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专题36 化学反应机理与反应历程
考点
十年考情(2015-2024)
命题趋势
考点1 涉及能
量变化的机理
2024·北京卷，13、2024·安徽卷、
2024·河北卷、2023•浙江省1 月选
考、2023•浙江省6 月选考、2023•广
东卷、2021•湖南选择性卷、2021•山
东卷、2021•山东卷、2022•重庆卷
近年来出现有关反应历程或机理的新型选择
题，通过构建模型，进行类比迁移以考查考
生的学科素养。反应历程是指化学反应中的
反应物转化为最终产物通过的途径，能够反
映出物质结构和反应能力之间的关系，从而
可以加深我们对于物质运动形态的认识。反
应机理是化学中用来描述某一化学变化所经
由的全部基元反应，机理详细描述了每一步
转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂
和生成，以及各步的相对速率大小等。完整
的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反
应的立体化学、产物以及各物质的用量。
考点2 未涉及
能量变化机理
2024·北京卷、2024·浙江6 月卷、
2023•湖南卷、2023•全国新课标卷、
2023•北京卷、2022•湖南选择性卷、
2022•山东卷、2022•湖北省选择性
卷、2020•北京卷、2021•湖北选择性
考试、2022•辽宁省选择性
考点1 涉及能量变化的机理
1．(2024·北京卷，13，3 分)苯在浓HNO3和浓H2SO4作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列
说法不正确的是( )
A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物Ⅱ
B．X 为苯的加成产物，Y 为苯的取代产物
1
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C．由苯得到M 时，苯中的大π 键没有变化
D．对于生成Y 的反应，浓H2SO4作催化剂
2． (2024·安徽卷，10，3 分)某温度下，在密闭容器中充入一定量的X(g)，发生下列反应：X(g)
Y(g)( ΔH1＜0)，Y(g)
Z(g)( ΔH2＜0)，测得各气体浓度与反应时间的关系如图所示。下列反应
进程示意图符合题意的是( )
A．
B．
C．
D．
3． (2024·河北卷，14，3 分)对上述电池放电时CO2的捕获和转化过程开展了进一步研究，电极上
CO2转化的三种可能反应路径及相对能量变化如图(*表示吸附态)。
下列说法错误的是( )
A．PDA 捕获CO2的反应为
B．路径2
优先路径，速控步骤反应式为
2
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C．路径1、3 经历不同的反应步骤但产物相同；路径2、3 起始物相同但产物不同
D．三个路径速控步骤均涉及*CO2*-转化，路径2、3 的速控步骤均伴有PDA 再生
4．(2023•浙江省1 月选考，14)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O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是 ( )
A．E6-E3=E5-E2
B．可计算Cl-Cl 键能为2(E2-E3)kJ•mol-1
C．相同条件下，O3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：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) ∆H=(E5-
E4)kJ•mol-1
5．(2023•浙江省6 月选考，14)一定条件下，1-苯基丙炔(Ph—C≡C-CH3)可与HCl 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1
6．(2023•广东卷，15)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)
P(g)。反应历程(下图)中，M 为中间产物。
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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
7．(2021•湖南选择性卷，14)铁的配合物离子(用[L
Fe
H]
﹣
﹣
+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HCOOH
CO2↑+H2↑
B．H+浓度过大或者过小，均导致反应速率降低
C．该催化循环中Fe 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
8．(2021•山东卷，14)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( )
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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CH3
18OH
D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
9．(2021•山东卷，14)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-
+CH3O-能量变化如图
所示。已知
为快速平衡，下列说法正确的是( )
5
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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CH3
18OH
D．反应Ⅰ与反应Ⅳ活化能的差值等于图示总反应的焓变
10．(2022•重庆卷，13)“千畦细浪舞晴空”，氮肥保障了现代农业的丰收。为探究(NH4)2SO4的离子键
强弱，设计如图所示的循环过程，可得△H4/(kJ•mol-1)为( )
A．+533
B．+686
C．+838
D．+1143
考点2 末涉及能量变化的机理
1．(2024·北京卷，9，3 分)氘代氨(ND3)可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到ND3：①Mg3N2
与D2O 的水解反应；②NH3与D2O 反应。下列说法不正确的是( )
A．NH3和ND3可用质谱法区分
B．NH3和ND3均为极性分子
C．方法①的化学方程式是Mg3N2+6D2O=3Mg(OD)2+2ND3↑
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D．方法②得到的产品纯度比方法①的高
2．(2024·北京卷，10，3 分)可采用
催化氧化法将工业副产物HCl 制成Cl2，实现氯资源的再利
用。反应的热化学方程式：
。下图所示为该法的
一种催化机理。
下列说法不正确的是( )
A．Y 为反应物HCl，W 为生成物H2O
B．反应制得1mol Cl2，须投入2mol CuO
C．升高反应温度，HCl 被O2氧化制Cl2的反应平衡常数减小
D．图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
3．(2024·浙江6 月卷，12，3 分)丙烯可发生如下转化(反应条件略)：
下列说法不正确的是( )
A．产物M 有2 种且互为同分异构体(不考虑立体异构)
B．
可提高Y→Z 转化的反应速率
C．Y→Z 过程中，a 处碳氧键比b 处更易断裂
D．Y→P 是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应
4．(2023•湖南卷，14)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。
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下列说法错误的是( )
A．Ru (Ⅱ)被氧化至Ru (Ⅲ)后，配体NH3失去质子能力增强
B．M 中Ru 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：4NH3-2e- =N2H4+2NH4
+
5．(2023•全国新课标卷，12) “肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH 与NH3 转化
为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是( )
A．NH2OH、NH3和H2O 均为极性分子
B．反应涉及
、
键断裂和
键生成
C．催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，后又被还原为Fe2+
D．将NH2OH 替换为ND2OD，反应可得ND2ND2
6．(2023•北京卷，13)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中
代表MgO 或
Mg(OH)Cl 中的一种。下列说法正确的是( )
A．a、c 分别是HCl、NH3
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B．
既可以是MgO，也可以是Mg(OH)Cl
C．已知MgCl2为副产物，则通入水蒸气可减少MgCl2的产生
D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
7．(2022•湖南选择性卷，9)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NO2
-转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是( )
A．过程Ⅰ中NO2
-发生氧化反应
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(NH4
+)=1：4
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2
-+NH4
+=N2↑+2H2O
8．(2022•山东卷，10)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，C3H8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
9．(2022•湖北省选择性卷，13)同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与H2O 在酸催化
下存在如下平衡：RCHO+H2O
RCH(OH)2。据此推测，对羟基苯甲醛与10 倍量的D2
18O 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．
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C．
D．
10．(2020•北京卷，9)硫酸盐(含SO4
2-、HSO4
-)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研人员提出了雾霾微
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H2O 参与
B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂
C．硫酸盐气溶胶呈酸性
D．该过程没有生成硫氧键
11．(2021•湖北选择性考试，12)甲烷单加氧酶(s-mmo)含有双核铁活性中心，是O2 氧化CH4 生成
CH3OH 的催化剂，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]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：CH4+O2+2H++2e-
CH3OH+H2O
12．(2022•辽宁省选择性，11)H2O(l)、NH3(l)均可自耦电离：2H2O(l)
H3O++OH-、2NH3(l)
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NH4
++NH2
-。下列反应与
CH3CH2OH+HBr 原理不同的是( )
A．Mg3N2+6H2O=3 Mg(OH)2+2NH3
B．SiCl4+8NH3(l)= Si(NH2)4+4NH4Cl
C．3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
D．PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl
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