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【100题精练 答案+解析】 催化剂与催化机理知识考查
【真题再现∙辨明考向】
1. (2023年新课标卷) “肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心,可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2),其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A. NH2OH、NH3和H2O均为极性分子
B.反应涉及N-H、N-O键断裂和N-N键生成
C. 催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+,后又被还原为Fe2+
D. 将NH2OH替换为ND2OD,反应可得ND2ND2
2.(2023年北京卷)一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下,其中b、d代表MgO或Mg(OH)Cl中的一种。下列说法正确的是
A.a、c分别是HCl、NH3
B.d既可以是MgO,也可以是Mg(OH)Cl
C.已知MgCl2为副产物,则通入水蒸气可减少MgCl2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
3. (2023年湖南卷)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NH3失去质子能力增强
B.M中Ru的化合价为+3
C.该过程有非极性键的形成
D.该过程的总反应式:4NH3-2e-=N2H4+2NH
4.(2023年广东卷)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。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
5. (2023年辽宁卷)一定条件下,酸性KMnO4溶液与H2C2O4发生反应,Mn(Ⅱ)起催化作用,过程中不同价态含Mn粒子的浓度随时间变化如下图所示。下列说法正确的是
A. Mn(Ⅲ)不能氧化H2C2O4
B. 随着反应物浓度的减小,反应速率逐渐减小
C. 该条件下,CrO (Ⅱ)和CrO (Ⅶ)不能大量共存
D. 总反应为:2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O
6. (2023年江苏卷)金属硫化物(MxSy)催化反应CH4(g)+2H2S(g)=CS2(g)+4H2(g),既可以除去天然气中的H2S,又可以获得H2。下列说法正确的是
A. 该反应的△S<0
B. 该反应的平衡常数K=
C. 题图所示的反应机理中,步骤Ⅰ可理解为H2S中带部分负电荷的S与催化剂中的M之间发生作用
D. 该反应中每消耗1molH2S,转移电子的数目约为2×6.02×1023
7. (2023年重庆卷)NCl3和SiCl4均可发生水解反应,其中NCl3的水解机理示意图如下:
下列说法正确的是
A. NCl3和SiCl4均为极性分子 B. NCl3和NH3中的N均为sp2杂化
C. NCl3和SiCl4的水解反应机理相同 D. NHCl2和NH3均能与H2O形成氢键
8. (2023年浙江1月选考)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O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0],下列说法不正确的是
A.E6-E3=E5-E2
B. 可计算Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ∙mol-1
C. 相同条件下,O3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:ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g) △H=(E5-E4)kJ∙mol-1
9. (2023年浙江6月选考)一定条件下,1-苯基丙炔(Ph-C≡C-CH3)可与HCl发生催化加成,反应如下:
反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知:反应I、Ⅲ为放热反应),下列说法不正确的是
A. 反应焓变:反应I>反应Ⅱ
B. 反应活化能:反应I<反应Ⅱ
C. 增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D. 选择相对较短的反应时间,及时分离可获得高产率的产物1
10.(2023届T8联考)贵金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示。下列说法错误的是
A.Ⅱ反应中C元素被氧化
B.C-H所处环境不同,稳定性也不同
C.贵金属钯可将2-甲基-2-丙醇羰基化
D.该过程总反应的化学方程式可表示为:2C2H5OH+O2——→2CH3CHO+2H2O
11. (2022年1月浙江选考)下图为某课题组设计一种固定CO2的方法。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