2023屆高考二輪總復習試題 化學小題提速練 小題提速練7　反應歷程（機理）的分析及應用

小題提速練7反應歷程(機理)的分析及應用1.(2022福建龍巖三模)在Fe+催化下乙烷氧化的反應機理如圖所示(圖中……為副反應)。下列說法正確的是()A.FeO+、N2均為反應中間體B.X既含極性共價鍵也含非極性共價鍵C.該機理涉及的反應均為氧化還原反應D.每生成1molCH3CHO,消耗的N2O大于2mol2.(2022廣東廣州一模)煉鐵工業(yè)中高爐煤氣的一種新的處理過程如圖所示,有關該過程的敘述錯誤的是()A.可減少CO2的排放B.Fe3O4和CaO均可循環(huán)利用C.過程①和④的轉化均為氧化還原反應D.過程①的反應中有非極性鍵的斷裂和生成3.(2022北京房山區(qū)一模)CO2的轉化一直是世界范圍內研究的熱點。利用兩種金屬催化劑,在水溶液體系中將CO2分別轉化為CO和HCOOH的反應過程示意圖如圖所示,下列說法正確的是()A.在轉化為CO的路徑中,只涉及碳氧鍵的斷裂和氧氫鍵的形成B.在轉化為HCOOH的路徑中,CO2被氧化為HCOOHC.兩個轉化路徑均有非極性鍵的形成D.上述反應過程說明催化劑具有選擇性4.(2022廣東湛江二模)科研人員提出了霧霾微粒中硫酸鹽生成的三個階段的轉化機理,其主要過程示意圖如下。下列說法錯誤的是()A.氧化性:NO2>SO3-,還原性:SOB.第Ⅱ、Ⅲ階段總反應的方程式為SO3-+H2O+NO2HNO2+HSC.該過程中NO2D.上述反應過程中,S的成鍵數(shù)目保持不變5.(2022廣東江門一模)生活污水中的氮和磷元素主要以銨鹽和磷酸鹽形式存在,可用鐵、石墨作電極,用電解法去除。電解(如圖甲原理所示)時可進行除氮;翻轉電源正負極,可進行除磷,原理是利用Fe2+將PO43-轉化為Fe3(PO4)2沉淀。下列說法不正確的是甲乙A.圖乙中0~20min脫除的元素是氮元素,此時石墨作陽極B.溶液pH越小,有效氯濃度越大,氮的去除率越高C.圖乙中20~40min脫除的元素是磷元素,此時陰極電極反應式為2H++2e-H2↑D.電解法除氮中有效氯ClO-氧化NH3的離子方程式為3ClO-+2NH33Cl-+N2+3H2O6.(2022廣東深圳第二次調研)一種在恒溫、恒定氣流流速下,催化氧化HCl生產Cl2的工藝的主要反應機理如圖所示。下列說法不正確的是()A.該過程中Cu元素的化合價保持不變B.CuO、Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均為中間產物C.Cu(OH)Cl分解產生兩種產物,物質X為H2OD.該過程涉及反應:2Cu2OCl2+O22Cl2+4CuO7.(2022遼寧省實驗中學等三校聯(lián)考)以炔烴、一氧化碳和乙醇為原料,以HMLn為催化劑,先引入羰基,進而合成酯,是工業(yè)上生產酯的有效方法之一,其反應機理如圖,下列敘述錯誤的是()A.上述反應原子利用率是100%B.中間產物有4種C.過程(Ⅳ)發(fā)生了取代反應D.目標產物能發(fā)生加成反應、氧化反應、取代反應8.(2022廣東汕頭潮陽黃圖盛中學一模)科學家提出有關甲醇(CH3OH)的碳循環(huán)如圖所示。下列說法正確的是()A.圖中能量轉化方式只有2種B.CO2、CH3OH均屬于有機物C.CO2和H2合成CH3OH的原子利用率為100%D.CO2合成CH3OH燃料有利于促進“碳中和”(“碳中和”是指CO2的排放總量和減少總量相當)

參考答案小題提速練7反應歷程(機理)的分析及應用1.D解析由反應機理的示意圖可知,反應中一氧化二氮、乙烷為反應物,乙醛、氮氣和X為生成物,Fe+為反應的催化劑,FeO+為中間產物,反應的總方程式為C2H6+2N2OCH3CHO+2N2+X,由質量守恒定律可知,X為H2O,轉化中會發(fā)生副反應[(C2H5)Fe(OH)]+Fe+。FeO+為中間產物,氮氣為生成物,A錯誤;X為水,水分子中只含有極性共價鍵,不含有非極性鍵,B錯誤;FeO+發(fā)生的反應為C2H6+FeO+[(C2H5)Fe(OH)]+,反應中沒有元素發(fā)生化合價變化,屬于非氧化還原反應,C錯誤;總反應為C2H6+2N2OCH3CHO+2N2+H2O,副反應為[(C2H5)Fe(OH)]+Fe+,副反應中鐵元素化合價降低,副反應屬于氧化還原反應,所以每生成1molCH3CHO,消耗的N2O大于2mol,D正確。2.D解析過程②利用二氧化碳和氧化鈣反應生成碳酸鈣,過程④利用二氧化碳與鐵生成四氧化三鐵和CO,可減少CO2的排放,A正確;過程①中消耗Fe3O4,過程④中生成Fe3O4,過程②中消耗CaO,過程③中生成CaO,則Fe3O4和CaO均可循環(huán)利用,B正確;過程①中CO轉化為CO2,過程④中CO2轉化為CO,均有化合價的變化,故均為氧化還原反應,C正確;過程①的反應包括CO與Fe3O4反應、H2與Fe3O4反應,均無非極性鍵生成,D錯誤。3.D解析由圖看出在轉化為CO的路徑中有碳氧三鍵的形成,A錯誤;HCOOH中碳元素化合價為+2價,CO2中碳元素化合價為+4價,CO2被還原為HCOOH,B錯誤;根據轉化示意圖可知,兩個轉化路徑中,不存在非極性鍵的形成,C錯誤;由題意可知,CO2在兩種金屬催化劑作用下生成兩種不同的產物,即催化劑具有選擇性,D正確。4.D解析根據方程式SO32-+NO2NO2-+SO3-和SO3-+H2O+NO2HNO2+HSO4-可得氧化性:NO2>SO3-,還原性:SO3->HNO2,A正確;在第Ⅱ階段,SO3-、NO2在H2O存在條件下反應產生SO3、NO2-,在第Ⅲ階段,SO3結合OH-變?yōu)镠SO4-,NO2-結合H+變?yōu)镠NO2,故第Ⅱ、Ⅲ階段總反應的方程式為SO3-+H2O+NO2HNO2+HSO4-,B正確5.B解析因0~20min脫除的元素是氮元素,所以需要將銨根離子、氨氣氧化成氮氣,若鐵作陽極,則被氧化的是鐵,所以此時石墨作陽極,A正確;隨溶液pH減小,c(H+)增大,反應Cl2+H2OH++Cl-+HClO的化學平衡逆向移動,導致溶液中c(HClO)減小,使NH4+的氧化率降低,則氮的去除率隨pH的減小而降低,B錯誤;翻轉電源正負極開始除磷,除磷時,Fe作陽極失電子生成的Fe2+和PO43-結合轉化為Fe3(PO4)2沉淀,所以石墨作陰極,氫離子在陰極放電生成氫氣,電極反應式為2H++2e-H2↑,C正確;ClO-氧化NH3生成N2,ClO-被還原為Cl-,結合得失電子守恒和電荷守恒、元素守恒可得離子方程式為3ClO-+2NH33Cl-+N2+3H26.B解析由反應歷程圖可知,該過程中含Cu元素的化合物有CuO、Cu(OH)Cl、Cu2OCl2,其中Cu元素的化合價均為+2價,即保持不變,A正確;反應前加入了CuO,CuO與HCl反應轉化為Cu(OH)Cl,然后Cu(OH)Cl分解為Cu2OCl2和H2O,Cu2OCl2與O2反應又生成了CuO,則CuO為催化劑,Cu(OH)Cl、Cu2OCl2均為中間產物,B錯誤、C正確;該過程涉及Cu2OCl2與O2反應生成CuO和Cl2的反應,根據氧化還原反應配平可得:2Cu2OCl2+O22Cl2+4CuO,D正確。7.B解析由題干反應機理圖可知,該反應的總方程式為HC≡CR+CO+NuH,則該反應的原子利用率是100%,A正確;由反應機理圖可知,中間產物有3種,B錯誤;過程(Ⅳ)的化學方程式為+NuH+HMLn,則屬于取代反應,C正確;由反應機理圖可知,目標產物為,該物質含有碳碳雙鍵,故能發(fā)生加成反應、氧化反應,同時也能發(fā)生取代反應,D正確。8.D解析題圖中的能量轉化方式有風能轉化為電能、太陽能轉化為電能、電能轉