专题31 化学反应机理与反应历程
1．【2022年山东卷】在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。
下列说法错误的是
A．含N分子参与的反应一定有电子转移 B．由NO生成HONO的反应历程有2种 C．增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变 D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少 2．【2022年湖南卷】甲基丙烯酸甲酯是合成有机玻璃的单体。 旧法合成的反应：
CH32COHCNCH32C(OH)CN
CH2CCH3COOCH3NH4HSO4 CH32C(OH)CNCH3OHH2SO4新法合成的反应：
CH3CCH+CO+CH3OHCH2CCH3COOCH3
下列说法错误的是(阿伏加德罗常数的值为NA)
A．HCN的电子式为
PdB．新法没有副产物产生，原子利用率高
C．1L0.05molL1的NH4HSO4溶液中NH4的微粒数小于0.05NA D．Pd的作用是降低反应的活化能，使活化分子数目增多，百分数不变 3．【2022年辽宁卷】H2O(l)、NH3(l)均可自耦电离：2H2O(l)+OH-+H3O+、
2NH3(l)NH-2+NH+4。下列反应与
CH3CH2OH+HBr
原理不同的是
A．Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 C．3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2
B．SiCl4+8NH3(l)=SiNH24+4NH4Cl D．PCl3+3H2O=H3PO3+3HCl
4．【2022年湖北卷】同位素示踪是研究反应机理的重要手段之一、已知醛与H2O在酸催化
下存在如下平衡：RCHO+H2OH+RCHOH2。据此推测，对羟基苯甲醛与10倍量的
D218O在少量酸催化下反应，达到平衡后，下列化合物中含量最高的是
A． B．
C． D．
5．【2022年1月浙江卷】某课题组设计一种固定CO2的方法。下列说法不正确的是 ．．．
A．反应原料中的原子100%转化为产物 B．该过程在化合物X和I-催化下完成 C．该过程仅涉及加成反应 D．若原料用
，则产物为
6．（2021.6·浙江真题）制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法
不正确的是 ．．．
A．可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 C．化合物3和4互为同分异构体
B．反应过程涉及氧化反应
D．化合物1直接催化反应的进行
7．（2021·山东真题）18O标记的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中发生水解，部分反应历程可
表示为：+OH-
ⅠⅡⅢⅣ+CH3O-能量变化如图所示。已知
为快速平衡，下列说法正确的是
A．反应Ⅱ、Ⅱ为决速步
B．反应结束后，溶液中存在18OH- C．反应结束后，溶液中存在CH318OH
D．反应Ⅱ与反应Ⅱ活化能的差值等于图示总反应的焓变
8．（2021·湖南真题）铁的配合物离子(用LFeH表示)催化某反应的一种反应机理和相
对能量的变化情况如图所示：
下列说法错误的是
A．该过程的总反应为HCOOH催化剂CO2↑+H2↑
B．H浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化
D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅱ步骤决定
9．（2020·天津高考真题）理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN(g)构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是
HNC(g)异
A．HCN比HNC稳定
B．该异构化反应的ΔH=+59.3kJmol-1 C．正反应的活化能大于逆反应的活化能 D．使用催化剂，可以改变反应的反应热
10．（2020·全国高考真题）据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。
下列叙述错误的是
A．OH-参与了该催化循环 C．该反应可消耗温室气体CO2
B．该反应可产生清洁燃料H2
D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化
11．（2018·北京高考真题）我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH
的催化反应历程，该历程示意图如下所示。
下列说法不正确的是
A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C—C键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
12．（2008·上海高考真题）1995年三位美国科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺
贝尔化学奖，他们研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，由图可知
A．日光在反应中作催化剂 B．过氧化氯是一种很稳定的物质 C．过氧化氯的结构式为O－Cl－Cl－O D．臭氧分子最终转变成氧气分子
213．（2020·北京高考真题）硫酸盐(含SO4、HSO4)气溶胶是PM2.5的成分之一。近期科研
人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的转化机理，其主要过程示意图如图：
下列说法不正确的是
A．该过程有H2O参与 C．硫酸盐气溶胶呈酸性
B．NO2是生成硫酸盐的氧化剂 D．该过程没有生成硫氧键
14．（2014·全国高考真题）已知分解1mol H2O2 放出热量98kJ，在含少量I-的溶液中，H2O2
的分解机理为：H2O2+I-→H2O+IO- 慢，H2O2+IO-→H2O+O2+I- 快；下列有关反应的说法正确的是
A．反应的速率与I-的浓度有关 C．反应活化能等于98kJ·mol-1
B．IO-也是该反应的催化剂 D．v(H2O2)=v(H2O)=v(O2)
15．（2018·海南高考真题）炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成
活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是
A．每活化一个氧分子吸收0.29eV能量 B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV C．氧分子的活化是O－O的断裂与C－O键的生成过程 D．炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂
16．（2015·北京高考真题）最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催
化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：
下列说法中正确的是
A．CO和O生成CO2是吸热反应 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅱ →状态Ⅱ表示CO与O2反应的过程
17．（2012·全国高考真题）反应M＋Z→Q(△H<0)分两步进行：①M＋Z→X(△H>0)，②
X→Q(△H<0)。下列示意图中，能正确表示总反应过程中能量变化的是
A． B．
C． D．
18．（2012·江苏高考真题）某反应的反应过程中能量变化如图1 所示(图中E1表示正反应的
活化能，E2表示逆反应的活化能)。下列有关叙述正确的是
A．该反应为放热反应 B．催化剂能改变该反应的焓变 C．催化剂能降低该反应的活化能 D．逆反应的活化能大于正反应的活化能 19．（2019·上海高考真题）下列图示正确的是（ ）
A．断开非极性键和生成极性键的能量相同 B．反应Ⅱ比反应Ⅱ生成的OH键更牢固 C．
1O2(g)+H2(g)→OH(g)+H(g)-Q（Q>0） 21O2(g)+H2(g)+Q（Q>0） 2D．H2O(g)→
20．（2014·海南高考真题）某反应过程能量变化如图所示，下列说法正确的是
A．反应过程a有催化剂参与
B．该反应为放热反应，热效应等于ΔH C．改变催化剂，可改变该反应的活化能 D．有催化剂条件下，反应的活化能等于E1+E2
21．（2021·全国甲卷真题）二氧化碳催化加氢制甲醇，有利于减少温室气体二氧化碳。回
答下列问题：
（1）二氧化碳加氢制甲醇的总反应可表示为：
CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)
该反应一般认为通过如下步骤来实现：
-1①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)ΔH1=+41kJmol -1②CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g)ΔH2=-90kJmol
总反应的ΔH=_______kJmol-1；若反应①为慢反应，下列示意图中能体现上述反应能
量变化的是_______(填标号)，判断的理由是_______。
A． B．
C． D．
22．（2021·广东高考真题）我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CH4
与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应： a)CH4(g)+CO2(g)
2CO(g)+2H2(g) ∆H1
b)CO2(g)+H2(g)c)CH4(g)d)2CO(g)
CO(g)+H2O(g) ∆H2
C(s)+2H2(g) ∆H3 CO2(g)+C(s) ∆H4
H2O(g)+C(s) ∆H5
e)CO(g)+H2(g)
（3）一定条件下，CH4分解形成碳的反应历程如图所示。该历程分_______步进行，其中，
第_______步的正反应活化能最大。
23．（2021·全国高考真题）一氯化碘(ICl)是一种卤素互化物，具有强氧化性，可与金属直接
反应，也可用作有机合成中的碘化剂。回答下列问题：
（4）Kistiakowsky曾研究了NOCl光化学分解反应，在一定频率(v)光的照射下机理为：
NOClhvNOCl
NOClNOCl2NOCl2
其中hv表示一个光子能量，NOCl*表示NOCl的激发态。可知，分解1mol的NOCl需
要吸收_______mol光子。
24．（2015·广东高考真题）用O2将HCl转化为Cl2，可提高效益，减少污染， （1）传统上该转化通过如图所示的催化剂循环实现，
其中，反应①为：2HCl（g） + CuO（s）H2O（g）+CuCl2（g） △H1
反应②生成1molCl2（g）的反应热为△H2，则总反应的热化学方程式为___________（反应
热用△H1和△H2表示）。
