【高中化学】2022－2023学年上学期高三化学备课组说课式备课-热考题型 催化剂与反应历程(机理)

催化剂与反应历程(机理)第6章化学反应的方向、限度与速率主讲人：[基础达标]1．(2022·石嘴山高三月考)MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示。下列叙述不正确的是(

)√A．Fe3O4参与了该循环历程B．HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂C．H2在反应历程中生成的H＋起到调节体系pH的作用√解析：A．Fe3O4参与了该循环历程，因为铁离子有价态的变化，故A正确；B．HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂，而后形成了碳氧双键，故B正确；3．(2020·高考全国卷Ⅰ)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√把各步反应累加，得到CH3OH＋CO===CH3CO2H，B项正确；

由题图可知，甲醇的第一步反应为CH3OH＋HI===CH3I＋H2O，D项正确。4．(2021·阜阳高三模拟)以TiO2为催化剂的光热化学循环分解CO2反应为温室气体减排提供了一个新途径，该反应的机理及各分子化学键完全断裂时的能量变化如图所示：下列说法正确的是(

)A．过程①中钛氧键断裂会释放能量B．该反应中，光能和热能转化为化学能C．使用TiO2作为催化剂可以降低反应的焓变，从而提高化学反应速率D．CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)

ΔH＝＋30kJ·mol－1√解析：化学键断裂需要吸收能量，A错误；催化剂通过降低反应的活化能提高化学反应速率，催化剂不能降低反应的焓变，C错误；反应物总键能－生成物总键能＝焓变，CO2分解反应的热化学方程式为2CO2(g)===2CO(g)＋O2(g)

ΔH＝1598kJ·mol－1×2－1072kJ·mol－1×2－496kJ·mol－1＝＋556kJ·mol－1，D错误。5．(2022·洛阳高三模拟)据文献报道，金红石Ti3＋L3表面催化氮气固定机理如图所示，下列叙述错误的是(

)解析：催化剂可以降低反应的活化能，提高固氮速率，但不能改变该反应的ΔH，故A错误。√6．(2021·新高考湖北卷)甲烷单加氧酶(s-mmo)含有双核铁活性中心，是O2氧化CH4生成CH3OH的催化剂，反应过程如图所示。下列叙述错误的是(

)A．基态Fe原子的核外电子排布式为[Ar]3d64s2B．步骤③有非极性键的断裂和极性键的形成C．每一步骤都存在铁和氧元素之间的电子转移√解析：A．基态Fe原子核外有26个电子，其核外电子排布式为[Ar]3d64s2，A项正确；B．步骤③中断裂O—O非极性键，形成O—Fe(Ⅳ)极性键，B项正确；C．步骤④中电子转移发生在Fe和C元素之间，C项错误；[素养提升]7．(2021·新高考湖南卷)铁的配合物离子(用(L—Fe—H)＋表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示：下列说法错误的是(

)

B．H＋浓度过大或者过小，均导致反应速率降低C．该催化循环中Fe元素的化合价发生了变化D．该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定√H＋浓度过大，抑制HCOOH的电离，HCOO－浓度减小，会降低Ⅰ→Ⅱ步骤的反应速率，H＋浓度过小，会降低Ⅲ→Ⅳ步骤的反应速率，故H＋浓度过大或者过小，均导致反应速率降低，B说法正确；整个催化循环中Fe元素的化合价发生了变化，C说法正确；由相对能量的变化情况图可知，该反应过程中的Ⅳ→Ⅰ步骤的活化能Ea＝86.1kJ·mol－1，为该反应进程中的最大活化能，故该过程的决速步骤为Ⅳ→Ⅰ步骤，D说法错误。8．(2022·济南高三质检)CO与亚硝酸甲酯(CH3ONO)在Pd催化剂作用下发生反应的机理如图所示，下列说法正确的是(

)B．CH3ONO中氮氧双键在Pd表面断裂C．增大投料比[n(CO)∶n(CH3ONO)]，可提高最终产物中碳酸二甲酯的比率√B．由反应机理图可知，Pd与CH3ONO生成了CH3O—Pd—NO，断裂O—N键，—N==O中的双键并没有断裂，B错误；C．增大投料比[n(CO)∶n(CH3ONO)]即增大CO的物质的量，可产生更多的Pd—CO—Pd，进而得到更多的CH3OOC—Pd—NO，使脱附过程1增加，进一步导致最终产物中草酸二甲酯的比率增大，C错误；9．(2022·龙岩高三检测)用[Ru]催化硝基化合物(R1NO2)与醇(R2CH2OH)反应制备胺(R2CH2NHR1)，反应历程如图所示。已知：R1、R2表示烃基或氢原子。下列叙述错误的是(

)A．反应过程中[Ru]的成键数目不变B．历程中存在反应：R1NH2＋R2CHO―→R2CH==NR1＋H2OC．每生成1molR2CH2NHR1，消耗4molR2CH2OHD．制备CH3CH2NHCH3的原料可以是CH3CH2NO2和CH3OH√解析：A．由题图可知，反应中[Ru]―→[Ru—H]的过程中成键数目增加，A错误；B．结合反应历程图左半边可知，历程中存在反应：R1NH2＋R2