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2024 高考化学考点必杀300 题（全国新高考卷）
选择题压轴必杀45 题
专练15 反应机理题（15 题）
题号
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答案
【基础题】
1．（2024·云南曲靖·一模）羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物
的
反应机理如图所示，其中由①生成③的反应速率最慢。下列说法正确的是
A．①为该反应的中间产物
B．由③生成④的过程中有极性键的断裂和非极性键的生成
C．由①生成③的反应在各步骤中吸收的热量最多
D．合成物质⑦的总反应为
+2
2．（2024·全国·三模）河南理工大学刘宝忠课题组以钌镍单原子合金(RuNiSAA)为催化剂研究了氨硼烷
(NH3BH3)水解产生H2的催化反应机理(如图所示)。下列说法错误的是
1
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A．NH3BH3分子中含极性共价键、配位键
B．将NH3BH3替换为NH3BD3，得到气体HD
C．该反应机理中涉及O—H、B—H、N—H 的断裂
D．该催化反应的总反应可以表示为
3．（2024·江西九江·二模）已知反应
的势能曲线示意图如下(…表示吸附作用，
A 表示催化剂，
表示过渡态分子)：
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下列有关说法正确的是
A．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有
生成
B．若在任意温度下均能自发进行，则反应为吸热反应
C．该反应中只有两种物质能够吸附
分子
D．过程Ⅲ中最大势能垒(活化能)为
4．（23-24 高三上·北京顺义·期中）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)，甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：
下列说法正确的是
A．反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) ΔH= + akJ/mol(a>0)
B．CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂
C．选择优良的催化剂可以降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，减少过程中的能耗和反应的焓变
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D．1mol CH3OH(g)和1mol H2O(g)的总能量小于1mol CO2(g)和3mol H2(g)的总能量
5．（23-24 高三上·重庆南岸·期中）在
的催化作用下，向200℃的恒温恒容密闭容器中充入
和
，发生反应
，反应过程及能量变化
如图所示。下列说法不正确的是
A．由图可知，该反应的
，
B．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化时，该反应达到平衡状态
C．
和
分别为反应的催化剂和中间产物
D．其他条件不变，仅将恒温密闭容器改为绝热密闭容器，
和
的转化率减小
6．（23-24 高三上·浙江舟山·期中）苯与Br2在一定条件下能发生如下反应，其中部分转化历程与能量
变化如图所示：
下列说法不正确的是
A．反应焓变：反应Ⅰ>反应Ⅱ
B．在该条件下，反应Ⅲ能自发进行
4
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C．苯与Br2主要发生取代反应，生成有机主产物Ⅱ
D．选择相对较短的反应时间能有效增加产物Ⅰ的比例
7．（2024·河南南阳·一模）
与
在铜催化剂上的反应机理和能量变化如图所示．下列说法正
确的是
A．反应Ⅰ、反应Ⅱ均为放热反应
B．
分子中
键和
键数目和
相同
C．选择合适的催化剂可降低反应活化能和焓变
D．该反应机理中涉及物质中有两种非极性分子、三种极性分子
8．（2024·安徽安庆·二模）中科大某课题组通过自由基杂环反应直接合成各种
稠合的内酰胺，应用
于钙钛矿电池器件中。底物与Cu(Ⅰ)物种通过电子转移经历两种途径得到目标产物D。下列说法错误的是
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A．Cu(Ⅰ)物种是催化剂
B．底物具有氧化性
C．两种途径不同，总反应的反应热也不同
D．合成过程中
中碳碳双键断裂
【提升题】
9．（2024·四川遂宁·三模）中国提出二氧化碳排放在2030 年前达到峰值，2060 年前实现碳中和。这体
现了中国作为全球负责任大国的环境承诺和行动决心。二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展
绿色能源和实现经济可持续发展的重要途径之一、常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制
甲醇的反应机理和能量变化图如下(其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注)，下列说法错误的是
A．二氧化碳选择性加氢制甲醇是放热反应
B．催化剂能改变反应机理，加快反应速率，降低反应热
C．总反应为CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g)
D．该历程的决速步为HCOO*＋4H*=CH3O*＋H2O
10．（2024·重庆·一模）我国科技工作者用钾离子促进电催化合成尿素
可能的反应机理如
图。与其他步骤相比，碳氮键的形成过程活化能更高。下列说法正确的是
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A．尿素中氮原子采取
杂化
B．步骤①和③的反应速率较其他步骤快
C．步骤⑥发生的是氧化反应
D．以上过程中涉及极性键的形成和断裂
11．（2024·云南曲靖·二模）半导体光催化是指半导体材料吸收光子，产生光生电子
和空穴
，
从而引发一系列反应的过程。一种光催化选择性氧化甲烷制备甲醇的机理如图所示，下列说法错误的是
A．转化①是吸热过程
B．
的电子式为
C．转化②发生的反应可表示为
D．光照下
可以加快该反应的速率，且不改变反应的焓变
12．（2024·河南·模拟预测）碳酸二甲酯(DMC)具有优良的化学反应性能。在众多研究方向中，CO2和甲
醇直接合成DMC 的方法受到了较多的关注，M2O(OH)催化该反应的一种反应机理如图所示。下列叙述正确的
7
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是
A．H2O 是反应中间体
B．反应①②③均为取代反应
C．DMC 中共平面的原子数最多为4 个
D．DMC 的同分异构体中同时含有酯基和羟基的物质有4 种(不考虑立体异构)
13．（2024·安徽·一模）N2H4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Ru(Ⅱ)催化剂用[L-Ru-NH3]+表示|能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示(图中L
为原子团)。下列说法错误的是
A．[L-Ru-NH3]2+中Ru 的化合价为+3
B．反应Ⅳ中有非极性键的断裂与形成
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C．电催化氧化NH3合成N2H4发生在电解池阳极区
D．N2H4与NH3中 N 原子的 VSEPR 模型均为四面体形
【挑战题】
14．（2024·河北·二模）硅铝酸盐沸石离子交换分子筛M-ZSM-5(M 为Fe、Co、Ni、Cu)催化N2O 氧化CH4
制甲醇的反应机理如图所示，下列说法错误的是
A．反应②的原子利用率为
B．反应①、②、③、⑥、⑦中，
的化合价发生了改变
C．M-ZSM-5 能降低
氧化
制甲醇反应的活化能，改变反应的
D．总反应为
15．（2024·河北石家庄·二模）湖南大学课题组研究钴催化腈与胺电氢化的反应机理如下图所示(其中
Ph 表示苯基，
表示
)，下列说法错误的是
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A．
是反应的中间产物
B．
中所有碳原子可能共平面
C．所涉及Co 的配合物中，Co 的配位数不同，N 的杂化方式不相同
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