專項(xiàng)訓(xùn)練化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與催化劑

1.(2023?湖南?統(tǒng)考高考真題)NR,是一種強(qiáng)還原性的高能物質(zhì)，在航天、能源等領(lǐng)域

+

有廣泛應(yīng)用。我國(guó)科學(xué)家合成的某Ru(II)催化劑(用[L-Ru-NH3]表示)能高效電催化

氧化NH3合成N2H4,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。

下列說法錯(cuò)誤的是

A.Ru(^)被氧化至Ru(I^)后，配體NHs失去質(zhì)子能力增強(qiáng)

B.M中Ru的化合價(jià)為+3

C.該過程有非極性鍵的形成

D.該過程的總反應(yīng)式：4NH3-2e-=N2H4+2NH：

2.(2023?全國(guó)?統(tǒng)考高考真題)一種可吸附甲醇的材料，其化學(xué)式為

[C(NH2)3][B(OCH3)1C1,部分晶體結(jié)構(gòu)如下圖所示，其中[c(NH2)3『為平面結(jié)構(gòu)。

下列說法正確的是

A.該晶體中存在N-H…O氫鍵B.基態(tài)原子的第一電離能：C<N<O

C.基態(tài)原子未成對(duì)電子數(shù)：B<C<CXND.晶體中B、N和。原子軌道的雜化類

型相同

3.(2023?廣東深圳?翠園中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè))2-澳-2-甲基丙烷發(fā)生水解反應(yīng)

[(CH3)3CBr+H2OU(CH3%COH+HB門的能量變化與反應(yīng)進(jìn)程圖如圖，下列說法正確

的是

A.溶液酸性增強(qiáng)，（CHs^CBr-（CHs^COH轉(zhuǎn)化率升高

B.升高溫度，有利于提高反應(yīng)速率和原料平衡轉(zhuǎn)化率

C.分子中碳澳鍵斷裂的速率比（CH3%C+與H?。結(jié)合速率快

D.推測(cè)（CH3）3C-X水解生成（CH3）3COH的速率：

(CH3)3C-I>(CH3)3C-Br>(CH3)3C-Cl

4.（2023?浙江金華?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P-Z）的能量與反應(yīng)進(jìn)程的

A.對(duì)于進(jìn)程I、II,生成等量的P所吸收的熱量相同

B.對(duì)于進(jìn)程II、III,催化效率X<Y

C.對(duì)于進(jìn)程I,升高溫度，正、逆反應(yīng)速率均增大，但正反應(yīng)速率增加更明顯

D.對(duì)于進(jìn)程IV,Z沒有催化作用

COOCH3

5.（2023?遼寧沈陽?沈陽二中?？寄M預(yù)測(cè)）草酸二甲酯（|）是一種重要的

COOCH3

化工基本原料，主要用于制藥、農(nóng)藥、有機(jī)合成，也用作增塑劑?？捎蒫o與亞硝酸甲

酯（CH3ON。）在Pd催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):

COOCH3

2CO+2CH3ONO——是~>|+2N0,反應(yīng)的機(jī)理如圖所示，下列說法錯(cuò)

COOCH3

B.CH3ONO中氮氧雙鍵在Pd表面斷裂

C.脫附過程1生成了草酸二甲酯，脫附過程2生成了副產(chǎn)物碳酸二甲酯

O

II)

OCH3——C——OCH3

D.增大投料比[n(CO):n(CH3ONO)],可提高最終產(chǎn)物中草酸二甲酯的比率

6.(2023?山東?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)熊宇杰、高超教授利用光催化和Ru

可以有效地從CdS量子點(diǎn)中提取光生帶正電空穴(用h+表示；可捕獲電子)和電子，進(jìn)一

IK)OH

步氧化HMF()來生產(chǎn)HMFCA(和DFF(),反應(yīng)原理

下列說法錯(cuò)誤的是

A.在相同條件下，適當(dāng)增加光的強(qiáng)度或酸度有利于加快反應(yīng)速率

B.生成DFF整個(gè)過程中，氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量比為1:1

C.生成HMFCA過程中，Ru-CdS表面反應(yīng)的機(jī)理，一定有e-或h+參與

D.當(dāng)生成HMFCA與DFF物質(zhì)的量比為1:1時(shí)，CdS量子點(diǎn)至少產(chǎn)生3moih+

7.（2023?山東?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）堤基合成反應(yīng)（oxo-synthesis）是指一氧化碳和氫與烯煌

在催化劑的作用下生成醛的反應(yīng)，其催化機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是

已知：Ph為苯基，Rh為金屬元素錯(cuò)；物質(zhì)A、E為平面四方形結(jié)構(gòu)。

A.該循環(huán)催化中Rh的化合價(jià)沒有發(fā)生變化

B.含Rh各物質(zhì)中，Rh的雜化方式中均有d軌道參與

C.轉(zhuǎn)化過程中的配位鍵都是由孤電子對(duì)與Rh形成的

D.如果原料為CH3cH=CH?,則主要產(chǎn)物是2-甲基丁醛

8.（2023?遼寧大連.大連二十四中?？寄M預(yù)測(cè)）含Tp配體的釘（Ru）配合物催化氫化

COz生成甲酸的機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

A.循環(huán)A中Ru的成鍵數(shù)目不變

B.循環(huán)A中物質(zhì)所含氫鍵均為分子間氫鍵

C.圖中涉及的CH3CN和HCOOH,碳原子有三種雜化方式

D.該催化反應(yīng)的原子利用率為100%

9.（2023?湖北武漢?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）在濃氫氧化鈉溶液中，苯甲醛可反應(yīng)得到苯甲醇、

苯甲酸鈉，機(jī)理如下（Ph代表苯基）:

下列說法中正確的是

A.反應(yīng)①的類型是加成反應(yīng)

B.反應(yīng)中OH一起到了催化作用

C.相同條件下PhCOOH的酸性比CH3coOH的弱

10.（2023?山東?沂水縣第一中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）一種利用水催化促進(jìn)NO?和SO。轉(zhuǎn)化

的化學(xué)新機(jī)理如圖所示。電子傳遞可以促進(jìn)HSOJ中。-H鍵的解離，進(jìn)而形成中間體

S03,SO］或HSO］通過“水分子橋”將電子快速轉(zhuǎn)移給周圍的氣相NC>2分子。下列敘述

錯(cuò)誤的是

A.觀察圖可知，“水分子橋”與氫鍵形成有關(guān)

B.轉(zhuǎn)化過程中存在O-H鍵的解離和硫氧鍵的生成

C.在整個(gè)轉(zhuǎn)化過程中，水僅作催化劑，SO；為中間產(chǎn)物

D.HSO-tjNO2間發(fā)生的總反應(yīng)的離子方程式為HSO；+2NO2+H2O=2HNC）2+HSOi

11.（2023?湖北荊州?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）含錦（Ce）催化劑催化CO?與甲醇反應(yīng)的催化循環(huán)原

理如圖所示。下列說法正確的是

A.物質(zhì)A為CO?

B.反應(yīng)過程涉及的物質(zhì)中碳原子的雜化方式有2種

C.反應(yīng)過程①②③均為取代反應(yīng)

D.反應(yīng)的總方程式為HCCCH

3

2CH3OH+CO2VV3+H2O

12.（2023?湖北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）葫蘆JR是超分子領(lǐng)域近年來發(fā)展迅速的環(huán)狀分子之一,

具有疏水的納米空腔，其結(jié)構(gòu)如圖所示。對(duì)位取代的苯的衍生物恰好可以進(jìn)入葫蘆⑹

JR的空腔。下列敘述正確的是

---O

?「-N人N—CH1,--"

-……H....

??一二NN—CH24?I

X

A.葫蘆⑹版是超分子且能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)

B.葫蘆［6］胭中C-N-C鍵角為109°28,

C.可裝入對(duì)甲基苯甲酸體現(xiàn)了超分子的“分子識(shí)別”功能

D.葫蘆⑹服形成的超分子中分子間存在范德華力、氫鍵、共價(jià)鍵等作用

13.（2023?湖北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)

機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是

8

A.催化劑可以同時(shí)產(chǎn)生多種反應(yīng)歷程

B.含C微粒參與的反應(yīng)均有元素化合價(jià)變化

C.增大NO的量，反應(yīng)熱和平衡產(chǎn)率不變

D.當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時(shí)，最終生成的水量改變

14.（2023?湖北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）在過氧苯甲酰（,）作用下,

C凡

澳化氫與丙烯的加成反應(yīng)主要產(chǎn)物為1-澳丙烷，反應(yīng)機(jī)理如圖所示（Ph代表苯基）。下列

說法錯(cuò)誤的是

A.圖中X是最簡(jiǎn)單的芳香酸

B.過程①是熔增變化

C.過程③斷裂了碳碳。鍵的同時(shí)形成了碳澳◎鍵

D.生成主要產(chǎn)物的總反應(yīng)方程式為CH3cH=CH2+HBr>CH3CH2CH2Br

15.（2022?廣東廣州?華南師大附中?？寄M預(yù)測(cè)）CO與N?。在鐵催化劑表面進(jìn)行如下

兩步反應(yīng)：

第一步：Fe*+N2O=FeO*+N2（慢）

第二步：FeO*+CO=Fe*+CC>2（快）

其相對(duì)能量與反應(yīng)歷程如下圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是

「'工\,-L2\N2+C02；

I\IX----II

I■----J/

<->Oi-----

：o->0-0?oQo：：

I.I一_一_j

iFe*+N2O=FeO*+N2：FeO*+CO=Fe*+CO2

'反應(yīng)歷

A.在整個(gè)反應(yīng)歷程中，有極性鍵的斷裂和生成

B.總反應(yīng)的反應(yīng)速率由第一步反應(yīng)決定

C.兩步反應(yīng)均為放熱反應(yīng)

D.FeO*和Fe*均為反應(yīng)的催化劑

16.(2023?湖北?襄陽四中?？寄M預(yù)測(cè))2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予了對(duì)點(diǎn)擊化學(xué)和生

物正交化學(xué)做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。點(diǎn)擊化學(xué)的代表反應(yīng)為銅([Cu])催化的疊氮—烘基

Husigen成環(huán)反應(yīng)，其反應(yīng)原理如圖所示。下列說法正確的是

A.基態(tài)CiT的價(jià)電子排布式為3d94sl

B.[Cu]和H+都能降低反應(yīng)的活化能

C.轉(zhuǎn)化過程中N的雜化方式未改變

D.該總反應(yīng)的反應(yīng)類型屬于加成反應(yīng)

17.(2023?湖北?襄陽四中校考模擬預(yù)測(cè))我國(guó)科學(xué)家近期開發(fā)了一種光催化還原CO?協(xié)

同乙醇氧化制乙醛的催化體系，其原理如圖所示。光照時(shí)，光催化劑產(chǎn)生電子(-)和空

穴(h+)。下列說法錯(cuò)誤的是

A.該裝置實(shí)現(xiàn)了太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.上述分子中碳原子的雜化方式有3種

C.乙醇發(fā)生的反應(yīng)為C2H5OH+2h+=CH3CHO+2H+

D.該反應(yīng)的原子利用率為100%

18.(2023?湖北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))控制光沉積構(gòu)建光催化材料，人工模擬光合作用，可

實(shí)現(xiàn)CO2、H2。與有機(jī)物的轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化過程的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法中正確的

是

HCOOH

Nation膜

A.轉(zhuǎn)化過程中的電子轉(zhuǎn)移只發(fā)生在CO?與H?。之間

B.轉(zhuǎn)化過程中H2。在催化劑表面發(fā)生還原反應(yīng)

C.CO?轉(zhuǎn)化的反應(yīng)為CC）2+2H2O+2e-=HCOOH+2OH-

D.該轉(zhuǎn)化過程應(yīng)用了Fe2+的還原性與Fe3+的氧化性

19.（2023?浙江?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè)）反應(yīng)物（S）轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物（P或P2）的能量與反應(yīng)進(jìn)程

的關(guān)系如圖所示。下列有關(guān)四種不同反應(yīng)進(jìn)程的說法不正確的是

A.進(jìn)程I是放熱反應(yīng)

B.增大X的量，S的平衡轉(zhuǎn)化率不變

c.從sfp整個(gè)過程看，單位時(shí)間單位體積內(nèi)，反應(yīng)物分子發(fā)生有效碰撞次數(shù)：n>ill

D.X、Y、Z均起到催化效果，但催化效果不一樣

20.（2023?山東濟(jì)南?山東省實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考模擬預(yù)測(cè)）TRAP是一種溫和的氧化劑，試劑

中的RuO；不會(huì)氧化碳碳雙鍵，可以將醇僅氧化至醛，不會(huì)過度氧化為竣酸。TRAP氧

化醇的反應(yīng)機(jī)理如圖，下列說法正確的是

O

U

RU

NMM\O

%TRAP

H2O

A.錢(Ru)在TPAP機(jī)理圖中共呈現(xiàn)了4種價(jià)態(tài)

B.步驟④中NMO做還原劑，可使TRAP試劑再生

C.反應(yīng)⑥是TRAP試劑再生的另一途徑

D.若Rr為CH2=CH-,R2為H-,則TPAP氧化該醇的主產(chǎn)物為丙醛

21.(2023?遼寧?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))1,2-丙二醇脫氧脫水反應(yīng)的催化循環(huán)機(jī)理如圖所示。

下列說法正確的是

B.過程①只發(fā)生了加成反應(yīng)

C.該過程中催化劑MoOs通過增大反應(yīng)的活化能來提高化學(xué)反應(yīng)速率

D.該過程的化學(xué)方程式為

OliMOOJ

―?HCHO+CHCHO+CHCH=CH,+2H,0

2XM',33

22.(2023?湖北?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))一種用氫氣制備雙氧水的反應(yīng)原理如圖所示，已知耙

(Pd)常以正二價(jià)形式存在。下列有關(guān)說法正確的是

B.反應(yīng)①②③均為氧化還原反應(yīng)

C.反應(yīng)②中每產(chǎn)生ImoKPbCbChF，轉(zhuǎn)移2moi電子

D.[PbCLP-和HC1均為該反應(yīng)的催化劑

23.(2023.湖南長(zhǎng)沙.雅禮中學(xué)?？寄M預(yù)測(cè))綠水青山是構(gòu)建美麗中國(guó)的偉大構(gòu)想。一

種以沸石籠為載體對(duì)NO進(jìn)行催化還原的原理如圖所示，下列說法正確的是

A.反應(yīng)過程中O原子的成鍵數(shù)目保持不變

B.Cu(NH3)；+作催化劑，虛線框內(nèi)物質(zhì)是中間體

C.反應(yīng)⑤中Cu(NH3)；只起氧化劑的作用

D.該原理的總反應(yīng)為4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O

24.(2023?山東臨沂?校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))氫氣和二氧化碳在催化劑作用下合成甲醇的反應(yīng)

為放熱反應(yīng)，催化過程可解釋為“吸附-活化-解離”的過程，催化反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下

列說法正確的是

A.反應(yīng)過程中LV步，C元素化合價(jià)不變

B.單位時(shí)間內(nèi)生成的水越多，則甲醇的產(chǎn)率越大

C.增大催化劑的表面積，可以提高甲醇的平衡產(chǎn)率

D.氫氣和二氧化碳在催化反應(yīng)過程中有副產(chǎn)物CO生成

25.(2023?廣東?汕頭市澄海中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測(cè))2022年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)授予在“點(diǎn)擊化

學(xué)和生物正交化學(xué)”領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)的三位科學(xué)家。點(diǎn)擊化學(xué)經(jīng)典反應(yīng)之一是:一價(jià)銅［Cu］

催化的疊氮化物-端煥煌環(huán)加成反應(yīng)，反應(yīng)機(jī)理示意如下。

下列說法正確的是

A.第一電離能：O>N>C>Cu

B.反應(yīng)③過程中，涉及到極性鍵和非極性鍵的斷裂和形成

D.一價(jià)銅［Cu］催化劑能有效降低總反應(yīng)的婚變

26.(2023?湖北武漢?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè))已知反應(yīng)S2O『(aq)+2I-(aq)U2so7(aq)+L(aq),

若起始向反應(yīng)體系中加入含F(xiàn)e3+的溶液，反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是

反應(yīng)過程

A.S2O7中硫元素顯+7價(jià)

B.反應(yīng)速率與Fe3+濃度無關(guān)

3+

C.由圖可知氧化性：Fe>S20t

D.若不加Fe3+,正反應(yīng)的活化能比逆反應(yīng)的小

27.（2023?湖南婁底?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）開發(fā)常壓旋轉(zhuǎn)滑行弧實(shí)現(xiàn)高效固氮具有廣闊的應(yīng)用

前景，如圖所示:

HNO3NH3

良+R

固氮

下列敘述正確的是

A.此和在光照或風(fēng)能作用下直接生成NO?

B.上述過程包括4NO+3O2+2H2O=4HNO3

C.NH,NOs中陰、陽離子空間結(jié)構(gòu)相同

—O

D.HNO,分子如圖所示/I,HNO3和NH3都存在分子內(nèi)氫鍵

28.（2023?湖南婁底?統(tǒng)考模擬預(yù)測(cè)）近