文档内容
题型 10 反应微观机理分析 速率方程及其应用
目录
................................................................................................................................1
【考向一】基元反应及其反应机理分析............................................................................................................1
【考向二】能垒图、过渡态理论及其反应机理分析........................................................................................4
【考向三】催化剂、活化能及其反应机理........................................................................................................9
【考向四】循环反应机理图像分析..................................................................................................................13
【考向五】速率方程与速率常数的有关计算..................................................................................................16
【考向六】外界条件对速率与速率常数的影响..............................................................................................19
【考向七】速率常数与平衡常数的转化..........................................................................................................22
【考向一】基元反应及其反应机理分析
【典例1】某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历
程如图所示(TS表示过渡态)。下列说法正确的是
A．三个基元反应中，反应②和反应③是放热反应
B．该化学反应的速率主要由反应③决定
C．增大压强，反应物的转化率降低
D．温度过高可能导致催化剂失去活性，反应速率急剧下降，汽车尾气污染物增多1.基元反应：
大多数的化学反应不能一步完成，在微观上是分几步完成的，这每一步反应都叫一个基元反
应
如：反应HO＋2Br－＋2H＋===Br ＋2HO，通过大量实验提出它们微观过程如下：
2 2 2 2
①H＋＋HO HO
2 2 3
②H O＋Br－===H O＋HOBr
3 2
③HOBr＋H＋＋Br－===H O＋Br
2 2
2．反应历程：
由基元反应构成的反应序列，又称反应机理。
（1）总反应：2NO+2H N+2H O
2 2 2
（2）反应历程
①2NO+H NO+HO（慢）
2 2 2
②2N O 2N+O （快）
2 2 2
③2H+O 2HO（更快）
2 2 2
（3）决速反应：在反应历程中，反应速率最慢的基元反应
（4）决速浓度：最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率
（5）特点：
a．不同的化学反应，反应历程不同。
b．同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同。
c．反应历程的差别造成了化学反应速率的快慢差异。
d．对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元反应决定。
【变式1-1】中国科学家研究在Pd/SVG催化剂上H 还原NO生成N 和NH 的路径，各基元反应及活化能
2 2 3
E(kJ·mol-1)如图所示，下列说法错误的是
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NH
2 3
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 ＋2HO
3 2 3 2
【变式1-2】（2023上·新疆乌鲁木齐·高三乌鲁木齐市第九中学校考）我国学者结合实验与计算机模拟结果，
研究了CO 与H 在TiO/Cu催化剂表面生成CHOH和HO的部分反应历程(包含反应①~⑤，共5个基元反
2 2 2 3 2
应)如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注.
下列说法错误的是
A．反应①为放热反应 B．反应②的活化能E=0.68eV
a
C．反应④可表示为HO*+H*=H O* D．反应⑤为HO从催化剂表面脱附的过程
2 2
【考向二】能垒图、过渡态理论及其反应机理分析
【典例2】（2023·河南·统考二模）某反应可有效降低汽车尾气污染物的排放，其反应热
。一定条件下该反应经历三个基元反应阶段，反应历程如图所示（TS表示过渡态），
下列说法正确的是（ ）
A．三个基元反应中只有③是放热反应B．该化学反应的速率主要由反应②决定
C．该过程的总反应为
D．
1.过渡态理论
过渡态理论认为，反应物分子并不只是通过简单碰撞直接形成产物，而是必须经过一个形成活化络合物的
过渡状态，并且达到这个过渡状态需要一定的活化能，再转化成生成物。这与爬山类似，山的最高点便是
过渡态。
2.基元反应过渡状态理论
(1)基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状态
称为过渡态
AB＋C―→[A…B…C]―→A＋BC
反应物 过渡态 产物
(2)过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于
活化能。如：一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：
CHBr＋OH－―→[Br…CH…OH]―→Br－＋CHOH
3 3 3
反应物 过渡态 产物
3.多步反应的活化能及与速率的关系
(1)多步反应的活化能：一个化学反应由几个基元反应完成，每一个基元反应都经历一个过渡态，及达到该
过渡态所需要的活化能(如图E 、E )，而该复合反应的活化能只是由实验测算的表观值，没有实际物理意
1 2
义。
(2)活化能和速率的关系：基元反应的活化能越大，反应物到达过渡态就越不容易，该基元反应的速率就越
慢。一个化学反应的速率就取决于速率最慢的基元反应。（3）能垒（活化能）：即反应物状态达到活化状态所需能量。根据变换历程的相对能量可知，最大差值
为：其最大能垒（活化能）
(4)在钯基催化剂表面上，甲醇制氢（ ）的反应历程如下图所示，其中吸附在
钯催化剂表面上的物种用*标注．
最大能垒
该历程中最大能垒（活化能） 179.6 ,该步骤的基元反应方程式为
（5）曲线上的峰
①峰的个数表示中间反应的个数，不一定表示中间产物的种类
②峰谷
a.峰前的峰谷：表示该中间反应反应物的能量
b.峰后的峰谷：表示该中间反应生成物的能量
4.三步突破能量变化能垒图
三步突破能量变化能垒图
通览全图，理清坐标的含义。能量变化的能垒图的横坐标一般表示反应的历程，横坐标的不
第1步 同阶段表示一个完整反应的不同阶段。纵坐标表示能量的变化，不同阶段的最大能垒即该反
应的活化能
细看变化，分析各段反应。仔细观察曲线(直线)的变化趋势，分析每一阶段发生的反应是什
第2步
么，各段反应是放热还是吸热，能量升高的为吸热，能量下降的为放热
综合分析，做出合理判断。综合整合各项信息，回扣题目要求，做出合理判断。如利用盖斯
第3步 定律将各步反应相加，即得到完整反应；催化剂只改变反应的活化能，但不改变反应的反应
热，也不会改变反应的转化律【变式2-1】（2023上·广东·高三校联考）叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如图所示。
反应1：
反应2：
下列说法错误的是
A．3种过渡态相比，①最不稳定 B．反应1和反应2的 都小于0
C．第一个基元反应是决速步骤 D． 是反应1和反应2共同的催化剂
【变式2-2】（2023·湖南岳阳·统考三模）碳酸二甲酯DMC(CH OCOOCH )是一种低毒、性能优良的有机
3 3
合成中间体，科学家提出了新的合成方案(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)，反应机理如图所示。
下列说法错误的是
A．第2步的基元反应方程式为：CHO·*+CO*→CHOCOO·*
3 2 3
B．反应进程中最大能垒为1.257×104 eV
C．升高温度，可以对于第1步反应的正反应速率增加，对于第3步反应的正反应速率减小
D．适当的提高温度，可以增加碳酸二甲酯的产率
【考向三】催化剂、活化能及其反应机理【典例3】（2023上·上海黄浦·高三格致中学校考）铁触媒催化合成氨经历下图所示①⑧步基元反应(从状
态I至状态VⅡ)：
上图中“ad”表示吸附在催化剂表面的物质。
完成下列问题：
(1)催化反应往往经过物质在催化剂表面的“吸附”过程和脱离催化剂表面的“脱附”过程。其中，“吸
附”过程是上图中的第 步基元反应，“脱附”过程是 (填“吸热”或“放热”)过
程。
(2)根据上图计算合成氨反应的焓变： H= 。
△
1.催化剂：存在少量就能显著改变反应速率，反应结束时，其自身的质量、组成和化学性质基本不变的
物质。
2.催化特点 ：
①高效性，可以大大地加快反应速率。②选择性，反应不同，催化剂不同。③同等程度地加快正、逆反应
的速率。④不能改变反应的可能性和平衡常数。
3.催化剂的催化机理：催化剂的催化过程一般是催化剂跟其中的一种反应物首先发生反应，生成过渡物，然后再跟另外的反应物
反应，生成产物，同时催化剂重新生成。催化剂生成的过渡物比没有催化剂生成的过渡物的能量要低，因
而使反应更加容易发生和进行。这就是改变了其反应历程。
即催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，
速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。
4.催化剂与活化能 、 焓变
催化剂能降低反应所需活化能，化学反应速率加快，但不影响焓变∆H的大小，不影响平衡。
5.活化能
（1）正反应的活化能：反应物到最高点的能量差E ＝EkJ·mol－1
a正 1
（2）逆反应的活化能：生成物到最高点的能量差E ＝EkJ·mol－1
a逆 2
（3）活化能和反应热的关系
①放热反应：E ＜E
a正 a逆
②吸热反应：E ＞E
a正 a逆
（4）活化能和反应速率的关系
①关系：活化能越大，反应速率越慢
②决速反应：活化能最大的反应或速率最慢的反应
③决速浓度：最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率
(3)催化反应一般过程(简化的过程)：
①反应物扩散到催化剂表面；
②反应物被吸附在催化剂表面；
③被吸附的反应物发生化学反应生成产物；
④产物的解吸。扩散 吸附 反应 解吸
【变式3-1】（2023上·贵州贵阳·高三统考）丁烯是石油化工基础原料，在石油化工烯烃原料中地位仅次于
乙烯和丙烯，我国科学家研究不同催化剂下丁烷脱氢制丁烯，催化反应历程如图所示[注：标*的物质表示
吸附在催化剂上的中间产物， 表示1个 个 的能量)]：
下列说法错误的是
A．图示历程中仅包含2个基元反应(一步直接转化为产物的反应)
B．三种催化剂催化效果最好的是催化剂B
C．该反应在高温条件下能自发进行D．催化剂C时，决速反应的方程式为
【变式3-2】2SO (g)+O(g) 2SO (g) ∆H=-198kJ•mol-1。在VO 存在时该反应机理为：
2 2 3 2 5
①VO+SO→2VO +SO(快)；②4VO +O →2VO(慢)。下列说法不正确的是
2 5 2 2 3 2 2 2 5
A．该反应速率主要由第②步基元反应决定
B．由反应机理可知，VO 和VO 都是该反应的催化剂
2 5 2
C．VO 的存在提高了该反应活化分子百分数，使单位时间内有效碰撞次数增加，反应速率加快
2 5
D．逆反应的活化能比正反应的活化能大198kJ•mol-1
【考向四】循环反应机理图像分析
【典例4】（2023上·福建龙岩·高三福建省龙岩第一中学校考）某种含二价铜微粒[CuII(OH)(NH )]+的催化
3
剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图所示，下列说法错误的是
A．[CuII(OH)(NH )]+可降低该反应的活化能
3
B．状态②到状态③的过程中N元素被氧化
C．状态③到状态④的过程中有O-H键的形成
D．该脱硝过程的总反应方程式为
1．循环流程中物质的判断
（1）有进有出的物质参与反应，常作催化剂；
（2）只进不出的为反应物、原料；
（3）不进只出的物质为生成物、产品。
2．催化工艺的三种形式
（1）直接型（2）微观型
（3）循环型
①反应物：A和F
②生成物：B和E
③催化剂：C或D，中间产物D或C
3．循环转化机理图像的解读
图像 解读
对于“环式”反应过程图像，位于“环上”的物质一般是催化剂或中间
体，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入环”的物质为反应物，如①和④，“出
环”的物质为生成物，如②和③
【变式4-1（2023上·山东·高三校联考）2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学作出贡献
的三位科学家。点击化学的代表反应为“叠氮化物炔烃”反应，其反应原理如图所示(R1和R2代表烷基)。
下列说法正确的是
A．整个反应中碳原子的杂化方式共有2种
B． 在[Cu]作用下，C-H键断裂并放出能量
C．该反应原理的总反应的原子利用率为100%D．反应中[Cu]可降低反应的活化能，提高反应速率，降低焓变，提高平衡转化率
【变式4-2】（2023上·广东·高三校联考）某研究小组对 甲烷化的反应路径和机理进行了研究。经过研
究发现 负载金属Rh催化 甲烷化可能存在的两种反应机理如图所示。下列说法中正确的是
A．机理①和机理②的 吸附、活化位置均相同
B．吸附在活性金属Rh表面的中间体CO，可能是由吸附在其表面的 直接解离产生的
C．同种催化剂，化学反应的途径不同，但反应物的转化率和反应的热效应是相同的
D．反应中只有极性键的断裂和形成
【考向五】速率方程与速率常数的有关计算
【典例5】已知 的速率方程为 (k为速率常数，只与温度、催化
剂有关)。实验测得， 在催化剂X表面反应的变化数据如下：
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列说法正确的是
A． ，
B． min时，
C．相同条件下，增大 的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率
D．保持其他条件不变，若 起始浓度为0.200mol·L ，当浓度减至一半时共耗时不到50min
1、速率常数(1)含义：速率常数(k)是指在给定温度下，反应物浓度皆为1 mol·L－1时的反应速率。在相同的浓度条件下，
可用速率常数大小来比较化学反应的反应速率
(2)速率常数的影响因素：与浓度无关，但受温度、催化剂、固体表面性质等因素的影响，但温度对化学反
应速率的影响是显著的，速率常数是温度的函数，同一反应，温度不同，速率常数将有不同的值。通常
反应速率常数越大，反应进行得越快。不同反应有不同的速率常数
2、速率方程：
(1)定义：一定温度下，化学反应速率与反应物浓度以其计量数为指数的幂的乘积成正比
(2)表达式：对于反应：aA＋bB==pC＋qD，则v＝kca(A)·cb(B) (其中k为速率常数)
如：①SO Cl SO ＋Cl v＝kc(SO Cl)
2 2 2 2 1 2 2
②2NO 2NO＋O v＝kc2(NO )
2 2 2 2
③2H＋2NO N＋2HO v＝kc2(H )·c2(NO)
2 2 2 3 2
例如：基元反应 CO+NO =CO +NO
2 2
V =k c(CO) c(NO )
正 正 2
V =K c(CO) c(NO)
逆 逆 2
其中 K 称为正向反应速率常数，K 称为逆向反应速率常数， c(CO) 、c(NO ) 、 c(CO)、 c(NO) 为浓
正 逆 2 2
度
V V 为化学反应的瞬时速率
正， 逆
。
适用范围： ①基元反应；② 对于非基元反应，其速率方程的浓度的次方与反应方程的计量数无确定关系，
需要由实验测得。
【变式5-1】（2023上·安徽合肥）利用反应 ，可减少汽车尾
气对大气的污染。该反应的速率方程可表示为 、 ，其中
、 分别为正、逆反应的速率常数(与温度有关)， 与 的关系如图所示：
下列说法错误的是
A．升高温度， 、 均增大
B．曲线②代表C．要提高单位时间内有害气体的去除率，可研发低温区的高效催化剂
D． ℃时，该反应的平衡常数K为10
【变式5-2】（2023上·河南·高三郑州中学校联考）在恒容高压氢气氛围中，CO在铑基催化剂表面主要发
生反应为 ，该反应的速率方程为 ，其中k为速率常
数，下列说法中错误的是
A．充入CO的量越多，平衡体系中 的浓度越大
B．在该体系中继续充入 可提高反应速率
C．在该体系中加入适量生石灰可提高 的平衡产率
D．对铑基催化剂进行修饰可能会进一步提高催化效率
【考向六】外界条件对速率与速率常数的影响
【典例6】（2023上·河北衡水·高三衡水市第二中学校考）为了研究外界条件对 分解反应速率的影响，
某同学在5支试管中分别加入 溶液，并测量收集 气体(相同状况)时所需的时间，实验记录如
下：
催化
实验序号 溶液浓度 反应温度 反应时间
剂
① 2% 20℃ 无
② 2% 40℃ 无
③ 5% 20℃
④ 5% 40℃
⑤ 5% 20℃
下列说法中不正确的是
A．实验①②研究温度对反应速率的影响
B．实验②③研究催化剂对反应速率的影响
C．实验③⑤研究不同催化剂的催化效果
D．获得相同体积的 所需时间：1．浓度对反应速率的影响
（1）经验规律：浓度越大，反应速率越快
（2）特殊规律：根据反应速率方程表达式分析。如速率方程为v＝kc2（A）c0（B）c－1（C）
①增大c（A），反应速率加快
②增大c（B），反应速率不变
③增大c（C），反应速率减慢
2．若给定几组数据，则必须根据数据分析速率和浓度间的关系，确定浓度对速率的影响。
3．影响化学速率常数k的因素
（1）内因：反应的活化能越小，反应进行得越快，速率常数k越大
（2）外因：与浓度和压强无关
①温度：温度越高，反应速率越快，速率常数k越大
②催化剂：加入催化剂，反应速率加快，速率常数k变大
③固体表面性质：增大固体表面积，反应速率加快，速率常数k变大
4．影响化学平衡常数K的因素
（1）内因：化学反应本身的性质
（2）外因：只与温度有关
①升高温度，吸热反应的平衡常数变大，放热反应的平衡常数变小
②降低温度，吸热反应的平衡常数变小，放热反应的平衡常数变大
【变式6-1】（2023上·广东高三统考期末）恒温恒容条件下，向密闭容器中加入一定量X，发生反应：
①X(g) Y(g)；②Y(g) Z(g)。已知v=kc (反应物)，k为速率常数，如图表明三种物质浓度随时间的变
化以及k受温度的影响。下列说法不正确的是
A．反应过程体系的压强始终不变
B．c(Y)随时间先增大后减小C．随c(X)的减小，反应①、②的速率均逐渐降低
D．温度对反应②的k影响更大
【变式6-2】（2023·河北秦皇岛·统考模拟预测）在一恒容密闭容器中充入NO、 ，发生反应：
。上述反应的正反应速率方程： (k 为正反应
正
速率常数，只与温度、催化剂有关)。某温度下，测得正反应速率与物质浓度的关系如下表所示：
实验 c(NO)/(mol/L) c(H)/(mol/L) v
2 正
① 0.10 0.10 k
② 0.20 0.10 4k
③ 0.40 0.20 32k
下列说法错误的是
A．
B．NO、 的浓度对正反应速率的影响程度相等
C．升高温度，活化分子百分数增大，k 增大
正
D．其他条件不变，增大压强，k 不变
正
【考向七】速率常数与平衡常数的转化
【典例7】（2023上·安徽宣城）在 ℃下，向2L恒容密闭容器中充入 气体，发生反应：
。速率方程 ， ( 、 为速率
常数，只与温度、活化能有关)。达到平衡时 的转化率为50％。若升高温度，达到新平衡时 的转
化率增大。下列说法正确的是
A．升高温度， 增大， 减小，
B．当混合气体的密度不变时，反应达到平衡状态
C． ℃下，反应达到平衡时
D． ℃下，平衡时再充入 ， 的平衡转化率减小
1、正、逆反应的速率常数与平衡常数的关系
(1)K与k 、k 的关系
正 逆对于反应：aA(g)＋bB(g) pC(g)＋qD(g)，
则：v ＝k ·ca(A)·cb(B) (k 为正反应速率常数)
正 正 正
v ＝k ·cp(C)·cq(D) (k 为逆反应速率常数)
逆 逆 逆
k cp (C)⋅cq (D)
正 = =K
k ca (A)⋅cb (B)
反应达到平衡时 v ＝v ，此时：k ·ca(A)·cb(B)=k ·cp(C)·cq(D)⇒ 逆 ，即：
正 逆 正 逆
k
K= 正
k
逆
(2)K 与k 、k 的关系
p 正 逆
以2NO NO 为例，v ＝k ·p2(NO )，v ＝k ·p(N O)
2 2 4 正 正 2 逆 逆 2 4
反应达到平衡时v ＝v ，此时：k ·p2(NO )＝k ·p(N O)⇒＝＝K ，即：K ＝
正 逆 正 2 逆 2 4 p p
2．可逆反应：a A（g）+b B（g） c C（g）+d D（g）
3．三种平衡常数表达式
cc（C）×cd（D）
K＝ca（A）×cb（B）
c
（1）浓度平衡常数：
pc（C）×pd（D）
K ＝
pa（A）×pb（B）
p
（2）压强平衡常数：
xc（C）×xd（D）
（3）物质的量分数平衡常数：K＝xa（A）×xb（B）
x
【变式7-1】（2023·辽宁大连·统考一模）已知总反应： kJ⋅mol (
)的速率方程为{ ，k为速率常数]，该反应机理可分为两步：
(1) 快
(2) 慢[速率方程 ， 为速率常数，该反应速率
近似认为是总反应的速率]。下列叙述正确的是
A．
B．当 时，总反应达到平衡
C．总反应中生成物的总键能比反应物的总键能小a kJ•mol
D．恒容时，增大 的浓度能增加单位体积内活化分子的百分数，加快反应速率【变式7-2】（2023上·广东深圳）为减少环境污染，发电厂试图采用以下方法将废气排放中的 进行合
理利用，以获得重要工业产品。Burns和Dainton研究发现 与 合成 的反应机理如下：
① 快；
② 快；
③ 慢
其中反应②的速率方程 ， ， 、 是速率常数。下列说法错误的
是
A．反应②的平衡常数
B．反应①的活化能小于反应③的活化能
C．增大压强或使用催化剂可以增大该反应体系中 的体积分数
D．要提高合成 的速率，关键是提高反应③的速率
1．（2023·江苏卷）二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为
在密闭容器中， 、 时， 平衡转化率、在催化剂作用下反应相同
时间所测得的 实际转化率随温度的变化如题图所示。 的选择性可表示为 。下列
说法正确的是A．反应 的焓变
B． 的平衡选择性随着温度的升高而增加
C．用该催化剂催化二氧化碳反应的最佳温度范围约为480~530℃
D．450℃时，提高 的值或增大压强，均能使 平衡转化率达到X点的值
2．（2023·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·浙江卷）一定条件下， 苯基丙炔( )可与 发生催化加成，反应如下：反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的
是
A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加 浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
4．（2023·湖南卷） 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：
5．（2023·湖南卷）向一恒容密闭容器中加入 和一定量的 ，发生反应：
。 的平衡转化率按不同投料比 随温度的变化曲线
如图所示。下列说法错误的是
A．B．反应速率：
C．点a、b、c对应的平衡常数：
D．反应温度为 ，当容器内压强不变时，反应达到平衡状态
6．（2023·湖南卷）葡萄糖酸钙是一种重要的补钙剂，工业上以葡萄糖、碳酸钙为原料，在溴化钠溶液中
采用间接电氧化反应制备葡萄糖酸钙，其阳极区反应过程如下：
下列说法错误的是
A．溴化钠起催化和导电作用
B．每生成 葡萄糖酸钙，理论上电路中转移了 电子
C．葡萄糖酸能通过分子内反应生成含有六元环状结构的产物
D．葡萄糖能发生氧化、还原、取代、加成和消去反应
7．（2023·全国卷）“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
8．（2022·北京卷）CO 捕获和转化可减少CO 排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，
2 2
以N 为载气，以恒定组成的N、CH 混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的
2 2 4
量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO，在催化剂上有积碳。
2下列说法不正确的是
A．反应①为CaO+CO =CaCO ；反应②为CaCO +CH CaO+2CO+2H
2 3 3 4 2
B．t~t，n(H )比n(CO)多，且生成H 速率不变，可能有副反应CH C+2H
1 3 2 2 4 2
C．t 时刻，副反应生成H 的速率大于反应②生成H 速率
2 2 2
D．t 之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生
3
9．（2023·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：
10．（2022·浙江卷）恒温恒容的密闭容器中，在某催化剂表面上发生氨的分解反应：
，测得不同起始浓度和催化剂表面积下氨浓度随时间的变化，如下表所示，下
列说法不正确的是A．实验①， ，
B．实验②， 时处于平衡状态，
C．相同条件下，增加氨气的浓度，反应速率增大
D．相同条件下，增加催化剂的表面积，反应速率增大
11．（2022·广东卷）在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应 的影响，各物质浓度c随反应时间t的
部分变化曲线如图，则
A．无催化剂时，反应不能进行
B．与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低
C．a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化
D．使用催化剂Ⅰ时， 内，
12．（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：
能量变化如图所示。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·河北卷）室温下，某溶液初始时仅溶有M和N且浓度相等，同时发生以下两个反应：
①M+N=X+Y；②M+N=X+Z，反应①的速率可表示为v=kc2(M)，反应②的速率可表示为v=kc2(M) (k 、
1 1 2 2 1
k 为速率常数)。反应体系中组分M、Z的浓度随时间变化情况如图，下列说法错误的是
2
A．0～30min时间段内，Y的平均反应速率为6.67×10-8mol•L-1•min-1
B．反应开始后，体系中Y和Z的浓度之比保持不变
C．如果反应能进行到底，反应结束时62.5%的M转化为Z
D．反应①的活化能比反应②的活化能大
14．（2021·湖南卷）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
1．CO 捕获和转化可减少CO 排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成之后，以N 为载气，
2 2 2
以恒定组成的N、CH 混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的物质的量随反应时间
2 4
变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO，在催化剂上有积碳。
2
下列说法不正确的是
A．反应①为CaO+CO =CaCO ；反应②为CaCO +CH CaO+2CO+2H
2 3 3 4 2
B．t ~ t ，n(H )比n(CO)多，且生成H 速率不变，可能有副反应CH C+2H
1 3 2 2 4 2
C．t 时刻，副反应生成H 的速率小于反应②生成H 速率
2 2 2
D．t 之后，生成H 的速率为0，是因为反应②不再发生
3 2
2．（2024·河北·校联考模拟预测）在水溶液中进行的反应：，已知该反应速率方程为 (k
为常数)，为探究反应速率(v)与反应物浓度的关系，在20℃进行实验，所得的数据如下表：
① ② ③ ④ ⑤
0.008 0.008 0.004 0.008 0.008
0.001 0.001 0.001 0.002 0.001
0.10 0.20 0.20 0.10 0.40
4.8×10−8 4.8×10−8 v
1
下列结论正确的是
A．反应体系的三种物质中，H+(aq)的浓度对反应速率影响最大
B．速率常数 的数值为0.03
C．a、b、c的值分别为1、5、6
D．实验⑤中，
3．（2023上·全国·高三校联考）在体积均为 的I、II密闭容器中都充入 和 ，发生反应：
，相对II容器，I容器只改变一个外界条件，测得 的物质的
量与时间关系如图所示。下列叙述正确的是
A．上述反应中，产物总能量高于反应物总能量
B．相对II容器，I容器改变的条件可能是升温、增大压强
C．I容器中 的平衡转化率为
D．II容器中 内 平均速率为
4．（2023上·河南洛阳·高三孟津县第一高级中学校考）某次研究性学习活动中，实验小组用
和稀硫酸制备 ，反应较慢。若反应开始时加入少量盐酸， 的生成速率大大提高，且不含 ，可能的反应历程示意图如下。
下列有关分析或评价不正确的是
A．a等于37 B． 的空间结构为平面三角形
C． 为总反应的催化剂 D．活化能：反应I大于反应II
5．（2023·吉林长春·东北师大附中校考三模）反应 的速率方程为
(k为速率常数，其中 ， A、R为常数， 为活化能，T为开氏温
度，其半衰期反应物消耗一半所需的时间)为0.8/k。改变反应物浓度时，反应的瞬时速率如表所示。下列
说法正确的是
/ 0.25 0.5 1 0.5 1
/ 0.05 0.05 0.1 0.1 0.2
v/ 1.6 3.2 3.2
A．
B．
C．升温、加入催化剂，缩小容积(加压)，均能使k增大，导致反应的瞬时速率加快
D．在过量的B存在时，A剩余12.5%所需的时间是
6．（2023上·广东·高三校联考）某恒定温度下，在一个 的密闭容器中充入 气体、 气体，
发生如下反应： ，已知“？”代表C、D状态未确定；反应一段时间后达
到平衡，测得生成 ，且反应前后压强比为 ，则下列说法中正确的是
①该反应的化学平衡常数表达式：
②此时B的转化率为40％
③增大该体系压强，平衡向右移动，化学平衡常数增大
④增加C的量，A、B转化率不变
A．①②③ B．②③④ C．②④ D．③④
7．在起始温度均为T℃、容积均为10L的密闭容器A(恒温)、B(绝热)中均加入 和4molCO，发生
反应 。已知： 、 分别是正、逆反应速率常数，， ，A、B容器中 的转化率随时间的变化关系如图所
示。下列说法中正确的是
A．曲线M、N的平衡常数大小为：
B． 与 浓度比为1∶1时，标志此反应已达平衡
C．T℃时，
D．用CO的浓度变化表示曲线N在0~100s内的平均速率为
8．已知 的速率方程为 (k为速率常数，只与温度、催化剂有关)。
实验测得， 在催化剂X表面反应的变化数据如下：
t/min 0 10 20 30 40 50 60 70
0.100 0.080 0.040 0.020 0
下列说法正确的是
A． ，
B． min时，
C．相同条件下，增大 的浓度或催化剂X的表面积，都能加快反应速率
D．保持其他条件不变，若 起始浓度为0.200mol·L ，当浓度减至一半时共耗时不到50min
9．（2023上·河南·高三校联考）某研究性学习小组探究影响反应速率的因素及反应速率的大小，测得的实
验数据如表所示(忽略溶液体积变化)，下列说法错误的是
参加反应的物质
组号 反应温度/℃ Na 2 S 2 O 3 H 2 SO 4 H 2 O
V/mL c/(mol/L) V/mL c/(mol/L) V/mL
① 10 2 0.1 1 0.4 3
② 30 2 0.1 2 0.2 2③ 30 1 0.2 2 0.1 3
④ 30 1 0.1 2 0.1 3
A．实验①②探究温度对反应速率的影响
B．实验②④探究NaSO 浓度对反应速率的影响
2 2 3
C．四组实验中实验②的反应速率最大
D．实验③完全反应需要tmin，平均反应速率v(Na SO)= mol/(L•min)
2 2 3
10．（2024·湖南株洲·统考一模）2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献
的三位科学家。点击化学经典反应之一的反应机理示意如图（以端基炔为起始反应物，[ ]表示一价铜）。
下列说法正确的是
A．此转化过程中 是催化剂 B．[ ]的作用为加快反应速率，提高平衡转化率
C．转化过程中N的杂化方式发生改变 D．该反应的总反应是取代反应
11．（2023上·陕西西安·高三校联考期中）直接甲醇燃料电池(DMFCs)具有能量密度高、成本低、运输方
便等优点，是便携式电子设备以及电动汽车的理想供能装置。其中，由于甲醇氧化反应(MOR)涉及多个电
子转移步骤，通常需要使用Pt基催化剂来加快反应。 在两种催化剂表面的反应历程如图。下列说
法错误的是
A． 使反应焓变降低的程度比Pt(111)大
B．反应过程中有极性键的断裂和形成C． 对甲醇分子具有较高的吸附和活化能力
D． 吸附在催化剂表面的过程放出能量
12．乙炔在Pd表面选择加氢的反应机理如图所示。其中吸附在Pd表面上的物种用*标注。下列有关说法正
确的是
A．吸附反应为吸热反应
B．该正反应历程中最大能垒(活化能)为85kJ·mol-1
C．Pd为固体催化剂，其表面积大小对催化效果无影响
D． 只有化学键的形成过程
13．（2023上·浙江·高三校联考）一定条件下，丙烯与 反应生成 和 的反
应历程如图所示。下列说法不正确的是
A．合成 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 的比例
C．根据该反应推测，丙烯与 加成的主要产物为2-溴丙烷
D．反应的主要产物为 ，是由于活性中间体 比 更稳定，所
需活化能更低
14．（2023上·黑龙江哈尔滨·高三哈尔滨市第六中学校校考期中）一定温度下， (用RH表
示)的氯代和溴代反应能量图及产率关系如图(图中物质均为气态)。下列说法正确的是A．
B．氯代的第二步是决速反应
C．以丙烷为原料制备2-丙醇时，应该选择溴代反应，然后再水解
D． 分子中有一个手性碳原子
