选择题分类练10　科研成果中的反应历程(机理)图像分析

选择题分类练10科研成果中的反应历程(机理)图像分析1．(2025·山东菏泽二模)叔丁醇与羧酸发生酯化反应的机理如下，下列说法错误的是(

)A．中间体2容易与水作用，会导致该酯化反应的产率较低B．中间体3中氢氧键极性比乙酸中氢氧键极性强，更易电离出H+C．增大c(H+)，羧酸叔丁酯的平衡产率不变D．若用CH3CO18OH与叔丁醇发生酯化反应，则18O会出现在水分子中答案：D解析：中间体2中C⊕带正电荷，容易与带负电的OH－结合，即容易与水作用，使反应逆向进行，导致该酯化反应的产率较低，A正确；中间体3中，与羟基相连的碳原子连接多个烷基，烷基是推电子基团，使羟基中氧原子上电子云密度增大，氢氧键极性增强，更易电离出H+，比乙酸中氢氧键极性强，B正确；该酯化反应中H+是催化剂，增大c(H+)，反应速率加快，但不影响平衡移动，不会提高羧酸叔丁酯的平衡产率，C正确；根据反应机理，叔丁醇转化为中间体(CH3)C⊕，(CH3)C⊕再与羧酸反应生成酯，所以若用CH3CO18OH与叔丁醇发生酯化反应，18O不会出现在水分子中，D错误。2．(2025·山西晋中二模)诺贝尔奖获得者GerhardErtl研究的合成氨反应吸附解离机理、能量变化(单位为kJ·mol－1)如图所示，

答案：A

3．(2025·山东聊城二模)利用CO2加氢制CH3OH的反应机理如图所示。H2首先在ZnGaO3催化剂表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程。下列说法错误的是(

)已知：□表示氧原子空位，*表示吸附在催化剂上的粒子，NA表示阿伏加德罗常数。A．反应过程存在C—H、O—H的断裂和形成B．催化剂氧空位用于捕获CO2，氧空位越多反应速率越快C．若反应温度过高使甲醇炭化，生成的碳颗粒易使催化剂反应活性下降D．理论上，每生成1molCH3OH，该历程中消耗的H*的数目为6NA答案：A解析：反应过程存在O—H的生成，但无O—H的断裂，A错误；H2首先在ZnGaO3催化剂表面解离成2个H*，2个H*与催化剂反应形成氧空位，催化剂氧空位再与CO2结合，所以催化剂氧空位用于捕获CO2，氧空位越多反应速率越快，B正确；反应温度过高使甲醇炭化，碳覆盖在催化剂的表面，使催化剂反应活性下降，C正确；H2首先在催化剂表面解离成2个H*，随后参与到CO2的还原过程，根据图中信息可知，CH3OH～6H*，所以理论上，每生成1molCH3OH，该历程中消耗的H*的数目为6NA，D正确。4．(2025·黑龙江哈尔滨二模)我国科学家建立了一个按需催化平台，通过不同路径合理利用甘油：选用合适催化剂在夜间优先将甘油升级为甘油酸，并在白天将其作为生物燃料为系统提供电压。其中夜间反应机理如图所示，下列说法正确的是(

)A．该过程氧的原子利用率为100%B．该历程中有机物分子中涉及极性键的断裂和形成C.步骤①更易形成如图的过渡态D．若将氧气标记为18O2，则生成产物为CH2OHCHOHC18O18OH答案：B

5．(2025·陕西渭南二模)Fe2O3可以催化脱除H2S，脱除反应为Fe2O3(s)＋3H2S(g)===S(s)＋2FeS(s)＋3H2O(g)，脱除过程如下图所示，

答案：A

6．(2025·安徽安庆二模)中国原子能科学研究院利用电导率仪在线监测了BF3制备H3BO3的反应历程，并能判定反应的终点。

答案：D

7．(2025·豫西北教研联盟二模)我国科学家研究的Pd单原子催化剂(ISA-Pd)催化乙炔选择性加氢的反应历程如图。吸附在催化剂表面的粒子用*标注，曲线上的数值为形成不同过渡态时正反应的活化能。C2H4脱离催化剂表面可以得到C2H4(g)，如未及时脱附，在催化剂表面继续氢化经过渡态Ⅲ形成乙烷等产物。

答案：B

8．(2025·内蒙古赤峰二模)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－的反应历程如图乙所示(TS表示过渡态，Ⅰ表示中间体)。下列说法正确的是(

)A．化合物1参与了化学反应，改变了总反应的反应热B．升高温度，有利于提高化合物2的转化率C．图乙表示的反应历程中，决速步为第一步D．化合物4到化合物1的反应为氧化还原反应答案：D解析：化合物1参与了化学反应，作催化剂，总反应的反应热只与反应物与生成物能量差值有关，A错误；化合物2和水生成化合物3与甲