猜押06化学反应历程、化学反应速率与平衡图像分析
猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
能量变化历程 (2023年1月第13题) 高考强调核心素养，特别是证据推理与模型认知，化学反应机理试题以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，就是把一个复杂反应分解成若干个反应，然后按照一定规律组合起来，从而达到阐述复杂反应的内在联系的目的。近来年出现考查考生对反应热、活化能、催化剂对反应历程的影响与能量变化，反应历程分析等，且考查内容越来越多元化。 此类题是高考考查重点，比如催化剂的作用、活化能变化、中间体的判断、反应步骤分析等等。还有，需要知道命题的趋势，比如结合图像、能垒图或者实际工业生产流程来出题。
线型反应历程 (2024年6月第12题) (2024年1月第14题)
环型反应历程 (2025年1月第14题) (2023年6月第13题)
化学反应速率与化学平衡图像分析
押题一 能量变化历程
1．CO2与NH3合成尿素的反应：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(g)＋H2O(g) ΔH2＝-87.0kJ·mol 1，合成尿素的历程及能量(单位：kJ·mol 1)变化如图所示，“TS”表示过渡态。下列说法正确的是( )
A．图示中的历程包含的反应均为吸热反应
B．决速步骤的方程式是CO2+NH3=HOOC NH2
C．若△E2=241.0kJ·mol 1，则△E1=66.5kJ·mol 1
D．由于NH3极易溶于水，因此工业上常用液氨作制冷剂
2．(2025·浙江省北斗星盟高三联考)室温时用稀硝酸可将苯酚直接硝化，转化关系及部分产物产率表示如下。
反应历程：
下列说法不正确的是( )
A．工业生产中产物Ⅱ由于存在分子内氢键，易先被水蒸气蒸出，容易与产品Ⅰ分离
B．反应生成产物Ⅱ过程中最大能垒为E2-E1
C．反应足够长的时间，升高温度会提高体系中产物Ⅰ的产率
D．反应体系中加入浓硫酸有利于产生活性中间体，可催化反应进行
3．在一定条件下，苯与浓HNO3和浓H2SO4混合物的反应机理和能量变化如图所示：
下列说法错误的是( )
A．反应②为决速步骤
B．反应①的化学方程式为HNO3+H2SO4NO2++HSO4-+H2O
C．反应过程中碳原子的杂化方式保持不变
D．该条件下，为主产物
4．研究CH3I与自由基Cl原子(Cl·表示)的反应有助于保护臭氧层。已知反应有4条反应路径(TS表示过渡态，IM表示中间物)如图所示。下列说法不正确的是( )
A．升高温度有利于提高路径①产物的选择性
B．路径②中CH3I与Cl 反应生成 CH3与ICl的过程不是一个基元反应
C．反应较短时间时，路径④产物的选择性大于路径③
D．四个反应路径都涉及极性键的断裂与生成
5．甲苯与乙酰氯(CH3COCl)在无水AlCl3催化作用下发生反应，其反应机理及部分能量示意图如图所示，下列说法不正确的是( )
A．该反应的快慢由中间体Q→中间体σ-络合物M步骤决定
B．已知稳定性：，则在历程图中虚线可表示与CH3COCl的反应历程
C．甲苯与乙酰氯反应过程中有反应AlCl4- +H+=AlCl3+HCl发生
D．该反应过程涉及极性键和非极性键的断裂和形成
押题二 线型反应历程
6．Friedel-Crafts烷基化反应的机理可以简化用下图表示：
下列说法正确的是( )
A．AlCl3既改变速率也改变平衡转化率
B．苯中有C经历的杂化：sp2→sp3→sp2
C．反应过程中可加入NaOH以提高烷基化转化率
D．苯酚在AlCl3催化下与溴乙烷反应能得到少量邻乙基苯酚和大量间乙基苯酚
7．(2025·浙江省绍兴市高三第一次模拟)叔丁醇与羧酸发生酯化反应，机理如下：
下列说法不正确的是( )
A．CH3CH2-的推电子效应大于CH3-，故与叔丁醇酯化时的反应速率：乙酸丙酸
B．中间体碳正离子(CH3)3C+容易与水作用，会导致该酯化反应的产率较低
C．若用18O标记叔丁醇中的氧原子，则根据上述机理18O会出现在水分子中
D．若用乙醇代替叔丁醇，反应机理类似
8．(2025·浙江省温州市高三一模)碘苯与氨基钠制备苯胺的反应机理如下。下列说法不正确的是( )
已知：中碳原子均为sp2杂化，电子结构为
A．步骤①是NH2-与苯环上作用
B．碱性：
C．三键键长：
D．可在步骤③中用ND3(氘氨)反应得到
9．(2025·浙江省嘉兴市高三一模)苯和硫酸发生磺化反应，反应历程如下：
已知：在高温或大量水存在下，-SO3H能解离成-，使苯环的电子云密度增大，最后失去SO3生成苯。
下列说法不正确的是( )
A．磺化反应过程中碳原子的杂化类型发生改变
B．由反应历程可知相比于苯，硝基苯更难与硫酸发生磺化反应
C．苯和硝酸反应生成硝基苯，亦能在大量水存在的条件下脱去硝基生成苯
D．甲苯制邻氯甲苯的过程中引入磺酸基可以防止某些位置被取代
10．一种镍磷化合物催化氨硼烷(H3BNH3)水解释氢的可能机理如图所示(已知：电负性H>B)，其中中间体Ⅱ中与B原子相连的氢原子被水中的羟基取代生成中间体Ⅲ。下列说法错误的是( )
A．水溶性：氨硼烷>乙烷；沸点：氨硼烷>乙烷
B．用D2O代替H2O作反应物，有D2生成
C．“中间体I”中B、N上所连接的H不可能分别被P和Ni吸附
D．氨硼烷分子中B、N原子均采取sp3杂化
11．SiCl4的水解机理如下图所示(“□”代表Si的3d轨道)。下列说法错误的是( )
A．上述过程涉及极性键的断裂和形成
B．水解过程中的杂化方式有变化
C．NCl3的水解机理与SiCl4相同
D．相同条件下，SiCl4比CCl4易水解
押题三 环型反应在历程
12．(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等，离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知：R表示烃基。下列说法不正确的是( )
A．(C4H9)4NBr反应前后性质不发生变化
B．反应过程键2比1更易断裂，这与R有关
C．Ha的酸性：Ha-C4H9＜(Ha-C4H8)(C4H9)3NBr
D．总反应原子利用率可达100%
13．碳酸二甲酯是一种重要的有机合成中间体。利用酯交换法合成碳酸二甲酯的反应机理如图所示(R为烃基)。下列说法错误的是( )
A．H+是反应的催化剂
B．反应过程中碳原子的杂化方式没有变化
C．若R为甲基，则X的名称为1，3-丙二醇
D．上述反应过程中，有σ键、π键的断裂和形成
14．甲酸在Fe3O4-Pd表面分解为H2和CO2，经下列历程实现NO3-的转化，从而减少污染。下列说法不正确的是( )
A．HCOOH具有氧化性和还原性
B．1molH2可完全还原2.5molNO3-
C．在整个历程中，NO2-既是还原产物又是氧化剂
D．反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO3-氧化性的作用
15．已知H3BO3溶于水发生电离H3BO3+H2OB(OH)4-+H+。某工业制硼的有机合物的催化过程如下(其中R、Ln为基团，Pd为钯元素，X为卤素元素)，下列说法正确的是( )
A．H3BO3是三元酸
B．H3BO3和B(OH)4-微粒中原子周围都达到8个电子结构
C．LnPb是催化剂，是中问产物
D．加入R1X反应时，LnPd被氧化
16．中国科学院化学研究所范青华和陈辉等，研究发现了首例非贵金属锰—全氮大环配体催化烯丙醇的高效、高对映选择性氢胺化反应，反应机理如图(已知手性碳是指连有四个不同原子或原子团的碳原子，、、代表烃基或H)。下列说法正确的是( )
A．'中含有手性碳原子
B．甲和乙中各元素化合价均相同
C．在烯丙醇氢胺化反应中，化合物乙是催化剂
D．以和为原料，反应产物为
17．利用烟气中可回收废水中的，实现碘单质的再生，其反应原理如图所示，下列说法正确的是( )
A．1 mol[Co(NH3)6]3+中σ键数目为18 mol
B．NH3转化为[Co(NH3)6]2+后键角减小
C．总反应离子方程式为：SO2+O2+2I-I2+SO42-
D．反应③中，每消耗1 mol O2转移4 mol电子
押题四 化学反应速率与化学平衡图像分析
18．(2025·浙江省强基联高三联考)向体积均为的两恒容密闭容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)＋Y(g)Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．甲容器的反应速率比乙容器大 B．c点Y的转化率为75%
C．a点气体平均相对分子质量比c点大 D．a点平衡常数比b点大
19．(2025·浙江省天域名校协作体高三下学期联考)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法不正确的是( )
A．3h时，反应②正、逆反应速率相等
B．该温度下的平衡常数：
C．0~3h平均速率(异山梨醇)
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
20．(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)一定压力下，按CO2、H2物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：1投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数(混合物中某一组分的物质的量与混合物各组分物质的量之和的比值)随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，T1，T2温度时反应速率常数k分别为k1和k2。下列说法不正确的是( )
A．k1＞k2
B．该反应的
C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D．T2温度下，改变初始投料比例，不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同
21．向双氧水中加少量含的溶液，H2O2的分解速率明显加快，其反应机理为：(ⅰ)H2O2+I-→H2O+IO-慢，(ⅱ)H2O2+IO-→H2O+O2+I-快；经测定在相同体积、相同温度和不同pH条件下此溶液中双氧水分解情况如图所示。下列有关反应的说法正确的是( )
A．在0～50min时间段，pH=b和pH=6时H2O2的降解百分率相等
B．IO-和I-是该反应的催化剂
C．pH=6时，从开始至A点，双氧水的分解速率为2.0×10-3 mol·L－1·min－1
D．双氧水完全分解后反应(ⅰ)比反应(ⅱ)生成的水量少
22．氢气是一种清洁能源，乙醇—水催化重整可获得H2。主要反应有：
I.C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＞0
Ⅱ.CO2(g)＋H2O(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0
一定条件下，向恒容密闭容器中充入2molC2H5OH(g)和6mol H2O(g)，C2H5OH和H2O的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．L1表示C2H5OH的平衡转化率
B．点对应反应I的平衡常数：
C．一定温度下选用高效催化剂，能提高平衡时H2的产率
D．500℃时，反应Ⅱ的平衡常数
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猜押考点 3年真题 考情分析 押题依据
能量变化历程 (2023年1月第13题) 高考强调核心素养，特别是证据推理与模型认知，化学反应机理试题以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，就是把一个复杂反应分解成若干个反应，然后按照一定规律组合起来，从而达到阐述复杂反应的内在联系的目的。近来年出现考查考生对反应热、活化能、催化剂对反应历程的影响与能量变化，反应历程分析等，且考查内容越来越多元化。 此类题是高考考查重点，比如催化剂的作用、活化能变化、中间体的判断、反应步骤分析等等。还有，需要知道命题的趋势，比如结合图像、能垒图或者实际工业生产流程来出题。
线型反应历程 (2024年6月第12题) (2024年1月第14题)
环型反应历程 (2025年1月第14题) (2023年6月第13题)
化学反应速率与化学平衡图像分析
押题一 能量变化历程
1．CO2与NH3合成尿素的反应：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(g)＋H2O(g) ΔH2＝-87.0kJ·mol 1，合成尿素的历程及能量(单位：kJ·mol 1)变化如图所示，“TS”表示过渡态。下列说法正确的是( )
A．图示中的历程包含的反应均为吸热反应
B．决速步骤的方程式是CO2+NH3=HOOC NH2
C．若△E2=241.0kJ·mol 1，则△E1=66.5kJ·mol 1
D．由于NH3极易溶于水，因此工业上常用液氨作制冷剂
【答案】C
【解析】A项，由图可知，反应HCNO+NH3=CO(NH2)2是反应物总能量高于生成物总能量的放热反应，故A错误；B项，反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤，由图可知，基元反应1的活化能比基元反应2的活化能小，则决速步骤不可能为CO2+NH3=HOOC NH2，故B错误；C项，由图可知，反应△H=87.5kJ/mol+(△E1—△E2)=—87.0kJ/mol，若△E2=241.0kJ/mol，则△E1=66.5kJ/mol，故C正确；D项，工业上常用液氨作制冷剂是因为液氨挥发时会吸收热量使周围环境温度降低，与氨气极易溶于水无关，故D错误；故选C。
2．(2025·浙江省北斗星盟高三联考)室温时用稀硝酸可将苯酚直接硝化，转化关系及部分产物产率表示如下。
反应历程：
下列说法不正确的是( )
A．工业生产中产物Ⅱ由于存在分子内氢键，易先被水蒸气蒸出，容易与产品Ⅰ分离
B．反应生成产物Ⅱ过程中最大能垒为E2-E1
C．反应足够长的时间，升高温度会提高体系中产物Ⅰ的产率
D．反应体系中加入浓硫酸有利于产生活性中间体，可催化反应进行
【答案】C
【解析】A项，产物Ⅱ是邻硝基苯酚，邻硝基苯酚易形成分子内氢键熔沸点降低，易被水蒸气蒸出，产品容易提纯，A正确；B项，根据图示，反应生成产物Ⅱ过程中最大能垒，即最大活化能为E2-E1，B正确；C项，由图可知正反应放热，升高温度平衡逆向移动，不能提高体系中产物Ⅰ的产率，C错误；D项，浓硫酸具有吸水性，反应中体系中加入浓硫酸吸收反应生成得水，平衡正向移动，有利于产生活性中间体，可促使反应进行，D正确；故选C。
3．在一定条件下，苯与浓HNO3和浓H2SO4混合物的反应机理和能量变化如图所示：
下列说法错误的是( )
A．反应②为决速步骤
B．反应①的化学方程式为HNO3+H2SO4NO2++HSO4-+H2O
C．反应过程中碳原子的杂化方式保持不变
D．该条件下，为主产物
【答案】C
【解析】A项，由反应机理图可知，反应②的活化能最大，反应速率最慢，为决速步骤，A正确；B项，由元素守恒和电荷守恒可知，反应①的化学方程式为HNO3+H2SO4NO2++HSO4-+H2O，B正确；C项，由图可知，苯环中碳原子为sp2杂化，中间产物与硝基相连的碳原子为sp3杂化，饱和碳原子为sp3杂化，C错误；D项，由反应历程可知，反应③的活化能低于反应④，且的稳定性大于，故反应③为主反应，为主产物，D正确；故选C。
4．研究CH3I与自由基Cl原子(Cl·表示)的反应有助于保护臭氧层。已知反应有4条反应路径(TS表示过渡态，IM表示中间物)如图所示。下列说法不正确的是( )
A．升高温度有利于提高路径①产物的选择性
B．路径②中CH3I与Cl 反应生成 CH3与ICl的过程不是一个基元反应
C．反应较短时间时，路径④产物的选择性大于路径③
D．四个反应路径都涉及极性键的断裂与生成
【答案】C
【解析】A项，由图可知，路径①的活化能最高，因此升高温度有利于提高路径①产物的选择性，A正确；B项，由图可知，路径②中路径②中CH3I与Cl 反应生成 CH3与ICl的过程有两个基元反应，B正确；C项，图中信息给出路径④的活化能高于路径②，因此反应较短时间时，路径②的产物选择性大于路径④，C错误；D项，反应中断裂有C-H键、C-I键，形成的有C-Cl键、I-Cl键、H-Cl键，都属于极性键，D正确；故选C。
5．甲苯与乙酰氯(CH3COCl)在无水AlCl3催化作用下发生反应，其反应机理及部分能量示意图如图所示，下列说法不正确的是( )
A．该反应的快慢由中间体Q→中间体σ-络合物M步骤决定
B．已知稳定性：，则在历程图中虚线可表示与CH3COCl的反应历程
C．甲苯与乙酰氯反应过程中有反应AlCl4- +H+=AlCl3+HCl发生
D．该反应过程涉及极性键和非极性键的断裂和形成
【答案】B
【解析】A项，慢反应决定总反应速率，中间体Q→中间体σ-络合物M为慢反应，该反应的快慢由中间体Q→中间体σ-络合物M步骤决定，故A正确；B项，稳定性：，能量越低越稳定，的能量大于，则表示与CH3COCl的反应历程虚线应该在实线上方，故B错误；C项，AlCl3是催化剂，步骤Ⅰ生成AlCl4-、步骤Ⅲ生成H+，所以甲苯与乙酰氯反应过程中有反应AlCl4- +H+=AlCl3+HCl发生，故C正确；D项，该反应过程涉及极性键碳氯键、碳氢键的断裂，氢氯键形成，苯环中π键的断裂和形成，故D正确；故选B。
押题二 线型反应历程
6．Friedel-Crafts烷基化反应的机理可以简化用下图表示：
下列说法正确的是( )
A．AlCl3既改变速率也改变平衡转化率
B．苯中有C经历的杂化：sp2→sp3→sp2
C．反应过程中可加入NaOH以提高烷基化转化率
D．苯酚在AlCl3催化下与溴乙烷反应能得到少量邻乙基苯酚和大量间乙基苯酚
【答案】B
【解析】A项，从反应过程可以看出，AlCl3是该反应的催化剂，则其能改变反应速率但不能改变平衡的转化率，A不正确；为=3，发生sp2杂化，在中，与-R相连的碳原子，价层电子对数为=4，发生sp3杂化，对溴苯分子，相当于苯分子中有1个H原子被1个Br原子取代，C原子的杂化方式不变，所以C经历的杂化为：sp2→sp3→sp2，B正确；C项，反应过程中若加入NaOH，会与AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀等，从而降低AlCl3的催化活性，会使反应速率降低，不利于反应进行，不能提高烷基化转化率，C不正确；D项，酚羟基是邻、对位定位基，苯酚在AlCl3催化下与溴乙烷发生取代反应时，羟基碳邻、对位(碳)上的氢原子容易被取代，间位(碳)上的氢原子难被取代，则能得到大量邻乙基苯酚和少量间乙基苯酚，D不正确；故选B。
7．(2025·浙江省绍兴市高三第一次模拟)叔丁醇与羧酸发生酯化反应，机理如下：
下列说法不正确的是( )
A．CH3CH2-的推电子效应大于CH3-，故与叔丁醇酯化时的反应速率：乙酸丙酸
B．中间体碳正离子(CH3)3C+容易与水作用，会导致该酯化反应的产率较低
C．若用18O标记叔丁醇中的氧原子，则根据上述机理18O会出现在水分子中
D．若用乙醇代替叔丁醇，反应机理类似
【答案】D
【解析】A项，CH3CH2-的推电子效应大于CH3-，丙酸中羰基氧原子所带负电荷比乙酸多，故与叔丁醇酯化时的反应速率：乙酸＜丙酸，故A正确；B项，中间体碳正离子(CH3)3C+与水作用，(CH3)3C+浓度降低，使该反应逆向移动，导致该酯化反应的产率较低，故B正确；C项，根据反应机理图， 脱水生成(CH3)3C+，若用18O标记叔丁醇中的氧原子，18O会出现在水分子中，故C正确；D项，由叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可知，叔丁醇与羧酸发生酯化反应时叔丁醇脱去羟基、羧酸脱去羧基中的H，若用乙醇代替叔丁醇，乙醇脱去羟基中的H，反应机理不同，故D错误；故选D。
8．(2025·浙江省温州市高三一模)碘苯与氨基钠制备苯胺的反应机理如下。下列说法不正确的是( )
已知：中碳原子均为sp2杂化，电子结构为
A．步骤①是NH2-与苯环上作用
B．碱性：
C．三键键长：
D．可在步骤③中用ND3(氘氨)反应得到
【答案】D
【解析】A项，根据反应①的原理可知，NH2-带负电荷，先攻击苯环上带正电荷的，使得苯环带负电荷，最后被消去，形成双键，A正确；B项，苯胺中，氮原子存在1对孤对电子，该孤对电子会和苯环的大π键共轭，形成共轭体系，使得氮原子的电子云密度变小，与质子结合能力变弱，而中氮原子存在1对孤对电子，与质子结合能力强，碱性更强，B正确；C项，由的π键电子云结构图可知，两侧电子云不对称，外侧电子云范围更大，故形成的三键键长比乙炔中的三键键长长，C正确；D项，若仅靠步骤③中用ND3参与反应，根据反应的机理，只能得到，因此，若要得到，反应②就需要替代NH2-，D错误；故选D。
9．(2025·浙江省嘉兴市高三一模)苯和硫酸发生磺化反应，反应历程如下：
已知：在高温或大量水存在下，-SO3H能解离成-，使苯环的电子云密度增大，最后失去SO3生成苯。
下列说法不正确的是( )
A．磺化反应过程中碳原子的杂化类型发生改变
B．由反应历程可知相比于苯，硝基苯更难与硫酸发生磺化反应
C．苯和硝酸反应生成硝基苯，亦能在大量水存在的条件下脱去硝基生成苯
D．甲苯制邻氯甲苯的过程中引入磺酸基可以防止某些位置被取代
【答案】C
【解析】A项，在苯分子中，碳原子的价层电子对数为=3，发生sp2杂化，而在中，与-SO3-相连的碳原子，其价层电子对数为=4，发生sp3杂化，则磺化反应过程中碳原子的杂化类型发生改变，A正确；B项，由反应历程可知，磺化反应需要苯环电子云密度增大，硝基是吸电子基，会使苯环电子云密度降低，不利于磺化反应的发生，所以相比于苯，硝基苯更难与硫酸发生磺化反应，B正确；C项，苯和硝酸反应生成硝基苯，硝基苯中硝基与苯环之间是通过共价键结合，且该共价键比较稳定，在大量水存在的条件下不能像磺酸根那样解离，所以不能脱去硝基生成苯，C不正确；D项，甲苯制邻氯甲苯时，引入磺酸基可以占据某些位置，从而防止这些位置被氯取代，之后再脱去磺酸基，可得到邻氯甲苯，D正确；故选C。
10．一种镍磷化合物催化氨硼烷(H3BNH3)水解释氢的可能机理如图所示(已知：电负性H>B)，其中中间体Ⅱ中与B原子相连的氢原子被水中的羟基取代生成中间体Ⅲ。下列说法错误的是( )
A．水溶性：氨硼烷>乙烷；沸点：氨硼烷>乙烷
B．用D2O代替H2O作反应物，有D2生成
C．“中间体I”中B、N上所连接的H不可能分别被P和Ni吸附
D．氨硼烷分子中B、N原子均采取sp3杂化
【答案】B
【解析】A项，氨硼烷是极性分子，且氨硼烷分子能与水分子形成氢键，乙烷是非极性分子，且乙烷分子不能与水分子形成氢键，水溶性：氨硼烷>乙烷；氨硼烷分子间可以形成氢键，乙烷不能，沸点：氨硼烷>乙烷，A正确；B项，根据示意图，水解过程中B原子所连的H原子被-OH取代，用D2O代替H2O作反应物，有HD生成，B错误；C项，电负性：N>H>B，P>Ni，所以B上所连H带负电性、N上所连H带正电性、P带负电性、Ni带正电性，因为不同电性间的原子相互吸引，所以B、N上所连H只能分别吸附在Ni和P上，C正确；D项，氨硼烷分子中B、N原子之间通过配位键连接，B、N原子均形成4个共价键，均采取sp3杂化，D正确；故选B。
11．SiCl4的水解机理如下图所示(“□”代表Si的3d轨道)。下列说法错误的是( )
A．上述过程涉及极性键的断裂和形成
B．水解过程中的杂化方式有变化
C．NCl3的水解机理与SiCl4相同
D．相同条件下，SiCl4比CCl4易水解
【答案】C
【解析】A项，上述过程涉及Si-Cl极性键的断裂和Si-O极性键的形成，A正确；B项，水解过程的第一步中Si原子的成键数目由4增大为5，Si的杂化方式有变化，从最初的sp3杂化变为sp3d杂化，B正确；C项，NCl3水解时H2O中的H原子与NCl3上的孤电子对结合，O与Cl结合形成HClO，而SiCl4上无孤电子对，故NCl3的水解机理与SiCl4不相同，C错误；D项，C为第二周期元素，只有2s、2p轨道可以成键，最大配位数为4，无空轨道可以接受水的配位，因此不易水解。所以相同条件下，SiCl4比CCl4易水解，D正确；故选C。
押题三 环型反应在历程
12．(2025·浙江省第一届NBchem高考模拟考试)环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等，离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知：R表示烃基。下列说法不正确的是( )
A．(C4H9)4NBr反应前后性质不发生变化
B．反应过程键2比1更易断裂，这与R有关
C．Ha的酸性：Ha-C4H9＜(Ha-C4H8)(C4H9)3NBr
D．总反应原子利用率可达100%
【答案】A
【解析】图像中箭头指向为生成物，箭尾指向为反应物，其余为催化剂或中间产物。A项，由图分析可知，(C4H9)4NBr是催化剂，参与了反应，反应前后化学性质不变，物理性质发生改变，A错误；B项，R是烃基，是推电子基，使得键1电子云密度大，键能大，键2比1更易断裂，B正确；C项，-C4H9是推电子基，Br是吸电子基，推电子效应使酸性减弱，吸电子效应使酸性增强，C正确；D项，由图可知，总反应为： ，属于加成反应，原子利用率为100%，D正确；故选A。
13．碳酸二甲酯是一种重要的有机合成中间体。利用酯交换法合成碳酸二甲酯的反应机理如图所示(R为烃基)。下列说法错误的是( )
A．H+是反应的催化剂
B．反应过程中碳原子的杂化方式没有变化
C．若R为甲基，则X的名称为1，3-丙二醇
D．上述反应过程中，有σ键、π键的断裂和形成
【答案】C
【解析】A项，由反应机理图可知H+参与第①步反应，后又在第④步反应中生成，则H+是反应的催化剂，A正确；B项，中含有-CH2-和碳氧双键，C原子杂化方式为sp3和sp2，中与羟基相连的碳原子失去1个电子带正电，形成3个σ键且不含孤电子对，该碳原子杂化方式为sp2，乙基碳原子为sp3杂化，则整个反应过程中C原子杂化方式为sp3和sp2，没有变化，B正确；C项，反应③为取代反应，若R为甲基，则生成X的结构简式为：，名称为1，2-丙二醇，C错误；D项，题述反应过程中，反应①断裂π键和形成σ键，反应②断裂σ键，反应④形成了π键，D正确；故选C。
14．甲酸在Fe3O4-Pd表面分解为H2和CO2，经下列历程实现NO3-的转化，从而减少污染。下列说法不正确的是( )
A．HCOOH具有氧化性和还原性
B．1molH2可完全还原2.5molNO3-
C．在整个历程中，NO2-既是还原产物又是氧化剂
D．反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO3-氧化性的作用
【答案】B
【解析】A项，HCOOH中C元素化合价为+2，所以甲酸具有氧化性和还原性，故A正确；B项，H2把NO3-还原为N2，根据得失电子守恒，1molH2可完全还原0.4molNO3-，故B错误；C项，在整个历程中，2Fe2++NO3-+2H+=2Fe3++NO2-+H2O 过程中NO2-是还原产物，6Fe2++2NO2-+8H+=6Fe3++N2+4H2O过程中NO2-是氧化剂，故C正确；D项，氢离子浓度越大NO3-的氧化性越强，反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO3-氧化性的作用，故D正确；故选B。
15．已知H3BO3溶于水发生电离H3BO3+H2OB(OH)4-+H+。某工业制硼的有机合物的催化过程如下(其中R、Ln为基团，Pd为钯元素，X为卤素元素)，下列说法正确的是( )
A．H3BO3是三元酸
B．H3BO3和B(OH)4-微粒中原子周围都达到8个电子结构
C．LnPb是催化剂，是中问产物
D．加入R1X反应时，LnPd被氧化
【答案】D
【解析】A项，由电离方程式可知，硼酸为一元弱酸，故A错误；B项，硼酸中硼原子的最外层电子数为6，未达到8个电子结构，故B错误；C项，由图可知，LnPb是催化剂，是中问产物，故C错误；D项，由图可知，加入R1X反应时，LnPd中Pd元素的化合价升高被氧化，故D正确；故选D。
16．中国科学院化学研究所范青华和陈辉等，研究发现了首例非贵金属锰—全氮大环配体催化烯丙醇的高效、高对映选择性氢胺化反应，反应机理如图(已知手性碳是指连有四个不同原子或原子团的碳原子，、、代表烃基或H)。下列说法正确的是( )
A．'中含有手性碳原子
B．甲和乙中各元素化合价均相同
C．在烯丙醇氢胺化反应中，化合物乙是催化剂
D．以和为原料，反应产物为
【答案】A
【解析】A项，中含有手性碳原子，用“*”标出的碳原子连接H、-OH、R和乙烯基四种不同原子或原子团，A正确；B项，根据甲、乙的结构简式可知，甲比乙少2个H原子，甲转化为乙为还原，各元素化合价不可能全部相同，B错误；C项，根据转化图可知，在烯丙醇氢胺化反应中，化合物甲是催化剂，化合物乙是中间产物，C错误；D项，参照流程，以和为原料，反应产物为，D错误；故选A。
17．利用烟气中可回收废水中的，实现碘单质的再生，其反应原理如图所示，下列说法正确的是( )
A．1 mol[Co(NH3)6]3+中σ键数目为18 mol
B．NH3转化为[Co(NH3)6]2+后键角减小
C．总反应离子方程式为：SO2+O2+2I-I2+SO42-
D．反应③中，每消耗1 mol O2转移4 mol电子
【答案】C
【解析】A项，1个氨气含有3个σ键，每个配位键是1个σ键，因此1 mol[Co(NH3)6]3+中σ键数目为24 mol，故A错误；B项，氨气有一对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，使得键角减小，[Co(NH3)6]2+氨气与钴形成了配位键，因此NH3转化为[Co(NH3)6]2+后键角增大，故B错误；C项，根据图中转化最终得到总反应离子方程式为：SO2+O2+2I-I2+SO42-，故C正确；D项，反应③中，形成了过氧键，过氧键中氧化合价为 1价，因此每消耗1 mol O2转移2 mol电子，故D错误。故选C。
押题四 化学反应速率与化学平衡图像分析
18．(2025·浙江省强基联高三联考)向体积均为的两恒容密闭容器中分别充入2molX和1molY发生反应：2X(g)＋Y(g)Z(g) ΔH，其中甲为绝热过程，乙为恒温过程，两反应体系的压强随时间的变化曲线如图所示。下列说法不正确的是( )
A．甲容器的反应速率比乙容器大 B．c点Y的转化率为75%
C．a点气体平均相对分子质量比c点大 D．a点平衡常数比b点大
【答案】D
【解析】甲容器在绝热条件下，随着反应的进行，压强先增大后减小，刚开始压强增大的原因是因为容器温度升高，则说明上述反应过程放热，即ΔH＜0。A项，甲容器温度高于乙容器，而起始浓度相同，故甲容器的反应速率比乙容器大，A正确；B项，乙容器恒温恒容，c点的总压为p，气体的压强之比等于气体的物质的量(物质的量浓度)之比，所以可设Y转化的物质的量浓度为，则列出三段式如下：
则有，计算得到x=0.75，Y的转化率为75%，B正确；C项，图中a点和c点的压强相等，而a点温度高于c点，若两者气体物质的量相等，则甲容器压强大于乙容器压强，则说明甲容器中气体的总物质的量此时相比乙容器在减小即气体总物质的量：，气体质量相等，故a点气体平均摩尔质量比c点大，即a点气体平均相对分子质量比c点大，C正确； D项，ΔH＜0，甲容器温度高于乙容器，故a点相当于b点升高温度，平衡逆向移动平衡常数减小，D错误；故选D。
19．(2025·浙江省天域名校协作体高三下学期联考)异山梨醇是一种由生物质制备的高附加值化学品，150℃时其制备过程及相关物质浓度随时间变化如图所示，15h后异山梨醇浓度不再变化。下列说法不正确的是( )
A．3h时，反应②正、逆反应速率相等
B．该温度下的平衡常数：
C．0~3h平均速率(异山梨醇)
D．反应②加入催化剂不改变其平衡转化率
【答案】A
【解析】A项，由图可知，3小时后异山梨醇浓度继续增大，15h后异山梨醇浓度才不再变化，所以3h时，反应②未达到平衡状态，即正、逆反应速率不相等，A错误；B项，图像显示该温度下，15h后所有物质浓度都不再变化，且此时山梨醇转化完全，即反应充分，而1,4-失水山梨醇仍有剩余，即反应②正向进行程度小于反应①、反应限度小于反应①，所以该温度下的平衡常数：①>②，B正确；C项，由图可知，在0~3h内异山梨醇的浓度变化量为0.042mol/kg，所以平均速率(异山梨醇)=，C正确；D项，催化剂只能改变化学反应速率，不能改变物质平衡转化率，所以反应②加入催化剂不改变其平衡转化率，D正确；故选A。
20．(2025·浙江省Z20名校联盟高三第二次联考)逆水气变换反应：CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)一定压力下，按CO2、H2物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：1投料，T1、T2温度时反应物摩尔分数(混合物中某一组分的物质的量与混合物各组分物质的量之和的比值)随时间变化关系如图所示。已知该反应的速率方程为，T1，T2温度时反应速率常数k分别为k1和k2。下列说法不正确的是( )
A．k1＞k2
B．该反应的
C．温度不变，仅改变体系初始压力，反应物摩尔分数随时间的变化曲线不变
D．T2温度下，改变初始投料比例，不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同
【答案】C
【解析】由图可知，T1比T2反应速率快，则T1＞T2；T1温度下达到平衡时反应物的摩尔分数低于T2温度下平衡时；由于起始CO2与H2的物质的量之比为1∶1，则达到平衡时CO2和H2的摩尔分数相等。A项，T1比T2反应速率速率快，反应速率常数与温度有关，结合反应速率方程知k1＞k2，A项正确；B项，T1＞T2，根据图像，升高温度，反应物的摩尔分数降低，平衡正向移动，即正向为吸热反应，ΔH＞0，B项正确；C项，温度不变，仅改变体系初始压力，虽然平衡不移动，但反应物的浓度改变，反应速率改变，反应达到平衡的时间改变，反应物摩尔分数随时间的变化曲线变化，C项错误；D项，T2温度下，改变初始投料比，相当于改变某一反应物的浓度，达到平衡时H2和CO2的摩尔分数不可能相等，故不能使平衡时各组分摩尔分数与T1温度时相同，D项正确；故选C。
21．向双氧水中加少量含的溶液，H2O2的分解速率明显加快，其反应机理为：(ⅰ)H2O2+I-→H2O+IO-慢，(ⅱ)H2O2+IO-→H2O+O2+I-快；经测定在相同体积、相同温度和不同pH条件下此溶液中双氧水分解情况如图所示。下列有关反应的说法正确的是( )
A．在0～50min时间段，pH=b和pH=6时H2O2的降解百分率相等
B．IO-和I-是该反应的催化剂
C．pH=6时，从开始至A点，双氧水的分解速率为2.0×10-3 mol·L－1·min－1
D．双氧水完全分解后反应(ⅰ)比反应(ⅱ)生成的水量少
【答案】A
【解析】A项，由图像可知在0～50min，pH=b和pH=6时H2O2的降解百分率均为100%，A正确；B项，根据反应机理可知：碘离子开始时参与反应最后重新生成，I-是该反应的催化剂，而IO-是中间产物，B错误；C项，该题中未告知溶液的体积，无法计算化学反应速率，C错误；D项，由反应方程式可知，双氧水完全分解后反应(ⅰ)与反应(ⅱ)生成的水量一样多，D错误；故选A。
22．氢气是一种清洁能源，乙醇—水催化重整可获得H2。主要反应有：
I.C2H5OH(g)＋3H2O(g)2CO2(g)＋6H2(g) ΔH＞0
Ⅱ.CO2(g)＋H2O(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH＞0
一定条件下，向恒容密闭容器中充入2molC2H5OH(g)和6mol H2O(g)，C2H5OH和H2O的平衡转化率随温度的变化如图所示。下列说法错误的是( )
A．L1表示C2H5OH的平衡转化率
B．点对应反应I的平衡常数：
C．一定温度下选用高效催化剂，能提高平衡时H2的产率
D．500℃时，反应Ⅱ的平衡常数
【答案】C
【解析】A项，反应I、Ⅱ均为吸热反应，随着温度升高，反应I平衡正向移动，C2H5OH的转化率始终增大；随着温度升高，反应Ⅱ平衡也正向移动，不断生成水，使水的转化率降低，故L1代表C2H5OH的平衡转化率，L2代表H2O的平衡转化率，A正确；B项，对于吸热反应来说，温度越高，平衡常数越大，故a、b点对应反应I的平衡常数：，B正确；C项，催化剂不能使平衡移动，选用高效催化剂，不能提高平衡时H2的产率，C错误；D项，由图可知，500℃时，C2H5OH的平衡转化率为95%，水的平衡转化率为70%，列出转化关系式：
，，解得。平衡时，H2、CO2、CO、H2O的物质的量分别为9.9mol、2.3mol、1.5mol、1.8mol。500℃时，对于反应前后气体分子数不变的反应Ⅱ来说，平衡常数，D正确；故选C。
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