题型强化01 反应历程+循环机理-2025年1月“八省联考”化学真题完全解读与考后提升

01 反应历程+循环机理 “八省联考”真题回眸 1．(2025年1月•“八省联考”四川卷，)恒容反应器中，Rh和Rh/Mn均能催化反应：HCHO+H2+COHOCH2CHO (羟基乙醛)，反应历程如图所示，I1~ I3为中间体，TS1~TS3为过渡态。 下列描述正确的是( ) A．“插入”步骤，为-17.6kcal/mol B．Rh催化作用下，“加氢”步骤为决速步骤 C．Rh/Mn催化作用下，羟基乙醛的生成速率更小 D．反应达平衡时，升高温度，羟基乙醛的浓度增大 2．(2025年1月•“八省联考”河南卷，)环己酮可以在Zr基催化剂作用下转化为环己醇，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是( ) A．该反应的还原剂是 B．反应过程中涉及O-H键的断裂和形成 C．用同位素标记的代替可得到 D．环己酮转化为环己醇的反应为 巩固训练强化提升 1．(2024•江苏省无锡第一中学高三质量检测)二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下，人工固碳装置中的CO2气体在二维锑片表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如下图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是( ) A．三种催化竞争的总反应中，生成HCOOH吸收的能量最多 B．在二维锑片表面生成CO的反应可表示为*CO2+*H++2e−=CO+H2O C．使用二维锑片可以改变反应的路径 D．生成各种不同的产物时，有极性键和非极性键形成 2．反应S2O82-(aq)+ 2I- (aq) =I2(aq)+2SO42-(aq)在加入Fe3+后反应进程中的能量变化如图，已知反应机理中有Fe2+出现。下列有关该反应的说法正确的是( ) A．步骤①的热化学方程为：2Fe3+(aq)+ 2I- (aq) =I2(aq)+2Fe2+(aq) ΔH＝(E3-E1)kJ·mol−1 B．决速步是第②步 C．升高温度可以更容易检测到Fe2+ D．无Fe3+时，反应的活化能小于E3-E2，但是△H相同 3．叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如图所示： 反应1：(CH3)3CBr→(CH3)2C=CH2+HBr 反应2：C2H5OH+(CH3)3CBr→(CH3)3COC2H5+HBr 下列说法不正确的是( ) A．过渡态能量：①＞②＞③ B．(CH3)3COC2H5可以逆向转化为(CH3)3CBr，但不会转化为(CH3)2C=CH2 C．若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E4—E3的值增大 D．向(CH3)3CBr的乙醇溶液中加入NaOH并适当升温，可以得到较多的(CH3)2C=CH2 4．电喷雾电离等方法得到的M+(Fe+、Co+或Ni+等)匀O3反应可得MO+在一定条件下，MO++CH4=M++CH3OH，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。MO+与CH4或CT4体系的能量随反应进程的变化如图所示，下列说法错误的是( ) A．该反应是放热反应 B．步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中氢原子的成键方式均发生了变化 C．MO+与CT4反应的能量变化为曲线c D．相同情况下，MO+与CHT3反应，氚代甲醇CT3OH的产量大于CHT2OT 5．某溴丁烷与乙醇反应的能量转化如图(“”表示过渡态)。下列说法错误的是( ) A．总反应为取代反应 B．该反应过程中C原子杂化方式有变化 C．反应过程中(CH3)3C+是中间产物 D．决定该过程正反应快慢的步骤与逆反应快慢的步骤互为可逆反应 6．如图表示2-甲基-2-溴丙烷发生水解的反应历程，下列说法正确的是(　　) A．由图可知反应有两个过渡态，无法判断反应的热效应 B．增大c(NaOH)，总反应的速率会增大 C．反应中存在C—Br的断裂和C—O的形成 D．若第一阶段转化率为30%，第二阶段转化率为40%，则最终产物的产率为12% 7．科学家发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示，下列说法不正确的是( ) 已知：Ka2(H2SO4)=1.02×10-2。 A．通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的SO32-或HSO3-可以将电子快速转移到周围的气相NO2分子 B．观察图示可知“水分子桥”主要靠氢键形成 C．HSO3-与NO2间发生总反应的离子方程式：HSO3-+2NO2+H2OHSO4-+2HNO2 D．利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制中，硫和氮都有三种化合价价态 8．一定条件下，CH4与MO+反应生成CH3OH。已知直接参与化学键变化的原子被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。MO+分别与CH4、CD4反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以CH4示例)。下列说法不正确的是( ) A．反应历程中涉及氢原子成键变化的是步骤I B．MO+与CD4反应的过渡态1能量变化应为图中曲线c C．若MO+与CHD3反应，生成的氘代甲醇有3种 D．MO+与CH2D2反应，产物的产量CHD2OD＜CHD2OH 9．伯醇(记为RCH2OH)和叔醇(记为R3COH)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是( ) A．用18O标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况 B．两个历程中均起到催化剂的作用 C．两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变 D．两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水 10．过一硫酸(H2SO5)在一定条件下能将酮和烯烃分别转化为酯和环氧结构，其反应机理如图所示。 下列说法不正确的是( ) A．根据上述机理可知，过一硫酸具有强氧化性 B．R1COR2是烯烃转化为环氧结构的催化剂 C．整个反应过程中，有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成 D．若2-丁烯和丙酮发生上述反应，总反应可能为CH3CH=CHCH3+2CH3OCH3+3H2SO5→2CH3COOCH3+3H2SO4+ 11．已知H3BO3溶于水发生电离H3BO3+H2OB(OH)4-+H+。某工业制硼的有机合物的催化过程如下(其中R、Ln为基团，Pd为钯元素，X为卤素元素)，下列说法正确的是( ) A．H3BO3是三元酸 B．H3BO3和B(OH)4-微粒中原子周围都达到8个电子结构 C．LnPb是催化剂，是中问产物 D．加入R1X反应时，LnPd被氧化 12．中国科学院化学研究所范青华和陈辉等，研究发现了首例非贵金属锰—全氮大环配体催化烯丙醇的高效、高对映选择性氢胺化反应，反应机理如图(已知手性碳是指连有四个不同原子或原子团的碳原子，、、代表烃基或H)。下列说法正确的是( ) A．'中含有手性碳原子 B．甲和乙中各元素化合价均相同 C．在烯丙醇氢胺化反应中，化合物乙是催化剂 D．以和为原料，反应产物为 13．利用烟气中可回收废水中的，实现碘单质的再生，其反应原理如图所示，下列说法正确的是( ) A．1 mol[Co(NH3)6]3+中σ键数目为18 mol B．NH3转化为[Co(NH3)6]2+后键角减小 C．总反应离子方程式为：SO2+O2+2I-I2+SO42- D．反应③中，每消耗1 mol O2转移4 mol电子 14．以某金属氧化物(用表示)为催化剂，同时消除NH3、NO污染的反应历程如图所示。下列说法错误的是( ) A．在相同条件下，比NO更易与M成键 B．上述反应历程涉及极性键的断裂和形成 C．通过定量测定发现，反应历程中物质④含量最少，其可能原因是③→④为快反应 D．若a为常见非金属单质，则⑤→①的反应可能为 15．NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一，某含CeO₂的催化剂(含 Ce化合物的比例系数均未标定)的作用机理如图所示。下列说法错误的是( ) A．NO可以造成臭氧空洞 B．在反应机理②中，Ce元素的化合价升高 C．加入催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率 D．整个反应中被氧化的非金属元素为S和 N 16．Na2S2O8- Co3O4可作为光催化水生产物质X的高效催化剂，反应部分机理如题图所示。下列说法正确的是( ) A．Co元素位于元素周期表IB族 B．在激光作用下，Na2S2O8发生氧化反应 C．物质X为H2 D．工业上煅烧CoCO3制备Co3O4的反应：CoCO3+O22Co3O4+6CO2 17．保护环境工作常常涉及到含氮化合物的治理，某研究发现NH3与NO的反应历程如图所示，下列说法错误的( ) A．该反应历程中形成了非极性键和极性键 B．Fe2+能降低总反应的活化能，提高反应速率 C．每生成2molN2，转移的电子总数为6NA D．该反应历程中存在：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O 18．021 年诺贝尔化学奖授予对有机小分子不对称催化作出重大贡献的科学家，其研究成果中L-脯氨酸催化CH3COCH3与RCHO反应的机理如图所示。下列叙述错误的是( ) A．L-脯氨酸分子有一个手性碳原子 B．L-脯氨酸的官能团都参与了反应 C．H2O是中间产物 D．CH3COCH3与RCHO在催化作用下发生的反应是取代反应 19．TRAP是一种温和的氧化剂，TRAP试剂中的RuO4-不会氧化碳碳双键，可以将醇仅氧化至醛，不会过度氧化为羧酸。TRAP氧化醇的反应机理如下图，下列说法正确的是( ) A．铑(Ru)在TPAP机理图中共呈现了4种价态 B．步骤④中做还原剂，作用是使TRAP试剂再生 C．反应⑥的离子方程式为2RuO3-=RuO2+RuO42-，是TRAP试剂再生的另一途径 D．若R1为CH2=CH-，R2为H-，则TPAP氧化该醇的主产物为丙醛 ( 12 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 01 反应历程+循环机理 “八省联考”真题回眸 1．(2025年1月•“八省联考”四川卷，)恒容反应器中，Rh和Rh/Mn均能催化反应：HCHO+H2+COHOCH2CHO (羟基乙醛)，反应历程如图所示，I1~ I3为中间体，TS1~TS3为过渡态。 下列描述正确的是( ) A．“插入”步骤，为-17.6kcal/mol B．Rh催化作用下，“加氢”步骤为决速步骤 C．Rh/Mn催化作用下，羟基乙醛的生成速率更小 D．反应达平衡时，升高温度，羟基乙醛的浓度增大 【答案】B 【解析】A项，由图可知，一氧化碳插入步骤为放热反应，反应△H= -15.4kcal/mol，故A错误；B项，反应的活化能越大，反应速率越慢，慢反应是反应的决速步骤，由图可知，Rh催化作用下，加氢步骤的活化能为24.4 kcal/mol，反应的活化能最大，所以加氢步骤为决速步骤，故B正确；C项，反应的活化能越大，反应速率越慢，由图可知，Rh催化作用下，反应的活化能大于Rh/Mn催化作用下，所以羟基乙醛的生成速率小于Rh/Mn催化作用下，故C错误；D项，由图可知，生成羟基乙醛的反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，羟基乙醛的浓度减小，故D错误；故选B。 2．(2025年1月•“八省联考”河南卷，)环己酮可以在Zr基催化剂作用下转化为环己醇，其可能的反应机理如图所示。 下列说法错误的是( ) A．该反应的还原剂是 B．反应过程中涉及O-H键的断裂和形成 C．用同位素标记的代替可得到 D．环己酮转化为环己醇的反应为 【答案】C 【解析】A项，由反应机理图可知变为，发生了还原反应，还原剂为，正确，A项不符合题意；B项，由反应机理图可知，反应的总反应为，可知有O-H键的断裂和形成，正确，B项不符合题意；C项，用同位素标记的代替可得到，错误，C项符合题意；D项，环己酮可以在Zr基催化剂作用下转化为环己醇，反应总方程式为，正确，D项不符合题意；故选C。 巩固训练强化提升 1．(2024•江苏省无锡第一中学高三质量检测)二维锑片(Sb)是一种新型的CO2电化学还原催化剂。酸性条件下，人工固碳装置中的CO2气体在二维锑片表面发生三种催化竞争反应，其反应历程如下图所示(*表示吸附态中间体)。下列说法不正确的是( ) A．三种催化竞争的总反应中，生成HCOOH吸收的能量最多 B．在二维锑片表面生成CO的反应可表示为*CO2+*H++2e−=CO+H2O C．使用二维锑片可以改变反应的路径 D．生成各种不同的产物时，有极性键和非极性键形成 【答案】B 【解析】A项，三种催化竞争的总反应中，HCOOH的能量最高，生成HCOOH吸收的能量最多，A正确；B项，反应在酸性条件下进行，则在二维锑片表面生成CO的反应为：*CO2+2*H++2e−=CO+H2O，B错误；C项，从图中可知，催化剂Sb改变了反应的路径，C正确；D项，生成的产物有H2、HCOOH、CO、H2O，有极性键和非极性键形成，D正确；故选B。 2．反应S2O82-(aq)+ 2I- (aq) =I2(aq)+2SO42-(aq)在加入Fe3+后反应进程中的能量变化如图，已知反应机理中有Fe2+出现。下列有关该反应的说法正确的是( ) A．步骤①的热化学方程为：2Fe3+(aq)+ 2I- (aq) =I2(aq)+2Fe2+(aq) ΔH＝(E3-E1)kJ·mol−1 B．决速步是第②步 C．升高温度可以更容易检测到Fe2+ D．无Fe3+时，反应的活化能小于E3-E2，但是△H相同 【答案】C 【解析】A项，步骤①反应物的总能量为E1，生成物的总能量为E3，所以步骤①的焓变ΔH＝(E3-E2)kJ·mol−1，A项错误；B项，步骤①的活化能大于步骤②，所以步骤①是慢反应，决速步是第①步，B项错误；C项，由于步骤①正反应产生Fe2+，步骤②逆反应产生Fe2+，且步骤①是吸热反应，升温有助于朝步骤①的正反应进行，而步骤②是放热反应，升温有助于朝步骤②的逆反应进行，两个方向均是有利于Fe2+的生成，所以升高温度可以更容易检测到Fe2+，C项正确；D项，无Fe3+时，反应的活化能应更大，大于E3-E2，D项错误；故选C。 3．叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如图所示： 反应1：(CH3)3CBr→(CH3)2C=CH2+HBr 反应2：C2H5OH+(CH3)3CBr→(CH3)3COC2H5+HBr 下列说法不正确的是( ) A．过渡态能量：①＞②＞③ B．(CH3)3COC2H5可以逆向转化为(CH3)3CBr，但不会转化为(CH3)2C=CH2 C．若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E4—E3的值增大 D．向(CH3)3CBr的乙醇溶液中加入NaOH并适当升温，可以得到较多的(CH3)2C=CH2 【答案】B 【解析】A项，由图可知，过渡态能量的大小顺序为①＞②＞③，A正确；B项，(CH3)3COC2H5与HBr在一定条件下可以逆向转化为(CH3)3CBr，即为(CH3)3CBr和C2H5OH转化为(CH3)3COC2H5的逆过程，该过程需要先转化为(CH3)3C+Br-和C2H5OH，(CH3)3C+Br-和C2H5OH再转化为(CH3)3CBr和C2H5OH，但(CH3)3C+Br-和C2H5OH同时也能转化为(CH3)2C=CH2，B错误；C项，氯元素的电负性大于溴元素，则叔丁基氯的能量低于叔丁基溴，(CH3)3C+Cl-的能量高于(CH3)3C+Br-，所以若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E4—E3的值增大，C正确；D项，由图可知，(CH3)3CBr的乙醇溶液生成(CH3)2C=CH2过程放出能量相较于生成(CH3)3COC2H5低，加入氢氧化钠能与HBr反应使得平衡正向移动，适当升温会使平衡逆向移动，放热越小的反应逆向移动程度更小，因此可以得到较多的(CH3)2C=CH2，D正确；故选B。 4．电喷雾电离等方法得到的M+(Fe+、Co+或Ni+等)匀O3反应可得MO+在一定条件下，MO++CH4=M++CH3OH，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。MO+与CH4或CT4体系的能量随反应进程的变化如图所示，下列说法错误的是( ) A．该反应是放热反应 B．步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中氢原子的成键方式均发生了变化 C．MO+与CT4反应的能量变化为曲线c D．相同情况下，MO+与CHT3反应，氚代甲醇CT3OH的产量大于CHT2OT 【答案】B 【解析】A项，根据图示可知：反应物的总能量比生成物的总能量高，因此发生反应会放出热量，因此该反应是放热反应，A正确；B项，根据图示可知：在步骤Ⅰ中C-H键变为H-O的形成；在步骤Ⅱ中涉及O-M键的断裂和C-O键的形成，可见只有步骤Ⅰ中氢原子的成键方式发生了变化，B错误；C项，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，即反应的活化能变大，所以MO+与CT4反应的能量变化应为图中曲线c，C正确；D项，根据题中信息可知，MO+与CH4反应时，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢，则在相同情况下，产物的量会更少些，因此MO+与CHT3反应，氚代甲醇CT3OH的产量大于CHT2OT，D正确；故选B。 5．某溴丁烷与乙醇反应的能量转化如图(“”表示过渡态)。下列说法错误的是( ) A．总反应为取代反应 B．该反应过程中C原子杂化方式有变化 C．反应过程中(CH3)3C+是中间产物 D．决定该过程正反应快慢的步骤与逆反应快慢的步骤互为可逆反应 【答案】D 【解析】A项，该反应的总反应为(CH3)3CBr+C2H5OH(CH3)3COC2H5+HBr，属于取代反应，A正确；B项，该反应过程中，(CH3)3CBr、C2H5OH中C原子发生sp3杂化，(CH3)3C+中C原子发生sp3和sp2杂化，杂化方式有变化，B正确；C项，反应过程中共出现两种含碳中间产物，(CH3)3C+是其中一种中间产物，C正确；D项，正、逆反应的决速步骤由活化能最大、反应速率最慢的反应决定，决定该过程正反应快慢的步骤是第一步，决定逆反应快慢的步骤为第二步，二者不互为可逆反应，D错误；故选D。 6．如图表示2-甲基-2-溴丙烷发生水解的反应历程，下列说法正确的是(　　) A．由图可知反应有两个过渡态，无法判断反应的热效应 B．增大c(NaOH)，总反应的速率会增大 C．反应中存在C—Br的断裂和C—O的形成 D．若第一阶段转化率为30%，第二阶段转化率为40%，则最终产物的产率为12% 【答案】C 【解析】由图可知，反应物的总能量和比生成物的总能量高，反应为放热反应，A项错误；反应分两步进行，第一步反应的活化能大，是反应的决速步骤，但是第一步反应没有NaOH参与，增大c(NaOH)，总反应的速率不会增大，B项错误；由图像分析，反应中有C—Br的断裂和C—O的形成，C项正确；产率是目标产物的实际产量与理论产量的比值，而转化率是反应物反应的百分数，由转化率无法计算产物的产率，D项错误。 7．科学家发现了一种利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制如图所示，下列说法不正确的是( ) 已知：Ka2(H2SO4)=1.02×10-2。 A．通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的SO32-或HSO3-可以将电子快速转移到周围的气相NO2分子 B．观察图示可知“水分子桥”主要靠氢键形成 C．HSO3-与NO2间发生总反应的离子方程式：HSO3-+2NO2+H2OHSO4-+2HNO2 D．利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制中，硫和氮都有三种化合价价态 【答案】D 【解析】A项，从图中可知，通过“水分子桥”，处于纳米液滴中的SO32-或HSO3-可以将电子快速转移到周围的气相NO2分子，A正确；B项，根据图示可知，水分子间H和O形成氢键，观察图示可知"水分子桥"主要靠氢键形成，B正确；C项，HSO3-与NO2反应最终生成硫酸氢根离子和亚硝酸，发生的总反应的离子方程式：HSO3-+2NO2+H2OHSO4-+2HNO2，C正确；D项，利用水催化促进硫酸盐形成的化学新机制中，氮元素只有两种化合价价态，D错误；故选D。 8．一定条件下，CH4与MO+反应生成CH3OH。已知直接参与化学键变化的原子被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。MO+分别与CH4、CD4反应，体系的能量随反应进程的变化如下图所示(两者历程相似，图中以CH4示例)。下列说法不正确的是( ) A．反应历程中涉及氢原子成键变化的是步骤I B．MO+与CD4反应的过渡态1能量变化应为图中曲线c C．若MO+与CHD3反应，生成的氘代甲醇有3种 D．MO+与CH2D2反应，产物的产量CHD2OD＜CHD2OH 【答案】C 【解析】步骤I涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成，氧更容易和H而不是和D生成羟基，若MO+与CHD3反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH。A项， 由图可知，步骤Ⅰ涉及碳氢键的断裂和氢氧键的形成，步骤Ⅱ中涉及碳氧键形成，所以涉及氢原子成键变化的是步骤Ⅰ，故A正确；B项，已知：直接参与化学键变化的元素被替换为更重的元素时，反应速率会变慢，MO+与CD4反应的能量变化应为图中曲线c，反应的活化能更大，故B正确；C项，根据反应机理可知，若MO+与CHD3反应，生成的氘代甲醇可能为CHD2OD或CD3OH，共两种，故C错误；D项，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会减慢，氧更容易和H而不是和D生成羟基，因此氘代甲醇的产量CHD2OD＜CHD2OH，故D正确；故选C。 9．伯醇(记为RCH2OH)和叔醇(记为R3COH)发生酯化反应的机理如下图所示。下列说法不正确的是( ) A．用18O标记醇羟基，可以分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况 B．两个历程中均起到催化剂的作用 C．两个历程中均有碳原子的杂化轨道类型发生改变 D．两种酯化反应的机理均为羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水 【答案】D 【解析】A项，结合图，醇羟基中的18O去向水中，而羧基中的18O有去向酯中，所以可以用18O标记醇羟基，分析叔丁醇与乙醇在酯化反应中的断键情况，故A正确；B项，根据两个历程可以分析出H+均先被消耗、后生成，均起到催化剂的作用，故B正确；C项，两个历程中都有碳原子的杂化类型从sp3变为sp2，故C正确；D项，两种酯化反应的机理，前者是羧基中的羟基与醇羟基的氢原子结合成水，后者是醇中羟基与酸中羟基上的氢结合成水，不同，故D错误；故选D。 10．过一硫酸(H2SO5)在一定条件下能将酮和烯烃分别转化为酯和环氧结构，其反应机理如图所示。 下列说法不正确的是( ) A．根据上述机理可知，过一硫酸具有强氧化性 B．R1COR2是烯烃转化为环氧结构的催化剂 C．整个反应过程中，有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成 D．若2-丁烯和丙酮发生上述反应，总反应可能为CH3CH=CHCH3+2CH3OCH3+3H2SO5→2CH3COOCH3+3H2SO4+ 【答案】B 【解析】A项，在一定条件下能将酮和烯烃分别转化为酯和环氧结构，在有机反应里，加氧原子去氢原子认为是氧化反应，然而酮又稳定，所以过一硫酸具有强氧化性，故A正确；B项，R1COR2不是烯烃转化为环氧结构的催化剂，催化剂反应前后不发生变化，故B错误；C项，整个反应过程中，④过程中氧氧单键断裂，即有非极性键的断裂，但没有非极性键的形成，故C正确D项，若2-丁烯和丙酮发生上述反应，，通过观察图示，知道双键变成环氧结构，酮基变成酯基，所以总反应可能为CH3CH=CHCH3+2CH3OCH3+3H2SO5→2CH3COOCH3+3H2SO4+，故D正确；故选B。 11．已知H3BO3溶于水发生电离H3BO3+H2OB(OH)4-+H+。某工业制硼的有机合物的催化过程如下(其中R、Ln为基团，Pd为钯元素，X为卤素元素)，下列说法正确的是( ) A．H3BO3是三元酸 B．H3BO3和B(OH)4-微粒中原子周围都达到8个电子结构 C．LnPb是催化剂，是中问产物 D．加入R1X反应时，LnPd被氧化 【答案】D 【解析】A项，由电离方程式可知，硼酸为一元弱酸，故A错误；B项，硼酸中硼原子的最外层电子数为6，未达到8个电子结构，故B错误；C项，由图可知，LnPb是催化剂，是中问产物，故C错误；D项，由图可知，加入R1X反应时，LnPd中Pd元素的化合价升高被氧化，故D正确；故选D。 12．中国科学院化学研究所范青华和陈辉等，研究发现了首例非贵金属锰—全氮大环配体催化烯丙醇的高效、高对映选择性氢胺化反应，反应机理如图(已知手性碳是指连有四个不同原子或原子团的碳原子，、、代表烃基或H)。下列说法正确的是( ) A．'中含有手性碳原子 B．甲和乙中各元素化合价均相同 C．在烯丙醇氢胺化反应中，化合物乙是催化剂 D．以和为原料，反应产物为 【答案】A 【解析】A项，中含有手性碳原子，用“*”标出的碳原子连接H、-OH、R和乙烯基四种不同原子或原子团，A正确；B项，根据甲、乙的结构简式可知，甲比乙少2个H原子，甲转化为乙为还原，各元素化合价不可能全部相同，B错误；C项，根据转化图可知，在烯丙醇氢胺化反应中，化合物甲是催化剂，化合物乙是中间产物，C错误；D项，参照流程，以和为原料，反应产物为，D错误；故选A。 13．利用烟气中可回收废水中的，实现碘单质的再生，其反应原理如图所示，下列说法正确的是( ) A．1 mol[Co(NH3)6]3+中σ键数目为18 mol B．NH3转化为[Co(NH3)6]2+后键角减小 C．总反应离子方程式为：SO2+O2+2I-I2+SO42- D．反应③中，每消耗1 mol O2转移4 mol电子 【答案】C 【解析】A项，1个氨气含有3个σ键，每个配位键是1个σ键，因此1 mol[Co(NH3)6]3+中σ键数目为24 mol，故A错误；B项，氨气有一对孤对电子，孤对电子对成键电子的排斥力大于成键电子对成键电子的排斥力，使得键角减小，[Co(NH3)6]2+氨气与钴形成了配位键，因此NH3转化为[Co(NH3)6]2+后键角增大，故B错误；C项，根据图中转化最终得到总反应离子方程式为：SO2+O2+2I-I2+SO42-，故C正确；D项，反应③中，形成了过氧键，过氧键中氧化合价为−1价，因此每消耗1 mol O2转移2 mol电子，故D错误。故选C。 14．以某金属氧化物(用表示)为催化剂，同时消除NH3、NO污染的反应历程如图所示。下列说法错误的是( ) A．在相同条件下，比NO更易与M成键 B．上述反应历程涉及极性键的断裂和形成 C．通过定量测定发现，反应历程中物质④含量最少，其可能原因是③→④为快反应 D．若a为常见非金属单质，则⑤→①的反应可能为 【答案】C 【解析】A项，由反应①→②、③→④可知，在相同条件下，NH3优先与金属M原子形成配位键，其原因是NH3中N原子周围电子云密度比NO中N原子周围电子云密度大，更易提供孤电子对与M形成配位键，故A正确；B项，上述反应历程中有N-H的断裂和O-H的形成，故B正确；C项，反应历程中，慢反应的生成物在体系中含量低，快反应的反应物在体系中含量低，反应过程中物质④含量最少，其可能原因是③→④为慢反应或④→⑤为快反应，故C错误；D项，若a为常见非金属单质，根据反应前后原子守恒判断，a为O2，则⑤→①的反应为，故D正确；故选C。 15．NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一，某含CeO₂的催化剂(含 Ce化合物的比例系数均未标定)的作用机理如图所示。下列说法错误的是( ) A．NO可以造成臭氧空洞 B．在反应机理②中，Ce元素的化合价升高 C．加入催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率 D．整个反应中被氧化的非金属元素为S和 N 【答案】B 【解析】A项，NO具有还原性、臭氧具有氧化性，两者可以反应造成臭氧空洞，A正确；B项，在反应机理②中，硫、氧、氮、氢元素化合价没有改变，则Ce元素的化合价也不会改变，B错误；C项，加入催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，C正确；D项，由图可知整个反应中化合价升高被氧化的非金属元素为S和N，D正确；故选B。 16．Na2S2O8- Co3O4可作为光催化水生产物质X的高效催化剂，反应部分机理如题图所示。下列说法正确的是( ) A．Co元素位于元素周期表IB族 B．在激光作用下，Na2S2O8发生氧化反应 C．物质X为H2 D．工业上煅烧CoCO3制备Co3O4的反应：CoCO3+O22Co3O4+6CO2 【答案】D 【解析】根据图示，过程Ⅰ中，S2O82-与Co3O4反应生成SO42-和Co3+，过程Ⅱ中Co3+转化为Co4+，过程Ⅲ，Co4+与H2O生成Co3O4与O2。A项，Co为27号元素，位于元素周期表第四周期第Ⅷ族，A错误；B项，Na2S2O8中硫的化合价为+6，Na为+1价，则正价总数为14，所以负价总数为14，含有1个过氧键(-O-O-)，则Na2S2O8 发生还原反应，B错误；C项，Co4+化合价降低发生还原反应生成Co3O4，3Co4++6H2O=Co3O4+O2↑+12H+，则X为氧气，C错误；D项，煅烧CoCO3制备 Co3O4，根据原子守恒，CoCO3+O22Co3O4+6CO2，D正确；故选D。 17．保护环境工作常常涉及到含氮化合物的治理，某研究发现NH3与NO的反应历程如图所示，下列说法错误的( ) A．该反应历程中形成了非极性键和极性键 B．Fe2+能降低总反应的活化能，提高反应速率 C．每生成2molN2，转移的电子总数为6NA D．该反应历程中存在：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O 【答案】B 【解析】A项，该反应的化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，因此历程中形成了非极性键N≡N和极性键H-O，A正确；B项，由图可知: Fe3+开始参与反应，最后又重新生成，因此Fe3+在该反应中作为催化剂，能够降低总反应的活化能，提高反应速率，B错误；C项，该反应的化学方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，每生成2molN2，转移的电子总数为6NA，C正确；D项，根据反应历程可知，左下角转化是NO、Fe2+－NH2、H+进入反应，N2、H2O、Fe2+、H+反应产出，存在历程：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O，D正确；故选B。 18．021 年诺贝尔化学奖授予对有机小分子不对称催化作出重大贡献的科学家，其研究成果中L-脯氨酸催化CH3COCH3与RCHO反应的机理如图所示。下列叙述错误的是( ) A．L-脯氨酸分子有一个手性碳原子 B．L-脯氨酸的官能团都参与了反应 C．H2O是中间产物 D．CH3COCH3与RCHO在催化作用下发生的反应是取代反应 【答案】D 【解析】A项，连接四种不同基团的碳原子称为手性碳原子，，A正确；B项，L-脯氨酸的官能团-COOH和-NH-都参与了反应，B正确；C项，由历程产生H2O，历程消耗H2O，则H2O是中间产物，C正确；D项，CH3COCH3与RCHO在催化剂作用下发生的总反应为CH3COCH3+RCHO，是加成反应，D错误；故选D。 19．TRAP是一种温和的氧化剂，TRAP试剂中的RuO4-不会氧化碳碳双键，可以将醇仅氧化至醛，不会过度氧化为羧酸。TRAP氧化醇的反应机理如下图，下列说法正确的是( ) A．铑(Ru)在TPAP机理图中共呈现了4种价态 B．步骤④中做还原剂，作用是使TRAP试剂再生 C．反应⑥的离子方程式为2RuO3-=RuO2+RuO42-，是TRAP试剂再生的另一途径 D．若R1为CH2=CH-，R2为H-，则TPAP氧化该醇的主产物为丙醛 【答案】A 【解析】根据题中的反应机理图，TRAP试剂中的RuO4-，经历过程①和②将氧化为，本身被还原为H2RuO4-，H2RuO4-经历过程③脱水，得到RuO3-；RuO3-与NMO反应，经历过程④和⑤得到RuO4-和NMM；RuO3-自身发生歧化反应⑥，得到RuO42-和RuO2。A项，铑(Ru)在TPAP机理图中共呈现了4种价态，分别是+4价、+5价、+6价、+7价，A项正确；B项，RuO3-与NMO反应，经过过程④和⑤得到RuO4-和NMM，其中Ru元素从+5价升至+7价，则RuO3-做还原剂，NMO做氧化剂，B项错误；C项，RuO3-自身发生歧化反应⑥，离子方程式为2RuO3-=RuO2+RuO42-，产物不是RuO4-，则不是TRAP试剂再生的另一途径，C项错误；D项，TRAP试剂中的RuO4-不会氧化碳碳双键，可以将醇仅氧化至醛，若R1为CH2=CH-，R2为H-，则RuO4-经过过程①和②将氧化为，D项错误；故选A。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$