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专题44 化学反应机理与反应历程
1．【2023年全国新课标卷】“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
2．【2023年广东卷】催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应 。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它
条件相同时，下列说法不正确的是
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
3．【2023年湖北卷】 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：
4．【2023年1月浙江卷】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
和 的相对能量为0]，下列说法不正确的是
A．
B．可计算 键能为
C．相同条件下， 的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ
D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：
5．（2021·湖北真题）甲烷单加氧酶(s—mmo)含有双核铁活性中心，是O 氧化CH 生成CHOH的催化剂，
2 4 3
反应过程如图所示。下列叙述错误的是A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2
B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成
C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移
D．图中的总过程可表示为：CH+O +2H++2e- CHOH+H O
4 2 3 2
6．【2022年山东卷】在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误
的是
A．含N分子参与的反应一定有电子转移
B．由NO生成 的反应历程有2种
C．增大NO的量， 的平衡转化率不变
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
7．【2022年湖南卷】甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。
旧法合成的反应：
新法合成的反应：
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为 )A． 的电子式为
B．新法没有副产物产生，原子利用率高
C． 的 溶液中 的微粒数小于
D． 的作用是降低反应的活化能，使活化分子数目增多，百分数不变
8．【2022年辽宁卷】 、 均可自耦电离： 、 。
下列反应与 CHCHOH+HBr原理不同的是
3 2
A． B．
C． D．
9．【2022年湖北卷】同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与 在酸催化下存在如下平
衡： 。据此推测，对羟基苯甲醛与10倍量的 在少量酸催化下反应，
达到平衡后，下列化合物中含量最高的是
A． B．
C． D．
10．【2022年1月浙江卷】某课题组设计一种固定CO 的方法。下列说法不正确的是
2
A．反应原料中的原子100%转化为产物
B．该过程在化合物X和I-催化下完成
C．该过程仅涉及加成反应D．若原料用 ，则产物为
11．（2021.6·浙江真题）制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的是
A．可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯B．反应过程涉及氧化反应
C．化合物3和4互为同分异构体 D．化合物1直接催化反应的进行
12．（2021·山东真题）18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可表示为：
+OH- +CH O-能量变化
3
如图所示。已知 为快速平衡，下列说法正确的是A．反应Ⅱ、Ⅲ为决速步
B．反应结束后，溶液中存在18OH-
C．反应结束后，溶液中存在CH18OH
3
D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
13．（2021·湖南真题）铁的配合物离子(用 表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变
化情况如图所示：
下列说法错误的是
A．该过程的总反应为
B． 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
C．该催化循环中 元素的化合价发生了变化
D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定14．（2020·天津高考真题）理论研究表明，在101kPa和298K下， 异构化反应过程
的能量变化如图所示。下列说法错误的是
A．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的
C．正反应的活化能大于逆反应的活化能
D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
15．（2020·全国高考真题）据文献报道：Fe(CO) 催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误
5
的是
A．OH-参与了该催化循环 B．该反应可产生清洁燃料H
2
C．该反应可消耗温室气体CO D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化
2
16．（2018·北京高考真题）我国科研人员提出了由CO 和CH 转化为高附加值产品CHCOOH的催化反应
2 4 3
历程，该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A．生成CHCOOH总反应的原子利用率为100%
3B．CH→CHCOOH过程中，有C—H键发生断裂
4 3
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
17．（2020·北京高考真题）硫酸盐(含SO 、HSO )气溶胶是PM 的成分之一。近期科研人员提出了雾
2.5
霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：
下列说法不正确的是
A．该过程有HO参与 B．NO 是生成硫酸盐的氧化剂
2 2
C．硫酸盐气溶胶呈酸性 D．该过程没有生成硫氧键
18．（2014·全国高考真题）已知分解1mol HO 放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，HO 的分解机理为：
2 2 2 2
HO+I-→HO+IO- 慢，HO+IO-→HO+O+I- 快；下列有关反应的说法正确的是
2 2 2 2 2 2 2
A．反应的速率与I-的浓度有关 B．IO-也是该反应的催化剂
C．反应活化能等于98kJ·mol-1 D．v(H O)=v(HO)=v(O )
2 2 2 2
19．（2018·海南高考真题）炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化
过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO 。下列说法正确的是
2
A．每活化一个氧分子吸收0.29eV能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C．氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程
D．炭黑颗粒是大气中SO 转化为SO 的催化剂
2 3
20．（2015·北京高考真题）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化
学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是
A．CO和O生成CO 是吸热反应
2
B．在该过程中，CO断键形成C和O
C．CO和O生成了具有极性共价键的CO
2
D．状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O 反应的过程
2
21．（2012·全国高考真题）反应M＋Z→Q(△H<0)分两步进行：①M＋Z→X(△H>0)，②X→Q(△H<0)。
下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A． B．
C． D．
22．（2012·江苏高考真题）某反应的反应过程中能量变化如图1 所示(图中E 表示正反应的活化能，E 表
1 2
示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A．该反应为放热反应
B．催化剂能改变该反应的焓变
C．催化剂能降低该反应的活化能
D．逆反应的活化能大于正反应的活化能
23．（2019·上海高考真题）下列图示正确的是（ ）A．断开非极性键和生成极性键的能量相同
B．反应Ⅱ比反应Ⅲ生成的OH键更牢固
C． O(g)+H(g)→OH(g)+H(g)-Q（Q>0）
2 2
D．HO(g)→ O(g)+H(g)+Q（Q>0）
2 2 2
24．（2014·海南高考真题）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH
C．改变催化剂，可改变该反应的活化能
D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E+E
1 2
25．（2021·全国甲卷真题）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回答下列问题：
（1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
①
②
总反应的 _______ ；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能量变化的是
_______(填标号)，判断的理由是_______。A． B．
C． D．
26．（2021·广东高考真题）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH 与CO 重整是
4 2
CO 利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
2
a)CH(g)+CO (g) 2CO(g)+2H(g) ∆H
4 2 2 1
b)CO(g)+H(g) CO(g)+HO(g) ∆H
2 2 2 2
c)CH(g) C(s)+2H(g) ∆H
4 2 3
d)2CO(g) CO(g)+C(s) ∆H
2 4
e)CO(g)+H(g) HO(g)+C(s) ∆H
2 2 5
（3）一定条件下，CH 分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_______步进行，其中，第_______步
4
的正反应活化能最大。
27．（2021·全国高考真题）一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接反应，也可用
作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：
（4）Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：
其中 表示一个光子能量， 表示NOCl的激发态。可知，分解1mol的NOCl需要吸收
_______mol光子。28．（2015·广东高考真题）用O 将HCl转化为Cl，可提高效益，减少污染，
2 2
（1）传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现，
其中，反应①为：2HCl（g） + CuO（s） HO（g）+CuCl （g） △H
2 2 1
反应②生成1molCl （g）的反应热为△H，则总反应的热化学方程式为___________（反应热用△H 和
2 2 1
△H 表示）。
2
