2026年新高考化学小题训练考点20反应历程与机理(原卷版+解析)

这是一份2026年新高考化学小题训练考点20反应历程与机理(原卷版+解析)，共38页。试卷主要包含了光解水制氢的关键步骤是水的氧化，CH4可用作烟气中的脱硝剂等内容，欢迎下载使用。
1．(2025年1月•“八省联考”内蒙古卷)某离子液体的阴离子[CH(CN)2]-可以吸收CO2，其可能的两种反应路径如下图所示。下列说法错误的是( )
A．两种路径的总反应相同 B．路径Ⅰ是主要的反应途径
C．该反应为放热反应 D．生成物中既含离子键又含共价键
2．(2025年1月•“八省联考”四川卷)恒容反应器中，Rh和Rh/Mn均能催化反应：HCHO+H2+COHOCH2CHO (羟基乙醛)，反应历程如图所示，I1~ I3为中间体，TS1~TS3为过渡态。
下列描述正确的是( )
A．“插入”步骤，为-17.6kcal/ml
B．Rh催化作用下，“加氢”步骤为决速步骤
C．Rh/Mn催化作用下，羟基乙醛的生成速率更小
D．反应达平衡时，升高温度，羟基乙醛的浓度增大
3．(2025·北京师范大学附属实验中学高三月考)光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用[Cu(H2O)2]2+表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下：
下列说法不正确的是( )
A．步骤①可能为2[Cu(H2O)2]2++4HCO3-=2Cu(H2O)(OH)(CO3)+2H2CO3+H2
B．水的氧化反应为：2H2O-4e-+4HCO3-=O2↑＋4H2CO3
C．ΔH＝ΔH2+ΔH4-ΔH1-ΔH3-ΔH5-ΔH6
D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率
4．(2025·北京市顺义牛栏山第一中学高三期中)1，3-丁二烯和Br2以物质的量之比为1：1发生加成反应分两步：第一步Br+进攻1，3-丁二烯生成中间体(溴正离子)；第二步Br-进攻中间体完成1，加成或1，4-加成。反应过程中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是( )
A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物
B．第一步的反应速率比第二步慢，中间体的存在时间极短
C．该加成反应的反应热为Eb-Ea，反应过程中有p-pπ键的断裂和生成
D．升高温度，1，3-丁二烯的平衡转化率增大
5．(2025·辽宁省点石联考高三期末)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
6．(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)已知1，3-丁二烯与HBr加成的能量—反应进程图如图所示(图中ΔH1、ΔH2、ΔH3表示各步正向反应的焓变)。下列说法错误的是( )
A．反应时间越长，1，3-丁二烯与HBr反应得到1-溴-2-丁烯的比例越大
B．0℃、短时间tmin内，aml·L-1的1，3-丁二烯与HBr完全反应得到两种产物的比例为7：3(设反应前后体积不变)，则生成3-溴-1-丁烯的平均速率为
C．1，3-丁二烯与HBr反应，生成3-溴-1-丁烯的反应热为ΔH1-ΔH2，生成1-溴-2-丁烯的反应热为ΔH1-ΔH3
D．H+与烯烃结合的一步为决速步骤，Br-进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
7．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
8．(2025·贵州省六校高三适应性联考)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
9．(2025·天津市部分区高三期末)CH4可用作烟气中的脱硝剂。200℃时，某恒容密闭容器中存在反应：CH4(g)＋2NO2(g)CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)。其反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．从反应过程看，Fe2O3是催化剂
B．决定总反应速率的是反应Ⅱ
C．反应Ⅱ的化学方程式为：2Fe3O4+2NO2=3Fe2O3+N2
D．若反应是在恒温恒容密闭容器中进行，当容器内混合气体的密度恒定时反应达到平衡状态
10．(2025·安徽省六安第一中学高三第四次质检)CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A．总反应的催化剂为ZnO+
B．稳定性：IM1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
23．(2025·湖北省武汉市高三第一次调研)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
24．(2025·山西省高三联合检测)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
25．(2025·湖北省襄阳市高三联考)叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理具有其特殊性，可用下图表示，已知：连在同一碳原子上的甲基之间存在排斥力。
下列说法正确的是( )
A．用KOH溶液中和步骤④产生的H+，有利于提高叔丁酯的产率
B．用18O标记醇羟基，可区别叔丁醇、乙醇与羧酸在酯化反应时的机理差异
C．中间体2的甲基间的排斥力比羧酸叔丁酯的甲基间的排斥力大
D．相同外界条件下，中间体3比更难给出H+
26．(2025·陕西省西安市第八十三中高三阶段考试)CO2与NH3合成尿素的反应：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(g)＋H2O(g) ΔH2＝-87.0kJ·ml−1，合成尿素的历程及能量(单位：kJ·ml−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·ml−1，则△E1=66.5kJ·ml−1
D．由于NH3极易溶于水，因此工业上常用液氨作制冷剂
环形循环转化历程型
27．(2025年1月•“八省联考”河南卷)环己酮可以在Zr基催化剂作用下转化为环己醇，其可能的反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A．该反应的还原剂是
B．反应过程中涉及O-H键的断裂和形成
C．用同位素标记的代替可得到
D．环己酮转化为环己醇的反应为
28．(2025·辽宁省东北育才学校、辽宁省实验中学、大连24中学、大连八中、鞍山一中五校联考)据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是( )
A．基态Br原子最高能级原子轨道的形状为哑铃形
B．中间体HOBr的电子式为
C．步骤②中，既有极性键又有非极性键断裂
D．步骤③中，每生成1 ml Br2转移电子
29．(2025·河南省名校联盟高三期末)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
30．(2025·云南省昆明市第一中学高三第四次月考)铜及其化合物相互转化途径如图。下列说法正确的是( )
A．步骤①中的硫酸和步骤⑤中的硝酸都作氧化剂
B．步骤②③④⑤的反应都与沉淀的溶解平衡有关
C．步骤③中氨水与Cu(OH)2反应生成深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2沉淀
D．步骤⑥中阳极反应为Cu2++2e-=Cu
31．(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)N2H4是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用[L-Ru-NH3]+表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A．Ru (Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强
B．M中的化合价为
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：4NH3-2e-=N2H4+2NH4+
32．(2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)伯醇(记为RCH2OH)和叔醇(记为R3COH)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．用18O标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况
B．两个历程中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
考点20 反应历程与机理
化学反应能量变化型
1．(2025年1月•“八省联考”内蒙古卷)某离子液体的阴离子[CH(CN)2]-可以吸收CO2，其可能的两种反应路径如下图所示。下列说法错误的是( )
A．两种路径的总反应相同 B．路径Ⅰ是主要的反应途径
C．该反应为放热反应 D．生成物中既含离子键又含共价键
【答案】B
【解析】A项，反应物相同，经过不同的反应路径，最终生成物相同，均为[C(CN)2COOH]-，总反应均为[CH(CN)2]-+CO2=[C(CN)2COOH]-，A正确；B项，路径Ⅱ活化能小，反应速率快，故路径Ⅱ是主要的反应途径，B错误；C项，该反应的反应物总能量高于生成物总能量，则该反应为放热反应，C正确；D项，生成物为[C(CN)2COOH]-，其内部含有共价键，离子液体中呈电中性，故离子液体中还含有阳离子，与[C(CN)2COOH]-之间存在离子键，D正确；故选B。
2．(2025年1月•“八省联考”四川卷)恒容反应器中，Rh和Rh/Mn均能催化反应：HCHO+H2+COHOCH2CHO (羟基乙醛)，反应历程如图所示，I1~ I3为中间体，TS1~TS3为过渡态。
下列描述正确的是( )
A．“插入”步骤，为-17.6kcal/ml
B．Rh催化作用下，“加氢”步骤为决速步骤
C．Rh/Mn催化作用下，羟基乙醛的生成速率更小
D．反应达平衡时，升高温度，羟基乙醛的浓度增大
【答案】B
【解析】A项，由图可知，一氧化碳插入步骤为放热反应，反应△H= -15.4kcal/ml，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，Rh催化作用下，加氢步骤的活化能为24.4 kcal/ml，反应的活化能最大，所以加氢步骤为决速步骤，故B正确；C项，反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，Rh催化作用下，反应的活化能大于Rh/Mn催化作用下，所以羟基乙醛的生成速率小于Rh/Mn催化作用下，故C错误；D项，由图可知，生成羟基乙醛的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，羟基乙醛的浓度减小，故D错误；故选B。
3．(2025·北京师范大学附属实验中学高三月考)光解水制氢的关键步骤是水的氧化。我国科学家用仿生催化剂[用[Cu(H2O)2]2+表示]实现在NaHCO3溶液中高效催化水的氧化，该过程物质转化及反应能量变化示意图如下：
下列说法不正确的是( )
A．步骤①可能为2[Cu(H2O)2]2++4HCO3-=2Cu(H2O)(OH)(CO3)+2H2CO3+H2
B．水的氧化反应为：2H2O-4e-+4HCO3-=O2↑＋4H2CO3
C．ΔH＝ΔH2+ΔH4-ΔH1-ΔH3-ΔH5-ΔH6
D．催化剂参与反应，降低活化能，加快反应速率
【答案】C
【解析】A项，由题干图示信息可知，步骤①可表示为2[Cu(H2O)2]2++4HCO3-=2Cu(H2O)(OH)(CO3)+2H2CO3+H2， A正确；B项，由题干图示信息可知，水的氧化反应(总反应)方程式为：2H2O-4e-+4HCO3-=O2↑＋4H2CO3，B正确；C项，根据盖斯定律结合题干图示信息可知，ΔH＝ΔH1+ΔH2+ΔH3+ΔH4 +ΔH5+ΔH6，C错误；D项，根据碰撞理论可知，催化剂参与反应，通过降低活化能，提高活化分子百分含量，有效碰撞次数增加，从而加快反应速率，D正确；故选C。
4．(2025·北京市顺义牛栏山第一中学高三期中)1，3-丁二烯和Br2以物质的量之比为1：1发生加成反应分两步：第一步Br+进攻1，3-丁二烯生成中间体(溴正离子)；第二步Br-进攻中间体完成1，加成或1，4-加成。反应过程中的能量变化如下图所示，下列说法正确的是( )
A．从中间体到产物，无论从产物稳定性还是反应速率的角度均有利于产物
B．第一步的反应速率比第二步慢，中间体的存在时间极短
C．该加成反应的反应热为Eb-Ea，反应过程中有p-pπ键的断裂和生成
D．升高温度，1，3-丁二烯的平衡转化率增大
【答案】B
【解析】A项，由图可知，从中间体C到产物，生成A时活化能更小，速率更大，生成B时，B更稳定，故A错误；B项，由于第一步是慢反应，第二步是快反应，故中间体C的存在时间极短，故B正确；C项，Ea是第二步反应中1，2-加成反应的活化能，Eb是第二步反应中1，4-加成反应的活化能，Eb-Ea是只是两种活化能的差值，图中数据不能计算该加成反应的反应热，1，4-加成反应过程中有p-pπ键的断裂，也有p-pπ键生成，故C错误；D项，由图可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，则1，3-丁二烯的加成反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，1，3-丁二烯的平衡转化率降低，故D错误；故选B。
5．(2025·辽宁省点石联考高三期末)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。
6．(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)已知1，3-丁二烯与HBr加成的能量—反应进程图如图所示(图中ΔH1、ΔH2、ΔH3表示各步正向反应的焓变)。下列说法错误的是( )
A．反应时间越长，1，3-丁二烯与HBr反应得到1-溴-2-丁烯的比例越大
B．0℃、短时间tmin内，aml·L-1的1，3-丁二烯与HBr完全反应得到两种产物的比例为7：3(设反应前后体积不变)，则生成3-溴-1-丁烯的平均速率为
C．1，3-丁二烯与HBr反应，生成3-溴-1-丁烯的反应热为ΔH1-ΔH2，生成1-溴-2-丁烯的反应热为ΔH1-ΔH3
D．H+与烯烃结合的一步为决速步骤，Br-进攻时活化能小的方向得到3-溴-1-丁烯
【答案】C
【解析】A项，根据图示可知，1-溴-2-丁烯的能量低，更稳定，因此反应时间越长，得到1-溴-2丁烯的比例越大，A正确；B项，根据图示可知，生成3-溴-1-丁烯的第二步反应的活化能低，因此短时间内，生成3-溴-1-丁烯的比例大，故生成1-溴-2-丁烯的平均速率为，B正确；C项，根据盖斯定律，生成3-溴-1-丁烯的反应热为ΔH1+ΔH2，生成1-溴-2-丁烯的反应热为ΔH1+ΔH3，C错误；D项，根据图示可知，第一步反应的活化能大于第二步反应的活化能，故第一步即 H+与烯烃结合的一步为决速步，第二步反应中生成3-溴-1-丁烯的活化能小，即 Br-进攻时活化能小的反应得到3-溴-1-丁烯，D正确；故选C。
7．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。
8．(2025·贵州省六校高三适应性联考)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。
9．(2025·天津市部分区高三期末)CH4可用作烟气中的脱硝剂。200℃时，某恒容密闭容器中存在反应：CH4(g)＋2NO2(g)CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)。其反应过程的能量变化如图所示，下列说法正确的是( )
A．从反应过程看，Fe2O3是催化剂
B．决定总反应速率的是反应Ⅱ
C．反应Ⅱ的化学方程式为：2Fe3O4+2NO2=3Fe2O3+N2
D．若反应是在恒温恒容密闭容器中进行，当容器内混合气体的密度恒定时反应达到平衡状态
【答案】A
【解析】A项，由图可知反应I Fe2O3与CH4反应生成Fe3O4，反应ⅡFe3O4与NO2反应生成Fe2O3，Fe2O3先消耗后生成，是催化剂，A正确；B项，由图知反应I活化能大于反应Ⅱ的活化能，反应I的反应速率比反应Ⅱ慢，总反应速率由反应I决定，B错误；C项，反应Ⅱ得失电子不守恒、质量不守恒，正确的反应方程式为：8Fe3O4+2NO2=12Fe2O3+N2，C错误；D项，由方程式CH4(g)＋2NO2(g)CO2(g)＋N2(g)＋2H2O(g)可知，反应中气体总质量不变，整个反应在恒容条件下气体密度是个定值，密度恒定时，不一定是平衡状态，D错误；故选A。
10．(2025·安徽省六安第一中学高三第四次质检)CO用于处理大气污染物，在催化剂作用下该反应的具体过程如图1所示，反应过程中能量变化情况如图2所示。下列说法正确的是( )
A．总反应的催化剂为ZnO+
B．稳定性：IM1H>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。
23．(2025·湖北省武汉市高三第一次调研)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。
24．(2025·山西省高三联合检测)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。
25．(2025·湖北省襄阳市高三联考)叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理具有其特殊性，可用下图表示，已知：连在同一碳原子上的甲基之间存在排斥力。
下列说法正确的是( )
A．用KOH溶液中和步骤④产生的H+，有利于提高叔丁酯的产率
B．用18O标记醇羟基，可区别叔丁醇、乙醇与羧酸在酯化反应时的机理差异
C．中间体2的甲基间的排斥力比羧酸叔丁酯的甲基间的排斥力大
D．相同外界条件下，中间体3比更难给出H+
【答案】B
【解析】A项，KOH溶液会与羧酸、叔丁酯反应，不利于提高叔丁酯的产率，A错误；B项，根据叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理可知，叔丁醇脱去羟基，羧酸脱去羧基中的H原子，则用18O标记醇羟基，18O在生成物水中；乙醇与羧酸发生酯化反应时，羧酸脱去羧基中的羟基，乙醇脱去羟基中的H原子，则用18O标记醇羟基，18O在生成物酯中，B正确；C项，中间体2中与甲基相连的碳原子的价层电子对数为3，采用sp2杂化，羧酸叔丁酯中与甲基相连的碳原子的价层电子对数为4，采用sp3杂化，因此中间体2的甲基间的排斥力比羧酸叔丁酯的甲基间的排斥力小，C错误；D项，与中间体2结合后生成中间体3，则中间体3中碳氧双键的氧原子电子云密度减小，导致羧基中羟基的极性增大，更易电离出H+，因此相同外界条件下，中间体3比更易给出H+，D错误；答案选B。
26．(2025·陕西省西安市第八十三中高三阶段考试)CO2与NH3合成尿素的反应：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(g)＋H2O(g) ΔH2＝-87.0kJ·ml−1，合成尿素的历程及能量(单位：kJ·ml−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·ml−1，则△E1=66.5kJ·ml−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/ml+(△E1—△E2)=—87.0kJ/ml，若△E2=241.0kJ/ml，则△E1=66.5kJ/ml，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。
环形循环转化历程型
27．(2025年1月•“八省联考”河南卷)环己酮可以在Zr基催化剂作用下转化为环己醇，其可能的反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A．该反应的还原剂是
B．反应过程中涉及O-H键的断裂和形成
C．用同位素标记的代替可得到
D．环己酮转化为环己醇的反应为
【答案】C
【解析】A项，由反应机理图可知变为，发生了还原反应，还原剂为，正确，A项不符合题意；B项，由反应机理图可知，反应的总反应为，可知有O-H键的断裂和形成，正确，B项不符合题意；C项，用同位素标记的代替可得到，错误，C项符合题意；D项，环己酮可以在Zr基催化剂作用下转化为环己醇，反应总方程式为，正确，D项不符合题意；故选C。
28．(2025·辽宁省东北育才学校、辽宁省实验中学、大连24中学、大连八中、鞍山一中五校联考)据文献报道，我国学者提出O2氧化HBr生成Br2的反应历程如图所示。下列有关该历程的说法错误的是( )
A．基态Br原子最高能级原子轨道的形状为哑铃形
B．中间体HOBr的电子式为
C．步骤②中，既有极性键又有非极性键断裂
D．步骤③中，每生成1 ml Br2转移电子
【答案】D
【解析】A项，基态Br原子最高能级为4p能级，原子轨道的形状为哑铃形，A正确；B项，HOBr中O为-2价，Br为+1价，电子式为，原子均满足稳定结构，B正确；C项，步骤②的反应为HOOBr+HBr=2HOBr，有O-O非极性键断开和O-H或者O-Br键极性键断开，既有极性键又有非极性键断裂，C正确；D项，步骤③反应为HBr+HOBr=H2O+Br2，在该反应中Br元素化合价由HBr中的-1价，HOBr中的+1价变为反应后Br2的0价，每生成1 ml Br2转移1 ml电子，D错误；故选D。
29．(2025·河南省名校联盟高三期末)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。
30．(2025·云南省昆明市第一中学高三第四次月考)铜及其化合物相互转化途径如图。下列说法正确的是( )
A．步骤①中的硫酸和步骤⑤中的硝酸都作氧化剂
B．步骤②③④⑤的反应都与沉淀的溶解平衡有关
C．步骤③中氨水与Cu(OH)2反应生成深蓝色[Cu(NH3)4](OH)2沉淀
D．步骤⑥中阳极反应为Cu2++2e-=Cu
【答案】B
【解析】A项，步骤①中的硫酸中没有元素化合价改变，只表现酸性，A错误；B项，步骤②生成Cu(OH)2沉淀，步骤③中Cu(OH)2溶解于氨水生成[Cu(NH3)4]2+，步骤④生成CuS沉淀，步骤⑤中CuS被稀硝酸溶解，所以②③④⑤的反应都与沉淀的溶解平衡有关，B正确；C项，步骤③中氨水与Cu(OH)2反应，得到深蓝色透明溶液，C错误；D项，步骤⑥中阴极反应为铜离子得到电子发生还原反应生成铜：Cu2++2e-=Cu，D错误。故选B。
31．(2025·杭州市学军中学高三选考模拟)N2H4是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用[L-Ru-NH3]+表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A．Ru (Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强
B．M中的化合价为
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：4NH3-2e-=N2H4+2NH4+
【答案】B
【解析】A项，Ru (Ⅱ)被氧化至Ru (Ⅲ)后，[L-Ru-NH3]2+中的Ru带有更多的正电荷，其与N原子成键后，Ru吸引电子的能力比Ru (Ⅱ)强，这种作用使得配体NH3中的N-H键极性变强且更易断裂，因此其失去质子(H+)的能力增强，A正确；B项，Ru (Ⅱ)中Ru的化合价为+2，当其变为Ru (Ⅲ)后，Ru的化合价变为+3，Ru(Ⅲ)失去2个质子后，N原子产生了1个孤电子对，Ru的化合价不变；M为，当[L-Ru-NH3]+变为M时，N原子的孤电子对拆为2个电子并转移给Ru1个电子，其中Ru的化合价变为+2，因此，B不正确；C项，该过程M变为[L-Ru-NH2-NH2--Ru-L]2+时，有N-N键形成，N-N是非极性键，C正确；D项，从整个过程来看， 4个NH3失去了2个电子后生成了1个N2H4和2个NH4+，Ru(Ⅱ)是催化剂，因此，该过程的总反应式为4NH3-2e-=N2H4+2NH4+，D正确；故选B。
32．(2025·浙江省稽阳联谊学校高三联考)伯醇(记为RCH2OH)和叔醇(记为R3COH)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A．用18O标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况
B．两个历程中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
【解析】A项，结合图，醇羟基中的18O去向水中，而羧基中的18O有去向酯中，所以可以用18O标记醇羟基，分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况，故A正确；B项，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项，两个历程中都有碳原子的杂化类型从sp3变为sp2，故C正确；D项，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，不同，故D错误；故选D。