09“環(huán)式”轉(zhuǎn)化反應歷程與機理解題模型

“環(huán)式”轉(zhuǎn)化反應歷程與機理解題模型反應歷程是指化學反應中的反應物轉(zhuǎn)化為最終產(chǎn)物通過的途徑，因為化學變化從根本上來說，就是舊鍵的破裂和新鍵的生成，機理詳細描述了每一步轉(zhuǎn)化的過程，包括過渡態(tài)的形成，鍵的斷裂和生成，以及各步的相對速率大小等。完整的反應機理需要考慮到反應物、催化劑、反應的立體化學、產(chǎn)物以及各物質(zhì)的用量。此類題以圖示的形式來描述某一化學變化所經(jīng)由的全部反應，就是把一個復雜反應分解成若干個反應，然后按照一定規(guī)律組合起來，從而達到闡述復雜反應的內(nèi)在聯(lián)系的目的，從宏觀和微觀相結(jié)合的視角分析與解決實際問題。第一步：認真審題，獲取信息。通過對自然界、生產(chǎn)和生活中的化學現(xiàn)象的觀察，以及對實驗現(xiàn)象、實物、模型的觀察，對圖形、圖表的閱讀，獲取有關的感性知識和印象，并進行初步加工、吸收、有序存儲，從中找到與問題相關的有效信息。第二步：聯(lián)系已有，合理解讀。從提供的新信息中，準確地提取實質(zhì)性內(nèi)容，并與已有知識整合，重組為新知識塊。第三步：對照選項，聯(lián)想遷移。逐一分析各選項，找到要考查的知識點，結(jié)合知識加以聯(lián)想和遷移，從而使問題迎刃而解?！纠?】(2022?湖南選擇性考試)科學家發(fā)現(xiàn)某些生物酶體系可以促進和的轉(zhuǎn)移(如a、b和c)，能將海洋中的NO2轉(zhuǎn)化為N2進入大氣層，反應過程如圖所示。下列說法正確的是()A．過程Ⅰ中NO2發(fā)生氧化反應B．a(chǎn)和b中轉(zhuǎn)移的e數(shù)目相等C．過程Ⅱ中參與反應的n(NO)：n(NH4+)=1：4D．過程Ⅰ→Ⅲ的總反應為NO2+NH4+=N2↑+2H2O【答案】C【解析】A項，由圖示可知，過程I中NO2轉(zhuǎn)化為NO，氮元素化合價由+3價降低到+2價，NO2作氧化劑，被還原，發(fā)生還原反應，A錯誤；B項，由圖示可知，過程I為NO2在酶1的作用下轉(zhuǎn)化為NO和H2O，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知，反應的離子方程式為：NO2+2H++eNO+H2O，生成1molNO，a過程轉(zhuǎn)移1mole，過程II為NO和NH4+在酶2的作用下發(fā)生氧化還原反應生成H2O和N2H4，依據(jù)得失電子守恒、電荷守恒和原子守恒可知，反應的離子方程式為：2NO+8NH4+2H2O+5N2H4+8H+，消耗1molNO，b過程轉(zhuǎn)移4mole，轉(zhuǎn)移電子數(shù)目不相等，B錯誤；C項，由圖示可知，過程II發(fā)生反應的參與反應的離子方程式為：2NO+8NH4+2H2O+5N2H4+8H+，n(NO)：n(NH4+)=1：4，C正確；D項，由圖示可知，過程III為N2H4轉(zhuǎn)化為N2和4H+、4e，反應的離子方程式為：N2H4=N2+4H++4e，過程IIII的總反應為：2NO2+8NH4+=5N2↑+4H2O+24H++18e，D錯誤；故選C。【例2】(2022?山東卷)在NO催化下，丙烷與氧氣反應制備丙烯的部分反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．含N分子參與的反應一定有電子轉(zhuǎn)移B．由NO生成的反應歷程有2種C．增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變D．當主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水減少【答案】D【解析】A項，根據(jù)制備丙烯的部分反應機理的圖示知，含N分子發(fā)生的反應有NO+?OOH=NO2+?OH、NO+NO2+H2O=2HONO、NO2+?C3H7=C3H6+HONO、HONO=NO+?OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合價依次為+2價、+4價、+3價，上述反應中均有元素化合價的升降，都為氧化還原反應，一定有電子轉(zhuǎn)移，A項正確；B項，根據(jù)圖示，由NO生成HONO的反應歷程有2種，B項正確；C項，NO是催化劑，增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變，C項正確；D項，無論反應歷程如何，在NO催化下丙烷與O2反應制備丙烯的總反應都為2C3H8+O22C3H6+2H2O，當主要發(fā)生包含②的歷程時，最終生成的水不變，D項錯誤；故選D?！碍h(huán)式”反應過程圖如下：“入環(huán)”的物質(zhì)為反應物，如圖中的；位于“環(huán)上”的物質(zhì)為催化劑或中間體，如圖中的；“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物，如圖中的；由反應物和生成物可快速得出總反應方程式。明確反應物：最重要的要看清圖示中的箭頭，明確哪些物質(zhì)進行循環(huán)體系，哪些物質(zhì)離子循環(huán)體系，進行循環(huán)體系的物質(zhì)為總反應的反應物，離子循環(huán)體系的物質(zhì)為總反應的生成物。明確催化劑和中間產(chǎn)物：從循環(huán)圖示中找出分解的若干反應，通過分步反應區(qū)分哪些是催化劑，哪些是中間產(chǎn)物。寫出總反應：依據(jù)質(zhì)量守恒定律，確定循環(huán)圖示中沒標出的物質(zhì)，利用氧化還原反應的配平方法進行配平，寫出總反應，同時標出催化劑和反應條件。1．(2022·廣東省廣州市高三聯(lián)考)海洋生物參與氮循環(huán)過程如圖所示：下列說法不正確的是()A．反應②中有極性鍵斷裂和非極性鍵生成B．反應③中可能有氧氣參與反應C．反應①～⑤中包含3個氧化還原反應D．等量NO2參加反應，反應④轉(zhuǎn)移電子數(shù)目比反應⑤多【答案】C【解析】A項，反應②中NH2OH→N2H4，NH2OH中有NO極性鍵斷裂，N2H4中有NN非極性鍵生成，故A正確；B項，反應③中N2H4→N2，N元素化合價上升，N2H4是還原劑，可能需要氧化劑O2參與反應，故B正確；C項，反應①～⑤中②、③、④、⑤是氧化還原反應，故C錯誤；D項，④中N元素由+3價降低到?1價，⑤中N元素由+3價降低到0價，等量NO2參加反應，反應④轉(zhuǎn)移電子數(shù)目比反應⑤多，故D正確；故選C。2．(2023·陜西省渭南市高三第一次教學質(zhì)量檢測)煉油、石化等工業(yè)會產(chǎn)生含硫(價)廢水，可通過催化氧化法進行處理，堿性條件下，催化氧化廢水的機理如圖所示。其中MnO2為催化劑，附著在催化劑載體聚苯胺的表面。下列說法錯誤的是()A．催化氧化過程中既有共價鍵的斷裂又有離子鍵的斷裂B．轉(zhuǎn)化I中化合價發(fā)生變化的元素僅有和C．催化氧化過程的總反應為：O2+2H2O+2S24OH+2S↓D．催化劑使用一段時間后催化效率會下降，原因是生成的覆蓋在催化劑表面或進入催化劑內(nèi)空位處【答案】B【解析】A項，二氧化錳為離子化合物，由圖可知，轉(zhuǎn)化I中二氧化錳氧脫離生成空位，為離子鍵的斷裂；水生成OH存在共價鍵的斷裂；故A正確；B項，轉(zhuǎn)化I中錳形成的化學鍵數(shù)目發(fā)生改變，故化合價發(fā)生變化的元素有S和O、Mn，故B錯誤；C項，由圖可知，催化氧化過程的總反應為氧氣、水、硫離子在催化作用下生成氫氧根離子和硫單質(zhì)：O2+2H2O+2S24OH+2S↓，故C正確；D項，反應中生成硫單質(zhì)，生成的S覆蓋在催化劑表面或進入催化劑內(nèi)空位處，阻礙了反應的進行，導致催化劑使用一段時間后催化效率會下降，故D正確；故選B。3．(2023·湖北省高中名校聯(lián)盟第三次聯(lián)合測評)科學家最近發(fā)現(xiàn)了一種利用水催化促進NO2和SO2轉(zhuǎn)化的化學新機制。如圖所示，電子傳遞可以促進HSO3中OH鍵的解離，進而形成中間體SO3，通過“水分子橋”，處于納米液滴中的SO3或HSO3可以將電子快速轉(zhuǎn)移給周圍的氣相NO2分子。下列敘述錯誤的是()A．觀察圖可知“水分子橋”與氫鍵形成有關B．轉(zhuǎn)化過程中沒有生成硫氧鍵C．HSO3與NO2間發(fā)生的總反應的離子方程式為：HSO3+2NO2+H2O=2HNO2+HSO4D．在標準狀況下，5.6L氣相NO2分子在圖示的轉(zhuǎn)化過程中得到0.25mol電子【答案】B【解析】A項，由圖示知，N、O原子的電負性大，與周圍其它分子(或離子)中的H原子之間形成氫鍵，故A正確；B項，生成的硫酸鹽中有硫氧鍵的生成，故B說法錯誤；C項，由圖示知，HSO3與NO2間發(fā)生的總反應的離子方程式HSO3+2NO2+H2O=2HNO2+HSO4，故C說法正確；D項，在標準狀況下，5.6LNO2的物質(zhì)的量為0.25mol，每1molNO2轉(zhuǎn)化為1molHNO2，得到1mol電子，則11.2LNO2，在圖示的轉(zhuǎn)化過程中得到的電子的物質(zhì)的量0.25mol，故D說法正確；故選B。4．(2023·山東省德州市高三統(tǒng)考期末)過氧硫酸氫根(HSO3)參與烯烴的不對稱環(huán)氧化反應機理如圖。下列說法錯誤的是()A．反應過程中pH應控制在合理范圍內(nèi)B．HSO3、均有較強的氧化性C．該過程中無非極性共價鍵的斷裂，有非極性共價鍵的形成D．總反應可表示為：+OH+HSO3+SO42+H2O【答案】C【解析】A項，由機理圖可知，中間過程中OH參與反應，該反應受體系pH的影響，故A正確；B項，從HSO3參與的反應可知HSO3中含有過氧鍵，中也含有過氧鍵，結(jié)構中含有過氧鍵，具有類似于雙氧水的強氧化性，說明、均有較強的氧化性，故B正確；C項，如圖中間產(chǎn)物和中均存在非極性鍵，整個過程中存在非極性鍵斷裂，故C錯誤；D項，由圖可知該反應的反應物有：、OH、HSO3，生成物為：、SO42、H2O，總反應方程式為：+OH+HSO+SO42+H2O，故D正確；故選C。5．(2023·山東省部分學校高三摸底考試)用Cu/SiO2催化香茅醇制取香料香茅腈反應及機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．總反應的化學方程式為R－CH2OH+NH3RC≡N+2H2+H2OB．中間體M的結(jié)構簡式為R－CH2－NH2C．在Cu/SiO2催化劑作用下，香茅醇更容易被氧化D．增大Cu/SiO2用量，平衡時香茅腈的百分含量不變【答案】B【解析】A項，根據(jù)過程分析產(chǎn)物為、H2和，方程式配平正確，總反應的化學方程式為R－CH2OH+NH3RC≡N+2H2+H2O，A正確；B項，中間體M的結(jié)構簡式為，B錯誤；C項，催化劑加快反應速率，讓反應更容易進行，C正確；D項，增大催化劑用量，不影響平衡移動，只影響反應速率，百分含量不變，D正確；故選B。6．(2023·河南省名校聯(lián)盟高三第一次調(diào)研考試)羥醛縮合反應是有機化學的一種重要反應。一種合成目標產(chǎn)物(如圖中⑦)的反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．①是該反應的催化劑B．③到④的過程中，有極性鍵的斷裂和非極性鍵的生成C．③④⑥均是該反應的中間產(chǎn)物D．合成⑦的總反應為【答案】D【解析】A項，①是第一個反應的反應物，也是最后一個反應的生成物，所以是該反應的催化劑，故A正確；B項，③到④的過程中，有C—N極性鍵的斷裂和C—C非極性鍵的生成，故B正確；C項，由圖可知，③④⑥均是先生成后消耗，都是該反應的中間產(chǎn)物，故C正確；D項，合成⑦的總反應為，故D錯誤；故選D。7．(2023·河南省重點高中高三聯(lián)考)在催化劑作用下，羧酸和胺脫水的反應機理如圖所示。下列說法錯誤的是()A．為該反應的催化劑B．圖中有機物3的生成途徑有2種C．步驟II中只有極性鍵的斷裂和形成D．反應過程中不斷除水可提高酰胺的生成速率【答案】D【解析】A項，由圖可知，是反應Ⅰ的反應物，是反應Ⅲ的生成物，所以是反應的催化劑，故A正確；B項，由圖可知，有機物3可以通過反應Ⅰ生成，也能通過反應Ⅳ生成，所以生成途徑有2種，故B正確；C項，由圖可知，步驟II中，有機物3斷裂了碳氧鍵、胺斷裂了氮氫鍵，產(chǎn)物中形成了碳氮鍵和氫氧鍵，反應中只有極性鍵的斷裂和形成，故C正確；D項，由圖可知，羧酸和胺脫水時，水和酰胺是反應的生成物，反應過程中不斷除水，可使平衡向正反應方向移動，提高酰胺的產(chǎn)率，但生成速率減小，故D錯誤；故選D。8．(2023·河北省省級聯(lián)測第一次聯(lián)考)中國科學院化學研究所范青華和陳輝等，研究發(fā)現(xiàn)了首例非貴金屬錳—全氮大環(huán)配體催化烯丙醇的高效、高對映選擇性氫胺化反應，反應機理如圖(已知手性碳是指連有四個不同原子或原子團的碳原子，、、代表烴基或H)。下列說法正確的是()A．'中含有手性碳原子B．甲和乙中各元素化合價均相同C．在烯丙醇氫胺化反應中，化合物乙是催化劑D．以和為原料，反應產(chǎn)物為【答案】A【解析】A項，中含有手性碳原子，用“*”標出的碳原子連接H、OH、R和乙烯基四種不同原子或原子團，A正確；B項，根據(jù)甲、乙的結(jié)構簡式可知，甲比乙少2個H原子，甲轉(zhuǎn)化為乙為還原，各元素化合價不可能全部相同，B錯誤；C項，根據(jù)轉(zhuǎn)化圖可知，在烯丙醇氫胺化反應中，化合物甲是催化劑，化合物乙是中間產(chǎn)物，C錯誤；D項，參照流程，以和為原料，反應產(chǎn)物為，D錯誤；故選A。9．(2023·山東省泰安市高三開學考試)某種制備H2O2的反應機理如圖。下列說法正確的是()A．總反應可表示為H2+O2=H2O2B．該過程中Pd的化合價有0和+4兩種C．①、②、③均為氧化還原反應D．HCl和Cl可循環(huán)利用【答案】D【解析】A項，由反應機理可知，氫氣和氧氣在[PdCl4]2的作用下生成過氧化氫，反應的化學方程式為：H2+O2H2O2，A錯誤；B項，Pd元素在[PdCl4]2、[PdCl2O2]2中的化合價均為+2價，Pd單質(zhì)中Pd元素為0價，B錯誤；C項，由反應機理可知，①、②均為氧化還原反應，③中沒有元素化合價發(fā)生變化，為非氧化還原反應，C錯誤；D項，由反應機理可知，HCl和Cl均可循環(huán)利用，D正確；故選D。10．(2023·江蘇省海安市高三期初學業(yè)質(zhì)量監(jiān)測)利用煙氣中可回收廢水中的，實現(xiàn)碘單質(zhì)的再生，其反應原理如圖所示，下列說法正確的是()A．1mol[Co(NH3)6]3+中σ鍵數(shù)目為18molB．NH3轉(zhuǎn)化為[Co(NH3)6]2+后鍵角減小C．總反應離子方程式為：SO2+O2+2II2+SO42D．反應③中，每消耗1molO2轉(zhuǎn)移4mol電子【答案】C【解析】A項，1個氨氣含有3個σ鍵，每個配位鍵是1個σ鍵，因此1mol[Co(NH3)6]3+中σ鍵數(shù)目為24mol，故A錯誤；B項，氨氣有一對孤對電子，孤對電子對成鍵電子的排斥力大于成鍵電子對成鍵電子的排斥力，使得鍵角減小，[Co(NH3)6]2+氨氣與鈷形成了配位鍵，因此NH3轉(zhuǎn)化為[Co(NH3)6]2+后鍵角增大，故B錯誤；C項，根據(jù)圖中轉(zhuǎn)化最終得到總反應離子方程式為：SO2+O2+2II2+SO42，故C正確；D項，反應③中，形成了過氧鍵，過氧鍵中氧化合價為?1價，因此每消耗1molO2轉(zhuǎn)移2mol電子，故D錯誤。故選C。11．(2023·山東省青島市高三期初測試)鈷使某析氧反應催化劑中流失的原位自修復機理如圖。下列說法錯誤的是()A．催化析氧反應和自修復反應中的催化劑分別為和B．維持相對穩(wěn)定的有助于催化析氧和自修復的進行C．自修復反應的方程式為：D．圖中所示物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化只有和的化合價發(fā)生了變化【答案】D【解析】根據(jù)圖示可知，Co(OH)2轉(zhuǎn)化成CoOOH，Co失電子化合價從+2變?yōu)?3價，OH生成H2O，CoOOH再與Fe(OH)2反應，F(xiàn)e失電子生成FeOOH，CoOOH得電子生成Co(OH)2，F(xiàn)eOOH失電子生成FeO42，F(xiàn)e從+3價變?yōu)?6價，F(xiàn)eO42得電子與OH反應生成FeOOH，O2和H2O。A項，從圖中可知，催化析氧反應最終生成氧氣和水，F(xiàn)eO42為催化劑，自修復反應中Fe(OH)2與CoOOH反應生成Co(OH)2和FeOOH，Co(OH)2又生成了CoOOH，因此CoOOH為催化劑，A正確；B項，催化析氧有OH參與，自修復中Fe(OH)2、Co(OH)2也為堿性物質(zhì)，維持相對穩(wěn)定的pH有助于催化析氧和自修復的進行，B正確；C項，根據(jù)圖示可知，自修復反應中Fe(OH)2和CoOOH反應生成FeOOH和Co(OH)2，其方程式為CoOOH+Fe(OH)2=FeOOH+Co(OH)2，C正確；D項，從圖中可知，OH和FeO42反應生成了氧氣，此反應中氧元素的化合價發(fā)生了變化，D錯誤；故選D。12．(2023·安徽省蚌埠市高三第一次教學質(zhì)量檢測)氨催化還原脫除NO的一種催化機理示意圖如圖，下列有關說法不正確的是()A．(即MnO2)是反應的催化劑B．該過程存在非極性鍵的斷裂和形成C．MnO2能結(jié)合NH3的原因是Mn原子有空軌道能接受孤電子對，形成配位鍵D．該催化過程的總反應的化學方程式：4NH3+6NO5N2+6H2O【答案】D【解析】A項，根據(jù)反應過程，反應前后MnO2沒變，可知MnO2是反應的催化劑，故A正確；B項，反應物有O2、生成物有N2，所以存在非極性鍵的斷裂和形成，故B正確；C項，氨分子中氮原子具有孤對電子，二氧化錳中錳原子具有空軌道，氮原子和錳原子通過形成配位鍵使二氧化錳和氨分子相互結(jié)合，故C正確；D項，根據(jù)圖示，該催化過程的總反應的化學方程式為4NH3+4NO+O24N2+6H2O，故D錯誤；故選D。13．(2023·河南省十所名校高中畢業(yè)班尖子生高三第一次考試)由簇介導的光輔助水蒸氣重整甲烷的兩個連續(xù)催化循環(huán)機理如圖所示(“UV”代表紫外線)。下列說法錯誤的是()A．在循環(huán)中起催化作用B．該反應可用于制取合成氣CO、H2C．過程中包含反應D．反應過程中金屬元素、V的價態(tài)均不變【答案】D【解析】A項，由催化循環(huán)Ⅰ、Ⅱ及催化劑性質(zhì)知，A項正確；B項，圖中循環(huán)Ⅰ、Ⅱ反應都為H2O重整CH4(CH4+H2O=CO+3H2)，得到合成氣：CO和H2，B項正確；C項，由圖示可知，循環(huán)Ⅰ中，在UV的作用下，，C項正確；D項，、、中釩的化合價一定不同，D項錯誤；故選D。14．(2022·浙江省寧波“十?！备呷?lián)考)一種有機小分子催化多氟芳香化合物的取代反應機理如圖。下列說法不正確的是()A．該反應是取代反應，原子利用率不為100%B．物質(zhì)2是催化劑，物質(zhì)4和7是中間產(chǎn)物C．物質(zhì)2向物質(zhì)4轉(zhuǎn)化過程中，有氮碳鍵、氮氟鍵的形成D．若物質(zhì)5是，則產(chǎn)物一定為【答案】D【解析】根據(jù)流程示意圖可知，物質(zhì)3、5是整個過程的反應物，物質(zhì)1、6是整個過程的生成物，物質(zhì)2是催化劑，物質(zhì)4、7是反應中間體，整個過程表示為：物質(zhì)3+物質(zhì)5物質(zhì)1+物質(zhì)6。A項，制取出氟芳香取代產(chǎn)物的反應為取代反應，原子利用率不是100%，故A正確；B項，物質(zhì)2在反應第一步加入，且在最后又生成，反應前后的質(zhì)量不變，物質(zhì)2是該反應的催化劑，B正確；C項，對比物質(zhì)的結(jié)構可知，2向4的轉(zhuǎn)化過程中CF鍵斷裂，形成了CN鍵、NF鍵，C正確；D項，若5為時，X可能為或—CH3，則1可能為或，故D錯誤。故選D。15．(2022·浙江省十校聯(lián)盟高三下學期第二次聯(lián)考)銠的配合物離子可催化甲醇羧基化，反應過程如圖所示，下列敘述錯誤的是()A．CH3COI是反應中間體，能提升催化效果B．甲醇羰基化反應為：CH3OH+CO=CH3COOHC．Ⅱ、Ⅲ中Rh的成鍵數(shù)目不相同D．銠的配合物離子Ⅱ是催化劑【答案】D【解析】A項，由圖可知，銠的配合物離子[Rh(CO)3I3CH3]生成CH3COI，CH3COI繼續(xù)與H2O反應生成HI和CH3CO2H，所以CH3COI是反應中間體，故A正確；B項，由圖可知發(fā)生的反應依次為：①CH3OH+HI═CH3I+H2O，②+CH3I=，③=，④+CO=，⑤=CH3COI+，⑥CH3COI+H2O=HI+CH3CO2H，6個反應依次發(fā)生，6個反應方程式相加和，消去中間產(chǎn)物得出總反應：CH3OH+CO═CH3COOH，故B正確；C項，由圖可以看出Rh的成鍵數(shù)目由4變?yōu)?再變?yōu)?再變?yōu)?再變?yōu)?，依次循環(huán)，故C正確；D項，銠的配合物離子Ⅱ先生成后消耗，是中間產(chǎn)物，故D錯誤；故選D。16．(2022·山東省煙臺市高三三模)TRAP是一種溫和的氧化劑，TRAP試劑中的R不會氧化碳碳雙鍵，可以將醇僅氧化至醛，不會過度氧化為羧酸。TRAP氧化醇的反應機理如下圖，下列說法正確的是()A．銠(R)在TPAP機理圖中共呈現(xiàn)了4種價態(tài)B．步驟④中做還原劑，作用是使TRAP試劑再生C．反應⑥的離子方程式為2R=R+R，是TRAP試劑再生的另一途徑D．若R1為CH2=CH，R2為H，則TPAP氧化該醇的主產(chǎn)物為丙醛【答案】A【解析】根據(jù)題中的反應機理圖，TRAP試劑中的R，經(jīng)歷過程①和②將氧化為，本身被還原為H2R，H2R經(jīng)歷過程③脫水，得到R；R與NMO反應，經(jīng)歷過程④和⑤得到R和NMM；R自身發(fā)生歧化反應⑥，得到R和R。A項，銠(R)在TPAP機理圖中共呈現(xiàn)了4種價態(tài)，分別是+4價、+5價、+6價、+7價，A項正確；B項，R與NMO反應，經(jīng)過過程④和⑤得到R和NMM，其中R元素從+5價升至+7價，則R做還原劑，NMO做氧化劑，B項錯誤；C項，R自身發(fā)生歧化反應⑥，離子方程式為2R=R+R，產(chǎn)物不是R，則不是TRAP試劑再生的另一途徑，C項錯誤；D項，TRAP試劑中的R不會氧化碳碳雙鍵，可以將醇僅氧化至醛，若R1為CH2=CH，R2為H，則R經(jīng)過過程①和②將氧化為，D項錯誤；故選A。17．(2022·浙江省Z20名校聯(lián)盟高三第三次聯(lián)考)脯氨酸是二十二種構成蛋白質(zhì)的氨基酸之一，是其中唯一的亞氨基酸。BenjaminList發(fā)現(xiàn)脯氨酸可以催化不對稱有機反應，因此獲得了2021年的諾貝爾化學獎。下圖是脯氨酸催化的羥醛縮合反應，機理如圖。下列說法不正確的是()A．反應原料中的原子100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物B．由圖中可知脯氨酸的結(jié)構為C．該過程涉及了加成反應和消去反應D．若原料用2丁酮和苯甲醛，則產(chǎn)物可能為【答案】B【解析】A項，如圖所示，反應原料HCHO和RCHO參與的反應均為加成反應，則原料種的原子100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，A正確；B項，由圖中可知，催化劑脯氨酸的結(jié)構為，B錯誤；C項，如圖所示，該過程涉及了加成反應和消去反應，C正確；D項，若原料用2丁酮()和苯甲醛()，則產(chǎn)物可能為，D正確；故選B。18．(2022·浙江省東陽市高三選考模擬考試)德國科學家BenjaminList通過實驗發(fā)現(xiàn)脯氨酸可催化羥醛縮合反應，其機理如圖所示。下列說法不正確的是()A．丙酮與乙醛縮合反應的原子利用率達100%B．反應可能生成C．該羥醛過程在物質(zhì)①和的共同催化下完成D．如果用代替，可生成【答案】D【解析】A項，根據(jù)圖可知，總反應方程式為CH3COCH3+RCHORCH(OH)CH2COCH3，該反應為加成反應，所以原料中的原子100%轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物，A項正確；B項，物質(zhì)⑤和物質(zhì)⑦可反應生成，B項正確；C項，物質(zhì)①和H+都是參與第一步反應，且反應過程中自身的組成、化學性質(zhì)和質(zhì)量在反應前后不發(fā)生改變，故兩者均為該反應的催化劑，C項正確；D項，如果用代替，可生成，D項錯誤；故選D。19．(2022·浙江省精誠聯(lián)盟高三適應性考試)已知H3BO3溶于水發(fā)生電離H3BO3+H2OB(OH)4+H+。某工業(yè)制硼的有機合物的催化過程如下(其中R、Ln為基團，Pd為鈀元素，X為鹵素元素)，下列說法正確的是()A．H3BO3是三元酸B．H3BO3和B(OH)4微粒中原子周圍都達到8個電子結(jié)構C．LnPb是催化劑，是中問產(chǎn)物D．加入R1X反應時，LnPd被氧化【答案】D【解析】A項，由電離方程式可知，硼酸為一元弱酸，故A錯誤；B項，硼酸中硼原子的最外層電子數(shù)為6，未達到8個電子結(jié)構，故B錯誤；C項，由圖可知，LnPb是催化劑，是中問產(chǎn)物，故C錯誤；D項，由圖可知，加入R1X反應時，LnPd中Pd元素的化合價升高被氧化，故D正確；故選D。20．(2022·浙江省山水聯(lián)盟高三聯(lián)考)我國某科研團隊研究發(fā)現(xiàn)使用某催化劑可以實現(xiàn)CO2加氫制甲醇(MT)和二甲醚(DME)，反應過程如下：下列有關敘述不正確的是()A．氧空位用于捕獲CO2，氧空位越多，速率越快B．過渡態(tài)d通過氫化可得二甲醚C．四步反應均為氧化還原反應D．CO2參與的一步反應原子利用率為100%【答案】C【解析】A項，氧空位用于捕獲CO2，氧空位個數(shù)越多，能捕獲CO2數(shù)目越多，反應速率越快，故A正確；B項，過渡態(tài)d通過氫化和水解可得二甲醚和甲醇，故B正確；C項，CO2參與的一步反應，沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應，故C錯誤；D項，步驟b?c，氧空位捕獲CO2，同時Zr3+將電子轉(zhuǎn)移給CO2形成激活的CO2分子，隨后活化的CO2插入GaH鍵中，反應物分子全部轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物分子，反應原子利用率為100%，故D正確；故選C。21．(2022·浙江省寧波市二模)BuchwaldHartwig偶聯(lián)反應(布赫瓦爾德哈特維希反應)是合成芳胺的重要方法，反應機理如圖(圖中Ar表示芳香烴基，表示為副反應)。下列說法不正確的是()A．3、5和8都是反應的中間體B．該過程僅涉及加成反應C．理論上1mol最多能消耗2molD．若原料用和，則可能得到的產(chǎn)物為、和【答案】B【解析】A項，根據(jù)圖示，9是主產(chǎn)物、10是副產(chǎn)物，3、5和8都是反應的中間體，故A正確；B項，該過程中，8→10為消去反應，故B錯誤；C項，根據(jù)題意，發(fā)生反應，理論上1mol最多能消耗2mol，故C正