专题10 化学反应机理（北京专用）-【好题汇编】2025年高考化学二模试题分类汇编

专题10 化学反应机理 考点概览 题型一 基本概念 题型二 综合运用 基本概念题型一 1．（北京市西城区2025届高三下学期二模化学试题）制氘代硫化氢(D2S)气体有两种方法：①H2S与D2O反应，②FeS与DCl的D2O溶液反应。下列说法不正确的是 A．H2S和D2O均为极性分子 B．H2S和D2S互为同素异形体 C．方法②的反应：FeS+2DCl＝D2S↑+FeCl2 D．方法②的产品纯度比方法①的产品纯度高 【答案】B 【解析】A．H2S和D2O的分子中均含有极性键，两者的空间构型都为V形，分子中正负电中心不重合，故二者均为极性分子，A项正确； B．由同种元素组成的不同单质互为同素异形体，H2S和D2S均为化合物，不是单质，不互为同素异形体，B项错误； C．由题给信息及元素守恒可知，FeS与DCl的D2O溶液反应生成D2S和FeCl2，反应方程式正确，C项正确； D．方法①中H₂S与D₂O可能发生同位素交换（如生成HDS），导致产物不纯；方法②直接由DCl和D₂O提供氘，产物D₂S更纯，D项正确； 答案选B。 2．（2024年北京高考真题）氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是 A．和可用质谱法区分 B．和均为极性分子 C．方法①的化学方程式是 D．方法②得到的产品纯度比方法①的高 【答案】D 【解析】A．和的相对分子质量不同，可以用质谱法区分，A正确； B．和的H原子不同，但空间构型均为三角锥形，是极性分子，B正确； C．Mg3N2与D2O发生水解生成Mg(OD)2和ND3，反应方法①的化学方程式书写正确，C正确； D．方法②是通过中D原子代替中H原子的方式得到，代换的个数不同，产物会不同，纯度低，D错误； 故选D。 3．（北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷）利用和NADH可将2-丁醇催化转化为丙酸甲酯，相关转化关系如下。 下列说法不正确的是 A．①中，1mol 2-丁醇转化为2-丁酮，转移2mol电子 B．①中，转化为NADH，部分碳原子的杂化方式改变 C．②中，2-丁酮和NADH均发生氧化反应 D．每合成1mol丙酸甲酯，理论上须投入1mol 【答案】D 【解析】 A．①中， +2H+，因此1mol 2-丁醇转化为2-丁酮，转移2mol电子，A正确； B．①中，转化为NADH， 中带*符号的碳原子的杂化方式由sp2转化为sp3，B正确； C．②中，2-丁酮得到氧原子，NADH失去氢原子，因此2-丁酮和NADH均发生氧化反应，C正确； D．由转化关系图可知，在反应前后，化学性质不变，作催化剂，因此其质量不变，D错误； 故选D。 4．（2024年北京高考真题）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 【答案】B 【分析】由该反应的热化学方程式可知，该反应涉及的主要物质有HCl、O2、CuO、Cl2、H2O；CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl；Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O；CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2；CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2；综上所述，X、Y、Z、W依次是、、、。 【解析】A．由分析可知，Y为反应物，W为生成物，A正确； B．在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误； C．总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确； D．图中涉及的两个氧化还原反应是和，D正确； 故选B。 5．（北京市东城区2025届高三下学期二模化学试题）一定条件下，将乙烯和氧气通入和的盐酸溶液中可制得乙醛，热化学方程式为    。其催化机理如图所示。 下列分析不正确的是 A．X为，Z为 B．①中，发生了氧化反应 C．②中， D．③中，n(Y)∶n(Z)=2∶1 【答案】D 【分析】由题中信息和催化机理分析，可知①反应：，②反应：，③反应：，故可知X为CH3CHO，Y为HCl，Z为O2，W为H2O。 【解析】A．根据分析可知X为CH3CHO，Z为O2，A正确； B．在反应①中，C2H4转化为CH3CHO，C元素化合价升高，失去电子，发生氧化反应，B正确； C．由分析可知②反应：，所以，C正确； D．由分析可知③反应：，Y为HCl，Z为O2，则n(Y)∶n(Z) = n(HCl)∶n(O2) = 4∶1，D错误； 故答案选D。 6．（北京市丰台区第二中学2024届高三下学期三模化学试题）我国科学家利用Co的化合物在Fe(OH)2氧化过程中的催化作用，促进了电催化过程中流失的Fe催化活性中心的原位自修复(Fe再沉积的主要反应过程) ，反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中CoOOH为催化剂 B．图中各反应不能在酸性条件下进行 C．存在反应Co(OH)2+OH- -e- =CoOOH+H2O D．图中所示物质之间的转化有非极性键的形成和断裂 【答案】D 【解析】A．由图可知，钴的化合物CoOOH参与第一步反应，在后面的反应中生成，属于催化剂，故A正确； B． Fe(OH)2、钴的化合物CoOOH都能与盐酸反应，另反应都在碱性条件下进行，所以各反应不能在酸性条件下进行，故B正确； C．由图可知，Co(OH)2 +OH- -e- = CoOOH + H2O，故C正确； D．由图可知，图中所示物质之间的转化有O-O非极性键的形成，但无非极性键的断裂，故D错误； 答案选D。 7．（北京市朝阳区2025届高三下学期二模化学试题）催化与反应的物质转化关系如下。下列对该过程的分析不正确的是 A．a、c分别是、 B．改变了与的反应历程 C．NO既体现了还原性，又体现了氧化性 D．与分子中硫原子杂化轨道类型相同 【答案】C 【分析】根据反应过程分析，SO2与O2反应生成SO3，NO参与催化过程，a参与反应生成NO2（b），所以a是O2，SO2与NO2反应生成SO3和NO， 所以d是SO2，c是SO3。 【解析】A．根据分析可知，A正确； B．根据催化剂的作用原理，NO作为催化剂， 改变了反应的途径，降低了反应的活化能，从而改变了SO2与O2的反应历程，B正确； C．根据氧化还原反应原理，NO与O2反应时NO被氧化，体现还原性，NO2与SO2反应生成NO，并未体现NO的氧化性，C错误； D．根据杂化轨道理论，SO2中S原子价层电子对数是：，是杂化；SO3中S原子价层电子对数是：，也是杂化，D正确； 故选C。 8．（2024届北京市顺义区高三下学期二模化学试卷）某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量用脱脂棉包裹，放入充满的密闭三颈瓶中充分反应，反应过程中容器内含量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．段发生的反应有： B．取少量点时的固体混合物，滴加酸性高锰酸钾溶液，无明显变化 C．点时，三颈瓶内气体中含有和 D．相同条件下，若将三颈瓶中的换为，重复操作，充分反应后的含量不低于点对应的含量 【答案】B 【分析】向盛有少量Na2O2粉末的密闭容器中通入二氧化硫气体，图象分析可知发生的反应可能有：①2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2，②2Na2SO3+O2═2Na2SO4，③Na2O2+SO2═Na2SO4，据此分析判断。 【解析】A．ab段氧气含量增大故存在反应2Na2O2+2SO2═2Na2SO3+O2，故A正确； B．c点O2含量大于初始点的，说明生成的O2未全部参与反应，根据分析中方程式可知，肯定有Na2SO3固体存在，所以c点固体混合物为Na2SO3和Na2SO4的混合物，取少量c点时的固体混合物，滴加酸性高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液会褪色，故B错误； C．c点时，固体物质可能为硫酸钠或亚硫酸钠和硫酸钠混合物，三颈瓶内气体中可能含有SO2和O2，故C正确； D．相同条件下，将SO2换成CO2后，重复上述操作，只发生反应2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2，300秒时O2含量高于c点，故D正确； 故选：B。 9．（北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷）苯的硝化反应的部分过程如下图。若用氘代苯（）进行该反应（反应过程不变），反应速率无明显变化。下列说法不正确的是 已知：C-D键能大于C-H键能。 A．可用质谱法区分苯和氘代苯 B．硝基苯的核磁共振氢谱中有3组峰 C．用氘代苯进行反应时，ⅰ中有C-D键的断裂与形成 D．图示过程的反应速率主要由ⅰ决定 【答案】C 【解析】A．苯和氘代苯相对分子质量不同，可用质谱法区分，A正确； B．硝基苯有三种等效氢，核磁共振氢谱中有3组峰，B正确； C．用氘代苯进行反应时，ⅰ中无C-D键的断裂与形成，C错误； D．C-D键能大于C-H键能，而反应速率无明显变化，说明ⅰⅰ不是决速步骤，故过程的反应速率主要由ⅰ决定，D正确； 故选C。 综合运用题型二 1．（北京市朝阳区2025届高三下学期二模化学试题）在水溶液的作用下，反应过程中能量变化示意图如下所示(其中a、b代表过渡态1或过渡态2中的一种)。 下列说法不正确的是 A．从反应物到产物，无论从产物的稳定性还是反应速率的角度均有利于生成乙醇 B．溴原子的电负性比碳原子的大，能形成极性较强的，较易断裂 C．b代表过渡态2，经历该过渡态生成 D．生成乙醇的反应是取代反应，生成乙烯的反应是消去反应 【答案】C 【解析】A．生成乙醇的活化能小于生成乙烯的活化能，乙醇的能量小于乙烯和水的总能量，所以无论从产物的稳定性还是反应速率的角度均有利于生成乙醇，故A正确； B．溴原子的电负性比碳原子的大，能形成极性较强的，溴乙烷生成乙烯、乙醇都需断裂C-Br键，说明较易断裂，故B正确； C．过渡态2生成CH3CH2OH和Br-，过渡态2表示a，故C错误； D．生成乙醇的反应是溴乙烷中Br原子被羟基代替，属于取代反应，生成乙烯的反应溴乙烷发生消去反应生成碳碳双键，故D正确； 选C。 2．（2024届北京市顺义区高三下学期二模化学试卷）我国科研人员研究发现原子活化乙烷的反应机理，一种机理如图所示。 下列说法不正确的是 A．决定反应速率的步骤是中间体过渡态2 B．键的形成与断裂使得氢原子发生了迁移 C．该过程涉及非极性键的断裂与形成 D．总反应为 【答案】C 【解析】A．中间体过渡态2的正反应活化能最大，反应速率最慢，是决定反应速率的步骤，故A正确； B．Co可活化C2H6放出CH4，Co-H键的形成使H原子发生了迁移，故B正确； C．根据反应历程可知，涉及到C-C键的断裂和C-H键形成，没有涉及非极性键的形成，故C错误； D．由起点和终点物质可知，反应物的总能量低于生成物的总能量，该反应是吸热反应，总反应为Co(s)+C2H6(g)→CoCH2(s)+CH4(g)∆H>0，故D正确； 答案为C。 3．（北京市东城区2024届二模）科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理（图1），其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为 下列说法不正确的是 A．①中涉及键的断裂与生成 B．②③均发生了氧化还原反应 C．由图2可知，该过程的决速步是① D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 【答案】B 【解析】A．①中与硫原子相连的O-H键断裂，生成HNO2涉及键的生成，A正确； B．②中反应S元素由+5价变为+6价，N元素由+4价变为+3价，发生了氧化还原反应，③中反应无元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，B错误； C．由图2可知，步骤①正反应的活化能最大，反应速率最慢，则该过程的决速步是①，C正确； D．在和作用下转变为，硫元素化合价升高了2，是还原剂，被还原为HNO2，氮元素化合价降低了1，是氧化剂，由得失电子守恒可得关系式2~，总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为，D正确； 故选B。 4．（北京市东城区2025届高三下学期二模化学试题）实验表明，其他条件相同时，一定范围内，（X为Br或I）在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。 ①下列说法不正确的是 A．该反应为取代反应 B．中C的杂化方式不完全相同 C．X为Br时的、和均不等于X为I时的和 D．该反应速率与无关的原因主要是不参与① 【答案】C 【解析】A．该反应为卤代烃的水解反应，属于取代反应，A正确； B．甲基的碳原子是杂化，与三个甲基相连的碳原子失去了1个电子，带正电，价电子对数是3，为杂化，B正确； C．表示断裂碳卤键吸收的能量，则Br和I的不相同，表示形成键释放的能量，则Br和I的相同，C错误； D．决速步骤(活化能大的步骤)为碳卤键的离解（步骤①），不涉及OH⁻，故速率与其浓度无关，D正确； 故选C。 5．（北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷）溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应②的 B．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热，目的是提高反应速率 C．无论从产物稳定性还是反应速率的角度，均有利于的生成 D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变 【答案】B 【解析】A．由图可知，反应①的活化能是，反应②的活化能是，活化能：反应①＜反应②，A错误； B．加热使普通分子转化为活化分子，有效碰撞次数增加，故加热的目的是提高反应速率，B正确； C．从稳定性角度看，乙醇的能量更低，乙醇是优势产物；从反应速率角度看，生成乙烯的活化能更低，乙烯是优势产物，C错误； D．若将溶剂乙醇换成水，主要发生的是水解反应，乙醇的比例会增加，D错误； 故选B。 6．（2024年北京高考真题）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 【答案】C 【解析】A．生成产物Ⅱ的反应的活化能更低，反应速率更快，且产物Ⅱ的能量更低即产物Ⅱ更稳定，以上2个角度均有利于产物Ⅱ，故A正确； B．根据前后结构对照，X为苯的加成产物，Y为苯的取代产物，故B正确； C．M的六元环中与相连的C为杂化，苯中大键发生改变，故C错误； D．苯的硝化反应中浓作催化剂，故D正确； 故选C。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 化学反应机理 考点概览 题型一 基本概念 题型二 综合运用 基本概念题型一 1．（北京市西城区2025届高三下学期二模化学试题）制氘代硫化氢(D2S)气体有两种方法：①H2S与D2O反应，②FeS与DCl的D2O溶液反应。下列说法不正确的是 A．H2S和D2O均为极性分子 B．H2S和D2S互为同素异形体 C．方法②的反应：FeS+2DCl＝D2S↑+FeCl2 D．方法②的产品纯度比方法①的产品纯度高 2．（2024年北京高考真题）氘代氨()可用于反应机理研究。下列两种方法均可得到：①与的水解反应；②与反应。下列说法不正确的是 A．和可用质谱法区分 B．和均为极性分子 C．方法①的化学方程式是 D．方法②得到的产品纯度比方法①的高 3．（北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷）利用和NADH可将2-丁醇催化转化为丙酸甲酯，相关转化关系如下。 下列说法不正确的是 A．①中，1mol 2-丁醇转化为2-丁酮，转移2mol电子 B．①中，转化为NADH，部分碳原子的杂化方式改变 C．②中，2-丁酮和NADH均发生氧化反应 D．每合成1mol丙酸甲酯，理论上须投入1mol 4．（2024年北京高考真题）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 5．（北京市东城区2025届高三下学期二模化学试题）一定条件下，将乙烯和氧气通入和的盐酸溶液中可制得乙醛，热化学方程式为    。其催化机理如图所示。 下列分析不正确的是 A．X为，Z为 B．①中，发生了氧化反应 C．②中， D．③中，n(Y)∶n(Z)=2∶1 6．（北京市丰台区第二中学2024届高三下学期三模化学试题）我国科学家利用Co的化合物在Fe(OH)2氧化过程中的催化作用，促进了电催化过程中流失的Fe催化活性中心的原位自修复(Fe再沉积的主要反应过程) ，反应机理如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中CoOOH为催化剂 B．图中各反应不能在酸性条件下进行 C．存在反应Co(OH)2+OH- -e- =CoOOH+H2O D．图中所示物质之间的转化有非极性键的形成和断裂 7．（北京市朝阳区2025届高三下学期二模化学试题）催化与反应的物质转化关系如下。下列对该过程的分析不正确的是 A．a、c分别是、 B．改变了与的反应历程 C．NO既体现了还原性，又体现了氧化性 D．与分子中硫原子杂化轨道类型相同 8．（2024届北京市顺义区高三下学期二模化学试卷）某小组探究过氧化钠与二氧化硫的反应。将少量用脱脂棉包裹，放入充满的密闭三颈瓶中充分反应，反应过程中容器内含量的变化如图所示。下列说法不正确的是 A．段发生的反应有： B．取少量点时的固体混合物，滴加酸性高锰酸钾溶液，无明显变化 C．点时，三颈瓶内气体中含有和 D．相同条件下，若将三颈瓶中的换为，重复操作，充分反应后的含量不低于点对应的含量 9．（北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷）苯的硝化反应的部分过程如下图。若用氘代苯（）进行该反应（反应过程不变），反应速率无明显变化。下列说法不正确的是 已知：C-D键能大于C-H键能。 A．可用质谱法区分苯和氘代苯 B．硝基苯的核磁共振氢谱中有3组峰 C．用氘代苯进行反应时，ⅰ中有C-D键的断裂与形成 D．图示过程的反应速率主要由ⅰ决定 综合运用题型二 1．（北京市朝阳区2025届高三下学期二模化学试题）在水溶液的作用下，反应过程中能量变化示意图如下所示(其中a、b代表过渡态1或过渡态2中的一种)。 下列说法不正确的是 A．从反应物到产物，无论从产物的稳定性还是反应速率的角度均有利于生成乙醇 B．溴原子的电负性比碳原子的大，能形成极性较强的，较易断裂 C．b代表过渡态2，经历该过渡态生成 D．生成乙醇的反应是取代反应，生成乙烯的反应是消去反应 2．（2024届北京市顺义区高三下学期二模化学试卷）我国科研人员研究发现原子活化乙烷的反应机理，一种机理如图所示。 下列说法不正确的是 A．决定反应速率的步骤是中间体过渡态2 B．键的形成与断裂使得氢原子发生了迁移 C．该过程涉及非极性键的断裂与形成 D．总反应为 3．（北京市东城区2024届二模）科学家提出一种大气中在和作用下转变为的机理（图1），其能量变化如图2所示。 已知：的结构式为 下列说法不正确的是 A．①中涉及键的断裂与生成 B．②③均发生了氧化还原反应 C．由图2可知，该过程的决速步是① D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为 4．（北京市东城区2025届高三下学期二模化学试题）实验表明，其他条件相同时，一定范围内，（X为Br或I）在NaOH水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。 ①下列说法不正确的是 A．该反应为取代反应 B．中C的杂化方式不完全相同 C．X为Br时的、和均不等于X为I时的和 D．该反应速率与无关的原因主要是不参与① 5．（北京市海淀区2025届高三下学期二模化学试卷）溴乙烷与NaOH的乙醇溶液主要发生消去反应，同时也会发生取代反应，反应过程中的能量变化如图。下列说法正确的是 A．反应①的活化能大于反应②的 B．溴乙烷与NaOH的乙醇溶液的反应需加热，目的是提高反应速率 C．无论从产物稳定性还是反应速率的角度，均有利于的生成 D．若将溶剂乙醇换成水，两种产物的比例不发生改变 6．（2024年北京高考真题）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 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$