专题五　选择题专攻2　催化机理循环图【闲鱼：金考教育教辅】

催化机理循环图专题五选择题专攻2汇报人：20XX盘点核心知识单击此处添加章节页副标题01催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。在含少量I-的溶液中，H2O2分解的机理为H2O2+I-―→H2O+IO-慢H2O2+IO-―→O2+I-+H2O

快在该反应中I-为催化剂，IO-为中间产物。而在机理图中，先找到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质(生成物一般是通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)，与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。如图所示：MoO3是该反应的

，

、

、

为

，生成物除水外还有

、

、CH3CHO。催化剂CH3CH==CH2HCHO例如：如图是1，2⁃丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理：中间产物精练高考真题单击此处添加章节页副标题021.(2024·北京，10)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl2，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：4HCl(g)+O2(g)2Cl2(g)+2H2O(g)

ΔH=-114.4kJ·mol-1。下图所示为该法的一种催化机理。下列说法不正确的是A.Y为反应物HCl，W为生成物H2OB.反应制得1molCl2，须投入2mol

CuOC.升高反应温度，HCl被O2氧化制Cl2的反应平衡常数减小D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应1234√CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl，Cu(OH)Cl分解生成W和Cu2OCl2，则W为H2O，CuCl2分解为X和CuCl，则X为Cl2，CuCl和Z反应生成Cu2OCl2，则Z为O2。CuO在反应中作催化剂，会不断循环，适量即可，B错误；总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正确；图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl2→CuCl和CuCl→Cu2OCl2，D正确。1234

1234√1234

[L⁃Ru—NH2]+失去1个H，所带电荷数减1，则Ru化合价不变，与[L⁃Ru—NH2]+相比，M中N原子含有1个单电子，所以Ru的化合价不是+3，B项错误；据图可知反应过程中有N—N非极性键的形成，C项正确。3.(2022·山东，10)在NO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。下列说法错误的是A.含N分子参与的反应一定有电子转移B.由NO生成HONO的反应历程有2种C.增大NO的量，C3H8的平衡转化率

不变D.当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少1234√1234根据反应机理图知，含N分子发生的反应有NO+∙OOH===NO2+∙OH、NO+NO2+H2O===2HONO、NO2+∙C3H7===C3H6+HONO、HONO===NO+∙OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为+2价、+4价、+3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确；根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；1234NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确；无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8+O22C3H6+2H2O，当主要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误。4.(2020·全国卷Ⅰ，10)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===CH3CO2HC.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O√12341234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看出Rh的成键数目有4、5、6，C项错误；观察反应过程图示可知存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O，D项正确。题型突破练单击此处添加章节页副标题03答案1234567910118题号12345678答案ACBDCCDD题号910

11答案CCB对一对1234567910118

答案√1234567910118由反应示意图可知反应过程中不存在非极性键的形成，故A错误；催化剂通过降低反应的活化能加快反应速率，但不影响反应的焓变，故C正确；生成46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量，

答案12345679101182.(2023·广东汕头高三期末)研究碳回收利用具有现实意义。某科研小组研究利用某种催化剂，实现CO2加H2制CH3OH，作用机理如图所示(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)，下列有关说法错误的是A.CO2加H2制CH3OH的原子利用

率小于100%B.*HCOO-是反应的中间产物，

H2O参与了反应的催化循环C.在催化剂的表面发生共价键的断裂与形成D.反应②为*HCOO-+4*H―→*H3CO-+H2O答案√1234567910118由图可知CO2加H2生成CH3OH和H2O，故原子利用率小于100%，A正确；由图可知，催化剂的作用是吸附和解吸反应过程中生成的水，在催化剂表面没有发生共价键的断裂与形成，说明H2O参与了反应的催化循环，*HCOO-是反应过程中存在的物质，反应开始和结束都没有该物质，是中间产物，B正确，C错误。答案12345679101183.(2024·辽阳高三模拟)常温下，在MoS2催化下可实现CH4向CH3OH的直接转化，原理如图。下列说法正确的是A.反应过程中，Mo的化合价未发生变化B.生成甲醇的总反应为2CH4+O2===2CH3OHC.MoS2降低了总反应的焓变D.反应过程中有非极性键的断裂和形成答案√1234567反应过程中，Mo的成键数目发生变化，化合价发生变化，A错误；催化剂MoS2降低了反应的活化能，但是不改变总反应的焓变，C错误；反应过程中有非极性键的断裂，但是没有非极性键的形成，D错误。910118答案12345679101184.CO2/C2H4耦合反应制备丙烯酸甲酯的反应机理如图所示，下列叙述错误的是A.LnNi能提高CO2、C2H4混合体系中活化

分子百分数B.总反应方程式为CO2+CH2==CH2+CH3ICH2==CHCOOCH3+HIC.反应①中断裂的化学键有极性键和非极性键D.该反应的原子利用率为100%答案√1234567LnNi是催化剂，能降低反应的活化能，提高反应物中活化分子的百分数，A正确；CO2、CH2==CH2、CH3I为反应物，CH2==CHCOOCH3、HI为生成物，则总反应方程式为CO2+CH2==CH2+CH3ICH2==CHCOOCH3+HI，B正确；反应①中断裂了极性键(C==O)和非极性键(C==C)，C正确；由总反应方程式可知，除目标产物丙烯酸甲酯外还有HI生成，原子利用率不是100%，D错误。910118答案12345679101185.(2023·武汉高三调研)某新型催化剂能将乙醇催化转化为乙酸和氢气，其反应历程如图所示。下列说法错误的是A.物质Ⅰ为催化剂B.Ⅱ→Ⅲ的反应类型为氧化反应C.该历程涉及非极性键的断裂和形成D.该历程总反应的原子利用率为100%答案√1234567由图可知，反应中物质Ⅰ消耗又生成，为反应的催化剂，A正确；Ⅱ→Ⅲ为去氢生成碳氧双键的反应，反应类型为氧化反应，B正确；该历程只涉及氢分子中氢氢非极性键的生成，不涉及非极性键的断裂，C错误；910118答案1234567反应目的是将乙醇催化转化为乙酸和氢气，该历程总反应为C2H5OH+H2OCH3COOH+2H2↑，故原子利用率为100%，D正确。910118答案12345679101186.(2023·河北邢台名校联盟高三模拟)金属钯催化乙醇羰基化的反应过程如图所示。下列说法正确的是A.在金属钯催化下不能被羰基化的醇中，

相对分子质量最小的为60B.整个反应过程的化学方程式为

CH3CH2OH+O2CH3CHO+H2OC.反应过程中断裂和形成最多的键是

Pd—HD.反应过程中钯的化合价没有变化答案√1234567在金属钯催化下不能被羰基化的醇中，与羟基相连的C原子上没有氢原子，最简单的是2⁃甲基⁃2⁃丙醇，相对分子质量为74，故A错误；由图可知，整个过程中CH3CH2OH和O2反应生成CH3CHO和H2O，化学方程式为2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O，故B错误；910118答案1234567由图可知，反应过程中断裂和形成最多的键是Pd—H，故C正确；金属钯单质为0价，反应过程中形成了Pd—H，Pd的化合价发生变化，故D错误。91011答案81234567910118

答案√1234567

由图可知，过程Ⅱ中存在水分子中O—H断裂，过程Ⅴ生成水分子时有氢氧极性键形成，故B正确；过程Ⅴ中O2与Cu+反应生成Cu2+，反应的离子方程式为4Cu++O2+4H+===4Cu2++2H2O，故C正确；910118答案1234567反应中，CH2==CH2最终被O2氧化为CH3CHO，则乙烯催化氧化反应的化学方程式为2CH2==CH2+O22CH3CHO，故D错误。91011答案88.(2024·山东泰安高三一模)Buchwald⁃Hartwig偶联反应，是在钯催化和碱存在下，胺与芳卤的交叉偶联反应。反应机理如图所示(图中Ar—表示芳香烃基，

表示发生副反应)。下列说法正确的是A.芳胺中的R若为烷基，其碱性会减弱B.该变化过程中涉及的有机反应类型仅限于取代反应和加成反应C.理论上1mol最多能消耗1molD.若原料用

和

，则可能得到的产物为

、

和1234567910118答案√1234567910118答案芳胺中的R若为烷基，烷基是推电子基团，所以其碱性会增强，A错误；根据题意，发生反应：

+2—→+2HBr，理论上1mol最多能消耗2mol，C错误；若原料用

和

，反应的主产物是

，副产物为

和

，D正确。12345679101189.(2024·安徽黄山模拟)CO2制甲醇的反应历程如图：已知：①CO2与H2在活化后的催化剂表面生成甲醇的反应是放热的可逆反应；②该过程的副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)

ΔH>0。答案1234567910118下列说法错误的是A.CO2制甲醇的化学方程式为CO2(g)

+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)B.反应中经历了In—C、In—O的形

成和断裂C.升高温度可以提高甲醇在平衡时

的选择性D.加压可以提高CO2的平衡转化率答案√1234567由图可知，催化剂作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)，故A正确；由图可知，反应中经历了In—C、In—O的形成和断裂，故B正确；910118答案1234567由题给信息可知，二氧化碳制备甲醇的反应为放热反应，副反应为吸热反应，升高温度，主反应平衡向逆反应方向移动，副反应平衡向正反应方向移动，甲醇在平衡时的选择性降低，故C错误；91011答案81234567二氧化碳制备甲醇的反应为气体体积减小的反应，增大压强，平衡向正反应方向移动，二氧化碳的转化率增大，副反应是气体体积不变的反应，增大压强，平衡不移动，二氧化碳的转化率不变，则加压可以提高二氧化碳的平衡转化率，故D正确。9108答案11123456791011810.(2024·河北沧州泊头市八县联考)相关研究表明，钒基催化剂、铜基催化剂的NH3―SCR催化反应机理(如图所示)非常相似。下列说法正确的是A.两种机理的各步反应均为氧化还原反应B.反应②中存在极性键和非极性键的断裂和

形成C.V5+和Cu2+是反应的催化剂，V4+和Cu+是中

间产物D.NH3—SCR催化反应为NH3+NON2+H2O+H+答案√1234567