专题01 化学反应历程（机理）图分析（重难点专练）化学人教版选择性必修1

**基本信息** 聚焦化学反应机理图分析，按图像类型分四类系统整合，通过典型例题构建从基础机理到综合应用的知识逻辑链，培养科学思维与证据推理能力。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |反应历程图像|3题|常规机理步骤分析|键断裂形成/催化剂循环→反应本质| |环式反应图像|3题|循环机理路径判断|中间体转化→总反应推导| |过渡态图像|3题|能量变化与速率分析|能垒高低→决速步骤/稳定性比较| |能垒与综合考查|6题|速率平衡与机理结合|能量变化→平衡移动/反应速率影响|

专题01 化学反应历程（机理）图分析 类型一 化学反应机理与反应历程图像 1.（25-26高二下·江苏泰州·阶段检测）“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(N2H4)，其反应历程如图所示。 下列说法不正确的是 A．碱性： B．反应中有N—O、N—H键断裂和N—N键形成 C．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得到ND2ND2 D．催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，后又被还原为Fe2+ 2.（25-26高二下·广东揭阳·期中）密闭容器中，发生①  和②  两个竞争反应，反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．平衡后增大压强，反应①平衡不移动 B．升高温度，平衡时体系内D的浓度增大 C．反应   D．加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成 3.（25-26高二下·江苏·阶段检测）催化脱除废气中的和的反应历程如题图所示。下列说法不正确的是 A．上述历程的总反应： B．过程Ⅱ是非氧化还原反应 C．过程Ⅰ和Ⅳ均有极性键的断裂和形成 D．过程Ⅲ每消耗标准状况下11.2 L NO，转移电子数为 类型二 反应机理与“环式”反应图像 4.（25-26高二下·贵州黔南·期末）1，2-丙二醇可用于玻璃纸、增塑剂和制药工业，在钼基材料的催化作用下，1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。下列说法错误的是 A．不存在顺反异构 B．生成物中有3种有机物 C．反应过程中涉及键和键的断裂和形成 D．降低了反应的焓变，加快了反应速率 5.（25-26高二下·广西柳州·期末）研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列叙述错误的是 A．三唑不能提高的平衡转化率 B．该循环中有非极性键的断裂与形成 C．和中氧的杂化类型均为 D．总反应为 6.（25-26高二下·湖南郴州·期末）利用、也可化学合成碳酸二甲酯，反应机理如图所示(已知会降低该催化剂的活性)，下列说法不正确的是 A．缩醛起到保护催化剂活性的作用，不影响碳酸二甲酯的产率 B．Ⅰ到Ⅱ的过程中有C=O的断裂和C-O的形成 C．机理循环图中涉及的含碳物质杂化方式有3种 D．该过程的主要反应为：CO2+2CH3OH +H2O 类型三 反应机理与过渡态图像 7.（25-26高二下·广东惠州·期末）在催化剂作用下，由反应物Ⅰ(C2H5OCH3)制备生成物Ⅵ(C2H4)的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．过渡态3最稳定 B．总反应为放热反应 C．Ⅴ到Ⅵ是该历程的决速步骤 D．使用催化剂可提高C2H5OCH3的平衡转化率 8.（25-26高二下·安徽蚌埠·期末）活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．产物的稳定性： B．参与反应的反应物总键能大于生成物的总键能 C．该历程中正反应的活化能最大的是 D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率： 9.（25-26高二下·贵州六盘水·期末）在催化剂表面，丙烷氧化脱氢制丙烯的反应进程如下图。下列说法错误的是 A．①中催化剂被氧化 B．③中有键的形成 C．若将丙烷更换成新戊烷也可发生类似上述的反应 D．总反应方程式为 类型四 能垒图像与反应速率、化学平衡综合考查 10.（25-26高二下·福建宁德·期末）以和甲醇为原料合成碳酸二甲酯，反应的机理如图所示。下列说法正确的是 A．反应过程涉及非极性键的断裂和形成 B．反应过程中C原子的杂化方式未发生变化 C．是催化剂，通过改变总反应的焓变提高化学反应速率 D．该过程总方程式为 11.（25-26高二下·重庆·期中）碳正离子作为高活性中间体，在有机合成中扮演着关键角色，一氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应的其中一种反应机理如图所示，下列说法正确的是 已知：①该反应中步骤Ⅰ是决速步骤 ②甲基是推电子基，碳正离子的稳定性： ③叔丁基氯的键线式为 A．中所有碳原子均为杂化 B．根据②可以推测，碳正离子的稳定性： C．叔丁基氯在NaOH和NaF的混合溶液中发生反应，可能生成副产物 D．假设一定条件下，叔丁基氯和NaOH溶液仅发生如图所示的取代反应，叔丁基氯的浓度不变的情况下，若NaOH溶液的浓度越大，总反应的反应速率越大 12.（25-26高二下·广东湛江·期末）某催化剂可催化甲醇与乙炔的加成，反应机理如下图所示。下列说法正确的是 A．催化剂一定是③ B．不存在顺反异构 C．催化剂能提高平衡产率 D．反应过程有σ键和π键的断裂，也有σ键和π键的形成 1.（25-26高二下·浙江温州·期末）羟醛缩合催化反应的机理之一如图所示，下列说法不正确的是 A．是该反应的催化剂 B．是该过程产生的副产物 C．比更稳定 D．过程中涉及的转移 2.（25-26高二下·河北沧州·期末）如图为一种羟醛缩合的反应机理。下列说法错误的是 A．物质X为反应的催化剂 B．反应过程中存在σ键和π键的断裂与生成 C．步骤①为加成反应，原子利用率为100％ D．物质X不能发生缩聚反应，物质Y能发生缩聚反应 3.（25-26高二下·陕西汉中·期末）在金属钌(Ru)催化下，CO2和H2制备CO的机理如图所示。下列说法错误的是 A．过程1中Ru的化合价发生变化 B．总反应为CO2+H2=CO+H2O C．过程3中存在非极性共价键的断裂和形成 D．H-Ru-COOH和Ru-C≡O为中间产物 4.（25-26高二下·河南郑州·期末）2025年诺贝尔化学奖表彰了在金属有机框架(MOF)开发方面的突出贡献。如图是利用Fe氧簇MOF低温催化CH4反应的机理，下列说法错误的是 A． 为该反应的催化剂 B．该反应历程中存在极性键的断裂和非极性键的形成 C．基态氧原子核外有8种不同空间运动状态的电子 D．总反应方程式为 5.（25-26高二下·内蒙古锡林郭勒·期末）金配合物(，L为配体)催化炔烃加成的机理如图。下列说法错误的是 A．能缩短反应达到平衡所需的时间 B．总反应的原子利用率为100% C．反应③的有机产物存在顺反异构体 D．用代替，产物为 6.（23-24高二上·四川宜宾·期末）已知碘化氢分解吸热，分为以下两步完成：；，下列图像最符合上述反应历程的是 A． B． C． D． 7.（25-26高二下·广东中山·期末）乙苯与氯气在光照条件下反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化如下图所示。下列说法错误的是 A．稳定性： B．与互为同分异构体 C．反应速率：反应①>反应② D．反应生成相同物质的量的取代物2比取代物1放出的热量更多 8.（25-26高二下·湖北孝感·期末）2，2-二甲基-1-丙醇消去反应机理如下图所示。下列说法错误的是 A．总反应为： B．中的碳原子均单键相连，采取杂化 C．可以推断该反应历程中的碳正离子稳定性强于 D．由该机理可知，能发生消去反应 9.（25-26高二下·河南新乡·期末）某高校研究团队计算机模拟出在碳基催化剂上转化的可能反应机理如图示。下列说法错误的是 A．碳基催化剂可加快反应速率，降低反应的活化能 B．该转化过程存在着极性键、非极性键的断裂和形成 C．该过程的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量比是 D．的空间结构为三角锥形 10.（25-26高二下·河南洛阳·期末）金配合物(，L为配体)催化炔烃加成的机理如图。 下列说法错误的是 A．是中间产物 B．能缩短反应达到平衡的时间 C．该过程的总反应为加成反应 D．用代替，产物为 11.（25-26高二下·广西北海·期末）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A．Y的名称为硝基苯，生成产物Ⅱ的反应 B．由苯得到过程中，苯中的大键未被破坏 C．对于生成的反应，浓作催化剂 D．生成X、Y为竞争反应，更易得到取代产物 12.（25-26高二下·河南新乡·期末）控制温度时，苯与混酸(浓和浓)反应主要生成以下两种有机产物，反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．生成X的决速步骤的能垒为 B．生成Y的过程中只有键的断裂和生成 C．在时的主要有机产物是Y，原因是该过程是放热反应，而生成X为吸热反应 D．生成Y的过程中，浓是催化剂 13.（25-26高二下·四川雅安·期末）一种合成目标产物(图中⑦)的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A．①改变了反应的活化能 B．④⑤⑦均能使溴水褪色 C．总反应为加成反应 D．若用替换⑤可得到 14.（25-26高二下·四川资阳·期末）在(钌铑)基催化剂表面制备乙酸的一种机理如图所示。下列说法正确的是 A．的电子式为： B．也是该反应的催化剂 C．反应③中既有非极性键的断裂，又有非极性键的形成 D．制取乙酸的总方程式为： 15.（25-26高二下·江西九江·期末）2-溴-2-甲基丁烷发生消去反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应中更稳定的产物是2-甲基-2-丁烯 B．中碳原子的杂化方式有2种 C．两种产物的生成过程中都涉及非极性键的形成 D．2-溴-2-甲基丁烷发生消去反应的化学方程式可能为+NaOH+NaBr+H2O 1.（2026·江西·高考真题）／ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂，其原理是/和/氧化还原循环协同作用，反应路径如图（TS代表过渡态，*代表吸附态）。下列说法正确的是 A．通入HCl会降低催化活性，因为生成了 B．CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV C．TS-2所属的基元反应为决速步骤 D．物种①为 2.（2026·四川·高考真题）将转化为高值化学品有助于实现“双碳”目标。催化转化的一种反应机理如下，图中“”表示催化剂表面的2个吸附位，“”表示吸附位上的H物种。 下列说法错误的是 A．步骤①生成的是 B．步骤②和④生成的Y是 C．步骤④中 D．1个分子完成催化反应获得了8个电子 3.（2026·湖北·高考真题）在温和条件下，、和在催化下直接反应合成，反应机理如图（*表示吸附态）。 下列说法错误的是 A．氨的合成反应方程式为 B．增大催化剂的表面积会提高的平衡产率 C．温度升高不一定有利于的生成 D．过程促进催化剂活性的恢复 4.（2026·陕晋青宁卷·高考真题）羟基自由基()具有强氧化性，可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂，将高效转化为，机理如图。下列说法错误的是 A．总反应为 B．部分中的来自于 C．步骤①中与之间形成氢键 D．步骤③发生了氧化还原反应 5.（2026·云南·高考真题）纳米催化剂经光照后产生和空穴()，促进-甲基苯甲胺脱氢、偶联生成二胺，其催化机理关键步骤如图(Ph为苯基)。下列说法错误的是 A．该过程涉及光能转化为化学能 B．步骤Ⅱ体现了的氧化性 C．相同条件下产生的空穴越多，生成的越多 D．该过程涉及非极性共价键的断裂和形成 6.（2026·河北·高考真题）的利用技术受到全球的广泛关注。在一定条件下使用催化剂将转变为的反应机理如下： 下列说法错误的是 A．反应③中的产物是 B．循环Ⅱ包含C—N键的形成与断裂 C．吗啉和共同起催化作用 D．总反应为 7.（2026·湖南·高考真题）光催化是一种常用的绿色有机合成方法，合成化合物M(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．X→Y过程中既有σ键断裂，又有π键断裂 B．Z中Ni的化合价为+2 C．PC②→PC①是一个氧化过程 D．总反应式为 8.（2025·贵州·高考真题）用PdCu和PdZn催化甲醇重整制氢的反应有(主反应)、(副反应)，部分反应机理如图(TS表示过渡态，*表示吸附态)。 依据图示信息，下列说法正确的是 A．在PdZn催化剂表面解离的速率更快 B．在PdCu催化剂表面的更容易脱附 C．消耗相同质量的，选择PdZn催化剂有利于生成更多 D．若原料更换为，经历TS3后可生成 9.（2025·全国卷·高考真题）研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列叙述错误的是 A．三唑在反应循环中起催化作用 B．换成，可生成 C．碳原子轨道的杂化存在从到的转变 D．总反应为 10.（2025·广西·高考真题）某种氨基喹啉衍生物合成反应的可能历程如图，表示活化能。下列说法错误的是 A．是反应的催化剂 B．步骤①发生了键断裂 C．反应速率：历程历程I D．反应热：历程历程I 11.（2025·四川·高考真题）钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性，反应机理如图所示，其中步骤③为放热反应。 下列说法错误的是 A．步骤①反应为 B．步骤③正、逆反应的活化能关系为 C．在催化循环中起氧化作用 D．步骤③生成的物质Z是 12.（2025·湖南·高考真题）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 13.（2025·江苏·高考真题）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 14.（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 15.（2025·河南·高考真题）在负载的催化剂作用下，可在室温下高效转化为，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A．该反应的原子利用率为 B．每消耗可生成 C．反应过程中，和的化合价均发生变化 D．若以为原料，用吸收产物可得到 16.（2025·河南·高考真题）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 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 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 专题01化学反应历程（机理） 题组A类型突破 类型一 化学反应机理与反应历程图像 1.C 2.D 3.C 类型二 反应机理与“环式”反应图像 4.D 5.B 6.A 类型三 反应机理与过渡态图像 7.c 8.D 9.C 类型四能垒图像与反应速率、化学平衡综合考查 10.D 11.C 12.B 题组B 能力进阶 1.B 2.D 3.C 4.C 5.D 6.C 7.A 8.B 1/2 上好每一堂课 图分析 可学科网·上好课 9.C 10.D 11.D 12.D 13.B 14.D 15.D 1.D 2.C 3.B 4.B 5.D 6.B 7.B 8.D 9.B 10.D 11.D 12.B 13.A 14.D 15.B 16.C www.zxxk.com 上好每一堂课 题组C高考挑战 212 专题01 化学反应历程（机理）图分析 类型一 化学反应机理与反应历程图像 1.（25-26高二下·江苏泰州·阶段检测）“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(N2H4)，其反应历程如图所示。 下列说法不正确的是 A．碱性： B．反应中有N—O、N—H键断裂和N—N键形成 C．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得到ND2ND2 D．催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，后又被还原为Fe2+ 【答案】C 【解析】NH2OH可以看成是NH3中的一个H被-OH取代而得到的产物，由于电负性H<N<O，吸引电子能力H<N<O，-OH是吸电子基，导致N原子上孤对电子的电子云密度降低，给出电子对的能力减弱，则碱性，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，生成的NH2NH2有两个氢来源于NH3，所以将NH2OH替换为ND2OD，不可能得到ND2ND2，得到ND2NH2和HDO，C错误；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+，D正确；答案选C。 2.（25-26高二下·广东揭阳·期中）密闭容器中，发生①  和②  两个竞争反应，反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．平衡后增大压强，反应①平衡不移动 B．升高温度，平衡时体系内D的浓度增大 C．反应   D．加入催化剂Ⅱ更有利于D的生成 【答案】D 【解析】反应②为气体体积减小的反应，增大压强会使反应正向移动，消耗A和B，从而导致反应①逆向移动，A错误；   根据反应历程可知，反应②为放热反应、反应①为吸热反应，升高温度会使反应②向逆向进行，使反应①向正向进行，最终会导致D的浓度减小，B错误；根据盖斯定律，反应②-①可得反应，则，C错误；催化剂Ⅱ能够使反应②的活化能降得更低，故更有利于D的生成，D正确；故选D。 3.（25-26高二下·江苏·阶段检测）催化脱除废气中的和的反应历程如题图所示。下列说法不正确的是 A．上述历程的总反应： B．过程Ⅱ是非氧化还原反应 C．过程Ⅰ和Ⅳ均有极性键的断裂和形成 D．过程Ⅲ每消耗标准状况下11.2 L NO，转移电子数为 【答案】C 【解析】由图，氨气、二氧化氮、一氧化氮催化反应生成氮气和水，总反应：，A正确；过程Ⅱ为，不存在元素化合价改变，为非氧化还原反应，B正确；由图，过程Ⅰ中有氮氢极性键的形成，没有极性键的断裂，过程Ⅳ中有氮氢极性键的断裂和氢氧极性键的形成，也有氮氮非极性键的形成，C错误；由图，过程Ⅲ反应为，中1个铵根中氮元素化合价由-3变为0生成氮气、NO中氮元素化合价由+2变为0、中中的氮元素化合价由+4变为+3，反应中转移3个电子，即，每消耗标准状况下11.2 L NO，为0.5 mol NO，转移1.5 mol电子，电子数为，D正确；故选C。 类型二 反应机理与“环式”反应图像 4.（25-26高二下·贵州黔南·期末）1，2-丙二醇可用于玻璃纸、增塑剂和制药工业，在钼基材料的催化作用下，1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。下列说法错误的是 A．不存在顺反异构 B．生成物中有3种有机物 C．反应过程中涉及键和键的断裂和形成 D．降低了反应的焓变，加快了反应速率 【答案】D 【解析】该物质为，碳碳双键的其中一个碳原子连接2个氢原子，不满足顺反异构的形成条件，不存在顺反异构，A正确；生成物中的有机物为丙烯、甲醛、丙醛，共3种，水为无机物，B正确；反应过程中1，2-丙二醇的键断裂、键形成，后续步骤存在键断裂、键形成，两类键均涉及断裂和形成，C正确；是反应的催化剂，仅能降低反应活化能加快反应速率，不能改变反应的焓变，焓变由反应物和生成物的总能量差决定，D错误：故选D。 5.（25-26高二下·广西柳州·期末）研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列叙述错误的是 A．三唑不能提高的平衡转化率 B．该循环中有非极性键的断裂与形成 C．和中氧的杂化类型均为 D．总反应为 【答案】B 【解析】三唑在该反应中作催化剂，催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，因此不能提高的平衡转化率，A正确；该循环中仅生成时有O-O非极性键的形成，反应物及催化剂中均无非极性键的断裂，B错误；中O原子价层电子对数为4，中每个O原子价层电子对数也为4，二者氧原子均为杂化，C正确；结合反应机理，反应物为和2分子，产物为和，三唑为催化剂可消去，总反应符合该式，D正确：故选B。 6.（25-26高二下·湖南郴州·期末）利用、也可化学合成碳酸二甲酯，反应机理如图所示(已知会降低该催化剂的活性)，下列说法不正确的是 A．缩醛起到保护催化剂活性的作用，不影响碳酸二甲酯的产率 B．Ⅰ到Ⅱ的过程中有C=O的断裂和C-O的形成 C．机理循环图中涉及的含碳物质杂化方式有3种 D．该过程的主要反应为：CO2+2CH3OH +H2O 【答案】A 【解析】会降低催化剂的活性，缩醛将H2O转化为CH3OH，除去体系中的H2O，保护催化剂活性，保持较高的化学反应速率，同时提供反应原料，有助于提高碳酸二甲酯的产率，A选项说法错误；Ⅰ到Ⅱ的过程可以认为将二氧化碳插入甲氧基之中，涉及二氧化碳中C=O的断裂和酯基中C-O的形成，B选项说法正确；甲基中的碳原子为sp3杂化，酯基中的碳原子为sp2杂化，二氧化碳中的碳原子为sp杂化，所以循环图中涉及的含碳物质杂化方式一共有3种，C选项说法正确；观察循环图中进循环的反应物和出循环的产物，可以得到反应方程式CO2+2CH3OH +H2O，D选项说法正确：故选A。 类型三 反应机理与过渡态图像 7.（25-26高二下·广东惠州·期末）在催化剂作用下，由反应物Ⅰ(C2H5OCH3)制备生成物Ⅵ(C2H4)的反应历程如图所示。下列说法正确的是 A．过渡态3最稳定 B．总反应为放热反应 C．Ⅴ到Ⅵ是该历程的决速步骤 D．使用催化剂可提高C2H5OCH3的平衡转化率 【答案】C 【解析】能量越低物质越稳定，过渡态3能量最高，稳定性最差，A错误；反应物总能量低于生成物总能量，总反应为吸热反应，B错误；决速步骤为反应历程中活化能最大的步骤，Ⅴ到过渡态3的活化能最大，对应Ⅴ到Ⅵ的反应，是该历程的决速步骤，C正确；催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D错误：故选C。 8.（25-26高二下·安徽蚌埠·期末）活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是 A．产物的稳定性： B．参与反应的反应物总键能大于生成物的总键能 C．该历程中正反应的活化能最大的是 D．相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率： 【答案】D 【解析】物质能量越低稳定性越强，产物相对能量为，低于的，故稳定性，A错误；反应物总能量高于生成物总能量，该反应为放热反应，反应物总键能生成物总键能，故反应物总键能小于生成物总键能，B错误；正反应各步活化能的最大值为中间产物Z到过渡态Ⅳ的活化能，计算得，不是，C错误；相同条件下反应活化能越小速率越快，Z转化为的活化能远小于转化为的活化能，故速率，D正确：故选D。 9.（25-26高二下·贵州六盘水·期末）在催化剂表面，丙烷氧化脱氢制丙烯的反应进程如下图。下列说法错误的是 A．①中催化剂被氧化 B．③中有键的形成 C．若将丙烷更换成新戊烷也可发生类似上述的反应 D．总反应方程式为 【答案】C 【解析】过程①中O2参与反应，催化剂上的-OH转化为O并生成H2O，O2被还原，催化剂失去氢原子被氧化，A正确；过程③生成CH2=CHCH3，碳碳双键中含有π键，因此有π键形成，B正确；新戊烷结构为，相邻的碳原子上并非均连有氢原子，无法脱氢形成碳碳双键，不能发生类似反应，C错误；反应物为丙烷和O2，生成物为丙烯和H2O，配平可得总反应为，D正确；故选C。 类型四 能垒图像与反应速率、化学平衡综合考查 10.（25-26高二下·福建宁德·期末）以和甲醇为原料合成碳酸二甲酯，反应的机理如图所示。下列说法正确的是 A．反应过程涉及非极性键的断裂和形成 B．反应过程中C原子的杂化方式未发生变化 C．是催化剂，通过改变总反应的焓变提高化学反应速率 D．该过程总方程式为 【答案】D 【解析】反应过程中断裂和形成的化学键均为极性键，比如M-O键和O-H键，不存在非极性键的断裂和形成，A错误；中C原子为sp杂化，产物碳酸二甲酯中羰基C原子为杂化，C原子杂化方式发生了变化，B错误；催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，不能改变总反应的焓变，C错误；结合反应机理，反应物为和2分子，产物为和，总方程式为，满足原子守恒，D正确；故选D。 11.（25-26高二下·重庆·期中）碳正离子作为高活性中间体，在有机合成中扮演着关键角色，一氯代烃在NaOH溶液中发生取代反应的其中一种反应机理如图所示，下列说法正确的是 已知：①该反应中步骤Ⅰ是决速步骤 ②甲基是推电子基，碳正离子的稳定性： ③叔丁基氯的键线式为 A．中所有碳原子均为杂化 B．根据②可以推测，碳正离子的稳定性： C．叔丁基氯在NaOH和NaF的混合溶液中发生反应，可能生成副产物 D．假设一定条件下，叔丁基氯和NaOH溶液仅发生如图所示的取代反应，叔丁基氯的浓度不变的情况下，若NaOH溶液的浓度越大，总反应的反应速率越大 【答案】C 【解析】的结构中，中心碳原子形成3个键（与两个甲基碳原子和一个氢原子），无孤对电子，价层电子对数为3，杂化类型为；两个甲基的碳原子均形成4个键，杂化类型为；因此不是所有的碳原子都是为杂化，A错误；已知甲基是推电子基，可增强碳正离子的稳定性，F、Br是吸电子原子，会通过诱导效应降低碳正离子的稳定性，且吸电子能力F＞Br，则吸电子效应导致的稳定性顺序为：，B错误；叔丁基氯在NaOH和NaF的混合溶液中，反应生成的叔丁基碳正离子可与溶液中的或结合，可与碳正离子发生反应生成，C正确；反应机理中步骤Ⅰ为决速步骤，该步骤仅涉及叔丁基氯的解离，不涉及，因此，总反应速率由步骤Ⅰ决定，与NaOH溶液的浓度无关，D错误：故选C。 12.（25-26高二下·广东湛江·期末）某催化剂可催化甲醇与乙炔的加成，反应机理如下图所示。下列说法正确的是 A．催化剂一定是③ B．不存在顺反异构 C．催化剂能提高平衡产率 D．反应过程有σ键和π键的断裂，也有σ键和π键的形成 【答案】B 【解析】催化剂在反应前后质量和化学性质不变，由反应机理可知①为催化剂，③是反应中间体，A错误；顺反异构要求碳碳双键两端的每个碳原子均连接2种不同的基团，中双键的一个碳原子连接2个氢原子，不存在顺反异构，B正确；催化剂只改变反应速率，不改变平衡限度，无法提高平衡产率，C错误；反应过程中断裂乙炔的π键、甲醇的O-Hσ键，仅形成σ键，没有新π键生成，D错误：故选B。 1.（25-26高二下·浙江温州·期末）羟醛缩合催化反应的机理之一如图所示，下列说法不正确的是 A．是该反应的催化剂 B．是该过程产生的副产物 C．比更稳定 D．过程中涉及的转移 【答案】B 【解析】该物质反应前加入，参与反应过程后最终又重新生成，符合催化剂的特征，A正确；进入该循环的物质为丁酮和乙醛，循环最终生成的产物为2，3-二甲基-3羟基-戊酮，同时伴随着水的参与和生成，不是该循环过程的副产物，B错误；为带电荷的物质能量高于电中性的物质，电中性的物质更稳定，C正确；反应过程中存在多次去质子化、质子化步骤，涉及的转移，D正确：故选B。 2.（25-26高二下·河北沧州·期末）如图为一种羟醛缩合的反应机理。下列说法错误的是 A．物质X为反应的催化剂 B．反应过程中存在σ键和π键的断裂与生成 C．步骤①为加成反应，原子利用率为100％ D．物质X不能发生缩聚反应，物质Y能发生缩聚反应 【答案】D 【解析】由羟醛缩合的反应机理可知，物质X在步骤①被消耗，整个循环之后，在步骤⑤生成，物质X为反应的催化剂，故A正确；由图可知，该反应过程中存在C=O（含有σ键和π键）的断裂，存在C-C键、C-O键、C=C键的生成，故B正确；由图可知，步骤①中，分子中的羰基与中的N-H键发生加成反应，原子利用率为100％，故C正确；物质X分子中含有羧基和亚氨基能发生缩聚反应，物质Y分子中含有羧基和羟基能发生缩聚反应，故D错误；故选D。 3.（25-26高二下·陕西汉中·期末）在金属钌(Ru)催化下，CO2和H2制备CO的机理如图所示。下列说法错误的是 A．过程1中Ru的化合价发生变化 B．总反应为CO2+H2=CO+H2O C．过程3中存在非极性共价键的断裂和形成 D．H-Ru-COOH和Ru-C≡O为中间产物 【答案】C 【解析】过程1中单质Ru与反应生成化合物，Ru的化合价从0价发生改变，A正确；总反应反应物为和，生成物为和，Ru为催化剂，总反应为，B正确；过程3中转化为和，断裂和形成的均为不同原子间的极性共价键，不存在非极性共价键的断裂和形成，C错误；和均为反应过程中生成、后续步骤中消耗的物质，属于中间产物，D正确：故选C。 4.（25-26高二下·河南郑州·期末）2025年诺贝尔化学奖表彰了在金属有机框架(MOF)开发方面的突出贡献。如图是利用Fe氧簇MOF低温催化CH4反应的机理，下列说法错误的是 A． 为该反应的催化剂 B．该反应历程中存在极性键的断裂和非极性键的形成 C．基态氧原子核外有8种不同空间运动状态的电子 D．总反应方程式为 【答案】C 【解析】该+2价Fe氧簇反应前即存在，参与反应过程后最终又重新生成，符合催化剂的特征，为该反应的催化剂，A正确；反应历程中的氮氧极性键、的C-H极性键发生断裂，产物中存在N≡N非极性键，故存在极性键的断裂和非极性键的形成，B正确；电子的空间运动状态数等于原子核外占据的原子轨道数，基态氧原子电子排布式为，共占据、、、、共5个原子轨道，即有5种不同空间运动状态的电子，C错误；结合反应机理，反应物为和，产物为和，Fe氧簇为催化剂，总反应方程式书写、配平均正确，D正确：故选C。 5.（25-26高二下·内蒙古锡林郭勒·期末）金配合物(，L为配体)催化炔烃加成的机理如图。下列说法错误的是 A．能缩短反应达到平衡所需的时间 B．总反应的原子利用率为100% C．反应③的有机产物存在顺反异构体 D．用代替，产物为 【答案】D 【解析】AuL+在整个反应中起到催化作用，加快反应速率，能缩短反应达到平衡的时间，A正确；总反应是炔烃与甲醇发生加成反应，，反应物的所有原子都进入了目标产物，原子利用率为100%，B正确；反应③的有机产物中碳碳双键两端连接的原子团都不相同，存在顺反异构体和，C正确；根据题干反应原理可知，发生加成时断裂的是甲醇中羟基上的O-H键，如用CH3NH2代替CH3OH，则应断裂氨基上的N-H键，得到，D错误：故选D。 6.（23-24高二上·四川宜宾·期末）已知碘化氢分解吸热，分为以下两步完成：；，下列图像最符合上述反应历程的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】为化学键形成过程，放热，能量降低，且总反应吸热，则反应吸热，能量升高；最终产物能量高于反应物，图C符合反应历程，故选C。 7.（25-26高二下·广东中山·期末）乙苯与氯气在光照条件下反应生成两种一氯取代物，反应过程中的能量变化如下图所示。下列说法错误的是 A．稳定性： B．与互为同分异构体 C．反应速率：反应①>反应② D．反应生成相同物质的量的取代物2比取代物1放出的热量更多 【答案】A 【解析】能量越低物质越稳定，由图可知的能量高于，故稳定性，A错误；二者分子式均为，结构不同，互为同分异构体，B正确；活化能越小反应速率越快，反应①的活化能低于反应②，故反应速率：反应①>反应②，C正确；反应物总能量相同，生成物总能量越低，反应放出热量越多，取代物2的总能量低于取代物1，故生成相同物质的量的取代物2比取代物1放出的热量更多，D正确；故选A。 8.（25-26高二下·湖北孝感·期末）2，2-二甲基-1-丙醇消去反应机理如下图所示。下列说法错误的是 A．总反应为： B．中的碳原子均单键相连，采取杂化 C．可以推断该反应历程中的碳正离子稳定性强于 D．由该机理可知，能发生消去反应 【答案】B 【分析】由反应机理图示箭头方向可知，反应物为2,2-二甲基-1-丙醇，生成物为2-甲基-2-丁烯和水，作催化剂，反应过程为2,2-二甲基-1-丙醇中羟基与结合形成中间体→中间体脱水形成碳正离子→碳正离子碳链结构重排→重排后的碳正离子脱去，生成碳碳双键。 【解析】由分析可得总反应的化学方程式为，A正确；碳正离子中带正电荷的碳原子只形成了3个单键，其价层电子对数为3，杂化方式为杂化，另外三个饱和碳原子是杂化，B错误；烷基是推电子基团，碳正离子连接的烷基越多，正电荷越分散，稳定性越强。前者是碳正离子连接3个烷基，后者碳正离子仅连接1个烷基，稳定性 > ，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。 9.（25-26高二下·河南新乡·期末）某高校研究团队计算机模拟出在碳基催化剂上转化的可能反应机理如图示。下列说法错误的是 A．碳基催化剂可加快反应速率，降低反应的活化能 B．该转化过程存在着极性键、非极性键的断裂和形成 C．该过程的总反应中氧化剂与还原剂的物质的量比是 D．的空间结构为三角锥形 【答案】C 【解析】催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，A正确；反应过程中：反应物中的非极性键断裂，的N−H、NO的N−O极性键断裂；产物中的非极性键形成，的O−H极性键形成，因此该转化存在极性键、非极性键的断裂和形成，B正确；整理机理得到总反应为：其中，NO和是氧化剂（N从+2价降为0价，O从0价降为−2价），是还原剂（N从−3价升为0价），氧化剂总物质的量为，还原剂物质的量为，氧化剂与还原剂物质的量比为，C错误；中心N原子价层电子对为，空间结构为三角锥形，D正确；故选C。 10.（25-26高二下·河南洛阳·期末）金配合物(，L为配体)催化炔烃加成的机理如图。 下列说法错误的是 A．是中间产物 B．能缩短反应达到平衡的时间 C．该过程的总反应为加成反应 D．用代替，产物为 【答案】D 【解析】根据转化流程可知，在反应③中生成的又在反应④中被消耗，属于中间产物，A正确；在整个反应中起到催化作用，加快反应速率，能缩短反应达到平衡的时间，B正确；根据流程可知，该过程的总反应为+CH3OH，属于加成反应，C正确；根据题干反应原理可知，发生加成时断裂的是甲醇中羟基上的O-H键，如用代替，则应断裂氨基上的键，得到的产物应为：，D错误：故选D。 11.（25-26高二下·广西北海·期末）苯在浓和浓作用下，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法正确的是 A．Y的名称为硝基苯，生成产物Ⅱ的反应 B．由苯得到过程中，苯中的大键未被破坏 C．对于生成的反应，浓作催化剂 D．生成X、Y为竞争反应，更易得到取代产物 【答案】D 【解析】Y为硝基苯，但产物Ⅱ总能量低于反应物总能量，反应的，A错误；M结构中与硝基相连的碳原子为杂化，由苯得到M的过程中，苯的大π键被破坏，B错误；由图知，生成X的反应中的组成部分进入产物X，属于反应物，不作催化剂，C错误；生成X、Y的反应从同一中间体发生，属于竞争反应；生成取代产物Y对应的活化能更低，反应更易进行，且产物Y的能量更低，因此更易得到取代产物Y，D正确：故选D。 12.（25-26高二下·河南新乡·期末）控制温度时，苯与混酸(浓和浓)反应主要生成以下两种有机产物，反应过程中能量变化如图所示。下列说法正确的是 A．生成X的决速步骤的能垒为 B．生成Y的过程中只有键的断裂和生成 C．在时的主要有机产物是Y，原因是该过程是放热反应，而生成X为吸热反应 D．生成Y的过程中，浓是催化剂 【答案】D 【解析】生成X的决速步骤为第一步反应，能垒为，A错误；苯，存在键的断裂，，存在键的生成，B错误；在时的主要有机产物是Y，主要原因是过渡态的能垒比过渡态的能垒低且Y的能量低，与反应的吸热与放热无关，C项错误；生成Y的反应是苯的硝化反应，浓作催化剂，D项正确：故选D。 13.（25-26高二下·四川雅安·期末）一种合成目标产物(图中⑦)的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A．①改变了反应的活化能 B．④⑤⑦均能使溴水褪色 C．总反应为加成反应 D．若用替换⑤可得到 【答案】B 【解析】由反应机理可知，①在反应中消耗又生成，物质的性质不变，其为反应催化剂，催化剂可以改变反应的活化能，A正确；④含有碳碳双键，可与溴加成而使溴水褪色；⑤为乙醛，含有醛基，可被溴水氧化使溴水褪色；⑦中无碳碳双键、无醛基，不能使溴水褪色，B错误；由反应机理可知，总反应为②丙酮和⑤乙醛反应生成产物⑦，反应过程只有化学键的加成无小分子生成，属于加成反应，C正确；若用甲醛替换⑤，甲醛与丙酮发生羟醛加成可得到，与图示结构一致，D正确：故选B。 14.（25-26高二下·四川资阳·期末）在(钌铑)基催化剂表面制备乙酸的一种机理如图所示。下列说法正确的是 A．的电子式为： B．也是该反应的催化剂 C．反应③中既有非极性键的断裂，又有非极性键的形成 D．制取乙酸的总方程式为： 【答案】D 【解析】的正确电子式为，选项给出的电子式中C原子不满足8电子稳定结构，A错误；是反应①的生成物、反应⑤的反应物，属于中间产物，不是催化剂，B错误；反应③中仅存在极性键的断裂，虽有非极性键（C-C）的形成，但无非极性键的断裂，C错误；将机理中各步反应相加消去中间产物，可得总反应为，与选项表述一致，D正确：故选D。 15.（25-26高二下·江西九江·期末）2-溴-2-甲基丁烷发生消去反应的能量变化如图所示。下列说法错误的是 A．该反应中更稳定的产物是2-甲基-2-丁烯 B．中碳原子的杂化方式有2种 C．两种产物的生成过程中都涉及非极性键的形成 D．2-溴-2-甲基丁烷发生消去反应的化学方程式可能为+NaOH+NaBr+H2O 【答案】D 【解析】物质能量越低稳定性越强，2-甲基-2-丁烯的能量低于2-甲基-1-丁烯，A项正确；带正电荷的碳原子为杂化，其余碳原子均为杂化，B项正确；两种产物的生成过程都涉及碳碳非极性键的形成，C项正确；2-溴-2-甲基丁烷在氢氧化钠的醇溶液中发生消去反应，反应的化学方程式可能为，条件错误，D项错误；故选D。 1.（2026·江西·高考真题）／ZSM-5是一种降解含氰废气的催化剂，其原理是/和/氧化还原循环协同作用，反应路径如图（TS代表过渡态，*代表吸附态）。下列说法正确的是 A．通入HCl会降低催化活性，因为生成了 B．CN键初始氢化所需要克服的能垒为-1.75 eV C．TS-2所属的基元反应为决速步骤 D．物种①为 【答案】D 【解析】通入HCl时，会与催化剂中的生成难溶的CuCl，使催化剂活性位点减少，并非生成了，A错误；能垒为过渡态与前一中间体的自由能差值，恒为正值，CN键初始氢化对应TS-1，能垒为，B错误；决速步骤为反应过程中能垒最大的基元反应，经计算TS-1、TS-2、TS-3对应的能垒分别为1.82 eV、1.25 eV、0.83 eV，TS-1所属基元反应为决速步骤，C错误；根据反应前后原子守恒，①是与反应得到的中间体，后续生成，故物种①为，D正确；故选D。 2.（2026·四川·高考真题）将转化为高值化学品有助于实现“双碳”目标。催化转化的一种反应机理如下，图中“”表示催化剂表面的2个吸附位，“”表示吸附位上的H物种。 下列说法错误的是 A．步骤①生成的是 B．步骤②和④生成的Y是 C．步骤④中 D．1个分子完成催化反应获得了8个电子 【答案】C 【解析】由反应机理和元素守恒得，步骤①中分子在2个吸附位上生成、(即)，A正确；步骤②中、恰好生成(即)，同时腾出2个吸附位，步骤④中加入的和吸附位也可生成，再与也生成，B正确；步骤③中加入的中的1个夺取中的形成，同时另1个生成，同理步骤④中应该有4个生成，1个与生成，3个与结合生成，即，C错误；由碳元素化合价变化得(+4价)(-4价)，1个分子完成催化反应获得了8个电子，D正确；故选C。 3.（2026·湖北·高考真题）在温和条件下，、和在催化下直接反应合成，反应机理如图（*表示吸附态）。 下列说法错误的是 A．氨的合成反应方程式为 B．增大催化剂的表面积会提高的平衡产率 C．温度升高不一定有利于的生成 D．过程促进催化剂活性的恢复 【答案】B 【解析】反应物为、、，生成物为、，所给方程式原子守恒、符合反应事实，A正确；催化剂只改变反应速率，不影响化学平衡，增大催化剂表面积只能加快反应速率，不能提高的平衡产率，B错误；若该反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，且温度过高可能导致催化剂失活，因此温度升高不一定有利于的生成，C正确；过程b中与催化剂表面吸附的反应生成脱附，释放催化剂活性位点，促进催化剂活性的恢复，D正确；故选B。 4.（2026·陕晋青宁卷·高考真题）羟基自由基()具有强氧化性，可用于处理有机废水。某科研团队开发了一种催化剂，将高效转化为，机理如图。下列说法错误的是 A．总反应为 B．部分中的来自于 C．步骤①中与之间形成氢键 D．步骤③发生了氧化还原反应 【答案】B 【解析】将反应机理各步的反应物和生成物抵消中间产物后，总反应为，A正确；由机理图可知，中的H元素全部来自反应物，中的O原子全部来源于，B错误；步骤①中的O原子和的H原子之间的虚线代表氢键，C正确；步骤③中参与反应，生成了，中的1个O原子形成了，O元素的化合价发生了变化，发生了氧化还原反应，D正确；故选B。 5.（2026·云南·高考真题）纳米催化剂经光照后产生和空穴()，促进-甲基苯甲胺脱氢、偶联生成二胺，其催化机理关键步骤如图(Ph为苯基)。下列说法错误的是 A．该过程涉及光能转化为化学能 B．步骤Ⅱ体现了的氧化性 C．相同条件下产生的空穴越多，生成的越多 D．该过程涉及非极性共价键的断裂和形成 【答案】D 【解析】光催化过程中，光能驱动化学反应发生，化学能储存于产物中，涉及光能→化学能的转化，A项正确；步骤Ⅱ中，空穴带正电，使底物失去电子，作为氧化剂，体现氧化性，B项正确；空穴是氧化剂，数量越多，氧化能力越强，促进-甲基苯甲胺脱氢反应越彻底，生成的越多，C项正确；步骤III过程中断裂C-H极性键，步骤IV过程中形成C-C非极性键和H-H非极性键，无非极性共价键的断裂，D项错误；故答案为D。 6.（2026·河北·高考真题）的利用技术受到全球的广泛关注。在一定条件下使用催化剂将转变为的反应机理如下： 下列说法错误的是 A．反应③中的产物是 B．循环Ⅱ包含C—N键的形成与断裂 C．吗啉和共同起催化作用 D．总反应为 【答案】B 【解析】反应③中HCOO-与-NH-发生取代反应生成酰胺基，结合原子守恒可知，产物M为，A正确；循环Ⅱ中仅存在酰胺基中C-N键的断裂，没有新C-N键的形成，B错误；吗啉和均先参与反应、后再生成，反应前后化学性质不变，共同起催化作用，C正确；结合整个反应流程，反应物为和，产物为和，总反应化学方程式为：，D正确；故选B。 7.（2026·湖南·高考真题）光催化是一种常用的绿色有机合成方法，合成化合物M(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．X→Y过程中既有σ键断裂，又有π键断裂 B．Z中Ni的化合价为+2 C．PC②→PC①是一个氧化过程 D．总反应式为 【答案】B 【解析】X→Y过程中，X含碳碳三键，反应时三键的键断裂，同时X中氧原子左边所连为-CH2-，Y中氧原子左边所连C为有一个单电子，此时这个碳原子上只连了一个氢原子，有碳氢键断裂，既有键断裂又有键断裂，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原子与具有单电子的碳原子结合形成键，且共用单子对偏向于C原子，则Ni的化合价上升到+3价，B错误；该步骤是光催化剂PC②与 反应，生成PC①和 。在这个反应中，Ni的化合价从+1价下降到0价，是氧化剂，则PC②→PC①是一个氧化过程，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。 8.（2025·贵州·高考真题）用PdCu和PdZn催化甲醇重整制氢的反应有(主反应)、(副反应)，部分反应机理如图(TS表示过渡态，*表示吸附态)。 依据图示信息，下列说法正确的是 A．在PdZn催化剂表面解离的速率更快 B．在PdCu催化剂表面的更容易脱附 C．消耗相同质量的，选择PdZn催化剂有利于生成更多 D．若原料更换为，经历TS3后可生成 【答案】D 【解析】由主反应历程图可以看出，在PdZn催化剂表面解离时，达到TS4过渡态所需活化能为1.0 eV；在PdCu催化剂表面解离时，达到TS4过渡态所需活化能为0.93 eV。反应活化能越小，反应速率越快。因此，在PdCu表面解离的速率更快，A错误；由副反应历程图可以看出，从PdZn表面脱附形成所需的能量为0.21 eV；从PdCu表面脱附所需的能量为0.83 eV。从PdCu表面脱附所需能量更多，因此更难脱附，B错误；由选项A和选项B的分析可知，与PdZn相比，在PdCu表面解离速率更快，可以生成更多。通过增大反应物的浓度促进主反应的进行。从副反应历程图可以看出，在PdCu表面更难脱附，通过增大生成物浓度抑制副反应的进行。因此PdCu对主反应的选择性更强。从题干给出的反应方程式可以看出，进行主反应时，每消耗1 mol 可以生成3 mol 。因此消耗相同质量的，选择PdCu催化剂有利于生成更多，C错误；结合主反应历程图可以看出，会被吸附在催化剂表面并转化为，之后经历TS3步骤转化为。与之类似，在催化剂表面会转化为。经历TS3之后，转化为，D正确；故选D。 9.（2025·全国卷·高考真题）研究发现水微滴表面有强电场，能引发反应。三唑水溶液微滴表面接触发生反应，可能的反应机理如图所示。 根据上述反应机理，下列叙述错误的是 A．三唑在反应循环中起催化作用 B．换成，可生成 C．碳原子轨道的杂化存在从到的转变 D．总反应为 【答案】B 【解析】由机理图可知，三唑在反应循环中，化学性质和质量没有变化，作催化剂，A正确；由机理图可知，换成，可生成，B错误；由机理图可知，转化为，因此碳原子轨道的杂化存在从到的转变，C正确；由机理图可知，和反应生成和，总反应为，D正确；故选B。 10.（2025·广西·高考真题）某种氨基喹啉衍生物合成反应的可能历程如图，表示活化能。下列说法错误的是 A．是反应的催化剂 B．步骤①发生了键断裂 C．反应速率：历程历程I D．反应热：历程历程I 【答案】D 【解析】由图可知，在反应历程中先被消耗，后又生成，是反应的催化剂，A正确；由图可知，步骤①中转化为，发生了键断裂，B正确；由图可知，历程I中活化能最大为112.8kJ/mol(决速步)，历程II中活化能最大为91.5kJ/mol(决速步)，活化能越大，反应速率越慢，则反应速率：历程历程I，C正确；由图可知，历程和历程I起始反应物和最终生成物相同，反应热相等，D错误；故选D。 11.（2025·四川·高考真题）钒催化剂对氧化苯制备苯酚的反应具有良好的催化活性，反应机理如图所示，其中步骤③为放热反应。 下列说法错误的是 A．步骤①反应为 B．步骤③正、逆反应的活化能关系为 C．在催化循环中起氧化作用 D．步骤③生成的物质Z是 【答案】D 【分析】结合反应机理图可知和反应生成、、，步骤①反应为，和苯生成，和、反应生成、和水，据此解答。 【解析】结合反应机理图可知和反应生成、、，步骤①反应为，故A正确；步骤③为放热反应，，即正反应的活化能小于逆反应的活化能，故B正确；在催化循环中V的化合价由+5降低到+4，所以起氧化作用，故C正确；根据分析，步骤③生成的物质Z是，故D错误；故选D。 12.（2025·湖南·高考真题）环氧化合物是重要的有机合成中间体。以钛掺杂沸石为催化剂，由丙烯()为原料生产环氧丙烷()的反应机理如图所示。下列说法正确的是 A．过程中Ⅱ是催化剂 B．过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 C．过程中元素的化合价发生了变化 D．丙烯与双氧水反应生成环氧丙烷的原子利用率为100% 【答案】B 【解析】根据反应原理，Ⅰ先消耗再生成，是整个历程的催化剂，Ⅱ先生成，再消耗，是中间产物，A错误；过程中存在中O-O非极性键的断裂，以及中非极性键的形成；还存在极性键的断裂，以及极性键的形成，B正确；过程中Ti的化学键()始终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故元素的化合价不变，C错误；反应生成了，且存在的分解反应，原子利用率小于100%，D错误；故选B。 13.（2025·江苏·高考真题）与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B．过程Ⅱ中发生了氧化反应 C．电催化与生成的反应方程式： D．常温常压、无催化剂条件下，与反应可生产 【答案】A 【解析】过程Ⅱ为：和在酸性条件下被还原为和的反应，生成了N—H等极性共价键；过程Ⅲ为与生成的反应，生成了C—N极性共价键，A正确；过程Ⅱ是得电子的还原反应，N元素的化合价由降为，C元素的化合价由降为，B错误；所给离子方程式电荷不守恒，根据反应机理图可知，过程Ⅱ需要外界提供电子，则正确的反应方程式为，C错误；常温常压、无催化剂条件下，与反应生成或，D错误；故选A。 14.（2025·河北·高考真题）氮化镓(GaN)是一种重要的半导体材料，广泛应用于光电信息材料等领域，可利用反应制备。反应历程(TS代表过渡态)如下： 下列说法错误的是 A．反应ⅰ是吸热过程 B．反应ⅱ中脱去步骤的活化能为2.69eV C．反应ⅲ包含2个基元反应 D．总反应的速控步包含在反应ⅱ中 【答案】D 【解析】观察历程图可知，反应ⅰ中的相对能量为0，经TS1、TS2、TS3完成反应，生成和，此时的相对能量为0.05eV，因此体系能量在反应中增加，则该反应为吸热过程，A正确；反应ⅱ中因脱去步骤需要经过TS5，则活化能为0.70eV与TS5的相对能量差，即3.39eV-0.70eV=2.69eV，B正确；反应ⅲ从生成经历过渡态TS6、TS7，说明该反应分两步进行，包含2个基元反应，C正确；整反应历程中，活化能最高的步骤是反应ⅲ中的TS7对应得反应步骤(活化能为3.07eV)，所以总反应的速控步包含在反应ⅲ中，D错误；故选D。 15.（2025·河南·高考真题）在负载的催化剂作用下，可在室温下高效转化为，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A．该反应的原子利用率为 B．每消耗可生成 C．反应过程中，和的化合价均发生变化 D．若以为原料，用吸收产物可得到 【答案】B 【分析】由反应历程可知，总反应为，据此解答。 【解析】该反应为化合反应，原子利用率为100%，A正确；由分析可知，每消耗可生成，B错误；由反应历程可知，催化剂有连接4个S原子和2个S原子的，这两种类型的原子成键数目均会发生改变，所以和的化合价均发生变化，C正确；若以为原料，有反应历程可知，会生成，用吸收产物时，其存在电离平衡：，结合水电离出的可得到，D正确；故选B。 16.（2025·河南·高考真题）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 【答案】C 【解析】由图可知，生成物能量高，总反应为吸热反应，A错误；平衡常数只和温度有关，与催化剂无关，B错误；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；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。 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 $