选择题8 化学反应机理-2025年高考化学考情冲刺练习
2025-06-05
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 化学反应原理 |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.36 MB |
| 发布时间 | 2025-06-05 |
| 更新时间 | 2025-06-05 |
| 作者 | 净月化学驿站 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2025-06-05 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/52437118.html |
| 价格 | 2.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
选择题8 化学反应机理
目录
选择题 8 化学反应机理考情分析 2
一、命题特点 2
(一)考查内容聚焦核心理论与微观视角 2
(二)结合前沿情境考查信息处理能力 3
(三)注重逻辑推理与细节辨析 3
二、考向预测 3
(一)深化与新技术、新理论的结合 3
(二)增强信息呈现的复杂性与综合性 3
(三)突出对创新思维与科学探究能力的考查 4
三、备考策略 4
(一)夯实基础,构建理论体系 4
(二)强化信息处理与推理训练 4
(三)关注科研前沿,拓宽知识视野 4
选择题 8 化学反应机理跟踪训练 5
选择题 8 化学反应机理考情分析
化学反应机理作为高考化学选择题的新兴高频考点,常位于试卷选择题第 8 题位置,分值约 2 - 4 分。该考点以微观视角剖析化学反应过程,聚焦基元反应、过渡态、活化能、催化剂作用本质等核心内容,着重考查学生对化学反应本质的理解深度及信息分析与逻辑推理能力。结合近年高考真题,可总结其命题特点、预测趋势并提出针对性备考策略。
一、命题特点
(一)考查内容聚焦核心理论与微观视角
基元反应与反应历程分析:题目常给出化学反应的分步历程(基元反应),要求考生判断反应的先后顺序、中间产物以及总反应方程式。例如,2024 年全国新课标卷以某有机合成反应的多步历程为背景,考查学生对各基元反应中化学键断裂与形成的理解,以及如何通过基元反应推导总反应 ;2023 年山东卷则通过气相反应的基元步骤,考查学生对反应速率与基元反应关系的分析能力。
过渡态与活化能概念应用:围绕过渡态理论,考查反应物转化为产物过程中能量变化、活化能大小对反应速率的影响。如 2024 年江苏卷给出反应过程的能量 - 反应进程图,要求考生识别过渡态、计算活化能,并分析不同催化剂对活化能的改变 ;2023 年广东卷通过对比不同反应路径的活化能,考查学生判断反应难易程度及速率快慢的能力。
催化剂作用机制探究:考查催化剂参与反应的具体过程,包括催化剂如何降低活化能、改变反应路径,以及催化剂在反应前后的性质变化。例如,2024 年浙江卷以汽车尾气催化转化反应为情境,考查催化剂表面的吸附、反应、脱附等过程,以及催化剂活性位点的作用 ;2023 年湖南卷则通过新型光催化剂在分解水反应中的应用,考查催化剂对反应选择性和效率的影响。
(二)结合前沿情境考查信息处理能力
题目常以科研前沿成果(如新型催化材料、光化学反应、电化学反应)或工业生产新技术为情境,给出大量陌生信息(如反应机理图、数据表格、文字描述)。例如,2024 年全国甲卷以金属 - 有机框架(MOF)材料催化的有机反应为背景,通过复杂的反应机理示意图,考查学生提取关键信息、分析反应步骤的能力 ;2023 年全国乙卷以二氧化碳电催化还原为反应情境,要求学生根据反应中间体和产物信息,推断反应路径和可能的副反应。
(三)注重逻辑推理与细节辨析
化学反应机理题目注重考查学生对微观过程的逻辑推理能力,要求考生根据已知信息合理推断反应过程中的未知环节。同时,题目中常设置细节陷阱,如混淆催化剂与中间产物、错误判断反应热与活化能的关系、忽略反应条件对机理的影响等。例如,2024 年北京卷的选项中,将反应过程中短暂存在的中间产物错误表述为催化剂,考查学生对概念的精准辨析能力 。
二、考向预测
(一)深化与新技术、新理论的结合
2025 年高考可能会引入更多新兴领域的反应机理,如人工智能辅助设计的化学反应、生物酶催化的仿生反应、纳米材料参与的界面反应等。同时,对过渡态理论、分子动力学模拟等前沿理论的考查将更加深入,要求学生运用更系统的理论知识解释复杂反应过程 。
(二)增强信息呈现的复杂性与综合性
未来题目或将采用多种形式结合的信息呈现方式(如机理图 + 光谱数据 + 文字说明),增加信息处理难度。同时,可能会将化学反应机理与热力学(反应热、平衡常数)、动力学(反应速率方程)等知识融合考查,要求考生具备更强的综合分析能力 。
(三)突出对创新思维与科学探究能力的考查
题目可能会设置开放性问题,如让考生根据给定的部分反应信息,设计合理的反应机理;或对已有反应机理提出优化改进方案,考查学生的创新思维和科学探究能力。此外,还可能通过对比不同研究团队提出的反应机理,要求考生分析其合理性与局限性 。
三、备考策略
(一)夯实基础,构建理论体系
系统学习化学反应机理的核心概念,包括基元反应、过渡态、活化能、催化剂作用原理等,理解各概念之间的逻辑关系。通过绘制反应历程示意图、能量变化曲线图等方式,强化对微观过程的可视化理解 。
结合教材中的典型反应(如合成氨反应、酯化反应的机理),深入分析反应步骤和能量变化,总结归纳常见反应机理的规律和特点,建立知识框架 。
(二)强化信息处理与推理训练
针对信息丰富的化学反应机理题进行专项练习,提高从复杂图文信息中提取关键线索的能力。练习时可采用 “标注信息 - 分析步骤 - 推导结论” 的解题流程,逐步培养逻辑推理能力 。
建立错题本,整理因信息误读、概念混淆导致的错误案例,总结常见陷阱类型(如催化剂与中间产物的区分、活化能与反应热的关系),加强对细节的关注 。
(三)关注科研前沿,拓宽知识视野
通过阅读科普文章、学术期刊摘要等方式,了解化学领域的最新研究成果和反应机理研究动态,重点关注新型催化体系、绿色化学反应等热点方向 。
尝试运用所学的化学反应机理知识,分析前沿研究中的反应过程,培养知识迁移和创新应用能力,适应高考对学科核心素养的考查要求 。
选择题 8 化学反应机理跟踪训练
1.[2024年广西高考真题]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
1.答案:B
解析:A.HCl中氢带正电荷、氯带负电荷,结合机理可知,乙烯与HCl反应的中间体为氢和乙烯形成正离子:,A正确;
B.氯水中存在HClO,其结构为,其中Cl带正电荷、OH带负电荷,结合机理可知,乙烯与氯水反应可能会有生成,B错误;
C.由机理,第一步反应为慢反应,决定反应的速率,溴原子半径大于氯,HBr中氢溴键键能更小,更容易断裂,反应更快,则卤化氢与乙烯反应的活性:,C正确;
D.已知实验测得、、与进行加成反应的活化能依次减小;则烯烃双键碳上连接的甲基越多,与的反应越容易,D正确;
故选B。
2.[2023年新课标综合卷高考真题]“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
2.答案:D
解析:中正、负电荷中心不重合,为极性分子,为三角锥形结构,为V形结构,分子中正、负电荷中心也不重合,均为极性分子,A正确;图示转化过程共四步,将其依次标号为①②③④,第②步中N—O键断裂,第③步中N—H键断裂,第④步中N—N键生成,B正确;由题意可知,起始时,“肼合成酶”中含有,第②步中失去电子被氧化成,第④步中得电子又生成,C正确;根据反应机理分析,产物肼()中,一个N原子上的2个H原子来自中“”中的2个H原子,另一个N原子上的2个H原子来自中的2个H原子,所以将替换为,与反应会生成,D错误。
3.[2024年贵州高考真题]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
3.答案:D
解析:A.由反应历程及能量变化图可知,两种路径生成的产物的总能量均低于反应物,故从生成和的反应都是放热反应,A项正确;
B.与Br原子相连的C原子为,由反应历程及能量变化图可知,过渡态TS1是由CN-的C原子进攻的,形成碳碳键,B项正确;
C.由反应历程及能量变化图可知,后续物Ⅰ、Ⅱ转化为产物,分别断开的是和,且后者吸收更多的能量,故Ⅰ中“”之间的作用力比Ⅱ中“”之间的作用力弱,C项正确;
D.由于生成所需要的活化能高,反应速率慢,故低温时更容易生成,为主要产物,D项错误;
故选D。
4.[2024年广东高考真题]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.
4.答案:A
解析:提高反应温度,增大,说明反应的平衡逆向移动,即该反应为放热反应,减小,说明S生成中间产物I的反应平衡正向移动,属于吸热反应,由此可排除C、D选项,加入催化剂,反应达到平衡所需时间大幅缩短,即反应的决速步骤的活化能下降,使得反应速率大幅加快,活化能大的步骤为决速步骤,符合条件的反应历程示意图为A,故A正确,故选A。
5.[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
5.答案:C
解析: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,A正确;根据前后结构对照,X为米的加成产物,Y为苯的取代产物,B正确;M的六元环中与相连的C为杂化,苯中大键发生改变,C错误;苯的硝化反应中浓作催化剂,D正确。
6.[2024年甘肃高考真题]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
6.答案:C
解析:A.由能量变化图可知,,A项正确;
B.由能量变化图可知,步骤2逆向反应的,B项正确;
C.由能量变化图可知,步骤1的活化能,步骤2的活化能,步骤1的活化能大于步骤2的活化能,步骤1的反应比步骤2慢,C项错误;
D.该过程甲烷转化为甲醇,属于加氧氧化,该过程实现了甲烷的氧化,D项正确;
故选C。
7.[2024年安徽高考真题]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.
7.答案:B
解析:由题图可知,生成Y的速率大于生成Z的速率,则第一步反应的活化能比第二步反应的活化能小,C项、D项错误;结合均小于0可知,两步反应均为放热反应,故反应物总能量高于生成物总能量,则能量:X>Y>Z,A项错误,B项正确。
8.[2023年广东高考真题]催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(如图)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
8.答案:C
解析:由历程图可知,使用Ⅰ和Ⅱ,R转化为M经历两步,M转化为P又经历了两步,所以反应历程都分4步进行,A项正确;由历程图可知,该反应正向为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,R的浓度增大,B项正确;由历程图可知,使用Ⅱ时,第一步反应的活化能在所有反应中最大,反应速率慢,反应体系达平衡慢,C项错误;由历程图可知,使用Ⅰ时,R转化为M速率较快,而M转化为P速率较慢,所以反应过程9.[2023年浙江高考真题]一定条件下,1-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
9.答案:C
解析:反应Ⅰ、Ⅲ为放热反应(焓变为负值),根据盖斯定律,反应Ⅱ的焓变为反应Ⅰ和Ⅲ的焓变之和,故反应焓变:反应Ⅰ>反应Ⅱ,A正确;由图可知,开始阶段主要生成产物Ⅰ,说明反应Ⅰ的速率快,故反应活化能:反应Ⅰ<反应Ⅱ,B正确;反应Ⅲ的平衡常数,温度不变,平衡常数不变,故增大HCl浓度不能增加平衡时产物Ⅱ和产物Ⅰ的比例,C错误;开始阶段主要生成产物Ⅰ,所以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,D正确。
10.[2023年1月浙江省高考真题]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Cl—Cl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.答案:C
解析:图解剖析
根据历程Ⅰ,的,根据历程Ⅱ,的反应热,则,A项正确;根据图示,Cl(g)的相对能量为,由于的相对能量为0,故的,即Cl—Cl键能为,B项正确;历程Ⅱ使用了催化剂Cl,催化剂不能使平衡发生移动,则的平衡转化率:历程Ⅱ=历程Ⅰ,C项错误;历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应为活化能最小的反应,即 ,D项正确。
11.[2024年浙江高考真题]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
11.答案:D
解析:丙烯与HOCl发生加成反应得到M,M有和两种结构,在作用下M脱去HCl生成物质Y(),Y在作用下水解引入羟基再脱去得到主产物Z;Y与发生反应得到物质P{}。据分析,产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构),A正确;据分析,促进Y中醚键的水解,后又脱离,使Z成为主产物,故其可提高Y→Z转化的反应速率,B正确;从题干部分可看出,是a处碳氧键断裂,故a处碳氧键比b处更易断裂,C正确;Y→P是与Y发生加聚反应,没有小分子生成,不是缩聚反应,该工艺有利于消耗,减轻温室效应,D错误。
1.载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵,我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站中氧气的再生。下列说法不正确的是( )
A. 用于循环的氢原子利用率为
B. 太阳能可作为反应和的能量来源
C. 反应为
D. 等物质的量的和含有的电子数相同
【答案】A
【解析】A.反应中,,一部分氢原子形成,释放到外太空,故氢原子利用率没有,故A错误;
B.反应和都需要吸收能量,太阳能可作为反应反应和能量来源,故B正确;
C.由图示可知,反应吸收了氢气和二氧化碳,生成了水和甲烷,故方程式可写为:,故C正确;
D.每个有个,每个有个,故个有个,每个有个,故个有个,所以等物质的量的和含有的电子数相同,故D正确,
故选:。
2.在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷和乙醛,其反应过程中的能量变化如图所示图中“”表示吸附态:
下列说法错误的是
A. 相同条件下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷的决速步骤是
B. 升高温度,乙烯的平衡转化率增大,环氧乙烷和乙醛的产率增大
C. 使用银作催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率
D. 增大压强,环氧乙烷的产率增大
【答案】B
【解析】
过渡态物质的总能量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,决定总反应速率的是慢反应,活化能越大反应越慢,催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率,据此回答。
根据分析,相同条件下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷的活化能大的为决速步骤,所以决速步骤是 ,A正确;
B.根据图像可知,乙烯转化为环氧乙烷和乙醛为放热反应,升高温度平衡逆向移动,环氧乙烷和乙醛的产率减小,乙烯的平衡转化率也减小,B错误;
C.使用银作催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率,C正确;
D.根据提示信息可知方程式为 ,增大压强,平衡正向移动,环氧乙烷 产率增大,D正确;
故选B。
3.以和为原料制备高纯度次氯酸的机理如图,为元素钒,其最高化合价为价,、为氨基酸,下列说法错误的是( )
A. 该机理中化合物是中间产物
B. 反应过程中,钒的成键数目发生了改变
C. 该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成
D. 制备机理的总反应的离子方程式为:
【答案】A
【解析】
A.化合物先和反应,经过一系列反应又生成了,因此该机理中化合物作催化剂,故A错误;
B.反应过程中,到、到,到,钒的成键数改变了,故B正确;
C.到的反应过程中有氢氧键的断裂和形成,故C正确;
D.根据图中的转化关系得到制备机理的总反应的方程式为:,故D正确;
故选:。
4.催化释氢。在催化剂作用下,分解生成和可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 相同时间内,使用该催化剂在一定程度上能有效提高转化率
B. 催化释氢反应除生成外,还生成了
C. 其他条件不变时,以溶液代替催化释氢的效果将变差
D. 为反应过程中的中间产物
【答案】C
【解析】
A.催化剂可加快反应速率,则相同时间内,使用该催化剂在一定程度上能有效提高转化率,故A正确;
B.根据图示反应机理可知,催化释氢反应过程为表示结合催化剂:;;,故B正确;
C.根据图示可知,催化分解的反应机理是分解生成和,然后再分解成和,和反应生成氢气,是强电解质,更容易产生和,更快地产生,可以与水反应生成和,生成的可以吸收分解产生的,从而使氢气更纯净,所以用代替可以提高释放氢气的速率,提高释放出氢气的效果,故C错误;
D.为第步反应的产物,同时在第步被消耗,则为反应过程中的中间产物,故D正确;
故选:。
5.已知溶于水发生电离。某工业制硼的有机合物的催化过程如图其中、为基团,为钯元素,为卤素元素,下列说法正确的是( )
A. 是三元酸
B. 和微粒中原子周围都达到个电子结构
C. 是催化剂,是中间产物
D. 加入反应时,被氧化
【答案】C
【解析】
A.根据反应可知,是一元酸,故A错误;
B.中原子含有对共用电子对,周围有个电子,属于缺电子分子,微粒中原子含有对共用电子对,周围有个电子,达到个电子结构,故B错误;
C.参与了第一步反应,且在最后一步反应中生成,属于催化剂;是第一步反应的产物,又是下一步反应的反应物,属于中间产物,故C正确;
D.由图可知,加入反应时,元素化合价没有变化,故D错误;
故选:。
6.将转化为有机燃料是实现碳资源可持利用的有效途径。我国学者提出的催化加氢合成的机理如图其中吸附在催化剂表面的物种用标注所示。下列说法正确的是( )
A. 催化剂的使用能提高的平衡转化率
B. 催化加氢合成总反应的
C. 反应中存在共价键的断裂和共价键的生成
D. 反应机理表明参与了合成的反应
【答案】D
【解析】
A.催化剂不能使平衡发生移动,不能提高的平衡转化率,故A错误;
B.由图可知,总反应为,气体的量减少,总反应的,故B错误;
C.反应为,无共价键的断裂,故C错误;
D.反应为,表明参与了合成的反应,故D正确;
故选:。
7.在紫外线的作用下,可解离出氯原子,氯原子破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 一氧化氯自由基是臭氧分解过程的催化剂
B. 反应的活化能低于反应的活化能
C. 臭氧分解的化学方程式可表示为:
D. 分子的空间构型是正四面体形
【答案】C
【解析】
A.与反应生成和一氧化氯自由基,所以一氧化氯自由基是反应的中间产物,则一氧化氯自由基不是催化剂,故A错误;
B.活化能越低,反应速率越快,由题干图可知,反应为慢反应,反应为快反应,说明反应的活化能高于反应的活化能,故B错误;
C.由题干图可知,在和紫外线的作用下转化为,则臭氧分解的化学方程式可表示为:,故C正确;
D.分子中含有、键,作用力不同,所以分子的空间构型不是正四面体形,故D错误;
故选C。
8.利用无机离子和如图可简写为,可以实现水在催化剂作用下制氧气。其相关机理如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 若反应中为,反应中为,则产生
B. 反应机理整个过程涉及非氧化还原反应
C. 催化氧化水的反应为:
D. 在反应中做催化剂
【答案】B
【解析】
A.若反应中为,反应中为,最终通过释放出氧气,则产生,故A正确;
B.反应机理整个过程中,每一个历程涉及的变化,反应释放出氧气,所以都是氧化还原反应,故B错误;
C.根据图示,反应过程中,是反应物、是生成物,是催化剂,催化氧化水的反应为:,故C正确;
D.反应过程中循环,所以 在反应中做催化剂,故D正确;
故选B。
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选择题8 化学反应机理
目录
选择题 8 化学反应机理考情分析 2
一、命题特点 2
(一)考查内容聚焦核心理论与微观视角 2
(二)结合前沿情境考查信息处理能力 3
(三)注重逻辑推理与细节辨析 3
二、考向预测 3
(一)深化与新技术、新理论的结合 3
(二)增强信息呈现的复杂性与综合性 3
(三)突出对创新思维与科学探究能力的考查 4
三、备考策略 4
(一)夯实基础,构建理论体系 4
(二)强化信息处理与推理训练 4
(三)关注科研前沿,拓宽知识视野 4
选择题 8 化学反应机理跟踪训练 5
选择题 8 化学反应机理考情分析
化学反应机理作为高考化学选择题的新兴高频考点,常位于试卷选择题第 8 题位置,分值约 2 - 4 分。该考点以微观视角剖析化学反应过程,聚焦基元反应、过渡态、活化能、催化剂作用本质等核心内容,着重考查学生对化学反应本质的理解深度及信息分析与逻辑推理能力。结合近年高考真题,可总结其命题特点、预测趋势并提出针对性备考策略。
一、命题特点
(一)考查内容聚焦核心理论与微观视角
基元反应与反应历程分析:题目常给出化学反应的分步历程(基元反应),要求考生判断反应的先后顺序、中间产物以及总反应方程式。例如,2024 年全国新课标卷以某有机合成反应的多步历程为背景,考查学生对各基元反应中化学键断裂与形成的理解,以及如何通过基元反应推导总反应 ;2023 年山东卷则通过气相反应的基元步骤,考查学生对反应速率与基元反应关系的分析能力。
过渡态与活化能概念应用:围绕过渡态理论,考查反应物转化为产物过程中能量变化、活化能大小对反应速率的影响。如 2024 年江苏卷给出反应过程的能量 - 反应进程图,要求考生识别过渡态、计算活化能,并分析不同催化剂对活化能的改变 ;2023 年广东卷通过对比不同反应路径的活化能,考查学生判断反应难易程度及速率快慢的能力。
催化剂作用机制探究:考查催化剂参与反应的具体过程,包括催化剂如何降低活化能、改变反应路径,以及催化剂在反应前后的性质变化。例如,2024 年浙江卷以汽车尾气催化转化反应为情境,考查催化剂表面的吸附、反应、脱附等过程,以及催化剂活性位点的作用 ;2023 年湖南卷则通过新型光催化剂在分解水反应中的应用,考查催化剂对反应选择性和效率的影响。
(二)结合前沿情境考查信息处理能力
题目常以科研前沿成果(如新型催化材料、光化学反应、电化学反应)或工业生产新技术为情境,给出大量陌生信息(如反应机理图、数据表格、文字描述)。例如,2024 年全国甲卷以金属 - 有机框架(MOF)材料催化的有机反应为背景,通过复杂的反应机理示意图,考查学生提取关键信息、分析反应步骤的能力 ;2023 年全国乙卷以二氧化碳电催化还原为反应情境,要求学生根据反应中间体和产物信息,推断反应路径和可能的副反应。
(三)注重逻辑推理与细节辨析
化学反应机理题目注重考查学生对微观过程的逻辑推理能力,要求考生根据已知信息合理推断反应过程中的未知环节。同时,题目中常设置细节陷阱,如混淆催化剂与中间产物、错误判断反应热与活化能的关系、忽略反应条件对机理的影响等。例如,2024 年北京卷的选项中,将反应过程中短暂存在的中间产物错误表述为催化剂,考查学生对概念的精准辨析能力 。
二、考向预测
(一)深化与新技术、新理论的结合
2025 年高考可能会引入更多新兴领域的反应机理,如人工智能辅助设计的化学反应、生物酶催化的仿生反应、纳米材料参与的界面反应等。同时,对过渡态理论、分子动力学模拟等前沿理论的考查将更加深入,要求学生运用更系统的理论知识解释复杂反应过程 。
(二)增强信息呈现的复杂性与综合性
未来题目或将采用多种形式结合的信息呈现方式(如机理图 + 光谱数据 + 文字说明),增加信息处理难度。同时,可能会将化学反应机理与热力学(反应热、平衡常数)、动力学(反应速率方程)等知识融合考查,要求考生具备更强的综合分析能力 。
(三)突出对创新思维与科学探究能力的考查
题目可能会设置开放性问题,如让考生根据给定的部分反应信息,设计合理的反应机理;或对已有反应机理提出优化改进方案,考查学生的创新思维和科学探究能力。此外,还可能通过对比不同研究团队提出的反应机理,要求考生分析其合理性与局限性 。
三、备考策略
(一)夯实基础,构建理论体系
系统学习化学反应机理的核心概念,包括基元反应、过渡态、活化能、催化剂作用原理等,理解各概念之间的逻辑关系。通过绘制反应历程示意图、能量变化曲线图等方式,强化对微观过程的可视化理解 。
结合教材中的典型反应(如合成氨反应、酯化反应的机理),深入分析反应步骤和能量变化,总结归纳常见反应机理的规律和特点,建立知识框架 。
(二)强化信息处理与推理训练
针对信息丰富的化学反应机理题进行专项练习,提高从复杂图文信息中提取关键线索的能力。练习时可采用 “标注信息 - 分析步骤 - 推导结论” 的解题流程,逐步培养逻辑推理能力 。
建立错题本,整理因信息误读、概念混淆导致的错误案例,总结常见陷阱类型(如催化剂与中间产物的区分、活化能与反应热的关系),加强对细节的关注 。
(三)关注科研前沿,拓宽知识视野
通过阅读科普文章、学术期刊摘要等方式,了解化学领域的最新研究成果和反应机理研究动态,重点关注新型催化体系、绿色化学反应等热点方向 。
尝试运用所学的化学反应机理知识,分析前沿研究中的反应过程,培养知识迁移和创新应用能力,适应高考对学科核心素养的考查要求 。
选择题 8 化学反应机理跟踪训练
1.[2024年广西高考真题]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
2.[2023年新课标综合卷高考真题]“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
3.[2024年贵州高考真题]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
4.[2024年广东高考真题]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.
5.[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
6.[2024年甘肃高考真题]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
7.[2024年安徽高考真题]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.
8.[2023年广东高考真题]催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(如图)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
9.[2023年浙江高考真题]一定条件下,1-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
10.[2023年1月浙江省高考真题]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Cl—Cl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:
11.[2024年浙江高考真题]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
1.载人航天器中的物质和能量资源都十分宝贵,我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站中氧气的再生。下列说法不正确的是( )
A. 用于循环的氢原子利用率为
B. 太阳能可作为反应和的能量来源
C. 反应为
D. 等物质的量的和含有的电子数相同
2.在银催化下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷和乙醛,其反应过程中的能量变化如图所示图中“”表示吸附态:
下列说法错误的是
A. 相同条件下,乙烯与氧气反应生成环氧乙烷的决速步骤是
B. 升高温度,乙烯的平衡转化率增大,环氧乙烷和乙醛的产率增大
C. 使用银作催化剂能降低反应的活化能,增大反应速率
D. 增大压强,环氧乙烷的产率增大
3.以和为原料制备高纯度次氯酸的机理如图,为元素钒,其最高化合价为价,、为氨基酸,下列说法错误的是( )
A. 该机理中化合物是中间产物
B. 反应过程中,钒的成键数目发生了改变
C. 该催化循环过程中有氢氧键的断裂和形成
D. 制备机理的总反应的离子方程式为:
4.催化释氢。在催化剂作用下,分解生成和可能的反应机理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 相同时间内,使用该催化剂在一定程度上能有效提高转化率
B. 催化释氢反应除生成外,还生成了
C. 其他条件不变时,以溶液代替催化释氢的效果将变差
D. 为反应过程中的中间产物
5.已知溶于水发生电离。某工业制硼的有机合物的催化过程如图其中、为基团,为钯元素,为卤素元素,下列说法正确的是( )
A. 是三元酸
B. 和微粒中原子周围都达到个电子结构
C. 是催化剂,是中间产物
D. 加入反应时,被氧化
6.将转化为有机燃料是实现碳资源可持利用的有效途径。我国学者提出的催化加氢合成的机理如图其中吸附在催化剂表面的物种用标注所示。下列说法正确的是( )
A. 催化剂的使用能提高的平衡转化率
B. 催化加氢合成总反应的
C. 反应中存在共价键的断裂和共价键的生成
D. 反应机理表明参与了合成的反应
7.在紫外线的作用下,可解离出氯原子,氯原子破坏臭氧层的原理如图所示。下列说法正确的是( )
A. 一氧化氯自由基是臭氧分解过程的催化剂
B. 反应的活化能低于反应的活化能
C. 臭氧分解的化学方程式可表示为:
D. 分子的空间构型是正四面体形
8.利用无机离子和如图可简写为,可以实现水在催化剂作用下制氧气。其相关机理如图所示,下列说法不正确的是( )
A. 若反应中为,反应中为,则产生
B. 反应机理整个过程涉及非氧化还原反应
C. 催化氧化水的反应为:
D. 在反应中做催化剂
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