专题五 选择题专攻2 催化机理循环图-【步步高·大二轮专题复习】2025年高考化学复习讲义课件(B版)(课件PPT+word教案)

　催化机理循环图 催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。 中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。 在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为 H2O2+I-―→H2O+IO-　慢 H2O2+IO-―→O2+I-+H2O　快 在该反应中I-为催化剂，IO-为中间产物。 而在机理图中，先找到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质(生成物一般是通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)，与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。如图所示： 例如：如图是1，2⁃丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理： MoO3是该反应的催化剂，、、为中间产物，生成物除水外还有CH3CH==CH2、HCHO、CH3CHO。 1.(2024·北京，10)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)　ΔH=-114.4 kJ·mol-1。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是(　　) A.Y为反应物HCl，W为生成物H2O B.反应制得1 mol Cl2，须投入2 mol CuO C.升高反应温度，HCl被O2氧化制Cl2的反应平衡常数减小 D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 答案　B 解析　CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl，Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O，CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2，CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2。CuO在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误；总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确；图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2，D正确。 2.(2023·湖南，14)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(用[L⁃Ru—NH3]+表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。 下列说法错误的是(　　) A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体NH3失去质子能力增强 B.M中Ru的化合价为+3 C.该过程有非极性键的形成 D.该过程的总反应式：4NH3-2e-===N2H4+2N 答案　B 解析　据图可知，Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，[L⁃Ru—NH3]2+可与NH3反应生成[L⁃Ru—NH2]+和N，配体NH3失去质子能力增强，A项正确；结合图示可知，[L⁃Ru—NH3]2+→[L⁃Ru—NH2]+失去1个H，所带电荷数减1，则Ru化合价不变，与[L⁃Ru—NH2]+相比，M中N原子含有1个单电子，所以Ru的化合价不是+3，B项错误；据图可知反应过程中有N—N非极性键的形成，C项正确。 3.(2022·山东，10)在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是(　　) A.含N分子参与的反应一定有电子转移 B.由NO生成HONO的反应历程有2种 C.增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变 D.当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少 答案　D 解析　根据反应机理图知，含N分子发生的反应有NO+∙OOH===NO2+∙OH、NO+NO2+H2O===2HONO、NO2+∙C3H7===C3H6+HONO、HONO===NO+∙OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确；根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确；无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8+O22C3H6+2H2O，当主要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误。 4.(2020·全国卷Ⅰ，10)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。 下列叙述错误的是(　　) A.CH3COI是反应中间体 B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO===CH3CO2H C.反应过程中Rh的成键数目保持不变 D.存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O 答案　C 解析　由反应过程可知，CH3COI在反应过程中生成，后又参与后续反应而消耗，属于反应中间体，A项正确；观察反应过程图示可看出Rh的成键数目有4、5、6，C项错误；观察反应过程图示可知存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O，D项正确。 题型突破练　[分值：50分] (选择题1~5题，每小题4分，6~11题，每小题5分，共50分) 1.(2023·广东汕头模拟)如图是用钌基催化剂催化CO2和H2的反应示意图，当反应生成46 g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量。下列说法错误的是(　　) A.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与形成 B.图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂，物质Ⅱ、Ⅲ为中间产物 C.使用催化剂可以降低反应的活化能，但无法改变反应的焓变 D.由题意知，HCOOH===CO2+H2　ΔH=+31.2 kJ·mol-1 答案　A 解析　由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成，故A错误；催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，但不影响反应的焓变，故C正确；生成46 g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量，该反应的热化学方程式为CO2+H2===HCOOH　ΔH=-31.2 kJ·mol-1，则HCOOH===CO2+H2　ΔH=+31.2 kJ·mol-1，故D正确。 2.(2023·广东汕头高三期末)研究碳回收利用具有现实意义。某科研小组研究利用某种催化剂，实现CO2加H2制CH3OH，作用机理如图所示(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列有关说法错误的是(　　) A.CO2加H2制CH3OH的原子利用率小于100% B.*HCOO-是反应的中间产物，H2O参与了反应的催化循环 C.在催化剂的表面发生共价键的断裂与形成 D.反应②为*HCOO-+4*H―→*H3CO-+H2O 答案　C 解析　由图可知CO2加H2生成CH3OH和H2O，故原子利用率小于100%，A正确；由图可知，催化剂的作用是吸附和解吸反应过程中生成的水，在催化剂表面没有发生共价键的断裂与形成，说明H2O参与了反应的催化循环，*HCOO-是反应过程中存在的物质，反应开始和结束都没有该物质，是中间产物，B正确，C错误。 3.(2024·辽阳高三模拟)常温下，在MoS2催化下可实现CH4向CH3OH的直接转化，原理如图。下列说法正确的是(　　) A.反应过程中，Mo的化合价未发生变化 B.生成甲醇的总反应为2CH4+O2===2CH3OH C.MoS2降低了总反应的焓变 D.反应过程中有非极性键的断裂和形成 答案　B 解析　反应过程中，Mo的成键数目发生变化，化合价发生变化，A错误；催化剂MoS2降低了反应的活化能，但是不改变总反应的焓变，C错误；反应过程中有非极性键的断裂，但是没有非极性键的形成，D错误。 4.CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是(　　) A.LnNi能提高CO2、C2H4混合体系中活化分子百分数 B.总反应方程式为CO2+CH2==CH2+CH3ICH2==CHCOOCH3+HI C.反应①中断裂的化学键有极性键和非极性键 D.该反应的原子利用率为100% 答案　D 解析　LnNi是催化剂，能降低反应的活化能，提高反应物中活化分子的百分数，A正确；CO2、CH2==CH2、CH3I为反应物，CH2==CHCOOCH3、HI为生成物，则总反应方程式为CO2+CH2==CH2+CH3ICH2==CHCOOCH3+HI，B正确；反应①中断裂了极性键(C==O)和非极性键(C==C)，C正确；由总反应方程式可知，除目标产物丙烯酸甲酯外还有HI生成，原子利用率不是100%，D错误。 5.(2023·武汉高三调研)某新型催化剂能将乙醇催化转化为乙酸和氢气，其反应历程如图所示。下列说法错误的是(　　) A.物质Ⅰ为催化剂 B.Ⅱ→Ⅲ的反应类型为氧化反应 C.该历程涉及非极性键的断裂和形成 D.该历程总反应的原子利用率为100% 答案　C 解析　由图可知，反应中物质Ⅰ消耗又生成，为反应的催化剂，A正确；Ⅱ→Ⅲ为去氢生成碳氧双键的反应，反应类型为氧化反应，B正确；该历程只涉及氢分子中氢氢非极性键的生成，不涉及非极性键的断裂，C错误；反应目的是将乙醇催化转化为乙酸和氢气，该历程总反应为C2H5OH+H2OCH3COOH+2H2↑，故原子利用率为100%，D正确。 6.(2023·河北邢台名校联盟高三模拟)金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A.在金属钯催化下不能被羰基化的醇中，相对分子质量最小的为60 B.整个反应过程的化学方程式为CH3CH2OH+O2CH3CHO+H2O C.反应过程中断裂和形成最多的键是Pd—H D.反应过程中钯的化合价没有变化 答案　C 解析　在金属钯催化下不能被羰基化的醇中，与羟基相连的C原子上没有氢原子，最简单的是2⁃甲基⁃2⁃丙醇，相对分子质量为74，故A错误；由图可知，整个过程中CH3CH2OH和O2反应生成CH3CHO和H2O，化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故B错误；由图可知，反应过程中断裂和形成最多的键是Pd—H，故C正确；金属钯单质为0价，反应过程中形成了Pd—H，Pd的化合价发生变化，故D错误。 7.图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出)，下列描述错误的是(　　) A.PdC和Cu2+在反应中都是催化剂 B.该转化过程中，有极性键的断裂与形成 C.该转化过程中，涉及反应4Cu++O2+4H+===4Cu2++2H2O D.乙烯催化氧化反应的化学方程式为CH2==CH2+O2CH3CHO+H2O 答案　D 解析　过程Ⅳ消耗Cu2+，过程Ⅴ生成Cu2+，过程Ⅰ消耗PdC，过程Ⅳ生成PdC，所以PdC和Cu2+在反应中都起到催化剂的作用，故A正确；由图可知，过程Ⅱ中存在水分子中O—H断裂，过程Ⅴ生成水分子时有氢氧极性键形成，故B正确；过程Ⅴ中O2与Cu+反应生成Cu2+，反应的离子方程式为4Cu++O2+4H+===4Cu2++2H2O，故C正确；反应中，CH2==CH2最终被O2氧化为CH3CHO，则乙烯催化氧化反应的化学方程式为2CH2==CH2+O22CH3CHO，故D错误。 8.(2024·山东泰安高三一模)Buchwald⁃Hartwig偶联反应，是在钯催化和碱存在下，胺与芳卤的交叉偶联反应。反应机理如图所示(图中Ar—表示芳香烃基，表示发生副反应)。下列说法正确的是(　　) A.芳胺中的R若为烷基，其碱性会减弱 B.该变化过程中涉及的有机反应类型仅限于取代反应和加成反应 C.理论上1 mol 最多能消耗1 mol D.若原料用和，则可能得到的产物为、和 答案　D 解析　芳胺中的R若为烷基，烷基是推电子基团，所以其碱性会增强，A错误；根据题意，发生反应：+2—→+2HBr，理论上1 mol最多能消耗2 mol，C错误；若原料用和，反应的主产物是，副产物为和，D正确。 9.(2024·安徽黄山模拟)CO2制甲醇的反应历程如图： 已知： ①CO2与H2在活化后的催化剂表面生成甲醇的反应是放热的可逆反应； ②该过程的副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　ΔH>0。 下列说法错误的是(　　) A.CO2制甲醇的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) B.反应中经历了In—C、In—O的形成和断裂 C.升高温度可以提高甲醇在平衡时的选择性 D.加压可以提高CO2的平衡转化率 答案　C 解析　由图可知，催化剂作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，故A正确；由图可知，反应中经历了In—C、In—O的形成和断裂，故B正确；由题给信息可知，二氧化碳制备甲醇的反应为放热反应，副反应为吸热反应，升高温度，主反应平衡向逆反应方向移动，副反应平衡向正反应方向移动，甲醇在平衡时的选择性降低，故C错误；二氧化碳制备甲醇的反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，副反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，则加压可以提高二氧化碳的平衡转化率，故D正确。 10.(2024·河北沧州泊头市八县联考)相关研究表明，钒基催化剂、铜基催化剂的NH3―SCR催化反应机理(如图所示)非常相似。下列说法正确的是(　　) A.两种机理的各步反应均为氧化还原反应 B.反应②中存在极性键和非极性键的断裂和形成 C.V5+和Cu2+是反应的催化剂，V4+和Cu+是中间产物 D.NH3—SCR催化反应为NH3+NON2+H2O+H+ 答案　C 解析　两种机理的各步反应中，①和④中元素化合价无变化，二者均为非氧化还原反应，A项错误；反应②中存在极性键的断裂、极性键和非极性键的形成，不存在非极性键的断裂，B项错误；NH3―SCR催化反应为4NH3+4NO+O24N2+6H2O，D项错误。 11.(2024·山东临沂高三一模)催化剂GaZrOx催化CO2加氢制甲醇的机理如图所示。已知：图中H2吸附过程表示为H2+2*===2H*；CO2吸附过程表示为CO2+2H*===HCOO*+H*；氢化过程表示为HCOO*+2H2+H*===H3CO*+H*+H2O(*为催化剂活性位点)。下列说法错误的是(　　) A.氧空位浓度高，有利于增强CO2的吸附能力 B.CO2活化位点和H2活化位点是相同的 C.脱附过程表示为H3CO*+H*===CH3OH+2* D.降低氢化过程的活化能，不一定能有效加快甲醇的生成速率 答案　B 解析　根据图示，氧空位与二氧化碳作用，氧空位浓度高，有利于增强CO2的吸附能力，故A正确；根据图示，CO2活化位点是氧空位，与H2活化位点不相同，故B错误；根据图示，脱附过程表示为H3CO*+H*===CH3OH+2*，故C正确；降低氢化过程的活化能，氢化过程的速率加快，总反应速率由慢反应决定，所以不一定能有效加快甲醇的生成速率，故D正确。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 催化机理循环图 专题五 选择题专攻2 盘点核心知识 01 催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。 中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。 在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为 H2O2+I-―→H2O+IO-　慢 H2O2+IO-―→O2+I-+H2O　快 在该反应中I-为催化剂，IO-为中间产物。 3 而在机理图中，先找到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质(生成物一般是通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)，与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。如图所示： MoO3是该反应的　　　　， 　 、 、 为　　　　 ， 生成物除水外还有 、 、CH3CHO。 催化剂 CH3CH==CH2 HCHO 例如：如图是1，2⁃丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理： 中间产物 精练高考真题 02 1.(2024·北京，10)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：4HCl(g)+O2(g) 2Cl2(g) +2H2O(g)　ΔH=-114.4 kJ·mol-1。下图所示为该法的一种催化机理。 下列说法不正确的是 A.Y为反应物HCl，W为生成物H2O B.反应制得1 mol Cl2，须投入2 mol 　CuO C.升高反应温度，HCl被O2氧化制Cl2的反应平衡常数减小 D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应 1 2 3 4 √ CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl，Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O，CuCl2分解为X和CuCl， 则X为Cl2，CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2。CuO在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误； 总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确； 图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2，D正确。 1 2 3 4 2.(2023·湖南，14)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(用[L⁃Ru—NH3]+表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。 下列说法错误的是 A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体 　NH3失去质子能力增强 B.M中Ru的化合价为+3 C.该过程有非极性键的形成 D.该过程的总反应式：4NH3-2e-===N2H4+2N 1 2 3 4 √ 1 2 3 4 据图可知，Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，[L⁃Ru—NH3]2+可与NH3反应生成[L⁃Ru—NH2]+和N，配体NH3失去质子能力增强，A项正确； 结合图示可知，[L⁃Ru—NH3]2+→ [L⁃Ru—NH2]+失去1个H，所带电荷数减1，则Ru化合价不变，与[L⁃Ru—NH2]+相比，M中N原子含有1个单电子，所以Ru的化合价不是+3，B项错误； 据图可知反应过程中有N—N非极性键的形成，C项正确。 3.(2022·山东，10)在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的是 A.含N分子参与的反应一定有电子转移 B.由NO生成HONO的反应历程有2种 C.增大NO的量，C3H8的平衡转化率 　不变 D.当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少 1 2 3 4 √ 1 2 3 4 根据反应机理图知，含N分子发生的反应有NO+∙OOH===NO2+∙OH、NO+NO2+H2O===2HONO、NO2+ ∙C3H7===C3H6+HONO、HONO=== NO+∙OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确； 根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确； 1 2 3 4 NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确； 无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都 为2C3H8+O2　　　2C3H6+2H2O，当主要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误。 4.(2020·全国卷Ⅰ，10)铑的配合物离子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。 下列叙述错误的是 A.CH3COI是反应中间体 B.甲醇羰基化反应为CH3OH+CO===CH3CO2H C.反应过程中Rh的成键数目保持不变 D.存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O √ 1 2 3 4 1 2 3 4 由反应过程可知，CH3COI在反应过程中生成，后又参与后续反应而消耗，属于反应中间体，A项正确； 观察反应过程图示可看出Rh的成键数目有4、5、6，C项错误； 观察反应过程图示可知存在反应CH3OH +HI===CH3I+H2O，D项正确。 题型突破练 03 对一对 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 答案 A C B D C C D D 题号 9 10 　11 答案 C C 　B 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 1.(2023·广东汕头模拟)如图是用钌基催化剂催化CO2和H2的反应示意图，当反应生成46 g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量。下列说法错误的是 A.反应历程中存在极性键、非极性键的断裂与 　形成 B.图示中物质Ⅰ为该反应的催化剂，物质Ⅱ、 　Ⅲ为中间产物 C.使用催化剂可以降低反应的活化能，但无法改变反应的焓变 D.由题意知，HCOOH===CO2+H2　ΔH=+31.2 kJ·mol-1 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成，故A错误； 催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，但不影响反应的焓变，故C正确； 生成46 g液态HCOOH时放出31.2 kJ的热量， 该反应的热化学方程式为CO2+H2===HCOOH　ΔH=-31.2 kJ· mol-1，则HCOOH===CO2+H2　ΔH=+31.2 kJ·mol-1，故D正确。 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 2.(2023·广东汕头高三期末)研究碳回收利用具有现实意义。某科研小组研究利用某种催化剂，实现CO2加H2制CH3OH，作用机理如图所示(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列有关说法错误的是 A.CO2加H2制CH3OH的原子利用 　率小于100% B.*HCOO-是反应的中间产物， 　H2O参与了反应的催化循环 C.在催化剂的表面发生共价键的断裂与形成 D.反应②为*HCOO-+4*H―→*H3CO-+H2O 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 由图可知CO2加H2生成CH3OH和H2O，故原子利用率小于100%，A正确； 由图可知，催化剂的作用是吸 附和解吸反应过程中生成的水，在催化剂表面没有发生共价键的断裂与形成，说明H2O参与了反应的催化循环，*HCOO-是反应过程中存在的物质，反应开始和结束都没有该物质，是中间产物，B正确，C错误。 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 3.(2024·辽阳高三模拟)常温下，在MoS2催化下可实现CH4向CH3OH的直接转化，原理如图。下列说法正确的是 A.反应过程中，Mo的化合价未发生变化 B.生成甲醇的总反应为2CH4+O2===2CH3OH C.MoS2降低了总反应的焓变 D.反应过程中有非极性键的断裂和形成 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 反应过程中，Mo的成键数目发生变化，化合价发生变化，A错误； 催化剂MoS2降低了反应的活化能，但是不改变总反应的焓变，C错误； 反应过程中有非极性键的断裂，但是没有非极性键的形成，D错误。 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 4.CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是 A.LnNi能提高CO2、C2H4混合体系中活化 　分子百分数 B.总反应方程式为CO2+CH2==CH2+CH3I 　　 CH2==CHCOOCH3+HI C.反应①中断裂的化学键有极性键和非极性键 D.该反应的原子利用率为100% 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 LnNi是催化剂，能降低反应的活化能，提高反应物中活化分子的百分数，A正确； CO2、CH2==CH2、CH3I为反应物，CH2==CHCOOCH3、HI为生成物，则总反应方程式为CO2+CH2==CH2+CH3I CH2==CHCOOCH3+HI，B正确； 反应①中断裂了极性键(C==O)和非极性键(C==C)，C正确； 由总反应方程式可知，除目标产物丙烯酸甲酯外还有HI生成，原子利用率不是100%，D错误。 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 5.(2023·武汉高三调研)某新型催化剂能将乙醇催化转化为乙酸和氢气，其反应历程如图所示。下列说法错误的是 A.物质Ⅰ为催化剂 B.Ⅱ→Ⅲ的反应类型为氧化反应 C.该历程涉及非极性键的断裂和形成 D.该历程总反应的原子利用率为100% 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 由图可知，反应中物质Ⅰ消耗又生成，为反应的催化剂，A正确； Ⅱ→Ⅲ为去氢生成碳氧双键的反应，反应类型为氧化反应，B正确； 该历程只涉及氢分子中氢氢非极性键的生成，不涉及非极性键的断裂，C错误； 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 反应目的是将乙醇催化转化为乙酸和氢气，该历程总反应为C2H5OH+ H2O CH3COOH+2H2↑，故原子利用率为100%，D正确。 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 6.(2023·河北邢台名校联盟高三模拟)金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示。下列说法正确的是 A.在金属钯催化下不能被羰基化的醇中， 　相对分子质量最小的为60 B.整个反应过程的化学方程式为 　CH3CH2OH+O2　　　CH3CHO+H2O C.反应过程中断裂和形成最多的键是 　Pd—H D.反应过程中钯的化合价没有变化 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 在金属钯催化下不能被羰基化的醇中，与羟基相连的C原子上没有氢原子，最简单的是2⁃甲基⁃2⁃丙醇，相对分子质量为74，故A错误； 由图可知，整个过程中CH3CH2OH和O2 反应生成CH3CHO和H2O，化学方程式为2CH3CH2OH+O2　　　2CH3CHO +2H2O，故B错误； 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 由图可知，反应过程中断裂和形成最多的键是Pd—H，故C正确； 金属钯单质为0价，反应过程中形成了Pd—H，Pd的化合价发生变化，故D错误。 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 7.图中展示的是乙烯催化氧化的过程(部分相关离子未画出)，下列描述错误的是 A.PdC和Cu2+在反应中都是催化剂 B.该转化过程中，有极性键的断裂与 　形成 C.该转化过程中，涉及反应4Cu++O2+4H+===4Cu2++2H2O D.乙烯催化氧化反应的化学方程式为CH2==CH2+O2　　　　 CH3CHO+H2O 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 过程Ⅳ消耗Cu2+，过程Ⅴ生成Cu2+，过程Ⅰ消耗PdC，过程Ⅳ生成PdC，所以PdC和Cu2+在反应中都起到催化剂的作用，故A正确； 由图可知，过程Ⅱ中存在水分子中O—H断裂，过程Ⅴ生成水分子时有氢氧极性键形成，故B正确； 过程Ⅴ中O2与Cu+反应生成Cu2+，反应的离子方程式为4Cu++O2+4H+=== 4Cu2++2H2O，故C正确； 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 反应中，CH2==CH2最终被O2氧化为CH3CHO，则乙烯催化氧化反应的化学方程式为2CH2==CH2+O2 2CH3CHO，故D错误。 9 10 11 8 答案 8.(2024·山东泰安高三一模)Buchwald⁃Hartwig偶联反应，是在钯催化和碱存在下，胺与芳卤的交叉偶联反应。反应机理如图所示(图中Ar—表示芳香烃基， 表示发生副反应)。下列说法正确的是 A.芳胺中的R若为烷基，其碱性会减弱 B.该变化过程中涉及的有机反应类型仅限于取代反应和加成反应 C.理论上1 mol 最多能消耗1 mol D.若原料用 和 ，则可能得到的产物为 、 　和 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 答案 芳胺中的R若为烷基，烷基是推电子基团，所以其碱性会增强，A错误； 根据题意，发生反应： + 2 —→ +2HBr，理论上1 mol 最多能消 耗2 mol ，C错误； 若原料用 和 ，反应的主产物是 ，副产物为 和 ，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 9.(2024·安徽黄山模拟)CO2制甲醇的反应历程如图： 已知： ①CO2与H2在活化后的催化剂表面生成甲醇的反应是放热的可逆反应； ②该过程的副反应：CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　ΔH>0。 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 下列说法错误的是 A.CO2制甲醇的化学方程式为CO2(g) 　+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g) B.反应中经历了In—C、In—O的形 　成和断裂 C.升高温度可以提高甲醇在平衡时 　的选择性 D.加压可以提高CO2的平衡转化率 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 由图可知，催化剂作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)，故A正确； 由图可知，反应中经历了In—C、In—O的形成和断裂，故B正确； 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 由题给信息可知，二氧化碳制备甲醇的反应为放热反应，副反应为吸热反应，升高温度，主反应平衡向逆反应方向移动，副反应平衡向正反应方向移动，甲醇在平衡时的选择性降低，故C错误； 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 二氧化碳制备甲醇的反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，副反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，则加压可以提高二氧化碳的平衡转化率，故D正确。 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 10.(2024·河北沧州泊头市八县联考)相关研究表明，钒基催化剂、铜基催化剂的NH3―SCR催化反应机理(如图所示)非常相似。下列说法正确的是 A.两种机理的各步反应均为氧化还原反应 B.反应②中存在极性键和非极性键的断裂和 　形成 C.V5+和Cu2+是反应的催化剂，V4+和Cu+是中 　间产物 D.NH3—SCR催化反应为NH3+NO　　 N2+ 　H2O+H+ 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 两种机理的各步反应中，①和④中元素化合价无变化，二者均为非氧化还原反应，A项错误； 反应②中存在极性键的断裂、极性键和非极性键的形成，不存在非极性键的断裂，B项错误； NH3―SCR催化反应为4NH3+4NO+O2 4N2+6H2O，D项错误。 9 10 11 8 答案 1 2 3 4 5 6 7 9 10 11 8 11.(2024·山东临沂高三一模)催化剂GaZrOx催化CO2加氢制甲醇的机理如图所示。已知：图中H2吸附过程表示为H2+2*===2H*；CO2吸附过程表示为CO2+2H*===HCOO*+H*；氢化过程表示为HCOO*+2H2+H*=== H3CO*+H*+H2O(*为催化剂活性位点)。下列说法错误的是 A.氧空位浓度高，有利于增强CO2的吸附能力 B.CO2活化位点和H2活化位点是相同的 C.脱附过程表示为H3CO*+H*===CH3OH+2* D.降低氢化过程的活化能，不一定能有效加快 　甲醇的生成速率 答案 √ 1 2 3 4 5 6 7 根据图示，氧空位与二氧化碳作用，氧空位浓度高，有利于增强CO2的吸附能力，故A正确； 根据图示，CO2活化位点是氧空位，与H2活化位点不相同，故B错误； 根据图示，脱附过程表示为H3CO*+H*=== CH3OH+2*，故C正确； 降低氢化过程的活化能，氢化过程的速率加快，总反应速率由慢反应决定，所以不一定能有效加快甲醇的生成速率，故D正确。 9 10 11 8 答案 本课结束 THANKS $$