專項(xiàng)11 催化劑、物質(zhì)轉(zhuǎn)化循環(huán)圖-2023屆高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單與專項(xiàng)練習(xí)（新高考專用）（解析版）

專項(xiàng)11催化劑、物質(zhì)轉(zhuǎn)化循環(huán)圖

該專題分為三個(gè)板塊

（1］總概括

［2］真題演練

［3］專項(xiàng)練習(xí)

【1】總概括

反應(yīng)歷程或機(jī)理圖像一般取材于實(shí)際科研成果，充分體現(xiàn)了化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)，高考常以此為載體考查反應(yīng)

原理、活化能、反應(yīng)熱等知識(shí)，是近年高考的命題熱點(diǎn)，此類試題難點(diǎn)是從陌生圖像中提取解題信息。

［2］真題演練

例1.（2021?浙江6月選考，24）制備苯甲酸甲酯的一種反應(yīng)機(jī)理如圖（其中Ph—代表苯基）。下列說法不正確

的是（）

A.可以用苯甲醛和甲酥為原料制備苯甲酸甲酯

B.反應(yīng)過程涉及氧化反應(yīng)

C.化合物3和4互為同分異構(gòu)體

D.化合物1直接催化反應(yīng)的進(jìn)行

答案D

解析由圖中信息可知，苯甲醛和甲醇分子在化合物2的催化作用下，參與催化循環(huán)，最后得到產(chǎn)物苯甲

酸甲酯，發(fā)生的是酯化反應(yīng)，故A項(xiàng)正確；由圖中信息可知，化合物4在H2O2的作用下轉(zhuǎn)化為化合物5,

即醇轉(zhuǎn)化為酮，該過程是失氫的氧化反應(yīng)，故B項(xiàng)正確；化合物3和化合物4所含原子種類及數(shù)目均相同,

結(jié)構(gòu)不同，兩者互為同分異構(gòu)體，故C項(xiàng)正確；由圖中信息可知，化合物1在NaH的作用下形成化合物2,

化合物2再參與催化循環(huán)，所以直接催化反應(yīng)進(jìn)行的是化合物2,化合物1間接催化反應(yīng)的進(jìn)行，故D項(xiàng)

錯(cuò)誤。

例2.（2021?湖南，14）鐵的配合物離子（用［L-Fe-H］+表示）催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對(duì)能量的變化情況

如圖所示：

HCOOH

:一\過渡態(tài)1產(chǎn)\過渡檢

6

().一()

I3-2-2\

+\3m

H-t

Ono

O+uwI

UH+++

HOH

Og6

+OY

buO+

HX

oU—

HO+

uO,

HU

HO

O

(JH

反應(yīng)進(jìn)程

下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.該過程的總反應(yīng)為HCOOH魚鯉C02T+H2T

B.H+濃度過大或者過小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低

C.該催化循環(huán)中Fe元素的化合價(jià)發(fā)生了變化

D.該過程的總反應(yīng)速率由n-ni步驟決定

答案D

解析由反應(yīng)機(jī)理可知，HCOOH電離出氫離子后，HCOO一與催化劑結(jié)合，放出二氧化碳，然后又結(jié)合氫

離子轉(zhuǎn)化為氫氣，所以化學(xué)方程式為HCOOH或些型CO2T+H23故A正確；若氫離子濃度過低，則反應(yīng)

IIITW的反應(yīng)物濃度降低，反應(yīng)速率減慢，若氫離子濃度過高，則會(huì)抑制甲酸的電離，使甲酸根離子濃度

降低，反應(yīng)I-II速率減慢，所以氫離子濃度過高或過低，均導(dǎo)致反應(yīng)速率減慢，故B正確：由反應(yīng)機(jī)理

可知，F(xiàn)e在反應(yīng)過程中，化學(xué)鍵數(shù)目發(fā)生變化，則化合價(jià)也發(fā)生變化，故C正確；由反應(yīng)進(jìn)程可知，反應(yīng)

N-I能壘最大，反應(yīng)速率最慢，對(duì)該過程的總反應(yīng)起決定作用，故D錯(cuò)誤。

例3.（2021?山東，14）180標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解，部分反應(yīng)歷程可表示為：

18o-

18C）II8O

||HHC-C-OCH；.||

HI-C—OCH-+OH—J〕OH[J1HI—C—OH+CH3O—能量變化如圖所示。已知

,HO,KOH

H;tC—C—OCH：,H3C—C—OCH；I

OHO-為快速平衡，下列說法正確的是()

能量

過渡態(tài)1

/一\過渡態(tài)2

/—

/?■\

/H3C-C—OCH,\

一？OH\一

H.sC-C—OCH3Q

+OH-

H3C—C—OH

______________________________+CH3O-

反應(yīng)進(jìn)隹

A.反應(yīng)n、HI為決速步

B.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在18OH—

C.反應(yīng)結(jié)束后，溶液中存在CH318OH

D.反應(yīng)I與反應(yīng)IV活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焰變

答案B

解析一般來說，反應(yīng)的活化能越高，反應(yīng)速率越慢，由圖可知，反應(yīng)1和反應(yīng)IV的活化能較高，因此反

l8O-laOH

H￡—C—OCH*H3C—C—OCH:1

應(yīng)的決速步為反應(yīng)I、IV,故A錯(cuò)誤；反應(yīng)I為加成反應(yīng)，而OH。-為快速平衡，

階、i?OH\

|AIT—\

H3c----C—)bcH<H3c—C—d)CHs

或a),后者能生成18OH一,因此反應(yīng)結(jié)束后，溶

反應(yīng)II的成鍵和斷鍵方式為OH

液中存在*OH一,故B正確；反應(yīng)m的成鍵和斷鍵方式為因此反應(yīng)結(jié)

束后溶液中不會(huì)存在CH.J8OH,故C錯(cuò)誤；該總反應(yīng)對(duì)應(yīng)反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，總反應(yīng)為

18()18()

II

放熱反應(yīng)，因此H3C—C—()H和CH.Q一的總能量與H?-C—℃乩和OH—的總能量之差等于圖示總

反應(yīng)的焙變，故D錯(cuò)誤。

練習(xí)1.銬的配合物離子［Rh(CO)2L］一可催化甲醇好基化，反應(yīng)過程如圖所示。

下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.CH3coi是反應(yīng)中間體

B.甲醇皴基化反應(yīng)為CH30H+C0===CH3co2H

C.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變

D.存在反應(yīng)CH3OH+HI===CH3l+H2。

答案C

解析由反應(yīng)過程可知，CH3coi在反應(yīng)過程中生成，后又參與后續(xù)反應(yīng)而消耗，屬于反應(yīng)中間體，A項(xiàng)正

確；觀察反應(yīng)過程圖示可得甲醇好基化反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH.QH+CO===CH3cO2H,B項(xiàng)正確；觀察反

應(yīng)過程圖示可看出Rh的成鍵數(shù)目有4、5、6,C項(xiàng)錯(cuò)誤;觀察反應(yīng)過程圖示可知存在反應(yīng)CH3OH+HI===CH3l

+H2O,D項(xiàng)正確。

練習(xí)2.據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe（CO）5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

OH

A.0H一參與了該催化循環(huán)

B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2

C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CCh

D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化

答案C

解析根據(jù)題圖中信息可知，OH-參與了該催化循環(huán)過程，A正確；由題圖中箭頭方向可知有Hz生成，所

以該反應(yīng)可以產(chǎn)生清潔燃料H2,B正確；由題圖中箭頭方向可知，在催化反應(yīng)過程中釋放出CO?,CCh是

H2

ccIZ'CO“、\CO

OC—FeOC—Fe

|I、co

生成物，C錯(cuò)誤；根據(jù)題圖中信息可知，CO轉(zhuǎn)化為CO和H2的過程中，鐵的成鍵數(shù)目發(fā)生了

變化，D正確。

練習(xí)3.“一鍋法”用三氯化釘(RuCb)催化硝基苯(PhNCh,Ph—表示苯基)與醇(RCH2OH)反應(yīng)生成仲胺

(RCH2NHPh)的反應(yīng)過程如圖所示，［Ru］表示催化劑。

下列敘述錯(cuò)誤的是()

A.RCHO是中間體，不是產(chǎn)物

B.存在反應(yīng)PhNHz+RCHO-->RCH=NPh+H2O

C.還原反應(yīng)的氫均來自RCH20H

D.反應(yīng)過程中Ru的成鍵數(shù)目有變化

答案A

解析該反應(yīng)歷程圖中某些產(chǎn)物未給出，若不能寫出每步反應(yīng)的化學(xué)方程式，則易錯(cuò)判A項(xiàng)。各步及總反

應(yīng)的化學(xué)方程式如圖所示：

④RCH=NPh

+2[Ru—H|—?RCH2NHPh[Ru]

RCH.NHPh.-RCH20H

RCHNPh

+2[Ru|=7?phNH2+RCHO-A/(①4RCH20H

RCHO

|RCH=NPh+H2O,1+8[Ru]-

②PhNOrbPhNHz+QB項(xiàng)正確A4RCH0+

6|Ru-H|-----?—y\8[Ru-H]

PhNH?+2HQH]，^^RCHO

+6[Ru|PhNC>2

由①+②+③+④得總反應(yīng)：4RCH2OH+PhNO2—*

RCH2NHPh+3H2O+3RCHO

A項(xiàng)，第①步反應(yīng)中生成4個(gè)RCHO,其中1個(gè)作為中間體參與反應(yīng)，剩余3個(gè)作為產(chǎn)物，故RCHO既是

中間體又是產(chǎn)物，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，第②、④步反應(yīng)為還原反應(yīng)，這兩個(gè)還原反應(yīng)的“H”均來自［Ru—H］,而［Ru—H］

中的H來自RCH2OH,正確；D項(xiàng)，［Ru］—->［Ru—H］的過程中Ru的成鍵數(shù)目增加，正確。

［31專項(xiàng)練習(xí).

1.(2022?全國?高三專題練習(xí))最近科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)鉞元素(Ir)形成的復(fù)雜陰離子［lr(CO)2l21能催化甲醇的

默基化反應(yīng)，催化過程中各步基元反應(yīng)如圖所示，其中M-N的反應(yīng)速率較快，N-Y-X的反應(yīng)速率較慢,

下列有關(guān)說法正確的是

Y

A.催化過程中基元反應(yīng)M-N的活化能最大

B.反應(yīng)過程中Ir元素的化合價(jià)保持不變

C.存在反應(yīng)：CH3coOH+HI—CH3coi+H2O

D.甲靜的粉基化反應(yīng)原子利用率為100%

【答案】D

【詳解】A.因?yàn)镸-N的反應(yīng)速率較快，所以該催化過程中基元反應(yīng)M-N的活化能較小，A不正確；

B.從反應(yīng)過程中配合物的組成可以看出，Ir元素的化合價(jià)發(fā)生改變，B不正確；

C.從轉(zhuǎn)化關(guān)系看，存在反應(yīng)：CH3coi+H2O-CH3COOH+HI,C不正確；

D.反應(yīng)的總反應(yīng)為ClhOH+CO—CH3coOH,所以甲醇的線基化反應(yīng)原子利用率為100%,D正確；

故選D。

2.（2022?全國?高三專題練習(xí)）某種含二價(jià)銅的催化劑［Cu"（OH）（NHj1可用于汽車尾氣脫硝。催化機(jī)理

和反應(yīng)過程中不同態(tài)物質(zhì)體系所具有的能量如圖所示。下列說法正確的是

H+

[CU(OH)(NH3)]

2，比0\/①、/2NH3

廠、（起始態(tài)）

7

1\式中間態(tài)）

[CU"(NO2)(NH3)2]⑤?[CU"(OH)(NH.)3]*?

0

fLNO6（中間態(tài)）

NO.^OA/呢詢中間態(tài)）

2髭

[CM(NH：]>L③[CUIGNNOXNH時(shí)終態(tài):

“N”HQ反應(yīng)歷程

A.該脫硝過程總反應(yīng)的焰變AH>0

B.由狀態(tài)①到狀態(tài)⑤所發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

C.由狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過程有極性鍵的斷裂和形成

催化劑

D.總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH,+2NO+2O2^=3N,+6H2O

【答案】C

【詳解】A.由圖可知反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，應(yīng)為放熱反應(yīng)，AH<0,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;

B.由狀態(tài)①到狀態(tài)②各元素化合價(jià)均未發(fā)生變化，為非氧化還原反應(yīng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

C.由狀態(tài)③到狀態(tài)④的變化過程有[CUYHZNNOXNH)]*中的極性鍵的斷裂和產(chǎn)物H2O中O-H鍵的形

成，選項(xiàng)c正確；

D.由圖可知脫硝過程反應(yīng)物為：2moiNH3、2molN0^0.5mol02,生成物為：3molH?0、2molN2,

催化劑

總反應(yīng)的化學(xué)方程式為4NH3+4NO+O2^=4N2+6H2。,選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

答案選C。

3.(2022?湖南省隆回縣第一中學(xué)高三期中)利用鎂(Ni)及其他過渡金屬配合物催化CH2=CH?和C0?氧化

偶聯(lián)合成丙烯酸的催化機(jī)理如圖。下列說法錯(cuò)誤的是

A.催化循環(huán)過程中包含加成反應(yīng)

B.該催化劑改變了反應(yīng)的活化能，降低了焰變

C.該催化循環(huán)中Ni的成鍵數(shù)目發(fā)生了變化

Ni催化劑

D.總反應(yīng)可表示為CH2=CH2+CO,^=CH2=CHCOOH

【答案】B

Lu—Ni

和0=C=0反應(yīng)生成,。人O,屬于加成反應(yīng)，故A正確；

B.催化劑能降低反應(yīng)的?活化能，加快反應(yīng)速率，催化劑不能降低焰變，故B錯(cuò)誤；

C.根據(jù)圖示可知，Ni的成鍵數(shù)目分別為2、3,該催化循環(huán)中Ni的成鍵數(shù)目發(fā)生了變化，故C正確；

Ni催化劑

D.鍥(Ni)及其他過渡金屬配合物催化CH2=CH2和CO2生成丙烯酸，總反應(yīng)為CH2=CH2+C0z^=CHz=CHC00H,

故D正確；

選B。

4.(2022?安徽?合肥一中模擬預(yù)測(cè))近日，中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所與上海應(yīng)物所合作，揭示了雙

單原子催化劑中的協(xié)同催化機(jī)理，如4-硝基苯乙烯選擇性加氫反應(yīng)在不同的催化劑下的反應(yīng)機(jī)理及選擇性

如圖所示，下列有關(guān)兩種不同的催化過程說法錯(cuò)誤的是

雙單原子催化單原子催化

A.兩種催化反應(yīng)過程中均存在極性鍵的斷裂和形成

B.M。單原子位點(diǎn)吸附4-硝基苯乙烯，提高了催化加氫的選擇性

C.其它條件相同時(shí),雙單原子催化下4-硝基苯乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率更高

D.兩種催化劑均能降低選擇性加氫反應(yīng)的活化能

【答案】C

【詳解】A.兩種催化反應(yīng)過程中均有硝基轉(zhuǎn)變?yōu)榘被趸鶅?nèi)氮氧鍵、氨基內(nèi)氮?dú)滏I均為極性鍵，則均

存在極性鍵的斷裂和形成，A正確；

B.由圖知，M。單原子位點(diǎn)吸附4-硝基苯乙烯上的氧、Ir單原子位點(diǎn)吸附H,使硝基轉(zhuǎn)變?yōu)榘被孰p單

原子催化劑提高了催化加氫的選擇性，B正確：

C.催化劑不影響平衡轉(zhuǎn)化率，C不正確；

D.兩種催化劑均能降低選擇性加氫反應(yīng)的活化能、提高單位體積單位時(shí)間內(nèi)有效碰撞的次數(shù)、提高反應(yīng)

速率，D正確；

答案選C。

5.（2022?全國?高三專題練習(xí)）環(huán)氧丙烷（C3H6。，PO）是一種重要的有機(jī)化工產(chǎn)品，對(duì)CsO催化劑表面催

化空氣氧化丙烯反應(yīng)機(jī)理的DFT計(jì)算表明，可能有通過分子氧（甲圖）和晶格氧（乙圖）兩種反應(yīng)機(jī)理（TS代表

中間態(tài)）。已知吸附能指在吸附過程中釋放的能量，下列說法錯(cuò)誤的是中

催化劑

C,H6O

甲乙

A.C3H6在催化劑上的吸附能低于C3H6與02共吸附在表面的吸附能

B.空氣氧化丙烯生成環(huán)氧丙烷是放熱反應(yīng)

C.通過對(duì)圖象的分析得出，該反應(yīng)更易按照甲圖路徑進(jìn)行

Cu?O

D.總反應(yīng)方程式為2c3H6+O2=2C3H6。

【答案】A

【詳解】A.對(duì)比圖甲和圖乙中①和②的變化可知，C3H6在催化劑上的吸附能高于C3H6與02共吸附在表面

的吸附能，A錯(cuò)誤；

B.由圖甲和圖乙可知空氣氧化丙烯生成環(huán)氧丙烷是放熱反應(yīng)，B正確；

C.由圖甲和圖乙可知，圖甲中②到TSI的吸收的能量較低，更容易發(fā)生反應(yīng)，C正確：

Cu?0

D.由圖甲和圖乙可知，總反應(yīng)方程式為2c3H6+O?=三2C3H60,D正確;

故選Ao

6.（2022.湖北.應(yīng)城市第一高級(jí)中學(xué)模擬預(yù)測(cè)）以SiCh表面隔離的CN+催化丙烷無氧脫氫的機(jī)理如圖，隨

著反應(yīng)的進(jìn)行，副反應(yīng)產(chǎn)生的積炭會(huì)導(dǎo)致催化劑失活。下列說法正確的是

A.基態(tài)銘原子核外有6種能量不同的電子

B.總反應(yīng)方程式為C3H83^C3H4+2H2

C.CN+改變反應(yīng)活化能的同時(shí)改變了反應(yīng)的熱效應(yīng)

D.在該體系中加入CCh有利于丙烷脫氫

【答案】D

【詳解】A.已知Cr是24號(hào)元素，其基態(tài)原子核外電子排布式為：Is22s22P63s23P63d54sl故基態(tài)鋁原子核

外有Is、2s、2p、3s、3p、3d、4s共7種能量不同的電子，A錯(cuò)誤；

B.由題干反應(yīng)歷程圖可知，該過程的總反應(yīng)方程式為C3H8」^—CH3cH=CH2+H2,B錯(cuò)誤；

C.由題干信息可知，CN+為催化劑，則催化劑CN+能改變反應(yīng)活化能，但不能改變了反應(yīng)的熱效應(yīng)，C錯(cuò)

誤；

D.由題干信息可知，隨著反應(yīng)的進(jìn)行，副反應(yīng)產(chǎn)生的積炭會(huì)導(dǎo)致催化劑失活，而在該體系中加入CCh,由

A

于C+CO2=2CO能有效消除積碳，防止催化劑失活，有利于丙烷脫氫，D正確；

故答案為：D。

7.（2022?全國?高三專題練習(xí)）據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，用氫氣制備雙氧水的一種工藝簡(jiǎn)單、能耗低的方法，其反應(yīng)

原理如圖所示。下列有關(guān)說法正確的是

A.反應(yīng)過程中所發(fā)生的反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)

2

B.[PdCl2O2]\HC1均為該反應(yīng)的催化劑

C.[PdClJ-fPd的過程中有極性鍵的斷裂和非極性鍵的形成

D.[PdClJ-能降低反應(yīng)過程中的活化能

【答案】D

22

【分析】從圖中可看出,該反應(yīng)原理涉及反應(yīng)：02HC1+[PdCl2O2]-=H2O2+[PdCl4]->②[PdCLF+H2=

2HCI+2C1-+Pd、③Pd+O2+2C「=[PCICI2O2F。

【詳解】A.據(jù)分析，反應(yīng)過程中①所發(fā)生的反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；

B.據(jù)分析，[PdCiqJ一是反應(yīng)的中間產(chǎn)物，HC1為該反應(yīng)的催化劑，B錯(cuò)誤；

C.[PdClJ-fPd的過程中，Pd-Cl極性鍵斷裂、H-H非極性鍵斷裂，形成H-C1極性鍵，沒有非極性鍵的

形成，C錯(cuò)誤；

D.[PdCl.「參與反應(yīng)過程后，出與O?合成H2O2能耗降低，則其能降低反應(yīng)過程中的活化能，D正確；

故選D。

8.（2022?廣東?廣州市第六十五中學(xué)高三階段練習(xí)）在鉆化合物催化下，烯燃醛基化反應(yīng)的歷程如圖所示。

下列敘述錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)過程中C。的成鍵數(shù)目發(fā)生了變化

B.烯煌中的雙鍵可提供電子與化合物中的C。共用

C.烯燃醛基化總反應(yīng)為RCH=CH2+CO+H2-RCH2cH2CH0

D.該含鉆化合物可降低烯烽醛基化反應(yīng)的活化能，提高平衡轉(zhuǎn)化率

【答案】D

【詳解】A.由圖象可知，C?？梢孕纬?條鍵，也可以形成5條鍵，成鍵數(shù)目發(fā)生了變化，A正確；

R入H：

B.由圖可知，物質(zhì)儀，CO中烯燃中的雙鍵可提供電子與化合物中的C。共用，B正確；

C.由圖可知，反應(yīng)物為RCH=CH?、CO、H2,產(chǎn)物為RCH2cH2CHO,因此總反應(yīng)為

RCH=CH2+CO+H2->RCH2cH2cHO,C正確；

D.C?；衔餅榇呋瘎呋瘎┛梢越档头磻?yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但不能影響平衡，因此不能提高

平衡轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)誤；

故選D。

9.(2022?福建?廈門雙十中學(xué)模擬預(yù)測(cè))甲烷可在銬/錚氧化物的催化下與過氧化氫反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為甲醇和甲

基過氧化氫(CH.QOH),實(shí)現(xiàn)了天然氣的高效利用，其原理如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是

A.反應(yīng)③中有極性鍵的斷裂與生成

B.反應(yīng)⑤中，Ce的化合價(jià)降低

C.銬/鈍氧化物改變了CH4和H2O2的反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能

D.若用H2BO2作反應(yīng)物，一段時(shí)間后CH3OH、CHQOH和餡/鈾氧化物中均含有18。

【答案】B

【詳解】A.反應(yīng)③中CH4中斷裂I條C-H鍵形成-CH3,OH與H形成H2O中有O-H鍵生成，則有極性鍵

的斷裂與生成，A正確；

B.反應(yīng)⑤中，H2O2TH2O中O元素從-1降低至-2價(jià)，則Ce的化合價(jià)升高，B錯(cuò)誤；

C.錯(cuò)/鈍氧化物是催化劑，可改變了CH4和H2O2的反應(yīng)歷程，降低了反應(yīng)的活化能，C正確；

D.由反應(yīng)⑤可知O連接在Ce上，甲烷可在錯(cuò)/鈾氧化物的催化卜與過氧化氫反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為甲醵和甲基過氧

化氫（CH.QOH）,則若用H』8O2作反應(yīng)物，一段時(shí)間后CHQH、CHQOH和鏤/鈾氧化物中均含有小。，D

正確；

故選：Be

10.（2022.湖北?華中師大一附中模擬預(yù)測(cè)）科學(xué)工作者探討了在C02和田合成HCOOH過程中固載Ru

基催化劑可能的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是。

A.固載Ru基催化劑可降低該反應(yīng)的焰變

B.Ru配合物1、2、3、4中Ru的化合價(jià)不變

C.總反應(yīng)的化學(xué)方程式為CC>2+H2」?fHCOOH

D.CO?濃度過大可能會(huì)影響催化劑的實(shí)際催化效率

【答案】A

【詳解】A.催化劑降低反應(yīng)活化能，不影響反應(yīng)的焰變，故A錯(cuò)誤;

B.Ru配合物1、2、3、4中Ru所連的鍵沒有變化，所以Ru的化合價(jià)不變，故B正確;

C.在有Ru基催化劑存在的條件下,CO2與H?合成HCOOH,根據(jù)原子守恒，發(fā)生的反應(yīng)為CO2+H2陶碑->

HCOOH,故C正確；

D.CO?濃度過大將減小催化劑與H?之間的接觸，從而影響催化劑的實(shí)際催化效率，故D正確;

選Ao

PhO—j-OPh

11.（2022?河南?高三開學(xué)考試）某科研團(tuán)隊(duì)用PdCb催化苯酚（PhOH）皴基化合成。（DPC）,并提

出了合成DPC的反應(yīng)機(jī)理（如圖所示），下列有關(guān)說法中錯(cuò)誤的是

PhO-

c

h—ci

o

A.Cl-Pd-OPh是反應(yīng)的中間產(chǎn)物

B.反應(yīng)過程中Pd的化合價(jià)始終保持不變

C.反應(yīng)過程中PdCL降低了反應(yīng)的活化能，未改變反應(yīng)的AH

0

PhO=—OPh

0

D.總反應(yīng)方程式為4PhOH+2co+02-2+2H，O

【答案】B

【詳解】A.山圖可知Cl-Pd-Cl作為催化劑參與反應(yīng)，流程呈逆時(shí)針方向進(jìn)行，Cl-Pd-OPh和

PhO—C—Pd——C1

°是反應(yīng)的中間產(chǎn)物，A選項(xiàng)正確；

B.流程圖中有最后一步Pd。轉(zhuǎn)化為Cl-Pd-CLPd化合價(jià)發(fā)生改變，B選項(xiàng)錯(cuò)誤：

C.催化劑PdCb使活化能降低，加快反應(yīng)速率，但并未改變反應(yīng)的AH,C選項(xiàng)正確：

PhO—C—OPh

D.由流程圖的物質(zhì)對(duì)應(yīng)箭頭指向可知總反應(yīng)方程式為4PhOH+2co+02—2°+2H2O,D選項(xiàng)

正確；

答案選B。

12.（2022?全國?高三專題練習(xí)）均相芬頓反應(yīng)原理是高級(jí)氧化技術(shù)的經(jīng)典工藝之一，如圖所示（％和Ie?為

速率常數(shù)）。下列說法錯(cuò)誤的是

H2O2H2O2

V)Zrj*c(H2O2)*c(Fe2+)V2=A：2*c(H2O2)*c(Fe3+)

^i=76L*mor1*s'1k2=0.02L?mol"?s"

?0HHO2-

基元反應(yīng)I基元反應(yīng)U

A.相同條件下，基元反應(yīng)I比H的活化能低

B.基元反應(yīng)I中氧元素的化合價(jià)發(fā)生變化

3+2++

C.基元反應(yīng)II的化學(xué)方程式為H2O2+Fe=HO2+Fe+H

D.芬頓反應(yīng)進(jìn)行的過程中，整個(gè)體系的pH幾乎不變（忽略體積變化）

【答案】D

【分析】A中根據(jù)圖中速率公式，根據(jù)反應(yīng)速率與活化能之間的關(guān)系進(jìn)行判斷；B中根據(jù)圖中鐵元素的化合

價(jià)的變化判斷，發(fā)生氧化還原反應(yīng)；C中根據(jù)圖示進(jìn)行書寫化學(xué)方程式；D中根據(jù)總反應(yīng)過程中溶質(zhì)的變化,

根據(jù)濃度的變化判斷進(jìn)行判斷酸堿性。

【詳解】A.由題干信息可知，k1>k2,說明相同條件下，基元反應(yīng)］比II的反應(yīng)速率更快，活化能越低反

應(yīng)速率越快，即基元反應(yīng)I比n的活化能低，A正確；

+2+3+

B.由題干信息可知，基元反應(yīng)［為：H+H2O2+Fe=Fe+OH+H2O,故基元反應(yīng)I中氧元素的化合價(jià)發(fā)生

變化，B正確；

C.由題干信息可知，基元反應(yīng)H的化學(xué)方程式為H2C）2+Fe3+=HO2-+Fe2，+H+,C正確；

+2+3+3+2++

D.基元反應(yīng)I為：H+H2O2+Fe=Fe+OH+H2O,基元反應(yīng)H的化學(xué)方程式為H2O2+Fe=HO2+Fe+H,

而基元反應(yīng)1比n的反應(yīng)速率更快，總反應(yīng)不是簡(jiǎn)單基元反應(yīng)1加上基元反應(yīng)n,則芬頓反應(yīng)進(jìn)行的過程

中，整個(gè)體系的pH會(huì)發(fā)生變化（忽略體積變化），D錯(cuò)誤；

故選D。

13.（2022.山西大同.高三期末）具有開放性鐵位點(diǎn)的金屬有機(jī)框架材料，可以用于乙烷的催化氧化形成乙

醇，反應(yīng)過程如圖所示，其中TS表示過渡態(tài)。下列說法正確的是

NiN.、

'o[TST]

:

o“

“

二

QOFe

.—

;gO

FIe

oB

CJIQH

—n?

H°

A.反應(yīng)過程中鐵原子形成的化學(xué)鍵數(shù)目保持不變

B.該反應(yīng)過程中的原子利用率為100%

催化劑

C.此反應(yīng)方程式為：N2O+C2H6N2+C2H50H

D.反應(yīng)過程中物質(zhì)c降低了反應(yīng)的活化能

【答案】C

【詳解】A.由轉(zhuǎn)化關(guān)系圖可知，鐵原子有的形成5個(gè)共價(jià)鍵，有的形成6個(gè)共價(jià)鍵，故A錯(cuò)誤：

催化劑

B.從圖中可以看出，進(jìn)線為反應(yīng)物，出線為產(chǎn)物，總反應(yīng)方程式為：N2O+C2H6^=N2+C2H5OH,催化

劑為a,由于產(chǎn)物有乙醉和氮?dú)?，原子利用率小?00%,故B錯(cuò)誤：

催化劑

C.進(jìn)線為反應(yīng)物，出線為產(chǎn)物，總反應(yīng)方程式為：N2O+C2H6------N2+C2H5OH,故C正確;

D.c為中間產(chǎn)物，不能降低反應(yīng)的活化能，故D錯(cuò)誤;

故選C。

14.（2022?河南河南?二模）以乙烯為原料，生產(chǎn)乙二醇的流程及其反應(yīng)過程和機(jī)理如下:

反應(yīng)I反植ICH.—CH,

CH—CHA

OHOil

EOT)

o

人'HgAY》?過111b.4

itSJxa

人?2H&YJL

反應(yīng)H*

下列敘述錯(cuò)誤的是

A.決定反應(yīng)I速率快慢的是步驟③

B.反應(yīng)I、II中的H?O均是反應(yīng)物

C.反應(yīng)I屬于氧化反應(yīng)

D.反應(yīng)II中H+進(jìn)攻環(huán)氧乙烷中的氧原子是因?yàn)樵摲肿又醒踉语@負(fù)電性

【答案】B

【詳解】A.決定反應(yīng)速率的是慢反應(yīng)，由圖知步驟③是最大能壘，所需活化能最大，反應(yīng)速率最慢，故決

定反應(yīng)【速率快慢的是步驟③，A正確；

B.由反應(yīng)I的初始反應(yīng)和最終反應(yīng)過程可知，反應(yīng)物為H2O2、乙烯，生成物為環(huán)氧乙烷、氏。,“一NH，

是作為催化劑，可得反應(yīng)I中H2O是生成物，B錯(cuò)誤；

C.乙烯中C的化合價(jià)是-2價(jià)，環(huán)氧乙烷中C的化合價(jià)為-1價(jià)，化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，C正確；

D.環(huán)氧乙烷中。的電負(fù)性最大，顯負(fù)電性，故H+進(jìn)攻環(huán)氧乙烷中的O原子，D正確；

故答案為B。

15.（2022?湖北省仙桃中學(xué)高三階段練習(xí)）催化丙烯制醛的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

CH3CH2CH2CHO

A.上述循環(huán)過程中，Co的配位數(shù)發(fā)生了變化

B.上述循環(huán)過程中，有C-0鍵的形成，無C-O鍵的斷裂

C.丙烯醛基化總反應(yīng)為CH3cH=CH?+CO+H2->CH3cH2cH2CHO

D.HCO(CO)3可降低丙烯醛基化反應(yīng)的活化能

【答案】B

【詳解】A.由圖可知，C?？梢孕纬?個(gè)配位鍵，也可以形成4個(gè)配位鍵，A正確；

B.由圖可知，在第二步有C-0鍵的斷裂，B錯(cuò)誤：

C.由題干反應(yīng)歷程圖可知，總反應(yīng)式為CH3cH=<：也+(20+也7CH3cH2cH2cHO,C正確；

D.由題干反應(yīng)歷程圖可知，HCO(CO)3,參與反應(yīng)過程，反應(yīng)前后保持不變，是該反應(yīng)的催化劑，可降低丙

烯醛基化反應(yīng)的活化能，D正確；

故選Bo

16.(2022?廣東實(shí)驗(yàn)中學(xué)高三階段練習(xí))某種制備H2O2的反應(yīng)機(jī)理如圖。下列說法正確的是

A.反應(yīng)①中有非極性鍵的斷裂和形成

B.該過程中Pd的化合價(jià)有0、+2和+4三種

C.①、②、③均為氧化還原反應(yīng)

2

D.[PdCl4]-能降低反應(yīng)的活化能

【答案】D

【詳解】A.反應(yīng)①中有非極性鍵的斷裂，但沒有非極性鍵的形成，A錯(cuò)誤：

B.該過程中Pd的化合價(jià)有0、+2兩種，B錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)①和②均有單質(zhì)參與反應(yīng)，為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)③沒有化合價(jià)的變化，不是氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)

誤；

D.[PdCk廣為反應(yīng)過程中的催化劑，故可降低反應(yīng)活化能，D正確；

故答案選D。

17.(山東省泰安市2021-2022學(xué)年高三下學(xué)期3月一模考試化學(xué)試題)中國自古有“信口雌黃”“雄黃入藥”

之說。雌黃As2s3和雄黃As4s“都是自然界中常見的神化物，早期都曾用作繪畫顏料，因都有抗病毒療效也

用來入藥。硅元素有+2、+3兩種常見價(jià)態(tài)。一定條件下，雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤

的是

HS+Sn4'

H++SM+2

雌黃雄黃

A.反應(yīng)I中，As2s3和SnCk的物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)可恰好完全反應(yīng)

B.反應(yīng)H中，物質(zhì)a可能是S、S02

c.反應(yīng)I、n、w是氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)in是非氧化還原反應(yīng)

D.反應(yīng)I可用NaOH溶液吸收H2s，向吸收后的溶液中加入足量稀硫酸可為反應(yīng)IV提供H2s

【答案】c

【詳解】A.反應(yīng)I中,As2s3和SnCU反應(yīng)生成Sn4+、As4S4,As化合價(jià)由+3到+2,Sn化合價(jià)由+2到+4,

根據(jù)電子守恒可知，As2S3-SnCl2,即物質(zhì)的量之比為1：1時(shí)可恰好完全反應(yīng)，A正確；

B.反應(yīng)II中氧氣具有氧化性，負(fù)二價(jià)硫具有還原性，則物質(zhì)a可能是S、SO2,B正確；

C.反應(yīng)IV中H、O、S、As元素化合價(jià)反應(yīng)前后均不改變，是非氧化還原反應(yīng)，C錯(cuò)誤；

D.反應(yīng)1可用NaOH溶液吸收H?S,向吸收后的溶液中存在生成的硫化鈉，加入足量稀硫酸反應(yīng)生成硫化

氫氣體，可為反應(yīng)IV提供H?S,D正確：

故選C。

18.(湖北省部分市州2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期期末聯(lián)合調(diào)研考試化學(xué)試題)氮氧化物(NO*)是一類特殊

的污染物，它本身會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)和人體健康造成危害。一種以沸石籠作為載體對(duì)氮氧化物進(jìn)行催化還原的

原理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

2NO+4NH3+2NH；

/a~~^S_^2N2+4H2O

/[(NH3)2CUX)CU(NH3)『+'

/?/°

/1(③\2CU(NH3)J*

iV2NO

2+

![(NH3)2CU^1>U(NH3)2]

\V2/X

2；/2N2+2H2O+2NH；

\[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2]y

2CU(NH,)：

o2

A.反應(yīng)①變化過程可表示為2Cu(NH3)；+O2=[(NH3)2Cu-O-O-Cu(NH3)2p+

B.反應(yīng)③屬于非氧化還原反應(yīng)

C.反應(yīng)④涉及極性共價(jià)鍵的斷裂與生成

D.圖中總過程中每吸收ImolNO需要標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的NH.344.8L

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)圖示，反應(yīng)①變化過程可表示為2CU(NH3)；+O2=[(NH3)2CU-O-O-CU(NH3)T+,故A正確；

B.根據(jù)圖示，反應(yīng)③中各元素化合價(jià)都沒有變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，故C正確；

C.反應(yīng)④中有氮氧鍵、氮?dú)滏I的斷裂，有氫氧鍵的形成，故C正確；

D.圖中總過程中每吸收ImolNO需要Imol氨氣，標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的N%的體積是22.4L,故D錯(cuò)誤；

選D。

19.(重慶市2022屆高三第一次聯(lián)合診斷測(cè)試化學(xué)試題)天然氣中含有有毒氣體H?S,用下圖所示流程可

實(shí)現(xiàn)天然氣在氧化亞鐵硫桿菌(「F菌)作用下催化脫硫。下列說法不氐確的是

FcXSO/i港津TF/卜eSO.詡/,C如

CH4,

A.過程①的pH降低，過程②的pH升高

B.該脫硫過程可以在中性環(huán)境中進(jìn)行

C.該脫硫過程不需要補(bǔ)充FeSO4溶液

D.該脫硫過程的總反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1:2

【答案】B

【分析】過程①Fe元素化合價(jià)降低，S元素化合價(jià)升高，反應(yīng)方程式：Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S+H2SO4,

過程②Fe元素化合價(jià)升高，O元素化合價(jià)減低，反應(yīng)方程式：4FeSO4+O2+2H2SO4=2Fe2(SO4)3+2H2O;

【詳解】A.過程①反應(yīng)方程式：Fe2(SO4)3+H2S=2FeSO4+S+H2SO4,生成強(qiáng)酸H2so4,pH降低，過程②反

應(yīng)方程式：4FeSC)4+O2+2H2so4=2Fe2(SO4)3+2H2O,消耗H2so4,pH升高，故A正確；

B.Fe2(SO5溶液中Fe，+不能在中性環(huán)境中共存，故B錯(cuò)誤；

C.該脫硫過程的總反應(yīng)為2H2S+O2=2S+2H20,FeSO4溶液為中間物質(zhì)，沒有消耗，則不需要補(bǔ)充FeSO^溶

液，故C正確；

D.該脫硫過程的總反應(yīng)為2H2S+O2=2S+2H20,O元素化合價(jià)減低，O?做氧化劑，S元素化合價(jià)升高，H2s

做還原劑，兩者的物質(zhì)的量之比為1:2,故D正確；

故選：Bo

20.(廣東省佛山市2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期普通高中第一次教學(xué)質(zhì)量檢測(cè)化學(xué)試卷)利用CH.QH、CO2

與七合成CH3cH20H的反應(yīng)主要?dú)v程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是

N3O

H

A.合成過程涉及C-C鍵和C-0鍵形成

B.CO是合成乙醇的中間體

C.第3步的反應(yīng)式為CH3I+CO+2H2—CH3cH2OH+HI

D.若用CH3OD替代CH3OH,則可生成CH3cHzOD

【答案】D

【詳解】A.根據(jù)圖示可知：在反應(yīng)3中有C-C鍵和C-O鍵形成，A正確；

B.根據(jù)圖示可知：在反應(yīng)開始時(shí)無CO,在反應(yīng)結(jié)束時(shí)生成物中無CO,因此CO是合成乙醇的中間體，B

正確；

C.根據(jù)圖示可知第3步反應(yīng)的反應(yīng)物是CH3I、CO,H2,生成物是CH3cH20H及Hl,則該反應(yīng)的化學(xué)方

程式為：CH3I+CO+2H2->CH3cH2OH+HI,C正確；

D.根據(jù)反應(yīng)3可知反應(yīng)產(chǎn)生乙醇中的-OH上H原子種類取決于Hz中的H原子的種類，而與CH30H上的

H原子種類無關(guān)，所以若用CH.QD替代CHQH,生成的乙醇仍然是CH3cH20H,而不會(huì)是CH3cH2OD,

D錯(cuò)誤；

故合理選項(xiàng)是D。

21.(遼寧省五校聯(lián)考2021-2022學(xué)年高三上學(xué)期期末聯(lián)考化學(xué)試題)常溫常壓下，某金屬有機(jī)多孔材料

(MOFA)對(duì)CO?具有超高的吸附能力，并能催化CO,與環(huán)氧丙烷的反應(yīng)，其工作原理如圖所示。下列說法

錯(cuò)誤的是

A.物質(zhì)a分子中碳原子和氧原子均采取sp'雜化

B.a的一氯代物有3種

C.a生成b的反應(yīng)類型為取代反應(yīng)，并有極性共價(jià)鍵形成

D.Imolb最多可與2moiNaOH反應(yīng)

【答案】C

【詳解】A.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，a分子中碳原子和氧原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)都為4,雜化方式都為sp'雜化，故

A正確；

B.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，a分子中含有3類氫原子，則一氯代物有3種，故B正確；

C.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，二氧化碳與a發(fā)生加成反應(yīng)生成b,故C錯(cuò)誤；

D.由結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，b分子中含有2個(gè)酯基結(jié)構(gòu)，hnolb最多可與2moi氫氧化鈉反應(yīng)，故D正確；

故選C。

22.(廣東省珠海市第二中學(xué)2022屆高三十月月考化學(xué)試題)雙堿法脫硫過程如圖所示。下列說法不正項(xiàng)

的是

SO2\/NaOH、/CaSO4

過程l][過程II

、Na7soi八Ca(OH%、0,

A.過程I中，SO?表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì)

B.過程H中,lmol。2可氧化2moiNa2SO,

C.雙堿法脫硫過程中，Ca(OH)2可以循環(huán)利用

D.總反應(yīng)為2Ca(OH)2+2SO?+。2=2CaSO4+2凡。

【答案】C

【分析】過程I的反應(yīng)方程式為SO2+2NaOH=Na2sO3+H2O,過程II的反應(yīng)方程式為

2Na2so3+2Ca(OH)2+O2=2CaSO4+4NaOH，總反應(yīng)為2Ca(OH)2+2SO2+O2=2CaSO4+2H2。。

【詳解】A.過程I為SO2與堿反應(yīng)生成鹽和水，表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì)，故A正確；

B.由過程II的反應(yīng)方程式可得關(guān)系式02?2Na2s。3由此可知ImolCh可氧化2moiNa2so3，故B正確；

C.過程I中NaOH被消耗，過程II中又生成NaOH,所以雙堿法脫硫過程中，NaOH可以循環(huán)利用，故C

錯(cuò)誤：

D.根據(jù)圖示可得總反應(yīng)為2Ca(OH)2+2SO2+Ch=2CaSO4+2H2O,故D正確；

故答案選C?

23.(河南省鶴壁市高級(jí)中學(xué)2020-2021學(xué)年高二上學(xué)期尖子生聯(lián)賽調(diào)研二化學(xué)試題)已知：2+06=

2H2(g)+O2(g)AH=+571.OkJ/mol?以太陽能為熱源分解Fe3O4,經(jīng)熱化學(xué)鐵氧化合物循環(huán)分解水制出的過程

如下：

過程I：2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g)A//=+313.2kJ/mol

過程1【：……

下列說法不正確的是

A.過程I中每消耗232gFesCh轉(zhuǎn)移2mol電子

B.過程H熱化學(xué)方程式為：3FeO(s)+H2(M)=H2(g)+Fe3O4(s)Zi”=+128.9kJ/mol

C.過程I、II中能量轉(zhuǎn)化的形式依次是：太陽能t化學(xué)能一熱能

D.鐵氧化合物循環(huán)制H2具有成本低、產(chǎn)物易分離等優(yōu)點(diǎn)

【答案】C

【詳解】A.過程I為2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g),方程式顯示當(dāng)有2molFe.aCU分解時(shí)生成ImolO2,轉(zhuǎn)移4mol

電子，232gFe3C)4的物質(zhì)的量為Imol,故轉(zhuǎn)移2moi電子，故A正確；

B.已知反應(yīng)2H2。⑴=2H2(g)+O2(g)AH=+571.0kJ/mol①，過程I反應(yīng)2Fe3()4(s)=

6FeO(s)+O2(g)AW=+313.2kJ/mol(2),根據(jù)蓋斯定律，將(①-②)x；可得過程1［熱化學(xué)方程式為