2023屆高考二輪總復習試題 化學（適用于山東、海南） 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安徽蚌埠二模)硝酸鹽污染已成為一個日益嚴重的環(huán)境問題,甲酸(HCOOH)在納米級Pd表面分解為活性H2和CO2,再經(jīng)下列歷程實現(xiàn)NO3-的催化還原,進而減少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二價鐵和三價鐵。下列說法正確的是(A.Fe3O4沒有參與該循環(huán)歷程B.HCOOH分解時,碳氫鍵和氧氫鍵發(fā)生了斷裂C.NO2-是ND.在整個歷程中,1molH2可還原1molNO3.(2022北京房山區(qū)一模)CO2的轉(zhuǎn)化一直是世界范圍內(nèi)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(zhuǎn)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(zhuǎn)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(zhuǎn)化為HCOOH的路徑中,CO2被氧化為HCOOHC.兩個轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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.(雙選)(2022河北唐山二模)在Pd-MgO/SiO2界面上H2和CO2甲烷化的過程如圖所示:下列說法正確的是()A.轉(zhuǎn)化過程中SiO2做催化劑的載體,不參與轉(zhuǎn)化過程B.反應每生成1molH2O,轉(zhuǎn)移2mol電子C.反應過程中存在極性鍵和非極性鍵的斷裂與形成D.轉(zhuǎn)化過程中涉及氧化還原反應6.(2022湖北部分重點校第二次聯(lián)考)在MoO3作用下,HOCH2CH(OH)CH3發(fā)生反應的歷程如下圖所示。下列說法錯誤的是()A.MoO3改變反應途徑,提高了單位時間原料轉(zhuǎn)化率B.總反應為2HOCH2CH(OH)CH3HCHO↑+CH3CHO+CH3CHCH2↑C.反應得到的有機產(chǎn)物都能使溴水褪色D.如果原料為乙二醇,則主要有機產(chǎn)物是甲醛和乙烯7.(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(chǎn)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(chǎn)物有4種C.過程(Ⅳ)發(fā)生了取代反應D.目標產(chǎn)物能發(fā)生加成反應、氧化反應、取代反應8.(2022湖南湘潭二模)Ni可活化C2H6放出CH4,其反應歷程如下圖所示:下列關于反應歷程的說法錯誤的是()A.此反應的決速步驟:中間體2→中間體3B.涉及極性鍵的形成和非極性鍵的斷裂C.在此反應過程中Ni的成鍵數(shù)目發(fā)生變化D.Ni(s)+C2H6(g)NiCH2(s)+CH4(g)ΔH=+6.57kJ·mol-1

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(chǎn)物,反應的總方程式為C2H6+2N2OCH3CHO+2N2+X,由質(zhì)量守恒定律可知,X為H2O,轉(zhuǎn)化中會發(fā)生副反應[(C2H5)Fe(OH)]+Fe+。FeO+為中間產(chǎn)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.B解析鐵元素發(fā)生了價態(tài)變化,說明Fe3O4參與了該循環(huán)歷程,A錯誤;由信息可知,HCOOH分解為H2和CO2,說明HCOOH分解時,碳氫鍵和氧氫鍵發(fā)生了斷裂,而后形成了碳氧雙鍵,B正確;在整個歷程中,NO3-先被還原為NO2-,NO2-再被還原為N2,則NO2-是反應的中間產(chǎn)物,不是催化劑,C錯誤;在整個歷程中,Fe3O4為催化劑,H2為還原劑,H2將NO3-最終轉(zhuǎn)化為N2,根據(jù)得失電子守恒可知,1molH2可還原3.D解析由圖看出在轉(zhuǎn)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(jù)轉(zhuǎn)化示意圖可知,兩個轉(zhuǎn)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(chǎn)物,即催化劑具有選擇性,D正確。4.D解析根據(jù)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(chǎn)生SO3、NO2-,在第Ⅲ階段,SO3結(jié)合OH-變?yōu)镠SO4-,NO2-結(jié)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.AD解析由轉(zhuǎn)化過程圖可知,SiO2作為催化劑的載體,不參與轉(zhuǎn)化過程,A正確;根據(jù)圖示,二氧化碳和氫氣在催化劑作用下生成甲烷和水,則總反應為4H2+CO2CH4+2H2O,每生成1molH2O,有0.5molCO2轉(zhuǎn)化為CH4,轉(zhuǎn)移4mol電子,B錯誤;總反應為4H2+CO2CH4+2H2O,沒有非極性鍵的形成,C錯誤;轉(zhuǎn)化過程中C、H元素化合價發(fā)生了改變,涉及氧化還原反應,D正確。6.B解析MoO3作催化劑,雖然催化劑不影響平衡移動,但催化劑能降低反應所需活化能,改變反應途徑,加快化學反應速率,縮短反應時間,提高單位時間的原料轉(zhuǎn)化率,A正確;根據(jù)反應歷程圖可知,反應物是HOCH2CH(OH)CH3,生成物是HCHO、CH3CHO、CH3CHCH2和H2O,反應的化學方程式為2HOCH2CH(OH)CH3HCHO↑+CH3CHO+CH3CHCH2↑+2H2O,B錯誤;由反應方程式知,有機產(chǎn)物有丙烯、甲醛、乙醛,都能使溴水褪色,C正確;由圖中反應物和生成物可知,醇羥基被氧化為醛基,連接醇羥基的兩個碳原子之間的碳碳鍵斷裂分別生成醛,或者相鄰的兩個醇羥基生成水分子同時還生成碳碳雙鍵。因此,如果原料是乙二醇,則生成的醛為甲醛,生成的烯烴為乙烯,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(chǎn)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(chǎn)物為,該物質(zhì)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解析反應的活化能越大,反應速率越慢,化學反應速率取決于最慢的一步反應,由圖可知,中間體2→中間體3能量差值最