2024年高考化学二轮复习重难点突破 反应机理的图象分析与应用原卷版

反应机理的图象分析与应用目录TOC\o"1-3"\p""\h\z\u22考点一反应历程中的能量变化图像2【真题研析·规律探寻】3解题技巧三步突破能量变化能垒图4【核心提炼·考向探究】41．题在书外，理在书中——选编教材中的经典图示42．变形考查——源于教材高于教材53．不断创新——真情境考查真应用6【题型特训·命题预测】6题型一相对能量变化图6题型二能垒图10题型三过渡态能量变化图14考点二催化剂的催化反应机理分析17【真题研析·规律探寻】17解题技巧191．催化反应机理的分析思维模型192．催化反应机理题的解题思路20【核心提炼·考向探究】201．催化剂具有的三大特征202．催化剂与化学反应203．催化剂与中间产物214．探究催化剂的催化机理21易错题型22认识催化剂的四大误区22【题型归纳·命题预测】23题型一无机反应机理图分析23题型二有机反应机理图分析31考点要求考题统计考情分析反应历程中的能量变化图像2023•浙江省1月选考14题，3分；2022•湖南选择性考试12题，4分；2021•湖南选择性考试14题，4分【命题规律】化学反应机理试题以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，就是把一个复杂反应分解成若干个反应，然后按照一定规律组合起来，从而达到阐述复杂反应的内在联系的目的。近几年这类题型是高考热点，呈现方式每年都有变化，意对解题模型进行掌握。【命题预测】反应机理在近几年高考题中频繁出现，预计在2023年高考中，会以选择和在化学反应原理中图像进行呈现，考查学生知识运用与推理能力。反应机理真实情境进行分析，思维转化大，考查考生的迁移运用能力和创新思维，具有一定的难度。催化剂的催化反应机理分析2023•广东卷15题，3分；2023•全国新课标卷12题，6分；2023•浙江省6月选考14题，3分；2022湖南卷9题，3分；2022山东卷10题，2分考点一反应历程中的能量变化图像1．(2023•浙江省1月选考，14)标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相对能量为0]，下列说法不正确的是()A．E6-E3=E5-E2 B．可计算Cl-Cl键能为2(E2-E3)kJ•mol-1 C．相同条件下，O3的平衡转化率：历程II>历程ID．历程I、历程II中速率最快的一步反应的热化学方程式为：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)∆H=(E5-E4)kJ•mol-12．(2022•湖南选择性考试，12)反应物(S)转化为产物(P或P·Z)的能量与反应进程的关系如下图所示：下列有关四种不同反应进程的说法正确的是()A．进程Ⅰ是放热反应 B．平衡时P的产率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．进程Ⅳ中，Z没有催化作用3．(2021•湖南选择性考试，14)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()A．该过程的总反应为HCOOHCO2↑+H2↑ 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步骤决定三步突破能量变化能垒图1．题在书外，理在书中——选编教材中的经典图示反应历程与活化能催化剂对反应历程与活化能影响人教版新教材鲁科版新教材苏教版2．变形考查——源于教材高于教材传统高考命题以知识立意为重，前几年的高考对此知识点的考查大多是教材的变形考查2015·北京高考·T92015·海南高考·T162016·海南高考·T113．不断创新——真情境考查真应用核心素养时代，高考命题由知识立意转向素养立意，高考讲究真情境考查真应用2019·全国卷Ⅰ·T282018·海南高考·T122020·天津高考·T10题型一相对能量变化图1．(2024·河南省六市重点高中高三调研考试)X→Y反应分两步进行，在催化剂Cat1、Cat2作用下能量变化如图所示。下列叙述正确的是()A．Cat1作用下，第二步反应为决速反应B．两种催化剂不改变总反应能量变化C．催化剂可以改变生成物Y的平衡浓度D．升高温度，第一步反应加快，第二步反应减慢2．(2023·浙江省宁波市高三下学期高考模拟)一定条件下，CH3CH=CH2与HCl发生加成反应有①、②两种可能，反应进程中能量变化如图所示。下列说法中不正确的是()A．反应①、②焓变不同，与产物稳定性有关，与反应的中间状态无关B．反应①、②均经过两步反应完成，对应的分步反应过程中均放出能量C．其他条件不变，适当提高反应温度，可以提高产物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例D．相同条件下，CH3CHClCH3(g)的生成速率大于CH3CH2CH2Cl(g)3．(2023·浙江省杭州地区(含周边)重点中学高三联考)一定条件下，反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下，下列说法不正确的是()A．由历程I可计算，SO2的总键能=(E1-E3)kJ·mol-lB．由历程Ⅱ可知，相同条件下O(g)的浓度比SO2(g)的浓度对反应速度影响更大C．相同条件下，SO2的平衡转化率，历程I历程ⅡD．由历程I和历程Ⅱ可得，E5-E3=E4-E24．(2022·重庆市普通高中高三学业水平等级考试)“天朗气清，惠风和畅。”研究表明，利用Ir+可催化消除大气污染物N2O和CO，简化中间反应进程后，相对能量变化如图所示。已知CO(g)的燃烧热∆H=-283kJ·mol-1，则2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反应热∆H(kJ·mol-1)为()A．-152 B．-76 C．+76 D．+1525．(2023·重庆一中高三质检)一定温度圧强下，CH3-CH=CH2(g)与H(g)反应可以生成CH3CH(g)和CH3CH2CH2(g)，反应中的能量变化如图所示。下列说法不正确的是()A．生成CH3CH2CH2(g)的反应中，第一步为反应的决速步B．短时间内，CH3CH(g)是主产物C．升高温度达平衡时，可以提高产物中CH3CH2CH2(g)的比例D．CH3-CH=CH2(g)+H(g)CH3CH2CH2(g)的焓变等于第一步与第二步正反应活化能的差值6．(2023·浙江省重点中学拔尖学生培养联盟适应性考试)标准状态下，CH2=CHCH3(g)与HCl(g)反应生成(g)和CH3CH2CH2(g)的反应历程与相对能量的示意图如下。下列说法正确的是()A．E2-E3=E4-E5B．其他条件不变，往反应体系中加入适量Cl-(g)可有效提高反应速率C．其他条件不变，适当升高温度可提高加成产物中CH3CH2CH2的比例D．历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为：+Cl-=CH3CHCH3ΔH＝(E3-E2)kJ·mol－17．(2023·浙江省天域全国名校协作体高三联考)甲醇和异丁烯(以IB表示)在催化剂作用下合成甲基叔丁基醚(MTBE)：CH3OH(g)+IB(g)=MTBE(g)ΔH。反应过程中反应物首先被催化剂吸附，再经历过渡态(I、Ⅱ、Ⅲ)最终得到产物，相对能量与反应历程的关系如图所示(其中N1表示甲醇和异丁烯同时被吸附，N2表示甲醇先被吸附，N3表示异丁烯先被吸附)。下列说法不正确的是A．该反应的ΔH=-4QkJ/molB．三种反应历程中，N1反应速率最快C．过渡态I比另两种过渡态稳定D．同温同压下，只要起始投料相同，三种途径MTBE的转化率相同8．(2023·浙江省精诚联盟高三三模)XH和O2反应生成X或XO的能量-历程变化如图。在恒温恒容的密闭容器中加入一定量的XH和O2，t1min时测得c(XO)＜c(X)，下列有关说法不正确的是()A．t1min时容器内的压强比初始状态更大B．

C．只改变反应温度，t1min时可能出现c(X)＜c(XO)D．相同条件下，在t2min(t2t1)时测定，可能出现c(X)＜c(XO)9．(2023·浙江省稽阳联谊学校高三联考)一定条件下，2，3-二甲基-1，3-丁二烯与溴单质发生液相加成反应(1，2-加成和1，4-加成同时存在)，已知体系中两种产物可通过中间产物互相转化，反应历程及能量变化如图所示：下列说法正确的是()A．比稳定，因此任意条件下主产物均为B．由小于可知，升温有利于→C．D．由反应历程及能量变化图可知，该加成反应为放热反应题型二能垒图1．(2024·黑龙江省龙东五地市高三联考)山东大学材料科学与工程学院开发催化剂用于光热催化CO2加氢制CH4。反应历程如图所示(*表示吸附在催化剂表面)。下列叙述错误的是()A．催化剂表面上CH4脱附需吸收能量B．该历程中的最小能垒(活化能)为E正=0.19eVC．该历程中决速步骤为*CH3→*CH4D．工业生产中将催化剂处理成纳米级颗粒更利于提高反应速率2．(2024·湖北高中名校联盟高三第二次联合测评)无催化剂作用下，以乙二醛和O2为原料制取乙醛酸的可能反应历程如图所承，TS表承过渡态，IM表示中间体。下列说法错误的是()A．乙二醛被O2氧化可得3种有机产物B．反应很短一段时间内，IM4多于IM1C．乙二醛制乙二酸的最大能垒为181.5kJ/molD．选择合适的催化剂可提高乙醛酸的选择性3．(2024·山东德州高三期中)(双选)利用Sb的参杂来实现对Bi的有效调制，优化了CO2和N2偶联的限速步骤中间产物的对称性，以促进C―N偶联。其反应历程中能量变化如图所示。下列有关说法错误的是()A．尿素合成的主要决速步骤是C―N偶联B．Sb元素的参杂降低了热力学反应的焓变C．Sb元素掺杂不会减少副产物CO的产生D．过程*COOH→*CO+H2O中存在O―H的形成4．固溶体作为金属催化剂，能有效促进电化学还原，反应产生CH4和C2H4的共同中间体*CO在催化剂表面的反应机理如图所示。下列说法错误的是A．固溶体催化剂对生成CH4有较高选择性B．制约CO2还原为C2H4反应速率的是*CH-CHO→*C-COHC．由*CO生成*OH的反应为*CO+5H++5*OHD．*CHO→*CH3O只有化学键的形成5．已知化合物A与H2O在一定条件下反应生成化合物B与HCOO-，其反应历程如图所示，其中TS表示过渡态，I表示中间体。下列说法正确的是()A．化合物A与H2O之间的碰撞不均为有效碰撞B．该历程中的最大能垒(活化能)E正=16．87kJ·mol-1C．使用更高效的催化剂可降低反应所需的活化能和反应热D．升高温度，有利于该反应正向进行6．NO有毒，是一种大气污染物，科学家利用一种催化剂使NO在其表面分解，反应历程如图所示(TS表示反应中的过渡态)。下列有关说法中正确的是()。A．NO分解的反应为吸热反应B．3→4反应为分解反应的决速步骤C．五种中间产物中TS5最稳定D．催化剂能够使该反应的活化能降低，反应热减小7．(2023·河北省部分学校高三联考)笑气(N2O)是工业废气，近年发现它有很强的温室效应，在催化剂下，CO还原N2O是有效的去除方法，反应为CO+N2O=N2+CO2，其反应历程如图。下列说法错误的是()A．为催化剂B．无催化剂参与反应过程的能垒为188.3kJ/molC．根据图示，催化反应可分为两个半反应：+N2O=N2++CO=CO2+D．从Im4到Im5有极性键和非极性键的断裂和生成8．(2023·浙江省Z20名校联盟高三第三次联考)我国科学家研究化合物M(s)催化CO2氢化生成甲酸的机理，其中由化合物M(s)生成化合物N(s)过程的机理和相对能量曲线如下图所示。均为过渡态。下列说法正确的是A．过渡态TS1比化合物Р更稳定B．过程M→P为化合物M生成化合物N的决速步骤C．化合物M催化CO2氢化生成甲酸的反应过程中一定有Fe-O键的生成和断裂D．由M(s)生成N(s)的热化学方程式：M(s)+CO2(g)=N(s)ΔH=-0.51kJ⋅mol-1题型三过渡态能量变化图1．(2024·河南省部分名校高三阶段性测试)电喷雾电离等方法得到的M+(、、等)与O3反应可得MO+，MO+与CH4反应过程中体系的能量随反应进程的变化如图所示。下列有关说法正确的是()A．CH4的二氯代物有两种 B．过渡态1比过渡态2稳定C．步骤I、II均涉及极性键形成 D．CH4与MO+生成CH3OH、M+的反应为吸热反应2．(2024·重庆沙坪坝高三期中)电喷雾电离等方法得到的M+(Fe+、Co+或Ni+等)匀O3反应可得MO+在一定条件下，MO++CH4=M++CH3OH，直接参与化学键变化的元素被替换为更重的同位素时，反应速率会变慢。MO+与CH4或CT4体系的能量随反应进程的变化如图所示，下列说法错误的是()A．该反应是放热反应B．步骤Ⅰ和步骤Ⅱ中氢原子的成键方式均发生了变化C．MO+与CT4反应的能量变化为曲线cD．相同情况下，MO+与CHT3反应，氚代甲醇CT3OH的产量大于CHT2OT3．(2024·江西赣州高三能力诊断性测试)某溴丁烷与乙醇反应的能量转化如图(“”表示过渡态)。下列说法错误的是()A．总反应为取代反应B．该反应过程中C原子杂化方式有变化C．反应过程中(CH3)3C+是中间产物D．决定该过程正反应快慢的步骤与逆反应快慢的步骤互为可逆反应4．(2023·浙江省北斗星盟高三联考)下面是丙烷(用表示)的氯化和溴化反应时的相对能量变化图(已知)及产率关系。有关说法不正确的是()A．1molRH(g)完全生成1molR(g)放热1.6×10－19JB．比稳定C．以丙烷、卤素、氢氧化钠溶液为原料制备2-丙醇，优于D．溴代和氯代第一步都是决速反应5．(2023·浙江省临海、新昌两地高三适应性考试5月模考)叔丁基溴在乙醇中反应的能量变化如图所示：反应1：(CH3)3CBr→(CH3)2C=CH2+HBr反应2：C2H5OH+(CH3)3CBr→(CH3)3COC2H5+HBr下列说法不正确的是()A．过渡态能量：①＞②＞③B．(CH3)3COC2H5可以逆向转化为(CH3)3CBr，但不会转化为(CH3)2C=CH2C．若将上述反应体系中的叔丁基溴改为叔丁基氯，则E4—E3的值增大D．向(CH3)3CBr的乙醇溶液中加入NaOH并适当升温，可以得到较多的(CH3)2C=CH26．亚硝酰氯在有机合成中有重要应用。2NO(g)＋Cl2(g)=2NOCl(g)的反应历程如图所示。下列说法错误的是()A．催化剂能提高反应物的相对能量B．相对于曲线Ⅱ，曲线Ⅰ表示加入催化剂C．曲线Ⅱ正反应的活化能为15.5kJ·mol－1D．2NO(g)＋Cl2(g)=2NOCl(g)ΔH＝－77.1kJ·mol－17．如图表示2-甲基-2-溴丙烷发生水解的反应历程，下列说法正确的是()A．由图可知反应有两个过渡态，无法判断反应的热效应B．增大c(NaOH)，总反应的速率会增大C．反应中存在C—Br的断裂和C—O的形成D．若第一阶段转化率为30%，第二阶段转化率为40%，则最终产物的产率为12%考点二催化剂的催化反应机理分析1．(2023•广东卷，15)催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应R(g)P(g)。反应历程(下图)中，M为中间产物。其它条件相同时，下列说法不正确的是()A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大2．(2023•湖南卷，14)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R(Ⅱ)催化剂(用[L-R]+表示)能高效电催化氧化NH3合成N2H4，其反应机理如图所示。下列说法错误的是()A．R(Ⅱ)被氧化至R(Ⅲ)后，配体NH3失去质子能力增强B．M中R的化合价为C．该过程有非极性键的形成D．该过程的总反应式：4NH33．(2023•全国新课标卷，12)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可将NH2OH与NH3转化为肼(NH2NH2)，其反应历程如下所示。下列说法错误的是()A．NH2OH、NH3和H2O均为极性分子B．反应涉及、键断裂和键生成C．催化中心的Fe2+被氧化为Fe3+，后又被还原为Fe2+D．将NH2OH替换为ND2OD，反应可得ND2ND24(2023•浙江省6月选考，14)一定条件下，1-苯基丙炔(P)可与H发生催化加成，反应如下：反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的是()A．反应焓变：反应I>反应ⅡB．反应活化能：反应I<反应ⅡC．增加浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物15．(2022•湖南选择性考试，9)科学家发现某些生物酶体系可以促进和的转移(如a、b和c)，能将海洋中的NO2-转化为N2进入大气层，反应过程如图所示。下列说法正确的是()A．过程Ⅰ中NO2-发生氧化反应B．a和b中转移的e-数目相等C．过程Ⅱ中参与反应的n(NO)：n(NH4+)=1：4D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为NO2-+NH4+=N2↑+2H2O6．(2022•山东卷，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7．(2020•新课标Ⅰ卷)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催化反应机理的分析思维模型第一步：分析反应目的，反应物和目标产物分清第二步：找出各步反应历程的反应物和生成物第三步：综合分析所有反应历程，确定总反应的反应物、生成物、中间物质，循环物质等2．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”指催化剂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种一定在机理图中的主线上三“物”指反应物、生成物、中间物种(或中间体)反应物通过一个箭头进入整个历程的物质一般是反应物生成物通过一个箭头最终脱离整个历程的物质多是产物中间体通过一个箭头脱离整个历程，但又生成的是中间体，通过两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。1．催化剂具有的三大特征催化剂是通过降低反应活化能，从而改变了反应的途径，此即催化剂加速化学反应的主要原因所在。总结起来，催化剂的特征主要表现在这样几个方面：第一，催化剂可以改变反应速率，但其自身在反应前后的组成、质量和化学性质不变。第二，催化剂不改变化学平衡。即催化剂既能加快正向反应的速率，也能加快逆向反应的速率，从而缩短化学反应达到平衡的时间。第三，催化剂具有特殊的选择性，不同类型的反应，需要选择不同的催化剂。同一种反应物，使用不同的催化剂，可以得到不同的产物。2．催化剂与化学反应化学反应中，反应分子原有的某些化学键，必须解离并形成新的化学键，这需要一定的活化能。在某些难以发生化学反应的体系中，加入有助于反应分子化学键重排的第三种物质(催化剂)其作用可降低反应的活化能。催化剂能改变反应的途径、降低反应的活化能、加快反应速率，但不能改变反应热的符号与数值、不能改变平衡的移动方向。左图虚线表示催化剂对反应的影响，右图为催化反应历程示意图。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。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，(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。如下图中，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．探究催化剂的催化机理从催化剂的组成入手，结合常见化学反应，探究相关催化剂的催化机理。(1)金属单质催化剂金属催化剂是一类重要的工业催化剂，主要包括块状催化剂，分散或者负载型的金属催化剂。几乎所有的金属催化剂都是过渡金属，这与金属的结构、表面化学键有关。乙醇在氧气环境下加热(250℃～350℃)，以金属单质铜作为催化剂，可以收集获得产物乙醛这一反应，其反应方程式如下：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up11(Cu),\s\do4(△))2CH3CHO＋2H2O在有充足氧气的条件下，由于乙醇结构中α碳上的氢较为活泼，铜(Cu)与氧气(O2)加热条件下得到的弱氧化剂氧化铜(CuO)可以将其转化成醛：(2)酸催化剂酸催化剂催化是指催化剂与反应物分子之间，通过给出质子或接受电子对作用，形成活泼的正碳离子中间化合物(活化的主要方式)，继而分解为产物的催化过程。中学阶段接触最多的酸催化剂是稀硫酸和浓硫酸。乙醇(CH3CH2OH)和乙酸(CH3COOH)在加热的条件下生成乙酸乙酯，反应催化剂是浓硫酸，具体反应方程式为：CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up11(H2SO4),\s\do4(△))CH3COOC2H5＋H2O。催化剂浓硫酸主要有两方面作用，一方面，浓硫酸质子化羰基，加强了羰基碳的缺电子性，促使乙醇作为亲核试剂进攻，形成四面体过渡态：浓硫酸的另一个作用是具有吸水性，吸收反应中的生成物水，使得反应向正向推进。认识催化剂的四大误区误区1催化剂不参加化学反应实际上，催化剂不是不参加化学反应，而是在化学反应前后，催化剂的化学性质基本不变。例如在铜催化乙醇生成乙醛的反应中，铜参与反应的原理如下：第一步为2Cu＋O2=2CuO，第二步为CuO＋CH3CH2OH→Cu＋CH3CHO＋H2O，这两步反应方程式的加和为O2＋2CH3CH2OH→CH3CHO＋2H2O。显然催化剂参与了化学反应误区2一种反应只有一种催化剂实际上一个反应可以有多种催化剂，只是我们常选用催化效率高的，对环境污染小，成本低的催化剂，如双氧水分解的催化剂可以是二氧化锰，也可以是氯化铁，当然还可以硫酸铜等误区3催化剂都是加快化学反应速率实际上，催化剂有正催化剂与负催化剂，正催化剂加快化学反应速率，负催化剂是减慢化学反应速率的误区4催化剂的效率与催化剂的量无关实际上，催化剂参与了化学反应，是第一反应物。既然是反应物，催化剂的表面积，催化剂的浓度大小必然影响化学反应速率。比如用酵母催化剂做食品，酵母量大自然面就膨大快。催化剂的用量是会改变催化效率的题型一无机反应机理图分析1．(2024·安徽省十五校卓越联盟体高三联考)下图是某一电化学腐蚀过程的原理图，有关说法正确的是()A．左侧电势高于右侧B．浸金过程中的催化剂只有NH3C．整个反应过程中，氧化剂为O2D．阳极区发生的反应为：O2＋2H2O＋4e－=4OH－2．(2024·江西省高三第一轮总复习调研测试)以某金属氧化物(用表示)为催化剂，同时消除NH3、NO污染的反应历程如图所示。下列说法错误的是()A．在相同条件下，比NO更易与M成键B．上述反应历程涉及极性键的断裂和形成C．通过定量测定发现，反应历程中物质④含量最少，其可能原因是③→④为快反应D．若a为常见非金属单质，则⑤→①的反应可能为3．(2024·贵州省部分名校高三大联考)NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一，某含CeO₂的催化剂(含Ce化合物的比例系数均未标定)的作用机理如图所示。下列说法错误的是()A．NO可以造成臭氧空洞B．在反应机理②中，Ce元素的化合价升高C．加入催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率D．整个反应中被氧化的非金属元素为S和N4．(2024·江苏徐州高三期中)Na2S2O8-Co3O4可作为光催化水生产物质X的高效催化剂，反应部分机理如题图所示。下列说法正确的是()A．Co元素位于元素周期表IB族B．在激光作用下，Na2S2O8发生氧化反应C．物质X为H2D．工业上煅烧CoCO3制备Co3O4的反应：CoCO3+O22Co3O4+6CO25．(2024·四川遂宁高三理综合测试)保护环境工作常常涉及到含氮化合物的治理，某研究发现NH3与NO的反应历程如图所示，下列说法错误的()A．该反应历程中形成了非极性键和极性键B．Fe2+能降低总反应的活化能，提高反应速率C．每生成2molN2，转移的电子总数为6NAD．该反应历程中存在：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O≡6．(2024·河南省部分名校高三联考)在恒温恒容密闭容器中充入1molCO和3molH2，在催化剂Catl、Cat2、Cat3催化下发生反应：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。已知：，(R、C为常数，k为速率常数，Ea为活化能，T为温度)。实验测得Rlnk与的关系如图所示。在相同条件下，Catl、Cat2、Cat3催化效率大小排序正确的是()A．Catl＞Cat2＞Cat3 B．Cat2＞Catl＞Cat3C．Cat3＞Cat2＞Catl D．Cat3＞Catl＞Cat27．(2024·山东德州高三期中)Operando光谱和DFT计算明确了在负载WO3的CeO2上NH3(NH3-SCR)选择性催化还原NO的还原/氧化半循环的过程如下。下列说法正确的是()A．步骤1中氧化剂与还原剂的物质的量之比：2∶1B．氧化性强弱顺序：CeO2＞O2＞NOC．每生成1molN2理论上消耗0.25molO2D．上述过程的总反应方程式：6NO+4NH3=5N2+6H2O8．(2022·山东省烟台市、德州市高三一模)H2在石墨烯负载型Pd单原子催化剂(Pd/SVG)上还原NO生成N2和NH3的路径机理及活化能(kJ·mol－1)如图所示。下列说法错误的是()A．H2还原NO生成N2的决速步为反应⑥B．Pd/SVG上H2还原NO，更容易生成NH3C．根据如图数据可计算NO＋5H=NH3＋H2O的ΔHD．由图可知，相同催化剂条件下反应可能存在多种反应历程9．硼氢化钠(NaBH4)可用作还原剂和塑料发泡剂。如图为它在催化剂作用下与水反应制取氢气的微观过程示意图，下列说法不正确的是()A．水在此过程中作还原剂B．若用D2O代替H2O，反应后生成的气体中含有D2C．通过控制催化剂的用量和表面积，可以控制氢气的产生速率D．NaBH4与水反应的离子方程式为BHeq\o\al(－,4)＋4H2O=B(OH)eq\o\al(－,4)＋4H2↑10．(2022·河南省重点中学高三模拟调研)利用烟气中SO2可回收废水中的，实现碘单质的再生，其反应原理如下图所示下列说法错误的是()A．[(NH3)5CO-O-O-CO(NH3)5]4+中Co的化合价为+3价B．总反应离子方程式为：SO2+O2+2I-=I2+SO42-C．反应①~⑤中均有电子的转移D．反应③中，每消耗1molO2会转移2mol电子11．(2022·湖北省武汉腾云联盟高三联考)近期我国科技工作者开发了高效NOx催化净化(脱硝)催化剂，实现NOx减排，其催化原理如图所示(“□”代表氧原子空位)。下列说法错误的是()A．反应过程中涉及O-H的断裂和生成B．Ce原子的成键数目发生了改变C．基态Ti原子价电子排布式为3d24s2D．催化循环的总反应为4NH3+6NO5N2+6H2O12．(2024·重庆市高三调研测试)乙烷催化氧化为乙酫在合成化学和碳资源利用等方面均有重大意义。在Fe+催化下乙烷氧化成乙醛的机理如图所示。下列说法不正确的是()A．X的化学式为H2OB．乙醛分子中既含有极性键又含有非极性键C．反应Ⅰ和反应Ⅱ都是氧化还原反应D．每生成1molCH3CHO，消耗N2O的物质的量大于2mol13．(2024·广东江门高三调研测试)甲烷是一种重要的化工原料，常用来生产氢气、乙炔，碳黑等物质。一种甲烷催化氧化的反应历程如图所示，*表示微粒吸附在催化剂表面。下列叙述错误的是()A．的过程中C被氧化，吸收能量B．产物从催化剂表面脱附的速率慢会降低总反应速率C．适当提高分压会降低的反应速率D．与反应生成CO、涉及极性键、非极性键的断裂和生成14．(2024·湖北武汉高三测试)2023年10月4日化学诺贝尔奖授予三位科学家以表彰他们在发现和合成量子点方面作出的贡献。一种新型复合光催化剂[碳量子点(CQDs)/氮化碳(C3N4)纳米复合物]可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列说法正确的是()A．氮化碳的硬度比金刚石的小 B．水分解过程中，H2O2作催化剂C．两种纳米材料均属于共价化合物 D．若反应Ⅱ是放热反应，则反应Ⅰ一定是吸热反应15．(2024·山西省名校高三联考)炼油、石化等工业产生的含硫(价)废水可通过催化氧化法进行处理。碱性条件下，催化氧化废水的机理如图所示。其中MO2为催化剂，附着在催化剂载体聚苯胺的表面。下列说法正确的是()A．转化Ⅰ中作还原剂，发生还原反应B．M元素位于第四周期第Ⅶ族C．催化氧化过程的总反应为O2+2H2O+S2-32OH-+2S↓D．生成的进入催化剂空位处可能会导致其催化效率下降16．(2024·河北石家庄一中高三月考)我国科技工作者以某含磷化合物作催化剂，利用光催化甲烷直接合成甲醇的反应机理如图所示。下列说法正确的是()

A．共价键的键长①<②B．反应过程中CH4中氢元素被氧化C．该过程催化剂中P元素的化合价发生了改变D．该过程的总反应方程式为CH4+H2O→CH3OH+H2题型二有机反应机理图分析1．(2024·江苏无锡高三期中教学质量调研测试)CO2氧化乙苯脱氢制苯乙烯的反应方程式是：(g)+CO2(g)+H2O(g)+CO(g)，其反应历程如图所示。下列有关说法正确的是()A．该反应的ΔS＜0B．该反应的平衡常数表达