上篇 专题4 选择题突破4.1 反应机理循环图分析（word教参）-【创新教程】2025年高考化学大二轮专题增分方案（单选）

专题四　热化学　化学反应速率与平衡　　　　 1.反应机理循环图分析 循环图 (1)判断反应物、生成物、催化剂、中间产物——书写方程式、计算 一般来说，通过一个箭头进入循环(“只进不出”)的是反应物；通过一个箭头离开循环(“只出不进”)的是生成物；先参加反应，又在后续反应中生成(“有进有出”)的是催化剂；先生成后又消耗掉(“自生自灭”)的是中间产物。 (2)考查方向 ①与物质结构与性质模块融合：考查微观结构，如电子排布、化合价、σ键、π键、配位键、分子空间结构、轨道杂化等。 ②与无机化合物融合：考查物质的性质、氧化还原反应、离子方程式等。 ③与有机化合物融合：通过反应本质——断键和成键，判断有机反应类型、有机产物种类。 1．(氧化合成|2023·湖南卷)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。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＋3 C．该过程有非极性键的形成 D．该过程的总反应式：4NH3－2e－===N2H4＋2NH 解析：B　[A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，[L－Ru－NH3]2＋中的Ru带有更多的正电荷，其与N原子成键后，Ru吸引电子的能力比Ru(Ⅱ)强，这种作用使得配体NH3中的N—H键极性变强且更易断裂，因此其失去质子(H＋)的能力增强，A说法正确；B.Ru(Ⅱ)中Ru的化合价为＋2，当其变为Ru(Ⅲ)后，Ru的化合价变为＋3，Ru(Ⅲ)失去2个质子后，N原子产生了1个孤电子对，Ru的化合价不变；M为[L－Ru－H2]＋，当[L－Ru－NH2]＋变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给Ru 1个电子，其中Ru的化合价变为＋2，因此，B说法不正确；C.该过程M变为[L－Ru－NH2－NH2－Ru－L]2＋时，有N－N键形成，N－N是非极性键，C说法正确；D.从整个过程来看，4个NH3失去了2个电子后生成了1个N2H4和2个NH，Ru(Ⅱ)是催化剂，因此，该过程的总反应式为4NH3－2e－===N2H4＋2NH，D说法正确；综上所述，本题选B。] 2．(肼合成酶——Fe2＋配合物|2023·全国新课标卷)“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)，其反应历程如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．NH2OH、NH3和H2O均为极性分子 B．反应涉及N—H、N—O键断裂和N—N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 解析：D　[NH2OH、NH3和H2O的正电中心和负电中心不重合，均为极性分子，A正确；由反应历程可知，有N—H、N—O键断裂，还有N—N键的生成，B正确；由反应历程可知，反应过程中，Fe2＋先失去电子发生氧化反应生成Fe3＋，后面又得到电子生成Fe2＋，C正确；由反应历程可知，反应过程中，生成的NH2NH2有两个氢原子来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，而是得到ND2NH2和HDO，D错误。] 3．(有机催化反应机理|2023·浙江6月卷)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HCl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 解析：C　[反应Ⅰ、Ⅲ均为放热反应，反应Ⅱ＝反应Ⅰ＋反应Ⅲ，相同物质的量的反应物，反应Ⅰ放出的热量小于反应Ⅱ放出的热量，反应放出的热量越多，其焓变越小，因此反应焓变：反应Ⅰ＞反应Ⅱ，故A正确；短时间里反应Ⅰ得到的产物比反应Ⅱ得到的产物多，说明反应Ⅰ的速率比反应Ⅱ的速率快，速率越快，其活化能越小，则反应活化能：反应Ⅰ＜反应Ⅱ，故B正确；设反应Ⅰ、反应Ⅱ的平衡常数分别为K(Ⅰ)、K(Ⅱ)，由平衡常数表达式可知平衡时＝，即温度不变，增加HCl浓度，平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例不变，故C错误；根据图中信息，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，故D正确。] 1．(制备丙烯催化机理|2022·山东卷)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HONO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 解析：D　[A.根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有NO＋·OOH===NO2＋·OH、NO＋NO2＋H2O===2HONO、NO2＋·C3H7===C3H6＋HONO、HONO===NO＋·OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为＋2价、＋4价、＋3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确；B.根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；C.NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确；D.无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8＋O22C3H6＋2H2O，当主要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误。] 2．(羟醛缩合反应机理|2024·湖南衡阳三模)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 (图中物质⑦)的反应机理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．物质②和⑤均易溶于水 B．物质③→④的过程中，N的杂化方式未发生改变 C．⑥→⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成 D．化合物为该反应的催化剂，能降低反应的活化能 解析：B　[A.物质②和⑤都可以和水形成分子间氢键，故均易溶于水，故A正确；B.物质③中N原子采取sp2杂化，物质④中N原子采取sp3杂化，杂化方式变化，故B错误；C.⑥→⑦的过程中非极性共价键C－C键没有断裂和形成，故C正确；D.合成物质⑦，反应物为丙酮和CH3CHO，生成物是，是反应的催化剂，催化剂能降低反应的活化能，故D正确。] 3．(2024·广西贵港模拟)某钯催化氧化N－H键羰基化合成M的反应机理如图所示，其中Ph代表苯基，R代表烃基，TFAH代表CF3COOH。下列说法正确的是(　　) A．酸性：TFAH小于乙酸 B．该过程中有非极性键的断裂和形成 C．化合物A、B中Pd的化合价不同 D．该过程中氮原子的杂化方式为sp2、sp3 解析：D　[A.三氟甲基是吸电子基团，故酸性CF3COOH大于乙酸，A项错误；B.该过程中没有非极性键的断裂与形成，B项错误；C.化合物A、B中的Pd化合价均为＋2价，C项错误；D.该过程中氮原子的杂化方式为sp2、sp3，双键处为sp2杂化，D项正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $$