2026版高考化学一轮复习第11章微题型100　反应历程-环式图分析

微题型100反应历程——环式图分析1.我国科研人员发现用电催化氮气与水反应进行固氮时，催化过程机理如图所示。下列说法正确的是()A.该固氮反应的化学方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2B.O2在阴极生成，NH3在阳极生成C.该固氮过程中利用催化剂提高了反应限度D.①~⑥步过程中，均包含极性键的断裂及非极性键的形成答案A解析用电催化氮气与水反应进行固氮时，根据催化机理，氮气不断地接受氢离子生成氨气，根据电子转移及质量守恒原理得到该固氮反应的化学方程式为2N2+6H2O4NH3+3O2，故A正确；O2在阳极生成，NH3在阴极生成，故B错误；该固氮过程中利用催化剂提高了反应速率，催化剂不影响平衡移动，因此不能提高反应限度，故C错误。2.(2025·陕西渭南模拟预测)我国科学家已经成功催化氢化CO2获得甲酸，利用化合物1催化氢化CO2的反应过程如图甲所示，其中化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-过程中的能量变化如图乙所示(TS表示过渡态，I表示中间体)，下列说法错误的是()A.化合物1为该反应的催化剂，可加快CO2的转化速率B.图乙中形成中间体I2的反应为图甲中“化合物2+H2O化合物3+HCOO-”的决速步骤C.化合物1→化合物2的过程中存在碳氧键的断裂和碳氢键的形成D.从平衡移动的角度看，升高温度可促进化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-答案D解析根据题意和图甲可知，化合物1为反应的催化剂，可加快CO2的转化速率，故A正确；图乙中形成中间体I2的反应活化能最大，为图甲中“化合物2+H2O化合物3+HCOO-”的决速步骤，故B正确；从图乙可以看出，化合物2与水反应生成化合物3与HCOO-是放热反应，因此降低温度可以促进该反应的正向进行，故D错误。3.(2024·江苏南通模拟预测)硼化合物在有机合成中有着重要应用。近期实现的某有机合成(9-1→9-2)的可能机理如图所示。已知Me表示甲基，则下列说法不正确的是()A.反应过程中B(CB.目标反应的化学反应过程可简单表示为C.若TMS表示三甲基硅烷，那么9-5→9-4的反应可以认为是消去反应D.图中物质(*)转化为9-2时，物质(*)在H+的作用下发生了烯醇化异构答案D解析反应过程中B(C6F5)3是催化剂，可以降低反应的活化能，A正确；根据机理图，反应物为，为生成物，在B(C6F5)3催化作用下，化学方程式为，B正确；9-5→9-4的反应由转化为与TMS+，可认为是消去反应，C正确；在H+的作用下先生成，再烯醇化异构生成，D4.(2024·福建漳州模拟预测)甲酸(HCOOH)可在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2，经下列历程实现NO3-的催化还原。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法不正确的是(A.生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大甲酸分解的速率B.在整个历程中，每1molH2可还原2molNOC.HCOOH分解时，只有极性共价键发生了断裂D.反应历程中生成的H+可调节体系pH，有增强NO3答案B解析生产中将催化剂处理成纳米级颗粒可增大接触面积，增大甲酸分解的速率，故A正确；整个历程中，1molH2失电子生成2molH+，转移2mole-，1molNO3-得电子最终生成0.5molN2，转移5mole-，所以1molH2可以还原0.4molNO3-，故B错误；HCOOH分解产生CO2和H2，所以会发生碳氢键和氢氧键的断裂，只有极性共价键发生了断裂，故C正确；NO3-与NO2-在氧化Fe2+的过程中需要消耗氢离子，pH升高，但H2还原Fe3+过程中生成H+5.(2024·安徽黄山一模)N2H4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Ru(Ⅱ)催化剂L-Ru-NH3+能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其电极反应机理如图所示。下列说法错误的是A.NH4+与N2H4B.X和Y中Ru的化合价均为+3价C.反应Ⅱ没有发生氧化还原反应D.图示过程发生在电解池阳极区答案B解析NH4+中氮原子的价层电子对数为4，为sp3杂化，N2H4中N原子的价层电子对数为3+1=4，杂化类型为sp3，故A正确；X与L-Ru-NH2+存在平衡转化，L-Ru-NH2+中Ru为+2价，即X中也为+26.(2024·湖南模拟预测)某种以NH3处理NO的反应历程如图所示。下列关于该历程的说法错误的是()A.Ti4+能降低该反应的活化能B.该历程中存在Fe与O之间的电子转移C.该历程中有极性键和非极性键的断裂与形成D.总反应的化学方程式为4NH3+2NO+2O23N2+6H2O答案D解析根据图示，先消耗后生成的是催化剂，先生成后消耗的是中间产物，Ti4+和H—O—Fe(Ⅱ)在反应过程中先消耗后生成，是该反应的催化剂，能通过降低该反应的活化能而加快反应速率，A正确；O2与H—O—Fe(Ⅱ)反应生成O==Fe(Ⅲ)和H2O的过程中，存在O与Fe之间的电子转移，B正确；该历程中既有极性键(N—H、NO中氮氧键)和非极性键(O2中氧