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专题30 基元反应与反应历程、反应机理
考点
十年考情（2016-2025）
命题趋势
考点01 涉及能
量变化的机理
2025：四川、河北、河南、北京
2024：贵州、广东、北京、安徽
2023：浙江
2022：浙江
2021：重庆、山东
2020：天津
2018：北京
注重考查学科核心知识 ：本专题主要考查化
学反应历程与能量变化，反应物与生成物的判
断，催化剂与中间产物的判断，催化剂催化机
理的分析，反应历程分析，总反应能量变化，
判断活化能与反应速率的关系，决速步骤的判
断等核心知识。
强调知识的灵活运用与综合分析 ：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
反应历程之间的关系，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、中间产物、最终产物。
考点02 涉及
反应速率的机理
2025：全国卷、湖南、北京、云
南、江苏
2024：广西、北京、甘肃
2023：辽宁、广东、浙江、湖南、
新课标卷
2021：辽宁
1．（2025·四川·高考真题）钒催化剂对
氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性，反应机理如图
所示，其中步骤③为放热反应。
下列说法错误的是
A．步骤①反应为
B．步骤③正、逆反应的活化能关系为
C．
在催化循环中起氧化作用
D．步骤③生成的物质Z 是
2．（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可
利用反应
制备。反应历程(TS 代表过渡态)如下：
下列说法错误的是
A．反应ⅰ是吸热过程
知识点01 涉及能量变化的机理
B．反应ⅱ中
脱去步骤的活化能为2.69eV
C．反应ⅲ包含2 个基元反应
D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中
3．（2025·河南·高考真题）在催化剂a 或催化剂b 作用下，丙烷发生脱氢反应制备丙烯，总反应的化学方
程式为
，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，
中部分进程已省略)。
下列说法正确的是
A．总反应是放热反应
B．两种不同催化剂作用下总反应的化学平衡常数不同
C．和催化剂b 相比，丙烷被催化剂a 吸附得到的吸附态更稳定
D．①转化为②的进程中，决速步骤为
4．（2025·北京·高考真题）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想
固体溶于水的过程分两
步实现，示意图如下。
下列说法不正确的是
A．
固体溶解是吸热过程
B．根据盖斯定律可知：
C．根据各微粒的状态，可判断
，
D．溶解过程的能量变化，与
固体和
溶液中微粒间作用力的强弱有关
5．（2024·贵州·高考真题）AgCN 与
可发生取代反应，反应过程中
的C 原子和N 原子均可进
攻
，分别生成腈
和异腈
两种产物。通过量子化学计算得到的反应历
程及能量变化如图(TS 为过渡态，Ⅰ、Ⅱ为后续物)。
由图示信息，下列说法错误的是
A．从
生成
和
的反应都是放热反应
B．过渡态TS1 是由
的C 原子进攻
的
而形成的
C．Ⅰ中“
”之间的作用力比Ⅱ中“
”之间的作用力弱
D．生成
放热更多，低温时
是主要产物
6．（2024·广东·高考真题）对反应
(I 为中间产物)，相同条件下：①加入催化剂，反应达到平
衡所需时间大幅缩短；②提高反应温度，
增大，
减小。基于以上事实，可能的反
应历程示意图(——为无催化剂，------为有催化剂)为
A．
B．
C．
D．
7．（2024·北京·高考真题）苯在浓
和浓
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
C．由苯得到M 时，苯中的大
键没有变化
D．对于生成Y 的反应，浓
作催化剂
8．（2024·安徽·高考真题）某温度下，在密闭容器中充入一定量的
，发生下列反应：
，
，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．
9．（2023·浙江·高考真题）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·高考真题）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol 环己烷(
)的能量变化如
图所示：
下列推理不正确的是
A．2ΔH1≈ΔH2，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
B．ΔH2＜ΔH3，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
C．3ΔH1＜ΔH4，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
D．ΔH3-ΔH1＜0，ΔH4-ΔH3＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
11．（2021·重庆·高考真题）“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O 和
CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H = -283 kJ·mol-1，则
2N2O(g)=2N2(g) + O2(g)的反应热∆H (kJ·mol-1)为
A．-152
B．-76
C．+76
D．+152
12．（2021·山东·高考真题）
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：
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
13．（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
14．（2018·北京·高考真题）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH 的催化反应
历程，该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A．生成CH3COOH 总反应的原子利用率为100%
B．CH4→CH3COOH 过程中，有C—H 键发生断裂
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
15．（2025·全国卷·高考真题）研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应
。三唑水溶液
微滴表面接触
发生反应，可能的反应机理如图所示。
知识点02 涉及反应速率的机理
根据上述反应机理，下列叙述错误的是
A．三唑在反应循环中起催化作用
B．
换成
，可生成
C．碳原子轨道的杂化存在从
到
的转变
D．总反应为
16．（2025·湖南·高考真题）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯(
)为原料生产环氧丙烷(
)的反应机理如图所示。下列说法正确的是
A．过程中Ⅱ是催化剂
B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成
C．过程中
元素的化合价发生了变化
D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100%
17．（2025·北京·高考真题）乙烯、醋酸和氧气在钯(
)催化下高效合成醋酸乙烯酯(
)的
过程示意图如下。
下列说法不正确的是
A．①中反应为
B．②中生成
的过程中，有
键断裂与形成
C．生成
总反应的原子利用率为
D．
催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率
18．（2025·云南·高考真题）铜催化下，由
电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是
A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应
B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成
C．Ⅳ的示意图为
D．催化剂Cu 可降低反应热
19．（2025·江苏·高考真题）
与
通过电催化反应生成
，可能的反应机理如图所示(图中
吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是
A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成
B．过程Ⅱ中
发生了氧化反应
C．电催化
与
生成
的反应方程式：
D．常温常压、无催化剂条件下，
与
反应可生产
20．（2024·广西·高考真题）烯烃进行加成反应的一种机理如下：
此外，已知实验测得
与
进行加成反应的活化能依次减小。下
列说法错误的是
A．乙烯与HCl 反应的中间体为
B．乙烯与氯水反应无
生成
C．卤化氢与乙烯反应的活性：
D．烯烃双键碳上连接的甲基越多，与
的反应越容易
21．（2024·北京·高考真题）可采用
催化氧化法将工业副产物
制成
，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
，W 为生成物
B．反应制得
，须投入
C．升高反应温度，
被
氧化制
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
22．（2024·甘肃·高考真题）甲烷在某含
催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误
的是
A．
B．步骤2 逆向反应的
C．步骤1 的反应比步骤2 快
D．该过程实现了甲烷的氧化
23．（2023·辽宁·高考真题）一定条件下，酸性
溶液与
发生反应，
(
)
Ⅱ起催化作用，过
程中不同价态含
粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A．
(
)
Ⅲ不能氧化
B．随着反应物浓度的减小，反应速率逐渐减小
C．该条件下，
(
)
Ⅱ和
(
)
Ⅶ不能大量共存
D．总反应为：
24．（2023·广东·高考真题）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
25．（2023·浙江·高考真题）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
26．（2023·湖南·高考真题）
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：
27．（2023·新课标卷·高考真题）“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
28．（2021·辽宁·高考真题）某温度下，降冰片烯在钛杂环丁烷催化下聚合，反应物浓度与催化剂浓度及
时间关系如图。已知反应物消耗一半所需的时间称为半衰期，下列说法错误的是
A．其他条件相同时，催化剂浓度越大，反应速率越大
B．其他条件相同时，降冰片烯浓度越大，反应速率越大
C．条件①，反应速率为
D．条件②，降冰片烯起始浓度为
时，半衰期为
