2021届新高考108所名校化学押题考点押题精选04催化剂与能量图1．金属插入CH4的C—H键形成高氧化态过渡金属化合物的反应频繁出现在光分解作用、金属有机化学等领域，如图是CH4与Zr形成过渡金属化合物的过程。下列说法不正确的是()A．整个反应快慢，由CH2—Zr···H2→状态2反应决定B．Zr+CH4→CH—Zr···H3ΔH=-39.54kJ·mol-1C．在中间产物中CH3—Zr···H状态最稳定D．Zr+CH4→CH3—Zr···H活化能为99.20kJ·mol-1【答案】B【详解】A．整个反应的快慢取决于最慢的反应，反应的活化能越高，反应速率越慢，由图中可知，由CH2—Zr···H2→状态2的活化能最大，故整个反应的快慢就取决于该反应，A正确；B．由图中可知，Zr+CH4的总能量为0kJ•mol一1，而CH—Zr···H3的总能量为+39.54kJ•mol一1，故Zr+CH4→CH—Zr···H3ΔH=+39.54kJ•mol一1，B错误；C．物质所具有的能量越低越稳定，由图中可知，在中间产物中CH3—Zr···H的能量为-114.47kJ•mol一1为最低，故中间产物中CH3—Zr···H状态最稳定，C正确；D．由图中可以读出，Zr+CH4→CH3—Zr···H活化能为99.20kJ·mol-1，D正确；答案为B。2．某科研团队研制出的“”(表示过渡金属)体系，在温和条件下显著提高了氮气和氢气合成的效率，其原理示意图如图：下列分析不合理的是()A．状态Ⅰ为键断裂，是放热过程B．该体系不能用于水的分解C．在该体系中“”是催化剂D．生成的过程存在反应：【答案】A【分析】由流程可知氮气在TM-LiH催化作用下与LiH反应生成LiNH，LiNH与氢气反应生成氨气和LiH，据此分析解答。【详解】A．状态Ⅰ为氮气生成LiNH的过程中存在键断裂，断开化学键需要吸收能量，分析不合理，故A选；B．催化剂具有选择性，不同的反应需要催化剂不同，该体系不能用于水的分解，分析合理，故B不选；C．根据原理示意图，TM-LiH在反应后还是TM-LiH，因此TM-LiH是催化剂，分析合理，故C不选；D．由状态Ⅲ可知，LiNH与氢气反应生成氨气和LiH，反应的方程式为2LiNH+3H2═2LiH+2NH3，分析合理，故D不选；故选A。3．在一定温度下，NO2+CO=NO+CO2，其反应过程对应的能量变化如图，下列说法正确的是()A．NO+CO2→的∆H=-EaB．Ea是正反应的活化能，是活化络合物的平均能量与反应物的平均能量的差值C．温度升高，活化分子数目增多，活化分子百分数不变，有效碰撞次数增多，反应速率增大D．该反应∆H<0，任何条件下都能自发进行【答案】B【详解】A．根据图像可知，NO+CO2→的∆H=-Ea，A说法错误；B．Ea是正反应的活化能，是旧键断裂吸收的能量，是活化络合物的平均能量与反应物的平均能量的差值，B说法正确；C．温度升高，活化分子数目增多，活化分子总数不变，活化分子百分数增大，有效碰撞次数增多，反应速率增大，C说法错误；D．根据图像可知，该反应∆H＜0，∆H-T∆S＜0时，能自发进行，D说法错误；答案为B。4．三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的反应进程中的能量变化如图所示。下列说法错误的是A．三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的总反应速率由反应III决定B．三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的总反应属于取代反应C．若三级氯丁烷在乙醇中发生相似的溶剂解，则反应I的焓变△H1将增大D．适当升温，三级溴丁烷在乙醇中溶剂解正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度【答案】A【详解】A．总反应的速率有慢反应，反应I的正反应活化能最大，反应速率最慢，即三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的总反应速率由反应I决定，故A错误；B．三级溴丁烷在乙醇中溶剂解的总反应为(CH3)3CBr+CH3CH2OH→(CH3)3COCH2CH3+HBr，反应类型为取代反应，故B正确；C．氯的非金属性比溴强，C-Cl键比C-Br键稳定，说明起始时三级氯丁烷的能量比三级溴丁烷能量低，则三级氯丁烷反应I的焓变△H1比三级溴丁烷反应I的焓变△H1大，故C正确；D．总反应为放热反应，升高温度，平衡逆移动，则适当升温，三级溴丁烷在乙醇中溶剂解正反应速率的增大程度小于其逆反应速率的增大程度，故D正确；故答案为D。5．HCOOH催化释放氢，在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如图所示，下列叙述错误的是()A．HCOOD催化释氢反应除生成CO2外，还生成HDB．催化过程中涉及极性共价...