大单元5 选择题突破(2) 催化机理循环图的分析应用(课时作业)-【优化探究】2026年高考化学二轮专题复习配套课件（广东专版）

2 3 4 5 6 7 8 1 选择题(每小题4分) 1.(2025·四川南充适应性考试)丙烯酸甲酯(CH2==CHCOOCH3)是一种重要的有机化工原料。工业利用CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯,反应机理如图所示,下列叙述错误的是(　　) A.LnNi为该反应的催化剂 B.反应①中存在键的断裂 C.该历程总反应的原子利用率为100% D.若将②中的CH3I换成CH3CH2I,则可制备丙烯酸乙酯 C 1 2 3 4 5 6 7 8 1 解析:A.从反应机理图可以看出,LnNi在反应①中参与反应,在反应④后又重新生成,符合催化剂在反应前后质量和化学性质不变的特点,所以LnNi为该反应的催化剂,A正确;B.反应①是LnNi与CO2、C2H4反应生成新的物质,在这个过程中,CO2、C2H4中的部分化学键会发生断裂,B正确;C.根据反应机理,总反应为CO2+C2H4+CH3I→CH2==CHCOOCH3+HI,除了生成丙烯酸甲酯外,还生成了HI,原子没有全部转化到目标产物中,原子利用率不为100%,C错误;D.反应②中CH3I提供甲基(—CH3)参与反应生成丙烯酸甲酯,若将CH3I换成CH3CH2I,则会提供乙基(CH3CH2—),从而可制备丙烯酸乙酯(CH2==CHCOOCH2CH3),D正确。 2 2 3 4 5 6 7 8 1 2.(2025·河南许平汝名校二模)多取代呋喃(M)是许多天然产物和具有生物活性的重要药物的基本结构单元。由炔基酮(A)与重氮酯环加成生成M的反应机理如图所示。下列说法中错误的是(　　) A.反应物A中最多有8个原子共平面 B.反应过程中Cu原子成键数目没有变化 C.反应过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 D.合成M的总反应为 +N2==CHCOOCH3 +N2↑ B 3 2 3 4 5 6 7 8 1 4 2 3 4 5 6 7 8 1 3.(2025·安徽江南十校联考模拟)诺贝尔化学奖获得者G.Wilkinson合成了含Rh(铑)化合物,它可以在温和条件下有效催化烯烃的氢化反应,其反应机理如图所示(Ph表示苯环)。 下列说法正确的是(　　) A.该反应过程中Rh元素的化合价未发生变化 B.反应过程中既有极性键又有非极性键的断裂和形成 C.a过程中H2体现还原性 D.b过程中烯烃分子的π键电子参与配位 D 5 2 3 4 5 6 7 8 1 解析:A.该反应过程中Rh元素形成的σ键数发生变化,化合价发生变化,A错误;B.反应过程中既有非极性键的断裂,又有极性键的断裂和形成,没有非极性键的形成,B错误;C.a过程中含Rh(铑)化合物化合价升高,H2体现氧化性,C错误;D.b过程中烯烃分子的碳碳双键中的π键电子参与配位,D正确。 2 3 4 5 6 7 8 1 4.(2025·河南部分名校模拟)某团队利用Fe-POM催化剂使丙烯与H2O2反应生成化合物X,反应历程示意图如图。 设NA是阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是(　　) A.该过程中碳原子的杂化方式没有发生改变 B.该过程中只有非极性键的断裂和极性键的形成 C.21 g CH3CH==CH2中含σ键数目为4NA D.X的同分异构体中链状结构共有2种 C 7 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 5.(2025·福建厦门适应性练习)如图,某课题组设计了一种以 为原料固定CO2的方法。下列说法正确的是(　　) A.该过程涉及了取代反应和消去反应 B.若原料用 ,则产物为 C.该过程中只存在极性键的断裂 D.该方法中I-和化合物X为中间产物 B 9 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 6.(2025·安徽部分地市适应性考试)据文献报道,含钒催化剂催化某反应的反应机理如图所示。下列叙述正确的是(　　) A.该反应循环中③涉及π键的断裂和形成 B.该反应利用了NH3的氧化性除去NO, 减少了空气污染 C.该催化循环过程中V的价态没有变化 D.此过程中含钒催化剂有四种,它们降低了反应的活化能 A 11 2 3 4 5 6 7 8 1 12 2 3 4 5 6 7 8 1 7.(2025·福建名校联盟一模)丁烯是一种重要的塑料单体,γ-戊内酯在分子筛上可发生脱羧反应制备丁烯,其反应机理如图所示(L+表示分子端上的Lewis酸点, 表示分子筛中氧桥)。 下列说法错误的是(　　) A.反应过程中分子筛作催化剂 B.上述物质中碳原子的杂化方式有:sp、sp2、sp3 C.反应过程中存在极性σ键和非极性σ键的断裂与形成 C 13 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 8.(2025·山西晋中适应性测试)有机硼酸酯是重要的有机合成中间体。某种有机硼酸酯g的合成原理如图所示,下列说法正确的是(　　) A.LAlH2生成a时,Al原子的配位数发生了改变 B.反应过程中有Al—O键的断裂与形成 C.该总反应的原子利用率为100% D.整个反应过程中H元素的化合价没有发生变化 B 15 2 3 4 5 6 7 8 1 解析:A.由题干反应历程图可知,LAlH2生成a时,Al原子的配位数未发生改变,始终为4,A错误;B.由题干反应历程图可知,反应过程中LAlH2到a、b到c过程中有Al—O键的形成,而d到e、f到LAlH2的过程中有Al—O键的断裂,B正确;C.由题干反应历程图可知,反应过程中产物不止一种,即该总反应的原子利用率达不到100%,C错误;D.已知Al的电负性比H的小,则Al—H键中H元素为-1价,结合题干反应历程图可知,整个反应过程中H元素的化合价发生了变化,D错误。 解析:A.反应物A为CH3COC≡CCH3,5个C原子、1个O原子和每个—CH3上1个H原子共8个原子共平面,A正确;B.中间产物B、D中Cu原子成键数目为2,C中Cu原子成键数目为3,则反应过程中Cu原子成键数目有变化,B错误;C.反应②中有碳碳单键的形成和碳碳三键中的π键断裂,有非极性键的形成和断裂;反应③中有C==O键的断裂和C—O键的形成,有极性键的断裂和形成,C正确;D.由反应机理图可知,合成M的总反应的反应物为炔基酮(A)和重氮酯环(N2==CHCOOCH3),生成物为M和N2,则合成M的总反应为+N2==CHCOOCH3+N2↑,D正确。 解析:A.饱和碳原子为sp3杂化,双键碳原子为sp2杂化;该过程总反应为CH3CH==CH2+H2O2→+H2O,该过程中碳原子的杂化方式由sp2、sp3变为sp3,A项错误;B.该过程中还存在H2O2中O—H极性键的断裂,B项错误;C.21 g CH3CH==CH2的物质的量为0.5 mol,一个CH3CH==CH2分子中含8个σ键,所以21 g CH3CH==CH2中含σ键数目为4NA,C项正确;D.X的结构简式为,其同分异构体中链状结构有、CH3CH2CHO、、CH2==CH—O—CH3等,D项错误。 解析:根据图示可知,原料被催化剂X吸附后(氢键作用),再与I-结合生成中间体,中间体吸收CO2后,再转化生成、I-、X。A.最后一步形成五元环的反应类型为取代反应,不涉及消去反应,A错误;B.由图可知其总反应为+CO2,故推得若原料用,则产物为,B正确;C.该过程中不只存在极性键的断裂,还存在极性键的形成,如开环反应时,断开了C—O键,生成了C—I键,C错误;D.I-和化合物X均是先消耗,后生成,反应前后没有发生变化,均作催化剂,D错误。 解析:由图可知,该反应为氨气、NO和氧气在催化剂催化下反应生成氮气和水,总方程式为4NH3+4NO+O24N2+6H2O,催化剂为,其余三种含钒化合物为中间产物。A.该反应循环中③涉及N2中两个π键的形成和V==O中π键的断裂,A正确;B.氨气中氮元素化合价升高被氧化为氮气,NH3表现还原性,B错误;C.由图中键的连接方式可知,该催化循环过程中V的价态有变化,C错误;D.催化剂为,其余三种含钒化合物为中间产物,D错误。 D.发生上述脱羧反应的产物为和CO2 解析:A.由图可知,物质的变化过程均在分子筛上进行,故反应过程中分子筛作催化剂,A项正确;B.图内物质中存在饱和碳原子为sp3杂化,羧基、酯基碳原子为sp2杂化,二氧化碳的碳原子为sp杂化,B项正确;C.由图可知,反应过程中,存在极性σ键的断裂和形成,存在非极性C—C σ键的断裂,不存在非极性键的形成,C项错误;D.发生脱羧反应时,碳氧单键先断裂,脱去羧基后生成CO2和,D项正确。 $