【2026版化学高考步步高大二轮专题复习讲义广东专用版专题五微点突破3催化机理循环图

1.解答反应机理问题的四判断

(1)催化剂判断：一般来说，催化剂在机理图中多是以完整的循环出现的。

(2)反应物判断：通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物。

(3)中间产物判断：转化历程中生成，随之又参与下一步反应，一般不脱离整个历程。

(4)生成物判断：通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般是生成物。

2.示例：催化反应——环式历程分析方法

1.(2025·北京，10)乙烯、醋酸和氧气在钯(Pd)催化下高效合成醋酸乙烯酯(CH₂==CHOOCCH₃)的过程示意图如下。

下列说法不正确的是(　　)

A.①中反应为4CH₃COOH+O₂+2Pd2Pd+2H₂O

B.②中生成CH₂==CHOOCCH₃的过程中，有σ键断裂与形成

C.生成CH₂==CHOOCCH₃总反应的原子利用率为100%

D.Pd催化剂通过参与反应改变反应历程，提高反应速率

答案　C

解析②中生成CH₂==CHOOCCH₃的过程中，有C—H断开和C—O的生成，存在σ键断裂与形成，B正确；生成CH₂==CHOOCCH₃的总反应中有H₂O生成，原子利用率不是100%，C错误。

2.(2025·云南，10)铜催化下，由CO₂电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是(　　)

A.Ⅰ到Ⅱ的过程中发生氧化反应

B.Ⅱ到Ⅲ的过程中有非极性键生成

C.Ⅳ的示意图为

D.催化剂Cu可降低反应热

答案　C

解析由图可知，Ⅰ到Ⅱ的过程中得4e^-，发生还原反应，A错误；Ⅱ到Ⅲ的过程中生成了C—H极性键；B错误；结合反应的转化关系可知，Ⅲ中H⁺与连接O原子的C原子成键，得到1个e^-，则Ⅳ的示意图为正确；催化剂可降低反应的活化能，加快反应速率，不能改变反应热，D错误。

3.(2020·全国卷Ⅰ，10)铑的配合物离子[Rh(CO)₂I₂]^-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。

下列叙述错误的是(　　)

A.CH₃COI是反应中间体

B.甲醇羰基化反应为CH₃OH+CO===CH₃CO₂H

C.反应过程中Rh的成键数目保持不变

D.存在反应CH₃OH+HI===CH₃I+H₂O

答案　C

解析由反应过程可知，CH₃COI在反应过程中生成，后又参与后续反应而消耗，属于反应中间体，A项正确；观察反应过程图示可看出Rh的成键数目有4、5、6，C项错误；观察反应过程图示可知存在反应CH₃OH+HI===CH₃I+H₂O，D项正确。

4.(2025·河南，13)在MoS₂负载的Rh⁃Fe催化剂作用下，CH₄可在室温下高效转化为CH₃COOH，其可能的反应机理如图所示。

下列说法错误的是(　　)

A.该反应的原子利用率为100%

B.每消耗1 mol O₂可生成1 mol CH₃COOH

C.反应过程中，Rh和Fe的化合价均发生变化

D.若以CD₄为原料，用H₂O吸收产物可得到CD₃COOH

答案　B

解析分析题图可知，该过程的总反应为2CO+O₂+2CH₄===2CH₃COOH，故原子利用率为100%，A正确；根据总反应方程式知，每消耗1molO₂会生成2molCH₃COOH，B错误；分析题图知，催化剂原子上可连接O原子、—OH、—CO、—COCH₃，且反应过程中成键个数均发生变化，所以Rh和Fe的化合价发生改变，C正确；以CD₄为原料，按照总反应方程式，应当生成CD₃COOD，其在水溶液中存在平衡：CD₃COODCD₃COO^-+D^+，CD₃COO^-会与H₂O电离出的H⁺结合生成CD₃COOH，D正确。

5.(2025·江苏，10)CO₂与N通过电催化反应生成CO(NH₂)₂，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是(　　)

A.过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成

B.过程Ⅱ中N发生了氧化反应

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