
?專題13 反應(yīng)微觀機(jī)理分析
目錄
一、熱點(diǎn)題型歸納………………………………………………………………………………………………………1
【題型一】普通化學(xué)反應(yīng)歷程分析……………………………………………………………………………………1
【題型二】化學(xué)反應(yīng)歷程圖像分析……………………………………………………………………………………1
【題型三】無機(jī)循環(huán)歷程圖像分析……………………………………………………………………………………3
【題型四】有機(jī)循環(huán)歷程圖像分析……………………………………………………………………………………5
【題型五】能量反應(yīng)過程圖像分析……………………………………………………………………………………6
二、最新??碱}組練……………………………………………………………………………………………………9
【題型一】普通化學(xué)反應(yīng)歷程分析
【典例分析】
【典例1】(江蘇省百校大聯(lián)考2022屆高三上學(xué)期第二次考試)東南大學(xué)王金蘭課題組提出合成氨的“表面氫化機(jī)理”如圖,在較低的電壓下實(shí)現(xiàn)氮?dú)膺€原合成氨。
已知:
第一步:*+H+e-*H(快)(吸附在催化劑表面的物種用*表示);
第二步:N2+2*H中間體(吸附在催化劑表面)(慢);
第三步:……(快)。
下列說法不正確的是( )。
A.上述三步中的決定速率步驟為第二步
B.第三步可表示為2*NH+4H++4e-2NH3
C.該法在合成氨的過程中能量的轉(zhuǎn)化形式是電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能
D.該法較傳統(tǒng)工業(yè)合成氨法,具有能耗小、環(huán)境友好的優(yōu)點(diǎn)
【提分秘籍】
1.反應(yīng)歷程:由基元反應(yīng)構(gòu)成的反應(yīng)序列,又稱反應(yīng)機(jī)理
(1)總反應(yīng):2NO+2H2N2+2H2O
(2)反應(yīng)歷程
①2NO+H2N2O+H2O(慢)
②2N2O2N2+O2(快)
③2H2+O22H2O(更快)
(3)決速反應(yīng):在反應(yīng)歷程中,反應(yīng)速率最慢的基元反應(yīng)
(4)決速濃度:最慢反應(yīng)中反應(yīng)物的濃度決定總反應(yīng)的反應(yīng)速率
2.簡(jiǎn)單的催化反應(yīng)
(1)催化劑:第①步反應(yīng)的反應(yīng)物,第②步反應(yīng)的生成物
(2)中間產(chǎn)物:第①步反應(yīng)的生成物,第②步反應(yīng)的反應(yīng)物
【變式演練】
1.(2022·內(nèi)蒙古赤峰高三2月模擬)已知溫度不同,NO2和CO之間發(fā)生反應(yīng)的機(jī)理不同。
①673K時(shí),NO2和CO發(fā)生基元反應(yīng)(即一步完成):NO2+CO=NO+CO2,其反應(yīng)過程如圖所示:
②473K時(shí),則經(jīng)過兩步反應(yīng),反應(yīng)機(jī)理是:NO2+NO2→NO+NO3(慢),CO+NO3→NO2+CO2(快)。
下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )。
A.相同條件下,活化分子的能量比對(duì)應(yīng)反應(yīng)物分子的能量高
B.473K時(shí),總反應(yīng)速率由第一步?jīng)Q定
C.使用催化劑可增加活化分子百分?jǐn)?shù),提高NO2的平衡轉(zhuǎn)化率
D.溫度不同反應(yīng)機(jī)理不同,但都經(jīng)歷氮氧鍵斷裂和碳氧鍵生成的過程
2.(2022屆遼寧省高三實(shí)戰(zhàn)猜題卷)氧化亞氮在碘蒸氣存在時(shí)的熱分解反應(yīng):2N2O2N2+O2,其反應(yīng)機(jī)理包含以下步驟:
第一步:I2(g)2I(g)(快反應(yīng))
第二步:I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)(慢反應(yīng))
第三步:IO(g)+N2O(g)N2(g)+O2(g)+I(g)(快反應(yīng))
下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.第二步對(duì)分解反應(yīng)速率起決定作用
B.I2濃度與N2O分解速率無關(guān)
C.慢反應(yīng)的活化能高于快反應(yīng)的活化能
D.第二步反應(yīng)中I(g)作氧化劑
【題型二】化學(xué)反應(yīng)歷程圖像分析
【典例分析】
【典例2】(2020·北京市等級(jí)考)硫酸鹽(含SO42-、HSO4-)氣溶膠是PM2.5的成分之一。近期科研人員提出了霧霾微顆粒中硫酸鹽生成的轉(zhuǎn)化機(jī)理,其主要過程示意圖如圖:
下列說法不正確的是( )。
A.該過程有H2O參與
B.NO2是生成硫酸鹽的氧化劑
C.硫酸鹽氣溶膠呈酸性
D.該過程沒有生成硫氧鍵
【提分秘籍】
1.化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)
(1)宏觀:有新物質(zhì)生成
(2)微觀:舊化學(xué)鍵的斷裂,新化學(xué)鍵的形成
2.化學(xué)鍵與能量變化:成鍵放熱,斷鍵吸熱
3.化學(xué)鍵的極性
(1)極性鍵:不同元素原子形成的共價(jià)鍵
(2)非極性鍵:同種元素原子形成的共價(jià)鍵
4.原子利用率
(1)原子利用率=×100%
(2)原子經(jīng)濟(jì)百分?jǐn)?shù)=×100%
(3)原子利用率100%的反應(yīng)類型
①無機(jī)反應(yīng):化合反應(yīng)
②有機(jī)反應(yīng):加成反應(yīng)和加聚反應(yīng)
【變式演練】
1.(甘肅天水2022屆高三下學(xué)期3月模擬)下圖是CO和O在釕催化劑的表面形成化學(xué)鍵的過程。下列說法正確的是( )。
A.CO2和CO都能與堿反應(yīng)生成鹽和水
B.該過程中,CO先斷鍵成C和O
C.CO與O形成化學(xué)鍵的過程中放出能量
D.釕催化劑降低了該反應(yīng)的焓變
2.(2022·山東省淄博市高三教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))納米鐵可用于去除環(huán)境中的污染物。番石榴葉提取液還原Fe3+制備納米鐵(Fe)、氧化去除 As(II)的過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.將納米鐵與水形成分散系,可以發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)
B.反應(yīng)1中,lmolH2O2反應(yīng)轉(zhuǎn)移2mol電子
C.反應(yīng)2中,F(xiàn)e2+與H2O2的物質(zhì)的量之比為1:1
D.若要氧化去除1molAs(Ⅲ),則至少需要112g納米鐵
3.(新疆師范大學(xué)附屬中學(xué)2022屆高三上學(xué)期一模仿真訓(xùn)練)Ti-O納米顆粒光催化水氧化機(jī)理中間物種的表征及推測(cè)的反應(yīng)機(jī)理如圖所示:下列說法正確的是( )。
A.光激發(fā)條件下Ti-O納米顆粒作催化劑未參與水氧化的反應(yīng)
B.Ti-O納米顆粒光催化水氧化反應(yīng)的方程式為2H2O2H2+O2
C.在反應(yīng)過程中存在分解反應(yīng):Ti2O2+H2OTiOOH+TiOH
D.Ti-O納米顆粒光催化水氧化的溶液酸性減小
【題型三】無機(jī)循環(huán)歷程圖像分析
【典例分析】
【典例3】(2022·北京市等級(jí)考)CO2捕獲和轉(zhuǎn)化可減少CO2排放并實(shí)現(xiàn)資源利用,原理如圖1所示。反應(yīng)①完成之后,以N2為載氣,以恒定組成的N2、CH4混合氣,以恒定流速通入反應(yīng)器,單位時(shí)間流出氣體各組分的物質(zhì)的量隨反應(yīng)時(shí)間變化如圖2所示。反應(yīng)過程中始終未檢測(cè)到CO2,在催化劑上有積碳。
下列說法不正確的是( )。
A.反應(yīng)①為CaO+CO2CaCO3;反應(yīng)②為CaCO3+CH4CaO+2CO+2H2
B.t1~t3,n(H2)比n(CO)多,且生成H2速率不變,可能有副反應(yīng)CH4C+2H2
C.t2時(shí)刻,副反應(yīng)生成H2的速率大于反應(yīng)②生成H2速率
D.t3之后,生成CO的速率為0,是因?yàn)榉磻?yīng)②不再發(fā)生
【提分秘籍】
1.循環(huán)流程中物質(zhì)的判斷
(1)有進(jìn)有出的物質(zhì)參與反應(yīng),常作催化劑;
(2)只進(jìn)不出的為反應(yīng)物、原料;
(3)不進(jìn)只出的物質(zhì)為生成物、產(chǎn)品。
2.催化工藝的三種形式
(1)直接型
(2)微觀型
(3)循環(huán)型
①反應(yīng)物:A和F
②生成物:B和E
③催化劑:C或D,中間產(chǎn)物D或C
【變式演練】
1.(2020·全國(guó)Ⅱ卷)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道:Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )。
A.OH-參與了該催化循環(huán)
B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2
C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2
D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化
2.(北京市西城區(qū)2022屆高三下學(xué)期一模)氮摻雜的碳材料可以有效催化燃料電池中O2的還原反應(yīng),其催化機(jī)理如圖。
途徑一:A→B→C→F;途徑二:A→B→C→D→E。下列說法不正確的是( )。
A.途徑一中存在極性共價(jià)鍵的斷裂與形成
B.途徑一的電極反應(yīng)是2H++O2+2e-H2O2
C.途徑二,1molO2得到4mol e-
D.氮摻雜的碳材料降低了反應(yīng)的焓變
3.(福建省廈門市2022屆高三下學(xué)期3月第二次質(zhì)量檢測(cè))利用化學(xué)鏈將高爐廢氣中CO2轉(zhuǎn)化為CO的示意圖如下。下列說法不正確的是( )。
A.Fe3O4和CaO可循環(huán)利用
B.反應(yīng)④為吸熱反應(yīng)
C.該化學(xué)鏈的總反應(yīng)是CO2+H2H2O+CO
D.該方法可降低分離CO和N2所需的能耗
【題型四】有機(jī)循環(huán)歷程圖像分析
【典例分析】
【典例4】(2022·山東省等級(jí)考)在NO催化下,丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移
B.由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種
C.增大NO的量,C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D.當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時(shí),最終生成的水減少
【變式演練】
1.(2022·廣東省等級(jí)考)我國(guó)科學(xué)家進(jìn)行了如圖所示的碳循環(huán)研究。下列說法正確的是( )。
A.淀粉是多糖,在一定條件下能水解成葡萄糖
B.葡萄糖與果糖互為同分異構(gòu)體,都屬于烴類
C.1molCO中含有6.02×1024個(gè)電子
D.22.4LCO2被還原生成1molCO
2.(2021·湖北省選擇考)甲烷單加氧酶(s-mmo)含有雙核鐵活性中心,是O2氧化CH4生成CH3OH的催化劑,反應(yīng)過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )。
A.基態(tài)Fe原子的核外電子排布式為[Ar]3d64s2
B.步驟③有非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成
C.每一步驟都存在鐵和氧元素之間的電子轉(zhuǎn)移
D.圖中的總過程可表示為:CH4+O2+2H++2e-CH3OH+H2O
3.(2020年·全國(guó)卷Ⅰ)銠的配合物離子[Rh(CO)2I2]-可催化甲醇羰基化,反應(yīng)過程如圖所示。
下列敘述錯(cuò)誤的是( )。
A.CH3COI是反應(yīng)中間體
B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH+CO=CH3CO2H
C.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變
D.存在反應(yīng)CH3OH+HI=CH3I+H2O
【題型五】能量反應(yīng)過程圖像分析
【典例分析】
【典例5】(2021·山東省等級(jí)考)18O標(biāo)記的乙酸甲酯在足量NaOH溶液中發(fā)生水解,部分反應(yīng)歷程可表示為:
能量變化如圖所示。已知為快速平衡,下列說法正確的是( )。
A.反應(yīng)Ⅱ、Ⅲ為決速步
B.反應(yīng)結(jié)束后,溶液中存在18OH-
C.反應(yīng)結(jié)束后,溶液中存在CH318OH
D.反應(yīng)Ⅰ與反應(yīng)Ⅳ活化能的差值等于圖示總反應(yīng)的焓變
【提分秘籍】
1.反應(yīng)熱性質(zhì)的判斷
(1)放熱反應(yīng):反應(yīng)物的能量和大于生成物的能量和
(2)吸熱反應(yīng):反應(yīng)物的能量和小于生成物的能量和
2.反應(yīng)熱的判斷:看反應(yīng)物和生成物能量和的差值
(1)正反應(yīng)的反應(yīng)熱:△H正=-(Ea′-Ea)kJ·mol-1
(2)逆反應(yīng)的反應(yīng)熱:△H逆=+(Ea′-Ea)kJ·mol-1
3.微粒穩(wěn)定性的判斷:能量低的微粒穩(wěn)定性強(qiáng)
4.催化劑和中間產(chǎn)物(過渡態(tài)物質(zhì))的判斷
(1)催化劑:第一步反應(yīng)的反應(yīng)物,第二步反應(yīng)的生成物
(2)過渡物:第一步反應(yīng)的生成物_,第二步反應(yīng)的反應(yīng)物
5.曲線上的峰
(1)峰的個(gè)數(shù)表示中間反應(yīng)的個(gè)數(shù),不一定表示中間產(chǎn)物的種類
(2)峰谷
①峰前的峰谷:表示該中間反應(yīng)反應(yīng)物的能量
②峰后的峰谷:表示該中間反應(yīng)生成物的能量
6.活化能
(1)正反應(yīng)的活化能:反應(yīng)物到最高點(diǎn)的能量差Ea正=EakJ·mol-1
(2)逆反應(yīng)的活化能:生成物到最高點(diǎn)的能量差Ea逆=EakJ·mol-1
(3)活化能和反應(yīng)熱的關(guān)系
①放熱反應(yīng):Ea正<Ea逆
②吸熱反應(yīng):Ea正>Ea逆
(4)活化能和反應(yīng)速率的關(guān)系:活化能越大,反應(yīng)速率越慢
(5)催化劑對(duì)反應(yīng)的影響
①催化劑參與反應(yīng),降低反應(yīng)的活化能,加快反應(yīng)速率
②催化劑不能改變反應(yīng)熱,可以降低反應(yīng)所需的溫度,減小反應(yīng)的能耗
③總反應(yīng)的活化能大于催化反應(yīng)過程中各分反應(yīng)的活化能
④催化劑具有選擇性:相同反應(yīng)物用不同催化劑生成物不同
A+BC A+BD
【變式演練】
1.(2020·天津等級(jí)考真題)理論研究表明,在101kPa和298K下,HCN(g)HNC(g)異構(gòu)化反應(yīng)過程的能量變化如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.HCN比HNC穩(wěn)定
B.該異構(gòu)化反應(yīng)的△H=+59.3kJ?mol-1
C.正反應(yīng)的活化能大于逆反應(yīng)的活化能
D.使用催化劑,可以改變反應(yīng)的反應(yīng)熱
2.(百師聯(lián)盟2022屆高三下學(xué)期二輪聯(lián)考)CH3-CH=CH-COOCH3有兩種立體異構(gòu)體和,由CH3CHO和Ph3P=CHCOOCH3反應(yīng)制取這兩種異構(gòu)體的歷程中能量變化如圖:
已知:在立體結(jié)構(gòu)中,實(shí)線表示該鍵在紙平面上,實(shí)楔形線表示該鍵在紙前方,虛線表示該鍵在紙后方。下列說法正確的是( )。
A.比穩(wěn)定
B.溫度升高,CH3CHO的轉(zhuǎn)化率減小
C.生成的過程中,速率最快的是由生成的反應(yīng)
D.兩個(gè)反應(yīng)歷程中,中間產(chǎn)物相同
3.(2022·黑龍江哈爾濱高三3月模擬)三甲胺(N(CH3)3)是重要的化工原料,最近我國(guó)科學(xué)家發(fā)明了使用銅催化劑將N,N-二甲基甲酰胺[N(CH3)2CHO,簡(jiǎn)稱為DMF]轉(zhuǎn)化為三甲胺的合成路線,單一DMF分子在銅催化劑表面的反應(yīng)歷程如圖所示,(*表示物質(zhì)吸附在銅催化劑上)下列說法正確的是( )。
A.該歷程中決速步驟為:(CH3)2NCH2OH*=(CH3)2NCH2+OH*
B.該反應(yīng)的原子利用率為100%,該歷程中的最大能壘(活化能)為2.16eV
C.升高溫度可以加快反應(yīng)速率,并提高DMF的平衡轉(zhuǎn)化率
D.若1molDMF完全轉(zhuǎn)化為三甲胺,則會(huì)釋放出1.02eV·NA的能量
1.(2022~2023學(xué)年河南漯河高三11月模擬)已知分解1molKClO3放出熱量38.8kJ,在存在MnO2條件下加熱,KClO3的分解機(jī)理為:
①2KClO3+4MnO22KCl+2Mn2O7(慢)
②2Mn2O74MnO2+3O2(快)
下列有關(guān)說法中不正確的是( )。
A.1molKClO3所具有的總能量高于1molKCl和1.5molO2所具有的總能量
B.KClO3分解速率快慢主要取決于反應(yīng)①
C.1gKClO3、1gMnO2和0.1gMn2O7混合加熱,充分反應(yīng)后MnO2質(zhì)量為1g
D.將固體二氧化錳碾碎,可加快KClO3的分解速率
2.(貴州省遵義市2022屆高三4月統(tǒng)一模擬測(cè)試)冬季燃煤排放的大量活性溴化合物BrCl能通過光解釋放溴自由基和氯自由基,從而影響大氣中自由基(OH、HO2)的濃度,其循環(huán)原理如圖所示。下列說法不正確的是( )。
A.NO2的排放會(huì)造成酸雨
B.向原煤中添加石灰石有利于實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰、碳中和”
C.通過上述循環(huán),大氣中OH自由基的濃度升高
D.BrCl的排放會(huì)造成臭氧含量減小
3.(新疆師大附中2022屆高三一模)H2和O2在鈀的配合物離子[PdCl4]2-的作用下合成H2O2,反應(yīng)歷程如圖,下列說法不正確的是( )。
A.該過程的總反應(yīng)為H2+O2H2O2
B.生成1molH2O2的過程中,轉(zhuǎn)移電子總數(shù)為4mol
C.[PdCl4]2-在此過程中作為催化劑
D.歷程中發(fā)生了Pd+O2+2Cl-[PdCl2O2]2-
4.(2022屆廣東省廣州市高三上學(xué)期12月調(diào)研)雙堿法脫除煙氣中SO2的過程如圖所示。下列說法中不正確的是( )。
A.過程I中,SO2表現(xiàn)出還原性
B.過程II中,1molO2可氧化2molNa2SO3
C.脫除SO2的過程中,NaOH可以循環(huán)利用
D.總反應(yīng)為:2SO2+2Ca(OH)2+O22CaSO4+2H2O
5.(保定市部分學(xué)校2022屆高三上學(xué)期期中考試)實(shí)驗(yàn)室常用MnO4-標(biāo)定(NH4)2Fe(SO4)2,同時(shí)使MnO4-再生,其反應(yīng)原理如圖。下列說法正確的是( )。
A.反應(yīng)1中S2O82-中的硫元素被還原
B.只發(fā)生反應(yīng)1或只發(fā)生反應(yīng)2時(shí)溶液顏色均發(fā)生了變化
C.S2O82-和I-、SO32-能在水溶液中大量共存
D.將反應(yīng)2設(shè)計(jì)成原電池,放電時(shí)Fe2+向正極遷移
6.(海安市2022屆高三期初學(xué)業(yè)質(zhì)量監(jiān)測(cè))硝酸鹽污染已成為一個(gè)日益嚴(yán)重的環(huán)境問題,甲酸(HCOOH)在納米級(jí)Pd表面分解為活性H2和CO2,再經(jīng)下列歷程實(shí)現(xiàn)NO3-的催化還原,進(jìn)而減少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二價(jià)鐵和三價(jià)鐵。下列說法不正確的是( )。
A.Fe3O4參與了該循環(huán)歷程
B.HCOOH分解時(shí),碳?xì)浣『脱鯕浣“l(fā)生了斷裂
C.H2在反應(yīng)歷程中生成的H+起到調(diào)節(jié)體系pH的作用
D.在整個(gè)歷程中,每1mol H2可還原1molNO3-
7.(2022年1月浙江選考仿真模擬卷B)釩元素用途廣泛,如圖是一種釩的化合物催化某反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理。下列敘述錯(cuò)誤的是( )。
A.H2O參與了該催化反應(yīng)
B.過程①中反應(yīng)的原子利用率為100%
C.該催化循環(huán)過程中有氫氧鍵的斷裂和形成
D.每次循環(huán)的凈反應(yīng)為H2O2+2Cl-2HOCl+2e-
8.(湖南湘東名校2023屆第一次聯(lián)考)某科研人員研究得出,HCHO可在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2和H2O,其歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。
下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.HAP不能提高HCHO與O2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.HCHO在反應(yīng)過程中,有C-H鍵發(fā)生斷裂
C.根據(jù)圖示信息,CO2分子中的氧原子全部來自O(shè)2
D.該過程的總反應(yīng)是HCHO+O2CO2+H2O
9.(河南省新未來2023屆高三上學(xué)期9月聯(lián)考)氮肥是保證糧食安全的重要物資,某種制備NH3的轉(zhuǎn)化歷程如圖所示.下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.步驟Ⅰ中發(fā)生的反應(yīng)為4LiOH(熔融)4Li+O2↑+2H2O
B.該轉(zhuǎn)化歷程沒有涉及置換反應(yīng)
C.該轉(zhuǎn)化歷程的總反應(yīng)為2N2+6H2O4NH3+3O2
D.O2的氧化性強(qiáng)于N2
10.(河南省十所名校2023屆高三尖子生第一次考試)由Rh2VO1~3-簇介導(dǎo)的光輔助水蒸氣重整甲烷的兩個(gè)連續(xù)催化循環(huán)機(jī)理如圖所示(“UV”代表紫外線)。
下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.Rh2VO1~3-在循環(huán)中起催化作用
B.該反應(yīng)可用于制取合成氣CO、H2
C.過程中包含反應(yīng)Rh2VO1~3-Rh2VO-+CO↑+H2↑
D.反應(yīng)過程中金屬元素Rh、V的價(jià)態(tài)均不變
11.(湖南省三湘創(chuàng)新發(fā)展聯(lián)合2022~2023學(xué)年高三上學(xué)期起點(diǎn)調(diào)研)硫化氫的轉(zhuǎn)化是資源利用和環(huán)境保護(hù)的重要研究課題。將H2S和空氣的混合氣體通入FeCl3、CuCl2和HCl的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化歷程如圖所示。下列說法正確的是( )。
A.歷程①發(fā)生反應(yīng)S2-+Cu2+CuS↓
B.歷程②中CuS作氧化劑
C.歷程③中n(Fe2+)∶n(O2)=4∶1
D.若要吸收34gH2S,則至少要通入標(biāo)準(zhǔn)狀況下56L空氣(空氣中氧氣體積按20%計(jì))
12.(湖南省永州市第一中學(xué)2022~20223學(xué)年高三下學(xué)期入學(xué)考試)在酸性環(huán)境中,納米Fe/Ni復(fù)合材料去除污染水體的NO3-的反應(yīng)過程(Ni不參與反應(yīng))如圖所示:
下列表達(dá)反應(yīng)過程或現(xiàn)象的方程式錯(cuò)誤的是( )。
A.反應(yīng)步驟?。篘O3-+Fe+2H+NO2-+Fe2++H2O
B.反應(yīng)步驟ⅱ:NO2-+3Fe+8H+3Fe2++NH4++2H2O
C.反應(yīng)進(jìn)行一段時(shí)間,過濾出水體中出現(xiàn)的白色絮狀物,白色絮狀物在空氣中最終變成紅褐色:4Fe(OH)2+O2+2H2O4Fe(OH)3
D.硝酸亞鐵溶液中滴加稀硫酸發(fā)現(xiàn)溶液變黃:2Fe2++4H++SO42-2Fe3++SO2↑+2H2O
13.(山東威海乳山市2022~2023學(xué)年高三上學(xué)期期中)近期我國(guó)科技工作者開發(fā)了高效NO凈化催化劑(用M表示),實(shí)現(xiàn)NO減排,其催化原理如圖所示(□代表氧空位)。下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.反應(yīng)過程中有O-H的斷裂和生成
B.反應(yīng)過程中Ce的成鍵數(shù)目未發(fā)生改變
C.反應(yīng)過程中Ti的化合價(jià)發(fā)生了改變
D.催化循環(huán)的總反應(yīng)為:4NH3+4NO+O24N2+6H2O
14.(重慶市2022~2023學(xué)年高三上學(xué)期半期質(zhì)量監(jiān)測(cè))向銅屑、稀鹽酸和鐵鹽的混合溶液中持續(xù)通入空氣可制備氯化銅。其反應(yīng)過程如圖所示。
下列說法不正確的是( )。
A.Fe3+對(duì)該反應(yīng)有催化作用
B.該過程中的Fe3+可由Fe(NO3)3提供
C.可用K3[Fe(CN)6]溶液區(qū)分Fe3+與Fe2+
D.制備CuCl2的總反應(yīng)為2Cu+O2+4HCl2CuCl2+2H2O
15.(2023年1月浙江省選考仿真模擬卷C)我國(guó)科學(xué)家通過雙功能催化劑催化水煤氣變換反應(yīng):CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H<0,此時(shí)該反應(yīng)總熵變記作△S。低溫即可獲得高轉(zhuǎn)化率和高反應(yīng)速率,反應(yīng)過程示意圖如圖:
下列說法不正確的是( )。
A.△H=△H1+△H2+△H3+△H4
B.△S=△S1+△S2+△S3+△S4
C.狀態(tài)III→狀態(tài)IV過程的△S3<0,△H3<0
D.催化劑的使用使反應(yīng)放出熱量增多,溫度升高導(dǎo)致反應(yīng)速率加快
16.(江西省贛撫吉名校2022屆高三聯(lián)考)亞硝酰氯在有機(jī)合成中有重要應(yīng)用。2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)的反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.催化劑能提高反應(yīng)物的相對(duì)能量
B.相對(duì)曲線II,曲線I表示加入催化劑
C.曲線II的正反應(yīng)活化能為15.5kJ·mol-1
D.2NO(g)+Cl2(g)=2NOCl(g)△H=-77.1kJ·mol-1
17.(“超級(jí)全能生”2022高考全國(guó)卷地區(qū)5月聯(lián)考)如圖表示2-甲基-2-溴丙烷發(fā)生水解的反應(yīng)歷程,下列說法正確的是( )。
A.由圖可知反應(yīng)有兩個(gè)過渡態(tài)無法判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)
B.增大c(NaOH),總反應(yīng)的速率會(huì)增大
C.反應(yīng)中存在C-Br鍵的斷裂和C-O鍵的形成
D.若第一階段轉(zhuǎn)化率為30%,第二階段轉(zhuǎn)化率為40%,則最終產(chǎn)物的產(chǎn)率為12%
18.(2022·黑龍江大慶高三3月模擬)如圖是CH4與Zr形成過渡金屬化合物的過程。下列說法不正確的是( )。
A.整個(gè)反應(yīng)快慢,由CH2-Zr…H2→狀態(tài)2反應(yīng)決定
B.Zr+CH4→CH3-Zr…H活化能為213.6kJ·mol-1
C.在中間產(chǎn)物中CH3-Zr…H狀態(tài)最穩(wěn)定
D.Zr+CH4→CH-Zr…H3?H=+39.54kJ·mol-1
19.(2022·湖南永州高三4月模擬)活潑自由基與氧氣的反應(yīng)一直是關(guān)注的熱點(diǎn)。HNO自由基與O2反應(yīng)過程的能量變化如圖所示:
下列說法正確的是( )。
A.該反應(yīng)為吸熱反應(yīng)
B.相同條件下,P1比P2更穩(wěn)定
C.該歷程中最大正反應(yīng)的活化能Ea=215.49kJ·mol-1
D.相同條件下,由中間產(chǎn)物Z轉(zhuǎn)化為產(chǎn)物的速率:v(P1)>v(P2)
20.(湖南省常德市2023屆高三上學(xué)期期中)在超臨界水中進(jìn)行碳碳加成反應(yīng)時(shí)存在兩條不同的路徑,其反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是( )。
A.比穩(wěn)定
B.反應(yīng)生成的活化能為54.0kJ·mol?1
C.和互為同分異構(gòu)體
D.選擇適當(dāng)?shù)拇呋瘎?,有可能改變不同路徑產(chǎn)物的產(chǎn)量
21.(四川省遂寧市高2023屆高三零診)我國(guó)科學(xué)家合成了Y、Sc(Y1/NC,Sc1/NC)單原子催化劑,用于電化學(xué)催化氫氣還原氮?dú)獾姆磻?yīng)。反應(yīng)歷程與相對(duì)能量模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示(*表示稀土單原子催化劑)。下列說法中錯(cuò)誤的是( )。
A.相同條件下,Sc1/NC比Y1/NC催化劑更利于吸附氮?dú)?br />
B.實(shí)際生產(chǎn)中將催化劑的尺寸處理成納米級(jí)顆??商岣甙睔獾钠胶廪D(zhuǎn)化率
C.使用Sc1/NC單原子催化劑,反應(yīng)的快慢由生成*NNH的速率決定
D.工業(yè)合成氨與電化學(xué)催化還原氮?dú)饩婕暗焦矁r(jià)鍵的斷裂與形成
22.(重慶市2022~2023學(xué)年高三上學(xué)期半期質(zhì)量監(jiān)測(cè))Ni可活化C2H6放出CH4,其反應(yīng)歷程如圖所示。下列關(guān)于活化歷程的說法正確的是( )。
A.決速步驟:中間體1→中間體2
B.在此反應(yīng)過程中Ni的成鍵數(shù)目沒有發(fā)生變化
C.涉及非極性鍵的斷裂和生成
D.總反應(yīng)為Ni(s)+C2H6(g)NiCH2(s)+CH4(g)ΔH=-6.57kJ/mol
23.(安徽A10聯(lián)盟2023屆高三開學(xué)摸底考)在Ni作用下,可將C2H6(g)轉(zhuǎn)化為CH4(g),轉(zhuǎn)化歷程如下(NiCH2為固體)所示:
下列說法中錯(cuò)誤的是( )。
A.總反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為Ni(s)+C2H6(g)=NiCH2(s)+CH4(g)AH=-6.57kJ·mol-1
B.轉(zhuǎn)化過程中的一段時(shí)間內(nèi),可存在中間體2的濃度大于另外兩種中間體的濃度
C.轉(zhuǎn)化中斷裂與形成的共價(jià)鍵種類不同查
D.轉(zhuǎn)化過程中Ni的成鍵數(shù)目未變化
24.(2022~2023學(xué)年甘肅省張掖市高三上學(xué)期第一次診斷)GeorgeA.Olah教授和其合作者使用Ru-PNPpincer絡(luò)合物作催化劑,用五乙烯六胺(PEHA)多聚物來捕獲二氧化碳,可以直接將空氣中二氧化碳轉(zhuǎn)化為甲醇,反應(yīng)可能的過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( )。
A.甲醇可作為車用燃料
B.總反應(yīng)方程式為CO2+3H2H2O+CH3OH
C.循環(huán)過程中催化劑參與中間反應(yīng)
D.反應(yīng)過程中只有極性鍵的斷裂和形成
25.(河北省邯鄲市2022~2023學(xué)年高三上學(xué)期摸底)(不定項(xiàng))某科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)在溫和的條件下利用LnPd和CuX做共同催化劑,鹵代烴和炔烴發(fā)生偶聯(lián)反應(yīng),其偶聯(lián)反應(yīng)機(jī)理如圖。已知:R1、R2為烴基,X為鹵素原子,下列說法正確的是( )。
A.Pd在此偶聯(lián)反應(yīng)的機(jī)理圖中共呈現(xiàn)了3種價(jià)態(tài)
B.每步反應(yīng)均存在極性鍵的斷裂和形成
C.該偶聯(lián)反應(yīng)的總反應(yīng)為R1-X+R2-C≡CHHX+R2-C≡C-R1
D.若R1、R2分別為甲基、乙基,反應(yīng)除生成2-戊炔外,還能生成2-丁炔和2-己炔
26.(寧波市2023學(xué)年第一學(xué)期選考模擬)可利用酰胺型銥金屬配合物通過硝基芳烴還原串聯(lián)N-芐基化反應(yīng)制備。反應(yīng)機(jī)理如圖(其中Ph-代表苯基,[Ir]代表)下列說法不正確的是( )。
A.反應(yīng)I過程中有水生成
B.反應(yīng)IV涉及加成反應(yīng)和消去反應(yīng)
C.該過程反應(yīng)原料為硝基苯和苯甲醇
D.用CH3CH2CH2OH替代上述過程中的同類物質(zhì)參與反應(yīng),可以合成
27.(2023年1月浙江省選考仿真模擬卷C)TRAP是一種溫和的氧化劑,TRAP試劑中的RuO4-不會(huì)氧化碳碳雙鍵,可以將醇僅氧化至醛,不會(huì)過度氧化為羧酸。TRAP氧化醇的反應(yīng)機(jī)理如下圖,下列說法不正確的是( )。
A.在上述6步反應(yīng)中發(fā)生氧化還原反應(yīng)的不至2步
B.步驟④⑤中NMO將RuO3-還原,生成TRAP試
C.步驟⑥的離子方程式為2RuO3-=RuO2+RuO42-
D.若R1為CH3CH=CH-,R2為-H,則TRAP氧化該醇的主產(chǎn)物為2-丁烯醛
28.(2023年1月浙江省選考仿真模擬卷B)錸的配合物(ReO3CH3,用MTO表示)可催化醛烯烴基化,反應(yīng)過程如圖所示。
下列敘述錯(cuò)誤的是( )。
A.ReO2(CH3)=CR1R2是反應(yīng)的中間體
B.醛烯烴基化反應(yīng)為N2=CR1R2+R3CHO+P(C6H5)3R3CH=CR1R2+N2↑+O=P(C6H5)3
C.有機(jī)物N2=CR1R2中的N原子最外層滿足8電子結(jié)構(gòu),則N與N原子之間是單鍵
D.存在反應(yīng):+3P(C6H5)3→O=P(C6H5)3+
29.(湖南永州市2023年高考第一次適應(yīng)性考試)BMO(Bi2MoO6)是一種高效光催化劑,可用于光催化降解苯酚,弱酸性條件下降解苯酚的反應(yīng)原理如下圖所示。
下列說法錯(cuò)誤的是( )。
A.催化劑BMO能降低反應(yīng)的活化能,但不能改變反應(yīng)的焓變
B.反應(yīng)①和②中轉(zhuǎn)移的e-數(shù)目相等
C.整個(gè)過程中參與反應(yīng)的n(苯酚)∶n(O2)=1∶7
D.過程①的反應(yīng)為:
30.(2022年江蘇湖州高三3月模擬)(不定項(xiàng))使用NC環(huán)金屬化Ir(III)配合物催化甲酸脫氫的反應(yīng)機(jī)理如下圖。下列說法中錯(cuò)誤的是( )。
A.甲酸脫氫過程的總反應(yīng)為HCOOHCO2↑+H2↑
B.反應(yīng)過程中,Ir(III)配合物A為催化劑,Ir(III)配合物B為中間產(chǎn)物
C.由D→E的過程,是甲酸協(xié)助轉(zhuǎn)運(yùn)H的過程
D.反應(yīng)過程中,HCOOH中的C=O鍵發(fā)生斷裂
這是一份題型10 反應(yīng)微觀機(jī)理分析 速率方程及其應(yīng)用-2024年高考化學(xué)二輪熱點(diǎn)題型歸納與變式演練(新高考通用),文件包含題型10反應(yīng)微觀機(jī)理分析速率方程及其應(yīng)用原卷版docx、題型10反應(yīng)微觀機(jī)理分析速率方程及其應(yīng)用解析版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共79頁, 歡迎下載使用。
這是一份【高考二輪復(fù)習(xí)】2023年高考化學(xué)精講+精練+小測(cè)(全國(guó)通用)——專題10 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程(講)(原卷版+解析版),文件包含專題10化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程講教師版docx、專題10化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程講學(xué)生版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共35頁, 歡迎下載使用。
這是一份【高考二輪復(fù)習(xí)】2023年高考化學(xué)精講+精練+小測(cè)(全國(guó)通用)——專題10 化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程(練)(原卷版+解析版),文件包含專題10化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程練解析版docx、專題10化學(xué)反應(yīng)機(jī)理與歷程練原卷版docx等2份試卷配套教學(xué)資源,其中試卷共101頁, 歡迎下載使用。
微信掃碼,快速注冊(cè)
注冊(cè)成功