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催化机理循环图
催化剂：在连续反应中从一开始就参与了反应，在最后又生成，所以仅从结果上来看似乎并没有发生
变化，实则是消耗多少后续又生成了多少。
中间产物：在连续反应中为某一步的产物，在后续反应中又作为反应物被消耗，所以仅从结果上来看
似乎并没有生成，实则是生成多少后续又消耗多少。
在含少量I-的溶液中，H O 分解的机理为
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H O +I-―→H O+IO- 慢
2 2 2
H O +IO-―→O +I-+H O 快
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在该反应中I-为催化剂，IO-为中间产物。
而在机理图中，先找到确定的反应物，反应物一般是通过一个箭头进入整个历程的物质(生成物一般是
通过一个箭头最终脱离这个历程的物质)，与之同时反应的就是催化剂，并且经过一个完整循环之后又
会生成；中间产物则是这个循环中的任何一个环节。如图所示：
例如：如图是1，2⁃ 丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理：
MoO 是该反应的 ， 、 、 为 ，生成物除水外还有
3
、 、CH CHO。
31.(2024·北京，10)可采用Deacon催化氧化法将工业副产物HCl制成Cl ，实现氯资源的再利用。反应的
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热化学方程式：4HCl(g)+O (g) 2Cl (g)+2H O(g) ΔH=-114.4 kJ·mol-1。下图所示为该法的一种催化
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机理。
下列说法不正确的是( )
A.Y为反应物HCl，W为生成物H O
2
B.反应制得1 mol Cl ，须投入2 mol CuO
2
C.升高反应温度，HCl被O 氧化制Cl 的反应平衡常数减小
2 2
D.图中转化涉及的反应中有两个属于氧化还原反应
2.(2023·湖南，14)N H 是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科学家合
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成的某Ru(Ⅱ)催化剂(用[L⁃Ru—NH
3
]+表示)能高效电催化氧化NH
3
合成N
2
H
4
，其反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，配体NH 失去质子能力增强
3
B.M中Ru的化合价为+3
C.该过程有非极性键的形成
D.该过程的总反应式：4NH -2e-===N H
+2NH+
3 2 4 4
3.(2022·山东，10)在NO催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法错误的
是( )
A.含N分子参与的反应一定有电子转移
B.由NO生成HONO的反应历程有2种C.增大NO的量，C H 的平衡转化率不变
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D.当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
4.(2020·全国卷Ⅰ，10)铑的配合物离子[Rh(CO) I ]-可催化甲醇羰基化，反应过程如图所示。
2 2
下列叙述错误的是( )
A.CH COI是反应中间体
3
B.甲醇羰基化反应为CH OH+CO===CH CO H
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C.反应过程中Rh的成键数目保持不变
D.存在反应CH OH+HI===CH I+H O
3 3 2答案精析
盘点核心知识
催化剂 中间产物 CH CH==CH HCHO
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精练高考真题
1.B [CuO与Y反应生成Cu(OH)Cl，则Y为HCl，Cu(OH)Cl分解生成W和Cu OCl ，则W为H O，CuCl
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分解为X和CuCl，则X为Cl ，CuCl和Z反应生成Cu OCl ，则Z为O 。CuO在反应中作催化剂，会不断
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循环，适量即可，B错误；总反应为放热反应，其他条件一定，升温平衡逆向移动，平衡常数减小，C正
确；图中涉及的两个氧化还原反应是CuCl →CuCl和CuCl→Cu OCl ，D正确。]
2 2 2
2.B [据图可知，Ru(Ⅱ)被氧化至Ru(Ⅲ)后，[L⁃Ru—NH
3
]2+可与NH
3
反应生成[L⁃Ru—NH
2
]+和NH+
4
，配体
NH
3
失去质子能力增强，A项正确；结合图示可知，[L⁃Ru—NH
3
]2+→[L⁃Ru—NH
2
]+失去1个H，所带电荷
数减1，则Ru化合价不变，与[L⁃Ru—NH
2
]+相比，M中N原子含有1个单电子，所以Ru的化合价不是
+3，B项错误；据图可知反应过程中有N—N非极性键的形成，C项正确。]
3.D [根据反应机理图知，含N分子发生的反应有NO+∙OOH===NO +∙OH、NO+NO +H O===2HONO、
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NO +∙C H ===C H +HONO、HONO===NO+∙OH，含N分子NO、NO 、HONO中N元素的化合价依次为+2
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价、+4价、+3价，上述反应中均有元素化合价的升降，都为氧化还原反应，一定有电子转移，A项正确；
根据图示，由NO生成HONO的反应历程有2种，B项正确；NO是催化剂，增大NO的量，C H 的平衡
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转化率不变，C项正确；无论反应历程如何，在NO催化下丙烷与O 反应制备丙烯的总反应都为2C H +O
2 3 8 2
2C H +2H O，当主要发生包含②的历程时，最终生成的水不变，D项错误。]
3 6 2
4.C [由反应过程可知，CH COI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
3
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
CH OH+HI===CH I+H O，D项正确。]
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