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专题06 化学反应机理 化学平衡
考点概览
题型一 化学反应机理与历程
题型二 化学平衡与图像分析
化学反应机理
1．（2025·湖北省武汉市江岸区·一模）下图为
和
在碘化烷基作用下耦合制备丙烯酸乙酯的机
理。下列说法错误的是
A．该历程中
的杂化方式发生了变化
B．
是催化剂，反应前后化学性质不变
C．若将
换为
，则有机产物为
D．该过程总方程式为
＋HI
【答案】C
【解析】A．由图可知，反应②③中Ni 的杂化方式相同，反应①中Ni 外围增加两个键，反应④中Ni
外围减少两个键，则历程中Ni 的杂化方式发生了变化，A 正确；
B．由图可知，LinNi 从反应时参与反应①，反应④中又生成LinNi，故LinNi 是催化剂，反应前后化学
性质不变，B 正确；
C．根据生成丙烯酸乙酯的方程式和反应历程，若将
换为
，则有机产物为丙烯酸甲酯，
结构简式为CH2=CHCOOCH3，C 错误；
D．由图可知，LinNi 催化作用下，C2H4、CO2、CH3CH2I 反应生成丙烯酸乙酯和HI，化学方程式为
＋HI，D 正确；
故本题选C。
2．（2025·湖北省腾云联盟·一模）烯烃在一定条件下能转化为邻二醇，其机理如下图所示。下列说法错误
题型一
的是
A．化合物甲是催化剂
B．转化过程Os 元素的化合价会发生改变
C．化合物戊是氧化剂
D．转化过程涉及非极性键的断裂与形成
【答案】D
【解析】A．化合物甲先参与反应形成中间体丁，又被化合物戊氧化为甲，化合物甲为催化剂，A 正
确；
B．甲中Os 的化合价为+8 价，丙、丁中为+6 价，化合价发生改变，B 正确；
C．根据戊和己的结构简式可知，戊的分子式“去氧”说明其为氧化剂，C 正确；
D．转化过程涉及乙中碳碳非极性键的断裂， 并未涉及非极性键的形成，D 错误；
答案选D。
3．（2025·湖北省T8 联盟·一模）在可见光的照射下将
催化还原为
的反应历程如图所示(
代表
铁显＋2 价)。下列叙述错误的是
A．一段时间后，
数目基本保持不变
B．在上述循环中，铁元素化合价发生了变化
C．上述循环中只断裂和形成
键
D．
催化还原过程中，CO 是中间产物
【答案】C
【解析】A．
循环转化，总量基本保持不变，A 正确；
B．铁元素显0、＋1、＋2 价，B 正确；
C．上述转化中，断裂了碳氧双键中的
键，C 错误；
D．
经过反应（2）（3）生成CO，CO 经过（4）（5）（6）生成
，CO 是中间产物，D 正
确；
故选C。
4．（2025·湖北省新八校协作体·一模）贝克曼重排是酮肟(
)在一定条件下生成酰胺的反应，
R、
代表不同的烃基，反应历程如图所示：
下列说法错误的是
A．物质I 中共平面的原子至少为5 个
B．H+在过程中降低了反应的活化能
C．若R 代表
，
代表
，则上述产物的名称为N-乙基乙酰胺
D．
按照上述历程发生反应，生成的酰胺是
【答案】D
【解析】A．物质I 中存在
结构，共平面的原子至少为5 个，A 正确；
B．由反应历程可知H+在该反应过程中作催化剂，降低了反应活化能，B 正确；
C．若R 代表
，R′代表
，则上述产物的结构为
名称为N-乙
基乙酰胺，C 正确；
D ．
发生上述重排反应，R′ 代表苯基，R 代表甲基，生成的酰胺是
，D 错误；
答案选D。
工业化合成氨是人类文明史上最重要的成就之一，不仅很大程度上解决了饥饿问题，还为其他化工产
品的生产提供了重要原料。
可以形成很多衍生物，
中的一个H 若被—
取代可形成
(肼)，若被—
取代可形成
(羟胺)。已知：
；
。据此回答下列小题。
5．（2025·湖北省黄冈市一模）“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。下列说法正确的是
A．该反应历程中铁元素的化合价不变
B．若用
替换
，则生成
C．预测羟胺难溶于液氨中
D．
与电负性
有关
6．（2025·湖北省黄冈市一模）2024 年我国科学家首次提出通过双中心(
和
作电极材料)催化电解草
酸
和羟胺
的混合溶液合成甘氨酸(
)的方法。其中，X 电极区的反应
原理示意图如下。下列说法正确的是
双中心催化示意图
A．甘氨酸是手性分子
B．X 电极接直流电源正极
C．
越大，电解效率越高
D．“快速氢化”的电极反应式为：
【解析】5．A．
先失电子被氧化，后得电子被还原，故A 项错误；
B．根据机理可知，若用ND3替换NH3，会生成
，故B 项错误；
C．羟胺能与氨形成分子间氢键，易溶，故C 项错误；
D．
说明
的碱性强于
，原因是O 的电负性强于N，导致
中N 的孤电子对更难给出，结合
能力差，碱性弱，故D 项正确；
故本题选D。
6．A．手性分子是镜像不能重合的分子(大多数情况下都含有手性碳原子)，甘氨酸不是手性分子，故A
项错误；
B．X 上发生的是还原反应，故X 是阴极，接的是电源负极，故B 项错误；
C．阴极区
过大会造成羟胺质子化，且可能发生副反应
，降低电解效率，故C 项
错误；
D．“快速氢化”时每个
得4 个电子，故D 项正确；
故本题选D。
7．（2025·湖北省圆创联盟联合测评·一模）乙醛在MgO 的催化下可发生反应生成3-羟基丁醛，其反应历
程如下。
下列说法错误的是
A．乙醛中的O 易被Mg 吸附
B．该过程涉及了极性键的断裂和非极性键的生成
C．乙醛和丙酮在MgO 的催化下也可发生类似的反应
D．1 分子乙醛和1 分子丙醛在MgO 的催化下可生成3 种羟基戊醛
【答案】D
【解析】A．由图可知乙醛中的O 与Mg 形成了作用力，说明其易被Mg 吸附，A 正确；
B．过程中涉及到C—H 极性键的断裂和C—C 非极性键的形成，B 正确；
C．根据反应历程可知，该反应为醛基邻位碳上的氢和碳氧双键的加成反应，则乙醛和丙酮在MgO 的
催化下也可发生类似的反应，C 正确；
D．根据题给信息可知，可以是乙醛中甲基上的氢和丙醛中碳氧双键的加成，也可能是丙醛中醛基邻位
碳上的氢和乙醛中的碳氧双键的加成，故1 分子乙醛和1 分子丙醛在MgO 的催化下可生成2 种羟基戊
醛，D 错误；
本题选D。
8．（2025·湖北省云学高中联盟·一模）三氟甲苯(
)与浓硝酸反应可生成
和
，该反
应历程中生成两种中间体的能量变化示意图如下，下列说法正确的是
A．
与
生成中间体的反应为取代反应
B．反应历程中，苯环的大
键未发生变化
C．从反应速率和中间体稳定性看都更利于生成中间体2
D．三氟甲苯与
生成中间体1 和中间体2 的过程均放热
【答案】C
【解析】A．由图可知，
与
生成中间体的反应为加成反应，故A 错误；
B．由图可知，反应历程中苯环变成
，中间体带正电荷说明苯环的大π 键被破坏，故B 错
误；
C．由图可知，中间体2 的能量低于中间体1，且生成中间体1 反应的活化能大于生成中间体2，所以从
反应速率和中间体稳定性看都更利于生成中间体2，故C 正确；
D．三氟甲苯与
生成中间体1 和中间体2 的过程均为反应物总能量小于生成物总能量的吸热反应，
故D 错误；
故选C。
化学平衡与图像分析
9．（2025·湖北省部分高中协作体一模）以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接
转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图所示。下列说法中错误的是
题型二
A．250℃时，催化剂的活性最大
B．250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是催化剂的催化效率降低
C．300～400℃时，乙酸的生成速率升高的原因是催化剂效率增大
D．300～400℃时，乙酸的生成速率升高的原因是温度升高
【答案】C
【知识点】温度对化学反应速率的影响、催化剂对化学反应速率的影响
【解析】A．由图可知，250 ℃时，催化剂的活性最大，A 项正确；
B．250～300 ℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是温度超过250 ℃时，催化剂的催化效率
降低，B 项正确；
C．300～400 ℃时， 乙酸的生成速率升高的原因是温度升高，C 项错误；
D．300～400 ℃时， 乙酸的生成速率升高的原因是温度升高，D 项正确；
答案选C。
10．（湖北省部分高中协作体一模）将一定量纯净的氨基甲酸铵置于特制的密闭真空容器中（假设容器体
积不变，固体试样体积忽略不计），使其达到分解平衡：NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)。下的平衡
数据列下表:下列说法正确的是
温度/°C
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
平衡总压强/kPa
5.7
8.3
12.0
17.1
24.0
平衡气体总浓度/10-3 molL-1
2.4
3.4
4.8
6.8
9.4
A．该可逆反应达到平衡的标志之一是混合气体平均相对分子质量不变
B．因该反应熵变（S）大于0，焓变（H）大于0，所以在低温下自发进行
C．达到平衡后，若在恒温下压缩容器体积，氨基甲酸铵固体的质量增加
D．根据表中数据，计算15.0°C 时的NH3平衡浓度为1.6 molL-1
【答案】C
【解析】A. 根据化学方程式NH2COONH4(s)⇌2NH3(g)+CO2(g)可知，生成的气体的物质的量之比始终
是2 1∶，所以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据，A 项错误；
B. 从表中数据可以看出，随着温度升高，气体的总浓度增大，平衡正向移动，则该反应为吸热反
应，ΔH＞0；反应中固体变为气体，混乱度增大，ΔS＞0，根据ΔG＝ΔH－TΔS 可知反应在高温下自
发进行，B 项错误；
C. 压缩容器体积，气体压强增大，平衡向逆向移动，氨基甲酸铵质量增加，C 项正确；
D. 反应中生成的氨和二氧化碳的浓度之比为2 1∶，总浓度为2.4×10-3mol·L－1，所以氨的浓度为1.6×10-
3mol·L－1，D 项错误；
答案选C。
【点睛】化学平衡状态的判断是学生们的易错点，首先一定要关注反应条件是恒温恒容、恒温恒压还
是恒温绝热等，再关注反应前后气体物质的量的变化以及物质的状态，化学平衡状态时正逆反应速率
相等，各物质的量、浓度等保持不变，以及衍生出来的一些量也不变，但一定得是“变化的量”不变
了，才可作为判断平衡的标志。常见的衍生出来量为：气体总压强、混合气体的平均相对分子质量、
混合气体的密度、温度、颜色等。如本题，由于反应物没有气体，则生成的气体的物质的量之比始终
是2 1∶，所以气体的平均相对分子质量始终不变，故不能作为平衡状态的判断依据。
