高三复习：催化剂及其应用课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/1,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/5/1,#,专题,催化剂原理及其应用,专题 催化剂原理及其应用,高中化学二轮复习微专题,01,03,02,真题再现,解法剖析,真题演练,目录,高中化学二轮复习微专题010302真题再现解法剖析真题演练目,解法剖析,真题演练,真题再现,解法剖析 真题演练 真题再现,下列说法正确的是,(),A,氢氧燃料电池放电时化学能全部转化为电能,B,反应,4Fe(s)+3O,2,(g)2Fe,2,O,3,(s),常温下可自发进行，该反应为吸热反应,C,3 mol H,2,与,1 mol N,2,混合反应生成,NH,3,，转移电子的数目小于,66.0210,23,D,在酶,催化,淀粉水解反应中，温度越高淀粉水解速率越快,01,【,2018,江苏卷】,【,解析,】,分析：,A,项，氢氧燃料电池放电时化学能不能全部转化为电能，理论上能量转化率高达,85%90%,；,B,项，反应,4Fe,（,s,）,+3O,2,（,g,）,=2Fe,2,O,3,（,s,）的,S 0,，该反应常温下可自发进行，该反应为放热反应；,C,项，,N,2,与,H,2,的反应为可逆反应，,3molH,2,与,1molN,2,混合反应生成,NH,3,，转移电子数小于,6mol,；,D,项，酶是一类具有催化作用的蛋白质，酶的催化作用具有的特点是：条件温和、不需加热，具有高度的专一性、高效催化作用，温度越高酶会发生变性，催化活性降低,。,解法剖析,真题演练,真题再现,C,下列说法正确的是,已知,H,2,O,2,在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变化如下图所示。下列说法正确的是,（,）,A,加入催化剂，减小了反应的热效应,B,加入催化剂，可提高,H,2,O,2,的,平衡转化率,C,H,2,O,2,分解的热化学方程式：,H,2,O,2,H,2,O+O,2,+Q,D,反应物的总能量高于生成物的总能量,D,02,2015,年上海卷，,8,【,解析,】,加入催化剂，减小了反应的活化能，使反应在较低的温度下发生，但是反应的热效应不变，,A,项错误；加入催化剂，可提高,H,2,O,2,的分解的反应速率，该反应不是可逆反应，而且催化剂不能是平衡发生移动，因此不存在平衡转化率的提高与否，,B,项错误；在书写热化学方程式式，也要符合质量守恒定律，而且要注明与反应的物质多少相对应的能量和物质的存在状态，,C,项错误；根据图示可知反应物的总能量高于生成物的总能量，该反应是放热反应，,D,项正确。,本页可复制、粘贴，形成下一页,解法剖析,真题演练,真题再现,已知H2O2在催化剂作用下分解速率加快，其能量随反应进程的变,我国科研人员提出了由,CO,2,和,CH,4,转化为高附加值产品,CH,3,COOH,的催化反应历程。该历程示意图如下,下列说法不正确的是,（）,A,生成,CH,3,COOH,总反应的原子利用率为,100%B,CH,4,CH,3,COOH,过程中，有,C-H,键发生断裂,C,放出能量并形成了,C-C,键,D,该催化剂可有效提高反应物的平衡转化率,03,【,2018,北京卷】,【,解析,】,A,项，生成,CH,3,COOH,的总反应原子利用率为,100%,；,B,项，,CH,4,选择性活化变为,过程中，有,1,个,C-H,键发生断裂；,C,项，根据图示，,的总能量高于,的总能量，,放出能量并形成,C-C,键；,D,项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高平衡转化率。,解法剖析,真题演练,真题再现,D,我国科研人员提出了由CO2和CH4转化为高附加值产品CH3C,04,【,2014,全国,卷】,解法剖析,真题演练,真题再现,已知分解,1 mol H,2,O,2,放出热量,98KJ,，在含少量,I,的溶液中，,H,2,O,2,的分解机理为：,H,2,O,2,I,H,2,O,IO,慢,H,2,O,2,IO,H,2,O,O,2,I,快,下列有关反应的说法正确的是,（,）,A,反应的速率与,I,的浓度有关,B,IO,也是该反应的催化剂,C,反应活化能等于,98KJmol,1,D,v(H,2,O,2,)=v(H,2,O)=v(O,2,),【,解析,】,由反应机理可知,I,-,是,H,2,O,2,分解的催化剂，碘离子浓度大，产生的,IO,就多，反应速率就快，,A,项正确；,IO,-,是,I,-,与,H,2,O,2,发生反应的中间产物，由于开始时未加入该物质，反应结束，该物质也不存在，因此,IO,-,不是该反应的催化剂，,B,项错误；活化能可以用于表示一个化学反应发生所需要的最小能量，,C,项错误；,H,2,O,2,分解的总方程式是,由于水是纯液体，不能用来表示反应速率，同一化学反应，用不同物质来表示化学反应速率时，速率的比等于方程式该物质前边的计量数的比，因此用,H,2,O,2,和,O,2,表示的化学反应速率是不同的，,D,项错误。,A,04【2014全国卷】解法剖析 真题演练 真题再现,真题演练,真题再现,解法剖析,炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧。活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示。活化氧可以快速氧化,SO,2,。下列说法正确的是,(),A,每活化一个氧分子吸收,0.29eV,能量,B,水可使氧分子活化反应的活化能降低,0.42eV,C,氧分子的活化是,O-O,的断裂与,C-O,键的生成过程,D,炭黑颗粒是大气中,SO,2,转化为,SO,3,的催化剂,CD,05,2018,海南,【,解析,】,A.,由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此是放出能量，故,A,不符合题意；,B.,由图可知，水可使氧分子活化反应的活化能降低,0.18eV,，故,B,不符合题意；,C.,由图可知，氧分子的活化是,O,O,的断裂与,C,O,键的生成过程，故,C,符合题意；,D.,活化氧可以快速氧化,SO,2,，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中,SO,2,转化为,SO,3,的催化剂，故,D,符合题意；,真题演练 真题再现 解法剖析 炭黑是雾霾中的重要颗粒,真题演练,真题再现,解法剖析,06,2016,年浙江理综，,28,节选,催化还原,CO,2,是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在,Cu/ZnO,催化剂存在下，,CO,2,和,H,2,可发生两个平衡反应，分别生成,CH,3,OH,和,CO,。反应的热化学方程式如下：,某实验室控制,CO,2,和,H,2,初始投料比为,1:2.2,，,经过相同反应时间,测得如下实验数据：,【备注】,Cat.1:Cu/ZnO,纳米棒；,Cat.2:Cu/ZnO,纳米片；甲醇选择性：转化的,CO,2,中生成,CH,3,OH,的百分比,（,2,）有利于提高,CO,2,转化为,CH,3,OH,平衡转化率的措施有,。,A,使用催化剂,Cat.1 B,使用催化剂,Cat.2,C,降低反应温度,D,投料比不变，增加反应物的浓度,E,增大,CO,2,和,H,2,的初始投料比,CD,真题演练 真题再现 解法剖析062016年浙江理综，,真题演练,真题再现,解法剖析,06,2016,年浙江理综，,28,节选,催化还原,CO,2,是解决温室效应及能源问题的重要手段之一。研究表明，在,Cu/ZnO,催化剂存在下，,CO,2,和,H,2,可发生两个平衡反应，分别生成,CH,3,OH,和,CO,。反应的热化学方程式如下：,（,3,）表中实验数据表明，在相同温度下不同的催化剂,对,CO,2,转化成,CH,3,OH,的选择性有显著的影响，其原因是,。,（,4,）在右图中分别画出I在无催化剂、有,Cat.1,和由,Cat.2,三种情况下“反应过程,-,能量”示意图。,某实验室控制,CO,2,和,H,2,初始投料比为,1:2.2,，,经过相同反应时间,测得如下实验数据：,【备注】,Cat.1:Cu/ZnO,纳米棒；,Cat.2:Cu/ZnO,纳米片；甲醇选择性：转化的,CO,2,中生成,CH,3,OH,的百分比,表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应,的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响,真题演练 真题再现 解法剖析062016年浙江理综，,真题演练,真题再现,解法剖析,06,2016,年浙江理综，,28,节选,【,解析,】,（,2,）给出的,AB,都不正确，因为会催化剂不改变,平衡时,的转化率,（,3,）,表中数据表明此时反应未达到平衡，不同的催化剂对反应的催化能力不同，因而在该时刻下对甲醇选择性有影响。,由于催化剂能够同等程度地增加正反应速率和逆反应速率，因此，它对化学平衡的移动没有影响,某实验室控制,CO,2,和,H,2,初始投料比为,1:2.2,，,经过相同反应时间,测得如下实验数据：,真题演练 真题再现 解法剖析062016年浙江理综，,真题演练,真题再现,解法剖析,一、催化剂的类别分为正催化剂和负催化剂,二、,催化剂“三可以,”,：,可以改变反应进行的历程,可以改变反应的活化能,可以加快或减慢反应速率,三、催化剂的三不能,不能改变焓变,不能影响化学平衡,不能影响,平衡时,的转化率,四、判断催化剂，与中间产物的区别，如下两个反应：,A+B=C,C+D=E+B,其中,B,为催化剂，,C,为中间产物,方法总结：,真题演练 真题再现 解法剖析一、催化剂的类别分为正催,解法剖析,真题再现,真题演练,（,3,）研究发现，腐蚀严重的青铜器表面大都存在,CuCl,。关于,CuCl,在青铜器腐蚀过程中的催化作用，下列叙述正确的是,。,A,降低了反应的活化能,B,增大了反应的速率,C,降低了反应的焓变,D,增大了反应的平衡常数,AB,07,2015,年重庆,卷,11,题节选,【,解析,】,催化剂能降低反应的活化能，从而加快化学反应速率，但是催化剂不能改变反应的焓变，也不能改变化学平衡常数,.,解法剖析 真题再现 真题演练（3）研究发现，腐蚀严重,解法剖析,真题再现,真题演练,9,最新报道：科学家首次用,X,射线激光技术观察到,CO,与,O,在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下：,下列说法中正确的是,A,CO,和,O,生成,CO,2,是吸热反应,B,在该过程中，,CO,断键形成,C,和,O,C,CO,和,O,生成了具有极性共价键的,CO,2,D,状态,状态,表示,CO,与,O,2,反应的过程,C,08,2015,年,北京卷,【,解析,】,试题分析：根据能量,-,反应过程的图像知，状态,I,的能量高于状态,III,的能量，故该过程是放热反应，,A,错误；,根据状态,I,、,II,、,III,可以看出整个过程中,CO,中的,C,和,O,形成的化学键没有断裂，故,B,错误；由图,III,可知，生成物是,CO,2,，具有极性共价键，故,C,正确；状态,状态,表示,CO,与,O,反应的过程，故,D,错误。,解法剖析 真题再现 真题演练9最新报道：科学家首次,解法剖析,真题再现,真题演练,09,2019,全国,B,12,利用生物燃料电池原理研究室温下氨的合成，电池工作时,MV,2+,/MV,+,在电极与酶之间传递电子，下列说法错误的是,：,A,相比现有工业合成氨，该方法条件温和，同时还可提供电能,B,阴极区，在氢化酶作用下发生反应,H,2,+2MV,2+,=2H,+,+2MV,+,C,正极区，固氮酶为催化剂，,N,2,发生还原反应生成,NH,3,D,电池工作时，质子通过交换膜由负极区向正极区移动,MV,+,MV,2+,N,2,NH,3,H,2,H,+,MV,+,MV,2+,电,极,电,极,氢化酶,固氮酶,交换膜,【,解析,】,原电池原理合成氨的条件温和，同时还可提供电能，故,A,正确；阴极区即原电池的正极区，由图可知，在固氮酶作用下反应，故,B,错误；由图可知,C,正确；电池工作时，阳离子通过交换膜由负极区向