化学反应机理与催化剂（原卷版）

专项训练化学反应机理与催化剂1．（2023·湖南·统考高考真题）是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合成的某(Ⅱ)催化剂(用表示)能高效电催化氧化合成，其反应机理如图所示。

下列说法错误的是A．(Ⅱ)被氧化至(Ⅲ)后，配体失去质子能力增强B．M中的化合价为C．该过程有非极性键的形成D．该过程的总反应式：2．（2023·全国·统考高考真题）一种可吸附甲醇的材料，其化学式为，部分晶体结构如下图所示，其中为平面结构。

下列说法正确的是A．该晶体中存在NH…O氢键 B．基态原子的第一电离能：C．基态原子未成对电子数： D．晶体中B、N和O原子轨道的杂化类型相同3．（2023·广东深圳·翠园中学校考模拟预测）2溴2甲基丙烷发生水解反应[]的能量变化与反应进程图如图,下列说法正确的是A．溶液酸性增强，转化率升高B．升高温度，有利于提高反应速率和原料平衡转化率C．分子中碳溴键断裂的速率比与结合速率快D．推测水解生成的速率：4．（2023·浙江金华·统考模拟预测）反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是A．对于进程Ⅰ、Ⅱ，生成等量的P所吸收的热量相同B．对于进程Ⅱ、Ⅲ，催化效率C．对于进程Ⅰ，升高温度，正、逆反应速率均增大，但正反应速率增加更明显D．对于进程Ⅳ，Z没有催化作用5．（2023·辽宁沈阳·沈阳二中校考模拟预测）草酸二甲酯()是一种重要的化工基本原料，主要用于制药、农药、有机合成，也用作增塑剂。可由CO与亚硝酸甲酯()在Pd催化剂作用下发生反应：2CO+2CH3ONO+2NO，反应的机理如图所示，下列说法错误的是A．催化剂Pd参加了化学反应B．中氮氧双键在Pd表面断裂C．脱附过程1生成了草酸二甲酯，脱附过程2生成了副产物碳酸二甲酯()D．增大投料比[]，可提高最终产物中草酸二甲酯的比率6．（2023·山东·校联考模拟预测）中国科学技术大学熊宇杰、高超教授利用光催化和Ru可以有效地从量子点中提取光生带正电空穴(用表示；可捕获电子)和电子，进一步氧化HMF()来生产HMFCA()和DFF()，反应原理如下图所示：下列说法错误的是A．在相同条件下，适当增加光的强度或酸度有利于加快反应速率B．生成DFF整个过程中，氧化产物与还原产物的物质的量比为C．生成HMFCA过程中，表面反应的机理，一定有或参与D．当生成HMFCA与DFF物质的量比为时，量子点至少产生7．（2023·山东·校联考模拟预测）羰基合成反应(oxosynthesis)是指一氧化碳和氢与烯烃在催化剂的作用下生成醛的反应，其催化机理如图所示。下列说法正确的是已知：Ph为苯基，Rh为金属元素铑；物质A、E为平面四方形结构。A．该循环催化中Rh的化合价没有发生变化B．含Rh各物质中，Rh的杂化方式中均有d轨道参与C．转化过程中的配位键都是由孤电子对与Rh形成的D．如果原料为，则主要产物是2甲基丁醛8．（2023·辽宁大连·大连二十四中校考模拟预测）含Tp配体的钌(Ru)配合物催化氢化生成甲酸的机理如图所示。下列叙述错误的是A．循环A中Ru的成键数目不变B．循环A中物质所含氢键均为分子间氢键C．图中涉及的CH3CN和HCOOH，碳原子有三种杂化方式D．该催化反应的原子利用率为100%9．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）在浓氢氧化钠溶液中，苯甲醛可反应得到苯甲醇、苯甲酸钠，机理如下(Ph代表苯基)：下列说法中正确的是A．反应①的类型是加成反应B．反应中起到了催化作用C．相同条件下PhCOOH的酸性比的弱D．据此推测，可发生反应10．（2023·山东·沂水县第一中学校联考模拟预测）一种利用水催化促进和转化的化学新机理如图所示。电子传递可以促进中键的解离，进而形成中间体，或通过“水分子桥”将电子快速转移给周围的气相分子。下列叙述错误的是A．观察图可知，“水分子桥”与氢键形成有关B．转化过程中存在键的解离和硫氧键的生成C．在整个转化过程中，水仅作催化剂，为中间产物D．与间发生的总反应的离子方程式为11．（2023·湖北荆州·统考模拟预测）含铈(Ce)催化剂催化与甲醇反应的催化循环原理如图所示。下列说法正确的是

A．物质A为B．反应过程涉及的物质中碳原子的杂化方式有2种C．反应过程①②③均为取代反应D．反应的总方程式为

12．（2023·湖北·校联考模拟预测）葫芦脲是超分子领域近年来发展迅速的环状分子之一，具有疏水的纳米空腔，其结构如图所示。对位取代的苯的衍生物恰好可以进入葫芦[6]脲的空腔。下列叙述正确的是

A．葫芦[6]脲是超分子且能发生丁达尔效应B．葫芦[6]脲中C−N−C键角为C．可装入对甲基苯甲酸体现了超分子的“分子识别”功能D．葫芦[6]脲形成的超分子中分子间存在范德华力、氢键、共价键等作用13．（2023·湖北·校联考模拟预测）在催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列叙述错误的是A．催化剂可以同时产生多种反应历程B．含C微粒参与的反应均有元素化合价变化C．增大的量，反应热和平衡产率不变D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水量改变14．（2023·湖北·校联考模拟预测）在过氧苯甲酰(

)作用下，溴化氢与丙烯的加成反应主要产物为1溴丙烷，反应机理如图所示(Ph代表苯基)。下列说法错误的是

A．图中X是最简单的芳香酸B．过程①是焓增变化C．过程③断裂了碳碳σ键的同时形成了碳溴σ键D．生成主要产物的总反应方程式为15．（2022·广东广州·华南师大附中校考模拟预测）CO与在铁催化剂表面进行如下两步反应：第一步：(慢)

第二步：(快)其相对能量与反应历程如下图所示，下列说法错误的是A．在整个反应历程中，有极性键的断裂和生成B．总反应的反应速率由第一步反应决定C．两步反应均为放热反应D．FeO*和Fe*均为反应的催化剂16．（2023·湖北·襄阳四中校考模拟预测）2022年诺贝尔化学奖授予了对点击化学和生物正交化学做出贡献的三位科学家。点击化学的代表反应为铜()催化的叠氮—炔基Husigen成环反应，其反应原理如图所示。下列说法正确的是A．基态的价电子排布式为B．和都能降低反应的活化能C．转化过程中N的杂化方式未改变D．该总反应的反应类型属于加成反应17．（2023·湖北·襄阳四中校考模拟预测）我国科学家近期开发了一种光催化还原协同乙醇氧化制乙醛的催化体系，其原理如图所示。光照时，光催化剂产生电子()和空穴()。下列说法错误的是

A．该装置实现了太阳能转化为化学能B．上述分子中碳原子的杂化方式有3种C．乙醇发生的反应为D．该反应的原子利用率为100%18．（2023·湖北·校联考模拟预测）控制光沉积构建光催化材料，人工模拟光合作用，可实现、与有机物的转化，转化过程的反应机理如图所示。下列说法中正确的是

A．转化过程中的电子转移只发生在与之间B．转化过程中在催化剂表面发生还原反应C．转化的反应为D．该转化过程应用了的还原性与的氧化性19．（2023·浙江·校联考模拟预测）反应物转化为产物或的能量与反应进程的关系如图所示。下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是A．进程Ⅰ是放热反应B．增大的量，的平衡转化率不变C．从整个过程看，单位时间单位体积内，反应物分子发生有效碰撞次数：ⅡⅢD．、、均起到催化效果，但催化效果不一样20．（2023·山东济南·山东省实验中学校考模拟预测）TRAP是一种温和的氧化剂，试剂中的不会氧化碳碳双键，可以将醇仅氧化至醛，不会过度氧化为羧酸。TRAP氧化醇的反应机理如图，下列说法正确的是A．铑(Ru)在TPAP机理图中共呈现了4种价态B．步骤④中NMO做还原剂，可使TRAP试剂再生C．反应⑥是TRAP试剂再生的另一途径D．若Rr为CH2=CH，R2为H，则TPAP氧化该醇的主产物为丙醛21．（2023·辽宁·校联考模拟预测）1，2丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。下列说法正确的是A．过程①②均有OH键断裂，过程③④均有CC键断裂B．过程①只发生了加成反应C．该过程中催化剂通过增大反应的活化能来提高化学反应速率D．该过程的化学方程式为22．（2023·湖北·校联考模拟预测）一种用氢气制备双氧水的反应原理如图所示，已知钯(Pd)常以正二价形式存在。下列有关说法正确的是A．H2、O2和H2O2都是非极性分子B．反应①②③均为氧化还原反应C．反应②中每产生1mol[PbCl2O2]2，转移2mol电子D．[PbCl4]2和HCl均为该反应的催化剂23．（2023·湖南长沙·雅礼中学校考模拟预测）绿水青山是构建美丽中国的伟大构想。一种以沸石笼为载体对NO进行催化还原的原理如图所示，下列说法正确的是A．反应过程中O原子的成键数目保持不变B．+作催化剂，虚线框内物质是中间体C．反应⑤中只起氧化剂的作用D．该原理的总反应为4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O24．（2023·山东临沂·校联考模拟预测）氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇的反应为放热反应，催化过程可解释为“吸附活化解离”的过程，催化反应机理如图所示。下列说法正确的是A．反应过程中IV步，C元素化合价不变B．单位时间内生成的水越多，则甲醇的产率越大C．增大催化剂的表面积，可以提高甲醇的平衡产率D．氢气和二氧化碳在催化反应过程中有副产物生成25．（2023·广东·汕头市澄海中学校联考模拟预测）2022年诺贝尔化学奖授予在“点击化学和生物正交化学”领域做出贡献的三位科学家。点击化学经典反应之一是：一价铜催化的叠氮化物端炔烃环加成反应，反应机理示意如下。下列说法正确的是A．第一电离能：B．反应③过程中，涉及到极性键和非极性键的断裂和形成C．总反应为：D．一价铜催化剂能有效降低总反应的焓变26．（2023·湖北武汉·统考模拟预测）已知反应S2O(aq)+2I(aq)2SO(aq)+I2(aq)，若起始向反应体系中加入含Fe3+的溶液，反应机理如图所示。下列说法正确的是A．S2O中硫元素显+7价B．反应速率与Fe3+浓度无关C．由图可知氧化性：Fe3+＞S2OD．若不加Fe3+，正反应的活化能比逆反应的小27．（2023·湖南娄底·统考模拟预测）开发常压旋转滑行弧实现高效固氮具有广阔的应用前景，如图所示：下列叙述正确的是A．和在光照或风能作用下直接生成B．上述过程包括C．中阴、阳离子空间结构相同D．分子如图所示

，和都存在分子内氢键28．（2023·湖南娄底·统考模拟预测）近日，国际研究团队证明氮化钒纳米粒子这种高效选择性的催化剂，能够在温和的条件下实现电化学氮气还原反应，其反应历程如图所示：下列叙述正确的是A．上述循环中，N原子形成化学键数目保持不变B．催化剂失活的原因之一是断裂了V—OC．物质1是氮还原的催化剂，物质3是中间产物D．反应h中N元素被氧化，反应d断裂σ键29．（2023·辽宁·校联考模拟预测）如图所示可实现与氨水