高考二轮复习知识点：催化剂

作者UID:7319097

日期: 2024-11-14

二轮复习

选择题

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

标准状态下，气态反应物和生成物的相对能量与反应历程示意图如下[已知 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 的相对能量为0]，下列说法错误的是

A、 $\text{[math]}$

B、可计算 $\text{[math]}$ 键能为 $\text{[math]}$

C、相同条件下， $\text{[math]}$ 的平衡转化率：历程Ⅱ>历程Ⅰ

D、历程Ⅰ、历程Ⅱ中速率最快的一步反应的热化学方程式为： $\text{[math]}$

利用有机分子模拟生物体内“醛缩酶”催化Diels-Alder反应取得重要进展，荣获2021年诺贝尔化学奖。某Diels-Alder反应催化机理如下，下列说法错误的是（）

A、总反应为加成反应

B、 Ⅰ和Ⅴ互为同系物

C、 Ⅵ是反应的催化剂

D、化合物X为 $\text{[math]}$

在相同条件下研究催化剂I、Ⅱ对反应 $\text{[math]}$ 的影响，各物质浓度c随反应时间t的部分变化曲线如图，则（）

A、无催化剂时，反应不能进行

B、与催化剂Ⅰ相比，Ⅱ使反应活化能更低

C、 a曲线表示使用催化剂Ⅱ时X的浓度随t的变化

D、使用催化剂Ⅰ时， $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$

某课题组设计一种固定CO₂的方法。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

取50 mL过氧化氢水溶液，在少量I^-存在下分解：2H₂O₂=2H₂O+O₂↑。在一定温度下，测得O₂的放出量，转换成H₂O₂浓度(c)如下表：

t/min	0	20	40	60	80
c/(mol·L^-1)	0.80	0.40	0.20	0.10	0.050

下列说法错误的是（）

A、反应20min时，测得O₂体积为224mL(标准状况)

B、 20~40min，消耗H₂O₂的平均速率为0.010mol·L^-1·min^-1

C、第30min时的瞬时速率小于第50min时的瞬时速率

D、 H₂O₂分解酶或Fe₂O₃代替I^-也可以催化H₂O₂分解

下列实验不能达到目的的是（）

选项	目的	实验
A	制取较高浓度的次氯酸溶液	将Cl₂通入碳酸钠溶液中
B	加快氧气的生成速率	在过氧化氢溶液中加入少量MnO₂
C	除去乙酸乙酯中的少量乙酸	加入饱和碳酸钠溶液洗涤、分液
D	制备少量二氧化硫气体	向饱和亚硫酸钠溶液中滴加浓硫酸

研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是（）

A、雾和霾的分散剂相同

B、雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵

C、 NH₃是形成无机颗粒物的催化剂

D、雾霾的形成与过度施用氮肥有关

Fe氧簇MOF催化 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 反应的机理如图所示。下列说法错误的是

A、总反应方程式为 $\text{[math]}$

为该反应的催化剂

C、该反应中存在极性键的断裂和非极性键的形成

D、根据 $\text{[math]}$ 分子的结构推测其电子式为：

下列有关催化剂的说法错误的是（）

A、改变反应历程

B、改变基元反应的活化能

C、可能提高主反应选择性

D、能提高反应物转化率

催化丙烯制醛的反应机理如图所示。下列说法错误的是

A、该反应的催化剂为 $\text{[math]}$

B、上述循环过程中，Co的化学键数目发生了变化

C、若反应物为乙烯，产物一定为 $\text{[math]}$

D、总反应式为 $\text{[math]}$

用五乙烯六胺（PEHA）多聚物来捕获二氧化碳，以Ru-PNP络合物作催化剂，可直接将空气中二氧化碳转化为甲醇，反应可能的过程如图所示。下列叙述错误的是（）

A、此过程总反应方程式为 $\text{[math]}$

B、产品甲醇作为重要的能源物质，可作为车用燃料

C、催化剂在循环过程中未参与中间反应

D、反应过程中既有极性键的断裂，又有非极性键的断裂

某实验小组同学从废干电池内黑色粉末中回收二氧化锰并验证其催化作用，所选择的仪器或装置错误的是

A、装置甲溶解固体

B、装置乙过滤溶液

C、装置丙灼烧固体

D、装置丁加入MnO₂产生气泡速率加快

某化学兴趣小组探究 $\text{[math]}$ 催化 $\text{[math]}$ 分解制取氧气，小组成员闻到制得的氧气有轻微的刺激性气味。下列有关分析推理错误的是

A、反应后所得固体除 $\text{[math]}$ 外，还可能含有KCl、 $\text{[math]}$

B、 $\text{[math]}$ 催化 $\text{[math]}$ 分解，降低了反应的活化能，加快分解速率

C、标准状况下制得22.4L氧气，反应中转移电子4mol

D、将制得的气体通入 $\text{[math]}$ 溶液，可能会产生不溶于硝酸的白色沉淀

乙烯液相催化氧化乙醛机理如图所示：

下列说法错误的是

A、产生1molCH₃CHO转移电子数为2N_A

B、 CuCl₂与PdCl₂是催化剂，CuCl与Pd是中间产物

C、 I、II、III步均发生氧化还原反应

D、该反应过程中既有极性键和非极性键断裂又有极性键和非极性键形成

H₂S是种高毒性、高腐蚀性的气体污染物。最新研究表明，在多孔炭材料上搭载活性组分催化氧化脱硫效果明显优于传统的吸附法，其反应机理如图所示。下列有关说法错误的是（）

A、活性炭的作用为吸附剂和作催化剂的载体

B、温度越高，多孔炭材料催化氧化脱硫的效果越好

C、增加水膜的酸性会降低反应的速率

D、该反应的总反应方程式为：2H₂S+O₂=2S↓ +2H₂O

多选题

反应物（S）转化为产物（P或 $\text{[math]}$ ）的能量与反应进程的关系如下图所示：

下列有关四种不同反应进程的说法正确的是（）

伯醇(记为 $\text{[math]}$ )和叔醇(记为R₃COH)发生酯化反应的机理如图所示。下列说法错误的是（）

甲醇燃料是一种新的替代燃料，它和普通的汽油、柴油比较，优势十分明显。目前正在开发用甲烷和氧气合成甲醇：2CH₄(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2CH₃OH(g)。

已知：RlnK_p=- $\text{[math]}$ +C(R、C均为常数)。

下列说法错误的是（）

二氧化碳与氢气反应制备甲醇在不同催化剂作用下的反应历程如图所示，图中数值为对应基元反应的活化能。下列说法错误的是

甲烷重整制备合成气的传统方法： $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ 。厦门大学温在恭在实验室中采用 $\text{[math]}$ 作催化剂，以 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 、He为原料气的同位素示踪实验结果表明，生成物 $\text{[math]}$ 的含量占CO生成总量的92.3%，氧化反应机理如图所示。下列说法正确的是

三氟甲基(－CF₃)在药物分子中广泛应用，如图为一种三氟甲基烯烃(

)的氢烷基化反应的反应机理，下列说法错误的是

在Ru-Rh(钌铑)基催化剂表面发生反应制备乙酸的一种机理如图，下列说法正确的是（）

我国学者研究出一种用于催化DMO和氢气反应获得EG的纳米反应器，如图是反应的微观过程示意图。下列说法正确的是（）

非选择题

聚苯乙烯是一类重要的高分子材料，可通过苯乙烯聚合制得。

实现碳中和方法之一是二氧化碳捕捉再利用，研究CO₂转化为CH₄、CH₃OH、HCOOH的重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题。

反应i：CO₂(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ CH₄(g)+2H₂O(g) ΔH₁

反应ii：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₂=-49kJ·mol^-1

将CO₂转化为高附加值碳基燃料，可有效减少碳的排放。在催化剂作用下CO₂甲烷化的总反应为：

$\text{[math]}$ CO₂(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ CH₄(g)+H₂O(g)，ΔH_总K_p_总，该反应分两步完成，反应过程如下：

①CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g)，ΔH₁K_p1

②CO(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ $\text{[math]}$ CO₂(g)+ $\text{[math]}$ CH₄(g)，ΔH₂K_p2

回答下列问题：

铝系金属复合材料能有效还原去除水体中的硝酸盐污染。铝粉表面复合金属的组分和含量，会影响硝酸盐的去除效果。

含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。回答下列问题。已知：

Ⅰ. 2H₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2H₂O(g) ΔH₁= -483.6 kJ·mol^-1

Ⅱ.N₂(g)+O₂(g) $\text{[math]}$ 2NO(g) ΔH₂ = +180.5 kJ·mol^-1

Ⅲ.2H₂(g)+ 2NO(g) $\text{[math]}$ N₂(g)+ 2H₂O(g) ΔH₃

甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，在CO₂加氢合成CH₃OH的体系中，同时发生下列竞争反应：

(ⅰ)CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) △H₁=-49.3 kJ/mol

(ⅱ)CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) △H₂=+41.1 kJ/mol

由CO也能直接加氢合成甲醇：(iii) 2H₂(g)+CO(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) △H

甲烷催化裂解是工业上制备乙炔的方法之一。回答下列问题：

检验淀粉水解，实验步骤如下：

步骤1：向试管中加入4mL淀粉溶液，再加入少量稀硫酸，加热4分钟，冷却后将溶液分装在两支试管中；

步骤2：向一支试管中滴加几滴碘水，观察现象；

步骤3：向另一支试管中先加入烧碱溶液中和，再加入银氨溶液，水浴加热煮沸，观察现象。

下列说法错误的是（）

A、步骤1中加入稀硫酸可以加快淀粉水解速率

B、步骤2中溶液变蓝色，说明淀粉没有完全水解

C、步骤3中水浴加热后观察到有光亮的银镜，说明淀粉已经水解

D、碘晶胞如图所示，则碘分子的配位数是8

如NO_x是大气中主要的污染物。大气中过量的NO_x和水体中过量的NH $\text{[math]}$ 、NO $\text{[math]}$ 、NO $\text{[math]}$ 均是污染物。通过催化还原的方法，可将烟气和机动车尾气中的NO转化为N₂[反应为 $\text{[math]}$ △H=-746.5kJ·mol^-1]；也可将水体中的NO $\text{[math]}$ 、NO $\text{[math]}$ 转化为N₂。对于反应 $\text{[math]}$ ，下列说法正确的是（）

A、该反应在任何条件下都能自发进行

B、反应的平衡常数可表示为K= $\text{[math]}$

C、使用高效的催化剂可以降低反应的焓变

D、其它条件不变，增大 $\text{[math]}$ 的值，NO的转化率下降

CO、CO₂加氢有利于缓解化石能源消耗，实现“碳中和”.该体系主要涉及以下反应：

反应I：CO(g)+2H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g) ΔH₁<0

反应II：2CO(g)+4H₂(g) $\text{[math]}$ C₂H₅OH(g)+H₂O(g) ΔH₂<0

反应III：2CO₂(g)+6H₂(g) $\text{[math]}$ C₂H₅OH(g)+3H₂O(g) ΔH₃<0

反应IV：CO₂(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$ CH₃OH(g)+H₂O(g) ΔH₄<0

反应V：2CH₃OH(g) $\text{[math]}$ C₂H₅OH(g)+H₂O(g) ΔH₅

回答下列问题：

环已醇常用于工业上制取增塑剂、表面活性剂以及用作工业溶剂等。苯酚(

)催化加氢制备环已醇一直受到研究人员的关注，该反应为

(g)+3H₂(g) $\text{[math]}$

(g) $\text{[math]}$ 。请回答下列问题。

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