2024届高考一轮复习化学课件：化学反应机理（历程）及分析.pptVIP

2.(2023湖北部分重点校联考)以炔烃、一氧化碳和乙醇为原料,HMLn为催化剂,先引入羰基,进而合成酯,是工业上生产酯的有效方法之一,其反应机理如图所示,下列叙述错误的是(　　) A.上述反应原子利用率是100% B.中间产物有4种 C.过程(Ⅳ)发生了取代反应 D.目标产物能发生加成反应、氧化反 应、取代反应 答案 B 解析 由题干反应历程图可知,该反应的总方程式:HC≡CR+CO+NuH 热点2能量变化型机理及分析 例2.(2021湖南卷,14改编)铁的配合物离子(用[L—Fe—H]+表示)催化某反应的一种反应机理和相对能量的变化情况如图所示: 下列说法错误的是(　　) A.该过程的总反应为HCOOH CO2↑+H2↑ B.H+浓度过大或者过小,均导致反应速率降低 C.该催化循环中Fe元素的化合价未发生变化 D.该过程的总反应速率由Ⅱ→Ⅲ步骤决定 答案 D 解析 由反应机理可知,HCOOH电离出H+后,HCOO-与催化剂结合,放出二氧化碳,然后又结合H+转化为氢气,故化学方程式为HCOOH CO2↑+H2↑,A正确;若c(H+)过低,则反应Ⅲ→Ⅳ的反应物浓度降低,反应速率减慢,若c(H+)过高,则会抑制甲酸的电离,使甲酸根浓度降低,反应Ⅰ→Ⅱ速率减慢,故c(H+)过高或过低,均导致反应速率减慢,B正确;经分析反应机理可得,Fe在反应过程中化合价未发生变化,C正确;反应Ⅳ→Ⅰ过程的活化能最大,反应速率最慢,对该过程的总反应起决定作用,D错误。 高考总复习优化设计 GAO KAO ZONG FU XI YOU HUA SHE JI 热点专攻10 化学反应机理(历程)及分析 2024 命题前沿 某科研团队利用富含硫空位的少层二硫化钼(MoS2)作催化剂,实现了低温、高效、长寿命催化CO2加氢制取甲醇(CH3OH)。低能耗、高效率的CO2转化利用是实现“碳达峰”“碳中和”的重要方式。 新题速递 在MoS2催化作用下利用CO2加氢可制得甲醇,该反应历程如图所示(吸附在MoS2表面的物种用*标注,如*CO2表示CO2吸附在MoS2表面,图中*H已省略)。 下列说法不正确的是(　　) A.CO2被吸附在催化剂表面形成*CO2是放热反应 B.决定合成甲醇反应速率的步骤是*HCOO+*H CO+*H2O C.反应中不易生成CH2O的原因是其活化能较大 D.增大压强或升高温度均能加快反应速率,并增大CH3OH的产率 答案 A 解析 CO2被吸附在催化剂表面形成*CO2放出热量,是物理变化,不是放热反应,A错误;由题图可知,*HCOO+*H CO+*H2O反应的活化能最大,反应速率最慢,决定合成甲醇反应速率,B正确;由题图可知,CH2O的相对能量为1.10 eV,该步转化的活化能大,反应速率较慢,故不易生成CH2O,C正确;由题图可知,合成甲醇为吸热反应,反应为CO2+3H2 CH3OH(g)+H2O(g)　ΔH0,增大压强或升高温度都能加快反应速率,且使平衡正向移动,故能增大CH3OH的产率,D正确。 热点探究 热点1物质循环型机理及分析 例1.(2023福建漳州模拟)一种工艺简单、低能耗的氢气制备双氧水的反应原理如图所示。下列说法正确的是(　　) A.反应①②③均为氧化还原反应 B.反应①中有非极性键的断裂和形成 C.[PdCl4]2-能降低反应的活化能 D.反应③中Pd的成键数目发生改变 答案 C 解析 反应③中没有元素发生化合价变化,属于非氧化还原反应,A错误;由题图可知,反应①中有非极性键的断裂,但没有非极性键的形成,B错误;[PdCl4]2-是反应的催化剂,能降低反应的活化能,C正确;反应③中Pd的成键数目都为4,没有发生改变,D错误。 方法指导 1.催化剂和反应中间体的判断 (1)催化剂:分步反应中,参与第一步反应,并在最后一步重新生成的物质。 (2)反应中间体:除最初反应物、最终生成物及催化剂外,其他物质一般都是反应中间体。 2.物质循环型反应机理图示解读 (1)“环形”反应机理图示,位于“环”上的物质(A、B、C、D)一般是催化剂或反应中间体。 (2)“入环”的物质(X、Z)是反应物,“出环”的物质(Y、R)是生成物。 对点训练 1.硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题,甲酸(HCOOH)在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2,再经下列历程实现 的催化还原,进而减少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二价铁和三价铁。下列说法正确的是(　　) A.Fe3O4没有参与该循环历程 B.HCOOH分解时,碳氢键和氧氢键发生了断裂 答案 B