热点题型13 化学反应历程（机理）的分析与应用

1/1热点题型13化学反应历程（机理）的分析与应用（2025·湖南高考14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％【思路导引】过程中Ti的化学键（Ti—O）始终是4个，配位键不会改变Ti的化合价，故Ti元素的化合价不变，C错误；反应生成了H2O，且存在H2O2的分解反应，原子利用率小于100％，D错误。答案：B（2024·甘肃高考10题）甲烷在某含Mo催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是（）A.E2＝1.41eVB.步骤2逆向反应的ΔH＝＋0.29eVC.步骤1的反应比步骤2快D.该过程实现了甲烷的氧化【思路导引】答案：C1.（2026·贵州六校联盟联考）甲醇（CH3OH）在催化剂表面分解的反应涉及多个过渡态（TS1～TS5）和中间体，反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用*标注。下列说法错误的是（）A.在催化剂表面解离的五个路径中，制约反应速率的是路径⑤B.不能由图确定甲醇分解为CO和H2是吸热还是放热反应C.该历程中路径③的能垒（反应活化能）为116.1kJ·mol－1D.该过程包含C—H和O—H的断裂，以及H—H的形成解析：C决速步骤为能垒最高的路径⑤，A正确；由图只能得出CH3OH*CO*＋2H2（g）ΔH＞0，为吸热反应，B正确；路径③的能垒为（116.1－62.5）kJ·mol－1＝53.6kJ·mol－1，C错误；由反应历程可知，反应涉及C—H、O—H断裂和H—H形成，D2.（2025·河北保定模拟）羰基化反应是在有机化合物分子中引入羰基的反应，是制备醛、酮等羰基化合物的重要方法，一种羰基化偶联反应机理如图所示。下列说法错误的是（）A.该历程的中间体有3种B.LnPd改变反应途径，提高了化学反应速率C.上述过程中断开和形成的共价键一定只有极性键D.总反应为R2—Cl＋CO＋R1—Sn（alkyl）3Cl—Sn（alkyl）3＋解析：C由图可知，R2—Cl、CO、R1—Sn（alkyl）3是反应物，R2COR1、Cl—Sn（alkyl）3为生成物，LnPd为催化剂，其余为中间体。该历程的中间体有3种，A正确；LnPd为催化剂，可以改变反应途径，降低活化能，提高化学反应速率，B正确；反应过程中涉及C—C的形成，该共价键属于非极性共价键，C错误；总反应为R2—Cl＋CO＋R1—Sn（alkyl）3Cl—Sn（alkyl）3＋，D正确。3.（2026·安徽师大附中模拟）利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展。某Diels-Alder反应催化机理如图所示。下列说法错误的是（）A.Ⅰ的化学名称为丙烯醛，X为H2OB.Ⅴ是该反应的中间产物C.总反应是Ⅰ＋ⅢD.Ⅴ的分子式为C8H10O，Ⅵ是反应的催化剂解析：BⅠ的结构简式为CH2CHCHO，化学名称为丙烯醛，根据催化机理，X是反应过程中生成的小分子，结合原子守恒，X为H2O，A正确；Ⅴ是最终的产物，B错误；从反应催化机理图可知，X、Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ为催化剂或中间产物，总反应中，Ⅰ（亲双烯体）和Ⅲ（双烯体）为反应物，经过催化循环生成Ⅴ，催