机理分析题
命题调研:(2016~2024五年大数据) 2016~2024五年考点分布图 核心素养与考情预测 核心素养:宏观辨识与微观探析 考情预测:预计在2024年高考中,会以分析反应过程为主,设计到化学键的破坏与生成,催化剂的判定及机理分析,得失电子,能量变化等知识点,这类题目是核心素养下化学高考试题的新题型,应加以关注! 1.(2024·课标全国Ⅰ,10)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===CH3CO2H C.反应过程中Rh的成键数目保持不变 D.存在反应CH3OH+HI===CH3I+H2O
2.(2024·11)据文献报道:Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如图所示。课标全国Ⅱ,下列叙述错误的是( )
A.OH-参与了该催化循环 B.该反应可产生清洁燃料H2 C.该反应可消耗温室气体CO2
D.该催化循环中Fe的成键数目发生变化
1
3.(2024·课标全国卷Ⅰ,10)固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。如图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图,下列叙述错误的是( )
A.冰表面第一层中,HCl以分子形式存在
B.冰表面第二层中,H+浓度为5×10-3 mol·L-1(设冰的密度为0.9 g·cm-3) C.冰表面第三层中,冰的氢键网络结构保持不变 D.冰表面各层之间,均存在可逆反应HCl
H++Cl-
4.(2024·课标全国卷Ⅲ,10)离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是( )
A.经过阳离子交换树脂后,水中阳离子的总数不变
-2-
B.水中的NO-3、SO4、Cl通过阴离子树脂后被除去
C.通过净化处理后,水的导电性降低
D.阴离子树脂填充段存在反应H++OH-===H2O
随堂演练:
1.NaCl是我们生活中必不可少的物质。将NaCl溶于水配成1 mol·L-1的溶液,溶解过程如图所示,下列说法正确的是( )
A.a离子为Na+
B.溶液中含有NA个Na+ C.水合b离子的图示不科学
D.室温下测定该NaCl溶液的pH小于7,是由于Cl-水解导致
2
2.固体表面的化学过程研究对于化学工业非常重要。在Fe催化剂、一定压强和温度下合成氨的反应机理如下图所示。下列说法不正确的是( )
A.N2和H2分子被吸附在铁表面发生反应 C.NH3分子中的N-H键不是同时形成
B.吸附在铁表面的N2断裂了N≡N键
D.Fe催化剂可以有效提高反应物的平衡转化率
+
3.(2024·山东学业水平等级考试,14改编)1,3-丁二烯与HBr发生加成反应分两步:第一步H进攻1,3
-丁二烯生成碳正离子();第二步Br-进攻碳正离子完成1,2-加成或1,4-加成。反应进程中
的能量变化如图所示。已知在0 ℃和40 ℃时,1,2-加成产物与1,4-加成产物的比例分别为70∶30和15∶85。下列说法正确的是( )
A.1,2-加成产物比1,4-加成产物稳定
B.与0 ℃相比,40 ℃时1,3-丁二烯的转化率增大
C.从0 ℃升至40 ℃,1,2-加成正反应速率增大,1,4-加成正反应速率减小 D.从0 ℃升至40 ℃,1,2-加成正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度
4.(2024·7)我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。北京理综,该历程示意图如图。
下列说法不正确的是( )
A.生成CH3COOH总反应的原子利用率为100% B.CH4→CH3COOH过程中,有C—H键发生断裂 C.①→②放出能量并形成了C—C键 D.该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率
3
随堂检测:
1.[2024·学科网第一次在线大联考(3月),10]据预测,到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。H2S在催化活性碳(AC)表面的迁移,对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用,其机理如图所示,其中ad表示物种的吸附状态。下列有关叙述错误的是( )
A.图中阴影部分表示H2S分子的吸附与离解 B.AC表面作用的温度不同,H2S的去除率不同
C.H2S在AC表面作用生成的产物有H2O、H2、S、SO2、CS2等 D.图中反应过程中只有H—S键的断裂,没有H—S键的形成
2.2024·雅礼中学高三月考试卷(六),9]我国科学家在绿色化学领域取得新进展。利用双催化剂Cu和Cu2O,在水溶液中用H将CO2高效还原为重要工业原料之一的甲醇,其反应机理如图所示。则下列有关说法不正确的是( )
A.CO2生成甲醇是通过多步氧化反应实现的 B.该催化反应过程中涉及了化学键的形成及断裂 C.有可能通过调节控制反应条件获得甲醛等有机物 D.催化剂Cu结合氢原子,催化剂Cu2O结合含碳微粒
3.[2024·青岛市高三(上)期末,15]在CF3COOH水溶液中将甲烷直接转化为CH3OH的反应机理如图,下列说法正确的是( )
A.所含部分元素第一电离能:C 催化剂 C.此法由甲烷制取甲醇的方程式为:2CH4+O2=====2CH3OH D. 均可以与浓溴水反应,且反应类型相同 4 4.(2024·11)如图为氟利昂(如CFCl3)破坏臭氧层的反应过程示意北京市昌平区新学道临川学校上学期期中,图,下列说法不正确的是( ) A.过程Ⅰ中断裂极性键C—Cl键 B.过程Ⅱ可表示为O3+Cl===ClO+O2 C.过程Ⅲ中O+O===O2是吸热过程 D.上述过程说明氟利昂中氯原子是破坏O3的催化剂 -5.(2024·泸县第四中学上学期期中,6)用H2消除酸性废水中的致癌物NO2,其反应过程示意图如图所示, 下列说法不正确的是( ) A.Pd上发生的电极反应为:H2-2e-===2H+ B.Fe(Ⅱ)与Fe(Ⅲ)的相互转化起到了传递电子的作用 C.反应过程中NO-2被Fe(Ⅱ)还原为N2 D.用该法处理后水体的pH降低 课时作业: 反应机理及过程分析新情景图像题 1.(2024·8)某科研团队研制出“TM﹣LiH(TM表示过渡金属)”双催化剂体系,北京四中上学期高三年级期中,显著提高了在温和条件下氮气和氢气合成NH3的效率,原理示意如下: 下列分析不合理的是( ) A.状态Ⅰ,吸收能量并有N≡N键发生断裂 B.合成NH3总反应的原子利用率是100% C.“TM﹣LiH”能降低合成氨反应的ΔH D.生成NH3:2LiNH+3H2===2LiH+2NH3 5