(配套教参)第七章 专项提能特训(17) 反应历程分析与应用-【高考领航】2024高考化学大一轮复习教师用书word+课件PPT（新教材，人教版）

专项提能特训(17)　反应历程分析与应用 1．我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程，该历程示意图如图所示。 下列说法不正确的是(　　) A．生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B．CH4→CH3COOH过程中，有C—H键发生断裂 C．①→②放出能量并形成了C—C键 D．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 解析：D　A．根据图示CH4与CO2在催化剂存在时生成CH3COOH，总反应为CH4＋CO2CH3COOH，只有CH3COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确；B．CH4选择性活化变为①过程中，有1个C—H键发生断裂，B项正确；C．根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C—C键，C项正确；D．催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误；答案选D。 2．1995年三位美国科学家因在氟利昂和臭氧层方面的工作获得诺贝尔化学奖，他们研究揭示了大气中臭氧层被破坏的机理，由图可知(　　) A．日光在反应中作催化剂 B．过氧化氯是一种很稳定的物质 C．过氧化氯的结构式为O—Cl—Cl—O D．臭氧分子最终转变成氧气分子 解析：D　根据图示，①为Cl＋O3===ClO＋O2，②为2ClO→过氧化氯，③为过氧化氯2Cl＋O2，总反应为2O33O2，据此分析作答。A项，日光在反应中是反应的条件，不是催化剂，A项错误；B项，过氧化氯在日光照射下生成Cl和O2，说明过氧化氯不稳定，B项错误；C项，根据图示过氧化氯的结构式为Cl—O—O—Cl，C项错误；D项，最终总反应为2O33O2，D项正确；答案选D。 3．(2022·1月浙江选考，24)某课题组设计一种固定CO2的方法，原理如图。下列说法不正确的是(　　) A．反应原料中的原子100%转化为产物 B．该过程在化合物X和I－催化下完成 C．该过程仅涉及加成反应 D．若原料用，则产物为 解析：C　图中总反应为＋CO2―→，故反应原料中原子利用率是100%，A项正确；化合物X、I－在反应前后无变化，均为催化剂，B项正确；I－脱离的反应不是加成反应，C项错误；类比＋CO2―→的反应特征，知＋CO2―→，D项正确。 4．(2021·6月浙江选考，24)制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法不正确的是(　　) A．可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B．反应过程涉及氧化反应 C．化合物3和4互为同分异构体 D．化合物1直接催化反应的进行 解析：D　A．由图中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，参与催化循环，最后得到产物苯甲酸甲酯，发生的是酯化反应，故A项正确；B．由图中信息可知，化合物4在H2O2的作用下转化为化合物5，即醇转化为酮，该过程是失氢的氧化反应，故B项正确；C．化合物3和化合物4所含原子种类及数目均相同，结构不同，两者互为同分异构体，故C项正确；D．由图中信息可知，化合物1在NaH的作用下形成化合物2，化合物2再参与催化循环，所以直接催化反应进行的是化合物2，化合物1间接催化反应的进行，故D项错误。 5．(2020·全国卷Ⅱ，11)据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．OH－参与了该催化循环 B．该反应可产生清洁燃料H2 C．该反应可消耗温室气体CO2 D．该催化循环中Fe的成键数目发生变化 解析：C　根据题图中信息可知，OH－参与了该催化循环过程，A正确；由题图中箭头方向可知有H2生成，所以该反应可以产生清洁燃料H2，B正确；由题图中箭头方向可知，在催化反应过程中释放出CO2，CO2是生成物，C错误；根据题图中信息可知，转化为和H2的过程中，铁的成键数目就发生了变化，D正确。 6．二氧化碳甲烷化可以缓解能源危机。CO2在催化剂的作用下与H2制备甲烷的反应机理如图所示。 下列说法错误的是(　　) A．为中间产物 B．Ni和La2O3是该反应的催化剂，二者不能改变反应物的平衡转化率 C．H2→2H·的过程吸收热量，使用恰当的催化剂可以使该过程放热 D．该过程总反应的化学方程式为4H2＋CO2CH4＋2H2O 解析：C　H2→2H·为断键，该过程为吸热，催化剂不改变焓变。 7．(2021·8省联考·湖南卷)据文献报道，某反应的反应历程如图所示： 下列有关该历程的说法错误的是(　　) A．总反应化学方程式为4NH3＋3O22N2＋6H2O B．Ti4＋…NH2—N===O是中间产物 C．Ti4＋是催化剂 D．Ti4＋…NH2—N===O―→Ti4＋＋N2＋H2O属于分解反应 解析：A　根据反应历程，参加反应的物质有NH3、NO、O2，因此总反应化学方程式为4NH3＋2