资源简介

催化反应历程(或机理)的分析
1．催化剂的“四能”和“四不能”
2．催化反应机理的图像示例分析
微观原子模型
3．物质类别的判断
(1)催化剂的判断：一般地，催化剂在机理图中多是以完整的循环出现的，往往参与第一步反应。
(2)反应物的判断：通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物。
(3)中间体的判断：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)生成物的判断：通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是生成物。
1．(2025·大同模拟)科学家结合实验与计算机模拟结果，研究出了均相催化的思维模型。总反应：A＋B―→AB(K为催化剂)，①A＋K―→AK　Ea1，②AK＋B―→AB＋K　Ea2。下列说法错误的是(　　)
A．第①步为决速步骤
B．升高温度，该反应的速率增大
C．该反应的ΔH＝－Ea kJ·mol-1
D．催化剂降低了活化能，增大了化学反应速率
2．工业上利用NH3对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O，反应过程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．总反应的化学方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2O
B．NH2NO是脱硝反应的活性中间体
C．升高温度，脱硝反应的正反应速率的增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D．决定化学反应速率的步骤是“H的移除”
3．(2024·长春三模)N-Zn/TiO2光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理，光生电子(e－)与水电离出的H＋、O2作用生成过羟基自由基(HO2·)，空穴(h＋)与水电离出的OH－作用生成羟基自由基(·OH)，HO2·和·OH分别与反应生成，变化过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．·OH氧化的反应为＋H2O
B．①②过程和③④过程产生的之比为1∶1
C．pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果
D．氧化含硫废液的总反应为2S
微专题15　催化反应历程(或机理)的分析
[对点训练]
1．C　[第①步的正反应活化能Ea1>第②步正反应活化能Ea2，所以化学反应速率：①<②，而总反应速率取决于慢的反应，故决速步骤为第①步，A正确；温度升高，化学反应速率增大，B正确；Ea是该反应正反应的活化能，C错误；催化剂能降低反应的活化能，增大化学反应速率，D正确。]
2．C　[由题意可知，总反应的化学方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2O，A说法正确；由题图可知，NH3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应生成了NH2NO，NH2NO又经过反应得到N2和H2O，所以NH2NO是脱硝反应的活性中间体，B说法正确；始态相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C说法错误；由题图可知，全过程只有“H的移除”过程能垒最大，其速率是全过程几个反应中最小的，是总反应的决速步骤，D说法正确。]
3．B　[由图示可知，过程①O2＋H+＋e-―→HO2·，过程②HO2·＋S―→S＋HO·，S＋2HO·―→S＋H2O，过程③h+＋OH-―→HO·，过程④S＋2HO·―→S＋H2O。由分析可知H+~HO2·，·OH~OH-，而H2O电离的H+和OH-物质的量之比为1∶1，所以产生的S之比为3∶1，故B错误。]
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微专题15　催化反应历程(或机理)的分析
第一篇　考点突破
第四部分　化学反应原理
第七章　化学反应速率与化学平衡
1．催化剂的“四能”和“四不能”
2．催化反应机理的图像示例分析
微观原子模型
3．物质类别的判断
(1)催化剂的判断：一般地，催化剂在机理图中多是以完整的循环出现的，往往参与第一步反应。
(2)反应物的判断：通过一个箭头进入整个历程的物质是反应物。
(3)中间体的判断：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)生成物的判断：通过一个箭头最终脱离整个历程的物质一般多是生成物。
1．(2025·大同模拟)科学家结合实验与计算机模拟结果，研究出了均相催化的思维模型。总反应：A＋B―→AB(K为催化剂)，①A＋K―→AK　Ea1，②AK＋B―→AB＋K　Ea2。下列说法错误的是(　　)
A．第①步为决速步骤
B．升高温度，该反应的速率增大
C．该反应的ΔH＝－Ea kJ·mol-1
D．催化剂降低了活化能，增大了化学反应速率
√
C　[第①步的正反应活化能Ea1>第②步正反应活化能Ea2，所以化学反应速率：①<②，而总反应速率取决于慢的反应，故决速步骤为第①步，A正确；温度升高，化学反应速率增大，B正确；Ea是该反应正反应的活化能，C错误；催化剂能降低反应的活化能，增大化学反应速率，D正确。]
2．工业上利用NH3对烟道气进行脱硝(除氮氧化物)的SCR技术具有效率高、性能可靠的优势。SCR技术的原理为NH3和NO在催化剂(MnO2)表面转化为N2和H2O，反应过程中的相对能量变化如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．总反应的化学方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2O
B．NH2NO是脱硝反应的活性中间体
C．升高温度，脱硝反应的正反应速率的
增大程度大于其逆反应速率的增大程度
D．决定化学反应速率的步骤是“H的移除”
√
C　[由题意可知，总反应的化学方程式为6NO＋4NH35N2＋6H2O，A说法正确；由题图可知，NH3吸附在催化剂表面后，经过一定的反应生成了NH2NO，NH2NO又经过反应得到N2和H2O，所以NH2NO是脱硝反应的活性中间体，B说法正确；始态相对能量高于终态，说明这是一个放热反应，升高温度平衡逆向移动，脱硝反应的正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，C说法错误；由题图可知，全过程只有“H的移除”过程能垒最大，其速率是全过程几个反应中最小的，是总反应的决速步骤，D说法正确。]
3．(2024·长春三模)N-Zn/TiO2光催化氧化可用于工业上含硫废液的处理，光生电子(e－)与水电离出的H＋、O2作用生成过羟基自由基(HO2·)，空穴(h＋)与水电离出的OH－作用生成羟基自由基(·OH)，HO2·和·OH分别与反应生成，变化过程如图所示。下列说法错误的是(　　)
A．·OH氧化的反应为2·OH＋＋H2O
B．①②过程和③④过程产生的之比为1∶1
C．pH过低或过高均会影响催化剂的催化效果
D．氧化含硫废液的总反应为
√
B　[由图示可知，过程①O2＋H＋＋e－―→HO2·，过程②HO2·＋＋H2O，过程③h＋＋OH－―→HO·，过程④＋H2O。由分析可知H＋～HO2·，·OH～OH－，而H2O电离的H＋和OH－物质的量之比为1∶1，所以产生的之比为3∶1，故B错误。]
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