内容正文:
2026年高考化学考前2周热身训练(7)
催化剂与催化机理专练(12道题)答案
1答案:D
解析:根据图中信息可知,金属有机多孔材料对CO2具有超高的吸附能力,并且能高效催化CO2与环氧乙烷衍生物的反应,即和CO2反应生成和氮气,据此分析。
A.由图示可知该材料选择性吸附二氧化碳,吸附作用具有选择性,故A正确;
B.环氧乙烷衍生物和二氧化碳反应生成某金属有机多孔材料(MOFA),所以利用此法可减少CO2的排放,故B正确;
C.在生成的过程中,有O=C极性共价键、碳氧单键形成,故C正确;
D.该过程中涉及到了气体的吸附,吸附作用属于物理变化,故D错误;答案选D。
2答案:D
解析:A.由图中信息可知,苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下,参与催化循环,最后得到产物苯甲酸甲酯,发生的是酯化反应,故A项正确;
B.由图中信息可知,化合物4在H2O2的作用下转化为化合物5,即醇转化为酮,该过程是失氢的氧化反应,故B项正确;
C.化合物3和化合物4所含原子种类及数目均相同,结构不同,两者互为同分异构体,故C项正确;
D.由图中信息可知,化合物1在NaH的作用下形成化合物2,化合物2再参与催化循环,所以直接催化反应进行的是化合物2,化合物1间接催化反应的进行,故D项错误;综上所述,说法不正确的是D项,故答案为D。
3答案:B
解析:A.H2S被吸附在催化剂活性炭表面形成H原子,H原子与H原子成键生成H2,A正确;
B.由图可知,H2S分解产生的H2和S单质会再次生成H2S,脱除率小于100%,B错误;
C.由图可知,H2S生成S单质的过程中,硫元素的化合价升高,被氧化,H2S生成H2的过程中,H元素化合价降低,被还原,C正确;
D.该过程是H2S和Hg的协同脱除,故生成的S单质与Hg反应生成HgS,D正确;
4答案:D
解析:A.根据图示可知在反应中CuCl被O2氧化产生CuCl2,同时产生H2O,反应方
程式为:
,A正确;
B.由流程图可知:PbCl2再生的过程有Cu2+、Cl-参加,再生方程式为:
,B正确;
C.PbCl2、CuCl2在反应中起催化剂作用,反应方程式为:,C正确;
D.如果原料为丙烯,则中间产物连接在第二个C原子上得到的产物为丙酮,D错误;
5答案:D
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得甲醇羰基化反应的化学方程式为CH3OH+CO===CH3CO2H,B项正确;观察反应过程图示可知存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O,C项正确;观察反应过程图示可看出Rh的成键数目有4、5、6,D项错误。
6答案:A
解析:A.肉桂醛()分子中碳碳双键两端分别连接2个不同的基团,存在顺反异构现象,故A错误;B.苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子,如图示:,故B正确;C.根据图示,还原反应过程中肉桂醛与氢气反应转化成了肉桂醇,分别断开了H—H键和C—O键,发生了极性键和非极性键的断裂,故C正确;D.根据图示,还原反应过程中肉桂醛转化成了肉桂醇,而没有转化为苯丙醛,体现了该催化剂选择性的还原肉桂醛中的醛基,故D正确。
7答案:C
解析:A.由图可知,Cu纳米颗粒作催化剂将氢气转化成为H原子,故A说法正确;B.由图可知,DMO为草酸二甲酯,EG为乙二醇,反应过程为DMO→MG→EG,MG为中间产物,故B说法正确;C.根据选项B分析,断裂的键是C—O和C===O中的一个键,故C说法错误;D.生成物为乙二醇和甲醇,乙二醇与乙醇不是同系物,甲醇和乙醇互为同系物,故D说法正确。
8答案:D
解析:A.根据示意图可知①、②、③中①、③有O—H的断裂,A错误;
B.①中有水分子生成,生成DMC总反应的原子利用率小于100%,B错误;
C.催化剂的使用不影响化学反应平衡,不能提高反应物的平衡转化率,C错误;
D. DMC的结构中有酯基,能与过量NaOH溶液发生水解反应生成CO32-和甲醇,D正确;
9答案:D
解析:A.未指明温度和压强无法确定气体的体积,故A错误;
B.该装置有外界条件:光照,所以装置中进行的不一定是自发进行的氧化还原反应,故B错误;
C.根据图甲可知通入的二氧化碳转化为甲醇,得电子发生发生还原反应,电极方程式为CO2+6H++6e-=CH3OH+H2O,故C错误;
D.通过半导体将光能转化为电能,再通过电解质将电能转化为化学能,故D正确;
10答案:B
解析:A. 化学键断裂需要吸收能量,过程①中钛氧键断裂会吸收能量,故A错误;
B. 根据图示,该反应中,光能和热能转化为化学能,故 B正确;
C. 催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率,催化剂不能降低反应的焓变,故C错误;
D. 反应物总能量-生成物总键能=焓变,CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g) =2CO(g) + O2(g) ΔH=1598×2- 1072×2-496=+ 556 kJ/mol,故D错误。
11答案:D
解析:A.根据图示,过程①S-H断裂,断开化学键吸收能量,故A正确;
B.根据图示,过程④中-SH与-CH3结合,氢原子与氧原子结合,形成了O-H键和C-S键,故B正确;
C.由图示可知,硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应过程中,-SH取代了甲醇中的-OH,反应类型为取代反应,故C正确;
D.催化剂可降低反应活化能,加快反应速率,但不能使平衡发生移动,则不能提高反应物平衡转化率,故D错误;答案选D。
12答案:AB
解析:A.曲线a的反应在30~90min内的平均速率v(a)= ,故A正确;
B.由图像可知反应物的总能量大于生成物的总能量,水煤气变换的反应是放热反应,故B正确;
C.D. 水煤气变换的反应是CO+H2OCO2+H2 ,在467℃、489℃时的化学平衡常数大于1,实验初始时体系中的 相等, 和 相等,故反应达到平衡时 =>,由此可知同一温度下,平衡时分压大的为生成物,分压小的为反应物,即a、b曲线表示,c、d曲线表示,正反应为放热反应,升高温度,平衡逆向移动,平衡常数 减小,由图像可以看出b、c曲线对应的 比a、d曲线对应的大,则b、c曲线对应的平衡常数更大,对应的反应温度更低,由此可知b、c分别为467℃下和;a、d分别为489℃下和故C、D错误;故选:AB。
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2026年高考化学考前2周热身训练(7)
催化剂与催化机理专练(12题)
1. 某金属有机多孔材料(MOFA)在常温常压下对CO2具有超高的吸附能力,并能高效催化CO2与环氧乙烷衍生物的反应,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是( )
A. 该材料的吸附作用具有选择性
B. 该方法的广泛使用有助于减少CO2排放
C. 在生成 的过程中,有极性共价键形成
D. 其工作原理只涉及化学变化
2. 制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph-代表苯基)。下列说法错误的是( )
A. 可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯 B. 反应过程涉及氧化反应
C. 化合物3和4互为同分异构体 D. 化合物1直接催化反应的进行
3.我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除,部分反应机理如图(吸附在催化剂表面的物种用*标注)。有关该过程的叙述错误的是( )
A. 产生清洁燃料H2 B. H2S 脱除率为100%
C. H2S既被氧化又被还原 D. 脱Hg反应为Hg+S= HgS
4.氯化钯可以催化乙烯制备乙醛(Wacker法),反应过程如图:
下列叙述错误的是( )
A. 被氧化的反应为
B. 催化剂再生的反应为
C. 制备乙醛的总反应为
D. 如果原料为丙烯,则主要产物是丙醛
5.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.存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O
D.反应过程中Rh的成键数目保持不变
6.我国科研人员使用催化剂CoGa3实现了H2还原肉桂醛生成肉桂醇,反应机理的示意图如下:
下列说法不正确的是( )
A.肉桂醛分子中不存在顺反异构现象
B.苯丙醛分子中有6种不同化学环境的氢原子
C.还原反应过程发生了极性键和非极性键的断裂
D.该催化剂实现了选择性还原肉桂醛中的醛基
7.我国科学家研制了一种纳米反应器,用于催化草酸二甲酯(DMO)和氢气反应获得EG。反应过程示意图如下:
下列关于上述反应的说法不正确的是( )
A.Cu纳米颗粒将氢气解离成氢原子
B.MG是中间产物
C.DMO分子断裂的化学键有C—O和C—H
D.该反应生成物中有一种与乙醇是同系物
8.科研人员提出CeO2催化合成DMC需经历三步反应,示意图如下:
下列说法正确的是( )
A. ①、②、③中均有O—H的断裂
B. 生成DMC总反应的原子利用率为100%
C. 该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
D. DMC与过量NaOH溶液反应生成CO32-和甲醇
9.半导体光催化CO2机理如图甲所示,设计成电化学装置如图乙所示,则下列说法正确的是( )
A. 若导线上有4mol电子移动,则质子交换膜左侧产生22.4 L O2
B. 装置中进行的总反应一定是自发的氧化还原反应
C. b极上的电极反应为:CO2+6H+-6e-=CH3OH+H2O
D. 图乙中的能量转化形式为:光能→电能→化学能
10. 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下图所示。
下列说法正确的是( )
A. 过程①中钛氧键断裂会释放能量
B. 该反应中,光能和热能转化为化学能
C. 使用TiO2作催化剂可以降低反应的焓变,从而提高化学反应速率
D. CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g) =2CO(g) + O2(g) ΔH= + 30 kJ/mol
11.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.过程①吸收能量
B.过程④中,形成了O-H键和C-S键
C.硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应
D.该催化剂可降低反应活化能从而有效提高反应物的平衡转化率
12(双选). 水煤气变换[CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)]是重要的化工过程,主要用于合成氨、制氢以及合成气加工等工业领域中。Shoichi研究了467℃、489℃时水煤气变换中CO和H2分压随时间变化关系(如图甲所示),已知467℃和489℃时反应的平衡常数大于1,催化剂为氧化铁,实验初始时体系中的和pCO相等、和相等。
试分析图像判断,下列说法正确的是( )
A. 曲线a的反应在30~90min内的平均速率v(a)=0.0047 kPa·min-1
B. 我国学者结合实验与计算机模拟结果,研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程,如图乙所示,其中吸附在金催化剂表面上的物种用*标注,由图像可知水煤气变换的反应是放热反应
C. 489℃时和pCO随时间变化关系的曲线分别是b、c
D. 467℃时和pCO随时间变化关系的曲线分别是a、d
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