考前10天反應歷程與機理考情分析+高考預測+應試必備+真題回眸+名校預測+名師押題年份試卷考點2024安徽卷吸熱反應、反應歷程、過渡態2024河北卷反應路徑及相對能量變化、速控步驟、反應產物2024北京卷反應過程中能量變化示意圖、反應速率2024廣東卷反應歷程示意圖2024甘肅卷反應過程的能量變化圖、過渡態2023廣東卷反應歷程、化學平衡、反應速率、相關圖像2023新課標卷反應歷程、極性分子、氧化還原、相關圖像2023江蘇卷反應機理、平衡常數、電子轉移、相關圖像2023湖北卷反應歷程、化合價、非極性鍵、相關圖像2023浙江卷反應歷程、轉化率、熱化學方程式、相關圖像2022山東卷反應歷程、電子轉移、轉化率、相關圖像2022湖南卷反應歷程、電子式、原子利用率、活化能、相關圖像2022浙江卷反應機理、焓變、活化能與反應速率、相關圖像2025年高考以反應歷程圖像（如能量反應進程圖、反應歷程能壘圖等）為載體，考查學生對圖像信息的提取和分析能力。學生需要從圖像中獲取反應物、生成物、中間產物、過渡態的能量信息，以及活化能的大小等，進而解決與反應熱、反應速率、反應機理相關的問題。例如，根據能量反應進程圖，分析某一反應在有無催化劑時的能量變化情況，以及不同反應步驟的活化能大小，判斷反應的快慢順序。重考查宏觀辨識與微觀探析、變化觀念與平衡思想、證據推理與模型認知等學科素養。題目可能取材于實際的科研成果，以陌生的反應體系為背景，考查學生運用所學的反應歷程和反應機理知識解決實際問題的能力，體現化學學科的實用性和創新性。比如，給出某新型催化劑催化某一復雜反應的機理研究成果，讓學生分析該反應的優點、催化劑的作用方式等。重點考查從宏觀現象推測微觀反應機理，理解化學反應中的能量變化和平衡移動與反應機理的關系，通過對實驗現象和數據的分析推理，建立反應歷程的模型。1．反應歷程圖像分析(1)基元反應與非基元反應例如，2HI=H2＋I2的實際反應機理是分兩步進行的，每一步都是一個基元反應：2HI→H2＋2I·、2I·→I2，存在未成對電子的微粒稱為自由基，反應活性高，壽命短。2HI=H2＋I2稱為非基元反應。(2)過渡態A＋B—C→[A…B…C]→A—B＋C①正反應活化能Ea正＝b－a，逆反應活化能Ea逆＝b－c，ΔH＝Ea正－Ea逆。②過渡態[A…B…C]不穩定。(3)中間體處于能量最高點的狀態是反應的過渡態，在多步反應中兩個過渡態之間的是中間體，中間體很活潑，壽命很短，但是會比過渡態更穩定些。(4)催化機理能壘圖①在催化機理能壘圖中，有幾個活化狀態，就有幾個基元反應。可以用圖中每步基元反應前后的活性物質，寫出相應的熱化學方程式。注意：如果縱坐標相對能量的單位是電子伏特(eV)，焓變應轉化成每摩爾。②每步基元反應的快慢取決于能壘的大小，能壘越大，反應速率越小。③示例：在Rh催化下，甲酸分解制H2反應的過程如下圖所示。其中帶“*”的物種表示吸附在Rh表面，該反應過程中決定反應速率步驟的化學方程式為HCOOH*=HCOO*＋H*；甲酸分解制H2的熱化學方程式可表示為HCOOH(g)=CO2(g)＋H2(g)__ΔH＝－0.16NA__eV·mol－1(用NA表示阿伏加德羅常數的值)。2．催化循環機理圖像分析(1)解答反應機理問題的四判斷①催化劑判斷：一般來說，催化劑在機理圖中多是以完整的循環出現的。②反應物判斷：通過一個箭頭進入整個歷程的物質是反應物。③中間體判斷：轉化歷程中生成，隨之又參與下一步反應，一般不脫離整個歷程。④生成物判斷：通過一個箭頭最終脫離整個歷程的物質一般是生成物。(2)示例：催化反應——環式歷程分析方法3．基元反應與過渡態理論（1）基元反應、過渡態理論及活化能①基元反應：研究發現，大多數化學反應并不是經過簡單碰撞就能完成，往往要經過多個反應步驟才能實現。每一步反應都稱為基元反應。②過渡態理論：過渡態理論認為，反應物分子并不只是通過簡單碰撞直接形成產物，而是必須經過一個形成活化配合物的過渡狀態，并且達到這個過渡狀態需要一定的活化能。這與爬山類似，山的最高點便是過渡態。（2）催化劑與活化能、反應熱的關系①催化劑能降低反應所需活化能，但不影響焓變的大小。②在無催化劑的情況下，E1為正反應的活化能，E2為逆反應的活化能，即E1＝E2＋ΔH。4．能壘與決速步驟的關系（1）能壘：簡單可以理解為從左往右進行中，向上爬坡最高的為能壘，而包含此能壘的反應我們稱之為決速步驟，也稱為慢反應。例如下圖中，從第一個中間態到過渡態2的能量就是能壘，而HCOO＋H=CO2＋2H是在Rh作催化劑時該歷程的決速步驟。（2）用不同催化劑催化化學反應，催化劑使能壘降低幅度越大，說明催化效果越好。（3）相同反應物同時發生多個競爭反應，其中能壘越小的反應，反應速率越大，產物占比越高。5．催化劑與化學反應的關系（1）化學反應中，反應分子原有的某些化學鍵，必須解離并形成新的化學鍵，這需要一定的活化能。在某些難以發生化學反應的體系中，加入有助于反應分子化學鍵重排的第三種物質(催化劑)，可降低反應的活化能。催化劑能改變反應的途徑、降低反應的活化能、加快反應速率，但不能改變反應熱的符號與數值、不能改變平衡的移動方向。圖甲虛線表示催化劑對反應的影響，圖乙為催化反應歷程示意圖。（2）催化反應機理題的解題思路①通覽全圖，找準一“劑”三“物”一“劑”指催化劑催化劑在機理圖中多數是以完整的循環出現的，以催化劑粒子為主體的多個物種一定在機理圖中的主線上三“物”指反應物、生成物、中間物種(或中間體)反應物通過一個箭頭進入整個歷程的物質一般是反應物生成物通過一個箭頭最終脫離整個歷程的物質多是產物中間體通過一個箭頭脫離整個歷程，但又生成的是中間體，通過兩個箭頭進入整個歷程的中間物質也是中間體，中間體有時在反應歷程中用“[]”標出②逐項分析得答案根據第一步由題給情境信息，找出催化劑、反應物、生成物、中間體，再結合每一選項設計的問題逐項分析判斷，選出正確答案。-典例1【2024·安徽卷】某溫度下，在密閉容器中充入一定量的X(g)，發生下列反應：X(g)?Y(g)ΔH1<0，Y(g)?Z(g)ΔH2<0，測得各氣體濃度與反應時間的關系如下圖所示。下列反應進程示意圖符合題意的是()【答案】B【解析】由題圖可知，生成Y的速率大于生成Z的速率，故第一步反應的活化能比第二步反應的活化能小，C、D項錯誤；結合ΔH1、ΔH2均小于0可知，兩步反應均為放熱反應，故反應物總能量高于生成物總能量，故能量：X>Y>Z，A項錯誤，B項正確。典例2【2024·甘肅卷】甲烷在某含Mo催化劑作用下部分反應的能量變化如下圖所示，下列說法錯誤的是()A．E2＝1.41eVB．步驟2逆向反應的ΔH＝＋0.29eVC．步驟1的反應比步驟2快D．該過程實現了甲烷的氧化【答案】C【解析】由能量變化圖可知，E2＝0.70eV－(－0.71eV)＝1.41eV，A項正確；步驟2逆向反應的ΔH＝－0.71eV－(－1.00eV)＝＋0.29eV，B項正確；步驟1的活化能E1＝0.70eV，步驟2的活化能E3＝－0.49eV－(－0.71eV)＝0.22eV，步驟1的活化能大于步驟2的活化能，步驟1的反應比步驟2慢，C項錯誤；該過程中甲烷轉化為甲醇，實現了甲烷的氧化，D項正確。典例3【2024·北京卷】可采用Deacon催化氧化法將工業副產物HCl制成Cl2，實現氯資源的再利用。反應的熱化學方程式：4HCl(g)＋O2(g)eq\o(=,\s\up7(CuO))2Cl2(g)＋2H2O(g)ΔH＝－114.4kJ·mol－1。下圖所示為該法的一種催化機理。下列說法不正確的是()A．Y為反應物HCl，W為生成物H2OB．反應制得1molCl2，須投入2molCuOC．升高反應溫度，HCl被O2氧化制Cl2的反應平衡常數減小D．圖中轉化涉及的反應中有兩個屬于氧化還原反應【答案】B【解析】首先結合題圖及反應的熱化學方程式知，Y、Z是反應物HCl和O2，X、W是生成物Cl2和H2O；然后根據原子守恒進行分析，CuO與Y反應生成Cu(OH)Cl，故Y為HCl，Z為O2；CuCl2分解生成X和CuCl，故X為Cl2，W為H2O。由上述分析知，A正確；CuO是催化劑，在反應前后的量不變，故反應制得1molCl2，不一定要投入2molCuO，B錯誤；該反應為放熱反應，升高溫度，平衡常數減小，C正確；分析圖中各元素化合價知，有單質參與的兩個反應均為氧化還原反應：2CuCl2=Cl2↑＋2CuCl、4CuCl＋O2=2Cu2OCl2，D正確。典例4【2024·貴州卷】AgCN與CH3CH2Br可發生取代反應，反應過程中CN－的C原子和N原子均可進攻CH3CH2Br，分別生成腈(CH3CH2CN)和異腈(CH3CH2NC)兩種產物。通過量子化學計算得到的反應歷程及能量變化如下圖所示(TS為過渡態，Ⅰ、Ⅱ為后續物)。由圖示信息，下列說法錯誤的是()A．從CH3CH2Br生成CH3CH2CN和CH3CH2NC的反應都是放熱反應B．過渡態TS1是由CN－的C原子進攻CH3CH2Br的α-C而形成的C.Ⅰ中“N—Ag”之間的作用力比Ⅱ中“C—Ag”之間的作用力弱D．生成CH3CH2CN放熱更多，低溫時CH3CH2CN是主要產物【答案】D【解析】由題圖可知，兩個反應中反應物的總能量均大于生成物的總能量，均為放熱反應，A正確；由題圖可知，過渡態TS1最終產物為腈(CH3CH2CN)，結合TS1的物質結構可知，過渡態TS1是由CN－的C原子進攻溴乙烷的α-C而形成的，B正確；Ⅰ中CH3CH2CNAgBr→CH3CH2CN＋AgBr吸收的能量小于Ⅱ中CH3CH2NCAgBr→CH3CH2NC＋AgBr吸收的能量，故Ⅰ中NAg之間的作用力比Ⅱ中CAg之間的作用力弱，C正確；兩個反應都為放熱反應，生成CH3CH2NC的活化能更低，故低溫時，CH3CH2NC為主要產物，D錯誤。典例5【2024·廣東卷】對反應S(g)T(g)(I為中間產物)，相同條件下：①加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短；②提高反應溫度，增大，減小。基于以上事實，可能的反應歷程示意圖(—為無催化劑，┈為有催化劑)為()【答案】A【解析】提高反應溫度，增大，說明反應S(g)T(g)的平衡逆向移動，即該反應為放熱反應，減小，說明S生成中間產物I的反應平衡正向移動，屬于吸熱反應，由此可排除C、D選項，加入催化劑，反應達到平衡所需時間大幅縮短，即反應的決速步驟的活化能下降，使得反應速率大幅加快，活化能大的步驟為決速步驟，符合條件的反應歷程示意圖為A，故A正確，故選A。【名校預測·第一題】（2025·山東泰安二模）利用丙烷制備丙烯的機理如圖所示，下列說法正確的是A．M-H改變了丙烷制備丙烯的反應歷程B．升高溫度不利于提高丙烷轉化率C．反應過程中碳的成鍵總數不變D．反應決速步涉及的變化過程為【名校預測·第二題】（2025·四川雅安二模）碳酸二甲酯是一種低毒、性能優良的有機合成中間體，科學家提出了新的合成方案(吸附在催化劑表面上的物種用*標注)，反應機理如圖所示。(能壘：反應物與過渡態之間的能量差)下列說法正確的是A．第2步的基元反應方程式為：B．使用催化劑可以提高反應速率和反應熱C．反應進程中決速步驟的能壘為D．升高溫度，合成碳酸二甲酯反應速率增加，平衡向逆反應方向移動【名校預測·第三題】（2025·浙江寧波一模）一定條件下丙烷發生氯代反應：，生成的1?氯丙烷和2?氯丙烷物質的量之比約為。反應進程中能量變化示意圖如下，中間體為或。下列說法不正確的是A．中間體A為B．C-H鍵與Cl-Cl鍵鍵能之和大于H-Cl鍵鍵能C．常溫下，丙烷氯代反應中上H原子比上H原子更容易被取代D．升高反應溫度，生成1?氯丙烷的速率增大程度小于生成2?氯丙烷的速率增大程度【名校預測·第四題】（2025·北京豐臺一模）乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發生水解反應，部分反應歷程可表示為：，能量變化如圖所示。已知：為快速平衡。下列說法不正確的是A．反應IV是的決速步 B．反應結束后，溶液中存在C．反應過程中涉及鍵的斷裂和形成 D．反應I與反應IV活化能的差值等于水解反應的焓變【名校預測·第五題】（2025·江西一模）在兩種不同催化劑作用下，反應的歷程如圖所示。下列敘述正確的是A．不同催化劑作用下使該反應的焓變不同B．基元反應②和③的正反應C．其他條件相同，比更不穩定D．其他條件不變，升溫能提高的平衡轉化率【名校押題·第一題】（2025·陜西二模）我國研究人員研究了在催化劑X的作用下加氫形成乙醇的反應機理，反應過程中物質相對能量與反應進程關系如圖(加“*”物質為吸附態)。下列說法正確的是A．的脫附過程為放熱過程B．的過程中存在非極性鍵的斷裂和形成C．為決速步驟D．若用代替反應，則產物為【名校押題·第二題】（2025·廣東江門一模）丙烯與HCl一定條件下反應生成和的歷程如圖所示。下列說法錯誤的是A．丙烯與的反應的主要產物是B．合成的反應中，第一步為反應的決速步C．生成的焓變大于生成的焓變D．其他條件不變，反應相同時間，適當升高溫度可提高加成產物中比例【名校押題·第三題】（2025·山西晉城二模）甲烷選擇性氧化制備甲醇是一種原子利用率較高的方法。已知直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢；當分別與、反應，體系的能量隨反應進程的變化如下圖所示(兩者歷程相似，圖中以示例)。下列說法錯誤的是A．若與反應，生成的氘代甲醇有2種B．分子中的碳原子與氧原子雜化方式相同C．為與反應的曲線，而為與反應的曲線D．一定溫度下，加入選擇性高的催化劑，不能改變的平衡常數【名校押題·第四題】（2025·河南鄭州一模）在NO的催化下，丙烷(C3H8)催化氧化制丙烯(C3H6)的部分反應機理如圖所示。下列說法正確的是A．含N分子參與的反應不一定有電子轉移B．增大NO的量，C3H8的平衡轉化率增大C．由?C3H7生成丙烯的歷程有2種D．當存在反應NO+NO2+H2O=2HONO時，最終生成的水減少【名校押題·第五題】（2025·河北秦皇島一模）我國科研團隊研究發現使用雙金屬氧化物可形成氧空位，具有催化氧化性能，可實現加氫制甲醇。其反應機理如圖所示，用“＊”表示催化劑。下列說法正確的是A．增大壓強和催化劑的表面積均能提高甲醇的平衡產率B．轉化過程中涉及極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成C．氫化步驟的反應為D．每生成甲醇將有電子發生轉移【名校預測·第一題】【答案】A【解析】由圖可知M-H參與反應，且反應前后本身沒有變化，是該反應的催化劑，催化劑改變了丙烷制備丙烯的反應歷程，A正確；根據圖示，由丙烷制備丙烯的反應為吸熱反應，升高溫度平衡正向移動，有利于提高丙烷轉化率，B錯誤；丙烷中單鍵為12個，丙烯中單鍵為7個，雙鍵1個，由丙烷制備丙烯過程中碳的成鍵總數減少，C錯誤：活化能大，反應速率慢的是決速步驟，反應決速步涉及的變化過程為，D錯誤；故選A。【名校預測·第二題】【答案】A【解析】根據圖中反應歷程可知，第2步基元反應為：，A正確；使用催化劑可以提高反應速率，但是反應熱不會變化，B錯誤；反應進程中經過渡態的反應能壘最大，是決速步驟，其能壘為：，C錯誤；由圖可以看出，產物總能量高于反應物總能量，即，所以升高溫度，合成碳酸二甲酯反應速率增加，平衡向正反應方向移動，D錯誤；故選A。【名校預測·第三題】【答案】D【解析】生成產物甲所需活化能大，反應速率慢，產量少，則產物甲為1-氯丙烷，產物乙為2-氯丙烷。由分析可知，產物甲為1-氯丙烷，則中間體A為，A正確；由反應物到中間體的過程，斷開的鍵有C-H和Cl-Cl鍵(吸收能量)，形成的化學鍵有H-Cl鍵(釋放能量)，整個過程是吸熱過程，即C-H鍵與Cl-Cl鍵鍵能之和大于H-Cl鍵鍵能，B正確；生成產物乙2-氯丙烷的活化能小，反應更容易發生，即丙烷氯代反應中上H原子比上H原子更容易被取代，C正確；生成1-氯丙烷的活化能大，溫度對生成1-氯丙烷的速率影響更大，升高反應溫度，生成1?氯丙烷的速率增大程度大于生成2?氯丙烷的速率增大程度，D錯誤；答案選D。【名校預測·第四題】【答案】D【解析】反應的活化能越高，反應速率越慢，由圖可知，反應Ⅰ、IV的活化能較高，因此反應的決速步驟為反應Ⅰ、IV，A正確；反應I為加成反應，而與為快速平衡，反應II的成鍵和斷鍵方式為或，后者能生成18OH-，因此反應結束后，溶液中存在18OH-，B正確；反應過程中涉及π鍵（C=O鍵）的斷裂和形成，C正確；該總反應對應反應物的總能量高于生成物總能量，總反應為放熱反應，因此和CH3O-的總能量與和OH-的總能量之差等于圖示總反應的焓變，并非水解焓變（水解生成羧酸鹽、醇），D錯誤；故選D。【名校預測·第五題】【答案】C【解析】不同催化劑不改變反應的焓變，只改變反應速率，A錯誤；根據圖像可知，基元反應②和③的正反應均是放熱反應，B錯誤；比能量更低，比更穩定，C正確；總反應是放熱反應，升高溫度，平衡逆向移動，X的平衡轉化率降低，D錯誤；故選C。【名校押題·第一題】【答案】D【解析】的脫附過程為吸熱過程，A錯誤；的過程中不存在非極性鍵的斷裂和形成，B錯誤；能壘最大的步驟，活化能越大，為決步驟，故決速步驟為，C錯誤；若用代替反應，羧基中的H在第一步基元反應脫去，而甲基上H未有變化，故產物為，D正確；故選D。【名校押題·第二題】【答案】C【解析】丙烯與的反應中，生成的活化能小于生成的活化能，