《2025年新坐标同步练习高中化学选择性必修第一册人教版青海专版》

4. (2025·荆州高二质检) $CO_{2}$ 和 $CH_{4}$ 在催化剂表面可以合成 $CH_{3}COOH$,该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(* 指微粒吸附在催化剂表面,$H^{*}$ 指 H 吸附在催化剂载体上的氧原子上,TS 表示过渡态)。下列说法错误的是

(C)
A.决定该过程的总反应速率的基元反应为 $CH_{3}^{*}+CO_{2}^{*}=CH_{3}COO^{*}$
B.增大催化剂表面积可提高 $CO_{2}$ 在催化剂表面的吸附速率
C.$CH_{3}COOH^{*}$ 比 $CH_{3}COOH(g)$ 能量高
D.催化效果更好的是催化剂 2

答案： 4. 解析:选 C。由题图可知,第二个过渡态的活化能最大,此步为决速步,决定该过程的总反应速率,基元反应为$CH_{3}^{+}+CO_{2}^{*}\rightleftharpoons CH_{3}COO^{*}$,A 项正确;增大催化剂表面积,可提高$CO_{2}$在催化剂表面的接触面积,从而提高二氧化碳在催化剂表面的吸附速率,B 项正确;由题图可知,$CH_{3}COOH^{*}$比$CH_{3}COOH(g)$能量低,C项错误;由题图可知,催化剂 2 参与的反应中,活化能都比催化剂 1 参与的相同的反应活化能低,所以催化效果更好的是催化剂 2,D 项正确。

5. 反应物(S)转化为产物(P 或 $P\cdot Z$)的能量与反应进程的关系如下图所示。下列有关四种不同反应进程的说法不正确的是(C)

A.进程Ⅰ是放热反应
B.进程Ⅱ中,使用了催化剂
C.生成 P 的速率：Ⅲ＞Ⅱ
D.进程Ⅳ中,Z 没有催化作用

答案： 5. 解析:选 C。由题图可知,进程Ⅰ中,反应物总能量高于生成物总能量,为放热反应,A 项正确;由题图可知,进程Ⅱ是在进程Ⅰ的基础上加入催化剂 X,B 项正确;由题图可知,进程Ⅲ中决速步的活化能高于进程Ⅱ中决速步的活化能,故生成 P 的速率:Ⅲ＜Ⅱ,C 项错误;由题图可知,P·Z 是产物,最终没有得到$P+Z$,故 Z 没有催化作用,D 项正确。

6. (2025·贵阳高二检测) 中国科学院大学以 Bi 为电极材料,以 $CO_{2}$ 为原料利用电化学催化还原法制备 $HCOOH$。用计算机模拟电极材料表面发生反应的历程如下图所示(*表示微粒与 Bi 的接触位点)。下列说法错误的是(B)

A.上述制备 $HCOOH$ 的总反应为 $CO_{2}+H_{2}= HCOOH$
B.$^{*}COOH$ 为生成 $HCOOH$ 反应的中间体
C.$^{*}OCHO$ 比 $^{*}COOH$ 更稳定
D.电催化还原 $CO_{2}$ 生成 $HCOOH$ 的选择性高于生成 $CO$ 的选择性

答案： 6. 解析:选 B。由题图可知,在该过程中,$H_{2}$转化为$H^{+},CO_{2}$与$H^{+}$作用最终生成 HCOOH,总反应为$CO_{2}+H_{2}=HCOOH$,故 A 正确;由题图可知,*OCHO 为生成HCOOH 反应的中间体,故 B 错误;由题图可知,*OCHO的能量低于*COOH 的能量,物质能量越低越稳定,故*OCHO 比*COOH 更稳定,故 C 正确;由题图可知,$CO_{2}$生成 HCOOH 的活化能低于生成 CO 的活化能,活化能越低反应越容易发生,故电催化还原$CO_{2}$生成 HCOOH 的选择性更高,故 D 正确。