2022届高考化学二轮教学案-命题区间九专项特训(九)　催化机理专练.docxVIP

专项特训(九)催化机理专练

(15分钟)

1．(2020·全国卷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

答案C

解析由反应过程可知，CH3COI在反应过程中生成，后又参与后续反应而消耗，属于反应中间体，A项正确；观察反应过程图示可得甲醇羰基化反应的化学方程式为CH3OH＋CO===CH3CO2H，B项正确；观察反应过程图示可看出Rh的成键数目有4、5、6，C项错误；观察反应过程图示可知存在反应CH3OH＋HI===CH3I＋H2O，D项正确。

2．(2020·全国卷Ⅱ，11)据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。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

答案C

解析根据题图中信息可知，OH－参与了该催化循环过程，A正确；由题图中箭头方向可知有H2生成，所以该反应可以产生清洁燃料H2，B正确；由题图中箭头方向可知，在催化反应过程中释放出CO2，CO2是生成物，C错误；根据题图中信息可知，转化为和H2的过程中，铁的成键数目发生了变化，D正确。

3．(2021·河北承德高三模拟)工业合成三氧化硫的反应为2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g)ΔH＝

－198kJ·mol－1，反应过程可用如图模拟(表示O2，表示SO2，表示催化剂)。下列说法正确的是()

A．过程Ⅰ和过程Ⅳ决定了全部反应进行的程度

B．过程Ⅱ为放热过程，过程Ⅲ为吸热过程

C．催化剂可降低反应的活化能，从而使ΔH减小

D．1molSO2和1molO2反应，放出的热量小于99kJ

答案D

解析过程Ⅱ中发生SO2、O2中的共价键的断裂，要吸收能量，过程Ⅲ中形成SO3中的共价键，要放出能量，B错误；使用催化剂，可降低反应的活化能，同等程度地改变正、逆反应速率，但不能改变焓变，C错误；该反应是可逆反应，反应物不能完全转化为生成物，所以1molSO2和1molO2反应，放出的热量小于99kJ，D正确。

4．(2021·天津耀华中学高三模拟)甲硫醇是一种重要的原料和化工试剂，硫化氢与甲醇合成甲硫醇的催化过程如下。下列说法不正确的是()

A．CH3SH中碳元素化合价为－2价

B．过程⑤中，形成了O—H键和C—H键

C．该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率

D．硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应类型为取代反应

答案C

解析CH3SH中硫显－2价，氢为＋1价，根据化合物中元素的化合价之和等于0可知，碳元素化合价为－2价，故A正确；过程⑤中，生成了CH3SH和H2O，由图示可知，O—H键和C—H键是新形成的，故B正确；该催化剂只能缩短达到平衡的时间，改变化学反应速率，不能提高反应物的平衡转化率，故C错误；硫化氢与甲醇合成甲硫醇的反应方程式为H2S＋CH3OH―→CH3SH＋H2O，—SH取代甲醇中的—OH，反应类型为取代反应，故D正确。

5．(2021·大连市高三模拟)氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是()

A．催化剂a降低了N2的键能，加快了反应速率

B．N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%

C．在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及电子转移

D．催化剂a、b能提高反应的平衡转化率

答案B

解析催化剂a催化N2与H2反应生成NH3，降低了该反应的活化能，并不能改变键能，故A错误；N2与H2反应生成NH3的反应为N2＋3H2eq\o(=====,\s\up7(催化剂a))2NH3，该反应为化合反应，原子利用率为100%，故B正确；在催化剂b表面发生NH3转化为NO的反应，反应中N元素化合价发生变化，存在电子转移，故C错误；催化剂a、b只是减小反应的活化能，并不能改变平衡转化率，故D错误。

6．(2021·福建宁德市高三一模)在金属Pt、Cu和Ir(铱)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NOeq\o\al(－,3))以达到消除污染的目的，其工作原理如图所示。下列说法错误的是()

A．Ir表面反应的反应物是H2和N2O气体

B．导电基体中Pt上既发生氧化反应又发生还原反应

C．若导电基体上只有Cu，难以消除含氮污染物

D．若导电基体上的Cu颗粒增多，能提高硝态氮(NOeq\o\al(－,3))的平衡转化率

答案D

解析根据图像可知，Ir表面反应的反应物是H2和N2O气体，生成物为N2和H2O，A说