强化练13 循环反应机理图像分析（word练习）-【精讲精练】2025年高考化学二轮专题辅导与训练

强化练(十三)　循环反应机理图像分析 [对应题型集训P192] 1．(2023·吉林长春一模)羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物(图中⑦)的反应机理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．③是该反应的中间产物 B．④是该反应的催化剂 C．⑥到⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成 D．合成⑦的总反应为 解析　③是第一步反应的产物，第二个反应的反应物，所以③只是该反应的中间产物，A正确；①为该反应的催化剂，B错误；⑥到⑦的过程＋H2O→＋＋H＋，断开C===N键、O—H键，形成N—H键、C===O键，没有非极性键的断裂和生成，C正确；合成⑦，反应物为丙酮和CH3CHO，生成物是，催化剂是，总反应为，D正确。 答案　B 2．(2023·湖北武汉校考模拟)Scripps研究所近期在温和条件下实现了苯乙酸的邻位羟基化反应，如图为其反应机理，下列说法错误的是(　　) A．过程③中H2O2作为氧化剂 B．机理中存在非极性键的断裂 C．机理所涉及物质中N原子杂化方式均为sp2 D．在转化过程中PdX2为催化剂 解析　Pd由PdⅡ变为PdⅣ的同时，H2O2化合价降低，作为氧化剂，A正确；Pd由PdⅡ变为PdⅣ的同时，H2O2断键为O—O，存在非极性键的断裂，B正确；机理所涉及物质中N原子杂化方式为sp2、sp3，C错误；PdCl2在反应物苯乙酸前参与反应，后又生成，为催化剂，D正确。 答案　C 3．(2023·福建泉州一模)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[L—Ru—NH3]＋，能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其电极反应机理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．NH与N2H4中的N原子杂化方式相同 B．反应Ⅰ为[L—Ru—NH3]＋－e－===[L—Ru—NH3]2＋ C．反应Ⅱ发生了氧化还原反应 D．M中Ru的化合价为＋2 解析　NH形成4个价层电子对，N原子为sp3杂化，N2H4中N原子与另一个N原子形成一条共价键，与两个氢原子形成两条共价键，共形成三条共价键，还有一对孤电子对占据一条杂化轨道，即共形成了4条杂化轨道，杂化类型为sp3杂化，故A正确；由图中转化过程可知，[L—Ru—NH3]＋失去电子生成[L—Ru—NH3]2＋，反应Ⅰ为：[L—Ru—NH3]＋－e－===[L—Ru—NH3]2＋，故B正确；反应Ⅱ中发生质子转移、无元素化合价发生变化，没有发生氧化还原反应，故C错误；[L—Ru—NH2]＋和M之间存在平衡转化关系，由转化关系分析可知，M中Ru的化合价为＋2，故D正确。 答案　C 4．(2024·河南周口二模)CF4是电解铝烟气的主要组分之一，属于强温室气体，其温室效应指数为CO2的7 390倍。我国科学家用Ga/Al2O3作为催化剂实现了CF4 100%催化水解，其历程如下图所示。 下列说法错误的是(　　) A．总反应为CF4＋2H2O===CO2＋4HF B．Ga/Al2O3不能改变总反应的ΔH C．反应过程中，Ga—F、C—F键既有断裂又有形成 D．反应过程中涉及的小分子包含两种非极性分子 解析　从循环反应中可得，Ga/Al2O3为催化剂，发生反应的方程式为CF4＋2H2O===CO2＋4HF，A正确；Ga/Al2O3为催化剂，催化剂改变反应历程，降低活化能，不改变总反应的ΔH，B正确；反应过程中，Ga—F既有断裂又有形成，C－F键只有断裂没有形成，C错误；反应过程中涉及的小分子有CF4、CO2、H2O、HF，其中CF4、CO2为非极性分子，D正确。 答案　C 5．某金属硫化物催化甲烷和硫化氢重整制氢的机理如图所示。下列说法正确的是(　　) A．基态S原子的简化电子排布式为[Ar]3s23p4 B．反应过程中存在非极性键的断裂和形成 C．是该反应的催化剂 D．总反应的化学方程式为2H2S＋CH4CS2＋4H2 答案　D 6．现有一种以“沸石笼”为载体对NO进行催化还原的原理如图所示，下列说法正确的是(　　) A．反应过程中O原子的成键数目保持不变 B．[Cu(NH3)4]2＋作催化剂，虚线内物质是中间体 C．反应④涉及非极性键的断裂和生成 D．反应⑤中转移3 mol电子时，有1 mol NO参与反应 解析　从反应过程②③可以看出O原子的成键数目改变，A错误；[Cu(NH3)4]2＋、虚线内物质都是中间体，B错误；反应④只涉及非极性键的生成，没有非极性键的断裂，C错误；反应⑤[Cu(NH3)4]2＋＋NO===N2＋NH＋[Cu(NH3)2]＋＋H2O中Cu、NO中的N共得到3 mol电子时，有1 mol NO参与反应，D正确。 答案　D 7．(2024·黑龙江齐齐哈尔一模)Ojima教授研究了铑(Rh)配合物催化醛酮氢化反应，提出的反应机理如图所示，1、2、3、4四种反应的反应热分别为ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4，下列说法错误的是(　　) A．LnRh在氢化反应中作催化剂 B．该机理的总反应的反应热ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4 C．若步骤②为决速步骤，则其活化能最大 D．与SiH4发生上述反应可生成 解析　LnRh在步骤1中参加反应，在步骤4中又生成，故LnRh为反应的催化剂，A正确；总反应为R3SiH＋，总反应的反应热ΔH＝ΔH1＋ΔH2＋ΔH3＋ΔH4，B正确；决速步骤为最慢的反应，其活化能最大，C正确；根据反应机理，可知产物应为，D错误。 答案　D 8．纳米Ni­Pd催化制备甲酸钠的机理如下图所示： 下列说法错误的是(　　) A．纳米尺寸Ni­Pd有利于加快反应速率 B．反应过程中有极性键的断裂与形成 C．反应过程中不需要持续补充CO2 D．总反应的原子利用率为100% 解析　纳米Ni­Pd催化剂能降低反应活化能，加快反应速率，故A正确；由图可知，反应过程中有极性键的断裂与形成，故B正确；由图可知，该反应的总反应为碳酸氢钠与氢气反应生成甲酸钠和水，二氧化碳是反应的中间产物，所以反应过程中不需要持续补充二氧化碳，故C正确；由图可知，该反应的总反应为碳酸氢钠与氢气反应生成甲酸钠和水，反应所得产物不唯一，所以反应中原子利用率不是100%，故D错误。 答案　D 学科网（北京）股份有限公司 $$