1、高三化学二轮复习微专题 专题 催化剂原理及其应用高中化学二轮复习微专题高中化学二轮复习微专题010302真题再现解法剖析真题演练目录 解法剖析 真题演练 真题再现下列说法正确的是 ()A氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能B反应4Fe(s)+3O2(g)2Fe2O3(s)常温下可自发进行，该反应为吸热反应C3 mol H2与1 mol N2混合反应生成NH3，转移电子的数目小于66.021023D在酶催化淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快01【2018江苏卷】【解析】分析：A项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达85%90%；B项，反应4Fe（s）+3O2
2、（g）=2Fe2O3（s）的S 0，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应；C项，N2与H2的反应为可逆反应，3molH2与1molN2混合反应生成NH3，转移电子数小于6mol；D项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低。解法剖析 真题演练 真题再现C已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是 （）A加入催化剂，减小了反应的热效应 B加入催化剂，可提高H2O2的平衡转化率 CH2O2分解的热化学方程式：H2O2 H2O+O2+Q D反应物
3、的总能量高于生成物的总能量D022015年上海卷，8【解析】加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，A项错误；加入催化剂，可提高H2O2的分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能是平衡发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，B项错误；在书写热化学方程式式，也要符合质量守恒定律，而且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的存在状态，C项错误；根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，D项正确。解法剖析 真题演练 真题再现我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3COOH的催化反应历程。该历程示意图如下下列
4、说法不正确的是 （）A生成CH3COOH总反应的原子利用率为100%BCH4CH3COOH过程中，有C-H键发生断裂C放出能量并形成了C-C键 D该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率03【2018北京卷】【解析】A项，生成CH3COOH的总反应原子利用率为100%；B项，CH4选择性活化变为过程中，有1个C-H键发生断裂；C项，根据图示，的总能量高于的总能量，放出能量并形成C-C键；D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。解法剖析 真题演练 真题再现D04【2014全国卷】解法剖析 真题演练 真题再现已知分解1 mol H2O2 放出热量98KJ，在含少量I的溶液中
5、，H2O2的分解机理为：H2O2 I H2O IO 慢 H2O2 IOH2O O2 I 快下列有关反应的说法正确的是 （）A反应的速率与I的浓度有关 B IO也是该反应的催化剂 C反应活化能等于98KJmol1 Dv(H2O2)=v(H2O)=v(O2)【解析】由反应机理可知I-是H2O2分解的催化剂，碘离子浓度大，产生的IO就多，反应速率就快，A项正确；IO-是I-与H2O2发生反应的中间产物，由于开始时未加入该物质，反应结束，该物质也不存在，因此IO-不是该反应的催化剂，B项错误；活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最小能量，C项错误；H2O2分解的总方程式是 由于水是纯液体，不能用
6、来表示反应速率，同一化学反应，用不同物质来表示化学反应速率时，速率的比等于方程式该物质前边的计量数的比，因此用H2O2和O2表示的化学反应速率是不同的，D项错误。A 真题演练 真题再现 解法剖析 炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化SO2。下列说法正确的是()A每活化一个氧分子吸收0.29eV能量 B水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV C氧分子的活化是O-O的断裂与C-O键的生成过程 D炭黑颗粒是大气中SO2转化为SO3的催化剂CD052018海南【解析】A.由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能
7、量，因此是放出能量，故A不符合题意；B.由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低0.18eV，故B不符合题意；C.由图可知，氧分子的活化是OO的断裂与CO键的生成过程，故C符合题意；D.活化氧可以快速氧化SO2，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中SO2转化为SO3的催化剂，故D符合题意；真题演练 真题再现 解法剖析062016年浙江理综，28节选催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反
8、应时间测得如下实验数据：【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成CH3OH的百分比 （2）有利于提高CO2转化为CH3OH平衡转化率的措施有 。A使用催化剂Cat.1 B使用催化剂Cat.2 C降低反应温度 D投料比不变，增加反应物的浓度 E增大CO2和H2的初始投料比CD 真题演练 真题再现 解法剖析062016年浙江理综，28节选催化还原CO2是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在Cu/ZnO催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平衡反应，分别生成CH3OH和CO。反应的热化学方程式如下：（3）表中实验数据表明，在相
9、同温度下不同的催化剂对CO2转化成CH3OH的选择性有显著的影响，其原因是 。（4）在右图中分别画出I在无催化剂、有Cat.1和由Cat.2三种情况下“反应过程-能量”示意图。某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下实验数据：【备注】Cat.1:Cu/ZnO纳米棒；Cat.2:Cu/ZnO纳米片；甲醇选择性：转化的CO2中生成CH3OH的百分比 表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应对反应的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响选择性有影响 真题演练 真题再现 解
10、法剖析062016年浙江理综，28节选【解析】（2）给出的）给出的AB都不正确，因为会催化剂不改变都不正确，因为会催化剂不改变平衡时平衡时的转化率的转化率（3）表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应的催化能力不同，因而的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。在该时刻下对甲醇选择性有影响。由于催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率，因此，它对化学平衡的移动没由于催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率，因此，它对化学平衡的移动没有影响有影响某实验室控制CO2和H2初始投料比为1:2.2，经过相同反应时间测得如下
11、实验数据：真题演练 真题再现 解法剖析一、催化剂的类别分为正催化剂和负催化剂二、催化剂“三可以”：可以改变反应进行的历程 可以改变反应的活化能 可以加快或减慢反应速率三、催化剂的三不能 不能改变焓变 不能影响化学平衡 不能影响平衡时的转化率四、判断催化剂，与中间产物的区别，如下两个反应：A+B=C C+D=E+B 其中B为催化剂，C为中间产物 方法总结：解法剖析 真题再现 真题演练（3）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在CuCl。关于CuCl在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是 。A降低了反应的活化能 B增大了反应的速率 C降低了反应的焓变 D增大了反应的平衡常数AB072015
12、年重庆卷 11题节选【解析】催化剂能降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，但是催化剂不能改变反应的焓变，也不能改变化学平衡常数.解法剖析 真题再现 真题演练9最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：下列说法中正确的是ACO和O生成CO2是吸热反应 B在该过程中，CO断键形成C和OCCO和O生成了具有极性共价键的CO2 D状态 状态表示CO与O2反应的过程C082015年北京卷【解析】试题分析：根据能量-反应过程的图像知，状态I的能量高于状态III的能量，故该过程是放热反应，A错误；根据状态I、II、III可以看出整个过程中CO中的
13、C和O形成的化学键没有断裂，故B错误；由图III 可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确；状态 状态表示CO与O反应的过程，故D错误。解法剖析 真题再现 真题演练092019全国B12利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时MV2+/MV+在电极与酶之间传递电子，下列说法错误的是：A相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能 B阴极区，在氢化酶作用下发生反应H2+2MV2+=2H+2MV+C正极区，固氮酶为催化剂，N2发生还原反应生成NH3 D电池工作时，质子通过交换膜由负极区向正极区移动MV+MV2+N2NH3H2H+MV+MV2+电极电极氢化酶固氮酶交换膜【解析
14、】原电池原理合成氨的条件温和，同时还可提供电能，故A正确；阴极区即原电池的正极区，由图可知，在固氮酶作用下反应，故B错误；由图可知C正确；电池工作时，阳离子通过交换膜由负极区向正极区移动，故D正确。解法剖析 真题再现 真题演练102018全国，27节选【解析】劣于相对于催化剂X，催化剂Y积碳反应的活化能大，积碳反应的速率小；而消碳反应活化能相对小，消碳反应速率大反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：反应中催化剂活性会因积碳反应而降低，同时存在的消碳反应则使积碳量减少。相关数据如下表：积碳反应积碳反应CH4(g)=C(s)+2H2(g)消碳反应消碳反应CO2(g)+C(s)=2CO(g)H/(kJmol1)75172活化能活化能/(kJmol1)催化剂催化剂X3391催化剂催化剂Y4372由上表判断，催化剂由上表判断，催化剂X_Y（填（填“优于优于”或或“劣于劣于”），理由），理由_。解法剖析 真题再现 真题演练112018全国，28节选【解析】ACAC高中化学二轮复习微专题高中化学二轮复习微专题谢谢观看THANK YOUTHANK YOU
