第36讲 反应机理 催化剂对化学反应的影响（Word试题版）-【创新大课堂】2027年高三化学一轮总复习

**基本信息** 聚焦反应机理与催化作用，整合2023-2025年高考真题及2026年模拟题，通过10道题强化基元反应、过渡态理论及催化剂影响的关键能力。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择/填空|10题|基元反应、过渡态理论、催化机理、速率方程、活化能分析|结合真实反应历程图表，注重决速步骤判断；关联高考命题趋势，突出微观探析与证据推理|

第36讲 反应机理 催化剂对化学反应的影响 考点一 基元反应 过渡态理论 提升·关键能力 1. 甲烷与氯气在光照条件下存在如下反应历程(”·”表示电子)： ① ② ③ ④ 已知在一个分步反应中，较慢的一步反应控制总反应的速率。下列说法不正确的是 A. 上述过程的总反应方程式为 B. 光照主要作用是促进反应①的进行从而使总反应速率加快 C. 反应②~④都是由微粒通过碰撞而发生的反应 D. 反应①是释放能量的反应 2. 一定条件下，反应H2(g)＋Br2(g)=2HBr(g)的速率方程为v=kcα(H2)cβ(Br2)cγ(HBr)，某温度下，该反应在不同浓度下的反应速率如下： c(H2)/(mol·L-1) c(Br2)/(mol·L-1) c(HBr)/(mol·L-1) 反应速率 0.1 0.1 2 v 0.1 04 2 8v 0.2 0.4 2 16v 0.4 0.1 4 2v 0.2 0.1 c 4v 根据表中的测定结果，下列结论错误的是 A. 表中c的值为1 B. α、β、γ的值分别为1、2、-1 C. 反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大 D. 反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低 (2025·陕山青宁卷) 3. 高温下分解产生的催化与反应生成，部分历程如图，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注，所示步骤中最慢的基元反应是___________(填序号)，生成水的基元反应方程式为___________。 考点二 催化机理 催化剂对反应的影响 提升·关键能力 (2025·八省联考陕西卷) 4. 某团队合成了一种铁掺杂二氧化钛的新型催化剂，用于转化为单质S，提出的催化历程示意图如下。是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A. 使转化成，恢复催化剂活性 B. 过程①和④均发生了非极性键的断裂 C. 过程②和③均发生了氧化还原反应 D. 理论上，每转化，转移的电子数目为 (2026·太原模拟) 5. 一定温度下，大量研究表明、、三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应()，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. DRM反应中伴随非极性键的断裂和形成 B. 双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用 C. 甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是 D. 、、催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为、、，则 (2026·湖南怀化统考) 6. 一种利用和直接合成的反应历程如下图所示。下列说法中错误的是 A. 总反应的原子利用率理论上可达100% B. 步骤2中，若完全反应，则理论上转移电子数目为2NA C. 降低了反应的活化能，加快了反应速率 D. 和中Pd的化合价不相同 感悟·高考真题 (2025·河南卷) 7. 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 (2024·北京卷) 8. 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 (2023·广东卷) 9. 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 (2023·全国甲卷) 10. 电喷雾电离等方法得到的(、、等)与反应可得。与反应能高选择性地生成甲醇。分别与、反应，体系的能量随反应进程的变化如图所示(两者历程相似，图中以示例)。 （1）步骤Ⅰ和Ⅱ中涉及氢原子成键变化的是___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。 （2）直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则与反应的能量变化应为图中曲线___________(填“c”或“d”)。 （3）与反应，氘代甲醇的产量___________(填“>”“<”或“=”)。若与反应，生成的氘代甲醇有___________种。 第36讲 反应机理 催化剂对化学反应的影响 考点一 基元反应 过渡态理论 提升·关键能力 【1题答案】 【答案】D 【解析】 【分析】 【详解】A．由反应历程可知，甲烷与氯气在光照条件下发生的反应为甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢，则总反应方程式为，故A正确； B．光照的主要作用是破坏氯气分子中的共价键，形成氯原子，促进反应①的进行从而使总反应速率加快，故B正确； C．由反应历程可知，反应②~④都是由微粒通过有效碰撞而发生的反应，故C正确； D．反应①是吸收能量、破坏氯气分子中的共价键形成氯原子的过程，故D错误； 故选D。 【2题答案】 【答案】B 【解析】 【分析】①k;②k;联立①②解得α=1；③ k；④k，联立③④解得β=1.5；⑤k；⑥k，联立⑤⑥解得γ=-1； 【详解】A．、，解得c=1，故A正确； B．α、β、γ的值分别为1、1.5、-1，故B错误； C．α、β、γ的值分别为1、1.5、-1，反应体系的三种物质中，Br2(g)的浓度对反应速率影响最大，故C正确； D．γ=-1，反应速率与HBr的浓度成反比，反应体系中保持其他物质浓度不变，增大HBr(g)浓度，会使反应速率降低，故D正确； 选B。 (2025·陕山青宁卷) 【3题答案】 【答案】 ①. ④ ②. 【解析】 【详解】反应活化能越高，反应速率越慢，从图中可以看出，第④步活化能最高，速率最慢，基元反应为；由图可知，在第③步时生成了水，基元反应为：。 考点二 催化机理 催化剂对反应的影响 提升·关键能力 (2025·八省联考陕西卷) 【4题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图示③④两步历程，可知使转化成，恢复催化剂活性，A正确； B．过程①中没有发生非极性键的断裂，过程④中发生了非极性键的断裂，B错误； C．过程②中铁元素化合价发生变化，发生氧化还原反应，过程③中元素化合价没有变化，没有发生氧化还原反应，C错误； D．根据图示，该催化历程的总反应为，可知，理论上，每转化即，转移的电子数目为，D错误； 故选A。 (2026·太原模拟) 【5题答案】 【答案】A 【解析】 【详解】A．DRM反应()，由反应可知，有H-H非极性键的形成，无非极性键的断裂，故A错误； B．由反应进程可知，积炭反应为最后一步，做催化剂活化能大，反应不易发生，故产生积炭较少，故B正确； C．由图可知，甲烷逐步脱氢过程中活化能最大的反应步骤是，故C正确； D．、、催化甲烷逐步脱氢过程的活化能＞＞，则反应速率，故D正确； 故选A。 (2026·湖南怀化统考) 【6题答案】 【答案】D 【解析】 【分析】由图示可知，步骤1为：+H2→Pd+2HCl+2Cl-、步骤2为：Pd+O2+2Cl-→、步骤3为：+2HCl→+H2O2，所以总反应为：； 【详解】A．总反应为，理论上反应物全部转化为H2O2，故原子利用率理论上为100%，故A正确； B．步骤2为Pd+O2+2Cl-→，若完全反应，则理论上转移电子数目为2NA，故B正确； C．由分步反应及总反应可知，为催化剂，催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，故C正确； D．中Cl化合价为-1价，则Pd元素为+2价，中Cl化合价为-1价、O化合价为-1价，则Pd元素为+2价，Pd的化合价相同，故D错误； 故选D。 感悟·高考真题 (2025·河南卷) 【7题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A错误； B．平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B错误； C．由图可知，丙烷被催化剂a吸附后能量更低，则被催化剂a吸附后得到的吸附态更稳定， C正确； D．活化能高的反应速率慢，是反应的决速步骤，故决速步骤为*CH3CHCH3→*CH3CHCH2+*H或*CH3CHCH3+*H→*CH3CHCH2+2*H，D错误； 故选C。 (2024·北京卷) 【8题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】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。 (2023·广东卷) 【9题答案】 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知两种催化剂均出现四个波峰，所以使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行，A正确； B．由图可知该反应是放热反应，所以达平衡时，升高温度平衡向左移动，R的浓度增大，B正确； C．由图可知Ⅰ的最高活化能小于Ⅱ的最高活化能，所以使用Ⅰ时反应速率更快，反应体系更快达到平衡，C错误； D．由图可知在前两个历程中使用Ⅰ活化能较低反应速率较快，后两个历程中使用Ⅰ活化能较高反应速率较慢，所以使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大，D正确； 故选C。 视频 (2023·全国甲卷) 【10题答案】 【答案】（1）Ⅰ （2）c （3） ①. < ②. 2 【解析】 【小问1详解】 由图可知，步骤Ⅰ中涉及C-H的断裂和H-O键的形成，步骤Ⅱ中涉及O-M键的断裂和C-O键的形成，所以涉及氢原子成键变化的是Ⅰ； 【小问2详解】 直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则此时正反应活化能会增大，根据图示可知，与反应的能量变化应为图中曲线； 【小问3详解】 由(2)中可知，中比更易断裂，更易生成，产量更大。根据反应机理可知，若与反应，生成的氘代甲醇可能为或，共2种。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $