【升级版】微专题36 高考“明星”考点—催化剂-备战2024年高考化学考点微专题

微专题36 高考“明星”考点—催化剂 1．（2023·全国·统考高考真题）“肼合成酶”以其中的配合物为催化中心，可将与转化为肼()，其反应历程如下所示。 下列说法错误的是 A．、和均为极性分子 B．反应涉及、键断裂和键生成 C．催化中心的被氧化为，后又被还原为 D．将替换为，反应可得 2．（2023·广东·统考高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是    A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大 C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大 常见催化剂性质及应用 （1）催化剂的特性：选择性（是指给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应情况下，催化剂可以大幅度提高目标产物在最终产物中的比率，酶的选择性极高）。 （2）选择反应温度依据之一：在选择某反应的温度时，首先应考虑催化剂的活性温度，以便最大限度地发挥催化剂的作用。 （3）催化剂中毒：由于某些物质（反应原料中带入的杂质、催化剂自身的某些杂质、反应产物或副产物）的作用而使催化活性衰退或丧失的现象。 （4）催化剂影响速率不影响化学平衡：对于可逆反应，催化剂同等程度地改变正逆反应速率，因而不能改变反应物的转化率，但可缩短反应达到化学平衡的时间。 （5）周期表中催化剂寻找区域：过渡元素区。 中学中常用的催化剂：酶是蛋白质，也是催化剂。二氧化锰、五氧化二钒、铁触媒、铂铑催化剂、Ni、Cu、Ag，浓硫酸、稀硫酸。 （6）教材研究催化剂的三个实验：①一个反应的催化剂可能有多种。如过氧化氢溶液分解的催化剂，除了二氧化锰之外，还可以用FeCl3、CuSO4溶液。②高锰酸钾与草酸反应，生成的Mn2+是访反应的催化剂，褪色速率会突然加快，是易被忽视的自催化反应。③淀粉水解实验，酶的催化条件温和而高效。 催化剂、催化原理、活化能之间的关系： 1．催化剂原理：改变反应路径，使反应所需的活化能降低，活化能是能量，活化能高，反应的难度大，反应速率慢。 2．三种教材三种图: 鲁科版 人教版 苏教版 3．催化剂与活化能 (1)催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。 (2)催化剂能降低反应所需活化能，化学反应速率加快，但不影响焓变∆H的大小，不影响平衡。 (3)催化反应一般过程(简化的过程)： ①反应物扩散到催化剂表面； ②反应物被吸附在催化剂表面； ③被吸附的反应物发生化学反应生成产物； ④产物的解吸。 1．（2023·湖南·统考高考真题）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(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。    下列说法错误的是 A．(Ⅱ)被氧化至(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： 2．（2023·浙江·高考真题）标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知和的相对能量为0]，下列说法不正确的是 A． B．可计算键能为 C．相同条件下，的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： 1．（2023·北京·高三统考专题练习）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中代表或中的一种。下列说法正确的是    A．a、c分别是 B．既可以是，也可以是 C．已知为副产物，则通入水蒸气可减少的产生 D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热 2．（2023·全国·高三专题练习）科学工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO2催化剂表面上CO2与H2的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面上的物种用“•”标注，Ts表示过渡态。 下列有关叙述正确的是 A．前三步总反应的ΔH＞0 B．•HOCO转化为•CO和•OH为吸热过程 C．催化剂通过参与化学反应，能降低反应的活化能，提高反应物的转化率 D．历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为•CO+•OH+•H+3H2(g)= •CO+3H2(g)+H2O(g) 3．（2023·浙江·校联考三模）我国科学家研究化合物催化氢化生成甲酸的机理，其中由化合物生成化合物过程的机理和相对能量曲线如下图所示。均为过渡态。下列说法正确的是    A．过渡态TS1比化合物Р更稳定 B．过程M→P为化合物M生成化合物N的决速步骤 C．化合物M催化氢