反應機理的圖象分析與應用目錄TOC\o"1-3"\p""\h\z\u22考點一反應歷程中的能量變化圖像2【真題研析·規律探尋】3解題技巧三步突破能量變化能壘圖4【核心提煉·考向探究】41．題在書外，理在書中——選編教材中的經典圖示42．變形考查——源于教材高于教材53．不斷創新——真情境考查真應用6【題型特訓·命題預測】6題型一相對能量變化圖6題型二能壘圖10題型三過渡態能量變化圖14考點二催化劑的催化反應機理分析17【真題研析·規律探尋】17解題技巧191．催化反應機理的分析思維模型192．催化反應機理題的解題思路20【核心提煉·考向探究】201．催化劑具有的三大特征202．催化劑與化學反應203．催化劑與中間產物214．探究催化劑的催化機理21易錯題型22認識催化劑的四大誤區22【題型歸納·命題預測】23題型一無機反應機理圖分析23題型二有機反應機理圖分析31考點要求考題統計考情分析反應歷程中的能量變化圖像2023?浙江省1月選考14題，3分；2022?湖南選擇性考試12題，4分；2021?湖南選擇性考試14題，4分【命題規律】化學反應機理試題以圖示的形式來描述某一化學變化所經由的全部反應，就是把一個復雜反應分解成若干個反應，然后按照一定規律組合起來，從而達到闡述復雜反應的內在聯系的目的。近幾年這類題型是高考熱點，呈現方式每年都有變化，意對解題模型進行掌握。【命題預測】反應機理在近幾年高考題中頻繁出現，預計在2023年高考中，會以選擇和在化學反應原理中圖像進行呈現，考查學生知識運用與推理能力。反應機理真實情境進行分析，思維轉化大，考查考生的遷移運用能力和創新思維，具有一定的難度。催化劑的催化反應機理分析2023?廣東卷15題，3分；2023?全國新課標卷12題，6分；2023?浙江省6月選考14題，3分；2022湖南卷9題，3分；2022山東卷10題，2分考點一反應歷程中的能量變化圖像1．(2023?浙江省1月選考，14)標準狀態下，氣態反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下[已知O2(g)和Cl2(g)的相對能量為0]，下列說法不正確的是()A．E6-E3=E5-E2 B．可計算Cl-Cl鍵能為2(E2-E3)kJ?mol-1 C．相同條件下，O3的平衡轉化率：歷程II>歷程ID．歷程I、歷程II中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：ClO(g)+O(g)=O2(g)+Cl(g)?H=(E5-E4)kJ?mol-12．(2022?湖南選擇性考試，12)反應物(S)轉化為產物(P或P·Z)的能量與反應進程的關系如下圖所示：下列有關四種不同反應進程的說法正確的是()A．進程Ⅰ是放熱反應 B．平衡時P的產率：Ⅱ>ⅠC．生成P的速率：Ⅲ>Ⅱ D．進程Ⅳ中，Z沒有催化作用3．(2021?湖南選擇性考試，14)鐵的配合物離子(用[L﹣Fe﹣H]+表示)催化某反應的一種反應機理和相對能量的變化情況如圖所示：下列說法錯誤的是()A．該過程的總反應為HCOOHCO2↑+H2↑ B．H+濃度過大或者過小，均導致反應速率降低 C．該催化循環中Fe元素的化合價發生了變化 D．該過程的總反應速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定三步突破能量變化能壘圖1．題在書外，理在書中——選編教材中的經典圖示反應歷程與活化能催化劑對反應歷程與活化能影響人教版新教材魯科版新教材蘇教版2．變形考查——源于教材高于教材傳統高考命題以知識立意為重，前幾年的高考對此知識點的考查大多是教材的變形考查2015·北京高考·T92015·海南高考·T162016·海南高考·T113．不斷創新——真情境考查真應用核心素養時代，高考命題由知識立意轉向素養立意，高考講究真情境考查真應用2019·全國卷Ⅰ·T282018·海南高考·T122020·天津高考·T10題型一相對能量變化圖1．(2024·河南省六市重點高中高三調研考試)X→Y反應分兩步進行，在催化劑Cat1、Cat2作用下能量變化如圖所示。下列敘述正確的是()A．Cat1作用下，第二步反應為決速反應B．兩種催化劑不改變總反應能量變化C．催化劑可以改變生成物Y的平衡濃度D．升高溫度，第一步反應加快，第二步反應減慢2．(2023·浙江省寧波市高三下學期高考模擬)一定條件下，CH3CH=CH2與HCl發生加成反應有①、②兩種可能，反應進程中能量變化如圖所示。下列說法中不正確的是()A．反應①、②焓變不同，與產物穩定性有關，與反應的中間狀態無關B．反應①、②均經過兩步反應完成，對應的分步反應過程中均放出能量C．其他條件不變，適當提高反應溫度，可以提高產物中CH3CH2CH2Cl(g)的比例D．相同條件下，CH3CHClCH3(g)的生成速率大于CH3CH2CH2Cl(g)3．(2023·浙江省杭州地區(含周邊)重點中學高三聯考)一定條件下，反應物和生成物的相對能量與反應歷程示意圖如下，下列說法不正確的是()A．由歷程I可計算，SO2的總鍵能=(E1-E3)kJ·mol-lB．由歷程Ⅱ可知，相同條件下O(g)的濃度比SO2(g)的濃度對反應速度影響更大C．相同條件下，SO2的平衡轉化率，歷程I歷程ⅡD．由歷程I和歷程Ⅱ可得，E5-E3=E4-E24．(2022·重慶市普通高中高三學業水平等級考試)“天朗氣清，惠風和暢。”研究表明，利用Ir+可催化消除大氣污染物N2O和CO，簡化中間反應進程后，相對能量變化如圖所示。已知CO(g)的燃燒熱?H=-283kJ·mol-1，則2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反應熱?H(kJ·mol-1)為()A．-152 B．-76 C．+76 D．+1525．(2023·重慶一中高三質檢)一定溫度圧強下，CH3-CH=CH2(g)與H(g)反應可以生成CH3CH(g)和CH3CH2CH2(g)，反應中的能量變化如圖所示。下列說法不正確的是()A．生成CH3CH2CH2(g)的反應中，第一步為反應的決速步B．短時間內，CH3CH(g)是主產物C．升高溫度達平衡時，可以提高產物中CH3CH2CH2(g)的比例D．CH3-CH=CH2(g)+H(g)CH3CH2CH2(g)的焓變等于第一步與第二步正反應活化能的差值6．(2023·浙江省重點中學拔尖學生培養聯盟適應性考試)標準狀態下，CH2=CHCH3(g)與HCl(g)反應生成(g)和CH3CH2CH2(g)的反應歷程與相對能量的示意圖如下。下列說法正確的是()A．E2-E3=E4-E5B．其他條件不變，往反應體系中加入適量Cl-(g)可有效提高反應速率C．其他條件不變，適當升高溫度可提高加成產物中CH3CH2CH2的比例D．歷程Ⅰ、歷程Ⅱ中速率最快的一步反應的熱化學方程式為：+Cl-=CH3CHCH3ΔH＝(E3-E2)kJ·mol－17．(2023·浙江省天域全國名校協作體高三聯考)甲醇和異丁烯(以IB表示)在催化劑作用下合成甲基叔丁基醚(MTBE)：CH3OH(g)+IB(g)=MTBE(g)ΔH。反應過程中反應物首先被催化劑吸附，再經歷過渡態(I、Ⅱ、Ⅲ)最終得到產物，相對能量與反應歷程的關系如圖所示(其中N1表示甲醇和異丁烯同時被吸附，N2表示甲醇先被吸附，N3表示異丁烯先被吸附)。下列說法不正確的是A．該反應的ΔH=-4QkJ/molB．三種反應歷程中，N1反應速率最快C．過渡態I比另兩種過渡態穩定D．同溫同壓下，只要起始投料相同，三種途徑MTBE的轉化率相同8．(2023·浙江省精誠聯盟高三三模)XH和O2反應生成X或XO的能量-歷程變化如圖。在恒溫恒容的密閉容器中加入一定量的XH和O2，t1min時測得c(XO)＜c(X)，下列有關說法不正確的是()A．t1min時容器內的壓強比初始狀態更大B．

C．只改變反應溫度，t1min時可能出現c(X)＜c(XO)D．相同條件下，在t2min(t2t1)時測定，可能出現c(X)＜c(XO)9．(2023·浙江省稽陽聯誼學校高三聯考)一定條件下，2，3-二甲基-1，3-丁二烯與溴單質發生液相加成反應(1，2-加成和1，4-加成同時存在)，已知體系中兩種產物可通過中間產物互相轉化，反應歷程及能量變化如圖所示：下列說法正確的是()A．比穩定，因此任意條件下主產物均為B．由小于可知，升溫有利于→C．D．由反應歷程及能量變化圖可知，該加成反應為放熱反應題型二能壘圖1．(2024·黑龍江省龍東五地市高三聯考)山東大學材料科學與工程學院開發催化劑用于光熱催化CO2加氫制CH4。反應歷程如圖所示(*表示吸附在催化劑表面)。下列敘述錯誤的是()A．催化劑表面上CH4脫附需吸收能量B．該歷程中的最小能壘(活化能)為E正=0.19eVC．該歷程中決速步驟為*CH3→*CH4D．工業生產中將催化劑處理成納米級顆粒更利于提高反應速率2．(2024·湖北高中名校聯盟高三第二次聯合測評)無催化劑作用下，以乙二醛和O2為原料制取乙醛酸的可能反應歷程如圖所承，TS表承過渡態，IM表示中間體。下列說法錯誤的是()A．乙二醛被O2氧化可得3種有機產物B．反應很短一段時間內，IM4多于IM1C．乙二醛制乙二酸的最大能壘為181.5kJ/molD．選擇合適的催化劑可提高乙醛酸的選擇性3．(2024·山東德州高三期中)(雙選)利用Sb的參雜來實現對Bi的有效調制，優化了CO2和N2偶聯的限速步驟中間產物的對稱性，以促進C―N偶聯。其反應歷程中能量變化如圖所示。下列有關說法錯誤的是()A．尿素合成的主要決速步驟是C―N偶聯B．Sb元素的參雜降低了熱力學反應的焓變C．Sb元素摻雜不會減少副產物CO的產生D．過程*COOH→*CO+H2O中存在O―H的形成4．固溶體作為金屬催化劑，能有效促進電化學還原，反應產生CH4和C2H4的共同中間體*CO在催化劑表面的反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是A．固溶體催化劑對生成CH4有較高選擇性B．制約CO2還原為C2H4反應速率的是*CH-CHO→*C-COHC．由*CO生成*OH的反應為*CO+5H++5*OHD．*CHO→*CH3O只有化學鍵的形成5．已知化合物A與H2O在一定條件下反應生成化合物B與HCOO-，其反應歷程如圖所示，其中TS表示過渡態，I表示中間體。下列說法正確的是()A．化合物A與H2O之間的碰撞不均為有效碰撞B．該歷程中的最大能壘(活化能)E正=16．87kJ·mol-1C．使用更高效的催化劑可降低反應所需的活化能和反應熱D．升高溫度，有利于該反應正向進行6．NO有毒，是一種大氣污染物，科學家利用一種催化劑使NO在其表面分解，反應歷程如圖所示(TS表示反應中的過渡態)。下列有關說法中正確的是()。A．NO分解的反應為吸熱反應B．3→4反應為分解反應的決速步驟C．五種中間產物中TS5最穩定D．催化劑能夠使該反應的活化能降低，反應熱減小7．(2023·河北省部分學校高三聯考)笑氣(N2O)是工業廢氣，近年發現它有很強的溫室效應，在催化劑下，CO還原N2O是有效的去除方法，反應為CO+N2O=N2+CO2，其反應歷程如圖。下列說法錯誤的是()A．為催化劑B．無催化劑參與反應過程的能壘為188.3kJ/molC．根據圖示，催化反應可分為兩個半反應：+N2O=N2++CO=CO2+D．從Im4到Im5有極性鍵和非極性鍵的斷裂和生成8．(2023·浙江省Z20名校聯盟高三第三次聯考)我國科學家研究化合物M(s)催化CO2氫化生成甲酸的機理，其中由化合物M(s)生成化合物N(s)過程的機理和相對能量曲線如下圖所示。均為過渡態。下列說法正確的是A．過渡態TS1比化合物Р更穩定B．過程M→P為化合物M生成化合物N的決速步驟C．化合物M催化CO2氫化生成甲酸的反應過程中一定有Fe-O鍵的生成和斷裂D．由M(s)生成N(s)的熱化學方程式：M(s)+CO2(g)=N(s)ΔH=-0.51kJ?mol-1題型三過渡態能量變化圖1．(2024·河南省部分名校高三階段性測試)電噴霧電離等方法得到的M+(、、等)與O3反應可得MO+，MO+與CH4反應過程中體系的能量隨反應進程的變化如圖所示。下列有關說法正確的是()A．CH4的二氯代物有兩種 B．過渡態1比過渡態2穩定C．步驟I、II均涉及極性鍵形成 D．CH4與MO+生成CH3OH、M+的反應為吸熱反應2．(2024·重慶沙坪壩高三期中)電噴霧電離等方法得到的M+(Fe+、Co+或Ni+等)勻O3反應可得MO+在一定條件下，MO++CH4=M++CH3OH，直接參與化學鍵變化的元素被替換為更重的同位素時，反應速率會變慢。MO+與CH4或CT4體系的能量隨反應進程的變化如圖所示，下列說法錯誤的是()A．該反應是放熱反應B．步驟Ⅰ和步驟Ⅱ中氫原子的成鍵方式均發生了變化C．MO+與CT4反應的能量變化為曲線cD．相同情況下，MO+與CHT3反應，氚代甲醇CT3OH的產量大于CHT2OT3．(2024·江西贛州高三能力診斷性測試)某溴丁烷與乙醇反應的能量轉化如圖(“”表示過渡態)。下列說法錯誤的是()A．總反應為取代反應B．該反應過程中C原子雜化方式有變化C．反應過程中(CH3)3C+是中間產物D．決定該過程正反應快慢的步驟與逆反應快慢的步驟互為可逆反應4．(2023·浙江省北斗星盟高三聯考)下面是丙烷(用表示)的氯化和溴化反應時的相對能量變化圖(已知)及產率關系。有關說法不正確的是()A．1molRH(g)完全生成1molR(g)放熱1.6×10－19JB．比穩定C．以丙烷、鹵素、氫氧化鈉溶液為原料制備2-丙醇，優于D．溴代和氯代第一步都是決速反應5．(2023·浙江省臨海、新昌兩地高三適應性考試5月模考)叔丁基溴在乙醇中反應的能量變化如圖所示：反應1：(CH3)3CBr→(CH3)2C=CH2+HBr反應2：C2H5OH+(CH3)3CBr→(CH3)3COC2H5+HBr下列說法不正確的是()A．過渡態能量：①＞②＞③B．(CH3)3COC2H5可以逆向轉化為(CH3)3CBr，但不會轉化為(CH3)2C=CH2C．若將上述反應體系中的叔丁基溴改為叔丁基氯，則E4—E3的值增大D．向(CH3)3CBr的乙醇溶液中加入NaOH并適當升溫，可以得到較多的(CH3)2C=CH26．亞硝酰氯在有機合成中有重要應用。2NO(g)＋Cl2(g)=2NOCl(g)的反應歷程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．催化劑能提高反應物的相對能量B．相對于曲線Ⅱ，曲線Ⅰ表示加入催化劑C．曲線Ⅱ正反應的活化能為15.5kJ·mol－1D．2NO(g)＋Cl2(g)=2NOCl(g)ΔH＝－77.1kJ·mol－17．如圖表示2-甲基-2-溴丙烷發生水解的反應歷程，下列說法正確的是()A．由圖可知反應有兩個過渡態，無法判斷反應的熱效應B．增大c(NaOH)，總反應的速率會增大C．反應中存在C—Br的斷裂和C—O的形成D．若第一階段轉化率為30%，第二階段轉化率為40%，則最終產物的產率為12%考點二催化劑的催化反應機理分析1．(2023?廣東卷，15)催化劑Ⅰ和Ⅱ均能催化反應R(g)P(g)。反應歷程(下圖)中，M為中間產物。其它條件相同時，下列說法不正確的是()A．使用Ⅰ和Ⅱ，反應歷程都分4步進行 B．反應達平衡時，升高溫度，R的濃度增大C．使用Ⅱ時，反應體系更快達到平衡 D．使用Ⅰ時，反應過程中M所能達到的最高濃度更大2．(2023?湖南卷，14)N2H4是一種強還原性的高能物質，在航天、能源等領域有廣泛應用。我國科學家合成的某R(Ⅱ)催化劑(用[L-R]+表示)能高效電催化氧化NH3合成N2H4，其反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．R(Ⅱ)被氧化至R(Ⅲ)后，配體NH3失去質子能力增強B．M中R的化合價為C．該過程有非極性鍵的形成D．該過程的總反應式：4NH33．(2023?全國新課標卷，12)“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物為催化中心，可將NH2OH與NH3轉化為肼(NH2NH2)，其反應歷程如下所示。下列說法錯誤的是()A．NH2OH、NH3和H2O均為極性分子B．反應涉及、鍵斷裂和鍵生成C．催化中心的Fe2+被氧化為Fe3+，后又被還原為Fe2+D．將NH2OH替換為ND2OD，反應可得ND2ND24(2023?浙江省6月選考，14)一定條件下，1-苯基丙炔(P)可與H發生催化加成，反應如下：反應過程中該炔烴及反應產物的占比隨時間的變化如圖(已知：反應I、Ⅲ為放熱反應)，下列說法不正確的是()A．反應焓變：反應I>反應ⅡB．反應活化能：反應I<反應ⅡC．增加濃度可增加平衡時產物Ⅱ和產物I的比例D．選擇相對較短的反應時間，及時分離可獲得高產率的產物15．(2022?湖南選擇性考試，9)科學家發現某些生物酶體系可以促進和的轉移(如a、b和c)，能將海洋中的NO2-轉化為N2進入大氣層，反應過程如圖所示。下列說法正確的是()A．過程Ⅰ中NO2-發生氧化反應B．a和b中轉移的e-數目相等C．過程Ⅱ中參與反應的n(NO)：n(NH4+)=1：4D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應為NO2-+NH4+=N2↑+2H2O6．(2022?山東卷，10)在NO催化下，丙烷與氧氣反應制備丙烯的部分反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．含N分子參與的反應一定有電子轉移B．由NO生成的反應歷程有2種C．增大NO的量，C3H8的平衡轉化率不變D．當主要發生包含②的歷程時，最終生成的水減少7．(2020?新課標Ⅰ卷)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反應過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()A．CH3COI是反應中間體B．甲醇羰基化反應為CH3OH+CO=CH3CO2HC．反應過程中Rh的成鍵數目保持不變D．存在反應CH3OH+HI=CH3I+H2O催化反應機理的分析思維模型第一步：分析反應目的，反應物和目標產物分清第二步：找出各步反應歷程的反應物和生成物第三步：綜合分析所有反應歷程，確定總反應的反應物、生成物、中間物質，循環物質等2．催化反應機理題的解題思路(1)通覽全圖，找準一“劑”三“物”一“劑”指催化劑催化劑在機理圖中多數是以完整的循環出現的，以催化劑粒子為主題的多個物種一定在機理圖中的主線上三“物”指反應物、生成物、中間物種(或中間體)反應物通過一個箭頭進入整個歷程的物質一般是反應物生成物通過一個箭頭最終脫離整個歷程的物質多是產物中間體通過一個箭頭脫離整個歷程，但又生成的是中間體，通過兩個箭頭進入整個歷程的中間物質也是中間體，中間體有時在反應歷程中用“[]”標出(2)逐項分析得答案根據第一步由題給情境信息，找出催化劑、反應物、生成物、中間體，再結合每一選項設計的問題逐項分析判斷，選出正確答案。1．催化劑具有的三大特征催化劑是通過降低反應活化能，從而改變了反應的途徑，此即催化劑加速化學反應的主要原因所在。總結起來，催化劑的特征主要表現在這樣幾個方面：第一，催化劑可以改變反應速率，但其自身在反應前后的組成、質量和化學性質不變。第二，催化劑不改變化學平衡。即催化劑既能加快正向反應的速率，也能加快逆向反應的速率，從而縮短化學反應達到平衡的時間。第三，催化劑具有特殊的選擇性，不同類型的反應，需要選擇不同的催化劑。同一種反應物，使用不同的催化劑，可以得到不同的產物。2．催化劑與化學反應化學反應中，反應分子原有的某些化學鍵，必須解離并形成新的化學鍵，這需要一定的活化能。在某些難以發生化學反應的體系中，加入有助于反應分子化學鍵重排的第三種物質(催化劑)其作用可降低反應的活化能。催化劑能改變反應的途徑、降低反應的活化能、加快反應速率，但不能改變反應熱的符號與數值、不能改變平衡的移動方向。左圖虛線表示催化劑對反應的影響，右圖為催化反應歷程示意圖。3．催化劑與中間產物催化劑：在連續反應中從一開始就參與了反應，在最后又再次生成，所以僅從結果上來看似乎并沒有發生變化，實則是消耗多少后續又生成了多少。中間產物：在連續反應中為第一步的產物，在后續反應中又作為反應物被消耗，所以僅從結果上來看似乎并沒有生成，實則是生成多少后續有消耗多少。在含少量I-的溶液中，H2O2分解的機理為：H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→O2+I-+H2O快在該反應中I-為催化劑，IO-為中間產物。而在機理圖中，先找到確定的反應物，反應物一般是通過一個箭頭進入整個歷程的物質，(產物一般多是通過一個箭頭最終脫離這個歷程的物質)與之同時反應的就是催化劑，并且經過一個完整循環之后又會生成；中間產物則是這個循環中的任何一個環節。如下圖中，MoO3則是該反應的催化劑，圖中剩余的三個物質均為中間產物：4．探究催化劑的催化機理從催化劑的組成入手，結合常見化學反應，探究相關催化劑的催化機理。(1)金屬單質催化劑金屬催化劑是一類重要的工業催化劑，主要包括塊狀催化劑，分散或者負載型的金屬催化劑。幾乎所有的金屬催化劑都是過渡金屬，這與金屬的結構、表面化學鍵有關。乙醇在氧氣環境下加熱(250℃～350℃)，以金屬單質銅作為催化劑，可以收集獲得產物乙醛這一反應，其反應方程式如下：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up11(Cu),\s\do4(△))2CH3CHO＋2H2O在有充足氧氣的條件下，由于乙醇結構中α碳上的氫較為活潑，銅(Cu)與氧氣(O2)加熱條件下得到的弱氧化劑氧化銅(CuO)可以將其轉化成醛：(2)酸催化劑酸催化劑催化是指催化劑與反應物分子之間，通過給出質子或接受電子對作用，形成活潑的正碳離子中間化合物(活化的主要方式)，繼而分解為產物的催化過程。中學階段接觸最多的酸催化劑是稀硫酸和濃硫酸。乙醇(CH3CH2OH)和乙酸(CH3COOH)在加熱的條件下生成乙酸乙酯，反應催化劑是濃硫酸，具體反應方程式為：CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up11(H2SO4),\s\do4(△))CH3COOC2H5＋H2O。催化劑濃硫酸主要有兩方面作用，一方面，濃硫酸質子化羰基，加強了羰基碳的缺電子性，促使乙醇作為親核試劑進攻，形成四面體過渡態：濃硫酸的另一個作用是具有吸水性，吸收反應中的生成物水，使得反應向正向推進。認識催化劑的四大誤區誤區1催化劑不參加化學反應實際上，催化劑不是不參加化學反應，而是在化學反應前后，催化劑的化學性質基本不變。例如在銅催化乙醇生成乙醛的反應中，銅參與反應的原理如下：第一步為2Cu＋O2=2CuO，第二步為CuO＋CH3CH2OH→Cu＋CH3CHO＋H2O，這兩步反應方程式的加和為O2＋2CH3CH2OH→CH3CHO＋2H2O。顯然催化劑參與了化學反應誤區2一種反應只有一種催化劑實際上一個反應可以有多種催化劑，只是我們常選用催化效率高的，對環境污染小，成本低的催化劑，如雙氧水分解的催化劑可以是二氧化錳，也可以是氯化鐵，當然還可以硫酸銅等誤區3催化劑都是加快化學反應速率實際上，催化劑有正催化劑與負催化劑，正催化劑加快化學反應速率，負催化劑是減慢化學反應速率的誤區4催化劑的效率與催化劑的量無關實際上，催化劑參與了化學反應，是第一反應物。既然是反應物，催化劑的表面積，催化劑的濃度大小必然影響化學反應速率。比如用酵母催化劑做食品，酵母量大自然面就膨大快。催化劑的用量是會改變催化效率的題型一無機反應機理圖分析1．(2024·安徽省十五校卓越聯盟體高三聯考)下圖是某一電化學腐蝕過程的原理圖，有關說法正確的是()A．左側電勢高于右側B．浸金過程中的催化劑只有NH3C．整個反應過程中，氧化劑為O2D．陽極區發生的反應為：O2＋2H2O＋4e－=4OH－2．(2024·江西省高三第一輪總復習調研測試)以某金屬氧化物(用表示)為催化劑，同時消除NH3、NO污染的反應歷程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．在相同條件下，比NO更易與M成鍵B．上述反應歷程涉及極性鍵的斷裂和形成C．通過定量測定發現，反應歷程中物質④含量最少，其可能原因是③→④為快反應D．若a為常見非金屬單質，則⑤→①的反應可能為3．(2024·貴州省部分名校高三大聯考)NO的治理是當前生態環境保護中的重要課題之一，某含CeO?的催化劑(含Ce化合物的比例系數均未標定)的作用機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．NO可以造成臭氧空洞B．在反應機理②中，Ce元素的化合價升高C．加入催化劑能降低反應的活化能，加快反應速率D．整個反應中被氧化的非金屬元素為S和N4．(2024·江蘇徐州高三期中)Na2S2O8-Co3O4可作為光催化水生產物質X的高效催化劑，反應部分機理如題圖所示。下列說法正確的是()A．Co元素位于元素周期表IB族B．在激光作用下，Na2S2O8發生氧化反應C．物質X為H2D．工業上煅燒CoCO3制備Co3O4的反應：CoCO3+O22Co3O4+6CO25．(2024·四川遂寧高三理綜合測試)保護環境工作常常涉及到含氮化合物的治理，某研究發現NH3與NO的反應歷程如圖所示，下列說法錯誤的()A．該反應歷程中形成了非極性鍵和極性鍵B．Fe2+能降低總反應的活化能，提高反應速率C．每生成2molN2，轉移的電子總數為6NAD．該反應歷程中存在：NO+Fe2+－NH2=Fe2++N2↑+H2O≡6．(2024·河南省部分名校高三聯考)在恒溫恒容密閉容器中充入1molCO和3molH2，在催化劑Catl、Cat2、Cat3催化下發生反應：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)。已知：，(R、C為常數，k為速率常數，Ea為活化能，T為溫度)。實驗測得Rlnk與的關系如圖所示。在相同條件下，Catl、Cat2、Cat3催化效率大小排序正確的是()A．Catl＞Cat2＞Cat3 B．Cat2＞Catl＞Cat3C．Cat3＞Cat2＞Catl D．Cat3＞Catl＞Cat27．(2024·山東德州高三期中)Operando光譜和DFT計算明確了在負載WO3的CeO2上NH3(NH3-SCR)選擇性催化還原NO的還原/氧化半循環的過程如下。下列說法正確的是()A．步驟1中氧化劑與還原劑的物質的量之比：2∶1B．氧化性強弱順序：CeO2＞O2＞NOC．每生成1molN2理論上消耗0.25molO2D．上述過程的總反應方程式：6NO+4NH3=5N2+6H2O8．(2022·山東省煙臺市、德州市高三一模)H2在石墨烯負載型Pd單原子催化劑(Pd/SVG)上還原NO生成N2和NH3的路徑機理及活化能(kJ·mol－1)如圖所示。下列說法錯誤的是()A．H2還原NO生成N2的決速步為反應⑥B．Pd/SVG上H2還原NO，更容易生成NH3C．根據如圖數據可計算NO＋5H=NH3＋H2O的ΔHD．由圖可知，相同催化劑條件下反應可能存在多種反應歷程9．硼氫化鈉(NaBH4)可用作還原劑和塑料發泡劑。如圖為它在催化劑作用下與水反應制取氫氣的微觀過程示意圖，下列說法不正確的是()A．水在此過程中作還原劑B．若用D2O代替H2O，反應后生成的氣體中含有D2C．通過控制催化劑的用量和表面積，可以控制氫氣的產生速率D．NaBH4與水反應的離子方程式為BHeq\o\al(－,4)＋4H2O=B(OH)eq\o\al(－,4)＋4H2↑10．(2022·河南省重點中學高三模擬調研)利用煙氣中SO2可回收廢水中的，實現碘單質的再生，其反應原理如下圖所示下列說法錯誤的是()A．[(NH3)5CO-O-O-CO(NH3)5]4+中Co的化合價為+3價B．總反應離子方程式為：SO2+O2+2I-=I2+SO42-C．反應①~⑤中均有電子的轉移D．反應③中，每消耗1molO2會轉移2mol電子11．(2022·湖北省武漢騰云聯盟高三聯考)近期我國科技工作者開發了高效NOx催化凈化(脫硝)催化劑，實現NOx減排，其催化原理如圖所示(“□”代表氧原子空位)。下列說法錯誤的是()A．反應過程中涉及O-H的斷裂和生成B．Ce原子的成鍵數目發生了改變C．基態Ti原子價電子排布式為3d24s2D．催化循環的總反應為4NH3+6NO5N2+6H2O12．(2024·重慶市高三調研測試)乙烷催化氧化為乙酫在合成化學和碳資源利用等方面均有重大意義。在Fe+催化下乙烷氧化成乙醛的機理如圖所示。下列說法不正確的是()A．X的化學式為H2OB．乙醛分子中既含有極性鍵又含有非極性鍵C．反應Ⅰ和反應Ⅱ都是氧化還原反應D．每生成1molCH3CHO，消耗N2O的物質的量大于2mol13．(2024·廣東江門高三調研測試)甲烷是一種重要的化工原料，常用來生產氫氣、乙炔，碳黑等物質。一種甲烷催化氧化的反應歷程如圖所示，*表示微粒吸附在催化劑表面。下列敘述錯誤的是()A．的過程中C被氧化，吸收能量B．產物從催化劑表面脫附的速率慢會降低總反應速率C．適當提高分壓會降低的反應速率D．與反應生成CO、涉及極性鍵、非極性鍵的斷裂和生成14．(2024·湖北武漢高三測試)2023年10月4日化學諾貝爾獎授予三位科學家以表彰他們在發現和合成量子點方面作出的貢獻。一種新型復合光催化劑[碳量子點(CQDs)/氮化碳(C3N4)納米復合物]可以利用太陽光實現高效分解水，其原理如圖所示。下列說法正確的是()A．氮化碳的硬度比金剛石的小 B．水分解過程中，H2O2作催化劑C．兩種納米材料均屬于共價化合物 D．若反應Ⅱ是放熱反應，則反應Ⅰ一定是吸熱反應15．(2024·山西省名校高三聯考)煉油、石化等工業產生的含硫(價)廢水可通過催化氧化法進行處理。堿性條件下，催化氧化廢水的機理如圖所示。其中MO2為催化劑，附著在催化劑載體聚苯胺的表面。下列說法正確的是()A．轉化Ⅰ中作還原劑，發生還原反應B．M元素位于第四周期第Ⅶ族C．催化氧化過程的總反應為O2+2H2O+S2-32OH-+2S↓D．生成的進入催化劑空位處可能會導致其催化效率下降16．(2024·河北石家莊一中高三月考)我國科技工作者以某含磷化合物作催化劑，利用光催化甲烷直接合成甲醇的反應機理如圖所示。下列說法正確的是()

A．共價鍵的鍵長①<②B．反應過程中CH4中氫元素被氧化C．該過程催化劑中P元素的化合價發生了改變D．該過程的總反應方程式為CH4+H2O→CH3OH+H2題型二有機反應機理圖分析1．(2024·江蘇無錫高三期中教學質量調研測試)CO2氧化乙苯脫氫制苯乙烯的反應方程式是：(g)+CO2(g)+H2O(g)+CO(g)，其反應歷程如圖所示。下列有關說法正確的是()A．該反應的ΔS＜0B．該反應的平衡常數表達