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微专题36 高考“明星”考点—催化剂
1．（2023·全国·统考高考真题）“肼合成酶”以其中的 配合物为催化中心，可将 与 转化
为肼( )，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A． 、 和 均为极性分子
B．反应涉及 、 键断裂和 键生成
C．催化中心的 被氧化为 ，后又被还原为
D．将 替换为 ，反应可得2．（2023·广东·统考高考真题）催化剂Ⅰ和Ⅱ均能催化反应 。反应历程(下图)中，M为中间产
物。其它条件相同时，下列说法不正确的是
A．使用Ⅰ和Ⅱ，反应历程都分4步进行 B．反应达平衡时，升高温度，R的浓度增大
C．使用Ⅱ时，反应体系更快达到平衡 D．使用Ⅰ时，反应过程中M所能达到的最高浓度更大
常见催化剂性质及应用
（1）催化剂的特性：选择性（是指给定条件下反应物之间能够同时发生多个反应情况下，催化剂可以大
幅度提高目标产物在最终产物中的比率，酶的选择性极高）。
（2）选择反应温度依据之一：在选择某反应的温度时，首先应考虑催化剂的活性温度，以便最大限度地
发挥催化剂的作用。
（3）催化剂中毒：由于某些物质（反应原料中带入的杂质、催化剂自身的某些杂质、反应产物或副产
物）的作用而使催化活性衰退或丧失的现象。
（4）催化剂影响速率不影响化学平衡：对于可逆反应，催化剂同等程度地改变正逆反应速率，因而不能
改变反应物的转化率，但可缩短反应达到化学平衡的时间。
（5）周期表中催化剂寻找区域：过渡元素区。
中学中常用的催化剂：酶是蛋白质，也是催化剂。二氧化锰、五氧化二钒、铁触媒、铂铑催化剂、Ni、
Cu、Ag，浓硫酸、稀硫酸。
（6）教材研究催化剂的三个实验：①一个反应的催化剂可能有多种。如过氧化氢溶液分解的催化剂，除
了二氧化锰之外，还可以用FeCl3、CuSO4溶液。②高锰酸钾与草酸反应，生成的Mn2+是访反应的催化剂，
褪色速率会突然加快，是易被忽视的自催化反应。③淀粉水解实验，酶的催化条件温和而高效。催化剂、催化原理、活化能之间的关系：
1．催化剂原理：改变反应路径，使反应所需的活化能降低，活化能是能量，活化能高，反应的难度大，
反应速率慢。
2．三种教材三种图:
鲁科版 人教版 苏教版
3．催化剂与活化能
(1)催化剂的催化机理：催化剂参与化学反应，生成能量更低的中间产物，降低了达到过渡态所需要的活化
能，使反应易于发生，速率加快。这就是我们经常说的催化剂改变反应途径，降低反应的活化能。
(2)催化剂能降低反应所需活化能，化学反应速率加快，但不影响焓变∆H的大小，不影响平衡。
(3)催化反应一般过程(简化的过程)：
①反应物扩散到催化剂表面；
②反应物被吸附在催化剂表面；
③被吸附的反应物发生化学反应生成产物；
④产物的解吸。1．（2023·湖南·统考高考真题） 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
国科学家合成的某 (Ⅱ)催化剂(用 表示)能高效电催化氧化 合成 ，其反应机理如
图所示。
下列说法错误的是
A． (Ⅱ)被氧化至 (Ⅲ)后，配体 失去质子能力增强
B．M中 的化合价为
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：
2．（2023·浙江·高考真题）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
和 的相对能量为0]，下列说法不正确的是A．
B．可计算 键能为
C．相同条件下， 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：
1．（2023·北京·高三统考专题练习）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中 代表
或 中的一种。下列说法正确的是
A．a、c分别是B． 既可以是 ，也可以是
C．已知 为副产物，则通入水蒸气可减少 的产生
D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
2．（2023·全国·高三专题练习）科学工作者结合实验与计算机模拟结果，研究了在Pt/SiO 催化剂表面上
2
CO 与H 的反应历程，前三步历程如图所示，其中吸附在Pt/SiO 催化剂表面上的物种用“•”标注，Ts表
2 2 2
示过渡态。
下列有关叙述正确的是
A．前三步总反应的ΔH＞0
B．•HOCO转化为•CO和•OH为吸热过程
C．催化剂通过参与化学反应，能降低反应的活化能，提高反应物的转化率
D．历程中活化能(能垒)最小的反应方程式为•CO+•OH+•H+3H (g)= •CO+3H (g)+H O(g)
2 2 2
3．（2023·浙江·校联考三模）我国科学家研究化合物 催化 氢化生成甲酸的机理，其中由化合物
生成化合物 过程的机理和相对能量曲线如下图所示。 均为过渡态。下列说法正确的
是A．过渡态TS1比化合物Р更稳定
B．过程M→P为化合物M生成化合物N的决速步骤
C．化合物M催化 氢化生成甲酸的反应过程中一定有 键的生成和断裂
D．由 生成 的热化学方程式：
4．（2023·浙江·校联考模拟预测）下面是丙烷(用 表示)的氯化和溴化反应时的相对能量变化图(已知
)及产率关系。有关说法不正确的是
A． 完全生成 放热
B． 比 稳定
C．以丙烷、卤素、氢氧化钠溶液为原料制备2-丙醇， 优于
D．溴代和氯代第一步都是决速反应
5．（2023·山东济宁·统考三模）我国科学家以Bi为电极在酸性水溶液中可实现电催化还原 ，两种途径
的反应机理如下图所示，其中TS表示过渡态、数字表示微粒的相对总能量。下列说法错误的是
A．HCOOH分解生成CO和 的反应为吸热反应
B．电催化还原 生成HCOOH的选择性高于生成CO的选择性
C．HCOOH是阴极产物
D．途径二的电极反应式为
6．（2023·天津河西·统考三模）一定条件下 与HCl反应，有两种加成产物：①
和② 其反应历程如下图所示。下列说法正确的是
A．稳定性：
B．得到加成产物①的反应为放热反应
C．得到加成产物②反应的焓变等于
D．得到加成产物②的速率比①的速率快
7．（2023·山东威海·威海市第一中学统考二模）将CO 转化为系列化工原料，越来越引起科研工作者的重
2
视。光、电催化酶耦合反应器固定CO 原理如图所示。已知固碳酶在催化反应时需要辅助因子NAD(P)H提
2供还原力。下列说法错误的是
A．装置工作时，由光能、电能转化为化学能
B． 转化生成1mol 得到6mol
C．当有2mol 通过交换膜进入阴极室，一定生成1mol HCOOH
D．在电解液中添加 并给反应器施加电压，有利于 转换为NAD(P)H
8．（2023·山东潍坊·统考二模）有机锌试剂和芳基或乙基卤化物等进行偶联反应的反应过程如图所示( ，
表示烃基)。下列说法错误的是
A．中间产物 可催化偶联反应
B．上述过程中偶联反应的历程有两种
C．反应过程中既有极性键的断裂又有非极性键的形成
D．存在反应 + RZnCl = + ZnCl
2
9．（2023春·广东茂名·高三茂名市电白区第一中学校考阶段练习） (结构： )可在一
种新型催化剂作用下快速合成，其主要反应的机理如图所示(其中吸附在催化剂表面的物种用*标注)。下列
说法正确的是A． 中含有极性键和非极性键 B． 易溶于
C．步骤②、步骤④过程均放出能量 D．步骤⑤中加热至高温可加快产物的脱附
10．（2023·湖北·校联考模拟预测）在过氧苯甲酰( )作用下，溴化氢与丙烯的
加成反应主要产物为1-溴丙烷，反应机理如图所示(Ph代表苯基)。下列说法错误的是
A．图中X是最简单的芳香酸
B．过程①是焓增变化
C．过程③断裂了碳碳σ键的同时形成了碳溴σ键
D．生成主要产物的总反应方程式为
1．（2023·浙江·统考高考真题）一定条件下， 苯基丙炔( )可与 发生催化加成，反应如
下：反应过程中该炔烃及反应产物的占比随时间的变化如图(已知：反应I、Ⅲ为放热反应)，下列说法不正确的
是
A．反应焓变：反应I>反应Ⅱ
B．反应活化能：反应I<反应Ⅱ
C．增加 浓度可增加平衡时产物Ⅱ和产物I的比例
D．选择相对较短的反应时间，及时分离可获得高产率的产物Ⅰ
2．（2022·北京·高考真题）高分子Y是一种人工合成的多肽，其合成路线如下。
下列说法不正确的是
A．F中含有2个酰胺基 B．高分子Y水解可得到E和G
C．高分子X中存在氢键 D．高分子Y的合成过程中进行了官能团保护
3．（2022·北京·高考真题）CO 捕获和转化可减少CO 排放并实现资源利用，原理如图1所示。反应①完成
2 2
之后，以N 为载气，以恒定组成的N 、CH 混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的
2 2 4
物质的量随反应时间变化如图2所示。反应过程中始终未检测到CO ，在催化剂上有积碳。
2下列说法不正确的是
A．反应①为CaO+CO =CaCO ；反应②为CaCO +CH CaO+2CO+2H
2 3 3 4 2
B．t ~t ，n(H )比n(CO)多，且生成H 速率不变，可能有副反应CH C+2H
1 3 2 2 4 2
C．t 时刻，副反应生成H 的速率大于反应②生成H 速率
2 2 2
D．t 之后，生成CO的速率为0，是因为反应②不再发生
3
4．（2022·天津·统考高考真题）燃油汽车行驶中会产生CO、NO等多种污染物。下图为汽车发动机及催化
转化器中发生的部分化学反应。以下判断错误的是
A．甲是空气中体积分数最大的成分 B．乙是引起温室效应的气体之一
C．反应(Ⅰ)在常温下容易发生 D．反应(Ⅱ)中NO是氧化剂
5．（2022·浙江·统考高考真题）相关有机物分别与氢气发生加成反应生成1mol环己烷( )的能量变化
如图所示：
下列推理不正确的是
A．2ΔH ≈ΔH ，说明碳碳双键加氢放出的热量与分子内碳碳双键数目成正比
1 2
B．ΔH ＜ΔH ，说明单双键交替的两个碳碳双键间存在相互作用，有利于物质稳定
2 3
C．3ΔH ＜ΔH ，说明苯分子中不存在三个完全独立的碳碳双键
1 4
D．ΔH -ΔH ＜0，ΔH -ΔH ＞0，说明苯分子具有特殊稳定性
3 1 4 3
6．（2022·浙江·统考高考真题）某课题组设计一种固定CO 的方法。下列说法不正确的是
2A．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
7．（2022·山东·高考真题）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 的反应历程有2种
C．增大NO的量， 的平衡转化率不变
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
8．（2022·湖南·高考真题）科学家发现某些生物酶体系可以促进 和 的转移(如a、b和c)，能将海洋中的 转化为 进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ中 发生氧化反应
B．a和b中转移的 数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
9．（2022·广东·高考真题）我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是
A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C． 中含有 个电子
D． 被还原生成
10．（2022·辽宁·统考高考真题）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
