12 第三板块 层级Ⅱ 微专题(一) 催化反应机理分析与能垒图像-【新高考方案】2024年高考化学二轮复习专题增分方略（新教材 江苏专用）

第三板块化学反应与能量 第Ⅱ层级 深化学习重难·主攻二轮增分点 微专题（一）催化反应机理分析与能垒图像 新高考强调素养为本的情境化命题，高考通过真实情境的创设，考查学生的信息获取能力和迁移应用能力。 近几年高考常以催化剂的催化反应机理和能垒图像为情境载体进行命题。这两类命题，由于陌生度高，思维转化 大，且命题视角在不断地发展和创新，成为大多数考生高分路上的“拦路虎”。 题型（一） 催化反应机理分析 1,牢记两种反应机理模型 (3)反应机理中，涉及过渡态、基元反应、碰撞理论 (1)循环模型 等知识应做理解，避免储备不足导致无法解析 太阳能 HO 题干。 [例1]铑的配合物离子[Rh(CO)z12]-可 Fe O 催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。 △ 种太阳能催化H,)分解的反应机理 CH.COI CH I (2)微观原子模型 HO CHa 过渡寄 CH,OH CH CHCOOH 毫提性，佳化和 C CIL 00 oII CO2和CH,转化为CH3C()OH的催化反应历程 下列叙述错误的是 2.巧抓三个关键点 A.CH COI是反应中间体 (1)未给出具体物质模型或给出微观模型，要先将模 B. 甲醇羰基化反应为CHOH+CO 型转化为具休物质，再进行分析，避免途中混淆。 -CHCO2H (2)确定物质：进入循环图的箭头为反应物，离开C.反应过程中Rh的成键数日保持不变 循环图的箭头为生成物，生成最终产物的步骤： D.存在反应CHOH+HICH3I+H2O 同样生成催化剂，其余为中间产物。 听讲随笔： 用H2制备H2O2的一种反应机理如图，总反 应为H2十O2 PaGH,O:催化剂为 [PdC11]-:中间产物为[PdC12O2]2-和Pd。 ILO:[PaClF Ha 个2H(2( [PaClo,P Pa 012(1 铺57 新高考方案·专题增分方略化学 [思维建模]催化反应机理题的解题思路 :2.(2023·虹两二换)偶联反应是合成芳胺的重要方 1.通览全图，找准一“剂”三“物” 法，反应机理如图（图中A表示芳香烃基，*表 催化剂在机理图中多数是以完整的循环 示为副反应)。下列说法正确的是 () 一“剂”指 出现的，以催化制粒子为主题的多个物 催化剂 种一定在机理图中的主线上 9 L-Pd Ar 通过一个箭头进入整个历程的 R 反应物 物质是反应物 R ArH N 11 Pd- 10 8 R 三“物” 通过一个箭头最终脱离整个历 R 指反应 生成物 程的物质一般多是生成物 M-X 物、生成 物、中间 通过一个箭头就离整个历程，但 产物（或 最终生成生成物的是中间体，通 A.该体系中1、3、5和8都是中间体 中间体) 中间 过两个箭头进入整个历程的中 产物 间物质也是中间体，中间体有时 B.理论上1molH--H最多能消耗 在反应历程中用“[]”标出 I mol Br 2.逐项分析得答案 C,该变化过程中涉及到的有机反应类型仅限于 根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应 取代反应 物，生成物、中间体，再结合每一选项设计的问题 逐项分析判断，选出正确答案。 D.若原料用 br和1-○，则可能得到 [提能集训] 的产物为 ○-○和O 1.(2023·湖南等级岁)N2H,是一种强还原性的高能 3.有文献报道异辛醇在一定条件下选择性合成异 物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学 辛酸可能的反应机理如图所示，下列说法错误 家合成的某Ru(D)催化剂（用[L-Ru一NH] 的是 () 表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4,其反 应机理如图所示。 表示：PWa 2L-Ru-NTI, HO. 2e 2NH, N-Ru-L72 2[L-u-NH,] L-Bu一Y t 2NH, H A 2NH + 2[L Ru-NH.] (M) A.反应过程中A为催化剂 下列说法错误的是 B.反应过程中钨(W)的成键数目发生了改变 A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体NH:失去 质子能力增强 C.反应生成了中间产物0 B.M中Ru的化合价为+3 D.总反应的化学方程式为 C.该过程有非极性键的形成 D.该过程的总反应式： 4NHs-2e-N2 H,+2NH |58 第三板块 化学反应与能量 题型（二） 能垒图像 [例2]水煤气变换[CO(g)+H2O(g)一 CO2(g)十H2(g)门是重要的化工过程。我国学者 [提能集训] 结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂 1.(2023·辽宁省协作校第二次模拟)科学家研究发 表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸 现，在一种特殊催化剂作用下，水可促进CH:、 附在金催化剂表面上的物种用标注。 O2高选择性的直接合成CHOH,其中部分反 应机理如图所示。以下说法错误的是 () 1.59 1.8