专题13 新型反应机理分析-备战2022年高考化学母题题源解密（湖南专用）

专题13 新型反应机理分析 【母题来源】2021年高考湖南卷第14题 【母题题文】铁的配合物离子(用 表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示： 下列说法错误的是 A．该过程的总反应为 B． 浓度过大或者过小，均导致反应速率降低 C．该催化循环中 元素的化合价发生了变化 D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 【答案】D 【试题解析】 A．由反应机理可知，HCOOH电离出氢离子后，HCOO-与催化剂结合，放出二氧化碳，然后又结合氢离子转化为氢气，所以化学方程式为HCOOH CO2↑+H2↑，故A正确； B．若氢离子浓度过低，则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低，反应速率减慢，若氢离子浓度过高，则会抑制加酸的电离，使甲酸根浓度降低，反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢，所以氢离子浓度过高或过低，均导致反应速率减慢，故B正确； C．由反应机理可知，Fe在反应过程中，化学键数目发生变化，则化合价也发生变化，故C正确； D．由反应进程可知，反应Ⅳ→Ⅰ能垒最大，反应速率最慢，对该过程的总反应起决定作用，故D错误； 故选D。 【命题意图】 本题考查陌生反应过程中的能量变化图像分析，侧重考查接受、吸收、整合化学信息的能力及分析和解决化学问题的能力，注意能够明确图像表达的化学意义。 【命题方向】 近几年高考试卷选择题中常出现考查陌生的反应机理分析类试题，该题型以陌生的反应历程方程式或示意图为主要信息源，但是高起点，低落点，题目陌生度高，用词新颖，但是考查的思维简单。在2022年的湖南卷化学试卷中，很可能继续出现此类题目，注意几个关键词：氧化还原、化学键、催化剂和能量。 【得分要点】 对于该类题，由于题型陌生，转化复杂，又涉及到图表，使得一部分基础不太好或心理素质不好的学生感到不敢下手，无从下手。其实从这几道高考题来看，往往都是起点高，落点低，只要认真分析图表，看图说话，基本都能做出该题。分析该类题型时，首先分析题目，看反应物是什么，产物是什么，以及催化剂是什么，第二分析图表，分析箭头指向，那些是进入的，那些是出来的，进入的一般是加入的反应物，出来的是生成物。第三，分析那些是先生成后消耗，这些往往是中间产物。最后一点，从历年高考题来看，题目越吓人，看着越难的题，设问或答案往往越简单。 1．（2021·长沙市明德中学高三三模）Ni可活化C2H6放出CH4，其反应历程如下图所示： 下列关于活化历程的说法错误的是 A．此反应的决速步骤：中间体2→中间体3 B．只涉及极性键的断裂和生成 C．在此反应过程中Ni的成键数目发生变化 D．Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g) ∆H=−6.57 kJ·mol-1 2．（2021·长沙市明德中学高三三模）我国研究人员研发了一种新型纳米催化剂，实现CO2和H2反应得到CH4，部分微粒转化过程如图(吸附在催化剂表面上的物种用*标注)。下列说法不正确的是 A．过程②吸收热量 B．过程③涉及极性键的断裂和形成 C．结合过程③，过程④的方程式为*C+2*OH+6H→CH4+2H2O D．整个过程中制得1molCH4转移电子的物质的量为6mol 3．（2020·长沙市明德中学高三一模）据文献报道：三核铁氧簇金属节点二价铁位点能够催化CH4与N2O的反应机理如下。下列叙述正确的是 A．为该反应的催化剂 B．为该反应的中间产物 C．反应过程中CH4被氧化 D．该催化循环中Fe的成键数目未发生变化 4．（2020·长沙市·湖南师大附中高三一模）苯乙烷与Cl2在光照条件下发生一氯取代，生成两种一取代物的速率如图1，反应基本历程如图Ⅱ，下列说法不正确的是 A．反应①②③的△H>0，反应④⑤⑥的△H<0 B．光照条件下，得到等物质的量的(A)和(B)时，生成(A)时需要能量更少 C．使用恰当的催化剂，可以使反应②的程度减小，反应③的程度增大 D．在相同条件下，由分别制备等物质的量的和，△H相等 5．（2021·湖南）在超临界水中进行碳碳加成反应时存在两条不同的路径，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是 A．比稳定 B．反应生成的活化能为54.0kJ•mol-1 C．生成的反应为吸热反应 D．选择适当的催化剂，有可能改变不同路径产物的产量 6．（2021·湖南永州市·高三其他模拟）硫酸根自由基( )是具有较高氧化还原电位的自由基，可以氧化很多物质。通常利用分解过硫酸盐的方式产生硫酸根自由基。碱性条件下，过硫酸钠( 硫元素为+6价)活化Fe得到 和 ( 和 为具有强氧化性的自由基)，去除水体中As(V)的机理模型如图所示。下列有关说法中正确的是 A． 中氧元素显-2价 B．与As(V)共沉淀时发生了氧化还原反应 C． 和Fe发生的反应为 D．强碱性条件下,溶液中的自由基主要为 7．（2021·湖南衡阳市·高三二模）乙