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培优练7 “高不可攀”的反应历程(机理)分析
1.在MoO3作用下,HOCH2CH2OH发生反应的历程如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应过程中Mo形成共价键的数目始终保持不变
B.MoO3改变了反应途径,提高了HOCH2CH2OH的平衡转化率
C.总反应为2HOCH2CH2OH2HCHO↑+CH2===CH2↑+2H2O
D.如果原料为HOCH2CH(OH)CH3,则生成的有机物只有乙醛和丙烯
2.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
3.最近科学家在发展非金属催化剂实现CO2 电催化还原制备甲醇(CH3OH) 方向取得重要进展,反应历程如图所示,其中吸附在催化剂表面的物质用“* ”标注。下列说法错误的是( )
A.得到的副产物有CO和HCHO,其中相对较多的副产物为CO
B.生成副产物HCHO时,反应的活化能较大
C.制备甲醇的反应速率主要由过程*CO+*OH→*CO+*H2O决定
D.电催化还原制备甲醇过程中,阳极的电势比阴极的电势低
4.已知甲酸的分解反应为HCOOH(g)CO(g)+H2O(g) ΔH,在H+催化作用下反应历程为
根据过渡态理论,其反应过程中的能量变化如图所示(E1、E2、E3均大于0)。
下列说法错误的是( )
A.E2 为正反应的活化能
B.该反应为放热反应,ΔH=-E3
C.图像中第一个峰(过渡态)对应的物质结构为过渡态Ⅰ,第二个峰(过渡态)对应的物质结构为过渡态Ⅱ
D.使用催化剂后,正、逆反应速率同等程度改变,平衡不移动
5.氮气在催化剂表面,经过电催化制备NH3的两种机理如图所示,下列说法错误的是( )
A.机理一与机理二中,都有加成反应
B.机理一与机理二的慢反应分别是反应③和反应⑥
C.消耗等物质的量的氮气,机理二产生的氨气的物质的量是机理一的2倍
D.氨气在阴极区生成
6.研究CH3I 与氯自由基(用Cl* 表示)的反应有助于保护臭氧层。已知:Cl*与CH3I 反应有4条反应路径(TS 表示过渡态,IM 表示中间产物,* 标注的为自由基),如图所示,下列说法错误的是( )
A.路径①的ΔH>0
B.路径②是基元反应
C.路径③的反应速率最大
D.逆反应的活化能路径④的最大
7.烯烃化合物与CO2和H2的三组分氢羧化反应得到脂肪族羧酸化合物被称为“梦幻反应”。光催化CO2和H2的苯乙烯类氢发生羧化反应的历程如图所示(—Me为甲基,—Ar代表芳香烃类基团)。下列叙述错误的是( )
A.该转化中,物质1与CO2、H2发生加成反应生成物质2
B.物质D为催化剂,物质E和F为中间产物
C.该转化中,断裂和形成了3个π键、3个σ键
D.Rh与氧原子间形成了配位键
8.某种制备H2O2 的反应机理如图。下列说法不正确的是( )
A.总反应可表示为H2+O2H2O2
B.该过程中Pd 有0和+2 两种化合价
C.①、②、③均为氧化还原反应
D.HCl和Cl- 可循环利用
9.将CO2 电催化转化成燃料和化学品具有重要意义。甲酸可以作为氢载体直接用于甲酸燃料电池。某科学家在常温下用S—In催化剂电催化还原CO2 制甲酸的机理如图1所示,反应历程如图2所示,其中吸附在催化剂表面的物种用* 标注。下列说法错误的是( )
A.使用S—In 催化剂能够降低反应的活化能
B.催化剂S2- 活性位点在催化过程中的作用是活化水分子
C.制甲酸过程的决速步骤为CO2+H2O+e-→HCOO*+OH-
D.电催化还原CO2制甲酸总反应的ΔS<0
10.(2023·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Ⅰ
11.随着节能环保问题的提出,人们开始关注逆水煤气反应(RWGS)的研究。单一分子RWGS在Fe3O4催化剂表面的反应历程如下图所示,主要有:氧化还原历程[TS1-TS2-TS3-TS4-CO(a)+H2O(a)]和中间物种分解历程[TS1-TS6-TS7-TS5-HCOO(a)+H(a)][已知(a)表示物质吸附在催化剂表面的状态]。下列说法正确的是( )
A.该反应为放热反应
B.RWGS在Fe3O4催化剂表面反应的主要历程是中间物种分解历程
C.氧化还原历程控速步骤为