2025版高三化学二轮专项复习 题型突破练十五

题型突破练十五反应机理图像的分析应用

1.（2024•陕西咸阳统考一模）合成氨是制备医药、炸药、化肥、染料等的基础反应。一种

电催化制备NH3的两种途径反应机理如图所示，卜列说法不正确的是（）

NH,

HIfHl

V\，।

NN：明,Hv

匈aJ

2,落.（决速步）

&京2H-整Zrl_

H飞一下：⑥H、朋可朋3H.

缺N三、鱼\=N'M

'/"/IVy7）AV/77AV/ZZA

A.两种途径均发生「加成反应

B.氮氮三键的键能很大，所以能垒最高的过程应为①和④

C.选择强酸性溶液，有利于电催化合成反应的进行

D.氨气应在阴极区生成

答案B

解析A.由图可知，①和④是乳氮三键转化为氮感双键的过程、②和⑤是氮巅双键转

化为氮鼠单键的过程，则两种途径均发生了加成反应，&A正确；B.反应的活化能越大,

反应速率越慢，慢反应是反应的决速步，由图可知，③和⑥是反应的决速步，则能垒最高的

过程为③和⑥，故B错误；C.由图可知，氮气生成氮气的过程中，氢离子是反应的反应物,

所以选择强酸性溶液，增大反应物的浓度，有利于也催化合成反应的进行，故C正确；D.

由化合价变化可知，生成氮气的电极为电解池的阴极，酸性条件下氮气在阴极得到电子发生

还原反应生成氨气，故D正确；故选B。

2.（2024•辽宁朝阳高三统考期末）零价铁活化过硫酸钠（Na2s2。8,S为+6价）去除废水

中的正五价碑［As（V）］,其反应机理如图所示。下列叙述错误的是（）

112。或01「

（）

2.s?。；•

Fe2*

|oir

oir

£黑］+A«V）共沉淀

\s（V）吸附在；・冷，溶液

腐蚀层表面<腐俅层

A.零价铁被S2O：最终氧化为Fe3+

B.Na2s2。8中氟元素的化合价均为一2

c.在碱性条件下硫酸根自由基发生的反应为SO；•+OH-=SOr+0H

D.As(V)在反应过程中化合价没变，主要通过与Fe(0H)2、Fe(0H)3共沉淀而除去

答案B

2+

解析A.S20f中含有一0一0一，具有强氧化性，可把零价铁氧化为Fe,再进一

步把Fe?+氧化为Fe3+,A项正确；B.Na2s中硫元素为+6价，根据化合价代数和为0,

氧元素不可能均为一2价,B项错误；C.由图知在碱性条件下，硫酸根自由基发生的反应

为・SO；+OH-=SOr+OH,C项正确：D.As(V)是被Fe(OH)2、Fe(OH)3吸附在其表面

共沉淀除去，化合价没有变化，D项正确：故选R。

3.汽车尾气中CO与NO转化的三段反应历程及各物质的相对能量如图所示，其中TS

代表过渡态，IM表示反应过程中的狂杂中间产物，每段历程的反应物相对总能量定义为0。

下列说法不正确的是()

相对能量：/(kJ・moH)

、=、

30()；------»OO玲

；14X3\

200产4,的后

100〈0+\（幽w130.0：

0------->42.6-J/"

-HX)■反应①反应③)

-2IX)

-300

-4iX)反应②'COj+'O-307.6

-500

-600

反应历程

A.反应①决定尾气转化的快慢

B.反应①为吸热反应，反应②、③为放热反应

C.由上图可判断过渡态的相对能量：TS1>TS3>TS2

D.采用对反应③选择性高的催化剂可以避免尾气中出现N2O

答案D

解析由图可知，反应①的活化能最高，为298.4反应②、③的活化能分别

为130.0kJmoFL248.3kJ・mol」，活化能越高反应速率越慢，慢反应决定整个反应的速率，

故反应①决定尾气转化的快慢，A正确；采用对反应③选择性高的催化剂不代表反应②的产

物NzO会完全消耗，无法避免尾气中不出现N2O,D错误。

4.(2024•山东济宁高三统考期末)H2O2与H2s03反应机理如图所示，用福头(/、］表示

电子对的转移。下列说法错误的是()

A.反应历程包含H2sO3的电离、过氧化物中间体产生的过程

B.若用H18202代替H2O2，反应过程中有Hi820生成

C.第③步到第④步过程中S杂化方式发生改变

D.H2sCh的酸性强于H2sCh，与非羟基氧原子的吸电子效应有关

答案B

解析A.第①步为H2sCh的电离，第②③步为过氧化物中间体产生的过程，故A正确;

B.水中氧来源于HS0；,因此若用H£Ch代替H2O2,反应过程中无HlO生成，故B错

误；C.③->④的过程中硫氧双键变为了硫氧单键，S杂化方式发生改变，故C正确；D.H2sCh

的酸性强于H2so3,非羟基氧原子的吸电子效应导致羟基极性增强，故D正确；故答案为Bo

5.（2023•北京朝阳区高三下学期三模）利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化

Dicls-Aldcr反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Dicls・Aldcr反应催化机理如

下，下列说法不正确的是［）

Bn

B.化合物X为H2O

C.VI是反应的催化剂

D.其他条件不变，温度越高，反应速率越快

答案D

解析由催化机理可知.总反应为

7.在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO?和H?可能的反应机理如图所示。下列说法

不正确的是（）

A.该反应的AS>0

B.第一步转化N与H间形成配位键

C.若用HCOOD催化释氢，反应除生成CO?外，还生成D?

D.若用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中H2的纯度会提高

答案C

Pd

解析A.根据总方程式HCOOH=CO2+H2O,从液态转化为气态，焙值增大，A

正确；B.N原子含有孤也子对、H*有空轨道，根据图示，第一步转化N与HCOOH电离出

的H，通过配位键结合，B正确；C.第一步HCOOD电离出D+与N结合，第二步HCOCr-

CO2+H，第三步D+、H一反应生成HD,所以HCOOD催化释氢，除生成CO2外，还生成

HD,C错误；D.若用HCOOK溶液代替HCOOH,HCOOK水解出HCOOH,释氮历程不变，

而反应生成KOH能吸收CO?,所以最终所得气体中CO?的量会减少，Fh的纯度提高，D正

确；故选C。

8.我国科学家以Bi为电极在酸性水溶液中可实现电催化还原CO2,两种途径的反应机

理如图所示，其中TS表示过渡态、数字表示微粒的相对总能量。

下列说法错误的是（