在处理汽车尾气的三元催化剂中，Rh的主要作用是消除， Pd的主要作用是消除CO，部分催化机理及能量变化如图所示。下列说法不正确的是（）

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1. 在处理汽车尾气的三元催化剂中，Rh的主要作用是消除 $\text{[math]}$ ， Pd的主要作用是消除CO，部分催化机理及能量变化如图所示。下列说法不正确的是（）

A. 在NO和CO的整个反应过程中步骤Ⅲ是决速步骤 B. 反应进行的三步分别是放热反应、放热反应和吸热反应 C. 第一步反应： $\text{[math]}$ D. CO能促进NO转化成 $\text{[math]}$

【考点】

活化能及其对化学反应速率的影响; 催化剂;

【答案】

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单选题普通

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1. 下列有关催化剂的说法错误的是（）

A. 改变反应历程 B. 改变基元反应的活化能 C. 可能提高主反应选择性 D. 能提高反应物转化率

单选题容易

2. 北京时间10月6日晚，2021年诺贝尔化学奖授予 Benjamin List和David W.C.MacMillan，以奖励他们“对于有机小分子不对称催化的重要贡献”。不对称催化剂具有选择性。下列说法错误的是（）

A. 催化剂不仅可以是金属催化剂和酶，也可以是有机小分子 B. 不对称催化剂可以提高目标产物在最终产物中的比率 C. 催化剂在反应前后的质量和性质不变 D. “不对称有机催化”对医药研究和绿色化学有极为重要的意义

单选题容易

1. 基于非金属原子嵌入石墨烯三嗪基 $\text{[math]}$ 中，用于催化一氧化碳加氢生成甲醇的反应历程如图，其中吸附在催化剂表面上的物种用“ $\text{[math]}$ ”标注，下列说法中错误的是（）

A. 整个反应历程中有四个基元反应 B. 过渡态相对能量： $\text{[math]}$ C. 物种吸附在催化剂表面的过程为吸热过程 D. 反应决速步的活化能为0.95eV

单选题普通

2. 甲烷在某含 $\text{[math]}$ 催化剂作用下部分反应的能量变化如图所示，下列说法错误的是（）

A. $\text{[math]}$ B. 步骤2逆向反应的 $\text{[math]}$ C. 步骤1的反应比步骤2快 D. 该过程实现了甲烷的氧化

单选题普通

3. 环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等，离子液体研究团队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示。已知：R表示烃基。

下列说法错误的是（）

A. (C₄H₉)₄NBr是反应的催化剂 B. 反应过程存在非极性键的断裂和形成 C. 反应过程中有3种中间体 D. 总反应原子利用率可达100%

单选题普通

1. 科研工作者通过计算机模拟和数学计算，设计出三条在含Pt-O结构的化合物中插入CO的反应路径，其相对能量变化如图。下列说法错误的是（）

A. 该反应为放热反应 B. 路径Ⅱ中的最大能垒(活化能)为57.2kJ/mol C. 反应过程中Pt的成键数目发生了改变 D. 路径Ⅲ为主反应

多选题普通

2. 均相芬顿反应原理是高级氧化技术的经典工艺之一，如图所示( $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ 为速率常数)。下列说法错误的是（）

A. 相同条件下，基元反应Ⅰ比Ⅱ的活化能低 B. 基元反应Ⅰ中氧元素的化合价没有发生变化 C. 基元反应Ⅱ的化学方程式为 $\text{[math]}$ D. 芬顿反应进行的过程中，整个体系的 $\text{[math]}$ 几乎不变(忽略体积变化)

多选题普通

1. 精脱硫技术主要用于煤气中羰基硫(COS)和二硫化碳( $\text{[math]}$ )的转化。

(1) 利用焦炉煤气中的 $\text{[math]}$ 可脱除煤气中羰基硫(COS)。羰基硫氢化反应历程有途径Ⅰ和途径Ⅱ两种可能，如图所示。

①已知羰基硫氢化反应速率较快，推测其更合理的反应历程是途径(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

②反应 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ kJ⋅mol $\text{[math]}$ 。

(2) $\text{[math]}$ 可作羰基硫氢化反应的催化剂，催化机理如图所示。

不同钼(Mo)含量的 $\text{[math]}$ 催化剂对COS转化率和 $\text{[math]}$ 的选择性不同，实验数据如图：

①根据图中数据，选择(填“3.4% Mo”或“8.7% Mo”)作催化剂效果最好。

②当 $\text{[math]}$ 选择性低于100%时表明部分COS气体与催化剂发生了反应，催化剂有吸硫现象，若 $\text{[math]}$ 选择性高于100%，可能的原因是。

(3) 金属Mo的晶胞如图所示，设晶体密度为ρ g⋅cm $\text{[math]}$ ，则晶胞参数为pm(阿伏加德罗常数的值为 $\text{[math]}$ )。

(4) 一定温度下，向恒容密闭容器中充入物质的量之比为1∶4的 $\text{[math]}$ 和 $\text{[math]}$ ，发生反应 $\text{[math]}$ ，容器内气体压强随时间变化如表所示。

时间/min	0	50	100	150	200	250	300
压强/kPa	100	88.0	79.8	72.4	68.2	65.0	65.0

①0~250 min内， $\text{[math]}$ 分压的平均变化值为kPa⋅min $\text{[math]}$ 。

②该温度下，平衡常数 $\text{[math]}$ (kPa) $\text{[math]}$ (列出计算式)

实验探究题普通

2. 二氧化碳加氢合成甲醇是化学固碳的一种有效途径，不仅可以有效减少空气中的CO₂排放.还可以制备出甲醇清洁能源。在CO₂转化为甲醇过程中，伴随有副反应发生，因此常使用催化剂调节控制反应。科学研究者结合实验与计算机模拟，研究了CO₂与H₂分别在Zn/Cu、ZnO/Cu催化剂表面生成CH₃OH和H₂O的部分反应历程(如图1所示)，其中ts－n表示过渡态。

回答下列问题：

(1) ①图1表示的反应中，若每生成1mol甲醇，反应物与生成物总能量差为58kJ，则反应的热化学方程式为，从反应原理分析，下列更利于该反应进行的条件是(填标号)。

a.高压、高温 b.高压低温 c.低压、高温 d.低压低温

②已知CO₂和H₂可发生副反应：CO₂(g)+H₂(g) $\text{[math]}$ CO(g)+H₂O(g) ΔH=+41kJ•mol^-1部分相关化学键的键能数据如表：

化学键	H－H	C－O	H－O	C－H	C≡O
E/(kJ•mol^-1)	436	326	464	414	1061

由此计算E(C=O)=kJ•mol^-1。

(2) 在图1给出的反应历程中，若选择Zn/Cu作为催化剂则正反应最大的活化能发生在(用“ts－n”具体数字表示)。图示结果显示，选择ZnO/Cu作为催化剂更优于Zn/Cu，其主要原因是。

(3) 图2为使用Zn/Cu催化剂、分别在525K和550K条件下(其它条件相同)，CO₂和H₂按投料比1：9进行反应生成CH₃OH的过程中，CO₂的转化率随时间变化图示。

①温度略为升高(从525K→550K)，CO₂的转化率明显增大的可能原因是。

②工业生产中，对于气相的反应体系，还可用反应体系中各组分的分压来表示化学平衡常数(K_p)。如反应：aA(g)+bB(g) $\text{[math]}$ dD(g)+eE(g)达到平衡时，K_p= $\text{[math]}$ ，组分分压p(A)=P_总× $\text{[math]}$ 。现保持550K、pkPa条件，CO₂和H₂按投料比(物质的量)1：9进行生成CH₃OH反应，达到平衡时，CO₂的转化率为α，则反应的化学平衡常数K_p=(列出含α、p计算式)。