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高考化学考前冲刺押题预测 化学反应机理的探究
一．选择题（共20小题）
1．（2025 河南校级模拟）在NO的催化下，丙烷（C3H8）催化氧化制丙烯（C3H6）的部分反应机理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．含N分子参与的反应不一定有电子转移
B．增大NO的量，C3H8的平衡转化率增大
C．由 C3H7生成丙烯的历程有2种
D．当存在反应NO+NO2+H2O＝2HONO时，最终生成的水减少
2．（2025 东湖区校级三模）一种利用水催化促进NO2和SO2转化的化学机制如图所示，电子传递可以促进中O—H键的解离，进而形成中间体，通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的可以将电子快速转移给周围的气相NO2分子。下列叙述正确的是（　　）
A．图示中分子、离子之间以范德华力结合形成“水分子桥”
B．中O—H键的解离可表示为
C．中S和O均满足8电子稳定结构
D．总反应的离子方程式为
3．（2025 保定一模）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+
4．（2025 秦皇岛一模）我国科研团队研究发现使用GaZrOx双金属氧化物可形成氧空位，GaZrOx具有催化氧化性能，可实现CO2加氢制甲醇。其反应机理如图所示，用“*”表示催化剂。下列说法正确的是（　　）
A．增大压强和催化剂的表面积均能提高甲醇的平衡产率
B．转化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
C．氢化步骤的反应为HCOO*H+2H2→H3CO*H+H2O
D．每生成0.5mol甲醇将有1.5mol电子发生转移
5．（2025 河南模拟）某科学家报道，在pH＝7的水溶液中用生物启发型催化剂Cu（tmpa）电催化还原亚硝酸盐的反应机理如图。下列说法正确的是（　　）
A．催化过程中Cu元素化合价没有发生变化
B．催化剂Cu（tmpa）的中心离子的配位数为4
C．整个反应过程中既有极性键断裂也有非极性键断裂
D．总反应方程式为
6．（2025 泰安二模）利用丙烷制备丙烯的机理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．M—H改变了丙烷制备丙烯的反应历程
B．升高温度不利于提高丙烷转化率
C．反应过程中碳的成键总数不变
D．反应决速步涉及的变化过程为M—H+C3H8→CH3CH2CH2MH2
7．（2025春 武汉期中）我国科研团队借助一种固体催化剂（LDH），在常温、常压和可见光条件下合成了氨，其过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1
B．该方法比工业上合成氨能耗小，对设备要求低
C．基于LDH合成NH3的过程属于氮的固定
D．该过程涉及非极性键的断裂与生成
8．（2025 河南模拟）CO2在温和条件下转化为甲醇的一种反应历程如图所示，In2O3（氧化铟）为该反应的催化剂。
下列说法错误的是（　　）
A．该历程中不存在非极性键的形成
B．碳原子的杂化方式发生了改变
C．催化剂In2O3降低了该反应的活化能和ΔH
D．若参与反应的二氧化碳分子为CuO2，则生成物甲醇的化学式为CH318OH
9．（2025春 黄岛区期中）含铈（Ce）催化剂催化CO2与甲醇反应是CO2资源化利用的有效途径，该反应的催化循环原理如图。下列说法错误的是（　　）
A．物质A为CH3OH
B．过程涉及物质中碳原子的杂化方式有3种
C．过程中断裂的化学键既有极性键又有非极性键
D．反应的总方程式为
10．（2025春 温州期中）已知：乙醇的分子间脱水以及分子内脱水机理如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．上述反应中H+是催化剂，降低了反应的活化能
B．第1步与第3步均有配位键的形成，②中的C—O比①中的C—O不稳定
C．浓硫酸催化乙醇制乙烯，硫酸浓度越高，生成乙烯的速率越快
D．较高温度下，有利于碳正离子（物质③）中C—H的断裂，以产物⑥为主
11．（2025春 福建期中）伯醇（记为RCH2OH）和叔醇（记为R3COH）发生酯化反应的机理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．16O和18O互为同位素
B．两个历程中H+均起到催化剂的作用
C．两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变
D．两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水
12．（2025 射洪市校级三模）丙烯酸甲酯（CH2＝CHCOOCH3）是一种重要的有机化工原料。工业利用CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯，反应机理如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．LnNi为该反应的催化剂
B．反应①中存在π键的断裂和σ键的生成
C．该历程总反应的原子利用率为100%
D．若将②中的CH3I换成CH3CHICH3，则可制备丙烯酸异丙酯
13．（2025 山东模拟）氮叶立德重排（Stevens重排）机理如图：
下列说法中错误的是（　　）
A．反应中有极性键的断裂与非极性键的生成
B．Y中*C与N原子的价层电子对数相同
C．X、M均能与盐酸反应生成盐酸盐
D．根据机理推测，可实现如下转化
14．（2025 清远二模）甲酸可用作消毒剂和防腐剂，用某催化剂催化合成甲酸的过程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该催化剂降低了反应的焓变
B．过程Ⅱ为加成反应
C．过程Ⅲ中有σ键和π键的断裂
D．该反应的催化剂为H—Ru—H
15．（2025 山西二模）活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种， OH为羟基自由基，其氧化性比O3更强。下列有关说法错误的是（　　）
A．HO 中氧元素的化合价为﹣1价
B．活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理可描述为O3与活性炭表面吸附的OH﹣作用生成 OH， OH将活性炭表面吸附的转化为N2
C．随着pH的增大，氨氮去除速率一定明显增大
D．上述过程没有非极性键的断裂，但是有非极性键的形成
16．（2025 泸州模拟）在非水溶剂中，将CO2转化为化合物ⅱ的催化机理示意图如图。下列说法错误的是（　　）
A．AcOH不能降低反应的活化能
B．KI不能提高CO2的平衡转化率
C．反应历程中有极性键的断裂与形成
D．该过程的总反应式：
17．（2025 河北模拟）过氧铌酸盐功能化离子液体催化烯烃环氧化反应的机理，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．甲→乙过程中断裂π键和σ键，形成σ键
B．上述循环中，Nb原子参与成键的电子数不变
C．在催化剂作用下a和H2O2反应生成b，原子利用率为100%
D．若R为—CH2COOH，则甲、乙、丙、丁阴离子都有1个手性碳原子
18．（2025 内乡县校级模拟）制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图（其中Ph—代表苯基），下列说法错误的是（　　）
A．化合物1是该反应的催化剂
B．化合物3和化合物4互为同分异构体
C．化合物4→化合物5的反应属于氧化反应
D．苯甲酸甲酯分子中所有C、O原子可能共平面
19．（2025 山西模拟）有机硼酸酯是重要的有机合成中间体。某种有机硼酸酯的合成原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．LAlH2生成a时，Al原子的配位数发生了改变
B．反应过程中有Al—O键的断裂与生成
C．该总反应的原子利用率为100%
D．整个反应过程中H元素的化合价没有发生变化
20．（2025 绍兴二模）某Diels﹣Alder反应催化机理如图，下列说法正确的是（　　）
A．X为H2O是该反应的催化剂
B．化合物Ⅰ和Ⅴ属于同系物且都不存在顺反异构
C．化合物Ⅲ的一氯取代物只有一种
D．该反应的总反应是一个加成反应
高考化学考前冲刺押题预测 化学反应机理的探究
参考答案与试题解析
一．选择题（共20小题）
1．（2025 河南校级模拟）在NO的催化下，丙烷（C3H8）催化氧化制丙烯（C3H6）的部分反应机理如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．含N分子参与的反应不一定有电子转移
B．增大NO的量，C3H8的平衡转化率增大
C．由 C3H7生成丙烯的历程有2种
D．当存在反应NO+NO2+H2O＝2HONO时，最终生成的水减少
【答案】C
【分析】根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有NO+ OOH＝NO2+ OH、NO2+ C3H7＝C3H6+HONO、HONO＝NO+ OH，因此NO是催化剂，回答下列问题。
【解答】解：A．根据分析可知，含N分子参与的反应一定有电子转移，故A错误；
B．NO是催化剂，增大NO的量，平衡不移动，不会改变C3H8的平衡转化率，故B错误；
C．根据反应机理，由 C3H7生成丙烯的历程有2种，即图中左上角和右下角的历程，故C正确；
D．无论是否存在反应NO+NO2+H2O＝2HONO，总反应都是丙烷和氧气生成丙烯和水，最终生成的水不变，故D错误；
故选：C。
【点评】本题主要考查了反应机理的理解、催化剂的作用、化学反应的电子转移以及反应对产物的影响。注意完成此题，需要仔细分析反应机理图示，理解每个步骤的变化过程，以及催化剂对反应的影响。
2．（2025 东湖区校级三模）一种利用水催化促进NO2和SO2转化的化学机制如图所示，电子传递可以促进中O—H键的解离，进而形成中间体，通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的可以将电子快速转移给周围的气相NO2分子。下列叙述正确的是（　　）
A．图示中分子、离子之间以范德华力结合形成“水分子桥”
B．中O—H键的解离可表示为
C．中S和O均满足8电子稳定结构
D．总反应的离子方程式为
【答案】B
【分析】A．N、O原子的电负性大，与周围其他分子（或离子）中的H原子之间形成氢键；
B．中O—H键解离时生成e﹣和，还会生成H+；
C．中的一个氧原子具有未成对电子；
D．与NO2反应生成亚硝酸和硫酸氢根离子。
【解答】解：A．N、O原子的电负性大，与周围其他分子（或离子）中的H原子之间形成氢键，分子、离子之间以氢键结合形成“水分子桥”，故A错误；
B．中O—H键解离时生成e﹣和，还会生成H+，则该过程可表示为，故B正确；
C．中的一个氧原子具有未成对电子，则该氧原子不可能满足8电子稳定结构，故C错误；
D．与NO2反应生成亚硝酸和硫酸氢根离子，其总反应的离子方程式为，故D错误；
故选：B。
【点评】本题考查反应过程，侧重考查学生反应机理的掌握情况，试题难度中等。
3．（2025 保定一模）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+
【答案】C
【分析】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。
【解答】解：A．根据分析可知，该历程的中间体有3种，故A正确；
B．根据分析可知，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，故B正确；
C．反应过程中涉及C—C键的形成，该共价键属于非极性共价键，故C错误；
D．根据分析可知，总反应为R2—Cl+CO+R1—Sn（alkyl）3Cl﹣Sn（alkyl）3+，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查了反应机理的理解、催化剂的作用、化学键的类型以及总反应方程式的推导。注意完成此题，需要仔细分析反应机理图示，理解每个步骤的变化过程。
4．（2025 秦皇岛一模）我国科研团队研究发现使用GaZrOx双金属氧化物可形成氧空位，GaZrOx具有催化氧化性能，可实现CO2加氢制甲醇。其反应机理如图所示，用“*”表示催化剂。下列说法正确的是（　　）
A．增大压强和催化剂的表面积均能提高甲醇的平衡产率
B．转化过程中涉及极性键和非极性键的断裂和形成
C．氢化步骤的反应为HCOO*H+2H2→H3CO*H+H2O
D．每生成0.5mol甲醇将有1.5mol电子发生转移
【答案】C
【分析】该转化实现二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应方程式为：。
【解答】解：该转化实现二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应方程式为：；
A．加压平衡正移，能提高甲醇的平衡产率，增大催化剂的表面积不能使平衡移动，能提高单位时间甲醇的产量，无法提高产率，故A错误；
B．由方程式可知，整个过程涉及C＝O极性键、H—H非极性键的断裂，C—H非极性键的形成，无非极性键的形成，故B错误；
C．根据机理图可知，氢化步骤反应为HCOO*H+2H2→H3CO*H+H2O，故C正确；
D．由反应方程式可知，每生成1mol CH3OH，氢元素化合价由0价升高到+1价，转移6mole﹣，则每生成0.5mol甲醇将有3mol电子发生转移，故D错误；
故选：C。
【点评】本题考查反应过程，侧重考查学生反应机理的掌握情况，试题难度中等。
5．（2025 河南模拟）某科学家报道，在pH＝7的水溶液中用生物启发型催化剂Cu（tmpa）电催化还原亚硝酸盐的反应机理如图。下列说法正确的是（　　）
A．催化过程中Cu元素化合价没有发生变化
B．催化剂Cu（tmpa）的中心离子的配位数为4
C．整个反应过程中既有极性键断裂也有非极性键断裂
D．总反应方程式为
【答案】D
【分析】A．根据电催化还原过程中铜元素化合价有0、+1、+2，进行分析；
B．根据催化剂Cu（tmpa）中与Cu2+相连的原子数为5，进行分析；
C．根据整个反应过程没有非极性键断裂进行分析；
D．根据催化机理图进行分析。
【解答】解：A．电催化还原过程中铜元素化合价有0、+1、+2，故A错误；
B．催化剂Cu（tmpa）中与Cu2+相连的原子数为5，故中心离子Cu2+的配位数为5，故B错误；
C．整个反应过程没有非极性键断裂，故C错误；
D．根据催化机理图可得，总反应方程式为，故D正确；
故选：D。
【点评】本题主要考查探究化学反应机理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
6．（2025 泰安二模）利用丙烷制备丙烯的机理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．M—H改变了丙烷制备丙烯的反应历程
B．升高温度不利于提高丙烷转化率
C．反应过程中碳的成键总数不变
D．反应决速步涉及的变化过程为M—H+C3H8→CH3CH2CH2MH2
【答案】A
【分析】A.图中M—H参与反应是催化剂；
B.由丙烷制丙烯的反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，有利于提高丙烷转化率；
C.丙烷有10个σ键，丙烯有8个σ键，1个π键，制备过程碳的成键总数减少：
D.活化能大的步骤，反应速率慢是决速步骤，该反应决速步涉为CH3CH2CH2MH2→MH3+C3H6。
【解答】解：A.图中M—H参与反应是催化剂，改变了丙烷制丙烯的反应历程，故A正确；
B.由丙烷制丙烯的反应为吸热反应，升高温度平衡正向移动，有利于提高丙烷转化率，故B错误；
C.丙烷有10个σ键，丙烯有8个σ键，1个π键，制备过程碳的成键总数减少，故C错误：
D.活化能大的步骤，反应速率慢是决速步骤，该反应决速步涉为CH3CH2CH2MH2→MH3+C3H6，故D错误，
故选：A。
【点评】本题考查吸热反应和放热反应、催化剂对化学反应速率的影响、活化能对反应速率的影响知识。
7．（2025春 武汉期中）我国科研团队借助一种固体催化剂（LDH），在常温、常压和可见光条件下合成了氨，其过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1
B．该方法比工业上合成氨能耗小，对设备要求低
C．基于LDH合成NH3的过程属于氮的固定
D．该过程涉及非极性键的断裂与生成
【答案】A
【分析】A．氧化剂是物质所含元素化合价降低的反应物，还原剂是物质所含元素化合价升高的反应物；
B．该反应在常温、常压和可见光条件下合成了氨，不需要高温、高压；
C．氮的固定是指氮气转化为含氮化合物；
D．相同的原子之间形成非极性键。
【解答】解：A．合成氨反应原理是2N2+6H2O4NH3+3O2，氧化剂是N2，还原剂是H2O，两者的物质的量之比为1：3，故A错误；
B．该反应在常温、常压和可见光条件下合成了氨，比工业上合成氨能耗小，对设备要求低，故B正确；
C．基于LDH合成NH3的过程属于氮气转化为含氮化合物，属于氮的固定，故C正确；
D．由图可知，该过程涉及N≡N非极性键的断裂与O＝O非极性键的生成，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查学生对反应机理的理解，同时考查氧化还原反应原理的应用等，属于基本知识的考查，难度中等。
8．（2025 河南模拟）CO2在温和条件下转化为甲醇的一种反应历程如图所示，In2O3（氧化铟）为该反应的催化剂。
下列说法错误的是（　　）
A．该历程中不存在非极性键的形成
B．碳原子的杂化方式发生了改变
C．催化剂In2O3降低了该反应的活化能和ΔH
D．若参与反应的二氧化碳分子为CuO2，则生成物甲醇的化学式为CH318OH
【答案】C
【分析】A．不同的原子之间形成极性键）、相同的原子之间形成非极性键；
B．在CO2分子中，碳原子发生sp杂化，在CH3OH分子中，碳原子发生sp3杂化；
C．催化剂不能改变反应的ΔH；
D．由图可知，生成CH3OH时，CO2分子中有1个O原子进入甲醇分子内，若参与反应的二氧化碳分子为C18O2，则生成物甲醇的化学式为。
【解答】解：A．由图可知，该历程中，发生C—O键（极性键）、H—H（非极性键）的断裂和C—H（极性键）、O—H（极性键）的形成，不存在非极性键的形成，故A正确；
B．在CO2分子中，碳原子发生sp杂化，在CH3OH分子中，碳原子发生sp3杂化，则碳原子的杂化方式发生了改变，故B正确；
C．催化剂In2O3能降低该反应的活化能，从而加快反应速率，但不能降低该反应的ΔH，故C错误；
D．由图可知，生成CH3OH时，CO2分子中有1个O原子进入甲醇分子内，若参与反应的二氧化碳分子为C18O2，则生成物甲醇的化学式为，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对反应机理的理解，同时考查键的形成与断裂。催化剂的作用等，属于基本知识的考查，难度不大。
9．（2025春 黄岛区期中）含铈（Ce）催化剂催化CO2与甲醇反应是CO2资源化利用的有效途径，该反应的催化循环原理如图。下列说法错误的是（　　）
A．物质A为CH3OH
B．过程涉及物质中碳原子的杂化方式有3种
C．过程中断裂的化学键既有极性键又有非极性键
D．反应的总方程式为
【答案】C
【分析】A．结合原子守恒，判断物质A的化学式；
B．过程涉及物质有CH3OH、CO2、碳酸二甲酯，碳原子的杂化方式分别为sp3杂化、sp杂化，sp3和sp2杂化；
C．不同的原子之间形成极性键，相同的原子之间形成非极性键；
D．结合原子守恒，书写总方程式。
【解答】解：A．由图可知，结合原子守恒，物质A为CH3OH，故A正确；
B．过程涉及物质有CH3OH、CO2、碳酸二甲酯，碳原子的杂化方式分别为sp3杂化、sp杂化，sp3和sp2杂化，共3种，故B正确；
C．过程中断裂的化学键有C—O、H—O极性键，没有非极性键的断裂，故C错误；
D．根据题意可知，反应的总方程式为，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查学生对反应机理的理解，同时考查键的形成与断裂，属于基本知识的考查，难度不大。
10．（2025春 温州期中）已知：乙醇的分子间脱水以及分子内脱水机理如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．上述反应中H+是催化剂，降低了反应的活化能
B．第1步与第3步均有配位键的形成，②中的C—O比①中的C—O不稳定
C．浓硫酸催化乙醇制乙烯，硫酸浓度越高，生成乙烯的速率越快
D．较高温度下，有利于碳正离子（物质③）中C—H的断裂，以产物⑥为主
【答案】C
【分析】A．上述反应中H+是催化剂，参与反应，后又生成；
B．第1步中H+与H2O结合形成了配位键，第3步中碳正离子与乙醇中的O原子结合，也形成了配位键的，在②中由于存在H+，使C—O部分断裂；
C．浓硫酸催化乙醇制乙烯，硫酸浓度过高，会导致副反应增多；
D．较高温度下，有利于断键，不利于成键。
【解答】解：A．上述反应中H+是催化剂，参与反应，后又生成，降低了反应的活化能，故A正确；
B．第1步中H+与H2O结合形成了配位键，第3步中碳正离子与乙醇中的O原子结合，也形成了配位键的，在②中由于存在H+，使C—O部分断裂，比①中的C—O更不稳定，故B正确；
C．浓硫酸催化乙醇制乙烯，硫酸浓度过高，会导致副反应增多，如脱水生成醚类物质，反而不利于生成乙烯，故C错误；
D．较高温度下，有利于断键，不利于成键，故较高温度下，有利于碳正离子（物质③）中C—H的断裂，以产物⑥为主，不利于形成碳氧键，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应机理的探究，属于基本知识的考查，难度不大。
11．（2025春 福建期中）伯醇（记为RCH2OH）和叔醇（记为R3COH）发生酯化反应的机理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．16O和18O互为同位素
B．两个历程中H+均起到催化剂的作用
C．两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变
D．两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水
【答案】D
【分析】A．同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素；
B．根据两个历程可以分析出H+均先被消耗、后生成；
C．第一个历程中存在C＝O键转化为C—O，第二个历程中存在R3到R3C+的转化；
D．两种酯化反应的机理，前者是羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水，后者是醇中羟基与酸中羟基上的氢结合成水。
【解答】解：A．同位素是质子数相同中子数不同的同种元素的不同原子互称同位素，16O和18O互为同位素，故A正确；
B．催化剂在反应中先消耗，后生成；根据两个历程可以分析出H+均先被消耗、后生成，均起到催化剂的作用，故B正确；
C．第一个历程中存在C＝O键转化为C—O，C的杂化方式由sp2转化为sp3，第二个历程中存在R3到R3C+的转化，C的杂化方式由sp3转化为sp2，两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变，故C正确；
D．两种酯化反应的机理，前者是羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水，后者是醇中羟基与酸中羟基上的氢结合成水，反应的机理不同，故D错误；
故选：D。
【点评】本题考查物质的性质和变化，侧重考查学生反应过程的掌握情况，试题难度中等。
12．（2025 射洪市校级三模）丙烯酸甲酯（CH2＝CHCOOCH3）是一种重要的有机化工原料。工业利用CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯，反应机理如图所示，下列叙述错误的是（　　）
A．LnNi为该反应的催化剂
B．反应①中存在π键的断裂和σ键的生成
C．该历程总反应的原子利用率为100%
D．若将②中的CH3I换成CH3CHICH3，则可制备丙烯酸异丙酯
【答案】C
【分析】A．LnNi在反应①中参与反应，在反应④后又重新生成；
B．反应①是LnNi与CO2、C2H4反应生成新的物质；
C．总反应除了生成丙烯酸甲酯外，还生成了HI，原子没有全部转化到目标产物中；
D．反应②中CH3I提供甲基（—CH3）参与反应生成丙烯酸甲酯，若将CH3I换成CH3CH2I，则会提供乙基（CH3CH2﹣）。
【解答】解：A．LnNi在反应①中参与反应，在反应④后又重新生成，LnNi为该反应的催化剂，故A正确；
B．反应①是LnNi与CO2、C2H4反应生成新的物质，CO2、C2H4中的π键会发生断裂，同时生成产物中的σ键，故B正确；
C．总反应除了生成丙烯酸甲酯外，还生成了HI，原子没有全部转化到目标产物中，原子利用率不为100%，故C错误；
D．反应②中CH3I提供甲基（—CH3）参与反应生成丙烯酸甲酯，若将CH3I换成CH3CH2I，则会提供乙基（CH3CH2﹣），从而可制备丙烯酸乙酯（CH2＝CHCOOCH2CH3），故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查反应过程，侧重考查学生反应机理的掌握情况，试题难度中等。
13．（2025 山东模拟）氮叶立德重排（Stevens重排）机理如图：
下列说法中错误的是（　　）
A．反应中有极性键的断裂与非极性键的生成
B．Y中*C与N原子的价层电子对数相同
C．X、M均能与盐酸反应生成盐酸盐
D．根据机理推测，可实现如下转化
【答案】C
【分析】A．反应中有极性键的断裂（如C—N键、C—H键等），非极性键的生成（如C—C键的生成；
B．Y（）中R、R1、R2、R3均为烷基，*C价层电子对数为4，N+为N原子失去1个电子形成的，其价层电子对数也为4；
C．X中N原子上无孤电子对，不显碱性，不能与盐酸反应生成盐酸盐；
D．由机理可知，中圈的支链可以重排得到，反应可发生。
【解答】解：A．反应中有极性键的断裂（如C—N键、C—H键等），非极性键的生成（如C—C键的生成），故A正确；
B．Y（）中R、R1、R2、R3均为烷基，*C价层电子对数为4，N+为N原子失去1个电子形成的，其价层电子对数也为4，*C与N原子的价层电子对数相同，故B正确；
C．X中N原子上无孤电子对，不显碱性，不能与盐酸反应生成盐酸盐；M中N原子上有孤电子对，显碱性，能与盐酸反应生成盐酸盐，故C错误；
D．由机理可知，中圈的支链可以重排得到，反应可发生，故D正确；
故选：C。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
14．（2025 清远二模）甲酸可用作消毒剂和防腐剂，用某催化剂催化合成甲酸的过程如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．该催化剂降低了反应的焓变
B．过程Ⅱ为加成反应
C．过程Ⅲ中有σ键和π键的断裂
D．该反应的催化剂为H—Ru—H
【答案】B
【分析】A．根据催化剂的定义和作用，分析催化剂对反应焓变的影响；
B．根据加成反应的定义，分析过程Ⅱ的反应类型；
C．根据过程Ⅲ中的反应物和产物的结构，分析化学键的变化；
D．根据图中反应物和产物的结构，分析催化剂的组成。
【解答】解：A．催化剂的作用是降低反应的活化能，从而加快反应速率，但催化剂不会改变反应的焓变，故A错误；
B．过程Ⅱ中，CO2和反应，碳氧双键变成碳氧单键，属于加成反应，故B正确；
C．过程Ⅲ中，中间产物分解生成HCOOH和Ru，涉及到σ键断裂，没有涉及π键的断裂，故C错误；
D．从图中可以看出，该反应的催化剂为HO—Ru—OH，而不是H—Ru—H，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查催化剂的作用机制及反应过程分析。需结合催化剂的定义（加速反应但自身不变）和题目中“H—Ru—H”的结构信息进行判断。选项B和D符合催化反应的基本原理，而选项A和C因表述不准确或缺乏依据成为错误选项。
15．（2025 山西二模）活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理如图所示。*表示吸附在活性炭表面的物种， OH为羟基自由基，其氧化性比O3更强。下列有关说法错误的是（　　）
A．HO 中氧元素的化合价为﹣1价
B．活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理可描述为O3与活性炭表面吸附的OH﹣作用生成 OH， OH将活性炭表面吸附的转化为N2
C．随着pH的增大，氨氮去除速率一定明显增大
D．上述过程没有非极性键的断裂，但是有非极性键的形成
【答案】C
【分析】A．HO 是中性的原子团；
B．由图可知，活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理可描述为O3与活性炭表面吸附的OH﹣作用生成 OH， OH将活性炭表面吸附的转化为N2；
C．随着pH的增大，活性炭上吸附的OH﹣增多，生成的HO 增多，去除速率增大，但pH继续增大时，OH﹣将铵根离子转化为NH3，没有被去处；
D．上述过程中有N≡N非极性键的形成。
【解答】解：A．HO 是中性的原子团，氧元素的化合价为﹣1价，H元素化合价为+1价，故A正确；
B．由图可知，活性炭﹣臭氧氧化氨氮的机理可描述为O3与活性炭表面吸附的OH﹣作用生成 OH， OH将活性炭表面吸附的转化为N2，自己被还原为H2O，故B正确；
C．随着pH的增大，活性炭上吸附的OH﹣增多，生成的HO 增多，去除速率增大，但pH继续增大时，OH﹣将铵根离子转化为NH3，不利于氨氮的去处，故C错误；
D．上述过程没有非极性键的断裂，但是有N≡N非极性键的形成，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应机理的探究，属于基本知识的考查，难度不大。
16．（2025 泸州模拟）在非水溶剂中，将CO2转化为化合物ⅱ的催化机理示意图如图。下列说法错误的是（　　）
A．AcOH不能降低反应的活化能
B．KI不能提高CO2的平衡转化率
C．反应历程中有极性键的断裂与形成
D．该过程的总反应式：
【答案】A
【分析】A．催化剂可以降低反应的活化能，加快反应速率；
B．KI不影响平衡移动；
C．反应历程中有C—C极性键的断裂与C—O极性键的形成；
D．由图可知总反应式为甲基环氧乙烷生成甲基碳酸酯。
【解答】解：A．由图可知，AcOH是转化过程中的催化剂，可以降低反应的活化能，加快反应速率，但不能改变焓变，故A错误；
B．KI不影响平衡移动，不能提高CO2的平衡转化率，故B正确；
C．反应历程中有C—C极性键的断裂与C—O极性键的形成，故C正确；
D．该过程的总反应式为，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查化学反应机理的探究，同时考查化学键类型，属于基本知识的考查，难度不大。
17．（2025 河北模拟）过氧铌酸盐功能化离子液体催化烯烃环氧化反应的机理，如图所示。下列叙述错误的是（　　）
A．甲→乙过程中断裂π键和σ键，形成σ键
B．上述循环中，Nb原子参与成键的电子数不变
C．在催化剂作用下a和H2O2反应生成b，原子利用率为100%
D．若R为—CH2COOH，则甲、乙、丙、丁阴离子都有1个手性碳原子
【答案】C
【分析】A．双键中含有π键和σ键；
B．上述循环中，Nb原子都有6个电子参与成键；
C．碳碳双键被H2O2氧化生成环氧键，另一种产物为H2O，循环图中没有标出来；
D．R为乙酸基，R连接的碳原子都是手性碳原子，甲、乙、丙、丁离子都含1个手性碳原子。
【解答】解：A．由图可知，甲转化为乙时断裂铌氧双键中的π键和氢氧σ键，形成了氧氧σ键，故A正确；
B．上述循环中，Nb原子都有6个电子参与成键，所以Nb原子参与成键的电子数不变，故B正确；
C．碳碳双键被H2O2氧化生成环氧键，另一种产物为H2O，循环图中没有标出来，原子利用率小于100%，故C错误；
D．R为乙酸基，R连接的碳原子都是手性碳原子，甲、乙、丙、丁离子都含1个手性碳原子，故D正确；
故选：C。
【点评】本题主要考查化学反应机理的探究，同时考查化学键类型，属于基本知识的考查，难度不大。
18．（2025 内乡县校级模拟）制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图（其中Ph—代表苯基），下列说法错误的是（　　）
A．化合物1是该反应的催化剂
B．化合物3和化合物4互为同分异构体
C．化合物4→化合物5的反应属于氧化反应
D．苯甲酸甲酯分子中所有C、O原子可能共平面
【答案】A
【分析】A、根据在环内的物质可能是催化剂进行分析；
B、根据同分异构体的定义进行分析；
C、根据氧化反应的定义进行分析；
D、根据单键可以旋转，苯基中的碳原子和氢原子共平面，酯基中的两个氧原子和双键上的碳原子共平面，进行分析。
【解答】解：A.化合物2是该反应的催化剂，故A错误；
B.化合物3和化合物4的分子式均为C11H13ON3，但是分子结构不同，互为同分异构体，故B正确；
C.化合物4→化合物5，羟基转化为酮羰基，属于氧化反应，故C正确；
D.苯基中的碳原子和氢原子共平面，酯基中的两个氧原子和双键上的碳原子共平面，由于单键可以旋转，连接苯基、酯基、甲基上的碳原子的单键旋转到一定角度可处于同一平面，故苯甲酸甲酯分子中所有C、O原子可能共平面，故D正确；
故选：A。
【点评】本题主要考查探究化学反应机理等，注意完成此题，可以从题干中抽取有用的信息，结合已有的知识进行解题。
19．（2025 山西模拟）有机硼酸酯是重要的有机合成中间体。某种有机硼酸酯的合成原理如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．LAlH2生成a时，Al原子的配位数发生了改变
B．反应过程中有Al—O键的断裂与生成
C．该总反应的原子利用率为100%
D．整个反应过程中H元素的化合价没有发生变化
【答案】B
【分析】A．由图可知，LAlH2生成a时，Al原子的配位数不变；
B．b转化为c的过程有Al—O键的断裂，d转化为e的过程，有Al—O键的形成，；
C．由图可知，反应中还产生的甲醛分子；
D．Al的电负性小于H，则Al—H键中H为﹣1价。
【解答】解：A．由图可知，LAlH2生成a时，Al原子的配位数不变，始终为3，故A错误；
B．b转化为c的过程有Al—O键的断裂，d转化为e的过程，有Al—O键的形成，故B正确；
C．由图可知，反应中还产生的甲醛分子，该总反应的原子利用率小于100%，故C错误；
D．Al的电负性小于H，则Al—H键中H为﹣1价，由图可知，整个反应过程中H元素的化合价发生了变化，故D错误；
故选：B。
【点评】本题主要考查学生对反应机理的理解，同时考查配位数、原子利用率等，属于基本知识的考查，难度不大。
20．（2025 绍兴二模）某Diels﹣Alder反应催化机理如图，下列说法正确的是（　　）
A．X为H2O是该反应的催化剂
B．化合物Ⅰ和Ⅴ属于同系物且都不存在顺反异构
C．化合物Ⅲ的一氯取代物只有一种
D．该反应的总反应是一个加成反应
【答案】D
【分析】A．I+Ⅳ→X+Ⅱ，利用元素守恒可知，催化剂在反应中先消耗，后生成；
B．结构相似、分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物；
C．化合物Ⅲ中有三种氢；
D．总反应为。
【解答】解：A．I+Ⅳ→X+Ⅱ，由I、Ⅳ、Ⅱ的结构简式可知，X为H2O，催化剂在反应中先消耗后生成，由催化机理可知，反应消耗了Ⅵ又生成了Ⅵ，Ⅵ是反应的催化剂，故A错误；
B．结构相似、分子组成上相差若干个CH2原子团的有机物互为同系物， 和结构不相似、分子组成上也不是相差若干个CH2原子团，两者不互为同系物，故B错误；
C．化合物Ⅲ中有三种氢，故其一氯取代物有三种，故C错误；
D．由催化机理可知，总反应为，该反应为加成反应，故D正确；
故选：D。
【点评】本题考查有机物的结构与性质，侧重考查学生有机基础知识的掌握情况，试题难度中等。
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