2. 我国科研人员提出了由CO₂和CH₄转化为高附加值产品CH₃COOH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CH₃COOH总反应的原子利用率为100%

B. CH₄→CH₃COOH过程中，有C―H键发生断裂

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C. ①→②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

【答案】D

【解析】分析：A项，生成CH₃COOH的总反应为CH₄+CO₂CH₃COOH，原子利用率为100%;B项，CH₄选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂;C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②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。

详解：A项，根据图示CH₄与CO₂在催化剂存在时生成CH₃COOH，总反应为CH₄+CO₂CH₃COOH，只有CH₃COOH一种生成物，原子利用率为100%，A项正确;B项，CH₄选择性活化变为①过程中，有1个C-H键发生断裂，B项正确;C项，根据图示，①的总能量高于②的总能量，①→②放出能量，对比①和②，①→②形成C-C键，C项正确;D项，催化剂只影响化学反应速率，不影响化学平衡，不能提高反应物的平衡转化率，D项错误;答案选D。

点睛：本题考查原子利用率、化学反应的实质、化学反应中的能量变化、催化剂对化学反应的影响，解题的关键是准确分析示意图中的信息。注意催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，催化剂不能改变ΔH、不能使化学平衡发生移动。