专题01 化学反应历程（机理）图分析（重难点讲义）化学人教版选择性必修1

本讲义聚焦化学反应历程（机理）图分析核心知识点，系统梳理基元反应、过渡态理论、催化机理及能垒与决速步骤等内容，构建从基础理论到图像分析的递进学习支架，帮助学生理解反应本质与规律。 该资料以考情分析为导向，融合前沿情境与多样化图像（能垒图、循环图），通过题型分类（典例+对练）培养科学思维与探究能力。课中辅助教师高效教学，课后助力学生查漏补缺，提升分析和解决实际问题的化学学科素养。

专题01 化学反应历程（机理）图分析 重难目标 1.了解基元反应、过渡态理论，化学反应的历程； 2.了解催化机理及其对调控化学反应速率的重要意义。 考情分析 化学反应历程（机理）图分析是近年来高考化学选择题中的高频考点。该类试题考查学生对化学反应本质的理解和逻辑推理能力。具有以下命题特点： 情境前沿化： 多取材于前沿科研成果、诺贝尔奖成果、绿色合成及能源转化等领域。试题常以我国前沿催化反应成果为载体，信息量大但难度中等。 图像多样化： 主要以反应历程能垒图和反应机理循环图。能垒图考查反应过程中的能量变化、活化能、焓变、决速步骤等；循环图侧重考查物质结构知识，如催化剂与中间产物的辨别、成键与断键位置等。 设问综合化： 常融合化学反应速率、化学平衡、反应热、物质结构及有机化学等模块知识进行综合考查。 陷阱隐蔽化： 图中常标注反应物、生成物、中间体、过渡态、活化能等信息。 一、基元反应　过渡态理论 1．基元反应：大多数化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应；先后进行的基元反应反映了反应历程，反应历程又称反应机理。如H2和O2的反应需经历多步基元反应才能完成，主要的4步基元反应如下： （1）H2―→2H·(速率最小，称为决速步)； （2）H·＋O2―→·OH＋O·； （3）O·＋H2―→·OH＋H·； （4）·OH＋H2―→H2O＋H·。 2.反应历程 (1)含义 与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反应的反应历程，反应历程又称反应机理。 (2)自由基 带有单电子的原子或原子团叫做自由基，如O·自由基、I·自由基。 (3)反应历程中的自由基 如H2(g)+I2(g)===2HI(g)，它的反应历程有如下两步基元反应: ①I2I·+I·(快) ②H2+2I·===2HI(慢) 其中慢反应为整个反应的决速步骤。 3.过渡态理论 (1)理论简介 反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。如图所示:Ea是正反应的活化能，Ea'是逆反应的活化能。ΔH=Ea-E'a。 (2)催化剂影响化学反应速率的过渡态理论解释 使用催化剂→改变了反应的路径(如图)，反应的活化能降低→反应速率加快。 二、催化机理与催化剂对反应速率的影响 1.催化机理与活化能 (1)催化剂的催化机理 催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应速率加快。 反应A+B――→AB的活化能为Ea。 加入催化剂K后，反应分两步进行： ①A+K――→AK　活化能为(慢反应) ②AK+B――→AB+K　活化能为(快反应) 总反应方程式:A+BAB，反应活化能(能垒)为。 (2)活化能与化学反应速率的关系 ①加入催化剂后，两步基元反应的活化能均小于原反应的活化能Ea，因此反应速率加快。 ②两步基元反应由于，第1步反应是慢反应，决定整个反应的快慢，活化能是在催化剂条件下总反应的活化能。 2.催化剂的特征 (1)催化剂只能改变反应途径(又称反应机理)，不能改变反应的始态和终态。它同时加快了正、逆反应速率，缩短了达到平衡的时间，并不能改变平衡状态。 (2)催化剂有选择性，不同的反应常用不同的催化剂，即每个反应有它特有的催化剂。生产上常利用催化剂的选择性，使所希望的化学反应加快，同时抑制某些副反应的发生。 (3)每种催化剂只有在特定条件下才能体现出它的活性，否则将失去活性或发生催化剂中毒。 三、物质催化循环 1．“环式”物质催化循环图示 2．循环反应机理图的分析思路 （1）通览全图，找准一“剂”三“物” 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间物种(或中间体) 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物 生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是生成物 中间体 通过一个箭头脱离整个历程，但又生成生成物的是中间体，通过两个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历程中用“[　]”标出 （2）逐项分析得答案 根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一选项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。 四、反应机理(“环式”反应)图像及分析 1.模型：“环式”反应 （1）位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体，如⑤、⑥、⑦和⑧；“入环”的物质为反应物，如①和④； （2）“出环”的物质为生成物，如②和③。 2.催化剂与中间产物 （1）催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又再次生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。 （2）中间产物：在连续反应中为第一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。 【思维模型】“环式”反应机理图像分析模型(通览全图，找准一“剂”三“物”) 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间物种(或中间体) 反应物 生成物 中间体 通过一个箭头进入整个历程的物质一般是反应物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质多是产物 通过一个箭头脱离整个历程，但又生成生成物的是中间体，通过两个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历程中用“[　]”标出 五、能垒与决速步骤及分析 1.能垒：简单可以理解为从左往右进行中，向上爬坡最高的为能垒，而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤，也称为慢反应。 如图所示，从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒，而HCOO*＋H*===CO2＋2H*是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。 2.模型 （1）能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。 （2）用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。 （3）相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高，产物的稳定性强。 题型01 化学反应机理与反应历程图像 【典例1】（25-26高二下·四川内江·期中）。一种金属Pt/Ni-MOF光催化剂，实现了空气中的捕获和催化转化产生、，部分工作机理如图甲所示。另一种MOF纳米片Ni-Pc-NiO₄催化剂能有效地将催化转化为，其反应历程如图乙[已知、表示不同位点上的Ni]。下列说法正确的是 A．Ni-MOF实现了的捕获，光催化剂降低了该反应的活化能和热效应 B．若图甲反应机理中产物，总反应方程为 C．、分子中的所有原子均在同一平面上 D．由图乙可知，升高温度有利于提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】催化剂能降低反应的活化能，但不能改变反应的热效应，故A错误；根据图甲反应机理，当产物时，通过原子守恒等可得总反应方程为，故B正确；分子为正四面体结构，所有原子不可能在同一平面上，分子为V形结构，所有原子在同一平面上，故C错误；由图乙可知，该反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于提高的平衡转化率，故D错误；故选B。 【对练1】（25-26高二下·浙江温州·期末）汽车尾气中CO与NO转化在某一催化剂表面的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示。下列说法正确的是 反应历程 A．由反应历程图可判断过渡态的相对能量：TS1>TS2>TS3 B．改变催化剂种类不影响最终尾气的成分与比例 C．反应历程中阶段②决定尾气转化的快慢 D．总反应为 【答案】D 【解析】过渡态相对于各步反应物的能量为TS1(298.4 ) > TS3(248.3 ) > TS2(130.0 )，所给顺序错误，A错误；催化剂具有选择性，改变催化剂种类可能改变反应路径，甚至无法催化部分反应步骤，会影响最终尾气的成分与比例，B错误；总反应速率由活化能最大的决速步决定，阶段①活化能最高，因此阶段①决定尾气转化的快慢，C错误；将三个阶段的反应相加消去中间产物，可得总反应为，总焓变，D正确；故选D。 【对练2】（25-26高二下·浙江台州·期末）以某金属氧化物(用表示)为催化剂，同时消除、污染的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．金属氧化物中的化学环境均相同 B．①→②的过程中形成了配位键，同时的价态发生了变化 C．通过定量测定发现，反应历程中物质④含量最少，其可能原因是③→④为快反应 D．上述反应历程涉及极性键的断裂和形成 【答案】D 【解析】金属氧化物中的O存在桥氧，连接2个M、端氧，仅连接1个M等不同形式，化学环境不同，A错误；①→②过程中的N原子提供孤电子对与M形成配位键，为中性配体，M的价态不发生变化，B错误；中间产物含量最少说明其消耗速率远大于生成速率，即③→④为慢反应、④的后续反应为快反应；若③→④为快反应，④会因快速生成而积累，含量升高，C错误；反应历程中存在极性键的断裂，如N-H键，也存在极性键的形成如O-H键，涉及极性键的断裂和形成，D正确；故选D。 题型02 反应机理与“环式”反应图像 【典例2】（25-26高二下·广西南宁·期末）以丙烯为原料制备异丁酸甲酯的某种反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．是该反应的催化剂 B．过程Ⅱ中Co元素的化合价发生了变化 C．总反应的原子利用率为100% D．若将丙烯替换为乙烯，则反应可制得丙酸甲酯 【答案】B 【解析】该物质在反应初始参与过程Ⅰ，最终经过程Ⅴ重新生成，反应前后性质和质量均不变，属于反应的催化剂，A正确；过程Ⅱ中仅发生中性配体CO的插入反应，Co元素的氧化态始终为+1，化合价未发生改变，B错误；总反应为，反应物所有原子均进入目标产物，原子利用率为100%，C正确；若替换为乙烯，经相同反应流程最终会生成，即丙酸甲酯，D正确；故选B。 【对练1】（25-26高二下·辽宁辽阳·期末）脯氨酸是二十二种构成蛋白质的氨基酸之一，是其中唯一的亚氨基酸。下图是脯氨酸催化的羟醛缩合反应，机理如图。下列说法不正确的是 A．脯氨酸有两性，可发生缩聚反应 B．由图中可知脯氨酸的结构为 C．该反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 D．若原料用丙醛和苯甲醛，则产物可能为 【答案】D 【分析】由图可知，脯氨酸的结构为：；羟醛缩合反应为脯氨酸作催化剂条件下与发生加成反应生成。 【解析】由分析可知，脯氨酸的结构为：，由键线式可知，分子中含有的羧基能表现酸性 ，含有的亚氨基能表现碱性，所以脯氨酸有两性，且能发生缩聚反应生成蛋白质，A正确；由分析可知，脯氨酸的结构为：，B正确；由图可知，该反应过程中涉及碳氢、氮氢等极性键的断裂和氢氧、碳氢等极性键的形成，同时存在碳碳非极性键的断裂与形成，C正确；由分析可知，丙醛和苯甲醛发生加成反应得到产物的结构简式为：，D错误；故选D。 【对练2】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）光催化是一种常用的绿色有机合成方法，合成化合物M(Ar—表示芳基，—表示叔丁基)的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．M可发生取代反应、加成反应 B．Z中Ni的化合价为+2 C．PC①*PC②是一个还原过程 D．总反应式为 【答案】B 【解析】由化合物M的结构简式可知，该有机物分子中含有碳碳双键，可以发生加成反应，含有碳氯键，可以发生取代反应，A正确；由图可知，中Ni的化合价为+2价，中Ni与结合生成Z，Ni原子与碳原子结合形成σ键，且共用电子对偏向于C原子，Ni的化合价上升到+3价，B错误；过程中，与反应生成和，该反应中，Ni的化合价从+2价升至+3价，化合价升高，发生氧化反应，发生还原反应生成，则是一个还原过程，C正确；根据反应历程，反应物为炔烃X和ArCl，产物为M，条件为光、催化剂，总反应式为，D正确；故选B。 题型03 反应机理与过渡态图像 【典例3】（25-26高二下·广东深圳·期末）甲酸分解制H2反应的历程如图所示(其中“*”表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 A．HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g)  ΔΗ>0 B．除吸附外，该反应历程分两步进行 C．反应历程中活化能最大的基元反应为HCOOH*=HCOO*+H* D．使用催化剂可以降低活化分子百分数 【答案】C 【解析】反应物总能量高于生成物和总能量，反应放热，，A错误；除吸附外，反应历程有3个过渡态，对应3步基元反应，B错误；基元反应活化能为过渡态能量与该步反应物能量的差值，三步活化能分别为、、，活化能最大的基元反应为，C正确；催化剂降低反应活化能，会提高活化分子百分数，加快反应速率，D错误；故选C。 【对练1】（25-26高二下·河北邯郸·期末）甲醛的催化氧化历程如图所示(各物质均为气态，部分物种未标出)。下列叙述错误的是 A．比稳定 B．生成过渡态TS2的活化能最大 C．甲醛的催化氧化反应的 D．该过程中催化剂的主要作用是降低生成TS3的活化能 【答案】D 【解析】物质能量越低越稳定，相对能量为，低于的，因此更稳定，A正确；活化能为过渡态能量与前一反应物的能量差，计算可得生成TS2的活化能为，为各步活化能最大值，B正确；总反应的反应物总能量高于生成物总能量，属于放热反应，因此，C正确；催化剂的主要作用是降低反应的活化能，图中的活化能最大，是反应的决速步，故催化剂主要降低生成的活化能，D错误；故选D。 【对练2】（25-26高二下·四川泸州·期末）甲烷被MoO2氧化成甲醇的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．基元反应1的活化能为67.5 kJ·mol-1 B．升温有利于提高甲烷的平衡转化率 C．反应速率：基元反应2>基元反应1 D．反应热：基元反应2>基元反应1 【答案】B 【解析】基元反应1的活化能为过渡态I能量与反应物能量的差值，即，A正确；总反应的焓变，属于放热反应，升温平衡逆向移动，甲烷平衡转化率降低，B错误；基元反应2的活化能为，小于基元反应1的活化能，活化能越小反应速率越快，故反应速率：基元反应2＞基元反应1，C正确；基元反应1的，基元反应2的，带符号比较可得，D正确；故选B。 题型04 能垒图像与反应速率、化学平衡综合考查 【典例4】（25-26高二下·云南玉溪·期末）三唑(平面结构)水溶液微滴表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。根据下述反应机理，下列叙述正确的是 A．三唑在反应中可以降低反应的焓变并加快化学反应速率 B．反应过程中有非极性键的形成 C．三唑中氮原子的杂化方式有、 D．换成，总反应为： 【答案】B 【解析】三唑在反应中作催化剂，可以降低反应的活化能并加快化学反应速率，不能改变焓变，故A错误；根据图示，2个羟基自由基生成1分子H2O2，反应过程中有非极性键O-O键的形成，故B正确；三唑为平面结构，三唑中氮原子的杂化方式只有，故C错误；根据图示，水中的氧原子生成双氧水，换成，总反应为：，故D错误；故选B。 【对练1】（25-26高二下·山西晋城·期末）已知  ，该反应的反应历程与能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A．升高温度，总反应的反应速率增大，CH3CHO平衡转化率降低 B．催化剂作用下，总反应分两个基元反应，只改变路径而不改变焓变 C．催化剂将总反应活化能降低 D．总反应的热化学方程式为   【答案】A 【解析】总反应是吸热反应，升高温度，乙醛的平衡转化率增大，A项错误；加入催化剂后总反应分两步进行，路径改变，化学反应速率加快，但是焓变不改变，B项正确；未加催化剂时的活化能为，加入催化剂后活化能为，活化能相差，C项正确；总反应的反应热等于产物能量与反应物能量之差，，D项正确：故选A。 【对练2】（25-26高二下·河南·阶段检测）在作用下，发生反应的历程如图所示。下列说法正确的是 A．如果原料为，则生成的有机物为甲醛、乙醛和丙烯 B．一定条件下，Cu催化氧化乙二醇所得产物与催化时相同 C．能提高的平衡转化率 D．①～④过程中均不涉及氧化还原反应 【答案】A 【解析】原料为1，2-丙二醇，结合反应历程的断键规律，反应可生成甲醛、乙醛和丙烯，A正确；催化氧化乙二醇生成乙二醛（），催化时产物为甲醛、乙烯等，二者产物不同，B错误；催化剂只能改变化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，C错误；反应过程中元素化合价发生变化，存在电子转移，涉及氧化还原反应，D错误：故选A。 1.（25-26高二下·湖北十堰·期末）甲醇羰基化制备乙酸的历程如图所示。的结构式为。下列说法不正确的是 A．为该反应的催化剂 B．上述循环中有σ键和π键的断裂，只有σ键的形成 C．若反应物为，则产物为 D．步骤ⅱ的原子利用率为100％ 【答案】C 【解析】HI在步骤i中参与反应（和反应生成和），最终在步骤iii中又重新生成，符合催化剂“先消耗后生成、反应前后质量和化学性质不变”的特征，因此是该反应的催化剂，A正确；反应过程中的 键断裂，中 键断键，故参与反应时既有键也有键发生断裂；但最终产物形成新键时只生成了等键，未生成键，B正确；若反应物为，的结构在插入反应后，最终会保留在酰基的羰基位置，得到产物，C错误；步骤ii的反应为，反应物的所有原子全部进入目标产物，没有副产物生成，原子利用率为100%，D正确；故选C。 2.（25-26高二下·河北石家庄·期末）甲酸在金属—有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为，可能的反应机理如下图所示。(为阿伏加德罗常数的值。) 下列说法不正确的是 A．催化剂中的Pd带部分正电荷 B．步骤I有配位键形成 C．若以DCOOH代替HCOOH，则生成HD D．步骤III中每生成1 mol ，转移电子的数目为 【答案】D 【解析】在步骤Ⅰ中，甲酸根与催化剂中的Pd结合，说明Pd带部分正电荷，可吸引带负电的甲酸根，A正确；步骤Ⅰ中，甲酸根的O原子提供孤电子对，与Pd形成配位键，B正确；根据步骤Ⅲ原理可知，甲酸上的碳和氧原子生成二氧化碳，另外两个氢原子通过步骤Ⅲ会生成氢气，若以DCOOH代替HCOOH，就会生成HD，C正确；总反应为，C元素从+2价升至+4价，生成1 mol时，转移电子数为，但步骤Ⅲ是与结合生成，该过程每生成1 mol ，转移电子的数目为，D错误：故选D。 3.（25-26高二下·福建龙岩·期末）利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化反应机理如图，下列说法正确的是 A．Ⅰ和Ⅴ互为同系物 B．该过程在X和Ⅵ的催化下完成 C．Ⅲ的二氯代物有6种(不考虑立体异构) D．若原料Ⅲ用，则产物Ⅴ为 【答案】D 【解析】Ⅰ是丙烯醛（），Ⅴ是双环结构的醛，二者结构不相似，分子组成也不相差若干个原子团，不满足同系物定义，A错误；催化剂反应前后组成和质量不变。根据图示，Ⅵ在反应中循环使用，是该反应的催化剂，X在反应中生成又被消耗，是反应中间体，B错误；Ⅲ为环戊二烯，不考虑立体异构，二氯代物有、、(数字为另一氯原子位置)，总计7种，C错误；该过程发生狄尔斯-阿尔德（D-A）加成反应，总反应为，反应物双烯体替换为1，3-环己二烯后，加成后保留醛基，得到对应双环结构的产物醛，产物结构符合反应规律，D正确；故选D。 4.（25-26高二下·贵州安顺·期末）一种利用氧化苯制备苯酚的反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的催化剂是 B．步骤②由生成时，苯中的大键发生了变化 C．已知步骤③正、逆反应的活化能关系为，则该反应为吸热反应 D．上述过程的总反应方程式为 【答案】C 【解析】在反应①中被消耗，反应③中重新生成，反应前后质量和化学性质不变，是该反应的催化剂，A正确；苯中存在6中心6电子的共轭大键，生成中间体时，其中1个碳原子形成4个单键，原有的共轭大键被破坏，发生了变化，B正确；反应焓变，已知，则，该反应为放热反应，不是吸热反应，C错误；根据反应机理，反应物为苯和，产物为苯酚和，总反应方程式符合原子守恒，书写正确，D正确：故选C。 5.（25-26高二下·浙江温州·期末）甲酸()可在纳米级表面分解为活性和，经下列历程实现的催化还原。已知、表示中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是 A．是催化还原的催化剂 B．反应过程中存在键的断裂 C．在整个历程中，共有2次氧化反应发生 D．历程中是生成物 【答案】C 【解析】Fe(Ⅱ)在反应中先被消耗转化为Fe(Ⅲ)，后续Fe(Ⅲ)又被还原为Fe(Ⅱ)，反应前后质量和化学性质不变，是催化还原的催化剂，A正确；甲酸分解为和的过程中，分子内的键发生断裂，B正确；整个历程中发生的氧化反应有：甲酸分解时C元素被氧化、Fe(Ⅱ)被氧化、被Fe(Ⅲ)氧化（2次）、Fe(Ⅱ)被氧化，共5次氧化反应，远多于2次，C错误；反应最终释放，是生成物，D正确：故选C。 6.（25-26高二下·广西河池·期末）HCHO和HCOOH是大气中常见的污染物，它们之间反应的可能路径如下图。 下列说法正确的是 A．总反应的速率主要由反应进程中能量最低的中间体决定 B．加入合适的催化剂，可降低反应的活化能，减小总反应的焓变 C．最终产物分子中含有羟基、醛基、羧基三种官能团 D．HCOOH具有酸性，是因为分子中羟基的O-H键极性较强，易断裂释放H+ 【答案】D 【解析】总反应速率由反应进程中活化能最高的决速步决定，和能量最低的中间体无关，A错误；催化剂可以降低反应活化能，但不改变反应物和生成物的总能量差，因此总反应焓变不变，B错误；最终产物分子中含羟基、酯基，不存在羧基，C错误；HCOOH分子中羟基的O-H键极性强，易断裂释放出，因此具有酸性，D正确；故选D。 7.（25-26高二下·安徽淮南·期末）甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知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。下列说法不正确的是 A．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 B．反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化 C．升温，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 D．与反应，单位时间内氘代甲醇的产量CH2DOD＜CHD2OH 【答案】B 【解析】若与反应，生成的氘代甲醇有2种，分别为CHD2OD、CD3OH， A正确；根据反应机理图可知，反应②形成碳氧单键，未涉及氢原子成键变化， B错误；根据图示可知，总反应为放热反应，故升温平衡逆移，正反应速率的增大程度小于逆反应速率的增大程度，C正确；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O更容易和H而不是和D生成羟基，故氘代甲醇的产量，D正确；故选B。 8.（25-26高二下·黑龙江大庆·期末）如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时，反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是 A．a与b相比，b的活化能更高 B．a与b相比，a的反应速率更快 C．a与b相比，a中活化分子的百分数更高 D．该反应反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 【答案】D 【解析】催化剂能够降低反应的活化能，b是使用催化剂的曲线，因此b的活化能更低，A错误；反应活化能越低，反应速率越快，b的活化能小于a，因此b的反应速率更快，B错误；活化能越低，相同条件下活化分子百分数越高，b的活化能更小，因此b中活化分子的百分数更高，C错误；由图可知反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，反应热反应物断键吸收的总能量生成物成键释放的总能量，因此反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量，D正确；故选D。 9.（25-26高二下·内蒙古赤峰·期末）已知单个甲醇（）分子在特定条件下转化成乙酸（）的反应历程及相对能量变化如图所示。（已知）下列说法正确的是 A．ⅰ和ⅲ中均有键和键生成 B．该反应历程决速步骤为ⅱ C．和均为中间产物 D．该反应的热化学方程式为   【答案】C 【解析】反应i为，整个过程只有键生成，没有键生成，A错误；反应的决速步骤是活化能最大的一步，步骤i活化能为；步骤ii活化能为；步骤iii活化能为，iii活化能最大，决速步骤为iii，B错误；中间产物的判定标准是在分步反应中先生成、后完全消耗，在反应i中生成，又在反应ii中全部参与反应被消耗，在反应ii中生成，又在反应iii中全部参与反应被消耗，二者都符合中间产物的定义，C正确；单个甲醇分子反应的能量变化，则反应的，D错误；故选C。 10.（25-26高二下·重庆·期末）我国科学家以乙腈(CH3CN)为反应溶剂，在可见光下用CuCl2催化芳香醚制得苯酚，其反应原理如图所示。下列说法正确的是 A．乙腈中碳原子的杂化方式均为sp杂化 B．过程中发生了消去反应和水解反应 C．总反应方程式为 D．若以为原料，最终产物可得到 【答案】B 【解析】乙腈中的碳为sp和杂化，A错误；过程⑦中，脱去1分子水生成甲酸苯酚酯，形成碳氧双键，属于消去反应，过程⑧是甲酸苯酚酯在酸性条件下水解生成苯酚和甲酸，属于水解反应，B正确；根据整个循环，反应物是苯甲醚和氧气，产物是苯酚和甲酸，催化剂是氯化铜、HCl，条件为可见光、乙腈，原子守恒配平后总反应为，C错误；参与反应后，最终进入甲酸苯酚酯的羰基中，酯水解时断键不影响羰基的氧，因此产物甲酸为，D错误：故选：B。 11.（25-26高二下·黑龙江大庆·期末）已知水和醇都存在微弱电离，导致二者共存时可以极快地进行氢交换。2，2-二甲基-1-丙醇是医药、农药、食品添加剂等的合成中间体，其消去反应机理如下图所示。下列说法错误的是 A．是催化剂 B．反应历程中断裂和形成的键只有极性键 C．若用替代，该消去反应生成的水分子中既有HDO，也有 D．由该机理可知，也能发生符合上述反应机理的消去反应 【答案】B 【解析】根据反应机理，氢离子在反应中参与反应，反应结束后又生成，根据这一特点判断氢离子作催化剂，A正确；反应历程中形成的有碳碳双键，可知形成的键有非极性键，B错误；题干说明水和醇可快速发生氢交换，醇羟基的H会与体系中的发生交换，交换后体系同时存在H和D，因此生成的水分子中既有HDO，也有，C正确；依据该机理可知，邻位碳上没有氢原子的醇在酸催化下可发生碳正离子迁移，由羟基所连的C转移到邻碳，再由邻碳正离子与相连的碳之间形成双键，推断能发生消去反应，D正确；故选B。 12.（25-26高二下·湖南衡阳·期末）利用与制备合成气(、)，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．该过程的总反应方程式为 B．属于吸热反应 C．从反应历程图可知该反应存在两个基元反应 D．该反应历程中，既存在非极性共价键的断裂又存在非极性共价键的形成 【答案】D 【解析】由反应历程可知，CO2和CH4为反应物，H2和CO为生成物，则该过程的总反应方程式为：，A正确；由图像可知，反应中，反应物的总能量低于生成物的总能量，则属于吸热反应，B正确；从反应历程图可知，该反应存在两个基元反应，即、，C正确；反应物CH4和CO2只含有极性共价键，故反应物中无非极性键断裂，有非极性共价键的形成（H-H 键形成），D错误；故选D。 13.（25-26高二下·吉林延边·期末）叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理如下，下列说法正确的是 A．叔丁醇生成中间体的过程中，原子的杂化方式没有改变 B．为该反应的催化剂，增大浓度，提高平衡产率 C．R´COOH的氧氢键极性比中间体3中的氧氢键极性弱 D．若用与叔丁醇反应，生成的水分子中会含有 【答案】C 【解析】叔丁醇中与羟基相连的C形成4个键，为杂化；中间体2中该C仅形成3个键，为杂化，杂化方式发生改变，A错误；反应前后性质和质量不变，是反应的催化剂，催化剂仅改变化学反应速率，不影响平衡移动，增大浓度平衡产率不变，B错误；中间体3中与氢相连的氧带正电荷，对键共用电子对的吸引力更强，因此中间体3的键极性大于的键，即的氧氢键极性更弱，C正确；根据反应机理，生成水分子的氧来自叔丁醇的羟基，中的会留在酯中，水分子不含，D错误：故选C。 14.（25-26高二下·湖北随州·期末）乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应，部分反应历程可表示为： ，能量变化如图所示。 已知：为快速平衡。 下列说法错误的是 A．反应Ⅳ是的决速步 B．反应结束后，溶液中存在 C．反应过程中涉及键的断裂和形成 D．反应I的焓变=反应Ⅱ的活化能-反应I的活化能 【答案】D 【解析】决速步由活化能最大的步骤决定。逆反应分两步：①，②。从能量图可知，反应Ⅳ的活化能大于反应Ⅱ的活化能，活化能越大反应速率越慢，慢步骤是决速步，因此Ⅳ是的决速步骤，A正确；反应I为加成反应，而与为快速平衡，反应II的成键和断键方式为或，后者能生成18OH-，因此反应结束后，溶液中存在18OH-，B正确；反应过程中涉及π键(C=O键)的断裂和形成，C正确；反应 I 的焓变=反应 I 的活化能-反应Ⅱ的活化能，D错误；故选D。 15.（25-26高二下·山西·期末）常温常压下利用铜基催化剂电催化乙炔选择性加氢制乙烯，副产物为，其反应机理及能量变化如图甲、乙（其中吸附在催化剂表面的物种用*标注）。下列说法正确的是 A．副产物与乙烯互为同系物 B．该电催化过程在阴极发生，水分子作为还原剂参与反应 C．图乙过程Ⅲ中存在极性键和非极性键的形成 D．若用丙炔为原料，生成的有机化合物仅有3种（包括副产物） 【答案】C 【解析】副产物的不饱和度为2，乙烯的不饱和度为1，结构不相似，二者不互为同系物，A项错误；该电催化过程得电子，在阴极发生，水分子作为氢源参与反应，中元素的化合价均没有发生变化，B项错误；结合题图甲可知，该过程是两个偶联生成，在此过程中，有（极性键）形成，两个形成新的键（非极性键），C项正确；若用丙炔（）为原料，主产物为丙烯，在生成副产物时，发生偶联，由于丙炔不对称，加氢生成的中间体有两种，这些中间体偶联生成的副产物多于2种，故生成的有机化合物多于3种，D项错误；故选C。 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1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 化学反应历程（机理）图分析 重难目标 1.了解基元反应、过渡态理论，化学反应的历程； 2.了解催化机理及其对调控化学反应速率的重要意义。 考情分析 化学反应历程（机理）图分析是近年来高考化学选择题中的高频考点。该类试题考查学生对化学反应本质的理解和逻辑推理能力。具有以下命题特点： 情境前沿化： 多取材于前沿科研成果、诺贝尔奖成果、绿色合成及能源转化等领域。试题常以我国前沿催化反应成果为载体，信息量大但难度中等。 图像多样化： 主要以反应历程能垒图和反应机理循环图。能垒图考查反应过程中的能量变化、活化能、焓变、决速步骤等；循环图侧重考查物质结构知识，如催化剂与中间产物的辨别、成键与断键位置等。 设问综合化： 常融合化学反应速率、化学平衡、反应热、物质结构及有机化学等模块知识进行综合考查。 陷阱隐蔽化： 图中常标注反应物、生成物、中间体、过渡态、活化能等信息。 一、基元反应　过渡态理论 1．基元反应：大多数化学反应往往经过多个反应步骤才能实现，每一步反应都称为基元反应；先后进行的基元反应反映了反应历程，反应历程又称反应机理。如H2和O2的反应需经历多步基元反应才能完成，主要的4步基元反应如下： （1）H2―→2H·(速率最小，称为决速步)； （2）H·＋O2―→·OH＋O·； （3）O·＋H2―→·OH＋H·； （4）·OH＋H2―→H2O＋H·。 2.反应历程 (1)含义 与某化学反应有关的一组基元反应反映了该反应的反应历程，反应历程又称反应机理。 (2)自由基 带有单电子的原子或原子团叫做自由基，如O·自由基、I·自由基。 (3)反应历程中的自由基 如H2(g)+I2(g)===2HI(g)，它的反应历程有如下两步基元反应: ①I2I·+I·(快) ②H2+2I·===2HI(慢) 其中慢反应为整个反应的决速步骤。 3.过渡态理论 (1)理论简介 反应物转化为生成物的过程中要经过能量较高的过渡状态。过渡状态的平均能量与反应物分子的平均能量的差为反应的活化能。如图所示:Ea是正反应的活化能，Ea'是逆反应的活化能。ΔH=Ea-E'a。 (2)催化剂影响化学反应速率的过渡态理论解释 使用催化剂→改变了反应的路径(如图)，反应的活化能降低→反应速率加快。 二、催化机理与催化剂对反应速率的影响 1.催化机理与活化能 (1)催化剂的催化机理 催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应速率加快。 反应A+B――→AB的活化能为Ea。 加入催化剂K后，反应分两步进行： ①A+K――→AK　活化能为(慢反应) ②AK+B――→AB+K　活化能为(快反应) 总反应方程式:A+BAB，反应活化能(能垒)为。 (2)活化能与化学反应速率的关系 ①加入催化剂后，两步基元反应的活化能均小于原反应的活化能Ea，因此反应速率加快。 ②两步基元反应由于，第1步反应是慢反应，决定整个反应的快慢，活化能是在催化剂条件下总反应的活化能。 2.催化剂的特征 (1)催化剂只能改变反应途径(又称反应机理)，不能改变反应的始态和终态。它同时加快了正、逆反应速率，缩短了达到平衡的时间，并不能改变平衡状态。 (2)催化剂有选择性，不同的反应常用不同的催化剂，即每个反应有它特有的催化剂。生产上常利用催化剂的选择性，使所希望的化学反应加快，同时抑制某些副反应的发生。 (3)每种催化剂只有在特定条件下才能体现出它的活性，否则将失去活性或发生催化剂中毒。 三、物质催化循环 1．“环式”物质催化循环图示 2．循环反应机理图的分析思路 （1）通览全图，找准一“剂”三“物” 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间物种(或中间体) 反应物 通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物 生成物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是生成物 中间体 通过一个箭头脱离整个历程，但又生成生成物的是中间体，通过两个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历程中用“[　]”标出 （2）逐项分析得答案 根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一选项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。 四、反应机理(“环式”反应)图像及分析 1.模型：“环式”反应 （1）位于“环上”的物质一般是催化剂或中间体，如⑤、⑥、⑦和⑧；“入环”的物质为反应物，如①和④； （2）“出环”的物质为生成物，如②和③。 2.催化剂与中间产物 （1）催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又再次生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。 （2）中间产物：在连续反应中为第一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。 【思维模型】“环式”反应机理图像分析模型(通览全图，找准一“剂”三“物”) 一“剂”指催化剂 催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物种一定在机理图中的主线上 三“物”指反应物、生成物、中间物种(或中间体) 反应物 生成物 中间体 通过一个箭头进入整个历程的物质一般是反应物 通过一个箭头最终脱离整个历程的物质多是产物 通过一个箭头脱离整个历程，但又生成生成物的是中间体，通过两个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历程中用“[　]”标出 五、能垒与决速步骤及分析 1.能垒：简单可以理解为从左往右进行中，向上爬坡最高的为能垒，而包含此能垒的反应我们称之为决速步骤，也称为慢反应。 如图所示，从第一个中间态到过渡态2的能量就是能垒，而HCOO*＋H*===CO2＋2H*是在Rh做催化剂时该历程的决速步骤。 2.模型 （1）能垒越大，反应速率越小，即多步反应中能垒最大的反应为决速反应。 （2）用不同催化剂催化化学反应，催化剂使能垒降低幅度越大，说明催化效果越好。 （3）相同反应物同时发生多个竞争反应，其中能垒越小的反应，反应速率越大，产物占比越高，产物的稳定性强。 题型01 化学反应机理与反应历程图像 【典例1】（25-26高二下·四川内江·期中）。一种金属Pt/Ni-MOF光催化剂，实现了空气中的捕获和催化转化产生、，部分工作机理如图甲所示。另一种MOF纳米片Ni-Pc-NiO₄催化剂能有效地将催化转化为，其反应历程如图乙[已知、表示不同位点上的Ni]。下列说法正确的是 A．Ni-MOF实现了的捕获，光催化剂降低了该反应的活化能和热效应 B．若图甲反应机理中产物，总反应方程为 C．、分子中的所有原子均在同一平面上 D．由图乙可知，升高温度有利于提高的平衡转化率 【对练1】（25-26高二下·浙江温州·期末）汽车尾气中CO与NO转化在某一催化剂表面的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示。下列说法正确的是 反应历程 A．由反应历程图可判断过渡态的相对能量：TS1>TS2>TS3 B．改变催化剂种类不影响最终尾气的成分与比例 C．反应历程中阶段②决定尾气转化的快慢 D．总反应为 【对练2】（25-26高二下·浙江台州·期末）以某金属氧化物(用表示)为催化剂，同时消除、污染的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．金属氧化物中的化学环境均相同 B．①→②的过程中形成了配位键，同时的价态发生了变化 C．通过定量测定发现，反应历程中物质④含量最少，其可能原因是③→④为快反应 D．上述反应历程涉及极性键的断裂和形成 题型02 反应机理与“环式”反应图像 【典例2】（25-26高二下·广西南宁·期末）以丙烯为原料制备异丁酸甲酯的某种反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．是该反应的催化剂 B．过程Ⅱ中Co元素的化合价发生了变化 C．总反应的原子利用率为100% D．若将丙烯替换为乙烯，则反应可制得丙酸甲酯 【对练1】（25-26高二下·辽宁辽阳·期末）脯氨酸是二十二种构成蛋白质的氨基酸之一，是其中唯一的亚氨基酸。下图是脯氨酸催化的羟醛缩合反应，机理如图。下列说法不正确的是 A．脯氨酸有两性，可发生缩聚反应 B．由图中可知脯氨酸的结构为 C．该反应过程中涉及极性键和非极性键的断裂与形成 D．若原料用丙醛和苯甲醛，则产物可能为 【对练2】（25-26高二下·黑龙江哈尔滨·期末）光催化是一种常用的绿色有机合成方法，合成化合物M(Ar—表示芳基，—表示叔丁基)的反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．M可发生取代反应、加成反应 B．Z中Ni的化合价为+2 C．PC①*PC②是一个还原过程 D．总反应式为 题型03 反应机理与过渡态图像 【典例3】（25-26高二下·广东深圳·期末）甲酸分解制H2反应的历程如图所示(其中“*”表示吸附在催化剂表面)。下列说法正确的是 A．HCOOH(g)=CO2(g)+H2(g)  ΔΗ>0 B．除吸附外，该反应历程分两步进行 C．反应历程中活化能最大的基元反应为HCOOH*=HCOO*+H* D．使用催化剂可以降低活化分子百分数 【对练1】（25-26高二下·河北邯郸·期末）甲醛的催化氧化历程如图所示(各物质均为气态，部分物种未标出)。下列叙述错误的是 A．比稳定 B．生成过渡态TS2的活化能最大 C．甲醛的催化氧化反应的 D．该过程中催化剂的主要作用是降低生成TS3的活化能 【对练2】（25-26高二下·四川泸州·期末）甲烷被MoO2氧化成甲醇的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．基元反应1的活化能为67.5 kJ·mol-1 B．升温有利于提高甲烷的平衡转化率 C．反应速率：基元反应2>基元反应1 D．反应热：基元反应2>基元反应1 题型04 能垒图像与反应速率、化学平衡综合考查 【典例4】（25-26高二下·云南玉溪·期末）三唑(平面结构)水溶液微滴表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。根据下述反应机理，下列叙述正确的是 A．三唑在反应中可以降低反应的焓变并加快化学反应速率 B．反应过程中有非极性键的形成 C．三唑中氮原子的杂化方式有、 D．换成，总反应为： 【对练1】（25-26高二下·山西晋城·期末）已知  ，该反应的反应历程与能量变化如图所示。下列叙述错误的是 A．升高温度，总反应的反应速率增大，CH3CHO平衡转化率降低 B．催化剂作用下，总反应分两个基元反应，只改变路径而不改变焓变 C．催化剂将总反应活化能降低 D．总反应的热化学方程式为   【对练2】（25-26高二下·河南·阶段检测）在作用下，发生反应的历程如图所示。下列说法正确的是 A．如果原料为，则生成的有机物为甲醛、乙醛和丙烯 B．一定条件下，Cu催化氧化乙二醇所得产物与催化时相同 C．能提高的平衡转化率 D．①～④过程中均不涉及氧化还原反应 1.（25-26高二下·湖北十堰·期末）甲醇羰基化制备乙酸的历程如图所示。的结构式为。下列说法不正确的是 A．为该反应的催化剂 B．上述循环中有σ键和π键的断裂，只有σ键的形成 C．若反应物为，则产物为 D．步骤ⅱ的原子利用率为100％ 2.（25-26高二下·河北石家庄·期末）甲酸在金属—有机胺催化剂作用下分解制氢的反应为，可能的反应机理如下图所示。(为阿伏加德罗常数的值。) 下列说法不正确的是 A．催化剂中的Pd带部分正电荷 B．步骤I有配位键形成 C．若以DCOOH代替HCOOH，则生成HD D．步骤III中每生成1 mol ，转移电子的数目为 3.（25-26高二下·福建龙岩·期末）利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化反应机理如图，下列说法正确的是 A．Ⅰ和Ⅴ互为同系物 B．该过程在X和Ⅵ的催化下完成 C．Ⅲ的二氯代物有6种(不考虑立体异构) D．若原料Ⅲ用，则产物Ⅴ为 4.（25-26高二下·贵州安顺·期末）一种利用氧化苯制备苯酚的反应机理如图所示，下列说法错误的是 A．该反应的催化剂是 B．步骤②由生成时，苯中的大键发生了变化 C．已知步骤③正、逆反应的活化能关系为，则该反应为吸热反应 D．上述过程的总反应方程式为 5.（25-26高二下·浙江温州·期末）甲酸()可在纳米级表面分解为活性和，经下列历程实现的催化还原。已知、表示中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是 A．是催化还原的催化剂 B．反应过程中存在键的断裂 C．在整个历程中，共有2次氧化反应发生 D．历程中是生成物 6.（25-26高二下·广西河池·期末）HCHO和HCOOH是大气中常见的污染物，它们之间反应的可能路径如下图。 下列说法正确的是 A．总反应的速率主要由反应进程中能量最低的中间体决定 B．加入合适的催化剂，可降低反应的活化能，减小总反应的焓变 C．最终产物分子中含有羟基、醛基、羧基三种官能团 D．HCOOH具有酸性，是因为分子中羟基的O-H键极性较强，易断裂释放H+ 7.（25-26高二下·安徽淮南·期末）甲烷制备甲醇的反应机理如图。已知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。下列说法不正确的是 A．若与反应，生成的氘代甲醇有2种 B．反应①和反应②中均涉及氢原子成键变化 C．升温，正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度 D．与反应，单位时间内氘代甲醇的产量CH2DOD＜CHD2OH 8.（25-26高二下·黑龙江大庆·期末）如图表示某化学反应在使用催化剂(b曲线)和未使用催化剂(a曲线)时，反应过程和能量的对应关系。下列说法一定正确的是 A．a与b相比，b的活化能更高 B．a与b相比，a的反应速率更快 C．a与b相比，a中活化分子的百分数更高 D．该反应反应物断键吸收的总能量小于生成物成键释放的总能量 9.（25-26高二下·内蒙古赤峰·期末）已知单个甲醇（）分子在特定条件下转化成乙酸（）的反应历程及相对能量变化如图所示。（已知）下列说法正确的是 A．ⅰ和ⅲ中均有键和键生成 B．该反应历程决速步骤为ⅱ C．和均为中间产物 D．该反应的热化学方程式为   10.（25-26高二下·重庆·期末）我国科学家以乙腈(CH3CN)为反应溶剂，在可见光下用CuCl2催化芳香醚制得苯酚，其反应原理如图所示。下列说法正确的是 A．乙腈中碳原子的杂化方式均为sp杂化 B．过程中发生了消去反应和水解反应 C．总反应方程式为 D．若以为原料，最终产物可得到 11.（25-26高二下·黑龙江大庆·期末）已知水和醇都存在微弱电离，导致二者共存时可以极快地进行氢交换。2，2-二甲基-1-丙醇是医药、农药、食品添加剂等的合成中间体，其消去反应机理如下图所示。下列说法错误的是 A．是催化剂 B．反应历程中断裂和形成的键只有极性键 C．若用替代，该消去反应生成的水分子中既有HDO，也有 D．由该机理可知，也能发生符合上述反应机理的消去反应 12.（25-26高二下·湖南衡阳·期末）利用与制备合成气(、)，反应历程如图所示。下列说法错误的是 A．该过程的总反应方程式为 B．属于吸热反应 C．从反应历程图可知该反应存在两个基元反应 D．该反应历程中，既存在非极性共价键的断裂又存在非极性共价键的形成 13.（25-26高二下·吉林延边·期末）叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理如下，下列说法正确的是 A．叔丁醇生成中间体的过程中，原子的杂化方式没有改变 B．为该反应的催化剂，增大浓度，提高平衡产率 C．R´COOH的氧氢键极性比中间体3中的氧氢键极性弱 D．若用与叔丁醇反应，生成的水分子中会含有 14.（25-26高二下·湖北随州·期末）乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解反应，部分反应历程可表示为： ，能量变化如图所示。 已知：为快速平衡。 下列说法错误的是 A．反应Ⅳ是的决速步 B．反应结束后，溶液中存在 C．反应过程中涉及键的断裂和形成 D．反应I的焓变=反应Ⅱ的活化能-反应I的活化能 15.（25-26高二下·山西·期末）常温常压下利用铜基催化剂电催化乙炔选择性加氢制乙烯，副产物为，其反应机理及能量变化如图甲、乙（其中吸附在催化剂表面的物种用*标注）。下列说法正确的是 A．副产物与乙烯互为同系物 B．该电催化过程在阴极发生，水分子作为还原剂参与反应 C．图乙过程Ⅲ中存在极性键和非极性键的形成 D．若用丙炔为原料，生成的有机化合物仅有3种（包括副产物） 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1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $