2026江苏高考化学二轮复习重难04 化学反应历程（机理）的分析与应用（重难专练）（原卷版）

重难04化学反应历程（机理）的分析与应用

内容导航

速度提升技巧掌握手感养成

重难考向聚焦

锁定目标精准打击：快速指明将要攻克的核心靶点，明确主攻方向

重难技巧突破

授予利器瓦解难点：总结瓦解此重难点的核心方法论与实战技巧

重难保分练

稳扎稳打必拿分数：聚焦可稳拿分数题目，确保重难点基础分值

重难抢分练

突破瓶颈争夺高分：聚焦于中高难度题目，争夺关键分数

重难冲刺练

模拟实战挑战顶尖：挑战高考压轴题，养成稳定攻克难题的“题感”

一、反应机理

1．基元反应及其反应机理

大多数的化学反应不能一步完成，在微观上是分几步完成的，这每一步反应都叫一个基

－＋

基元反应元反应。如反应H2O2＋2Br＋2H===Br2＋2H2O，通过大量实验提出它们微观过程如下：

＋＋＋－＋－

①H＋H2O2H3O2②H3O2＋Br===H2O＋HOBr③HOBr＋H＋Br===H2O＋Br2

总反应2NO+2H2N2+2H2O

①2NO+H2N2O+H2O（慢）②2N2O2N2+O2（快）

反应历程

③2H2+O22H2O（更快）

反应历程

在反应历程中，反应速率最慢的基元反应

（由基元决速反应

反应构成最慢反应中反应物的浓度决定总反应的反应速率

决速浓度

的反应序

①不同的化学反应，反应历程不同。

列，又称反

③同一反应在不同条件下的反应历程也可能不同。

应机理）

特点③反应历程的差别造成了化学反应速率的快慢差异。

④对于由多个基元反应组成的化学反应，其反应的快慢由最慢的一步基元

反应决定。

2．化学反应机理的理解

（1）反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反应分解成若干个

基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按照一定规律组合起来，从而阐述

复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。

（2）反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率

大小等。典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。

（3）反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、

反应的立体化学、产物以及各物质的用量。

（4）认识化学反应机理，任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。

3．有效碰撞理论

（1）化学反应发生的条件：在化学反应中，反应物分子不断发生碰撞，大多数碰撞无法发生反应，只有少

数分子的碰撞才能发生化学反应，能发生有效碰撞的分子是活化分子。

（2）活化能：普通反应物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。而活化分子的碰撞也不一定都能发生

有效碰撞。

（3）有效碰撞：发生化学反应的碰撞叫有效碰撞。发生有效碰撞不仅有能量的因素（有足够高的能量，形

成活化分子），还有空间因素（有合适的取向），只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。

二、催化剂、活化能及其反应机理

1．过渡态理论

（1）如图所示是两步完成的化学反应，分析如下：

①该反应的反应物为A、B，中间体为C，生成物为D。

②由A、B生成C的反应为吸热反应，由C生成D的反

应为放热反应，总反应为放热反应。

③第一步为慢反应，第二步为快反应，决定总反应快慢的

是第一步反应。

（2）基元反应过渡状态理论认为，基元反应在从反应物到产物的变化过程中要经历一个中间状态，这个状

态称为过渡态。

AB＋C[A…B…C]A＋BC

反应物过渡态产物

过渡态是处在反应过程中具有最高能量的一种分子构型，过渡态能量与反应物的平均能量的差值相当于活

化能。如：一溴甲烷与NaOH溶液反应的历程可以表示为：

－－

CH3Br＋OH[Br…CH3…OH]Br＋CH3OH

反应物过渡态产物

2.催化剂的催化机理

（1）催化剂：存在少量就能显著改变反应速率，反应结束时，其自身的质量、组成和化学性质基本

不变的物质。

（2）催化特点：

①高效性，可以大大地加快反应速率。②选择性，反应不同，催化剂不同。③同等程度地加快正、

逆反应的速率。④不能改变反应的可能性和平衡常数。

（3）催化机理：催化剂的催化过程一般是催化剂跟其中的一种反应物首先发生反应，生成过渡物，然后

再跟另外的反应物反应，生成产物，同时催化剂重新生成。催化剂生成的过渡物比没有催化剂生成的过渡

物的能量要低，因而使反应更加容易发生和进行。这就是改变了其反应历程。即催化剂参与化学反应，生

成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经

常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。

3.催化反应的一般过程(简化的过程)

反应物扩散到催化剂表面→反应物被吸附在催化剂表面→被吸附的反应物发生化学反应生成产物→

产物的解吸。如下图示：

扩散吸附反应解吸

三、循环反应机理图像分析

1．循环流程中物质的判断

（1）有进有出的物质参与反应，常作催化剂；

（2）只进不出的为反应物、原料；

（3）不进只出的物质为生成物、产品。

2．催化工艺的三种形式

（1）直接型：

（2）微观型：

（3）循环型：

①反应物：A和F；②生成物：B和E；③催化剂：C或D，中间产物D或C

3．循环转化机理图像

图像解读

“环式”反应：

对于“环式”反应过程图像，位于“环上”的物质一般是催化

剂或中间体，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入环”的物质为反应

物，如①和④，“出环”的物质为生成物，如②和③

催化剂与中间产物：

催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后

又再次生成，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：在连续反应中为第一步的产物，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有消耗多少。

-

例1：在含少量I的溶液中，H2O2分解的机理为：

--

H2O2+I→H2O+IO慢

1,2-丙二醇脱氧脱水反应的催化

--

H2O2+IO→O2+I+H2O快

循环机理

在该反应中I-为催化剂，IO-为中间产物。

例2：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，(产物一般多是通

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。如图中，MoO3则

是该反应的催化剂，图中剩余的三个物质均为中间产物。

4．催化反应机理题的解题思路

（1）通览全图，找准一“剂”三“物”：

一“剂”指催催化剂在机理图中多数是以完整的循环出现的，以催化剂粒子为主题的多个物

化剂种一定在机理图中的主线上.

三“物”指反反应物通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物；

应物、生成生成物通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是产物；

物、中间物通过一个箭头脱离整个历程，但又生成生成物的是中间体，通过二

种(或中间中间体个箭头进入整个历程的中间物质也是中间体，中间体有时在反应历

体)程中用“[]”标出；

（2）逐项分析得答案：根据第一步由题给情境信息，找出催化剂、反应物、生成物、中间体，再结合每一

选项设计的问题逐项分析判断，选出正确答案。

（建议用时：10分钟）

1．活性Fe3O4x催化反应H2(g)HCO3(aq)HCOO(aq)H2O(l)的部分机理如图所示。下列说法正确的是

A．该反应的△H>0

cHCOO

B．该反应平衡常数K

cHCO3

C．反应前后碳原子杂化方式没有发生变化

2+－

D．吸附在Fe表面的H与HCO3中的羟基结合生成水

2.（2025·江苏盐城中学·三模）已知O2在一定条件下能有效去除烟气中的SO2、NO，可能的反应机理如图

所示，下列说法正确的是

A.SO2的键角大于120°

－

B.NO3和H2O中心原子的杂化方式相同

C.基态O原子价电子轨道表示式：

D.HO-参与了反应，其电子式为

3（2025·江苏苏锡常镇四市·一模）NaOH活化过的Pt/TiO2催化剂对甲醛氧化为CO2具有较好的催化效

果，有学者提出该催化反应的机理如下。下列说法不正确的是

A.步骤Ⅰ中存在非极性键的断裂

B.步骤Ⅰ可理解为HCHO中带部分负电荷的O与催化剂表面的-OH发生作用

催化剂

C.步骤Ⅱ中发生的反应可表示为HCOOHCOH2O

D.该催化剂对苯的催化氧化效果优于对HCHO的催化氧化效果

催化剂

4.（2025·江苏苏北八市·三模）利用C6H5-CH2CH3(g)+CO2(g)=====C6H5-CH=CH2(g)+CO(g)+H2O(g)可制备

苯乙烯，反应可能的机理如下(x、y、z表示催化剂的活性位点)。

下列说法正确的是

A.催化剂的y、z位点所带电性不同

B.受苯环影响，a处CH键比b处更易断裂

C.整个过程中有非极性键的断裂和形成

D.该反应中每生成1mol苯乙烯，转移电子数目为6.021023

5．（2026·江苏南京外国语学校·一模）用电解法对酸性含氯氨氮废水进行无害化处理的过程如图所示。下

列说法正确的是

A．DSA电极与外接电源的负极连接

B．Cl发生的电极反应为：ClH2O2eClO2H

C．降解过程中应该控制条件避免发生反应②

23

D．1molHO·和足量NH3反应，转移的电子数为26.0210

6．硝酮是重要的有机合成中间体，可采用“成对间接电氧化”法合成。电解槽中水溶液的主要成分及反应过

程如图所示。

下列说法错误的是

22

A．惰性电极2为阳极B．反应前后WO4/WO5数量不变

C．消耗1mol氧气，可得到1mol硝酮D．外电路通过1mol电子，可得到1mol水

7.（2025·江苏连云港市·一模）含Ru(钌)化合物可催化CO2转化为HCOOH，其反应机理如图所示。

下列说法不．正．确．的是

A.该催化剂不能提高CO2的平衡转化率B.过程1中CO2发生还原反应

C.过程3中有1molH2O生成时有2mol电子转移D.整个转化过程中Ru和O元素的化合价不变

8.（2025·江苏淮安市·一模）在非水溶剂中，将CO2转化为化合物的催化机理如图所示。下列说法

正确的是

A.该转化过程中催化剂只有AcOHB.该转化过程总反应H0

该转化过程中有碳碳键的断裂与形成若用18参与反应，可得到

C.D.CO2

9.（2025·江苏徐州市沛县·质检节选）铁元素的纳米材料因具备良好的电学特性和磁学特性，而引起了广

泛的研究。纳米零价铁可用于去除水体中的六价铬[Cr(VI)]与硝酸盐等污染物。

（）生物质铁炭纳米材料活化过一硫酸钾降解有机污染物的反应历程如图所示。图中.

3(KHSO5)2SO4

和·OH分别表示硫酸根自由基和羟基自由基。

①生物质铁炭纳米材料降解有机污染物的机理可描述为___________。

②与直接使用纳米铁颗粒相比，使用生物质铁炭纳米材料降解的优点是：___________。

10．（2025·江苏南京、盐城·一模节选）研究脱除烟气中的NOx是环境保护、促进社会可持续发展的重要

课题。

（1）催化脱硝。用CeO2催化脱除汽车尾气中的CO和NO。

1

①已知：N2g+O2g=2NOgH180kJmol。

-1-1

CO的标准燃烧热H=-283kJmol。则反应2NOg+2COg=N2g+2CO2gHkJmol。

4+3+

②CeO2催化脱硝的反应机理如图所示。“过程①”部分Ce转化成Ce。当1molCeO2氧化标准状况下2.24LCO

3+4+

时，生成的CeO(2-x)中nCe:nCe=。

11．（2026·江苏·常州二模节选）载人航天器中用萨巴蒂尔(Sabatier)反应将CO2转化为CH4和H2O，配合

水的电解实现氢气和氧气的再生。

（2）萨巴蒂尔反应在300-400℃时转化率较高，副反应主要有：

1

CO2g2H2gCOgH2OgΔH41.2kJmol，NiZrO2催化CO2加H2制CH4的反应历程如图

所示。

用D2代替H2，通过检测生成的水中含有H2O、D2O、HDO，可能的原因有。

12（2026·江苏仪征中学、江都中学、高邮中学·联考节选）铜阳极泥(含有Cu2S、Se、Ag2Se、Au等)是粗

铜电解精炼的副产品，常用作提取稀散元素和贵金属的重要原料。

（3）研究发现，硫代硫酸盐浸出金的过程是电化学催化腐蚀过程，催化机理模型如图所示：

图中表示金粒负极的电极反应式为_______。浸金过程中的催化剂是_______(填化学式)。

（建议用时：10分钟）

+

13．Ru（Ⅱ）催化剂（用LRuNH3来表示）高效电催化氧化NH3合成N2H4的反应机理如图。下列说

法错．误．的是

A．制得1molN2H4，需投入2molLRuNH3

B．整个过程N原子的杂化方式未发生变化

C．该过程既有极性键的断裂，又有非极性键的形成

D．Ru（Ⅱ）被氧化至Ru（Ⅲ）后，配体NH3的NH键更易断裂

－

14．（2025·江苏·高考真题）CO2与NO3通过电催化反应生成CO(NH2)2，可能的反应机理如图所示(图中吸

附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是

A．过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成

－

B．过程Ⅱ中NO3发生了氧化反应

通电

－

C．电催化CO2与NO3生成CO(NH2)2的反应方程式：CO2NO18HCONH7HO

23催化剂222

D．常温常压、无催化剂条件下，CO2与NH3·H2O反应可生产CO(NH2)2

15．（2025·江苏苏州·期中）H2S和O2的混合气体通入FeCl2、CuCl2、FeCl3的混合溶液中反应可回收S，

转化过程如图所示。下列描述正确的是

A．在图示转化关系中，化合价不变的元素只有氢、氯

2++3+

B．过程I反应的离子方程式为4Fe+O2+4H=4Fe+2H2O

C．通入过量的氧气或者增大Fe3+的浓度可以增大回收S中CuS的含量

D．转化过程中参加循环反应的离子只有Fe2+、Fe3+

（江苏仪征中学、江都中学、高邮中学联考）铑的配合物离子可催化甲醇羰基化，

162026··Rh(CO)2I2

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CH3OHCOCH3CO2H

C.反应过程中Rh的成键数目保持不变D.存在反应CH3OHHICH3IH2O

17．（2025·江苏·高考真题）海洋出水铁质文物表面有凝结物，研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义

重大。

（2）文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。

22

①无氧环境中，文物中的Fe与海水中的SO4在细菌作用下形成FeS等含铁凝结物。写出Fe与SO4反应生

成FeS和Fe(OH)2的离子方程式：。

②有氧环境中，海水中的铁质文物表面形成FeOOH等凝结物。

（ⅰ）铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验：向NaCl溶液中加入K3Fe(CN)6溶

液(能与Fe2形成蓝色沉淀)和酚酞，将混合液滴到生铁片上。预测该实验的现象为。

(i)

（ii）铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒，是凝结物富集Cl的可能原因。该胶粒的形成过程

中，参与的主要阳离子有(填离子符号)。

18．（2024·江苏高考真题节选）氢能是理想清洁能源，氢能产业链由制氢、储氢和用氢组成。

-催化剂-

（3）反应H2+HCO3HCOO+H2O可用于储氢。

-1-

①密闭容器中，其他条件不变，向含有催化剂的0.1mol·LNaHCO3溶液中通入H2，HCOO产率随温度变化

如图所示。温度高于70℃，HCOO-产率下降的可能原因是_______。

②使用含氨基物质(化学式为CN-NH2，CN是一种碳衍生材料)联合Pd-Au催化剂储氢，可能机理如图所示。

-

氨基能将HCO3控制在催化剂表面，其原理是_______；用重氢气(D2)代替H2，通过检测是否存在_______(填

化学式)确认反应过程中的加氢方式。

-

19.（2022·江苏高考真题节选）②随着反应进行，FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x，活性Fe3O4-x是HCO3

转化为HCOO-的催化剂，其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤Ⅰ

可描述为_______。

20.（2025江苏连云港市·一模）性能优越的催化剂是实现二氧化碳加氢制甲烷工业化的关键。

（2）CeO2催化CO2与H2转化为CH4的机理如图所示。

4+3+

①在催化过程中由CeO2转变成CeO2-x晶胞的组成结构变化如图所示，一个CeO2-x晶胞中Ce和Ce个数

比为_______。

2+4+

②催化剂中掺入少量CaO，用Ca替代CeO2结构中部分Ce形成CaxCe1-xOy可提高催化效率，其原因是

_______。

21.（2025·江苏苏锡常镇四市·联考）甲醛释氢对氢能源和含甲醛污水处理有重要意义。

（2）HCHO水化释氢

45℃时，碱性条件下Ag作催化剂可将甲醛转化为H2，反应的机理如图所示。

使用时将纳米Ag颗粒负载在Al2O3表面以防止纳米Ag团聚。其他条件不变，反应相同时间，NaOH浓度

对氢气产生快慢的影响如图所示。

已知：甲醛在碱性条件下会发生副反应：2HCHONaOHHCOONaCH3OH。

①若将甲醛中的氢用D原子标记为DCDO，得到的氢气产物为_______（填化学式）。

②NaOH浓度低于1mol⋅L1时，NaOH浓度增大产生氢气会加快的原因是__________。

③若NaOH浓度过大，H2的产生迅速减慢的原因可能是__________________。

22.（2026·江苏南京外国语学校·一模）空气中CO2含量的控制和CO2资源利用具有重要意义。

（）缩写为溶液可用于捕集燃煤烟气中，转化过程如下。

1CH3NCH2CH2OH2(MDEA)CO2

711

①室温下，H2CO3的Ka14.3010，Ka25.6010，吸收后溶液的pH9，此时主要含碳阴离子为

(写离子符号)。

②从结构的角度解释MDEA水溶液能吸收CO2的理由是。

③用MDEA苯甲醇(苯甲醇沸点：205.3℃)溶液替代MDEA水溶液可增大吸收容量，同时降低解吸能耗，其

原因是。

（2）二氧化碳加氢制甲烷是碳循环的重要应用。主要反应有

1

反应Ⅰ：CO2g4H2gCH4g2H2OgΔH164.7kJmol

1

反应Ⅱ：CO2gH2gCOgH2OgΔH41.2kJmol

NiZrO2催化CO2加H2制CH4的反应历程如图1所示。向恒压、密闭容器中通入1molCO2和4molH2，平．

衡．时．混合气体中含碳物质(CH4、CO2、CO)的物质的量随温度的变化如图2所示。

①温度高于600℃后，B的物质的量减小的原因是。

②首先H2在Ni载体表面活化生成H，ZrO2载体表面的OH将CO2吸附活化为HCO3，然后活化的HCO3与

H结合脱水生成活化HCOO，用化学语言描述步骤3、4反应过程：(吸附在催化剂表面的物

质用*标注)。

（3）催化电解吸收CO2和KOH溶液可将CO2转化为有机物。相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解

得到的部分还原产物的法拉第效率(FE%)随电解电压的变化如图3所示。

生成还原产物所需要的电量

QX

FE%=100%，QX=nF，n表示电

Q总电解过程中通过的总电量

解生成还原产物X所转移电子的物质的量，F表示法拉第常数。

①电解电压为U2时，阴极由HCO3生成C2H4的电极反应式为。

-

②电解电压为U3时，电解生成CH4和HCOO的物质的量之比为(写出计算过程)。

（建议用时：20分钟）

23．（2025·江苏无锡市·一模）物质I是一种检测人体细胞内Ca2+浓度变化的荧光探针试剂，其检测机理如

图所示。依据探针所显示的荧光变化确定Ca2+的存在。下列说法正确的是

A.物质I所含元素电负性从大到小的顺序为N>O>C>H

B.物质I中N原子的杂化类型为sp2、sp3

C.物质II中H-O-H键角小于水中H-O-H的键角

D.物质II中Ca2+与O形成4个配位键

24．研究表明，Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化剂能有效提高主反应的选择性。Rh(Ⅰ)-邻氨基苯酚催化甲醇羰基化制

乙酸的反应历程如图所示［其中TS表示过渡态，Rh(Ⅰ)配合物简写为TN］，关于反应历程说法正确的是

A．反应历程中只有做催化剂

催化剂

B．总反应为CH3OHCOCH3COOH

C．增大LiI的用量，甲醇的平衡转化率增大

D．经定量测定，反应历程中物质TN3含量最少，可能原因是TN3→TN4的活化能较高

25．铜阳极泥(含有Cu2S、Se、Ag2Se、Au等)是粗铜电解精炼的副产品，常用作提取稀散元素和贵金属的

重要原料。

（3）研究发现，硫代硫酸盐浸出金的过程是电化学催化腐蚀过程，催化机理模型如图所示：

图中表示金粒负极的电极反应式为。浸金过程中的催化剂是(填化学式)。

26.（2025·江苏苏北八市·三模）电解水制氢时，阳极析氧反应需较高电压，研究其反应机理并运用协同制

氢的方法来降低能耗、提升产氢效率具有重要意义。

（2）碱性条件下阳极负载的催化剂表面可能的反应机理如图-1所示。

①步骤3中M化合价___________(填“升高”“降低”或“不变”)。

②M可能为___________。(填序号)

A．MgB．AlC．NiD．Cr

③电解过程中，若阴极有H2扩散到催化剂表面，可能会导致催化剂催化效率下降甚至失去活性，其原因是

___________。

27．（2025·江苏南京六校联合体·联考）六羰基钼催化剂对于间位取代苯衍生物的合成至关重要，一种化

合物H的合成路线如下：

(Ph-代表苯基)

（4）D→E的过程中反应机理如下：

试写出该过程发生的反应类型：先发生反应，再发生反应。

28．（2025·江苏盐城射阳中学·二模）甲醛是室内装修常见污染物，可通过光触媒氧化法和催化氧化法等

多种方法去除。

（1）将KMnO4、Ce(NO3)3、Mn(NO3)2和KOH按一定比例混合充分反应，可得一种用于去除甲醛的复合催

化剂xMnO2•yCeO2(反应后锰元素均转化为MnO2)。若x:y=5:4，则反应消耗的KMnO4、Ce(NO3)3、Mn(NO3)2

物质的量之比为_______。

（2）一种以Ag—C3N4催化剂、多孔SiO2为催化剂载体，去除空气中甲醛的机理如下图所示。

①该催化剂去处甲醛的机理可描述为_______。

②写出酸性条件下，与反应的离子方程式：。

O2HCHO_______

③空气的湿度会影响甲醛的去除率，其他条件一定，测得甲醛的去除率与相对湿度的关系如下图所示。相

单位体积空气中含水蒸气的实际质量

对湿度=100%。

单位体积空气中含水蒸气达饱和时的质量

I．相对湿度从20%增大到40%，甲醛的去除率增大的主要原因是_______。

II．相对湿度从40%增大到80%，甲醛的去除率降低的主要原因是_______。

（3）一种Au—氧化物催化去除甲醛的机理如图所示。根据信息将图戊中所缺部分补全_______。

29．（2026·江苏南京师范大学附属中学·一模）研究CO2资源化利用对人类有重要意义。

（1）乙烷脱氢制备乙烯

CO2氧化C2H6脱氢的热化学方程式：C2H6gCO2gC2H4gCOgH2OgH。

①若要计算出反应热H，需查阅的数据：

ⅰ．查阅水的汽化热：H2OlH2OgΔH1

ⅱ．查阅(填化学式)的燃烧热数据。

②几种化学键的键能数据如下，结合键能数据分析该技术的难点。

化学键CCCHCO

键能347.7413.4745

3

③推测Cr催化CO2氧化C2H6脱氢反应过程示意图如下，在答题卡上画出方框内中间体的结

构。

（2）电化学还原CO2

一种碱性电化学还原CO2的原理图如下。在阴极区若CO2每得到1mol电子，同时有H2O也会得到等物质

的量的电子，且阴极区电解液的pH几乎保持不变(忽略溶液体积变化)。

①若阴极CO2的还原产物为CH3OH，则生成CH3OH的电极反应式为。

②结合化学用语，阳极区产生CO2的过程可描述为。

生成甲醇所用的CO

③由于CO2难以放电，因此降低了的选择性选择性2，结合题中信息，

3CH3OH(阴极吸收的)

CO2

CH3OH选择性的理论最大值为。

30．（2026·江苏徐州市·二模）CO2捕集包括CO2的吸收和解吸两个过程。利用捕集的CO2合成碳酸二甲酯

有助于实现碳中和。

（2）反应CO2(g)+2CH3OH(l)(CH3O)CO(1)+H2O(1)可用于合成碳酸二甲酯。

①该反应的平衡常数(pK=-lgK)与温度的关系如图所示。为提高原料的平衡转化率，可采取的措施有

___________。(写两条)

②ZrO2可作为合成反应的催化剂。

2-4+

(i)一种ZrO2的晶胞结构如图所示，该ZrO2晶体中与O距离最近且相等的Zr的数目为___________。

4+

(ii)ZrO2催化合成碳酸二甲酯的可能反应机理如图所示，Zr是催化过程中的关键活性位点。在答题卡上补

充完整F的结构式：___________。

(ⅲ)在C→D的过程中还可能生成一种中间体M()，该中间体与D中的基团存在明显差

异，可用___________(分析方法)检验是否有M存在。

③(CH3O)2CO(l)与CH3OH(l)的混合物经过初馏除去副产物后可得到含70%CH3OH和30%(CH3O)2CO的共沸

物。请补充完整从共沸物中分离出(CH3O)2CO的操作：将共沸物加热气化通入___________。

．（江苏徐州市一中二模）利用零价铁耦合过硫酸盐2和过氧化氢产生自由基去除污水

312025··(Fe)(S2O8)

中的有机化合物是目前研究的热点。其中自由基和产生的机理如图所示