专题20 直线转化机理图像的分析与应用 专项训练-2026届高三化学二轮复习

大二轮专题 专题20 直线转化机理图像的分析与应用 1．最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下，下列说法中正确的是(　　) A．CO和O生成CO2吸热 B．在该过程中，CO断键形成C和O C．CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D．状态Ⅰ状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 2．FeMnTiOx催化剂对NH3－SCR脱硝技术的反应机理如图所示，下列说法错误的是(　　) A．运用该技术应控制温度在200 ℃以下 B．较理想的中间产物是NH4NO3 C．N2既是氧化产物又是还原产物 D．NH3参与的是非氧化还原反应 3．H2O2与H2SO3反应机理如图所示，用箭头()表示电子对的转移。下列说法错误的是(　　) A．反应历程包含H2SO3的电离、过氧化物中间体产生的过程 B．若用H182O2代替H2O2，反应过程中有H182O生成 C．第③步到第④步过程中S杂化方式发生改变 D．H2SO4的酸性强于H2SO3，与非羟基氧原子的吸电子效应有关 4．我国科学家以Bi为电极在酸性水溶液中可实现电催化还原CO2，两种途径的反应机理如图所示，其中TS表示过渡态、数字表示微粒的相对总能量。下列说法错误的是(　　) A．HCOOH分解生成CO和H2O的反应为吸热反应 B.电催化还原CO2生成HCOOH的选择性高于生成CO的选择性 C．HCOOH是阴极产物 D．途径二的电极反应式为CO2＋2H＋＋2e－===CO＋H2O 5．联胺(NH2NH2)与丙酮()在Ｈ＋催 化 下 生 成的部分反应机理如下，已知：NH2NH2为碱性。下列说法错误的是(　　) A．活化能Ea①＜Ea② B．H＋浓度越大反应速率越大 C．通过分子筛分离水可以增大平衡时的百分含量 D．总反应为 6．乙苯脱氢法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，研究发现，在CO2气氛中乙苯催化脱氢制苯乙烯更容易进行，反应历程如图，下列说法错误的是(　　) A．乙苯和苯乙烯均为非极性分子 B．催化剂表面碱性较强时有利于提高乙苯的转化率 C．反应涉及C－H、C==O断裂和C==C形成 D．该方法可减少CO2的排放，有利于实现“碳中和” 7．某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系，显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率，原理示意如下，下列分析不合理的是(　　) A．状态Ⅰ，吸收能量并有N≡N键发生断裂 B．合成NH3总反应的原子利用率是100% C．“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的ΔH D．生成NH3：2LiNH＋3H2===2LiH＋2NH3 8．“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。下列说法错误的是( ) A．NH2OH、NH3和H2O均为极性分子 B．反应涉及N－H、N－O键断裂和N－N键生成 C．催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，后又被还原为Fe2+ D．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND2 9．科学家发现某些生物酶体系可以促进H＋和e－的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO 转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是(　　) A．过程Ⅰ中NO 发生氧化反应 B．a和b中转移的e－数目相等 C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)：n(NH)＝1：4 D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO ＋NH=== N2↑＋2H2O 10．Pd/Al2O3催化H2还原CO2的机理示意如图。下列说法不正确的是(　　) A．H—H的断裂需要吸收能量 B．①→②，CO2发生加成反应 C．④中，CO被氧化为CH4 D．生成CH4的总反应方程式是CO2＋4H2CH4＋2H2O 11．我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂Cu和Cu2O，在水溶液中用H将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇，其反应机理如图所示。则下列有关说法不正确的是(　　) A．CO2生成甲醇是通过多步氧化反应实现的 B．该催化反应过程中涉及了化学键的形成及断裂 C．有可能通过调节控制反应条件获得甲醛等有机物 D．催化剂Cu结合氢原子，催化剂Cu2O结合含碳微粒 12．研究者利用电化学法在铜催化剂表面催化还原CO制备乙烯，同时得到副产物乙醇，反应机理如图。下列说法不正确的是(　　) A．X为2H＋＋e－ B．步骤①中有H2O生成 C．该电极上生成乙烯的总反应为2CO＋8H＋＋8e－===C2H4＋2H2O D．可通过增强催化剂的选择性来减少副反应的发生 13．氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是(　　) A．催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成 B．N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100% C．在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及电子转移 D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率 14．某科研人员提出HCHO与O2在羟基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的历程，该历程示意图如下(图中只画出了HAP的部分结构)。下列说法不正确的是(　　) A．HAP能提高HCHO与O2的反应速率 B．HCHO在反应过程中，有C－H键发生断裂 C．根据图示信息，CO2分子中的氧原子全部来自O2 D．该反应可表示为：HCHO＋O2 CO2＋H2O 15．肼(N2H4)在不同条件下分解产物不同，200 ℃时在Cu表面分解的机理如图1。已知200 ℃时： 反应Ⅰ：3N2H4(g)===N2(g)＋4NH3(g)ΔH1(200 ℃)＝－32.9 kJ·mol－1 反应Ⅱ：N2H4(g)＋H2(g)===2NH3(g)ΔH2(200 ℃)＝－41.8 kJ·mol－1 下列说法不正确的是(　　) A．图1所示过程①②都是放热反应 B．反应Ⅱ的能量过程示意图如图2所示 C．断开3 mol N2H4(g)中的化学键吸收的能量小于形成1 mol N2(g)和4 mol NH3(g)中的化学键释放的能量 D．200 ℃时，肼分解生成氮气和氢气的热化学方程式为N2H4(g)===N2(g)＋2H2(g)ΔH＝＋50.7 kJ·mol－1 16．在d－TMs基催化剂表面，N2还原合成NH3有以下两种途径，如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．途径Ⅰ中N2分子仅断裂氮氮三键中一个键 B．途径Ⅱ中N2分子中仅有一个N原子生成NH3，另一N原子不参与反应 C．两种途径的总反应式均6H＋N2===2NH3 D．使用d­TMs基催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率 17．实现温和条件下氨的高效合成一直是催化领域的重要研究课题，硼簇修饰碳纳米管原位负载的纳米金表面电催化合成氨的反应机理如图所示。下列说法错误的是(　　) A．上述转化过程中涉及非极性键的断裂和极性键的生成 B．生成NH3的电极总反应式为N2＋6H＋＋6e－===2NH3 C．使用纳米金作催化剂可以降低反应的活化能，从而提高化学反应速率 D．当22.4 L(标准状况)N2发生反应时，可得到2 mol NH3 18．以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应，为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　) A．过程①中吸收能量使钛氧键发生了断裂 B．该反应中，光能和热能转化为化学能 C．使用TiO2作催化剂可以提高化学反应速率 D．2 mol二氧化碳完全分解成2 mol一氧化碳和1 mol氧气需要吸热 30 kJ 19．硫酸盐(含SO、HSO)气溶胶是PM2.5的成分之一、近期科研人员提出了雾霾微颗粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程示意图如图，下列说法错误的是(　　) A．第Ⅰ阶段的化学方程式为：SO＋NO2===NO＋SO B．该过程中NO2为催化剂 C．1 mol SO在第Ⅱ、Ⅲ两个阶段共失去电子数目为NA D．氧化性：NO2＞HNO2 20．H2与O2发生反应的过程可用模型图表示(“－”表示化学键)。下列说法不正确的是(　　) A．过程Ⅰ是吸热过程 B．过程Ⅲ一定是放热过程 C．该反应过程中所有旧化学键都断裂，且形成了新化学键 D．该反应的能量转化形式只能以热能的形式进行 21．我国科研人员提出了以Ni / Al2O3 为催化剂，由CO2和H2转化为产品CH4的反应历程，其示意图如下，下列说法不正确的是(　　) A．总反应方程式为：CO2＋4H2CH4＋2H2O B．催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 C．在反应历程中，H－H键与C==O键断裂吸收能量 D．反应过程中，催化剂参与反应，改变反应路径，降低反应的活化能 22．甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下。下列说法中不正确的是(　 ) A．CH3SH中碳元素化合价为+2价 B．过程⑤中，形成了O－H键和C－H键 C．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率 D．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应 23．2020年2月，科学家报道了利用磁性纳米Fe3O4颗粒除去水体草甘膦污染物的方法，其原理如下图所示(Fe3O4颗粒在水中表面会带－OH，在水体pH≈4时除污效果最好)。下列说法不正确的是(　　) A．草甘膦既可以和盐酸反应，又可以和氢氧化钠溶液反应 B．Fe3O4纳米颗粒除去草甘膦的过程有化学键的形成和断裂 C．Fe3O4纳米颗粒粒径越小、水体pH越大除污效果越好 D．处理完成后，Fe3O4纳米颗粒可利用磁铁回收，经加热活化重复使用 24．为解决污染、变废为宝，我国科研人员研究在新型纳米催化剂Na-Fe3O4和HMCM-22的表面将CO2转化为烷烃，其过程如图。下列说法中，错误的是 A．最终产物X、Y属于同系物 B．产物X名称为“2－甲基丁烷”或“异戊烷” C．反应I、II、III均有副产物H2O产生 D．产物X、Y的核磁共振氢谱图上均有4组峰 25．零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8，S为＋6价)去除废水中的正五价砷[As(V)]，其反应机理如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．零价铁被S2O最终氧化为Fe3＋ B．Na2S2O8中氧元素的化合价均为－2 C．在碱性条件下硫酸根自由基发生的反应为SO·＋OH－===SO＋·OH D．As(V)在反应过程中化合价没变，主要通过与Fe(OH)2、Fe(OH)3共沉淀而除去 26．科学家利用过渡金属氮化物(TMNS)在常温下催化实现氨的合成，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是(　　) A．TMNS大大降低了合成氨反应的活化能 B．TMNS表面上的N原子被还原为氨 C．TMNS表面上氨脱附产生的空位有利于吸附N2 D．用15N2进行合成反应，产物中只有15NH3 1．(2025·云南卷)铜催化下，由CO2电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是(　　) A．Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应 B．Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成 C．Ⅳ的示意图为 D．催化剂Cu可降低反应热 2．(2024·浙江1月)酯在NaOH溶液中发生水解反应，历程如下，下列说法不正确的是( ) 已知：① ②RCOOCH2CH3水解相对速率与取代基R的关系如下表： 取代基R CH3 ClCH2 Cl2CH 水解相对速率 1 290 7200 A．步骤I是OH－与酯中作用 B．步骤I使I和Ⅱ平衡正向移动，使酯在NaOH溶液中发生的水解反应不可逆 C．酯的水解速率：FCH2 COOCH2CH3＞ ClCH2 COOCH2CH3 D．与OH－反应、与18OH－反应，两者所得醇和羧酸盐不同 3．(2024·浙江6月卷)丙烯可发生如下转化(反应条件略)，下列说法不正确的是( ) A．产物M有2种且互为同分异构体(不考虑立体异构) B．H+可提高YZ转化的反应速率 C．YZ过程中，a处碳氧键比b处更易断裂 D．YP是缩聚反应，该工艺有利于减轻温室效应 4．(2023·浙江6月卷)一定条件下，1－苯基丙炔(Ph－C≡C－CH3)可与HCl发生催化加成，反应如下，反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是( ) A．反应焓变：反应I＞反应Ⅱ B．反应活化能：反应I＜反应Ⅱ C．增加HCl浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例 D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物I 答案及解析 1．C。 2．B。 3．B。4．A。 5．B。 6．B。 7．C。 8．D。 9．D。 10．C。11．A。 12．A。 13．B。 14．C。 15．A。 16．B。 17．D。 18．D。 19．B。 20．D。 21．B。 22．C。 23．C。 24．C 25．B。 26．D。 1．C。 2．D。 3．D。 4．C。 1 学科网（北京）股份有限公司 $