化学反应机理与历程-2024年高考化学二轮必刷题 含答案

化学反应机理与历程-2024年高考化学二

轮必刷题

必刷题化学反应机理与历程

建议完成时间：60分钟选择题:精选20题

实际完成时间：分钟非选择题:精选0题

题目0（2024・宁夏银川•校考一模）中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在

lOOkPa和298K下，丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法不正确的是

H-CH-CH

100-3

A£/kJmol-180-

6oT/一\丁

55.9/\63.0

4o

2o」I

oH2C=CHH3CX_/H

2OCH^CH,H/C=C、CH

反应历程

A.上述两种烯煌均能发生加成反应、氧化反应

B.CH2=CH-CH2-CH3比CH3-CH=CH-CH3的稳定性差

C.丁烯的同分异构体只有上述2种结构

D.以上两种丁烯分子,每个分子中最多都有8个原子在同一平面上

题目0（2023•山东•校联考模拟预测）中国科学技术大学熊宇杰、高超教授利用光催化和Ru可以有效地从

CdS量子点中提取光生带正电空穴（用无+表示;可捕获电子）和电子,进一步氧化HMF

）来生产)和DFF(），反应原

下列说法错误的是

A.在相同条件下，适当增加光的强度或酸度有利于加快反应速率

B.生成。FF整个过程中，氧化产物与还原产物的物质的量比为1:1

C.生成HMFCA过程中，Ru-CdS表面反应的机理,一定有e-或无+参与

D.当生成KMFCA与DFF物质的量比为1:1时，GdS量子点至少产生3小。/+

题目回（2023•湖北武汉•校考模拟预测）在无水环境中，醛或酮可在8+的催化下与醇发生反应，其机理如下

图所示。下列说法错误的是

OH

、+H\++ROH\/-比\/OH+iT

C=0C=OHvC

，//XO+R/、0R

H

半缩醛（不稳定）

+

0H

\Z2-H20\++ROH

/、c=OR^^

/、0R/

A.加入干燥剂或增加H+的浓度,可提高醛或酮的平衡转化率

-[CH2-CHIH

B.甲醛和聚乙烯醇（OH）发生上述反应时，产物中可含有六元环结构

\OR

\_\z

C.总反应的化学方程式为/C=°+2ROHg/'OR+H2O

D.在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基,缩醛再与水反应可恢复醛基

题目,（2023・辽宁大连•校考模拟预测）近年来，科学家发现使用氯化铁作为光催化剂,在LED灯下,可使聚

苯乙烯塑料快速降解，最终得到苯甲酸。如图所示是通过氯自由基过程的铁催化聚苯乙烯降解的部分机

理，下列说法正确的是

A.聚苯乙烯可使滨水褪色B.化合物①、②、③是中间产物

C.用蒸发结晶提纯苯甲酸晶体D.该过程涉及氧化反应

题目回（2023・河北•校联考三模）八区选择性催化还原（八区-SCR）是目前最有效且应用最广的除去NO。的

方法，在施ZSM-5催化剂上发生反应的机理如图所示，其中TS表示过渡态。下列说法正确的是

E/(kJ-mor1)0.00

-58.64

/—\

/TS1\

/1\\

F/\

\

\

\-189.90

\

\-230.40235.58/S

Z2-[MnOH4^H]2+/；

)2rs2\/;

-419.73/，328.黄\

>_'

2-2+22+35058

Z[MnOH-NH2NO]Z*[MnOH-NHNOri']~-

iZ2[MnOH]2+

\/

-"8磔

22+

Z[MnOH-N2-H2O]

反应历程

A.反应历程中最大的能垒为185.05kJ-mo-

C.该反应分3步进行

D.在反应历程中有极性共价键和非极性共价键的断裂与形成

颔目封（2023•广东惠州・统考模拟预测）A初5催化除去HCHO的机理如图所示,下列说法不正确的是

A.反应①~④均是氧化还原反应B.反应②中碳氧双键未断裂

Mn2

C.HCHO中碳原子采取s/杂化D.上述机理总反应为HCHO+O2°>CO2+H2O

题目可（2023•安徽合肥•校考模拟预测）一种利用三元金属颗粒复合材料去除水体中硝酸盐的技

术机理如图所示。下列说法中错误的是

H(ads)

H

NOUatls)NIUads

A.随水体pH增大，硝酸盐去除率降低

B.H（ads）可以促进的脱氧，从而产生M

C.该机理中三种金属均给出电子，体现还原性

+3+

D.金属铝表面的反应过程可表示为：24+NO式ads）+7H=2AZ+NH《ads）+2H2O

题目8（2023•海南省直辖县级单位・校考三模）乙烷在气相歹e+的催化下发生氧化反应的机理如图所小（图

中虚线为副反应）。下列说法错误的是

CH3CHO

「H,C—Fe1+

HC—O」

QH,CHQH'、

NO

2++

[(C2H4)Fe][(C2H5)Fe(OH)]

A.主反应为CH3cH3+2N2O&^CH3cHO+2电+%0

B.副反应为CH3cH3+必。旦^。2风。以+M

C.反应中不存在共价键的形成

rH,C—Fei+

2||

D.FeO+、［（。2区）"（。8）］+、［（。2区）罔+、H2C-0均为反应中间体

题目回（2023•江西•校联考二模）工业上从海水中制澳的步骤为：（I）先把盐卤加热到363K后控制pH为

3.5,通入氯气把澳置换出来；（II）再用空气把澳吹出并用碳酸钠溶液吸收；（III）最后再用硫酸酸化，单质

滨又从溶液中析出。其中，碳酸钠溶液吸收澳单质的反应可以分三步进行，其反应的机理如图所示。下列

说法正确的是

H

C

-o、c/O-HXH+H-O0

O

第一步：0

Br°/ADtBrBr°

Br>

&Br:产-^-°40。上^O/母的°

0

第三步：0铝T口

A.由反应机理可知整个反应过程只涉及极性键的断裂和形成

B.反应产生的。。2主要是由B/2在水溶液中产生的HBr与溶液中COl-反应生成的

C.对比氯气与防2。。3溶液的反应，常温下在碱性溶液的稳定性：67。一>BrO-

D.当Imol历2完全参与上述反应后，产生的BE与的个数之比为3：1

题目:(0(2023•湖北武汉•校考模拟预测)Scripps研究所近期在温和条件下实现了苯乙酸的邻位羟基化反

应，如图为其反应机理，下列说法错误的是

O

Me

A.过程③中国。2作为氧化剂B.机理中存在非极性键的断裂

C.机理中所涉及物质N原子杂化方式均为即2D.在转化过程中为催化剂

题目江(2023•浙江•校联考三模)我国科学家研究化合物河(s)催化。。2氢化生成甲酸的机理，其中由化合

物河⑶生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如下图所示。TS1、TS2均为过渡态。下列说法正

确的是

,相对能量/eV

TS2(11.28)

1TTS1(6.05)/'\

/—、、/\

T①S②S②2/、、、__/\

一/'西)8)\

M+C02(0.00)

N(_jTb3),

反应过程

A.过渡态TSI比化合物P更稳定

B.过程河7P为化合物“生成化合物N的决速步骤

C.化合物河催化。5氢化生成甲酸的反应过程中一定有键的生成和断裂

-1

D.由河(s)生成N(s)的热化学方程式：M(S)+CO2(C/)=7V(s)AH=-0.51kJ-mol

题目逗(2023•湖南衡阳•校联考三模)由于水氧化反应包含多个电子/质子转移，而且其动力学过程缓慢,

因此，目前其仍是太阳能驱动人工光合系统的瓶颈,水氧化催化机理如图所示。下列叙述错误的是

田、

A.钻元素位于元素周期表的d区B.该机理总反应式为2H2。催化剂)021+4H++4e-

C.氧化性：(力【。。。。8<(1一)。。。8D.催化剂能降低反应的活化能

题目逗(2023•山东济南•校考模拟预测)TRAP是一种温和的氧化剂,试剂中的五不会氧化碳碳双键,

可以将醇仅氧化至醛，不会过度氧化为竣酸。TRAP氧化醇的反应机理如图，下列说法正确的是

o

n

n

R

h

o

OH

°、I

Ru=ORu

.(fI

OH

H2O

A.钉（/?〃）在TPAP机理图中共呈现了4种价态

B.步骤④中MWO做还原齐打可使TRAP试剂再生

C.反应⑥是TRAP试剂再生的另一途径

D.若拓为CH2=CH-,R2为H-,则TPAP氧化该醇的主产物为丙醛

题目亘（2023・福建宁德•统考模拟预测）利用活性炭脱除H2s的过程主要包含“吸附、溶解、催化氧化”，其

机理如图所示。下列说法错误的是

气

相

水

膜

活性炭

旧2$、进入水膜，MS解离、。2形成活性氧原子（。*）并反应

A.适当提高水膜的pH有利于H2s的脱除B.脱除过程只有极性键的断裂和生成

催化剂

C.脱除过程涉及HS-+3O*=OH-+SO2D.脱除H2s的总反应为：H2S+2O2---------H2SO4

题目近（2023•山西吕梁・统考二模）研究表明，苯能更好地转化成苯甲酸，其相应的机理（自由基过程）如图

O

H

C

所示，已知：Ar为芳基-G及；4为乙酰基），下列说法错误的是

7

n

Co(OAc)2

A.&S2。8中s的化合价为+6价,在该反应机理中作氧化剂

B.Co"。4c卜一次性加入，不需要中途再加入

电解

C.电解KHS5制备K2s2。8循环使用：2KHsc>4----K2S2Os+H2]

D.Coni-O-.C0n—OH、An、ArCO•均为反应过程中的自由基

题目包（2023.重庆・校联考模拟预测）帆系催化剂催化脱硝部分机理如图所示。有关该过程的叙述不正确

的是

NH3

5++5+

V-O--H-NH3o=v

V5+-0-…+H3N…H-O-V,+H2O

厂NO

V5+-O-H▼

5+4+

V-O----H3N---N=O---H-O-V

N,+HQV--O-H3N-N=OH-O-V-

A.反应过程中有氢氧键的断裂和形成B.反应过程中H—。—1/4+被氧化

/5+一。二..+风^^一"=。是反应中间体

C.脱硝反应为4凡4+3。2=2N2+6H2OD.

题目兀（2023•河北唐山・统考三模）据文献报道，某反应的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法正确

A.总反应化学方程式为4A®3+3O2=2N2+6H2O

B.7V+…叫一双二。是催化剂

C.该反应只使用了一种催化剂

D.7V+…NH2—N=丁产+必+也。属于分解反应

题目叵（2023•河北沧州・统考一模）二氧化碳选择性加氢制甲醇是解决温室效应、发展绿色能源和实现经济

可持续发展的重要途径之一。常温常压下利用铜基催化剂实现二氧化碳选择性加氢制甲醇的反应机理和

能量变化图如下（其中吸附在催化剂表面上的粒子用*标注），下列说法错误的是

o

.48O

O

>.O

3oO

词.26

-C0(g)

混oO2

2

发-+3H2®

oO

箕-

O反应历程

-O.6

.4OOCH30H(g)

1

-O+H0(g)

co；._2

-OHCOO

.8

-+5H-CH3O*CH3OH

.CH0H

+H2O+H*+OH*+H3

+H2O*

A.催化剂能改变反应机理,加快反应速率，降低反应热

B.二氧化碳选择性加氢制甲醇是放热反应

C.该历程的决速步为H8O*+4H*=CH3O*+H2。

D.总反应为CQS）+3H2（g）=CH30H（g）+凡。（9）

题目（2023•天津•校联考一模）金属M可活化。2珏放出CW，其反应历程如图所示:

E/kJ,mol-1

过渡态2

50.00

，‘4950’、

Ni(s)+C2H6(g)N1\NiCH(s)+CH(g)

0.0024

0.00\过渡态1'、、中间体3」/_6-S7

-50.00'、、中间体1/-28.89一-45.88

-100.00

：中间体2/

-150.00

-154.82

-200.00

下列关于活化历程的说法错误的是

A.中间体1-中间体2的过程是放热过程

B.加入催化剂可降低该反应的反应热，加快反应速率

C.Ni和C2H6的总键能小于NiCH?和CH&的总键能

D.中间体2一中间体3的过程是决定整个历程反应速率的关键步骤

题目而（2023・辽宁辽阳・统考一模）某课题组对逐基化研究取得很大的进展，历程如图所示。

NiCl2(PCy3)2

RCO2H

XNi'L"

+

Ar^yOsNi'L-Me

Me

Ar^Ni'L-

C

已知：R—为煌基，上fe为甲基。下列叙述正确的是

A.MQ2(P33)2能降低总反应的活化能B.物质1和物质A反应时，只断裂了C—。键

C.物质2中—R为—CH(Me)ArD.。转化为。时，1个分子断裂了2个兀键

必刷题化学反应机理与历程

建议完成时间:60分钟选择题:精选_?0_题

实际完成时间:一_____分钟非选择题:精选_5_题

题目0（2024・宁夏银川•校考一模）中石化的《丁烯双键异构化的方法》获得第二十届中国专利优秀奖。在

lOOkPa和298K下，丁烯双键异构化反应的机理如图所示。下列说法不正确的是

HCHCH

100---3

A£/kJ-mol-'80-t/\T

60-55.9/\63.0

40-

20---i-/1

H2C=CHH3CX/H

u-C=C

CHF-CH/X

-20-3HCH3

反应历程

A.上述两种烯嫌均能发生加成反应、氧化反应

B.CH2=CH-CH2-CH3比CH3-CH=CH—CH3的稳定性差

C.丁烯的同分异构体只有上述2种结构

D.以上两种丁烯分子,每个分子中最多都有8个原子在同一平面上

【答案】。

【详解】烯燃均含有碳碳双键，故能发生加成反应和氧化反应，4正确；

B.能量越低越稳定CH2=CH-CH2-CH3能量高更不稳定，故CH2=CH-CH2-CH2比CH3-CH=CH

—C4的稳定性差，B正确；

C.丁烯的同分异构体有2—丁烯、2-甲基丙烯、甲基环丙烷，。错误；

D.乙烯中所有原子共平面、2—丁烯相当于乙烯分子中的两个氢原子被两个甲基取代，甲基中的3个氢原

子通过旋转最多有1个氢原子与之共面，所以以上两种丁烯分子，，每个分子中最多都有8个原子在同一平

面上，D正确；

故答案为：。。

题目可（2023・山东•校联考模拟预测）中国科学技术大学熊宇杰、高超教授利用光催化和Ru可以有效地从

CdS量子点中提取光生带正电空穴（用”表示;可捕获电子）和电子,进一步氧化HMF

HO

）来生产)和DFF(），反应原

理如下图所示:

1

下列说法错误的是

A.在相同条件下，适当增加光的强度或酸度有利于加快反应速率

B.生成。FF整个过程中，氧化产物与还原产物的物质的量比为1:1

C.生成HMFCA过程中，Ru—CdS表面反应的机理,一定有e-或h+参与

D.当生成与OFF物质的量比为1:1时，CdS量子点至少产生3m。/+

【答案】。

【详解】根据图像可知，增加光的强度可产生更多的带正电空穴和电子，氧气结合氢离子转化为羟基自

由基，故A正确；

6.由图可知,生成DFF的总反应为HMF——>DFF+H2,则氧化产物DFF与还原产物区的物质的量之

比为1:1,故B正确；

C.生成HMFCA过程中,发生反应。2+28++2屋=2-OH,HMF+-OH+h+——>HMFCA+H+,一定有

e一或九+参与，故。正确；

D.生成HMFCA与。FF物质的量比为1:1时，具体物质的物质的量是多少不知道，CdS量子点至少产生

九+不知道，故。错误；

故选。。

题目包（2023•湖北武汉•校考模拟预测）在无水环境中，醛或酮可在H+的催化下与醇发生反应，其机理如下

图所示。下列说法错误的是

\+H+\++ROH\z0H-H+\z0H+H+

C=OC=OH.,C、+.C

////、OR

H半缩醛（不稳定）

+

\/。出-H2o\++ROH\/OR-H'\/OR

,cC=OR--/C+.c

/OR//OR/（DR

H缩醛（稳定）

A.加入干燥剂或增加H+的浓度，可提高醛或酮的平衡转化率

-[CH2-CHfe

B.甲醛和聚乙烯醇（OH）发生上述反应时，产物中可含有六元环结构

\OR

\_+

C.总反应的化学方程式为/C=0+2ROH』/'OR+H2O

D.在有机合成中,将醛转化为缩醛可保护醛基,缩醛再与水反应可恢复醛基

【答案】A

【详解】A.加入干燥剂除去生成物水可提高醛或酮的平衡转化率，H+是催化剂,增加H+的浓度，不能提

高醛或酮的平衡转化率，A错误；

^CH2-CHfc

B.甲醛和聚乙烯醇（OH）发生上述反应时，产物中可含有六元环结构，B正确；

\OR

\_+

C.根据以上反应机理可知，总反应的化学方程式为/C=°+2ROH^=^/'OR+/2。，。正确；

D.根据上述反应机理，在有机合成中，将醛转化为缩醛可保护醛基不被氧化，缩醛再与水反应可恢复醛

基，。正确；

故选4。

题目回（2023•辽宁大连•校考模拟预测）近年来，科学家发现使用氯化铁作为光催化齐打在LED灯下,可使聚

苯乙烯塑料快速降解，最终得到苯甲酸。如图所示是通过氯自由基过程的铁催化聚苯乙烯降解的部分机

理，下列说法正确的是

A.聚苯乙烯可使澳水褪色B.化合物①、②、③是中间产物

C.用蒸发结晶提纯苯甲酸晶体D.该过程涉及氧化反应

【答案】。

【详解】聚苯乙烯中没有碳碳双键，不能使淡水褪色，4错误；

化合物②、③等中间产物是反应过程中生成，在后续反应中又消耗掉的物质;催化剂是反应过程中消

耗，在后续反应中又生成的物质，化合物①是反应的催化剂，B错误；

C.使用蒸发浓缩、冷却结晶的方提出苯甲酸晶体，。错误；

D.催化循环过程中铁元素有+2向+3价的转化，反应中有氧气参加，将RCHO氧化成苯甲酸，该过程涉

及氧化反应，。正确；

故选。。

题目回（2023•河北•校联考三模）八区选择性催化还原（八区-SCR）是目前最有效且应用最广的除去的

方法，在M九ZSM-5催化剂上发生反应的机理如图所示，其中TS表示过渡态。下列说法正确的是

E/(kJ.mol-1

Z2-[MnO]2+-58.64

-189.90

2-2+2-2+

Z[MnOH-NH2NO]Z[MnOH-NHNOri>]

2

Z[MnOH-N2-H2O]

反应历程

A.反应历程中最大的能垒为185.05kJ-moL

B.历程中的△〃<()

C.该反应分3步进行

D.在反应历程中有极性共价键和非极性共价键的断裂与形成

【答案】A

【分析】TS表示过渡态，由图可知反应一共分作6步，能垒最大的即活化能最大的是第二步。

【详解】4由图可知，第二步反应能垒最大，为185.05kJ-moL,4项正确；

B.最后一步反应可知反应物的能量小于生成物的能量，该反应为吸热反应，AH>0,B项错误；

C.TS表示过渡态，由图可知反应分6步进行，。项错误；

D.反应历程中没有非极性共价键的断裂，。项错误；

答案选4。

题目⑹(2023•广东惠州・统考模拟预测)71伉。2催化除去水汨。的机理如图所示,下列说法不正确的是

A.反应①〜④均是氧化还原反应B.反应②中碳氧双键未断裂

Mn2

C.HCHO中碳原子采取sp?杂化D.上述机理总反应为HCHO+O20>CO2+H2O

【答案】A

【详解】4反应④为HCOi+H+=或切+也。,该反应没有元素的化合价发生变化，不是氧化还原反应,

故A错误；

4

B.由图可知，反应②为HCHOtHQ+-CHO,该过程中碳氧双键没有断裂，故B正确；

C.HCHO中碳原子价层电子对数为3,采取sp?杂化，故。正确；

。.由图可知，该反应的机理是在MnO2作催化剂的条件下，。2和反应生成CO2和H2O,则总反应

Mn2

为HCHO+O20>82+H2。,故。正确；

答案选A。

题目0(2023•安徽合肥•校考模拟预测)一种利用4/Cu/Pd三元金属颗粒复合材料去除水体中硝酸盐的技

术机理如图所示。下列说法中错误的是

NONO；(aq»

▲▲?JK!to

NO；(aq)由;ads)：，。叱、——：

4

NHj(叫)H(g)\*c*-H(ads)

4

'\\Pd

H

F「-H(3ds)

♦\Hfadsh*IVc!

NOjads)NH式ads)

Al-*AI^+lc

A.随水体pH增大，硝酸盐去除率降低

B.H(ads)可以促进NO"勺脱氧，从而产生M

C.该机理中三种金属均给出电子，体现还原性

3+

D.金属铝表面的反应过程可表示为：24+NO式ads)+7才=2Al+NH3(ads)+2H2O

【答案】。

【详解】A.随水体pH增大，则溶液碱性增强，导致铝催化剂和碱反应，催化效率降低，硝酸盐去除率降低,

A正确；

B.由图可知，H(ads)可以和NO式ads)反应生成氮气，故可促进的脱氧，从而产生M,B正确；

C.由图可知，该机理中是铝离子给出电子体现还原性，而Pd没有失去电子，。错误;

D.金属铝表面的反应为在酸性条件下，NOj(ads)和铝在铝表面生成铝离子、NH3gds)，根据质量守恒

可知，还会生成应可表示为：24+NO?(ads)+7H+=2Al3++NH3gds)+2也。，。正确；

故选C。

［题目亘(2023•海南省直辖县级单位•校考三模)乙烷在气相Fe+的催化下发生氧化反应的机理如图所示(图

中虚线为副反应)。下列说法错误的是

A.主反应为CH3cH.#2Nq&^CH3cHO+2N2+H2O

B.副反应为CH3cH什电。&二C2HQH+N?

C.反应中不存在共价键的形成

rH,C—Fei+

2||

L

+++HC—O」均为反应中间体

D.FeO.[(C2H5)Fe(OH)],[(C2H4)Fe].2

【答案】。

【详解】4由图可知，主反应为CH3CH3+2N2O^^CH3CHO+2必+式0,选项A正确；

B.由图可知，副反应为CH3cH3+NzO型-C2HQH+N2,选项B正确:

C.反应中形成了碳氧双键，选项。错误；

rH,C—Fei+

2||

He—O」

D