化學(xué)反應(yīng)機理與催化劑（原卷版）

專項訓(xùn)練化學(xué)反應(yīng)機理與催化劑1．（2023·湖南·統(tǒng)考高考真題）是一種強還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。我國科學(xué)家合成的某(Ⅱ)催化劑(用表示)能高效電催化氧化合成，其反應(yīng)機理如圖所示。

下列說法錯誤的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配體失去質(zhì)子能力增強B．M中的化合價為C．該過程有非極性鍵的形成D．該過程的總反應(yīng)式：2．（2023·全國·統(tǒng)考高考真題）一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為，部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中為平面結(jié)構(gòu)。

下列說法正確的是A．該晶體中存在NH…O氫鍵 B．基態(tài)原子的第一電離能：C．基態(tài)原子未成對電子數(shù)： D．晶體中B、N和O原子軌道的雜化類型相同3．（2023·廣東深圳·翠園中學(xué)?？寄M預(yù)測）2溴2甲基丙烷發(fā)生水解反應(yīng)[]的能量變化與反應(yīng)進程圖如圖,下列說法正確的是A．溶液酸性增強，轉(zhuǎn)化率升高B．升高溫度，有利于提高反應(yīng)速率和原料平衡轉(zhuǎn)化率C．分子中碳溴鍵斷裂的速率比與結(jié)合速率快D．推測水解生成的速率：4．（2023·浙江金華·統(tǒng)考模擬預(yù)測）反應(yīng)物(S)轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物(P或P·Z)的能量與反應(yīng)進程的關(guān)系如下圖所示：下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進程的說法正確的是A．對于進程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所吸收的熱量相同B．對于進程Ⅱ、Ⅲ，催化效率C．對于進程Ⅰ，升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，但正反應(yīng)速率增加更明顯D．對于進程Ⅳ，Z沒有催化作用5．（2023·遼寧沈陽·沈陽二中校考模擬預(yù)測）草酸二甲酯()是一種重要的化工基本原料，主要用于制藥、農(nóng)藥、有機合成，也用作增塑劑?？捎蒀O與亞硝酸甲酯()在Pd催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)：2CO+2CH3ONO+2NO，反應(yīng)的機理如圖所示，下列說法錯誤的是A．催化劑Pd參加了化學(xué)反應(yīng)B．中氮氧雙鍵在Pd表面斷裂C．脫附過程1生成了草酸二甲酯，脫附過程2生成了副產(chǎn)物碳酸二甲酯()D．增大投料比[]，可提高最終產(chǎn)物中草酸二甲酯的比率6．（2023·山東·校聯(lián)考模擬預(yù)測）中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰、高超教授利用光催化和Ru可以有效地從量子點中提取光生帶正電空穴(用表示；可捕獲電子)和電子，進一步氧化HMF()來生產(chǎn)HMFCA()和DFF()，反應(yīng)原理如下圖所示：下列說法錯誤的是A．在相同條件下，適當(dāng)增加光的強度或酸度有利于加快反應(yīng)速率B．生成DFF整個過程中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為C．生成HMFCA過程中，表面反應(yīng)的機理，一定有或參與D．當(dāng)生成HMFCA與DFF物質(zhì)的量比為時，量子點至少產(chǎn)生7．（2023·山東·校聯(lián)考模擬預(yù)測）羰基合成反應(yīng)(oxosynthesis)是指一氧化碳和氫與烯烴在催化劑的作用下生成醛的反應(yīng)，其催化機理如圖所示。下列說法正確的是已知：Ph為苯基，Rh為金屬元素銠；物質(zhì)A、E為平面四方形結(jié)構(gòu)。A．該循環(huán)催化中Rh的化合價沒有發(fā)生變化B．含Rh各物質(zhì)中，Rh的雜化方式中均有d軌道參與C．轉(zhuǎn)化過程中的配位鍵都是由孤電子對與Rh形成的D．如果原料為，則主要產(chǎn)物是2甲基丁醛8．（2023·遼寧大連·大連二十四中校考模擬預(yù)測）含Tp配體的釕(Ru)配合物催化氫化生成甲酸的機理如圖所示。下列敘述錯誤的是A．循環(huán)A中Ru的成鍵數(shù)目不變B．循環(huán)A中物質(zhì)所含氫鍵均為分子間氫鍵C．圖中涉及的CH3CN和HCOOH，碳原子有三種雜化方式D．該催化反應(yīng)的原子利用率為100%9．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測）在濃氫氧化鈉溶液中，苯甲醛可反應(yīng)得到苯甲醇、苯甲酸鈉，機理如下(Ph代表苯基)：下列說法中正確的是A．反應(yīng)①的類型是加成反應(yīng)B．反應(yīng)中起到了催化作用C．相同條件下PhCOOH的酸性比的弱D．據(jù)此推測，可發(fā)生反應(yīng)10．（2023·山東·沂水縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）一種利用水催化促進和轉(zhuǎn)化的化學(xué)新機理如圖所示。電子傳遞可以促進中鍵的解離，進而形成中間體，或通過“水分子橋”將電子快速轉(zhuǎn)移給周圍的氣相分子。下列敘述錯誤的是A．觀察圖可知，“水分子橋”與氫鍵形成有關(guān)B．轉(zhuǎn)化過程中存在鍵的解離和硫氧鍵的生成C．在整個轉(zhuǎn)化過程中，水僅作催化劑，為中間產(chǎn)物D．與間發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為11．（2023·湖北荊州·統(tǒng)考模擬預(yù)測）含鈰(Ce)催化劑催化與甲醇反應(yīng)的催化循環(huán)原理如圖所示。下列說法正確的是

A．物質(zhì)A為B．反應(yīng)過程涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化方式有2種C．反應(yīng)過程①②③均為取代反應(yīng)D．反應(yīng)的總方程式為

12．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）葫蘆脲是超分子領(lǐng)域近年來發(fā)展迅速的環(huán)狀分子之一，具有疏水的納米空腔，其結(jié)構(gòu)如圖所示。對位取代的苯的衍生物恰好可以進入葫蘆[6]脲的空腔。下列敘述正確的是

A．葫蘆[6]脲是超分子且能發(fā)生丁達爾效應(yīng)B．葫蘆[6]脲中C?N?C鍵角為C．可裝入對甲基苯甲酸體現(xiàn)了超分子的“分子識別”功能D．葫蘆[6]脲形成的超分子中分子間存在范德華力、氫鍵、共價鍵等作用13．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）在催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機理如圖所示。下列敘述錯誤的是A．催化劑可以同時產(chǎn)生多種反應(yīng)歷程B．含C微粒參與的反應(yīng)均有元素化合價變化C．增大的量，反應(yīng)熱和平衡產(chǎn)率不變D．當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水量改變14．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）在過氧苯甲酰(

)作用下，溴化氫與丙烯的加成反應(yīng)主要產(chǎn)物為1溴丙烷，反應(yīng)機理如圖所示(Ph代表苯基)。下列說法錯誤的是

A．圖中X是最簡單的芳香酸B．過程①是焓增變化C．過程③斷裂了碳碳σ鍵的同時形成了碳溴σ鍵D．生成主要產(chǎn)物的總反應(yīng)方程式為15．（2022·廣東廣州·華南師大附中?？寄M預(yù)測）CO與在鐵催化劑表面進行如下兩步反應(yīng)：第一步：(慢)

第二步：(快)其相對能量與反應(yīng)歷程如下圖所示，下列說法錯誤的是A．在整個反應(yīng)歷程中，有極性鍵的斷裂和生成B．總反應(yīng)的反應(yīng)速率由第一步反應(yīng)決定C．兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)D．FeO*和Fe*均為反應(yīng)的催化劑16．（2023·湖北·襄陽四中?？寄M預(yù)測）2022年諾貝爾化學(xué)獎授予了對點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)做出貢獻的三位科學(xué)家。點擊化學(xué)的代表反應(yīng)為銅()催化的疊氮—炔基Husigen成環(huán)反應(yīng)，其反應(yīng)原理如圖所示。下列說法正確的是A．基態(tài)的價電子排布式為B．和都能降低反應(yīng)的活化能C．轉(zhuǎn)化過程中N的雜化方式未改變D．該總反應(yīng)的反應(yīng)類型屬于加成反應(yīng)17．（2023·湖北·襄陽四中校考模擬預(yù)測）我國科學(xué)家近期開發(fā)了一種光催化還原協(xié)同乙醇氧化制乙醛的催化體系，其原理如圖所示。光照時，光催化劑產(chǎn)生電子()和空穴()。下列說法錯誤的是

A．該裝置實現(xiàn)了太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．上述分子中碳原子的雜化方式有3種C．乙醇發(fā)生的反應(yīng)為D．該反應(yīng)的原子利用率為100%18．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）控制光沉積構(gòu)建光催化材料，人工模擬光合作用，可實現(xiàn)、與有機物的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)機理如圖所示。下列說法中正確的是

A．轉(zhuǎn)化過程中的電子轉(zhuǎn)移只發(fā)生在與之間B．轉(zhuǎn)化過程中在催化劑表面發(fā)生還原反應(yīng)C．轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為D．該轉(zhuǎn)化過程應(yīng)用了的還原性與的氧化性19．（2023·浙江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）反應(yīng)物轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物或的能量與反應(yīng)進程的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進程的說法不正確的是A．進程Ⅰ是放熱反應(yīng)B．增大的量，的平衡轉(zhuǎn)化率不變C．從整個過程看，單位時間單位體積內(nèi)，反應(yīng)物分子發(fā)生有效碰撞次數(shù)：ⅡⅢD．、、均起到催化效果，但催化效果不一樣20．（2023·山東濟南·山東省實驗中學(xué)?？寄M預(yù)測）TRAP是一種溫和的氧化劑，試劑中的不會氧化碳碳雙鍵，可以將醇僅氧化至醛，不會過度氧化為羧酸。TRAP氧化醇的反應(yīng)機理如圖，下列說法正確的是A．銠(Ru)在TPAP機理圖中共呈現(xiàn)了4種價態(tài)B．步驟④中NMO做還原劑，可使TRAP試劑再生C．反應(yīng)⑥是TRAP試劑再生的另一途徑D．若Rr為CH2=CH，R2為H，則TPAP氧化該醇的主產(chǎn)物為丙醛21．（2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測）1，2丙二醇脫氧脫水反應(yīng)的催化循環(huán)機理如圖所示。下列說法正確的是A．過程①②均有OH鍵斷裂，過程③④均有CC鍵斷裂B．過程①只發(fā)生了加成反應(yīng)C．該過程中催化劑通過增大反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率D．該過程的化學(xué)方程式為22．（2023·湖北·校聯(lián)考模擬預(yù)測）一種用氫氣制備雙氧水的反應(yīng)原理如圖所示，已知鈀(Pd)常以正二價形式存在。下列有關(guān)說法正確的是A．H2、O2和H2O2都是非極性分子B．反應(yīng)①②③均為氧化還原反應(yīng)C．反應(yīng)②中每產(chǎn)生1mol[PbCl2O2]2，轉(zhuǎn)移2mol電子D．[PbCl4]2和HCl均為該反應(yīng)的催化劑23．（2023·湖南長沙·雅禮中學(xué)?？寄M預(yù)測）綠水青山是構(gòu)建美麗中國的偉大構(gòu)想。一種以沸石籠為載體對NO進行催化還原的原理如圖所示，下列說法正確的是A．反應(yīng)過程中O原子的成鍵數(shù)目保持不變B．+作催化劑，虛線框內(nèi)物質(zhì)是中間體C．反應(yīng)⑤中只起氧化劑的作用D．該原理的總反應(yīng)為4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O24．（2023·山東臨沂·校聯(lián)考模擬預(yù)測）氫氣和二氧化碳在催化劑作用下合成甲醇的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，催化過程可解釋為“吸附活化解離”的過程，催化反應(yīng)機理如圖所示。下列說法正確的是A．反應(yīng)過程中IV步，C元素化合價不變B．單位時間內(nèi)生成的水越多，則甲醇的產(chǎn)率越大C．增大催化劑的表面積，可以提高甲醇的平衡產(chǎn)率D．氫氣和二氧化碳在催化反應(yīng)過程中有副產(chǎn)物生成25．（2023·廣東·汕頭市澄海中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）2022年諾貝爾化學(xué)獎授予在“點擊化學(xué)和生物正交化學(xué)”領(lǐng)域做出貢獻的三位科學(xué)家。點擊化學(xué)經(jīng)典反應(yīng)之一是：一價銅催化的疊氮化物端炔烴環(huán)加成反應(yīng)，反應(yīng)機理示意如下。下列說法正確的是A．第一電離能：B．反應(yīng)③過程中，涉及到極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成C．總反應(yīng)為：D．一價銅催化劑能有效降低總反應(yīng)的焓變26．（2023·湖北武漢·統(tǒng)考模擬預(yù)測）已知反應(yīng)S2O(aq)+2I(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反應(yīng)體系中加入含F(xiàn)e3+的溶液，反應(yīng)機理如圖所示。下列說法正確的是A．S2O中硫元素顯+7價B．反應(yīng)速率與Fe3+濃度無關(guān)C．由圖可知氧化性：Fe3+＞S2OD．若不加Fe3+，正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的小27．（2023·湖南婁底·統(tǒng)考模擬預(yù)測）開發(fā)常壓旋轉(zhuǎn)滑行弧實現(xiàn)高效固氮具有廣闊的應(yīng)用前景，如圖所示：下列敘述正確的是A．和在光照或風(fēng)能作用下直接生成B．上述過程包括C．中陰、陽離子空間結(jié)構(gòu)相同D．分子如圖所示

，和都存在分子內(nèi)氫鍵28．（2023·湖南婁底·統(tǒng)考模擬預(yù)測）近日，國際研究團隊證明氮化釩納米粒子這種高效選擇性的催化劑，能夠在溫和的條件下實現(xiàn)電化學(xué)氮氣還原反應(yīng)，其反應(yīng)歷程如圖所示：下列敘述正確的是A．上述循環(huán)中，N原子形成化學(xué)鍵數(shù)目保持不變B．催化劑失活的原因之一是斷裂了V—OC．物質(zhì)1是氮還原的催化劑，物質(zhì)3是中間產(chǎn)物D．反應(yīng)h中N元素被氧化，反應(yīng)d斷裂σ鍵29．（2023·遼寧·校聯(lián)考模擬預(yù)測）如圖所示可實現(xiàn)與氨水