專(zhuān)題16反應(yīng)歷程（“環(huán)式”反應(yīng)）圖及分析（圖像14秒殺）

-2025年高考化學(xué)選擇壓軸題圖像專(zhuān)項(xiàng)突破秒殺技巧及專(zhuān)項(xiàng)

練習(xí)（解析版）

反應(yīng)歷程（“環(huán)式”反應(yīng)）圖及分析秒殺思想

模型：特征:許多化學(xué)反應(yīng)，盡管其反應(yīng)方程式很簡(jiǎn)單，卻不是基元反應(yīng)，而是經(jīng)由兩

個(gè)或多個(gè)步驟完成的復(fù)雜反應(yīng)。

基元反應(yīng)：大多數(shù)化學(xué)反應(yīng)都是分幾步完成的，其中的每一步反應(yīng)都稱(chēng)為基元反應(yīng)。對(duì)

于基元反應(yīng)qA+bB=gG+/?H,其速率方程可寫(xiě)為尸》c“（A）於（B）（其中左稱(chēng)為速率常

數(shù)，恒溫下，上不因反應(yīng)物濃度的改變而變化），這種關(guān)系可以表述為基元反應(yīng)的化學(xué)反

應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度以其化學(xué)計(jì)量數(shù)為指數(shù)的幕的乘積成正比。

模型：“環(huán)式”反應(yīng)

關(guān)鍵要點(diǎn)分析

對(duì)于“環(huán)式”反應(yīng)過(guò)程圖像，

①位于“環(huán)上”的物質(zhì)一般是催化劑或中間體，如⑤、⑥、⑦和⑧，“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)

物，如①和④

②“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物，如②和③

催化劑與中間產(chǎn)物

關(guān)鍵要點(diǎn)分析

催化劑：（重點(diǎn)）在連續(xù)反應(yīng)中從一開(kāi)始就參與了反應(yīng)，在最后又再次生成，所以僅從

結(jié)果上來(lái)看似乎并沒(méi)有發(fā)生變化，實(shí)則是消耗多少后續(xù)又生成了多少。

中間產(chǎn)物：在連續(xù)反應(yīng)中為第一步的產(chǎn)物，在后續(xù)反應(yīng)中又作為反應(yīng)物被消耗，所以僅

從結(jié)果上來(lái)看似乎并沒(méi)有生成，實(shí)則是生成多少后續(xù)有消耗多少。

上圖中在含少量r的溶液中，出。2分解的機(jī)理為：

H2O2+rtH20+KT慢

H2O2+IO^O2+I+H2O快

在該反應(yīng)中r為催化劑，10-為中間產(chǎn)物。

而在機(jī)理圖中，先找到確定的反應(yīng)物，反應(yīng)物一般是通過(guò)一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì)，

（產(chǎn)物一般多是通過(guò)一個(gè)箭頭最終脫離這個(gè)歷程的物質(zhì)）與之同時(shí)反應(yīng)的就是催化劑，并

且經(jīng)過(guò)一個(gè)完整循環(huán)之后又會(huì)生成；中間產(chǎn)物則是這個(gè)循環(huán)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)。如下圖

中，Moth則是該反應(yīng)的催化劑，圖中剩余的三個(gè)物質(zhì)均為中間產(chǎn)物。

催化反應(yīng)機(jī)理題的解題思路（找準(zhǔn)一“劑”三“物”）

①一“齊『'指催化劑：催化劑在機(jī)理圖中多數(shù)是以完整的循環(huán)出現(xiàn)的，以催化劑粒子為

主題的多個(gè)物種一定在機(jī)理圖中的主線上

②三“物”指反應(yīng)物、生成物、中間物種（或中間體）

反應(yīng)物：通過(guò)一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì)一般是反應(yīng)物

生成物：通過(guò)一個(gè)箭頭最終脫離整個(gè)歷程的物質(zhì)多是產(chǎn)物

中間體：通過(guò)一個(gè)箭頭脫離整個(gè)歷程，但又生成的是中間體，通過(guò)兩個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷

程的中間物質(zhì)也是中間體，中間體有時(shí)在反應(yīng)歷程中用”『標(biāo)出

特別注意：催化劑三大特征

催化劑是通過(guò)降低反應(yīng)活化能，從而改變了反應(yīng)的途徑，此即催化劑加速化學(xué)反應(yīng)

的主要原因所在?？偨Y(jié)起來(lái)，催化劑的特征主要表現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面：

特征1,催化劑可以改變反應(yīng)速率，但其自身在反應(yīng)前后的組成、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。

特征2,催化劑不改變化學(xué)平衡。即催化劑既能加快正向反應(yīng)的速率，也能加快逆向反

應(yīng)的速率，從而縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。

特征3,催化劑具有特殊的選擇性，不同類(lèi)型的反應(yīng)，需要選擇不同的催化劑。同一種

反應(yīng)物，使用不同的催化劑，可以得到不同的產(chǎn)物。

經(jīng)典例題1：我國(guó)的二氧化碳捕捉與封存技術(shù)世界領(lǐng)先。二氧化碳的綜合利用是科學(xué)家

研究的熱門(mén)話題。

(1)Ni-CeO2催化CO?與H2形成CH,的反應(yīng)歷程如圖所示:

已知：CO的燃燒熱(AHJ為_(kāi)283kJ-mo「，H2的燃燒熱(小凡)為_(kāi)286kTmo「，H2O(1)

的汽化熱(AH3)為的4kJ-mo「，由上述反應(yīng)歷程分析，二氧化碳和氫氣發(fā)生副反應(yīng)的

熱化學(xué)方程式是。

(2)以二氧化碳為原料，加氫催化制甲醇和二甲醛有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義。雙功能催化劑

HZSM-5/CNJ202能大幅度提高二氧化碳的轉(zhuǎn)化率和二甲醛的選擇性。CNJ202是合成

甲醇的催化劑，HZSM-5/沸石分子篩能有效吸收甲醇且能使二甲醴和水分子從分子篩

表面脫離。反應(yīng)原理如下：

反應(yīng)I：CO2(g)+H2(g)to(g)+H2O(g)AH4>0

反應(yīng)II：CO2(g)+3H2(g)7——^CH3OH(g)+H2O(g)AH5<0

反應(yīng)m：2CH3OH(g)7——^CH3OCH3(g)+H2O(g)AH6<0

在一定流速(原料進(jìn)入速率)和一定溫度下反應(yīng)6h,催化劑配比

R[R=HZSM-5/CNJ202]對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的收率影響如圖所示④乂為甲醇在目標(biāo)產(chǎn)物中的

百分比；SDME為二甲醛在目標(biāo)產(chǎn)物中的百分比)：

%

、

克

東

而

察

世

奧

皿

催化劑配比催化劑配比及

①?gòu)哪繕?biāo)產(chǎn)物的總收率和二甲謎的選擇性角度分析，R最適宜的數(shù)值是o

②在R>0.4時(shí)，甲醇的合成速率甲醇的脫水速率(填“大于”或“小于”)0

⑶一定條件下向某恒容密閉容器中充入ImolCO?、3m01凡發(fā)生⑵中三個(gè)反應(yīng)。CO?的平

衡轉(zhuǎn)化率及CO、CHQH、CH30cH3的平衡體積分?jǐn)?shù)隨溫度的變化如圖所示：

%

、

流

趣

T

dt

o

453473493513533553573

溫度/K

①553K以前，CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升高而減小的原因是o

②若平衡時(shí)壓縮體積，CO的物質(zhì)的量_____(填“增大”“減小”或“不變”)。

③TK下，平衡體系中n(CH3OH)=0.04mol,CO2的轉(zhuǎn)化率是30%,體系的總壓強(qiáng)是pPa,

則CH30cH3的物質(zhì)的量是；反應(yīng)I的壓強(qiáng)平衡常數(shù)(不必化簡(jiǎn))。

破解：(1)由上述反應(yīng)歷程可知，二氧化碳和氫氣發(fā)生副反應(yīng)的化學(xué)方程式是：

1

CO2+H2=CO+H2O,已知：co(g)+1O2(g)=CO2(g)AH1=-283kJ-mol,

11

H2(g)+102(g)=H2O(l)AH2=-286kJ.mol,H2O(1)=H2O(g)AH3=+44kJ-mol-,故副反

11

應(yīng)的反應(yīng)熱AH=-AH1+AH2+AH3=(283-286+44)kJ-mol=+41kJ-mol,熱化學(xué)方

1

程式為：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g)AH=+41kJmor.

(2)①由圖可知，R=0.5時(shí)目標(biāo)產(chǎn)物的總收率較高，二甲謎在目標(biāo)產(chǎn)物種的百分比較

高，即二甲醛的選擇性較高，故R最適宜的數(shù)值是05

②在R>0.4時(shí)，二甲醛在產(chǎn)物中的百分比較高，而甲醇脫水形成二甲醛，故甲醇的合

成速率小于甲醇的脫水速率；

(3)①反應(yīng)I為吸熱反應(yīng)，反應(yīng)H為放熱反應(yīng)，553K以前，隨著溫度升高，反應(yīng)II平

衡逆向移動(dòng)的程度大于反應(yīng)I平衡正向移動(dòng)的程度，故CO2的平衡轉(zhuǎn)化率隨著溫度的升

高而減小;

②反應(yīng)i和反應(yīng)in反應(yīng)前后氣體分子數(shù)不變，反應(yīng)II前后氣體分子數(shù)減少，若平衡時(shí)壓

縮體積，反應(yīng)n正向移動(dòng)，消耗CO2和H2,生成H2O,故反應(yīng)I平衡逆向移動(dòng)，co

的物質(zhì)的量減少；

③反應(yīng)I為吸熱反應(yīng)，隨著溫度升高，co的體積分?jǐn)?shù)增大，故上升的曲線為co,故

由圖可知，當(dāng)溫度為T(mén)K時(shí)，CO和CH30H的體積分?jǐn)?shù)相同，故

n(CH3OH)=n(CO)=0.04mol,CO2的轉(zhuǎn)化率為30%,故反應(yīng)II中CO2轉(zhuǎn)化的物質(zhì)的

量為：0.3mol-0.04mol=0.26mol,反應(yīng)U生成的甲醇的物質(zhì)的量為0.26mol,反應(yīng)UI消

耗的甲醇的物質(zhì)的量為：0.26mol-0.04moi=0.22moL故生成二甲醛的物質(zhì)的量為O.llmol；

ICO2(g)+H2(g)UCO(g)+H2O(g)

轉(zhuǎn)化(mol)0.040.040.040.04

IICO2(g)+3H2(g)UCH3OH(g)+H2O(g)

轉(zhuǎn)化(mol)0.260.780.260.26

III2cH30H(g)UCH30cH3(g)+凡。值)，故平衡時(shí):

轉(zhuǎn)化(mol)0.220.110.11.

co2H2COH2OCH3OHCH30cH3

,由于反應(yīng)I反應(yīng)前后氣體分

平衡(mol)0.72.180.040.410.040.11

子數(shù)相同，故濃度平衡常數(shù)與壓強(qiáng)平衡常數(shù)相等，設(shè)容器體積為VL,故反應(yīng)I的壓強(qiáng)

0.040.41

-----x------

0.04x0.41

平衡常數(shù)Kp=VV

0.7;;2.180.7x2.18

VV

經(jīng)典例題2：2023年9月23日晚，在萬(wàn)眾矚目之下，杭州亞運(yùn)會(huì)的“數(shù)字火炬手”與最

后一棒火炬手齊心協(xié)力點(diǎn)燃了象征亞洲大團(tuán)結(jié)的亞運(yùn)主火炬，也點(diǎn)燃了中國(guó)能源多樣化

戰(zhàn)略的新燈塔。這座主火炬塔歷史性地采用了廢碳再生的“綠色甲醇”作為燃料，實(shí)現(xiàn)了

零排放的循環(huán)使用。

直接做化工品原

料、燃料……

液態(tài)甲醇遠(yuǎn)距離運(yùn)輸甲醇，可再生能源

CO+3H……CH3OH+H2OCHOH+HO……CO+3H

22co.3222

工業(yè)副產(chǎn)氫循環(huán)分布式甲醇制氫，可用于

可再生能源制氫分布式能源、加氫站等

氫氣

CO2集中捕集獲得1(集中甲醇制氫，大規(guī)模用氫

用于加氫站、煉廠、精

細(xì)化工、電子行業(yè)等

I.二氧化碳加氫制甲醇

“零碳”甲醇是利用焦?fàn)t氣副產(chǎn)物H2和工業(yè)尾氣中的co2合成，涉及以下反應(yīng):

1

①CO2（g）+H2（g）UCO（g）+HQ（g）AH1=+41.2kJmor

1

②CO（g）+2H2（g）UCH3（DH（g）AH2=-9O.5kJ-moP

③CO2（g）+3H2（g）UCH30H（g）+H2O（g）AH3

⑴依據(jù)蓋斯定律，可計(jì)算得出公國(guó)=kJ.mol1

(2)一定溫度下，在恒容密閉反應(yīng)器中，反應(yīng)③達(dá)到平衡，下列措施中能使平衡體系中

n(CHQH)

、增大且加快化學(xué)反應(yīng)速率的是__________(填字母)。

n(CO2)

A.升高溫度B.充入He(g),使體系壓強(qiáng)增大

C.再充入ImolH?D.將H?O(g)從體系中分離出去

(3)從焦?fàn)t氣中提取氫氣，需凈化原料氣，尤其要脫除其中的含硫雜質(zhì)。除？從環(huán)保角度

考慮外，其主要目的是。

⑷250℃,在甲(容積為4L)、乙(容積為2L)兩剛性容器中分別充入2moicO?和6molH2,

在適宜的催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)③，容器內(nèi)總壓強(qiáng)隨時(shí)間變化如圖所示:

P/MPa

Ol

5101520//min

①其中B曲線對(duì)應(yīng)________容器中壓強(qiáng)的變化情況(填“甲”或“乙”);

②利用圖中數(shù)據(jù)計(jì)算250℃該反應(yīng)的分壓平衡常數(shù)Kp=(結(jié)果用分?jǐn)?shù)表示)。

II.甲醇水蒸氣重整制取H?

(5)甲醇與水蒸氣在催化劑作用下發(fā)生如下反應(yīng):

④CH30H(g)0co(g)+2Hz(g)AH4

⑤CO（g）+H2O（g）UCO2（g）+H/g）AHS

下圖體現(xiàn)了上述反應(yīng)能量變化，則決定總反應(yīng)(SR)：

CH3OH(g)+H2O(g)UCO2(g)+3H2(g)的反應(yīng)速率快慢的是反應(yīng)________(填“④”或

“⑤”)。

(6)在研究甲醇(CH3OH)水蒸氣重整(SR)制氫反應(yīng)歷程時(shí)發(fā)現(xiàn)，副反應(yīng)甲醇分解(DE)：

CH30H(g)QCO(g)+2H2(g)也是吸熱反應(yīng)。甲醇(CH3OH)水蒸氣重整反應(yīng)體系中,

甲醇(CROH)平衡轉(zhuǎn)化率和CO的選擇性隨溫度的變化如圖所示:

"(CH30HI

,

a

；,，以P

誤，慢于M

大所小8

錯(cuò)動(dòng)減，.

增終2

A移)率活

H)始為

不J2

故O速失強(qiáng)強(qiáng)

,衡o1O應(yīng)劑

H小C壓壓

小平C(反化

，(1n總總

減n但催的后

)變,得

H」)，B衡

2不大使

Q動(dòng)線；平

O率增合

HC移)曲甲到

(速i

Cn向HJ結(jié),器

(/A?達(dá)

n應(yīng)正Q劑,

。1容a

，反衡H化H

CI的P

是以動(dòng)，平(，n催和大M

變n?4

因所；移，與O較

，1不，為

。-l向快質(zhì)C積

原③o度動(dòng)的強(qiáng)

右逆加雜體

應(yīng)m衡濃移硫量壓

的左-J率向是總

_反k平物速含同

大_3.，正該的

_得9應(yīng)應(yīng)止相應(yīng)

_4度衡入器

增_可-反反防器

_②=溫，平了充容

率_1)，，容

_+高大別前

F大去為的

化在①o升增分應(yīng)

m；增出是表

度應(yīng)-，強(qiáng)，中反

轉(zhuǎn)J誤度離；代，

溫反k熱壓質(zhì)器

5.錯(cuò)濃分毒B知

衡宜律0放系2雜容

適定9應(yīng)BH中中線可

平-(體硫性

的斯反故，系劑曲線

H1+使z含剛

0應(yīng)蓋F正,，體化表曲

3o)Hl的兩

H反據(jù)-③g變o從催代A

m-(不、)中乙的

C主根J應(yīng)emIg止以

)k)；/(；其、中

度知2反HH)入O防所

1..2確?誤除甲,

溫三(1入O充；是圖

4A.O正H錯(cuò)C脫①A

高圖：=充HC再)的)據(jù)

3).C(.C將D選線

解題ytsHOxo升從解.3目4根

%/描^H2((n((

①②破ABnC故D故故其曲②

根據(jù)同溫同壓下氣體的壓強(qiáng)與物質(zhì)的量成正比，則有可列三段式如下:

CO2(g)+3H2(g)UCH3OH(g)+H2O(g)

起始(MPa)1300

轉(zhuǎn)化(MPa)X3xXX

平衡(MPa)1-x3-3xXX

33

-MPax-MPa

3p(CH3OH)p(H2。)5525

貝!I有(l-x)+(3-3x)+x+x=2.8,X貝！IK。

-5,33

p(CO2)p(H2)|MPax(|MPa)48

(5)在能壘圖中，最高點(diǎn)通常代表著決速步，因?yàn)闆Q速步具有最高的活化能，所以根

據(jù)圖可知決定總反應(yīng)反應(yīng)速率快慢的是反應(yīng)④;

(6)①升高溫度CH30H平衡轉(zhuǎn)化率增大的原因是由于主、副反應(yīng)都是吸熱反應(yīng)，升高

溫度，平衡向正反應(yīng)方向移動(dòng)，故CHQH轉(zhuǎn)化率增大;

②從圖可知240℃~250℃時(shí)甲醇的轉(zhuǎn)化率接近100%,且此時(shí)副反應(yīng)的選擇性較低，故

主反應(yīng)的適宜溫度在240℃?250℃均可。

能力自測(cè)

1.我國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出堿性海水里直接電解制氫的技術(shù)，工作原理如圖1所示。MnO,隔

水薄膜可以起到阻擋C「與電極催化劑活性中心接觸的作用，電極A含有M金屬的催

化劑，發(fā)生的電極反應(yīng)過(guò)程如圖2所示，離子交換膜選擇性透過(guò)參與電極A反應(yīng)的物

質(zhì)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.電極A上發(fā)生的反應(yīng)存在極性鍵的斷裂與生成

B.若去掉隔水薄膜，CT會(huì)在A電極失去電子生成Cl2

C.電解結(jié)束后，電極B處去掉海水隔水膜，所得溶液中加入適量FeC13，NaCl,KNC>3

溶液無(wú)混濁現(xiàn)象

D.每當(dāng)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下的0.1344L氣體生成時(shí)，就會(huì)有0.008mol電子從電極A流向電

極B

【答案】C

【分析】從圖2可知，M金屬催化劑，催化氫氧根離子在電極A發(fā)生失電子的氧化反

應(yīng)生成氧氣，電極反應(yīng)式為40口+40=。2個(gè)+2凡0,所以電極A為陽(yáng)極，電極B為陰

極。

【詳解】A.由圖可知，電極A上發(fā)生的反應(yīng)存在氫氧極性鍵的斷裂與氫氧極性鍵的生

成，A正確；

B.去掉隔水薄膜，氯離子會(huì)在陽(yáng)極A電極失去電子發(fā)生氧化反應(yīng)生成氯氣，B正確；

C.電極B為陰極，水放電發(fā)生還原反應(yīng)生成氫氣和氫氧根離子：2H2O+2e=2OH+H2T,

則加入鐵離子會(huì)生成氫氧化鐵沉淀變渾濁，C錯(cuò)誤；

通電小小

D.電解總反應(yīng)為2H2。一。2個(gè)+2112個(gè)，每當(dāng)有標(biāo)準(zhǔn)狀況下的0.1344L氣體生成時(shí),

01344T1

則生成氧氣-------X-0.002mol,O~4e-,故會(huì)有0.008mol電子從電極A流向電

22.4L/mol32

極，D正確;

故選C。

2.環(huán)狀碳酸酯廣泛用于極性非質(zhì)子溶劑、電池的電解質(zhì)等，離子液體研究團(tuán)隊(duì)近期報(bào)

道了一種環(huán)氧乙烷衍生物與二氧化碳催化合成環(huán)狀碳酸酯的反應(yīng)歷程如圖所示，已知R

表示煌基，下列說(shuō)法第氓的是

N（C4H9）4

(C4H)NO

A.是該反應(yīng)的催化劑

RBr

B.反應(yīng)過(guò)程不存在非極性鍵的斷裂和形成

C.反應(yīng)過(guò)程中有3種中間體

O

D.總反應(yīng)方程式為：+C02該反應(yīng)為加成反應(yīng)

R

【答案】A

【分析】由圖可知，(C4HMNBr是反應(yīng)的催化劑,和二氧化碳是反應(yīng)的反應(yīng)

物,是反應(yīng)的生成物，總反應(yīng)為催化劑作用下與二氧化碳發(fā)生加成反

應(yīng)生成

+CO2(C4HI9)4

(C4HMNO

【詳解】A.由分析可知，(C4H9)4NBr是反應(yīng)的催化劑，>—x是反應(yīng)的中間

RBr

產(chǎn)物，故A錯(cuò)誤;

B.由圖可知，反應(yīng)過(guò)程中存在極性鍵的斷裂和形成，不存在非極性鍵的斷裂和形成,

故B正確;

C.由圖可知,反應(yīng)過(guò)程中存在3種中間產(chǎn)物

D.由分析可知,總反應(yīng)為催化劑作用下與二氧化碳發(fā)生加成反應(yīng)生成

,故D正確;

R，R，

故選A?

3.環(huán)狀碳酸酯廣泛用于極性非質(zhì)子溶劑、電池的電解質(zhì)等，離子液體研究團(tuán)隊(duì)近期報(bào)

道了一種環(huán)氧乙烷衍生物與二氧化碳催化合成環(huán)狀碳酸酯的反應(yīng)歷程如圖所示。已知:

R表示煌基。

N（C4H9）4

下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.(C4HMNBr是反應(yīng)的催化劑

B.反應(yīng)過(guò)程存在非極性鍵的斷裂和形成

C.反應(yīng)過(guò)程中有3種中間體

D.總反應(yīng)原子利用率可達(dá)100%

【答案】B

【分析】利用圖像中的箭頭指向?yàn)樯晌铮仓赶驗(yàn)榉磻?yīng)物，據(jù)此分析。

【詳解】A.由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，(C4HMNBr是前邊反應(yīng)的反應(yīng)物，又作后面反應(yīng)的

生成物，所以該物質(zhì)是催化劑，A正確；

B.反應(yīng)過(guò)程中存在C-Br鍵的斷裂和N-Br鍵的形成，沒(méi)有非極性鍵的斷裂和形成，B

錯(cuò)誤；

C.反應(yīng)中

o

N(CH)(C4H9%NO

I494

o

間體，故一共有3種中間體，C正確;

(C4H9)4NBr

D.根據(jù)圖知，總反應(yīng)方程式為:+CO2

R

反應(yīng)為加成反應(yīng)，總反應(yīng)原子利用率可達(dá)100%,D正確;

故本題選B。

4.一種環(huán)氧乙烷衍生物與二氧化碳催化合成環(huán)狀碳酸酯的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說(shuō)

法正確的是

N(C4H9)4

)

N(C4H94(C4H9)4N0

B.該反應(yīng)的中間產(chǎn)物有)~\

RBr

(C4H9)4NBr

N（C4H9）4

C.該反應(yīng)的催化劑是A

尸\

D.環(huán)狀碳酸酯與乙酸乙酯都屬于酯類(lèi)，兩者互為同系物

【答案】A

【詳解】A.由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，總反應(yīng)為環(huán)氧乙烷衍生物與二氧化碳催化合成環(huán)狀

0

n傕化劑，入）

碳酸酯，反應(yīng)的化學(xué)方程式為+co?-------------?Qy,故A正確；

R

Q（C4H）（qH）NO\A?

B.該反應(yīng)的中間產(chǎn)物有（）、"）一\、0

R^'BrRBr廠\

RBr

（C4H/NBr是該反應(yīng)的催化劑，故B錯(cuò)誤;

N&H）

c.催化劑應(yīng)該是開(kāi)始時(shí)就加入，反應(yīng)后又恢復(fù)，由轉(zhuǎn)化圖可以看出小、是中

R—'Br

間產(chǎn)物，（c4H9）4NBr是該反應(yīng)的催化劑，故C錯(cuò)誤；

D.結(jié)構(gòu)相似，分子組成上相差一個(gè)或若干個(gè)CH?原子團(tuán)的化合物互稱(chēng)為同系物；環(huán)狀

0

碳酸酯（）（）與乙酸乙酯都屬于酯類(lèi)，但兩者不是同系物，故D錯(cuò)誤；

A

R

故答案為A。

5.環(huán)狀碳酸酯廣泛用于極性非質(zhì)子溶劑、電池的電解質(zhì)等，離子液體研究團(tuán)隊(duì)近期報(bào)

道了一種環(huán)氧乙烷衍生物與二氧化碳催化合成環(huán)狀碳酸酯的反應(yīng)歷程如圖所示。已知:

R表示煌基。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

N（C4H）

6

A.（C4HMNBr是反應(yīng)的催化劑B.反應(yīng)過(guò)程存在極性鍵的斷裂和形成

C.反應(yīng)過(guò)程中有4種中間體D.總反應(yīng)屬于加成反應(yīng)

【答案】C

【詳解】A.由圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，（c4HJ,NBr是反應(yīng)的催化劑，A項(xiàng)正確;

B.反應(yīng)過(guò)程中存在碳澳鍵的斷裂和氮澳鍵的形成，B項(xiàng)正確；

C.反應(yīng)過(guò)程中有3種中間體，C項(xiàng)錯(cuò)誤；

D.總反應(yīng)是環(huán)氧乙烷衍生物與CO?發(fā)生加成反應(yīng)生成環(huán)狀碳酸酯，D項(xiàng)正確。

故選C。

6.Os-Gr（餓原子嵌入石墨烯）可以催化汽車(chē)廢氣中的CO還原NQ,反應(yīng)歷程可能因

兩個(gè)反應(yīng)物分子與催化劑簇結(jié)合的先后順序不同，而呈現(xiàn)歷程a或歷程b。下列說(shuō)法不

正確的是

A.歷程a與歷程b的總反應(yīng)的相同

B.歷程b中CO-Os-Gr是中間體

C.催化過(guò)程中的最終產(chǎn)物為兩種無(wú)毒的氣體

D.歷程a中催化劑首先吸附CO,而歷程b首先吸附N?0

【答案】D

【詳解】A.催化劑改變反應(yīng)的活化能，加快反應(yīng)速率，但是不改變反應(yīng)的焰變，歷程

a與歷程b的總反應(yīng)的相同，A正確；

B.由圖可知，歷程b中CO和Os-Gr生成CO-Os-Gr中間體，B正確；

C.由圖可知，催化過(guò)程中的最終產(chǎn)物為氮?dú)夂投趸純煞N無(wú)毒的氣體，C正確；

D.由圖可知，歷程a中催化劑首先吸附N?。轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂椭虚g產(chǎn)物O-Os-Gr,而歷程b

首先吸附CO生成CO-Os-Gr,D錯(cuò)誤；

故選D。

7.一種催化還原NO的機(jī)理如圖所示，下列說(shuō)法正確的是

中間體X為［(NH3)2CU-O-O-CU(NH3)2］2+

中間體Y為［(NH3)2C<pu(NH3)2產(chǎn)

2NCH-4NH3+2NH+

中間體Z為［(NH3)2C<JU(NH3)2］2+

2N2+4H2O

A.中間體X和Z中0和Cu的化合價(jià)均不變

B.使用催化劑［Cu(NHjJ-,可以提高NO的還原速率

C.過(guò)程①中既有非極性鍵的斷裂，也有非極性鍵的形成

催化劑J

D.該催化還原過(guò)程的總反應(yīng)方程式為2NO+2NH3^=2N2+3凡0

【答案】B

【詳解】A.中間體X中，Cu化合價(jià)為+2價(jià)，0-1價(jià)，Z中Cu為+2價(jià)，0為-2價(jià),

故A錯(cuò)誤；

B.使用催化劑，可以提高N0的還原速率，故B正確；

C.如圖可知，過(guò)程①中沒(méi)有非極性鍵的斷裂，故C錯(cuò)誤；

催化劑

D.總反應(yīng)方程式為6NO+4NH3^-5N2+6H2。，故D錯(cuò)誤；

故答案選B。

8.C0?資源化利用是解決資源和能源短缺、減少碳排放的一種途徑。以為催化劑，

可使CC>2在溫和條件下轉(zhuǎn)化為甲醇，反應(yīng)歷程如圖所示。c