高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí)講練測(cè)專(zhuān)題10 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程（講）（教師版）

專(zhuān)題10化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程考綱1．了解活化能的概念，了解催化劑的重要作用；2．了解化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡的調(diào)控在生活、生產(chǎn)和科學(xué)研究領(lǐng)域中的重要作用；3．了解化學(xué)反應(yīng)中能量轉(zhuǎn)化的原因及常見(jiàn)的能量轉(zhuǎn)化形式；4．了解能源是人類(lèi)生存和社會(huì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，了解化學(xué)在解決能源危機(jī)中的重要作用。考情預(yù)測(cè)化學(xué)反應(yīng)機(jī)理試題以圖示的形式來(lái)描述某一化學(xué)變化所經(jīng)由的全部反應(yīng)，就是把一個(gè)復(fù)雜反應(yīng)分解成若干個(gè)反應(yīng)，然后按照一定規(guī)律組合起來(lái)，從而達(dá)到闡述復(fù)雜反應(yīng)的內(nèi)在聯(lián)系的目的。近幾年這類(lèi)題型是高考熱點(diǎn)，呈現(xiàn)方式每年都有變化，意對(duì)解題模型進(jìn)行掌握。通過(guò)真實(shí)問(wèn)題情境素材增加了試題新穎性，考查學(xué)生的遷移運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維。通過(guò)從不同版本教材中追根，從歷年高考中看變，來(lái)提高學(xué)生的遷移思維、創(chuàng)新發(fā)展能力。反應(yīng)機(jī)理在近幾年高考題中頻繁出現(xiàn)，預(yù)計(jì)在2023年高考中，會(huì)以選擇和在化學(xué)反應(yīng)原理中圖像進(jìn)行呈現(xiàn)，考查學(xué)生知識(shí)運(yùn)用與推理能力。反應(yīng)機(jī)理真實(shí)情境進(jìn)行分析，思維轉(zhuǎn)化大，考查考生的遷移運(yùn)用能力和創(chuàng)新思維，具有一定的難度；故非常有必要從催化劑的特性、催化的機(jī)理等角度進(jìn)行深入的分析，找到解決新情境問(wèn)題的思維方法。核心素養(yǎng)宏觀辨識(shí)與微觀探析

變化觀念與平衡思想證據(jù)推理與模型認(rèn)知

高頻考點(diǎn)一反應(yīng)歷程中的能量變化圖像1．題在書(shū)外，理在書(shū)中。選編以下教材中的經(jīng)典圖示：反應(yīng)歷程與活化能催化劑對(duì)反應(yīng)歷程與活化能影響人教版新教材魯科版新教材蘇教版2．變形考查——源于教材高于教材傳統(tǒng)高考命題以知識(shí)立意為重，前幾年的高考對(duì)此知識(shí)點(diǎn)的考查大多是教材的變形考查2015·北京高考·T92015·海南高考·T162016·海南高考·T113．不斷創(chuàng)新——真情境考查真應(yīng)用核心素養(yǎng)時(shí)代，高考命題由知識(shí)立意轉(zhuǎn)向素養(yǎng)立意，高考講究真情境考查真應(yīng)用2019·全國(guó)卷Ⅰ·T282018·海南高考·T122020·天津高考·T10【典例剖析】【例1】固溶體作為金屬催化劑，能有效促進(jìn)電化學(xué)還原，反應(yīng)產(chǎn)生CH4和C2H4的共同中間體*CO在催化劑表面的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A．固溶體催化劑對(duì)生成CH4有較高選擇性B．制約CO2還原為C2H4反應(yīng)速率的是*CH-CHO→*C-COHC．由*CO生成*OH的反應(yīng)為*CO+5H++5*OHD．*CHO→*CH3O只有化學(xué)鍵的形成【答案】D【解析】A項(xiàng)，由圖像分析，生成甲烷的最大能壘相對(duì)能量低，所以在該催化劑表面更容易生成甲烷，即固溶體催化劑對(duì)生成CH4有較高選擇性，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，制約反應(yīng)速率的應(yīng)該是最高能壘的吸熱反應(yīng)，所以制約CO2還原為C2H4反應(yīng)速率的是*CH-CHO→*C-COH，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，反應(yīng)在催化劑表面吸附狀態(tài)下發(fā)生，由圖像可知是H+參加反應(yīng)，所以由*CO生成*OH的反應(yīng)為*CO+5H++5*OH，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，*CHO→*CH3O屬于化學(xué)變化，且為吸熱反應(yīng)，所以既有化學(xué)鍵斷裂也有化學(xué)鍵生成，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D?！纠?】(2021?湖南選擇性考試)鐵的配合物離子(用[L﹣Fe﹣H]+表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理和相對(duì)能量的變化情況如圖所示：下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．該過(guò)程的總反應(yīng)為HCOOHCO2↑+H2↑ B．H+濃度過(guò)大或者過(guò)小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低 C．該催化循環(huán)中Fe元素的化合價(jià)發(fā)生了變化 D．該過(guò)程的總反應(yīng)速率由Ⅱ→Ⅲ步驟決定【答案】D【解析】反應(yīng)歷程HCOOH→HCOO﹣+H+，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→，→CO2+，+H+→，→Ⅰ[L﹣Fe﹣H]++H2↑。A項(xiàng)，合并HCOOH→HCOO﹣+H+，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→，→CO2+，+H+→，→Ⅰ[L﹣Fe﹣H]++H2，得總方程式，該過(guò)程的總反應(yīng)為HCOOHCO2↑+H2↑，故A正確；B項(xiàng)，H+濃度過(guò)大HCOO﹣濃度減小，[L﹣Fe﹣H]++HCOO﹣→反應(yīng)慢，H+濃度過(guò)小+H+→反應(yīng)慢，H+濃度過(guò)大或者過(guò)小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，故B正確；C項(xiàng)，→CO2+，碳的化合價(jià)升高，鐵的化合價(jià)降低，故C正確；D項(xiàng)，決定化學(xué)反應(yīng)速率的步驟是最慢的一步，活化能越高，反應(yīng)越慢，從反應(yīng)機(jī)理圖中可知，Ⅳ→Ⅰ的活化能最大，該過(guò)程的總反應(yīng)速率由Ⅳ→Ⅰ步驟決定，故D錯(cuò)誤；故選D?！咀兪教骄俊?．(2022·重慶市普通高中高三學(xué)業(yè)水平等級(jí)考試)“天朗氣清，惠風(fēng)和暢。”研究表明，利用Ir+可催化消除大氣污染物N2O和CO，簡(jiǎn)化中間反應(yīng)進(jìn)程后，相對(duì)能量變化如圖所示。已知CO(g)的燃燒熱?H=-283kJ·mol-1，則2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)的反應(yīng)熱?H(kJ·mol-1)為()A．-152 B．-76 C．+76 D．+152【答案】A【解析】已知CO(g)的燃燒熱?H=-283kJ·mol-1，可得①，由圖可得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)?H=-330+123-229+77=-359kJ/mol②，由蓋斯定律，(反應(yīng)②-①)×2可得反應(yīng)2N2O(g)=2N2(g)+O2(g)，反應(yīng)熱?H=(-359+283)×2=-152kJ·mol-1，故選A。2．已知化合物A與H2O在一定條件下反應(yīng)生成化合物B與HCOO-，其反應(yīng)歷程如圖所示，其中TS表示過(guò)渡態(tài)，I表示中間體。下列說(shuō)法正確的是()A．化合物A與H2O之間的碰撞不均為有效碰撞B．該歷程中的最大能壘(活化能)E正=16．87kJ·mol-1C．使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能和反應(yīng)熱D．升高溫度，有利于該反應(yīng)正向進(jìn)行【答案】A【解析】A項(xiàng)，根據(jù)有效碰撞理論可知，化合物A與H2O之間的碰撞不均為有效碰撞，A正確；B項(xiàng)，該歷程中的最大能壘(活化能)E正=16．87kJ/mol?(?1．99kJ/mol)=18．86kJ/mol，B錯(cuò)誤；C項(xiàng)，使用更高效的催化劑可降低反應(yīng)所需的活化能，但催化劑不改變反應(yīng)熱，C錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖知，化合物A與H2O在一定條件下反應(yīng)生成化合物B與HCOO-為放熱反應(yīng)，升高溫度，不利于該反應(yīng)正向進(jìn)行，D錯(cuò)誤；故選A。3．NO有毒，是一種大氣污染物，科學(xué)家利用一種催化劑使NO在其表面分解，反應(yīng)歷程如圖所示(TS表示反應(yīng)中的過(guò)渡態(tài))。下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是()。A．NO分解的反應(yīng)為吸熱反應(yīng)B．3→4反應(yīng)為分解反應(yīng)的決速步驟C．五種中間產(chǎn)物中TS5最穩(wěn)定D．催化劑能夠使該反應(yīng)的活化能降低，反應(yīng)熱減小【答案】C【解析】由圖像可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，NO分解的反應(yīng)為放熱反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)圖示計(jì)算可得，歷程中“5→TS4→6”的活化能最大，活化能越大，反應(yīng)速率越慢，反應(yīng)歷程中慢反應(yīng)決定整個(gè)反應(yīng)的速率，B項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖像可知，中間產(chǎn)物TS5的能量最低，最穩(wěn)定，C項(xiàng)正確；使用高效催化劑，可以改變反應(yīng)物的活化能，但不能影響反應(yīng)熱，反應(yīng)熱由反應(yīng)物的總能量和生成物的總能量決定，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．(2023·重慶一中高三質(zhì)檢)一定溫度圧強(qiáng)下，CH3-CH=CH2(g)與H(g)反應(yīng)可以生成CH3CH(g)和CH3CH2CH2(g)，反應(yīng)中的能量變化如圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A．生成CH3CH2CH2(g)的反應(yīng)中，第一步為反應(yīng)的決速步B．短時(shí)間內(nèi)，CH3CH(g)是主產(chǎn)物C．升高溫度達(dá)平衡時(shí)，可以提高產(chǎn)物中CH3CH2CH2(g)的比例D．CH3-CH=CH2(g)+H(g)CH3CH2CH2(g)的焓變等于第一步與第二步正反應(yīng)活化能的差值【答案】D【解析】A項(xiàng)，生成CH3CH2CH2(g)的反應(yīng)中，第一步反應(yīng)活化能高，是決速步，故A正確；B項(xiàng)，短時(shí)間內(nèi)，生成CH3CH(g)的反應(yīng)活化能低，反應(yīng)速率快，因此CH3CH(g)是主產(chǎn)物，故B正確；C項(xiàng)，CH3CH(g)CH3CH2CH2(g)ΔH＞0，升高溫度有利于平衡正向移動(dòng)，可以提高產(chǎn)物中CH3CH2CH2(g)的比例，故C正確；D項(xiàng)，CH3-CH=CH2(g)+H(g)CH3CH2CH2(g)的焓變等于第一步與第二步反應(yīng)的ΔH的代數(shù)和，故D錯(cuò)誤；故選D。5．(2023·河北省部分學(xué)校高三聯(lián)考)笑氣(N2O)是工業(yè)廢氣，近年發(fā)現(xiàn)它有很強(qiáng)的溫室效應(yīng)，在催化劑下，CO還原N2O是有效的去除方法，反應(yīng)為CO+N2O=N2+CO2，其反應(yīng)歷程如圖。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．為催化劑B．無(wú)催化劑參與反應(yīng)過(guò)程的能壘為188.3kJ/molC．根據(jù)圖示，催化反應(yīng)可分為兩個(gè)半反應(yīng)：+N2O=N2++CO=CO2+D．從Im4到Im5有極性鍵和非極性鍵的斷裂和生成【答案】D【解析】虛線(xiàn)代表無(wú)催化劑參與反應(yīng)過(guò)程，實(shí)線(xiàn)代表有催化劑參與反應(yīng)過(guò)程，能壘即活化能，全程參與反應(yīng)，起到催化劑的作用，根據(jù)圖中結(jié)構(gòu)判斷鍵的改變情況。A項(xiàng)，根據(jù)圖示可知，在第一步反應(yīng)作為反應(yīng)物，最后一步反應(yīng)作為生成物，且有參與過(guò)程活化能降低，A正確；B項(xiàng)，虛線(xiàn)代表無(wú)催化劑參與反應(yīng)過(guò)程，故最高能壘(活化能)，為最高的點(diǎn)和起點(diǎn)的相對(duì)能量之差，B正確；C項(xiàng)，由圖示信息可以看出，催化的過(guò)程中會(huì)有氮?dú)夂椭虚g產(chǎn)物的生成，且一氧化碳會(huì)與結(jié)合，產(chǎn)生二氧化碳和，C正確；D項(xiàng)，從Im4到Im5結(jié)構(gòu)變化可以看出，有鐵氧之間的極性鍵斷裂，有氧氧之間非極性鍵的生成，但是沒(méi)有極性鍵的生成，和非極性鍵的斷裂，D錯(cuò)誤；故選D。三步突破能量變化能壘圖高頻考點(diǎn)二催化劑的催化反應(yīng)機(jī)理分析1．催化劑具有的三大特征催化劑是通過(guò)降低反應(yīng)活化能，從而改變了反應(yīng)的途徑，此即催化劑加速化學(xué)反應(yīng)的主要原因所在?？偨Y(jié)起來(lái)，催化劑的特征主要表現(xiàn)在這樣幾個(gè)方面：第一，催化劑可以改變反應(yīng)速率，但其自身在反應(yīng)前后的組成、質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變。第二，催化劑不改變化學(xué)平衡。即催化劑既能加快正向反應(yīng)的速率，也能加快逆向反應(yīng)的速率，從而縮短化學(xué)反應(yīng)達(dá)到平衡的時(shí)間。第三，催化劑具有特殊的選擇性，不同類(lèi)型的反應(yīng)，需要選擇不同的催化劑。同一種反應(yīng)物，使用不同的催化劑，可以得到不同的產(chǎn)物。2．認(rèn)識(shí)催化劑的四大誤區(qū)誤區(qū)1催化劑不參加化學(xué)反應(yīng)實(shí)際上，催化劑不是不參加化學(xué)反應(yīng)，而是在化學(xué)反應(yīng)前后，催化劑的化學(xué)性質(zhì)基本不變。例如在銅催化乙醇生成乙醛的反應(yīng)中，銅參與反應(yīng)的原理如下：第一步為2Cu＋O2=2CuO，第二步為CuO＋CH3CH2OH→Cu＋CH3CHO＋H2O，這兩步反應(yīng)方程式的加和為O2＋2CH3CH2OH→CH3CHO＋2H2O。顯然催化劑參與了化學(xué)反應(yīng)誤區(qū)2一種反應(yīng)只有一種催化劑實(shí)際上一個(gè)反應(yīng)可以有多種催化劑，只是我們常選用催化效率高的，對(duì)環(huán)境污染小，成本低的催化劑，如雙氧水分解的催化劑可以是二氧化錳，也可以是氯化鐵，當(dāng)然還可以硫酸銅等誤區(qū)3催化劑都是加快化學(xué)反應(yīng)速率實(shí)際上，催化劑有正催化劑與負(fù)催化劑，正催化劑加快化學(xué)反應(yīng)速率，負(fù)催化劑是減慢化學(xué)反應(yīng)速率的誤區(qū)4催化劑的效率與催化劑的量無(wú)關(guān)實(shí)際上，催化劑參與了化學(xué)反應(yīng)，是第一反應(yīng)物。既然是反應(yīng)物，催化劑的表面積，催化劑的濃度大小必然影響化學(xué)反應(yīng)速率。比如用酵母催化劑做食品，酵母量大自然面就膨大快。催化劑的用量是會(huì)改變催化效率的3．催化劑與化學(xué)反應(yīng)：化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)分子原有的某些化學(xué)鍵，必須解離并形成新的化學(xué)鍵，這需要一定的活化能。在某些難以發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的體系中，加入有助于反應(yīng)分子化學(xué)鍵重排的第三種物質(zhì)(催化劑)其作用可降低反應(yīng)的活化能。催化劑能改變反應(yīng)的途徑、降低反應(yīng)的活化能、加快反應(yīng)速率，但不能改變反應(yīng)熱的符號(hào)與數(shù)值、不能改變平衡的移動(dòng)方向。左圖虛線(xiàn)表示催化劑對(duì)反應(yīng)的影響，右圖為催化反應(yīng)歷程示意圖。4．催化劑與中間產(chǎn)物催化劑：在連續(xù)反應(yīng)中從一開(kāi)始就參與了反應(yīng)，在最后又再次生成，所以?xún)H從結(jié)果上來(lái)看似乎并沒(méi)有發(fā)生變化，實(shí)則是消耗多少后續(xù)又生成了多少。中間產(chǎn)物：在連續(xù)反應(yīng)中為第一步的產(chǎn)物，在后續(xù)反應(yīng)中又作為反應(yīng)物被消耗，所以?xún)H從結(jié)果上來(lái)看似乎并沒(méi)有生成，實(shí)則是生成多少后續(xù)有消耗多少。在含少量I-的溶液中，H2O2分解的機(jī)理為：H2O2+I-→H2O+IO-慢H2O2+IO-→O2+I-+H2O快在該反應(yīng)中I-為催化劑，IO-為中間產(chǎn)物。而在機(jī)理圖中，先找到確定的反應(yīng)物，反應(yīng)物一般是通過(guò)一個(gè)箭頭進(jìn)入整個(gè)歷程的物質(zhì)，(產(chǎn)物一般多是通過(guò)一個(gè)箭頭最終脫離這個(gè)歷程的物質(zhì))與之同時(shí)反應(yīng)的就是催化劑，并且經(jīng)過(guò)一個(gè)完整循環(huán)之后又會(huì)生成；中間產(chǎn)物則是這個(gè)循環(huán)中的任何一個(gè)環(huán)節(jié)。如下圖中，MoO3則是該反應(yīng)的催化劑，圖中剩余的三個(gè)物質(zhì)均為中間產(chǎn)物：5．探究催化劑的催化機(jī)理從催化劑的組成入手，結(jié)合常見(jiàn)化學(xué)反應(yīng)，探究相關(guān)催化劑的催化機(jī)理。(1)金屬單質(zhì)催化劑金屬催化劑是一類(lèi)重要的工業(yè)催化劑，主要包括塊狀催化劑，分散或者負(fù)載型的金屬催化劑。幾乎所有的金屬催化劑都是過(guò)渡金屬，這與金屬的結(jié)構(gòu)、表面化學(xué)鍵有關(guān)。乙醇在氧氣環(huán)境下加熱(250℃～350℃)，以金屬單質(zhì)銅作為催化劑，可以收集獲得產(chǎn)物乙醛這一反應(yīng)，其反應(yīng)方程式如下：2CH3CH2OH＋O2eq\o(→,\s\up11(Cu),\s\do4(△))2CH3CHO＋2H2O在有充足氧氣的條件下，由于乙醇結(jié)構(gòu)中α碳上的氫較為活潑，銅(Cu)與氧氣(O2)加熱條件下得到的弱氧化劑氧化銅(CuO)可以將其轉(zhuǎn)化成醛：(2)酸催化劑酸催化劑催化是指催化劑與反應(yīng)物分子之間，通過(guò)給出質(zhì)子或接受電子對(duì)作用，形成活潑的正碳離子中間化合物(活化的主要方式)，繼而分解為產(chǎn)物的催化過(guò)程。中學(xué)階段接觸最多的酸催化劑是稀硫酸和濃硫酸。乙醇(CH3CH2OH)和乙酸(CH3COOH)在加熱的條件下生成乙酸乙酯，反應(yīng)催化劑是濃硫酸，具體反應(yīng)方程式為：CH3COOH＋C2H5OHeq\o(,\s\up11(H2SO4),\s\do4(△))CH3COOC2H5＋H2O。催化劑濃硫酸主要有兩方面作用，一方面，濃硫酸質(zhì)子化羰基，加強(qiáng)了羰基碳的缺電子性，促使乙醇作為親核試劑進(jìn)攻，形成四面體過(guò)渡態(tài)：濃硫酸的另一個(gè)作用是具有吸水性，吸收反應(yīng)中的生成物水，使得反應(yīng)向正向推進(jìn)?！镜淅饰觥俊纠?】(2020?新課標(biāo)Ⅰ卷)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A．CH3COI是反應(yīng)中間體B．甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+CO=CH3CO2HC．反應(yīng)過(guò)程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變D．存在反應(yīng)CH3OH+HI=CH3I+H2O【答案】C【解析】題干中明確指出，銠配合物[Rh(CO)2I2]－充當(dāng)催化劑的作用，用于催化甲醇羰基化。由題干中提供的反應(yīng)機(jī)理圖可知，銠配合物在整個(gè)反應(yīng)歷程中成鍵數(shù)目，配體種類(lèi)等均發(fā)生了變化；并且也可以觀察出，甲醇羰基化反應(yīng)所需的反應(yīng)物除甲醇外還需要CO，最終產(chǎn)物是乙酸；因此，凡是出現(xiàn)在歷程中的，既非反應(yīng)物又非產(chǎn)物的物種如CH3COI以及各種配離子等，都可視作中間物種。A項(xiàng)，通過(guò)分析可知，CH3COI屬于甲醇羰基化反應(yīng)的反應(yīng)中間體；其可與水作用，生成最終產(chǎn)物乙酸的同時(shí)，也可以生成使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I的HI，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，通過(guò)分析可知，甲醇羰基化反應(yīng)，反應(yīng)物為甲醇以及CO，產(chǎn)物為乙酸，方程式可寫(xiě)成：CH3OH+COCHCOOH，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，通過(guò)分析可知，銠配合物在整個(gè)反應(yīng)歷程中，成鍵數(shù)目，配體種類(lèi)等均發(fā)生了變化，C項(xiàng)不正確；D項(xiàng)，通過(guò)分析可知，反應(yīng)中間體CH3COI與水作用生成的HI可以使甲醇轉(zhuǎn)化為CH3I，方程式可寫(xiě)成：CH3OH+HI→CH3I+H2O，D項(xiàng)正確；故選C?！纠?】TRAP是一種溫和的氧化劑，TRAP試劑中的R不會(huì)氧化碳碳雙鍵，可以將醇僅氧化至醛，不會(huì)過(guò)度氧化為羧酸。TRAP氧化醇的反應(yīng)機(jī)理如下圖，下列說(shuō)法正確的是()A．銠(R)在TPAP機(jī)理圖中共呈現(xiàn)了4種價(jià)態(tài)B．步驟④中做還原劑，作用是使TRAP試劑再生C．反應(yīng)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(yīng)機(jī)理圖，TRAP試劑中的R，經(jīng)歷過(guò)程①和②將氧化為，本身被還原為H2R，H2R經(jīng)歷過(guò)程③脫水，得到R；R與NMO反應(yīng)，經(jīng)歷過(guò)程④和⑤得到R和NMM；R自身發(fā)生歧化反應(yīng)⑥，得到R和R。A項(xiàng)，銠(R)在TPAP機(jī)理圖中共呈現(xiàn)了4種價(jià)態(tài)，分別是+4價(jià)、+5價(jià)、+6價(jià)、+7價(jià)，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，R與NMO反應(yīng)，經(jīng)過(guò)過(guò)程④和⑤得到R和NMM，其中R元素從+5價(jià)升至+7價(jià)，則R做還原劑，NMO做氧化劑，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，R自身發(fā)生歧化反應(yīng)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(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，TRAP試劑中的R不會(huì)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(guò)過(guò)程①和②將氧化為，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選A。【變式探究】1．(2023·湖南省岳陽(yáng)地區(qū)高三適應(yīng)性考試)羥醛縮合反應(yīng)是有機(jī)化學(xué)的一種重要反應(yīng)。一種合成目標(biāo)產(chǎn)物(如圖中⑦)的反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．有機(jī)物①能夠降低反應(yīng)的活化能B．反應(yīng)歷程中，有極性鍵的斷裂和生成C．有機(jī)物⑥和⑦均含有手性碳原子D．若原料用丙醛和苯甲醛，則產(chǎn)物為【答案】D【解析】A項(xiàng)，①是第一個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物，也是最后一個(gè)反應(yīng)的生成物，所以是該反應(yīng)的催化劑，能降低反應(yīng)所需活化能，A正確；B項(xiàng)，③到④的過(guò)程中，有C—N極性鍵的斷裂和C—O極性鍵的生成，B正確；C項(xiàng)，手性碳原子是連接4個(gè)不同的原子或原子團(tuán)的C原子，根據(jù)化合物⑤、⑥、⑦結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式可知，⑥和⑦均含有手性碳原子，C正確；D項(xiàng)，按照?qǐng)D示流程反應(yīng)可知，如果原料用丙醛和苯甲醛，則產(chǎn)物為，D錯(cuò)誤；故選D。2．(2022·湖北省武漢騰云聯(lián)盟高三聯(lián)考)近期我國(guó)科技工作者開(kāi)發(fā)了高效NOx催化凈化(脫硝)催化劑，實(shí)現(xiàn)NOx減排，其催化原理如圖所示(“□”代表氧原子空位)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．反應(yīng)過(guò)程中涉及O-H的斷裂和生成B．Ce原子的成鍵數(shù)目發(fā)生了改變C．基態(tài)Ti原子價(jià)電子排布式為3d24s2D．催化循環(huán)的總反應(yīng)為4NH3+6NO5N2+6H2O【答案】D【解析】A項(xiàng)，從圖中分析，催化劑表面的O與NH3中的H生成O-H鍵，一個(gè)O原子結(jié)合兩個(gè)H生成兩個(gè)O-H鍵即以H2O的形式脫離催化劑，催化劑表面兩個(gè)O-H鍵也可斷裂一個(gè)O-H生成水的同時(shí)留一O在催化劑表面，反應(yīng)過(guò)程中有O-H生成，也有O-H的斷裂，A正確；B項(xiàng)，從圖中分析，Ce的成鍵數(shù)目有氧空位和無(wú)氧空位不同，是否與N原子成鍵也影響其成鍵數(shù)目，反應(yīng)過(guò)程中Ce的成鍵數(shù)目發(fā)生改變，B正確；C項(xiàng)，Ti是22號(hào)元素，其3d、4s能級(jí)上的電子為其價(jià)電子，這兩個(gè)能級(jí)上分別含有2個(gè)電子，則該原子價(jià)電子排布式為3d24s2，C正確；D項(xiàng)，從圖中分析，全過(guò)程進(jìn)入體系的物質(zhì)有“”、兩次的“NH3+NO”，出來(lái)的物質(zhì)有“H2O”、“N2”、“N2+2H2O”，故催化循環(huán)的總反應(yīng)為：4NH3+4NO+O24N2+6H2O，D錯(cuò)誤；故選D。3．(2022·河南省部分重點(diǎn)高中適應(yīng)性檢測(cè))丙烯(C3H6)是一種基礎(chǔ)化工用品，其被廣泛用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈、環(huán)氧丙烷、異丙醇、丙苯及丙烯酸等產(chǎn)品。一種利用催化劑將丙烷轉(zhuǎn)化為丙烯的反應(yīng)機(jī)理如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()

A．化合物Ⅰ是反應(yīng)的催化劑B．總反應(yīng)為2C3H8+O2=2C3H6+2H2OC．化合物Ⅶ→化合物Ⅰ的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)D．該催化循環(huán)過(guò)程中B原子和N原子的成鍵數(shù)目均發(fā)生改變【答案】D【解析】A項(xiàng)，由反應(yīng)機(jī)理圖可知化合物Ⅰ參與第一步反應(yīng)，最終又生成，是反應(yīng)的催化劑，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，由歷程圖可知該催化歷程的反應(yīng)物有C3H8和氧氣，最終產(chǎn)物為水和丙烯總反應(yīng)為2C3H8+O2=2C3H6+2H2O，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，化合物Ⅶ→化合物Ⅰ中氧元素由0價(jià)變?yōu)?2價(jià)，該步反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，該催化循環(huán)過(guò)程中B原子和N原子的成鍵數(shù)目始終為3，均未發(fā)生改變，D項(xiàng)錯(cuò)誤；故選D。4．(2022·河南省重點(diǎn)中學(xué)高三模擬調(diào)研)利用煙氣中SO2可回收廢水中的，實(shí)現(xiàn)碘單質(zhì)的再生，其反應(yīng)原理如下圖所示下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A．[(NH3)5CO-O-O-CO(NH