押題10-化學(xué)反應(yīng)機(jī)理(20題)(原卷版)

押題10化學(xué)反應(yīng)機(jī)理1．丙烷脫氫是制備丙烯的一種常見方法，下圖是某催化劑催化該過程的能量變化，*表示吸附在催化劑表面的物種。下列有關(guān)說法正確的是A．1mol丙烷中的總鍵能大于1mol丙烯及1mol氫氣的總鍵能之和B．在該條件下，所得丙烯中不含其它有機(jī)物C．該過程中發(fā)生了碳碳鍵的斷裂與形成D．相同條件下在該催化劑表面，比脫氫更困難2．2021年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予對有機(jī)小分子不對稱催化作出重大貢獻(xiàn)的科學(xué)家，獲獎(jiǎng)科學(xué)家的研究成果中L-脯氨酸催化有機(jī)反應(yīng)的機(jī)理如圖所示(分別表示向紙面內(nèi)、向外伸展的共價(jià)鍵)。下列敘述錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)過程中氮原子的雜化方式發(fā)生了改變B．過渡態(tài)中“O—H…O”和“O—H…N”可看作初步形成的氫鍵C．H2O是該歷程的中間產(chǎn)物D．圖中總過程的化學(xué)方程式可表示為CH3COCH3+RCHO3．我國科學(xué)家利用Co的化合物在Fe(OH)2氧化過程中的催化作用，促進(jìn)了電催化過程中流失的Fe催化活性中心的原位自修復(fù)(Fe再沉積的主要反應(yīng)過程)，反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．反應(yīng)過程中CoOOH為催化劑B．圖中各反應(yīng)不能在酸性條件下進(jìn)行C．存在反應(yīng)Co(OH)2+OH--e-=CoOOH+H2OD．圖中所示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化有非極性鍵的形成和斷裂4．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A．該反應(yīng)過程中的原子利用率為100%B．物質(zhì)c為乙烷催化氧化的重要催化劑C．過程中鐵的價(jià)態(tài)沒有發(fā)生改變D．由于電負(fù)性O(shè)＞N＞Fe，所以的O原子與催化劑上的Fe產(chǎn)生吸附5．偶聯(lián)反應(yīng)(布赫瓦爾德-哈特維希反應(yīng))是合成芳胺的重要方法，反應(yīng)機(jī)理如圖(圖中表示芳香烴基，……表示為副反應(yīng))。下列說法錯(cuò)誤的是A．3、5和8都是反應(yīng)的中間體B．理論上最多能消耗C．若原料用和，則可能得到的產(chǎn)物為、和D．該反應(yīng)機(jī)理中所有步驟的原子利用率為6．科研人員提出了CO2羰基化合成甲醇的反應(yīng)機(jī)理，其主要過程示意圖如圖(圖中數(shù)字表示鍵長的數(shù)值)。下列說法不正確的是A．該過程中，CO2被還原B．該過程中發(fā)生了3次加成反應(yīng)C．由上圖可知，化學(xué)鍵的鍵長會(huì)受到周圍基團(tuán)的影響D．該過程原子利用率達(dá)到100%7．加氫甲?；磻?yīng)是加氫和甲?；?-CHO)到1-烯烴的端基雙鍵上，生成比原烯烴多一個(gè)C原子的醛的反應(yīng)，是工業(yè)上獲取直鏈醛和醇的重要反應(yīng)。以RhH(CO)(PPh3)作催化劑的循環(huán)催化機(jī)理如圖所示。已知，R為烴基，Ph為苯基，Rh為金屬元素銠。下列說法錯(cuò)誤的是A．該循環(huán)催化中Rh的化合價(jià)發(fā)生了變化B．化合物G與D中Rh的雜化方式相同C．該過程的總反應(yīng)為RCH=CH2+CO+H2→RCH2CH2CHOD．轉(zhuǎn)化過程中的配位鍵都是由孤電子對與Rh形成的8．在雙金屬催化中，雙金屬之間的協(xié)同作用使其有遠(yuǎn)優(yōu)于單金屬催化劑的催化性能。下圖是ACSCatalysis期刊報(bào)道的單原子催化劑協(xié)同催化硝基苯乙烯加氫制備乙烯基苯胺反應(yīng)中的催化過程示意：下列說法正確的是A．雙單原子催化劑中的協(xié)同催化作用極大地提高了在硝基苯乙烯催化加氫反應(yīng)的選擇性和活性B．雙單原子催化劑可以降低硝基苯乙烯加氫反應(yīng)中的反應(yīng)熱C．在雙單原子催化劑作用下，可以增大硝基苯乙烯的平衡轉(zhuǎn)化率D．使用雙單原子催化劑時(shí)，不會(huì)有除乙烯基苯胺以外的其他物質(zhì)生成9．在金催化劑表面上進(jìn)行某反應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用·標(biāo)注。下列說法正確的是A．該反應(yīng)的熱效應(yīng)＞0B．反應(yīng)過程中發(fā)生非極性鍵的斷裂與生成C．其他條件不變，使用另一高效催化劑可使CO的平衡轉(zhuǎn)化率增大D．該歷程中最大能壘(活化能)步驟的反應(yīng)式為10．某質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是A．該反應(yīng)目標(biāo)產(chǎn)物是CH3COOH B．HI、HCo(CO)4是該轉(zhuǎn)化過程中的催化劑C．V的反應(yīng)類型為取代反應(yīng) D．轉(zhuǎn)化過程中有非極鍵的斷裂和生成11．硫酸是重要的化工原料，工業(yè)上由硫或硫鐵礦通過反應(yīng)可得，催化氧化生成，再用濃硫酸吸收得發(fā)煙硫酸()，發(fā)煙硫酸與水反應(yīng)可得硫酸?！盁峄瘜W(xué)硫碘循環(huán)分解水”是一種利用硫酸、碘等來獲取氫能源方法。以太陽能為熱源，“熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水”的反應(yīng)過程如下：反應(yīng)1：

反應(yīng)2：

反應(yīng)3：

下列說法不正確的是A．該過程實(shí)現(xiàn)了將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．該條件下反應(yīng)3能自發(fā)進(jìn)行，其C．升高溫度可使上述三個(gè)反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)都增大D．熱化學(xué)硫碘循環(huán)分解水的總反應(yīng)為12．馬里奧·莫利納等科學(xué)家通過研究揭示了大氣中臭氧層被破壞的機(jī)理，如圖所示。下列說法錯(cuò)誤是A．CFCl3是四面體結(jié)構(gòu)B．過程Ⅲ中的O原子可能來自大氣中O2或O3的解離C．整個(gè)過程中，CFCl3是O3分解的催化劑D．紫外線輻射提供破壞化學(xué)鍵的能量13．鐵的配合物離子(用表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是A．該過程的總反應(yīng)為B．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Ⅱ→Ⅲ步驟決定14．氮肥廠的廢水中氮元素以NH3?H2O、NH3和的形式存在，對氨氮廢水無害化處理已成為全球科學(xué)研究熱點(diǎn)，下面是電化學(xué)氧化法除氨氮的方法。研究表明，以碳材料為陰極，O2可在陰極生成H2O2，并進(jìn)一步生成氧化性更強(qiáng)的·OH，·OH可以將水中氨氮氧化為N2.陰極區(qū)加入Fe2＋可進(jìn)一步提高氨氮的去除率，原理如下圖所示結(jié)合如圖解釋。則下列說法不正確的是A．·OH的電子式為：B．寫出·OH去除氨氣的化學(xué)反應(yīng)方程式為：6·OH＋2NH3=N2＋6H2OC．O2在陰極生成H2O2的電極反應(yīng)式為：O2＋2e－＋2H＋=H2O2D．陰極區(qū)加入Fe2+可進(jìn)一步提高氨氮的去除率的原因是生成的Fe3+起催化劑作用15．銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是A．CH3I、CH3COI都是反應(yīng)中間體B．甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH＋CO=CH3CO2HC．CH3OH＋HI=CH3I＋H2O為取代反應(yīng)D．[Rh(CO)2I2]－降低了甲醇羰基化反應(yīng)的活化能和焓變16．二氧化碳選擇性加氫制甲醇是解決溫室效應(yīng)、發(fā)展綠色能源和實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑之一。常溫常壓下利用銅基催化劑實(shí)現(xiàn)二氧化碳選擇性加氫制甲醇的反應(yīng)機(jī)理和能量變化圖如下(其中吸附在催化劑表面上的粒子用*標(biāo)注)，下列說法錯(cuò)誤的是A．催化劑能改變反應(yīng)機(jī)理，加快反應(yīng)速率，降低反應(yīng)熱B．二氧化碳選擇性加氫制甲醇是放熱反應(yīng)C．該歷程的決速步為D．總反應(yīng)為17．某元素M的氫氧化物M(OH)3(s)在水中的溶解反應(yīng)為M(OH)3(s)M3+(aq)+3OH-(aq)、M(OH)3(s)+OH-(aq)M(OH)(aq)，25℃時(shí)，lgc與pH的關(guān)系如圖所示，c為M3+或M(OH)的濃度。下列說法錯(cuò)誤的是A．曲線①代表lgc(M3+)與pH的關(guān)系B．M(OH)3的Ksp為1×10-33.5C．4.5≤pH≤9.3時(shí)，體系中元素M主要以M(OH)3(s)形式存在D．M(OH)與M3+在溶液中可以大量共存18．生物大分子血紅蛋白分子鏈的部分結(jié)構(gòu)及載氧示意如圖，與周圍的6個(gè)原子均以配位鍵結(jié)合。也可與血紅蛋白配位，使人體中毒。二者與血紅蛋白結(jié)合的反應(yīng)可表示為：①；②。下列說法錯(cuò)誤的是A．構(gòu)成血紅蛋白分子鏈的多肽鏈之間存在氫鍵B．電負(fù)性：C>O，故中與配位的是CC．與血紅素中結(jié)合能力強(qiáng)于D．中毒患者進(jìn)入高壓氧艙治療，平衡①、②移動(dòng)的方向相反19．固體催化劑Pd—Cu—TiO2的制備過程如圖所示，光照使TiO2發(fā)生電荷分離，電子隨機(jī)擴(kuò)散到顆粒表面，將Pd2+轉(zhuǎn)化為Pd沉積到顆粒上，再用類似方法在Pd上沉積Cu，下列有關(guān)說法不正確的是A．催化劑能降低反應(yīng)活化能，固體的沉積可能使其失活B．TiO2納米顆粒屬于膠體，納米級可增大催化劑比表面積C．若乙醇轉(zhuǎn)化為乙醛，①、②反應(yīng)溶液的pH減小D．②中Cu僅沉積在Pd的表面是因?yàn)樵诠庹障翽d發(fā)生電荷分離，Cu2+在Pd表面得到電子變?yōu)镃u20．反應(yīng)

分三步進(jìn)行，各步的相對能量變化如圖I、II、III所示：下列說法不正確的是A．三步分反應(yīng)中決定總反應(yīng)速率的是反應(yīng)IB．I、II兩步的總反應(yīng)為

C．根據(jù)圖像無法判斷過渡狀態(tài)a、b、c的穩(wěn)定性相對高低D．反應(yīng)III逆反應(yīng)的活化能(逆)21．活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱點(diǎn)。自由基與反應(yīng)過程的能量變化如下圖所示，已知升高溫度，活化能大的反應(yīng)速率增大的程度越大。下列說法正確的是A．比穩(wěn)定B．升高溫度，生成的反應(yīng)速率增大的程度更大C．該歷程中最小正反應(yīng)的活化能為D．改變催化劑可以改變生成的反應(yīng)焓變22．某催化固氮機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是A．固氮過程是將氣態(tài)含氮物質(zhì)轉(zhuǎn)化為固態(tài)含氮物質(zhì)B．整個(gè)過程中涉及到非極性鍵的斷裂和形成C．三步反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)D．步驟Ⅲ可能為ΔH>0，ΔS<0的反應(yīng)23．工業(yè)上常用堿性廢液吸收，反應(yīng)原理為，部分催化過程如圖所示，有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．是催化劑，中間產(chǎn)物只有B．在反應(yīng)過程中產(chǎn)生的可加快對的吸收C．也可用于脫硫，且脫硫效果比更好D．“過程2”的離子方程式可表示為24．1，2-丙二醇()單分子解離反應(yīng)相對能量隨反應(yīng)歷程的變化如圖所示。解離路徑包括碳碳鍵斷裂解離和脫水過程。下列說法正確的是A．1，2-丙二醇中C-C鍵的強(qiáng)度相同B．從能量的角度分析，TS2路徑的速率比TS1路徑快C．產(chǎn)物比產(chǎn)物更穩(wěn)定D．可用紅外光譜法鑒別TS1和TS2兩條路徑的產(chǎn)物25．工業(yè)上可用“氨催化氧化法”生產(chǎn)NO，以氨氣、氧氣為原料，在Pt－Rh合金催化劑存在下生成NO和副產(chǎn)物N2，兩個(gè)競爭反應(yīng)化學(xué)方程式如下：Ⅰ.4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)Ⅱ.4NH3(g)+3O