15 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Ⅱ）

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1 题干。 [例1]铑的配合物离子[Rh(CO)22] 可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。 △ 种太阳能催化H2O分解的反应机理 (2)微观原子模型 CH,COI 过渡 CO CHCO.H CH COOH CH 选择性催化剂 ●C ?活化 00 CH. oH CO2和CH,转化为CH3COOH的催化反应历程 下列叙述错误的是 () 2.巧抓三个关键点 A.CH3C)I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十CO-CH;CO2H 型转化为具体物质，再进行分析，避免途中混淆。 C.反应过程中Rh的成键数目保持不变 (2)确定物质：进入循环图的箭头为反应物，离开：D.存在反应CHOH+HI一CHI+H2O 循环图的箭头为生成物，生成最终产物的步骤 听讲随笔： 同样生成催化剂，其余为中间产物。 用H2制备H2O2的一种反应机理如图，总反 应为H2+O2 PacH,O2:催化剂为 [PdC14]2-,中间产物为[PdCL2(O2]2-和Pd。 ILO:[PaCl Ha 2(+2( [PaClo,F Pa 012(1 铺69 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·广州市天河区二模)偶联反应是合成芳胺 1.通览全图，找准一“剂”三“物” 的重要方法，反应机理如图（图中Ar表示 催化剂在机理图中多数是以完整的循环 芳香烃基，+表示为副反应)。下列说法正确 一“剂”指 出现的，以催化剂粒子为主题的多个物 的是 () 催化剂 种一定在机理图中的主线上 通过一个箭头进入整个历程的 9 反应物 L-Pd 物质是反应物 R 三“物” Ar Ar Ar-H N 11 通过一个箭头最终脱离整个历 指反应 生成物 Pd- 10 L-Pd R 程的物质一般多是生成物 物、生成 物、中间 通过一个箭头就离整个历程，但 产物（或 H一BM—B 最终生成生成物的是中间体，通 5 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 A.该体系中1、3、5和8都是中间体 在反应历程中用“[门”标出 B.理论上1molH-一H最多能消耗 2.逐项分析得答案 1 mol Br 根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应 C.该变化过程中涉及到的有机反应类型仅限于 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。 取代反应 D.若原料用 则可能得到 [提能集训] 1,(2023·湖南等级考)N2H,是一种强还原性的 的产物为 高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。：3.有文献报道异辛醇在一定条件下选择性合成异 我国科学家合成的某Ru(Ⅱ)催化剂（用 辛酸可能的反应机理如图所示，下列说法错误 [LRu一NH]+表示)能高效电催化氧化NH 的是 () 合成N2H:,其反应机理如图所示。 表示：PW由 N,H,2[L--H,] .2 ! 2NH, 是- 2-u一N,] L-R一V H 2NH3 2NIL HO 2L-Ru-NTI 2[-u-H]了 H (M) 下列说法错误的是 A.反应过程中A为催化剂 A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体NH3失去 B.反应过程中钨(W)的成键数目发生了改变 质子能力增强 C.反应生成了中间产物0一 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： Ho +2H,0 条件H0 +3H0 4NH3-2e=N2 H +2NH |70 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) A.H2O在CH氧化合成甲醇过程中的作用是 C)2(g)十H2(g)]是重要的化工过程。我国学者 提供·OH与*CH,结合形成·CHOH 结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂 B.2CH(g)+02(g)-2CH;OH(g) 表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸 △H=-32.51kJ·mol1 附在金催化剂表面上的物种用标注。 C.在催化剂表面，H2O比O2更容易被吸