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专题 10 化学反应机理与历程
1．(2023·浙江省名校协作体高三开学考试)某种制备HO 的反应机理如图。下列说法不正确的是( )
2 2
A．总反应可表示为H+O HO
2 2 2 2
B．HO 分子中，最多有3个原子共平面
2 2
C．HCl和 可循环利用
D．①②③均为氧化还原反应
2．(2023·湖北省华中师大一附中高三期中)过氧硫酸氢根(HSO -)参与烯烃的不对称环氧化反应机理如图所
3
示，下列说法错误的是( )
A．该反应受体系pH的影响
B． 是中间产物且具有较强氧化性
C．该过程中有非极性键的生成，没有非极性键的断裂D．总反应方程式为： +OH- + HSO - +SO2-+H O
3 4 2
3．(2023·山西省吕梁·高三阶段练习)科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主
要过程示意图如图。下列说法错误的是( )
A．氧化性：NO ＞SO -，还原性：SO -＞HNO
2 3 3 2
B．第II、III阶段总的化学方程式为：SO -+H O+NO =HNO +HSO -
3 2 2 2 4
C．NO 在所有过程中都是被还原
2
D．上述反应过程中，S的成键数目保持不变
4．(2023·河南省部分学校高三期中)阿特拉津(ATZ)是农业中使用广泛且难以降解的除草剂，某科学组织研
究发现，以FeS@MoS 为催化剂(呈花束状)催化活化过一硫酸盐(PMS)降解阿特拉津(ATZ)取得了良好的效果，
x 2
其反应机理如图所示：
下列说法错误的是( )
A．PMS对应的酸为HSO ，该酸含有过氧键
2 5
B．生成SO ·−的途径之一为2SO ·−=2SO·−+1O
4 5 4 2
C．流程中直接氧化ATZ的微粒只有1O
2
D．S2-、S2-以及Fe0可以促进Fe2+再生
25．(2023·陕西省汉中市龙岗学校高三第一次模拟)据文献报道，我国学者提出O 氧化HBr生成Br 反应历
2 2
程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是( )
A．O 氧化HBr生成Br 的总反应为：O+4HBr=2Br +2H O
2 2 2 2 2
B．中间体HOOBr和HOBr中Br的化合价相同
C．发生步骤②时，断裂的化学键既有极性键又有非极性键
D．步骤③中，每生成1molBr 转移2mol电子
2
6．(2022·江苏省百校大联考高三第二次考试)碳纳米点是一种新型碳纳米材料，我国化学家研究的一种新
型复微合光催化剂[碳纳米点/(氮化碳纳米复合物)]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说
法正确的是( )
A．水分解过程中HO 作催化剂
2 2
B．HO 分子为非极性分子
2 2
C．若反应II是放热反应，则反应I一定是吸热反应
D．催化剂中两种纳米材料均为含碳化合物
7．MnO 催化某反应的一种催化机理如图所示。下列叙述正确的是( )
2A．1 mol HCHO与银氨溶液完全反应，最多可生成432 g Ag
B．该反应可以消耗温室气体CO
2
C．催化过程中，所发生的反应均为氧化还原反应
D．O-为中间产物之一，该微粒与NaO 中所含阴离子种类相同
2 2 2
8．贵金属钯可催化乙醇羰基化，反应过程如图所示，下列说法错误的是( )
A．C－H键所处环境不同，稳定性也不同
B．贵金属钯也可将R CHOH羰基化
2
C．反应物CHCHOH→产物CHCHO，发生了氧化反应
3 2 3
D．反应过程中，Pd的成键数目保持不变
9．利用镍(Ni)及其他过渡金属配合物催化 CH=CH 和 CO 氧化偶联合成丙烯酸的催化机理如图：
2 2 2
下列说法错误的是( )
A．丙烯酸的分子式是 C HO
3 4 2
B．该反应可消耗温室气体 CO
2C．该催化循环中 Ni 的成键数目未发生变化
D．总反应可表示为 CH=CH +CO CH=CHCOOH
2 2 2 2
10．交叉偶联的反应机理如图，图中R为烃基，Ph为苯基。下列说法不正确的是( )
A．●CHR是反应的中间体
2
B．循环产物Ni呈现的化合价有3种
C．反应过程中Ni的成键数目发生变化
D．交叉偶联的总反应为RCHI+PhI+Mn PhCH R+MnI
2 2 2
11．利用 分子筛催化剂，NH 可脱除燃煤烟气中的NO和NO ，生成两种无毒物质，其反
3 2
应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A．X和Y均是N
2
B．上述历程的总反应为：2NH +NO+NO 2N+3H O
3 2 2 2
C．阶段④中氮元素只被还原
D．NH 、NH +、HO中的质子数、电子数均相同
3 4 2
12．某科研人员提出HCHO与O 在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO、HO的历程示意图如下(图
2 2 2
中只画出了HAP的部分结构)。下列说法错误的是( )A．过渡态是该历程中能量最高的状态
B．HCHO在反应过程中，C-H键全部断裂
C．CO 分子中的氧原子全部来自O
2 2
D．该反应可表示为：HCHO+O CO+H O
2 2 2
13．磺酸树脂催化下的烯烃二羟化反应历程的示意图如下：
(R 、R 、R 、R 均表示烃基或H原子。)
1 2 3 4
下列说法不正确的是( )
A．过程①中，HO 作氧化剂 B．过程②中，有碳碳键、碳氢键断裂
2 2
C．过程③中反应的原子利用率为100% D．在反应历程中，有水参与反应
14．已知烯烃和HO 在磺酸树脂( )作用下可以生成二元醇，其反应历程的示意图如下(R 、R 、
2 2 1 2
R 、R 均表示烃基或H原子 。下列说法错误的是( )
3 4
A．整个过程的总反应为HO+
2 2
B． 是该反应的催化剂C．操作时温度不能过高或过低
D．过程③中反应的原子利用率为100%
15．多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时(各物质均为气态)，
甲醇与水在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图。
下列说法正确的是( )
A．反应过程只有C-H键断开
B．反应I的活化能为(c-a)kJ mol−1
C．总反应的热化学方程式为：CHOH(g)+H O(g)= CO (g)+3H(g) ΔH=(b-a)kJ mol−1
3 2 2 2 4
D．反应历程中，反应Ⅱ决定整个反应进程的快慢
16．已知活性氧可以把SO 快速氧化为SO ，根据计算机模拟结果，在炭黑表面上O 转化为活化氧的反应
2 3 2
历程与能量变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A．O 转化为活化氧与碳氧键生成无关
2
B．每活化1个O 分子最终吸收0.29 eV能量
2
C．该过程的最大能垒(活化能)E = 0.73 eV
正
D．炭黑可加快SO 转化为SO 的反应速率
2 3
17．我国科学家成功地在铁掺杂W O 纳米催化剂表面常温下获得较高的氨产量，反应历程如图所示(★
18 49
表示被吸附在催化剂表面的物种)。下列说法错误的是( )A．需要吸收能量的最大能垒(活化能)E＝1.54eV
B．吸收能垒为1.29 eV步骤的反应为HN★＝NH ＋HN★
5 2 3 2
C．选择镍掺杂W O 纳米催化剂获得反应历程与上述不同
18 49
D．投料比[ ]越大，单位时间内合成氨的产量越高
18．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示
(吸附在金催化剂表面上的物种用·标注)。
下列说法正确的是( )
A．水煤气的变换反应是吸热反应
B．该历程中逆向的最大能垒(活化能)E =2.02eV
逆
C．催化剂能够使物质的能量升高
D．反应历程中，生成过渡态I比过渡态II容易
19．水煤气变换反应为：CO(g)+HO(g)=CO(g)+H(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在
2 2 2
金属催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用 标注。下列说
法正确的是( )A．水煤气变换反应的ΔH＞0 B．反应历程中，生成过渡态I比过渡态II难
C．该历程中最大能垒(活化能)E =2.02eV D．步骤⑤只有非极性键H-H键形成
正
20．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时
四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法错误的是( )
A．②中包含C﹣H键的断裂过程
B．历程中能垒(反应活化能)最小的是③
C．该历程中决定反应速率的方程式为：CHO*+3H*→CO*+4H*
3
D．由此历程可知：CHOH*→CO*+4H*为放热过程
3
21．我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了均相NO-CO的反应历程，反应路径中每一阶段内各驻
点的能量均为相对于此阶段内反应物能量的能量之差，下列说法错误的是( )A．2NO(g) + 2CO( g) N(g) +2CO (g) ΔH＞0
2 2
B．均相NO—CO反应经历了三个过渡态和五个中间体
C．整个反应分为三个基元反应阶段，总反应速率由第一阶段反应决定
D．NO二聚体( )比NO分子更容易与CO发生反应
2
22．科学家通过密度泛函理论研究甲醇与水蒸气重整制氢反应机理时，得到甲醇在Pd(Ⅲ)表面发生解离时
四个路径与相对能量关系如图所示，其中附在Pd(Ⅲ)表面的物种用*标注。下列说法不正确的是( )
A．该历程中活化能最小的反应方程式 CHO*+2H* CHO*+3H*
2
B．该历程中能垒(反应活化能)最大的是①
C．该历程中制约反应速率的方程式为CHOH*═CH O*+H*
3 3
D．由此历程可知： △H<0
23．工业上可采用CHOH CO＋2H 的方法来制取高纯度的CO和H。我国学者采用量子力学方法，
3 2 2
通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标
注。甲醇(CHOH)脱氢反应的第一步历程，有两种可能方式：
3方式A：CHOH*→CH O*＋H* E＝＋103.1 kJ·mol－1
3 3 a
方式B：CHOH*→CH *＋OH* E ＝＋249.3 kJ·mol－1(其中E、E 为活化能)。
3 3 b a b
图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图。
下列说法错误的是( )
A．总反应的焓变( H)大于0
B．甲醇裂解过程主△要历经的方式应为A
C．该历程中最小能垒(活化能)为70.7 kJ·mol－1
D．该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为CHO*＋3H*＝CO*＋4H*
24．HCOOH在Pd催化剂表面脱氢的反应机理、反应历程与能量的关系如图所示：
下列说法不正确的是( )A．在Pd催化剂表面HCOOH脱氢反应的 H ＜0
B．在Pd催化剂表面离解O－H键比C－H键的活化能低
C．在历程Ⅰ～Ⅴ中，生成Ⅴ的反应速率最慢
D．用DCOOH或HCOOD代替HCOOH，得到的产物都有HD和CO
2
25．一种双功能结构催化剂能同时活化水和甲醇，用以解决氢气的高效存储和安全运输。下图是甲醇脱氢
转化的反应历程( 表示过渡态)
下列说法不正确的是( )
A．CHOH的脱氢反应是分步进行的
3
B．甲醇脱氢反应历程的最大能垒(活化能)是0.95eV
C．甲醇脱氢反应中断裂了极性键和非极性键
D．该催化剂的研发为醇类重整产氢的工业应用提供了新思路
26．工业上可采用CHOH CO+2H 的方法来制取高纯度的CO和H。我国学者采用量子力学方法，
3 2 2
通过计算机模拟，研究了在钯基催化剂表面上甲醇制氢的反应历程，其中吸附在钯催化剂表面上的物种用*标
注。下图为计算机模拟的各步反应的能量变化示意图，下列说法正确的是( )
A．CHOH脱氢反应的第一步历程为CHOH* =CH*＋OH*
3 3 3
B．该历程中最大活化能E =-179.6 kJ•mol－1
正C．该历程中，放热最多的步骤的化学方程式为CHO*+ 4H* =CO*＋2H(g)
2
D．CHOH* = CO*＋2H(g) H=65.7 kJ•mol－1
3 2
27．水煤气变换反应为：CO(g△)+H
2
O(g)=CO
2
(g)+H
2
(g)。我国研究人员结合实验与计算机模拟结果，揭示
了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程(如图所示)，其中吸附在金催化剂表面上的物质用·标注。下列说法
正确的是( )
A．水煤气变换反应的△H＞0
B．该历程中最大能垒(活化能)E =1.70 eV
正
C．步骤⑤只有H-H键和H-O键形成
D．步骤③的转化关系可表示为：CO·+OH·+H O(g)=COOH·+H O·
2 2
28．近日，北京航空航天大学教授团队与中科院高能物理研究所合作，合成了Y、Sc(Y ／NC，Sc ／NC)
1 1
单原子催化剂，用于常温常压下的电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所
示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法错误的是( )
A．Sc ／NC 比Y／NC更有利于吸附氮气
1 1B．实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率
C．使用Sc ／NC单原子催化剂的反应历程中，最大能垒的反应过程可表示为*N+H→*NNH
1 2
D．升高温度不一定可以提高氨气单位时间内的产率
29．合成氨反应 N(g)+ H(g) NH (g)是目前最有效工业固氮的方法，解决数亿人口生存问题。科学
2 2 3
⇌
家研究利用铁触媒催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“ad”表示。
下列说法错误的是( )
A．该合成氨反应的△H=-46 kJ/mol
B．活化能最大的一步反应的方程式为N +H =NH
ad ad ad
C．升高温度、增大压强均能提高原料的平衡转化率
D．加入催化剂能降低反应活化能，加快正反应速率
30．我国科学家实现了在铜催化剂条件下将DMF[(CH )NCHO]转化为三甲胺[N(CH )]。计算机模拟单个
3 2 3 3
DMF分子在铜催化剂表面的反应历程如图所示，下列说法正确的是( )
A．该历程中最小能垒的化学方程式为 (CH)NCH OH*＝(CH)NCH ＋OH*
3 2 2 3 2 2
B．该历程中最大能垒(活化能)为2.16eV
C．该反应的热化学方程式为(CH)NCHO(g)＋2H(g)＝N(CH )(g)＋HO(g) ΔH＝－1.02ev•mol－1
3 2 2 3 3 2
D．增大压强或升高温度均能加快反应速率，并增大DMF平衡转化率
31．研究表明NO (g)与CO(g)在 作用下发生反应的能量变化及反应历程如图所示，下列说法错误的是(
2
)A．未使用催化剂时，该反应的逆反应活化能为557.8
B．催化剂参与的两步反应均为放热反应
C．NO、CO、 夺取O的能力依次增大
2
D．总反应的热化学方程式为NO(g)+CO (g)=N (g)+CO (g) H=－358.9kJ·mol-1
2 2 2
32．(2022·辽宁省铁岭市六校高三联考)我国某科研团队通过计算△机模拟技术提出在12—磷钨酸(固体强酸)
催化作用下甲醇气相脱水合成二甲醚的反应机理：CHOH+H+→IM1(中间体1)→TS1(过渡态1)→IM3(中间体
3
3)→CH++H O，CH++CH OH→IM2(中间体2)→TS2(过渡态2)→IM4(中间体4)→CHOCH +H+。反应过程和相
3 2 3 3 3 3
对能量E(kJ•mol-1)如图所示。下列说法错误的是( )
A．该反应机理中的最大能垒(活化能)E =513.4kJ•mol-1
正
B．2CHOH(g) CHOCH (g)+HO(g) H=-18.2kJ•mol-1
2 3 3 2
C．已知IM1为CH
2
=OH++H
2
，CH
2
=OH+H+△→IM1是一个无垒(活化能为0)过程，可推测该过程从断键开
始，断键时吸收的能量大于成键释放的能量
D．类推IM2应为CH=OH++CH
2 4
33．(2022·山东省泰安市教育发展中心高三联考)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂，其催化剂表面物质转化的关系如图所示，下列说法正确的是( )
A．在转化过程中，氮元素均被还原
B．依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C．还原过程中生成0.1 mol N，转移0.5 mol电子
2
D．三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、C H、NO 三种成分的净化
x y x
34．(2022·内蒙古新城一模)硫酸盐(含SO 2-、HSO -)气溶胶是PM2.5的成分之一、科研人员提出了雾霾微
4 4
粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程如图所示，下列说法不正确的是( )
A．HNO、NO 、HO均只含有极性共价键
2 2 2
B．该过程中NO -为中间产物
2
C．总反应SO 2-+2NO+H O=HSO -+NO-+HNO
3 2 2 4 2 2
D．还原性SO -＞HNO
3 2
35．最新研究表明，在多孔炭材料，上搭载活性组分催化氧化脱硫效果明显优于传统方法，其反应机理如
图所示，此时 在水中浓度为0.34g/100mL。下列有关说法正确的是( )A．温度过高不利于脱硫的效果 B．活性炭作用是降低反应物的总能量
C．该反应的总反应是吸热过程 D．该温度下， 的
36．乙炔选择性加氢是工业上重要催化反应之一、原子级分散的Cu催化剂Cu /ND@G在乙炔氢化反应中，
1
可有效促进乙炔的活化和乙烯的脱附，过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A．乙炔加氢制乙烯的反应是放热反应
B．B→C过程的能量变化为1.36 eV
C．Cu /ND@G不会使乙炔加氢制乙烯反应的ΔH发生改变
1
D．反应中间产物乙烯脱附能垒(1.08 eV)小于乙烯进一步加氢能垒(1.27 eV)，有利于乙烯脱附而避免乙烯
进一步过度加氢
37．Ni可活化C H 放出CH，其反应历程如下图所示：
2 6 4下列关于活化历程的说法正确的是( )
A．决速步骤：中间体1→中间体2 B．总反应为Ni＋C H→NiCH＋CH
2 6 2 4
C．Ni−H键的形成对氢原子的迁移是不利的 D．涉及非极性键的断裂和生成
38．以HO 和HCl为原料制备高纯度次氯酸的机理如图，下列说法中不正确的是( )
2 2
A．制备机理的总反应的方程式为：HO+H++Cl-= HClO+HO
2 2 2
B．A→B的过程中，钒元素(V)被氧化，化合价升高
C．该机理是通过循环过程中不断净化去除生成的水，最终得到高纯度次氯酸
D．该机理中化合物A作催化剂
39．目前认为酸催化乙烯水合制乙醇的反应机理及能量与反应进程的关系如图所示。下列说法错误的是(
)A．第②、③步反应均释放能量
B．该反应进程中有二个过渡态
C．酸催化剂能同时降低正、逆反应的活化能
D．总反应速率由第①步反应决定
40．“接触法制硫酸”的主要反应2SO +O 2SO 在催化剂表面的反应历程如下：
2 2 3
下列说法错误的是( )
A．使用上述催化剂能加快正逆反应速率 B．反应②的活化能比反应①大
C．过程中既有V-O键的断裂，也有V-O键的形成 D．该反应的催化剂是VO
2 5
1．(2023·浙江省山水联盟高三开学考试)我国科学家通过双功能催化剂催化水煤气变换反应：CO(g)
+H O(g) CO(g)+H(g) H<0，此时该反应总熵变记作△S。低温即可获得高转化率和高反应速率，反
2 2 2
应过程示意图如图： △
下列说法不正确的是( )
A．△H= H+ H+ H+ H
1 2 3 4
B．△S=△S
1
+ △S
2
+ △S
3
+ △S
4
C．状态△III→状△态△IV过△程的△S
3
<0，△H
3
<0D．催化剂的使用使反应放出热量增多，温度升高导致反应速率加快
2．(2022·河南省重点中学高三模拟调研)利用烟气中SO 可回收废水中的 ，实现碘单质的再生，其反应
2
原理如下图所示
下列说法错误的是( )
A．[(NH )C -O-O-C (NH )]4+中Co的化合价为+3价
3 5 O O 3 5
B．总反应离子方程式为：SO +O +2I-=I +SO2-
2 2 2 4
C．反应①~⑤中均有电子的转移
D．反应③中，每消耗1molO 会转移2mol电子
2
3．(2022·重庆市育才中学高三期中)让天更蓝、山更绿、水更清，化学在行动。利用Cu-ZSM-5分子筛催
化剂，NH 可脱除燃煤烟气中的NO和NO ，生成两种无毒物质，反应历程如图，下列说法错误的是( )
3 2
A．过程Ⅰ、Ⅱ发生的是非氧化还原反应
B．过程Ⅲ中X为N，它既是氧化产物，又是还原产物
2
C．过程Ⅳ中，每生成0.1molH+，转移的电子数为0.15N
A
D．上述历程的总反应为2NH +NO+NO 2N+3H O
3 2 2 2
4．(2022·江西省赣州市十六县市十七校高三期中联考)工业上除去电石渣浆(含CaO)上清液中的S2-，并制
取石膏(CaSO•2H O)的常用流程如图：
4 2常温下，饱和石灰水的物质的量浓度为0.002mol•L-1，下列说法不正确的是( )
A．Mn(OH) 在过程Ⅰ中作还原剂，SO2-在过程Ⅱ中是氧化产物
2 2 3
B．将10L上清液中的S2-直接被O 氧化为SO 2-(S2-浓度为480mg•L-1)，理论上共需要0.3mol的O
2 4 2
C．由过程Ⅰ可知，O 的氧化性强于MnO 2-
2 3
D．常温下，56gCaO溶于水配成1L溶液，溶液中Ca2+的数目为N 个
A
5．(2022·山东省临沂市高三期中联考)某种含铜的催化剂[Cu(OH)(NH )]+可用于汽车尾气脱氮，催化机理
3
如图所示。下列说法正确的是( )
A．每一步骤只存在铜和氮元素之间的电子转移
B．该催化循环中Cu的成键数目没有发生变化
C．反应过程中存在非极性键的断裂和形成
D．总反应的化学方程式为4NH +2NO+2O 3N 6HO
3 2 2+ 2
6．(2022·湖北省部分市州高三期末联合调研考试)氮氧化物(NO )是一类特殊的污染物，它本身会对生态系
x
统和人体健康造成危害。一种以沸石笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图所示。下列叙述错误的是
( )A．反应①变化过程可表示为2Cu(NH )++O =[(NH )Cu-O-O-Cu(NH )]2+
3 2 2 3 2 3 2
B．反应③属于非氧化还原反应
C．反应④涉及极性共价键的断裂与生成
D．图中总过程中每吸收1molNO需要标准状态下的NH 44.8L
3
7．(2022•浙江省山水联盟高三选考模拟)有机小分子催化多氟代物的取代反应，机理如图所示，已知反应
Ⅰ、反应Ⅱ和反应Ⅲ的活化能中，反应Ⅱ的活化能最大。下列说法不正确的( )A．反应方程式为： + → +
B．2是催化剂，4和7都是反应中间体
C．5为 时，1是
D．整个取代反应的反应速率主要由反应Ⅱ的速率决定
8．(2022•浙江省稽阳联谊学校高三联考)酸性条件下，环氧乙烷水合法制备乙二醇涉及的机理如下：
下列说法不正确的是( )
A．制备乙二醇的总反应为 +H O
2
B．环氧乙烷能与二氧化碳反应生成可降解的有机物
C．二甘醇的分子式是C H O
4 10 3
D．X的结构简式为
9．(2022•浙江省绍兴市高三选考诊断性考试)以乙醇、过氧化氢、碘化钠和原料1制备联苯衍生物2的一
种反应机理如图。下列说法不正确的是( )A．反应过程的催化剂是 B．涉及的有机反应只有取代、消去、还原
C．化合物4和5互为同分异构体 D．反应过程中反应液 可能保持不变
10．(2022•浙江省温州市高三适应性测试)制备乙醛的一种反应机理如图所示。下列叙述不正确的是( )
A．反应过程涉及氧化反应
B．化合物2和化合物4互为同分异构体
C．可以用乙烯和氧气为原料制备乙醛
D．PdCl 需要转化为PdCl 2-才能催化反应的进行
2 4
11．(2022•浙江省嘉兴市高三选考模拟测试)制备异丁酸甲酯的某种反应机理如图所示。下列说法不正确的
是( )A．可以用甲醇、丙烯和一氧化碳为原料制备异丁酸甲酯
B．反应过程中涉及加成反应
C．化合物6和化合物9互为同分异构体
D．上述反应过程中HCo(CO) 未改变反应的 ，降低了反应的活化能
3
12．(2022·山东省烟台市高三期末)稀碱条件下，由乙醛合成巴豆醛(CHCH=CHCHO)的反应历程示意图如
3
下。下列说法正确的是( )
A．苯甲醛也能发生类似反应
B．反应①的活化能大于反应②的活化能
C．反应中，OH-、HO均为反应催化剂
2
D．由上述历程可知醛基 的酸性强于醇羟基
13．(2021·山西省吕粱市名蒋金科大联考)有学者提出一种PdCl 催化下炔烃羰基化的反应机理(如图所示)。
2下列说法错误的是( )
A．反应过程中Pd的成键数目保持不变
B．炔烃羰基化反应为 +2CO+2R OH +H
1 2
C．反应过程中存在加成反应和酯化反应
D．反应过程中存在非极性键的断裂和极性键的形成
14．(2022·安徽省九师联盟高三质量检测)甲烷-甲醇-碘甲烷热化学循环如图(图中各物质均为气态)所示。
下列说法错误的是( )
A．反应①的
B．①②③均发生氧化还原反应
C．反应③在高温下能自发进行，则其∆H<0，∆S<0
D．上述热化学循环实现了水的分解
15．(2022·内蒙古新城·一模)硫酸盐(含SO 2-、HSO -)气溶胶是PM2.5的成分之一、科研人员提出了雾霾微
4 4粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程如图所示，下列说法不正确的是( )
A．HNO、NO 、HO均只含有极性共价键
2 2 2
B．该过程中NO -为中间产物
2
C．总反应SO 2-+2NO+H O=HSO -+NO-+HNO
3 2 2 4 2 2
D．还原性SO -＞HNO
3 2
16．(2022·山东省潍坊市高三学科核心素养测评)利用无机物离子[(L)RuIII(H O)]5-和CeIV，实现了水在催化
2
剂作用下制氧气，其相关机理如图所示：
下列说法正确的是( )
A．CeIV在反应中作催化剂
B．催化氧化水的反应为2HO O↑+2H ↑
2 2 2
C．上述过程中有非极性键的生成
D．若H18O参与反应，不能得到18O
2 2
17．(2022·湖南省邵阳市一模)酸性环境中，纳米Fe/Ni去除NO -过程中的含氮微粒变化如图所示，溶液中
3
铁以Fe2+形式存在。下列有关说法不正确的是( )A．反应ⅱ的离子方程式为：NO -+3Fe+8H+=NH++3Fe2++2H O
2 4 2
B．增大单位体积水体中纳米Fe/Ni的投入量，可提高NO -的去除效果
3
C．假设反应过程都能彻底进行，反应ⅰ、ⅱ消耗的铁的物质的量之比为3:1
D．a mol NO -完全转化为NH +至少需要4a mol的铁
3 4
18．(2022·辽宁·大连市第一中学高三期中)科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，
其主要过程示意如下。下列说法错误的是( )
A．第II、III阶段总反应的离子方程式为：SO -+H O+NO =HNO +H++SO2-
3 2 2 2 4
B．该过程中NO 为催化剂
2
C．第I阶段每1mo1氧化剂参加反应，转移电子数目为N
A
D．还原性SO 2-＞HNO
3 2
19．(2022·山东省淄博市高三教学质量检测)纳米铁可用于去除环境中的污染物。番石榴叶提取液还原
Fe3+制备纳米铁(Fe0)、 氧化去除As(III)的过程如图所示。下列说法错误的是( )A．将纳米铁与水形成分散系，可以发生丁达尔效应
B．反应1中，lmolHO 反应转移2mol电子
2 2
C．反应2中，Fe2+与HO 的物质的量之比为1∶1 。
2 2
D．若要氧化去除1molAs(III)，则至少需要112g纳米铁
20．(2022·安徽省芜湖一中高三诊断模拟考试)硼氢化钠(NaBH )在工业生产中应用广泛。它在催化剂作用
4
下与水反应获取氢气的微观过程如图所示。下列说法不正确的是( )
A．水在此过程中做氧化剂
B．若将NaBH 中的H用D代替，反应后生成的气体为D
4 2
C．催化剂可以加快反应速率，其用量多少可影响反应速率
D．NaBH 与水反应的离子方程式为BH-＋4HO=B(OH) -＋4H↑
4 4 2 4 2
21．(2022·安徽省百校联盟高三联考)饮用水氯消毒和废水电化学处理的副反应均会产生污染环境的氯酸盐，
一种含M 催化剂可用于高盐条件下快速清洁地还原氯酸盐，其反应过程如图所示，下列说法错误的是( )
OA．化合物I是催化剂 B．反应过程中M 元素的化合价不变
O
C．氯酸根的最终还原产物为HClO D．反应6为含M 化合物的异构化反应
2 O
22．(2022·河北省石家庄二中高三模拟)有氧条件下， 在催化剂作用下可被 还原为 ，脱硝反应
机理如图所示，下列有关说法错误的是( )
A．脱硝过程中 是中间产物
B．脱硝过程中化合价变化的元素有三种
C．脱硝过程中涉及非极性键的断裂和形成
D．总反应方程式为4NH +4NO+O 4N+6H O
3 2 2 2
23．(2022·衡水中学月考)某种含铜的催化剂[Cu(OH)(NH )]+可用于汽车尾气脱氮，催化机理如图所示。下
3
列说法正确的是( )A．每一步骤只存在铜和氮元素之间的电子转移
B．该催化循环中Cu的成键数目没有发生变化
C．反应过程中存在非极性键的断裂和形成
D．总反应的化学方程式为4NH +2NO+2O 3N 6HO
3 2 2+ 2
24．(2022·湖南省三湘名校教育联盟高三第二次大联考)金红石TiO 纳米颗粒光催化水氧化机理中间物种
2
的表征及推测的反应机理如图所示：
下列说法正确的是( )
A．光激发条件下TiO 纳米颗粒作催化剂未参与水氧化的反应
2
B．TiO 纳米颗粒光催化水氧化反应的方程式为2HO 2H+O
2 2 2 2
C．在反应过程中存在分解反应：Ti O+H O=TiOOH+TiOH
2 2 2
D．TiO 纳米颗粒光催化水氧化的溶液酸性减小
2
25．(2022·安徽省皖江名校高三第四次联考)一种利用太阳能将甲烷重整制氢原理的示意图如下：下可有关说法正确的是( )
A．第I步反应中，CH 是氧化剂
4
B．第II步发生的反应为：NiO+2FeO+H O=NiO·Fe O+H ↑
2 2 3 2
C．理论上反应中转移6mol电子时，可重整生成67.2LH
2
D．NiO·Fe O 是整个反应中可以循环利用的中间产物
2 3
26．(2022·山东省菏泽市高三期末)为实现“碳中和”，CO 的再利用非常关键，据文献报道CO 与H 可
2 2 2
在 催化下生成CH，其反应机理如下图。下列说法正确的是( )
4
A．过程中只涉及极性键的断开与形成
B．反应过程中，既有氧化还原反应，又有非氧化还原反应
C．图中涉及碳的价态没有发生变化
D．总反应为CO+4H CH+2H O
2 2 4 2
27．(2022·湖南省衡阳市八中高三模拟)中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H 还原NO生成N 和NH 的
2 2 3
路径，各基元反应及活化能E(kJ·mol﹣1)如图所示，下列说法正确的是( )
aA．生成NH 的各基元反应中，N元素均被还原
3
B．在Pd/SVG催化剂上，NO更容易被H 还原为N
2 2
C．决定NO生成NH 速率的基元反应为NH NO → NHNOH
3 2
D．生成NH 的总反应方程式为2NO+5H 2NH +2H O
3 2 3 2
28．(2022·辽宁省铁岭市六校高三联考)我国某科研团队通过计算机模拟技术提出在12—磷钨酸(固体强酸)
催化作用下甲醇气相脱水合成二甲醚的反应机理：CHOH+H+→IM1(中间体1)→TS1(过渡态1)→IM3(中间体
3
3)→CH++H O，CH++CH OH→IM2(中间体2)→TS2(过渡态2)→IM4(中间体4)→CHOCH +H+。反应过程和相
3 2 3 3 3 3
对能量E(kJ•mol-1)如图所示。下列说法错误的是( )
A．该反应机理中的最大能垒(活化能)E =513.4kJ•mol-1
正
B．2CHOH(g) CHOCH (g)+HO(g) H=-18.2kJ•mol-1
2 3 3 2
△C．已知IM1为CH=OH++H ，CH=OH+H+→IM1是一个无垒(活化能为0)过程，可推测该过程从断键开
2 2 2
始，断键时吸收的能量大于成键释放的能量
D．类推IM2应为CH=OH++CH
2 4
29．(2022·河南省部分重点中学高三调研考试)多个专家研究组经过通力合作，设计了双单原子协同催化剂，
该催化剂在协同作用下不仅可以最大程度上提高原子利用率，而且可以提高催化剂的选择性。4—硝基苯乙烯
选择性加氢反应制备乙烯苯胺的反应如图，下列说法中错误的是( )
A．Ir单原子位点促进氢气的活化，Mo和Ir的协同作用改变催化剂选择性
B．从图示的催化过程可以发现，Mo单原子位点对4—硝基苯乙烯有较好的吸附效果
C．在双单原子催化剂作用下，可以提高4—硝基苯乙烯的平衡转化率
D．使用双单原子催化剂时，可以大大减少副反应的发生，提高乙烯苯胺的产率
30．(2022·山东省学情高三教学质量检测)《应用化学》杂志提出在温和条件下催化合成碳酸二甲酯(
)，每2个 参与反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注，下列说法
错误的是( )
A．制约反应速率关键步骤的基元反应方程式：B．总反应：
C． 降低反应的活化能，提高化学反应速率
D．过程中既有H-O键的断裂，又有H-O键的形成
31．(2022·重庆市高三联考)CH 和Cl 反应生成CHCl和HCl的反应进程如图所示。
4 2 3
已知总反应分3步进行：
(1)Cl－Cl(g)→2Cl•(g) H=+242.7 kJ∙mol−1
1
(2)CH
4
(g)+•Cl(g)→•CH△3 (g)+HCl(g) H
2
(3)•CH
3
(g)+Cl－Cl(g)→CH
3
Cl(g)+•C△l(g) H
3
下列有关说法正确的是( ) △
A．△H<0
2
B．第2步的反应速率小于第3步的反应速率
C．根据上述信息，反应中只有C－H键的断裂和C－Cl键的形成
D．CH(g)+Cl (g)→CH Cl(g)+HCl(g) H=−112.9 kJ∙mol−1
4 2 3
32．(2023·湖南省湖湘名校教育联合体△高三大联考)甲烷和二氧化碳催化重整制备合成气的反应为CH(g)
4
+CO (g)=2CO(g)+2H(g) H＞0。我国学者通过计算机模拟对该反应进行理论研究，提出在Pt－Ni合金或Sn
2 2
－Ni合金催化下，以甲烷△逐级脱氢开始反应。脱氢阶段的反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面，吸附过
程产生的能量称为吸附能)。下列说法错误的是( )A．在Sn－Ni合金催化下，该历程中最大能垒(活化能)为3.809eV•mol-1
B．在Sn－Ni合金催化下，第二个反应阶段的化学方程式为CH*+H*→CH*+2H*
3 2
C．在Pt－Ni合金催化下，甲烷脱氢反应分为3个基元反应阶段
D．两种催化剂比较，脱氢反应阶段催化效果更好的是Pt－Ni合金
33．(2023·河南省三门峡市高三阶段性考试)氮氧化物(NO )是硝酸和肼等工业的主要污染物。一种以沸石
x
笼作为载体对氮氧化物进行催化还原的原理如图1所示，反应物A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过
程如图2所示。下列说法正确的是( )
A．A在沸石笼内转化为B、C、D等中间体的过程都是吸热反应
B．过程Ⅱ中，脱除1molNO转移6mol电子
C．脱除NO的总反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为4：5
D．由A到B的变化过程可表示为2[Cu(NH )] + +O →[(NH )Cu-O-O-Cu(NH )]2+
3 2 2 3 2 3 2
34．(2023·山东省济南市高三期中)钴(Co)使某析氧反应催化剂中流失Fe的自修复机理如图。下列说法错
误的是( )A． 是自修复反应中的中间体
B．维持相对稳定的 有助于催化析氧和自修复的进行
C．自修复反应的方程式为CoOOH+Fe(OH) ═FeOOH+Co(OH)
2 2
D．图中所示物质之间的转化中有3种元素化合价发生变化
1．(2022•湖南选择性考试)(双选)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：
下列有关四种不同反应进程的说法正确的是( )
A．进程Ⅰ是放热反应 B．平衡时P的产率：Ⅱ>Ⅰ
C．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用
2．(2022•湖南选择性考试)科学家发现某些生物酶体系可以促进 和 的转移(如a、b和c)，能将海洋中
的NO -转化为N 进入大气层，反应过程如图所示。
2 2下列说法正确的是( )
A．过程Ⅰ中NO -发生氧化反应
2
B．a和b中转移的e-数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)：n(NH +)=1：4
4
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO -+NH+=N ↑+2H O
2 4 2 2
3．(2022•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，C H 的平衡转化率不变
3 8
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
4．(2022• 浙江1月选考)某课题组设计一种固定CO 的方法。下列说法不正确的是( )
2A．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
5．(2021·山东临沂费县高三适应性考试)氯代叔丁烷[(CH )C—Cl]的水解反应进程与能量的关系如图所示。
3 3
下列说法正确的是( )
A．氯代叔丁烷水解的正反应活化能大于逆反应活化能
B．化学键发生异裂时，可以产生正、负离子
C．HO分子亲核进攻碳正离子时吸收能量
2
D．过渡态1、中间体和过渡态2中，过渡态1最稳定6．(2021• 浙江6月选考)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
7．(2021•山东卷)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-能量变化如图所
3
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
8．(2021•湖北选择性考试)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
2 4 3
剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是( )
A．基态Fe原子的电子排布式为[Ar]3d64s2B．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
9．(2020•新课标Ⅱ卷)据文献报道：Fe(CO) 催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是(
5
)
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
