1、专练2催化剂、活化能与反应历程一、单项选择题12022北京市房山区一模CO2的转化一直是世界范围内的研究热点。利用两种金属催化剂，在水溶液体系中将CO2分别转化为CO和HCOOH的反应过程示意图如图所示，下列说法正确的是()A.在转化为CO的路径中，只涉及碳氧键的断裂和氧氢键的形成B.在转化为HCOOH的路径中，CO2被氧化为HCOOHC.两个转化路径中均有非极性键的形成D.上述反应过程说明催化剂具有选择性22022广东省佛山市一模利用CH3OH、CO2与H2合成CH3CH2OH的反应主要历程如图所示。下列说法错误的是()A.合成过程涉及CC键和CO键形成B.CO是合成乙醇的中间体C.第3步的
2、反应式为CH3ICO2H2CH3CH2OHHID.若用CH3OD替代CH3OH，则可生成CH3CH2OD32022浙江1月某课题组设计一种固定CO2的方法，原理如图。下列说法不正确的是()A.反应原料中的原子100%转化为产物B.该过程在化合物X和I催化下完成C.该过程仅涉及加成反应D.若原料用，则产物为42021浙江6月制备苯甲酸甲酯的一种反应机理如图(其中Ph代表苯基)。下列说法不正确的是()A.可以用苯甲醛和甲醇为原料制备苯甲酸甲酯B.反应过程涉及氧化反应C.化合物3和4互为同分异构体D.化合物1直接催化反应的进行52020天津卷理论研究表明，在101 kPa和298 K下，HCN(g)
3、HNC(g)异构化反应过程的能量变化如图所示。下列说法错误的是()A.HCN比HNC稳定B.该异构化反应的H59.3 kJmol1C.正反应的活化能大于逆反应的活化能D.使用催化剂，可以改变反应的反应热62022山东省聊城市一模我国科学家合成了Y、Sc(Y1/NC，Sc1/NC)单原子催化剂，用于电化学催化氢气还原氮气的反应。反应历程与相对能量模拟计算结果如图所示(*表示稀土单原子催化剂)。下列说法中错误的是()A.相同条件下，Sc1/NC比Y1/NC催化剂更利于吸附氮气B.实际生产中将催化剂的尺寸处理成纳米级颗粒可提高氨气的平衡转化率C.使用Sc1/NC单原子催化剂，反应的快慢由生成*NNH
4、的速率决定D.工业合成氨与电化学催化还原氮气均涉及到共价键的断裂与形成72022惠州一中高三质检活泼自由基与氧气的反应一直是关注的热点。HNO自由基与O2反应历程的能量变化如图所示：下列说法正确的是()A.该反应为吸热反应B.产物的稳定性：P1P2C.该历程中最大正反应的活化能E正186.19 kJmol1D.相同条件下，由中间产物Z转化为产物的速率：v(P1)C.生成P的速率：D.进程中，Z没有催化作用 112021济南市十一校联考某种含二价铜微粒Cu(OH)(NH3)的催化剂可用于汽车尾气脱硝，催化机理如图1，反应过程中不同态物质体系所含的能量如图2。下列说法不正确的是()A.总反应焓变H
5、v（P2），故D错。答案：C8解析：由图可知，苯与Br2的加成反应是吸热反应，取代反应是放热反应，故A错误；苯与Br2的催化反应可生成溴苯，但不能生成邻二溴苯，故B错误；由于转化为的活化能最大，反应速率最慢，是决速步骤，但步骤中不存在极性键的断裂，故C错误；第三步中取代反应的活化能低，生成物本身所具有的能量低，更稳定，故苯与Br2的催化反应主反应为取代反应，故D正确。答案：D9解析：根据反应机理的图示知，含N分子发生的反应有NOOOH=NO2OH、NONO2H2O=2HONO、NO2C3H7=C3H6HONO、HONO=NOOH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合价依次为2价、4价、
6、3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确；根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；NO是催化剂，增大NO的量，C3H8的平衡转化率不变，C项正确；无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O2反应制备丙烯的总反应都为2C3H8O22C3H62H2O，当主要发生包含的历程时，最终生成的水不变，D项错误。答案：D10解析：答案：AD11解析：根据图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，则总反应焓变H0，A正确；由状态到状态，发生Cu（OH）（NH3）3NOCu（H2NNO）（NH3）2H2O，Cu的化合价降低，氨分子中的N原子化合价
7、升高，是氧化还原反应，B正确；状态到状态的变化过程为Cu（H2NNO）（NH3）2Cu（NH3）2N2H2O，有OH键的形成，C正确；根据图1，加入2NH3、2NO、O2，生成2N2、3H2O，该脱硝过程的总反应方程式为4NH34NOO2=6H2O4N2，D错误。答案：D12解析：据图可知TS1的能量比TS2的能量低，所以TS1更稳定，A错误；过程PTS2为两步反应中活化能较大的反应，为慢反应，为化合物M生成化合物N的决速步骤，B正确；M为催化剂，整个反应前后M的结构不会发生改变，对比M和N的结构特点可知，当N中FeO键断裂，重新连接H原子才能生成M，所以化合物M催化CO2氢化反应过程中一定有FeO键的断裂，C正确；图示为一个CO2分子反应的过程，据图可知该过程能量变化E11.63 eV，所以当1 mol CO2参与反应时能量变化为11.631.61019J6.0210231.12106 J1 120 kJ，所以该反应的焓变H1 120 kJmol1，D错误。答案：AD
