拉分点2　微观机理　多角度认识催化剂　（含答案）-2025高考化学二轮复习 增分练　拉分点突破（含答案）（2024版）.docVIP

（2024版）

拉分点2微观机理多角度认识催化剂

1[2024苏州期中T10]利用CO2和H2组成原电池，在Pt电极的催化下可以生成甲烷，总反应为CO2(g)＋4H2(g)===CH4(g)＋2H2O(g)。装置中正、负极之间采用质子交换膜分隔，在电极上CO2先转化为*CO吸附在催化剂表面，随后生成甲烷，部分机理如图所示。下列说法正确的是()

A.总反应的平衡常数表达式为K＝eq\f(c(CH4)·c(H2O),c(CO2)·c(H2))

B.正极获得CO的电极反应式：2H＋＋CO2－2e－===CO＋H2O

C.气体中CO2的浓度越高，越利于甲烷的生成

D.在催化剂表面生成CH4的方程式：*CO＋6H===CH4＋H2O

2[2024徐州考前打靶T10]Cu/ZnO催化CO2、H2与二甲胺反应合成DMF()的可能机理如图所示。下列说法不正确的是()

A.反应过程中有非极性键的断裂和极性键的形成

B.反应过程中可能有甲酸生成

C.CO2、D2与二甲胺反应可能生成HDO

D.催化剂Cu/ZnO降低了反应的活化能和焓变

3[2023苏锡常镇二调](1)光电催化法。某光电催化法脱除H2S的原理如图所示。

①光电催化法脱除H2S的离子方程式为________________________________

______________________________________________________________________。

②受热分解法脱除H2S的总反应为2H2S(g)＋CH4(g)===CS2(g)＋4H2(g)ΔH3＝＋233.5kJ/mol。与受热分解法相比，光电催化法的优点是___________________

____________________________________________________________________________________________________________________________________________。

(2)催化重整法。Fe2O3可以用作脱除H2S的催化剂，脱除过程如下图所示。

甲乙丙丁

①Fe2O3脱除H2S时需先进行吸附。利用如图乙方式进行吸附，比如图甲的吸附能力强的原因是____________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

②脱除一段时间后，催化剂的活性降低，原因是________________________

______________________________________________________________________。

4[2024扬州期中T17](1)有研究者认为C3H8(g)＋CO2(g)??C3H6(g)＋CO(g)＋H2O(g)ΔH＝＋170.2kJ/mol的反应机理有两种。机理Ⅰ被称为“一步法”，C3H8与催化剂表面的O原子结合生成C3H6和H2O，同时CO2为催化剂表面补充O原子，并释放出CO。机理Ⅱ被称为“两步法”，CO2仅参与第二步反应。恒压时在某催化剂的作用下，CO2分压对C3H8脱氢速率的影响如图所示。已知：p分压(CO2)＝eq\f(n(CO2),n总（气体）)×p总压。

①C3H8结合催化剂CrxOy表面的O原子后，Cr元素化合价将（填“升高”“降低”或“不变”）。

②上图中发生的过程可用机理（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）解释，写出过程中的化学方程式：_____________________________________________________

______________________________________________________________________。

(2)电催化还原CO2可实现常温常压下高效制备C3H6。部分反应机理如图所示。CO2转化为C3H6的电极反应式为______________________________________。

X的结构为