2025年高考化学真题分类汇编 专题07 化学反应的热效应 反应历程（机理）（原卷版）

专题07化学反应的热效应反应历程（机理）

1．（2025·重庆卷）肼（N2H4）与氧化剂剧烈反应，释放大量的热量，可作火箭燃料。已知下列反应：

①2NH3g3N2Og4N2g3H2OlΔH1akJ/mol

②N2Og3H2gN2H4lH2OlΔH2bkJ/mol

③N2H4l9H2g4O2g2NH3g8H2OlΔH3ckJ/mol

1

则反应N2H4lO2gN2g2H2Ol的ΔH（kJ·mol）为

11

A．a3bcB．a3bcC．a3bcD．a3bc

44

2．（2025·河南卷）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

CH3CH2CH3(g)CH3CHCH2(g)H2(g)，反应进程中的相对能量变化如图所示(*表示吸附态，

**

CH3CHCH22HCH3CHCH2(g)H2(g)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CH3CH2CH3CH3CHCH3H

3．（2025·湖南卷）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Ti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%

4．（2025·河北卷）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

Ga2O3s2NH3g2GaNs3H2Og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H2Og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

5．（2025·北京卷）为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想NaCl固体溶于水的过程分两步实现，

示意图如下。

下列说法不．正．确．的是

A．NaCl固体溶解是吸热过程

B．根据盖斯定律可知：a+b=4

C．根据各微粒的状态，可判断a0，b>0

D．溶解过程的能量变化，与NaCl固体和NaCl溶液中微粒间作用力的强弱有关

6．（2025·浙江1月卷）下列说法正确的是

A．常温常压下H2(g)和O2(g)混合无明显现象，则反应2H2(g)O2(g)2H2O(l)在该条件下不自发

B．3H2(g)N2(g)2NH3(g)H0，升高温度，平衡逆移，则反应的平衡常数减小

C．CO(g)H2(g)C(s)H2O(g)H0，则正反应的活化能大于逆反应的活化能

1

D．NasCl(g)NaCl(s)H0,Na(g)Cl(g)NaCl(s)H0，则

22

1

Na(s)Cl(g)Na(g)Cl(g)H0

22

7．（2025·广东卷）某理论研究认为：燃料电池(图b)的电极Ⅰ和Ⅱ上所发生反应的催化机理示意图分别如

图a和图c，其中O2获得第一个电子的过程最慢。由此可知，理论上

A．负极反应的催化剂是ⅰ

B．图a中，ⅰ到ⅱ过程的活化能一定最低

C．电池工作过程中，负极室的溶液质量保持不变

D．相同时间内，电极Ⅰ和电极Ⅱ上的催化循环完成次数相同

．（2025·江苏卷）CO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

82NO3CONH22(

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NO3发生了氧化反应

通电

C．电催化CO与NO生成CONH的反应方程式：CO2NO18HCONH7HO

232223催化剂222

．常温常压、无催化剂条件下，CO与NHHO反应可生产

D232CONH22

4

9．（2025·黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古卷）一定条件下，“BrOSO2FeCNH”4种原料按固

336

定流速不断注入连续流动反应器中，体系pH-t振荡图像及涉及反应如下。其中AB段发生反应①~④，①②

为快速反应。下列说法错误的是

2

①SO3HHSO3

②HSO3HH2SO3

2

③3HSO3BrO33SO4Br3H

④H2SO3BrO3

43

⑤BrO36H6Fe(CN)6Br6Fe(CN)63H2O

A．原料中cH不影响振幅和周期

2

B．反应④：3H2SO3BrO33SO4Br6H

2

C．反应①~④中，H对SO3的氧化起催化作用

D．利用pH响应变色材料，可将pH振荡可视化

10．（2025·河南卷）在MoS2负载的Rh-Fe催化剂作用下，CH4可在室温下高效转化为CH3COOH，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100%

B．每消耗1molO2可生成1molCH3COOH

C．反应过程中，Rh和Fe的化合价均发生变化

D．若以CD4为原料，用H2O吸收产物可得到CD3COOH

11．（2025·云南卷）铜催化下，由CO2电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是

A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成

C．Ⅳ的示意图为D．催化剂Cu可降低反应热

12．（2025·北京卷）乙烯、醋酸和氧气在钯(Pd)催化下高效合成醋酸乙烯酯(CH2=CHOOCCH3)的过程示

意图如下。

下列说法不．正．确．的是

．中反应为

A①4CH3COOH+O2+2Pd2PdCH3COO2+2H2O

B．②中生成CH2=CHOOCCH3的过程中，有σ键断裂与形成

C．生成CH2=CHOOCCH3总反应的原子利用率为100%

D．Pd催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率

13．（2025·浙江1月卷）化合物A在一定条件下可转变为酚E及少量副产物，该反应的主要途径如下：

下列说法不．正．确．的是

A．H+为该反应的催化剂B．化合物A的一溴代物有7种

C．步骤Ⅲ，苯基迁移能力强于甲基D．化合物E可发生氧化、加成和取代反应

1．（2025·山西·三模）ShyamKattle等结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与

H2的反应历程，前三步历程如图所示，吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用·标注，Ts表示过渡态。下列

有关说法错误的是

A．物质被吸附在催化剂表面形成过渡态的过程是吸热过程

B．形成过渡态Ts1的活化能为2.05eV

C．前三步历程中有极性键和非极性键的断裂以及极性键的形成

7

D．反应历程中能量变化最大的反应方程式为HOCOHgCOOHH3Hg

222

2．（2025·广西南宁·三模）氢能是一种重要的清洁能源，由HCOOH可以制得H2。在催化剂作用下，单

个HCOOH释氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。研究发现，其他条件不变时，以

HCOOK水溶液代替HCOOH释氢的效果更佳。下列叙述错误的是

A．HCOOH催化释放氢的过程中有极性键的断裂和非极性键的形成

B．其他条件不变时，以HCOOK水溶液代替HCOOH可以提高释放氢气的纯度

C．在催化剂表面解离C-H键比解离O-H键更困难

D．HCOOH催化释氢的热化学方程式为HCOOHgCO2gH2gH0.45eV

3．（2025·吉林长春·三模）CH3CHDBr与NaOH在不同条件下可发生取代或消去反应。两个反应的能量-

反应进程图如下图所示（TS表示过渡态，TS1结构已示出）。卤代烃的取代和消去可逆性很差，可认为不存

在逆反应、无法达到平衡。下列说法错误的是

A．CH3CHDBr的消去反应：H0,S0

B．两个反应中均涉及极性键的断裂与生成

C．若底物改为，则取代产物为

D．升高温度能提高消去产物在整体产物中的比例

4．（2025·云南大理·二模）Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如下图所示：

下列关于该活化历程的说法正确的是

A．该反应的决速步是：中间体2→中间体3

B．只涉及极性键的断裂和生成

C．Ni是该反应的催化剂

1

D．该反应的热化学方程式为：NiC2H6NiCH2CH4H6.75kJmol

5．（2025·山西晋中·二模）诺贝尔奖获得者GerhardErl研究的合成氨反应吸附解离机理、能量变化（单

位为kJmol1）如图所示，下列说法错误的是

A．图示历程包含6个基元反应

13

B．NgHgNHgΔH46kJmol1

22223

C．最大能垒步骤的反应方程式：Nad3HadNHad2Had

D．NH3adNH3g为物理脱附过程

6．（2025·黑龙江哈尔滨·二模）我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质转化过程示意

如下：

下列说法不正确的是

A．C6→淀粉的过程中只涉及O-H键的断裂和形成

B．反应②中CO2→CH3OH，碳原子的杂化方式发生了变化

C．核磁共振、X射线衍射等技术可检测合成淀粉与天然淀粉的结构组成是否一致

D．反应①中分解H2O制备H2需从外界吸收能量

7．（2025·福建莆田·二模）以丙烷与氯气在光照下的一氯取代反应探究自由基的稳定性，决速步的能量

变化如下图所示：

根据丙烷中氢原子的两种化学环境，预测并实验得到的数据如下表所示：

1-氯丙2-氯丙

烷烷

预期产物比

75%25%

例

实验产物比

43%57%

例

下列有关说法正确的是

1

．CH3CH2CH2(g)CH3CHCH3(g)

AH27kJmol

B．CH3CH2CH3中-CH3的碳氢键比-CH2-的碳氢键更容易断裂

C．从实验数据证明，丙基自由基更稳定的是CH3CH2CH2

D．可能产生的副产物有

8．（2025·陕西·二模）我国研究人员研究了在催化剂X的作用下CH3COOH加氢形成乙醇的反应机理，

反应过程中物质相对能量与反应进程关系如图（加“*”物质为吸附态）。下列说法正确的是

A．CH3CH2OH的脱附过程为放热过程

***

B．CH3COHCH3CHO的过程中存在非极性键的断裂和形成

****

C．CH3CHO2HCH3CHOHH为决速步骤

D．若用CD3COOD代替CH3COOH反应，则产物为CD3CH2OH

9．（2025·甘肃庆阳·三模）CO2加氢制CH4的一种催化机理如图。

下列有关说法正确的是

A．反应过程中的催化剂有La2O3、La2O2CO3和Ni

B．CO2先与La2O3结合生成La2O2CO3，后又从La2O2CO3中释放，该过程也是一个可逆反应

*

C．在Ni催化作用下，H2断键产生H的过程为吸热过程

D．该机理中，CO2加氢制CH4的过程需要La2O3与Ni分步进行

10．（2025·甘肃金昌·三模）乙酸制氢过程发生的反应为Ⅰ．CH3COOH(g)2CO(g)+2H2(g)；

Ⅱ．CH3COOH(g)CH4(g)+CO2(g)，能量变化如图所示。某温度下，在管式反应器中发生上述反应，物料在

一端连续加入，在管中反应后从另一端流出，下列相关说法错误的是

A．反应Ⅰ是吸热反应，反应Ⅱ是放热反应

B．反应Ⅱ的活化能小，反应速率大

C．使用催化剂不能提高H2的产率

D．适当升高温度可提高H2的产率

11．（2025·北京海淀·三模）苯与液溴反应生成溴苯，反应过程中能量变化示意图如下。下列说法不．正．确．

的是

A．FeBr3可作该反应的催化剂

B．总反应的HH1H2H30

C．过程②的活化能最大，决定总反应速率的大小

D．为证明该反应为取代反应，可将反应后的气体直接通入AgNO3溶液

12．（2025·北京朝阳·二模）CH3CH2Br在NaOH水溶液的作用下，反应过程中能量变化示意图如下所示

(其中a、b代表过渡态1或过渡态2中的一种)。

下列说法不．正．确．的是

A．从反应物到产物，无论从产物的稳定性还是反应速率的角度均有利于生成乙醇

B．溴原子的电负性比碳原子的大，能形成极性较强的Cδ+-Brδ-，较易断裂

C．b代表过渡态2，CH3CH2Br经历该过渡态生成CH3CH2OH

D．生成乙醇的反应是取代反应，生成乙烯的反应是消去反应

．（2025·北京东城·二模）实验表明，其他条件相同时，一定范围内，（为或）

13cOHCH33CXXBrI

在水溶液中发生反应生成的速率与无关。该反应过程的能量变化如图所示。

NaOHCH33COHcOH

①下列说法不正确的是

A．该反应为取代反应

．中的杂化方式不完全相同

BCH33CC

C．X为Br时的ΔH1、和ΔH2均不等于X为I时的ΔH1和ΔH2

D．该反应速率与cOH无关的原因主要是OH不参与①

1

14．（2025·北京丰台·二模）25℃、101kPa下：①2Na(s)O(g)NaO(s)H414kJmol1

2221

1

②2Na(s)O2(g)Na2O2(s)H2511kJmol

关于Na2O和Na2O2的下列说法中，正确的是

A．Na2O和Na2O2均为离子化合物，阴、阳离子个数比不相等

B．随温度升高，反应①、②的速率加快，反应①的速率大于反应②的

1818+18

C．向H2O中投入Na2O2固体：H2O+2Na2O24Na4OH+O2

11

D．25℃、101kPa下：Na2O(s)O2(g)Na2O2(s)H97kJmol

2

15．（2025·安徽·三模）在Ni作用下，可将C2H6(g)转化为CH4(g)，转化历程如下(NiCH2为固体)所示：

下列说法中错误的是

A．转化中有极性键的断裂和形成

B．转化过程中Ni的成键数目未变化

-1

C．总反应的热化学方程式Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)ΔH=-6.57kJ·mol

D．转化过程中的一段时间内，可存在中间体2的浓度大于另外两种中间体的浓度

16．（2025·湖南永州·三模）氨硼烷(NH3BH3)因具有较高的含氢量成为受人关注的潜在储氢材料之一、铱

t

螯合复合物催化氨硼烷脱氢反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示[已知-Bu表示—C(CH3)3]。

下列说法正确的是

A．氨硼烷中氢元素的化合价不相同B．化合物Ⅲ能降低该反应的活化能

C．反应过程中Ir的成键数目不发生改变D．该反应决速步的活化能为158.06kJ·mol-1

17．（2025·湖北·三模）东南大学化学化工学院张袁健教授探究Fe—N—C和Co—N—C分别催化H2O2分解

的反应机理，部分反应历程如图所示(MS表示吸附在催化剂表面物种；TS表示过渡态)：

下列说法错误的是

A．催化效果：催化剂Co—N—C高于催化剂Fe—N—C

B．Fe—N—C催化：MS1(s)=MS2(s)ΔH=-0.22eV

C．催化剂Fe—N—C比催化剂Co—N—C的产物更容易脱附

D．Co—N—C和Fe—N—C催化H2O2分解均为吸热反应

18．（2025·天津·一模）科学家提出一种大气中HSO3在H2O和NO2作用下转变为HSO4的机理(图1)，其

能量变化如图2所示。

已知：NO2SO3的结构式为，下列说法正确的是

A．由图2可知，该过程的决速步是①B．①中只涉及OH键的断裂，无OH键的形成

C．②③均发生了氧化还原反应D．总反应中还原剂与氧化剂的物质的量之比为2：1

19．（2025·北京通州·三模）乙炔（HCCH）能在汞盐溶液催化下与水反应生成CH3CHO，反应历程及

相对能垒如下图所示。

下列说法正确的是

A．本反应历程涉及的物质中，CH2CHOH最稳定

B．过程①中，Hg2的空轨道接受水分子中氧原子的孤对电子

C．该反应历程中，存在非极性键的断裂和形成

D．增大压强和乙炔的浓度均能加快反应速率，并且增大乙炔的平衡转化率

20．（2025·黑龙江大庆·三模）过渡金属氧化物离子(以MO表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。

MO与CH4反应的过程如下图所示。下列说法不．正．确．的是

A．反应速率：步骤Ⅰ步骤Ⅱ

B．步骤I和II中涉及氢原子成键变化的是I

C．若MO与CH2D2反应，生成的氘代甲醇有3种

D．CH4gMOgCH3OHgMgΔHE1E3E2E4

21．（2025·北京西城·一模）苯在浓HNO3和浓H2SO4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．HNO3和H2SO4生成NO2与HO3SO的过程体现了H2SO4的酸性

B．M中C原子存在两种杂化方式

C．生成产物I的反应类型是加成反应

D．结合示意图可以判断通过控制反应时间可以制备产物I

22．（2025·天津北辰·三模）丙烷脱氢是制备丙烯的一种常见方法，下图是某催化剂催化该过程的能量变

化图，*表示吸附在催化剂表面的物种，下列有关说法错误的是

A．使用催化剂可以改变反应速率，不能改变反应热

B．该过程中发生了非极性键的断裂与形成

C．在该条件下，所得丙烯为混合物

D．由图可知：CH3CH2CH3gCH3CHCH2gH2gΔH141kJ/mol

23．（2025·山东烟台·二模）某过渡金属氧化物离子(以MO表示)在烃类的选择性氧化等方面应用广泛。

MO与CH4反应的过程如下图所示。

下列说法正确的是

A．反应过程中有极性键和氢键的断裂和生成

B．CH3OHg相对于CH4g能量更低，更稳定

C．CH4gMOsCH3OHgMsHE1E2E3E4

D．若MO与CH3CH2D反应，生成的含氘乙醇有3种

24．（2025·山东济南·二模）我国科学家研究化合物M(s)催化CO2氢化机理。由化合物M(s)生成化合物

N(s)过程的机理和相对能量曲线如图所示(已知1eV1.61019J)。TS1、TS2均为过渡态。下列说法错误的是

A．过渡态TS1比TS2更稳定

B．过程P→TS2为化合物M生成化合物N的决速步骤

C．化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有Fe-O键的断裂

-1

D．该过程的热化学方程式为：Ms+CO2g=NsΔH=-11.63kJmol

25．（2025·吉林·二模）我国科研工作者以CO2和H2O为原料制得淀粉，实现“喝西北风”吃饱。其核心反

应里有一步是在催化剂作用下CO2加氢制得甲醇，该反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，

如*CO2表示CO2吸附在催化剂表面，图中*H已省略)。

下列说法错误的是

A．CO2加氢制甲醇过程中原子利用率小于100%

B．合成甲醇过程的决速步化学反应方程式为*OCH3+*H→*CH3OH

C．该过程中得到相对较多的副产物为CO

D．CO2加氢制甲醇过程中伴随副反应，选择合适催化剂可提高甲醇反应的选择性

26．（2025·安徽·三模）十氢萘(