-1}$，B错误；根据图示和盖斯定律可知，生成3 - 溴 - 1 - 丁烯的焓变为$\Delta H_{1}+\Delta H_{2}$，生成1 - 溴 - 2 - 丁烯的焓变为$\Delta H_{1}+\Delta H_{3}$，C错误；根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步即$H^{+}$进攻1,3 - 丁二烯形成碳正离子为决速步，D正确。

3. [天津 2024 期末]过渡态理论认为化学反应不是通过反应物分子的简单碰撞完成的。在反应物分子生成产物分子的过程中，首先生成一种高能量的活化配合物，高能量的活化配合物再进一步转化为产物分子。按照过渡态理论，$NO_{2}(g)+CO(g)\xlongequal{\;\;}CO_{2}(g)+NO(g)$的反应历程如下，下列有关说法正确的是 ( )


A. 第二步活化配合物之间的碰撞一定是有效碰撞
B. 活化配合物的能量越高，第一步的反应速率越大
C. 第一步反应需要吸收能量
D. 该反应的反应速率主要取决于第二步反应

答案： C 考查点：反应历程分析、有效碰撞、活化能、决速步 【解析】发生有效碰撞的分子一方面要具有活化分子所具有的最低能量，另一方面发生碰撞需具有一定的方向，所以第二步活化配合物之间的碰撞不一定是有效碰撞，A不正确；活化配合物的能量越高，反应的活化能越大，第一步的反应速率越小，B不正确；第一步反应为慢反应，活化配合物具有高能量，表明第一步反应的活化能大，且需要吸收能量，C正确；一个化学反应分多步完成时，总反应的反应速率主要取决于慢反应，该反应中取决于第一步反应，D不正确。

4. [浙江北斗星盟 2024 联考]一定条件下，丙烯与 HCl 反应生成$CH_{3}CHClCH_{3}$和$CH_{3}CH_{2}CH_{2}Cl$的反应历程如图所示。下列说法不正确的是( )

A. 合成$CH_{3}CH_{2}CH_{2}Cl$的反应中，第一步为反应的决速步
B. 其他条件不变，适当升高温度可以提高加成产物$CH_{3}CHClCH_{3}$的比例
C. 根据该反应推测，丙烯与 HBr 加成的主要产物为 2 - 溴丙烷
D. 反应的主要产物为$CH_{3}CHClCH_{3}$，是由于活性中间体$CH_{3}\overset{+}{C}H - CH_{3}$比$CH_{3}CH_{2}-\overset{+}{C}H_{2}$更稳定，所需活化能更低

答案： B 考查点：决速步、反应历程分析、活化能的应用 【解析】合成$CH_{3}CH_{2}CH_{2}Cl$的反应中，第一步反应的活化能大于第二步反应的，即第一步为决速步，A正确；丙烯与HCl反应生成$CH_{3}CHClCH_{3}$和$CH_{3}CH_{2}CH_{2}Cl$的反应都为放热反应，升高温度，反应逆向进行，$CH_{3}CHClCH_{3}$和$CH_{3}CH_{2}CH_{2}Cl$的比例都会降低，B错误；由图中可以看出生成$CH_{3}CHClCH_{3}$的决速步的活化能较低，反应的主要产物为$CH_{3}CHClCH_{3}$，类似的丙烯与HBr加成的主要产物为2 - 溴丙烷，C正确；第Ⅰ步比第一步的活化能低，$CH_{3}\overset{+}{C}H - CH_{3}$比$CH_{3}CH_{2}\overset{+}{C}H_{2}$能量更低更稳定，反应的主要产物为$CH_{3}CHClCH_{3}$，D正确。 方法规律：曲线图形分析 如图所示，反应$A + B\rightarrow AB$的活化能为$E_{a}$，加入催化剂后，两步反应的活化能$E_{a1}$和$E_{a2}$均小于原反应的活化能$E_{a}$，因此反应速率增大。 ![img id=1] 分析这两步反应可以看出，由于$E_{a1}＞E_{a2}$，第1步反应是慢反应，是决定整个反应快慢的步骤，称为“决速步骤”，第1步反应越快，则整体反应速率就越大。因此对总反应来说，第1步反应的活化能$E_{a1}$就是在催化条件下总反应的活化能。