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文檔簡介
1、2020 年高考化學命題熱點:反應歷程試題(過渡態理論、活化能、能壘)課程標準要求:了解反應活化能的概念,了解催化劑的重要作用。高考題中通過反應歷程圖考查催化劑是一個什么的演變過程,下面通過一系列的高考題就可以看出一點端倪。一、題源一一教材中的示意圖1、蘇教版如圖:圖中:Ea 為正反應的活化能,Ea為逆反應的活化能,反應熱為 AH=EaEa。注意:圖中使用催化劑時的活化能為 Ea10示意圖中有兩個峰正反應與逆反應的活化廣能址反應過程3 隔/代圖 2-8 催化劑對反應活化帔的影響如圖2-2-10所示;反應A*B-AB的衍化能為&,加入俄化刑K國,反隔分合步I)R+AK活化能為熱(慢反應)AK+B
2、-AB+K活化危為&(快反應)總反 H:A+HABin化能為心可以存血加入鍍化冊KfL兩步反應的活化能和%均小丁原反應的活化能昂閃此反應速率m快,仔細分析這兩步反應可以看出:由于EME-第1步反應處慢反應,是決定購個反應快悔的步驟,稱為“定速步黑”或“快速步驟。第1步反應越快,則整體反位速率就電M因比對總反應來說,第一步反應的有化能就是在他:化條件卜總反應的活化能.12、人教版、魯科版t總反應09 一 20:立在力收圖2-240魯科版插圖人教版插圖二、高考題考查的演變1、(2011 全國大綱卷,T9)反應 A+B-CQH0),X-C0)。【答案】D【解析】由反應 A+AC (H0)X-C (H
3、0) 可以看出, A+BC (H0)可知這步反應是吸熱反應,X-CQH0)是放熱反應,故 X 的能量大于 A+B;A+B 的能量大于 C,X 的能量大于 Co2、(2011 江蘇卷,T4)某反應的反應過程中能量變化如圖 1 所示(圖中 Ei表示正反應的活化能,E2表示逆反應的活化能)。下列有關敘述正確的是反應物反追屈MA.該反應為放熱反應B.催化劑能改變該反應的始變C.催化劑能降低該反應的活化能D.逆反應的活化能大于正反應的活化能【答案】C【解析】A 項,從圖中看,反應物的總能量低于生成物的能量,故為吸熱反應,錯;B 項,始變是指反應物與生成物之間的能量差值,與反應過程無關,錯;C 項,加入催
4、化劑之后,E2 變小,說明活化能減小了,正確;D 項,正、逆反應的活化能大小不變,錯。3、(2014 海南單科化學卷,T8)某反應過程能量變化如圖所示,下列說法正確的是|2映都月A、反應過程 a 有催化劑參與B、該反應為放熱反應,熱效應等于 AHC、改變催化劑,可改變該反應的活化能D、有催化劑的條件下,反應的活化能等于 E1E2【答案】BC【解析】A、由圖可知,反應過程 a 需要的活化能比 b 要高,所以 a 沒有催化劑參與,A 錯誤;B、由圖可知,該反應中,反應物的總能量大于生成物的總能量,所以該反應屬于放熱反應,反應的熱效應等于反應物與生成物能量之差,即小,B 正確;C、使用催化劑,改變了
5、反應進行的途徑,降低了反應的活化能,C 正確。有催化劑的條件下,反應的活化能等于 E1,D 錯誤;4、(2014 北京卷,T9)最新報道:科學家首次用 X 射線激光技術觀察到 CO 與 O 在催化劑表面形成化學鍵的過程。反應過程的示意圖如下;下列說法中正確的是狀態II狀態 I 狀態in達占空表示C.表示口 kF:.迅耳懣口鼻 1反應過程A、CO 和 O 生成 CQ 是吸熱反應B.在該過程中,CO 斷鍵形成 C 和 OC.CO 和 O 生成了具有極性共價鍵的 CQD.狀態I-狀態 m 表示 CO 與 O2反應的過程【答案】C【解析】根據能量-反應過程的圖像知,狀態 I 的能量高于狀態 III 的
6、能量,故該過程是放熱反應,A錯誤;根據狀態 I、II、III 可以看出整個過程中 CO 中的 C 和 O 形成的化學鍵沒有斷裂,故 B 錯誤;由圖 III可知,生成物是 CC2,具有極性共價鍵,故 C 正確;狀態I-狀態 m 表示 CO 與 O 反應的過程,故 D 錯誤。5、(2015 海南單科化學卷,T16)由 N2O 和 NO 反應生成 N2和 NO2的能量變化如圖所示,若生成ImolN2,其 ZSH=mbJ。D解析: 根據圖像可知 N2O 與 NO 反應生成氮氣和二氧化氮的反應熱為 (209-348) kJ/mol=-109kJ/mol。6、(2015 海南單科化學卷,T11)由反應物
7、X 轉化為 Y 和 Z 的能量變化如圖所示。下列說法正確的是()A,由 X-Y 反應的 AH=E5-E2B.由 X-Z 反應的小0C.降低壓強有利于提高 Y 的產率D.升高溫度有利于提高 Z 的產率【答案】BC【解答】A.根據化學反應的實質,由 X-Y 反應的小=3-E2,故 A 錯誤;B.由圖象可知,反應物的總能量高于生成物的總能量,該反應為放熱反應,即由反應的小0,故 B 正確;C.根據化學反應 2X(g)=3Y(g),該反應是氣體系數和增加的可逆反應,降低壓強,平衡正向移動,有利于提高 Y 的產率,故 C 正確;D.由 B 分析可知,該反應為放熱反應,升高溫度,平衡逆向移動,Z 的產率降
8、低,故 D 錯誤.7、(2018 北京卷,T7)我國科研人員提出了由 CC2和 CH4轉化為高附加值產品 CH3COOH 的催化反應歷程。該歷程示意圖如下。下列說法不正確的是A.生成 CH3COOH 總反應的原子利用率為 100%B.CH4-CHCOOH 過程中,有 CH 鍵發生斷裂C.一放出能量并形成了 CC 鍵D.該催化劑可有效提高反應物的平衡轉化率【答案】D【解析】A.CH4 與 CO2 在催化齊【J 存在時生成 CH3COOH,總反應為 CH4CO2=CH3COOH,只有CH3COOH 一種生成物,原子利用率為 100%,A 正確;CH4 選擇性活化變為的過程中,有 1 個 C-H 鍵
9、斷裂,B 正確;C.根據圖示,的總能量高于的總能量,一放出能量;對比和,一形成 C-C 鍵,C正確;D.催化劑只影響化學反應速率,不影響化學平衡,不能提高反應物的平衡轉化率,D 錯誤。8、(2018 海南卷,T12)炭黑是霧霾中和重要顆粒物,研究發現它可以活化氧分子,生成活化氧,活化過程的能量變化模擬計算結果如右圖所示。活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說法正確的是炭黑和氧篤活化氧氧原子Q碳原子I,乏6吟A.每活化一個氧分子吸收 0.29eV 的能量B.水可使氧分子活化反應的活化能降低 0.42eVC.氧分子的活化是 OO 的斷裂與 C-O 鍵的生成過程D.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉化為三氧化硫
10、的催化劑【答案】CD解析:由活化過程的能量變化模擬圖可知,每活化一個氧分子放出 0.29eV 的能量,A 項錯誤;水可使氧分子活化反應的活化能降低包括兩部分,類似前面示意圖中的兩個峰,但是活化能變化是第一個。所以炭黑與氧氣生成中間產物使活化能降低 0.18eV,B 項錯誤;結合圖示,比較反應物與目標物質的結構可知,C 項正確;根據活化氧可以快速氧化二氧化硫可以為 J 定,D 項正確。9、(2019 全國 1 卷,T28)(3)我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用標注。可知水煤氣變換的 AH0 大于”等于“或小于
11、),該歷程中最大能壘(活化能)E正=5eV1 出該步驟的化學方程式。(3)由題中圖示可知水煤氣變換時反應前相對能量 0eV,反應后相對能量-0.72eV,反應為放熱反應,故小小于零。該歷程中最大的能壘(活化能)應是 COOH*H*H2O*=COOH*2H*OH*反應時由相對能量-0.16eV 升至 1.86eV 的過渡態 2 再降至 1.41eV。 E 正=1.86 (0.16) =2.02 (ev)。題中設問該歷程中最大能壘(活化能)”,需要對活化能加深認知,為能量上升階段,(爬坡階段)可知最大的活化能為-0.16 到 1.86 階段。10、(2020 北京新高考測試題 5)最近,中國科學院
12、大連化物所 CO2催化轉化為 CO 的研究獲得新成果。下圖是使用不同催化劑(NiPc 和 CoPc)時轉化過程中的能量變化,下列說法不合理的是(其中吸附在催化劑衣面的物種用“,”標注)CO2(g)f8f-COOHf0B.步驟的化學方程式為:C8+OHB+H2O(g 尸 COOH+H2OSC.步驟只有非極性鍵 H-H 鍵形成D.該歷程中最大能壘(活化能)E 正=1.70eV0.29eV 的能量,正確;,8.4,-,8.4,- .2Mll064Q0.2Mll064Q0T T翱衣紀()【答案】B【解析】A 項,圖象分析可知水煤氣的生成過程經過了過渡態 1 和過渡態 2,最后生成產物的能量低于反應物,
13、反應的始變 AH 小于 0,錯誤;B 項,結合此圖分析判斷,是發生的過渡反應:C8+OHB+H2O(g)=COOH,+H2OS,正確;C 項,步驟中 H-O 鍵原反應物中已經存在,則形成的化學鍵包括極性鍵 C=O,非極性鍵 H-H 鍵形成,錯誤;D 項,該歷程中最大能壘(活化能)E 正=1.86eV-(-0.16eV)=2.02eV,錯誤。3 .熱催化合成氨面臨的兩難問題是:采用高溫增大反應速率的同時會因平衡限制導致 NH3產率降低。我國科研人員研制了 Ti-H-Fe 雙溫區彳 t 化劑(Ti-H 區域和 Fe 區域的溫度差可超過 100C)。Ti-H-Fe 雙溫區催化合成氨的反應歷程如圖所示
14、,其中吸附在催化劑表面上的物種用*標注。下列說法正確的是()B.在低溫區發生,在高溫區發生C.為 N 原子由 Fe 區域向 Ti-H 區域的傳遞過程D.使用 Ti-H-Fe 雙溫區催化劑使合成氨反應轉變為吸熱反應【答案】C【解析】A 項,根據圖示,為氮分子的吸附在催化劑表面的過程,氮氮三鍵沒有斷裂,錯誤;B 項,在高溫區發生,提高反應速率,在低溫區發生,促進平衡正向移動,錯誤;,N 原子由 Fe 區域向 Ti-H 區域的傳遞,正確;D 項,反應的斤含變只與反應體系的始和終態有關,與催化劑無關,錯誤。4.我國學者結合實驗與計算機模擬結果,研究了在金催化劑表面上水煤氣變換CO(g)+H2O(g)=
15、CO2(g)+H2(g)的反應歷程,如圖所示,其中吸附在金催化劑表面上的物種用?標注。C 項,根據圖示為A.為氮氮三鍵的斷裂過程可知水煤氣變換的 AH0(填大于等于“或小于),該歷程中最大能壘(活化能)E 正=eV,寫出該步驟的化學方程式。【答案】小于 2.02COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*(或 H2O*=H*+OH*)【解析】根據圖示,CO(g)和 H2O(g)的能量大于 CO2(g)和 H2(g),所以水煤氣變換的A留、于 0;根據圖示,正反應活化能的最大值為 1.86-(-0.16)=2.02eV;該歷程為 COOH*+H*+H2O*生成 COOH*+2H*+OH
16、*,反應方程式是COOH*+H*+H2O*=COOH*+2H*+OH*。5.CO2與H2合成甲醇:CO2(g)+3H2(g)1CH30H(g)+H2O(g),最近采用真空封管法制備磷化硼納米顆粒,在發展非金屬催化劑實現CO2電催化還原制備甲醇方向取得重要進展,該反應歷程如圖所示.瓦窟圻修容易得到的副產物有 CO 和CH2O,其中相對較多的副產物為;上述合成甲醇的反應速率較慢,要使反應速率加快,主要降低下列變化中(填字母)的能量變化.A.*CO*OH*CO*H2OB.*CO*OCHC.*OCH2*OCH3D.*OCH3*CH3OH【答案】COA【解析】由圖可知生成副產物CH2O的能量變化大,即能
17、壘高,反應進行難,生成的量少,所以其中相對較多的副產物為 CO;由圖可知生成甲醇的過程中,能壘最高的變化為*CO*OH*CO*H2O,該反應速率工土與H+WRbe二+三一二二,=3=m亞詼審?一,:=*=,m_-*=*=二W過渡咨I=,,=+-=3QR+38上題EffiCSKOH慢,所以要想提高整個反應速率,應該降低該反應的能壘,故選6.2010 年 Sheth 等得出乙快在 Pd 表面選擇加氫的反應機理(如圖)。其中吸附在 Pd 表面上的物種用*標注。上述吸附反應為(填放熱或吸熱”)反應,該歷程中最大能壘(活化能)為 kJ-mot1,該步驟的化學方程式為。【答案】放熱+85C2H3*+H*一
18、C2H4*【解析】由圖可知,吸附時能量降低,解吸時能量升高,如 C2H4*-C2H4H=+82kJ-mOl,基元反應中,C2H3*+H*一C2H4*的活化能最大,為+85kJ-mOb1.關于下列轉化過程分析不正確的是()A.Fe3O4中 Fe 元素的化合價為+2、+3B.過程C中每消耗 58gFe3O4轉移 1mol 電子AC.過程 C 的化學方程式為 3FeO+H2OFe3O4+H2TD.該過程總反應為 2H2O=O2f+2HT【答案】B【解析】A.Fe3O4的化學式可以改寫為 Fe2O3?FeO,則 Fe3O4中 Fe 元素的化合價為+2、+3,故 A 正確;B.過程C:2Fe3O4(s)
19、6FeO(s)+O2(g)當有 2molFe3O4分解時,生成 1mol 氧氣,而 58gFe3O4的物質的量為 0.25mol,故生成 0.125mol 氧氣,而氧元素由-2 價變為 0 價,故轉移 0.5mol 電子,故 B 錯誤;C.過程 C 中 FeO 與水反應生成四氧化三鐵和氫氣,反應化學方程式為 3FeO+H2OFesO4+H2T,故 C 正確;D.過程C:2Fe3O4(s)6FeO(s)+O2(g)過程 II:3FeO(s)+H2O(l)H2(g)+Fe3O4(s)。則該過程總反應為 2H2合02T+2HT,故 D 正確。2.科學工作者研發了一種 SUNCAT 的系統,借助鋰循環
20、可持續合成氨,其原理如下圖所示。下列說法不正確的是()A.過程 I 得到的 Li3N 中 N 元素為一 3 價B,過程C生成 W 的反應為 Li3N+3H2O=3LiOH+NH3TC.過程 C 中能量的轉化形式為化學能轉化為電能D.過程 C 涉及的反應為 4OH-4e=O2f+2HO【解析】A.Li3N 中鋰元素的化合價為+1 價,根據化合物中各元素的代數和為 0 可知,N 元素的化合價為-3 價,A 項正確;B.由原理圖可知,Li3N 與水反應生成氨氣和 W,元素的化合價都無變化,W 為 LiOH,反應方程式:Li2N+3H2O=3LiOH+NH3f,B 項正確;C.由原理圖可知,過程 C
21、為電解氫氧化鋰生成鋰單質、氧氣和水,電能轉化為化學能,C 項錯誤;D.過程 C 電解 LiOH 產生 O2,陽極反應為 4OH4e=O2f+2HO,D 項正確。3.在酸性條件下,黃鐵礦(FeS2)催化氧化的反應方程式為 2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2+4SO42-+4H+,實現該反應的物質間轉化如圖所示。下列分析錯誤的是()A,反應 I 的離子方程式為 4Fe(NO)2+O2+4H+=4Fe3+4NO+2H2OB.反應n的氧化劑是 Fe3+C.反應力是氧化還原反應D.黃鐵礦催化氧化中 NO 作催化劑【答案】C【解析】A.根據圖示,反應 I 的反應物為 Fe(NO)2+和。2,生成物是
22、Fe3+和 NO,結合總反應方程式,反應的離子方程式為4Fe(NO)2+O2+4H+=4Fe3+4NO+2H2O,故 A 正確; B.根據圖示, 反應H的反應物是 Fe3+和 FeS2,生成物是 Fe2+和 SO/-,反應中鐵元素的化合價降低,氧化劑是 Fe3,故 B 正確;C.根據圖示,反應力的反應物是 Fe2+和 NO,生成物是 Fe(NO)2+,沒有元素的化合價發生變化,不是氧化還原反應,故 C 錯誤;D.根據2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2+4SO42-+4H+,反應過程中 NO 參與反應,最后還變成 NO,NO 作催化劑,故 D 正確;4.科研人員借助太陽能,將 H2s 轉化為
23、可再利用的 S 和 H2的工作原理如圖所示。下列敘述錯誤的是()A.該電池能實現將光能轉化為化學能B.a 電極的電極反應:2H+2e-=H2TC.光照后,b 電極的電極反應:H2S-2e-=2H+SD.a 電極區溶液的 pH 不變【答案】CA 項,該電池通過光照發生化學反應,形成原電池,將光能轉化為化學能,正確;B 項,根據圖示,在 a 電極上 H+獲得電子變成氫氣,a 電極的電極反應為 2H+2e-=H2f,正確;C 項,根據圖示,光照后,b 電極上,Fe2+失去電子,電極反應為 Fe2+-e-=Fe3+,錯誤;D 項,電池工作時,a 極區消耗的 H+的物質的量與通過離子交換膜進入 a 極區
24、的 H+相等,因此 a 極區溶液的pH 不變,正確。5 .O2氣氛下乙苯催化脫氫可同時存在以圖 2 兩種途徑:途徑 I 的反應歷程如圖 3 所示,下列說法正確的是b.狀態 1 到狀態 2 形成了 O-H 鍵【解析】反應過程中能量變化與反應途徑無關,只與物質的始態和終態有關,根據圖示可知反應熱?H=117.6kJ/mol+41.6kJ/mol=+159.2kJ/mol。a.CO2與乙苯反應后變為 CO,C 元素化合價降低,C 獲得電子,因此 CO2為氧化劑,a 正確;b.根據圖示可知由狀態 1 到狀態 2 形成了 O-H 鍵,b 正確;c.由反應歷程可知中間產物除了(-),還有 HOY 二口,c
25、 錯誤;d.催化劑對化學平衡移動無影響,因此不能改變乙苯的轉化率,d 錯誤。6 .將 H2s 和空氣的混合氣體通入 FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應回收 S,其物質轉化如下圖所示。d.該催化劑可提高乙苯的平衡轉化率a.CO2為氧化劑在圖示的轉化中,化合價不變的元素是在溫度一定和不補加溶液的條件下,緩慢通入混合氣體,并充分攪拌。欲使生成的硫單質中不含CuS,可采取的措施有【答案】Cu、Cl、H 增加氧氣的通入量或增加起始時 c(Fe3+)反應原理如下圖所示。總反應的化學方程式為8.光催化降解過程中形成的羥基自由基(OH 和超氧離子(回)具有光催化能力,催化原理如圖請寫出 NO3
26、-轉化為無毒物質的電極反應式:。2 所示。*0H【答案】(1)2NO3-+12H+6e-=N2T+6HO【解析】從圖中可以看出,NO3-在 H+存在的環境中得電子,生成 N2等,電極反應式為 2NO3-+12H+6e-=N2T+6HO。答案為:2NO3-+12H+6e-=N2T+6HO;9.神元素有+2、+3 兩種常見價態。坤,氧化劑是C 中,若 1molAs4s4反應車t移 28mole,則反應 C 的化學方程式是,【答案】As2s3As4s4+7O22As2O3+4SO2【解析】C 中 Sn 的化合價升高,As 的化合價降低,所以 As2s3在反應中得電子作氧化劑;建永件C 中,若 1mo
27、lAs4s4反應車t移 28mole-,則反應消耗 7mol 氧氣,反應的方程式為:As4s4+7O22As2O3+4SO2;10.NaClO堿性溶液吸收法。工業上常用堿性 NaClO 廢液吸收sQ,反應原理為:ClOSO22OHClSO24H2O,為了提高吸收效率,常用Ni2O3作為催化劑。在反應過程中產生的四價饃和氧原子具有極強的氧化能力,可加快對SO2的吸收。該催化過程如下圖所示:定條件下,雌黃和雄黃的轉化關系如圖所示。a.過程 1 的離子方程式是Ni2O3ClO2NiO2Cl,過程 2 的離子方程式為二-b.Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比 NaClO 更好,原因是_O【答案
28、】ClO2NiO2Ni2O3Cl2OCs2與SO24結合生成微溶的CaSQ有利于反應的進行【解析】a.根據圖示可知,轉化關系中的過程 1 是Ni2O3和ClO發生反應生成NiO2和Cl,反應的離子方程式為Ni2O3ClO2NiO2Cl;過程 2 為ClO與NiO2反應生成M2O3、Cl和 O,該反應的離子方程式為:ClO2NiO2Ni2O3Cl2O,故答案為:ClO2NiO2U2O3Cl2O;b.由于Ca2與SO24結合生成微溶的CaSQ有利于反應的進行,所以Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比NaClO 更好,故答案為:Ca2與SO24結合生成微溶的CaSO4有利于反應的進行;11.C
29、eO2是汽車尾氣凈化催化劑中最重要的助劑,工作原理如圖 1 所示。寫出過程 1 發生反應的化學方程式:圖1co的消除過浮【答案】CeO2=CeO(2x)+xCO2【解析】根據圖 1 所示,過程 1 中 CeO2和一氧化碳反應生成二氧化碳 CeO(2-x),根據物料守恒,化學反應方程為:xCO+CeO2=CeO(2x)+xCO2;12.以乙烯(C2H4)作為還原劑脫硝(NO),其脫硝機理如圖所示,若反應中 n(NO):n(O2)=2:1,則總反應的化學方程式為Cu-CSJOj)Cu-(02)用 Ni2+可直接催化 NO 分解生成 N2、。2,將其反應機理補充完整(Vo 代表氧空穴):2Ni2+2
30、Vo+2NO-2Ni3+2O-+N220f2-+1/2O2+Vo【答案】6NO+3O2+2C2H3N2+4CO2+4H2O2Ni3+02-2Ni2+Vo+2O2【解析】根據圖示可知,在催化劑的作用下,C2H4與 NO、O2反應最終生成 N2、CO2、H2O,反應中 n(NO):n(O2)=2:1,反應總方程式為 6NO+3O2+2C2H4曰=3N2+4CO2+4H2O用 NO 可直接催化 NO 分解生成 N2、O2,反應的總反應為 2NO僂化劑僂化劑O2+N2,根據反應原理:Ni2+為催化劑,用總反應-(2Ni2+2Vo+2Ng2Ni3+2O-+N2)-(2O-+O2-+1/2O2+Vo)得:
31、2Ni3+O2-2Ni2+VO菱。213.用 H2制備 H2O2的一種工藝簡單、能耗低的方法,反應原理如圖山山( (岳岳 川川, ,也也/VaHci+acrHCTIISK0I1P3K+2c圖MPdCl42【答案】H2+O2=H2O2【解析】根據圖示,用 H2制備 H2O2,Pd、PdCl2O2產為中間產物,PdCl42一為催化劑,故總反應的化學方程式為 H2+O2PdCl=4=2H2。2。(c)所示。總反應的化學方程式為1.氮及其化合物的轉化過程如圖所示。下列分析合理的是()A.催化劑 a 表面發生了極性共價鍵的斷裂和形成B.N2與 H2反應生成 NH3的原子利用率為 100%C.在催化劑 b
32、 表面形成氮氧鍵時,不涉及電子轉移D.催化劑 a、b 能提高反應的平衡轉化率【答案】B【解析】A 項,催化劑 A 表面是氮氣與氫氣生成氨氣的過程,發生的是同種元素之間非極性共價鍵的斷裂,錯誤;B 項,N2與 H2在催化劑 a 作用下反應生成 NH3屬于化合反應,無副產物生成,其原子利用率為 100%,正確;C 項,在催化劑 b 表面形成氮氧鍵時,氨氣轉化為 NO,N 元素化合價由-3 價升高到+2 價,失去電子,錯誤;D 項,催化劑 a、b 只改變化學反應速率,不能提高反應的平衡轉化率,錯誤。2 .中科院設計了一種新型的多功能復合催化劑,實現了 CO2直接加氫制取高辛烷值汽油,其過程如圖。下列
33、有關說法正確的是()*異構化般血($co,-coco蜂言*展圭受光G六八Na-FeA/HZSM-5_.,工土工一CQ產乩J*7K%汽油(逸出性)A.在 Na-Fe3O4上發生的反應為 CO2+H2=CO+H2。B.中間產物 Fe5C2的生成是實現 CO2轉化為汽油的關鍵C.催化劑 HZMS-5 可以提高汽油中芳香燃的平衡產率D.該過程,CO2轉化為汽油的車t化率高達 78%【答案】B【解析】A 項,由流程圖可知,CO2+H2在 Na-Fe3O4催化劑表面反應生成烯燒,根據元素和原子守恒可知,其反應為:2CO2+6H2Na=3O4CH2=CH2+4H2O,錯誤;B 項,中間產物 Fe5c2是無機
34、物轉化為有機物的中間產物,是轉化的關鍵,正確;C 項,催化劑 HZMS-5 的作用是加快反應速率,對平衡產率沒有影響,錯誤;D 項,由圖分析 78%并不是表示 CO2轉化為汽油的轉化率,錯誤;3 .厭氧氨化法(Anammox)是一種新型的氨氮去除技術,下列說法中正確的是()NIIT、/MHGH 以-NCX過程【?iinuiJAliJIiuHllK反一惺熨A.1molNH4+所含的質子總數為 10NA8 .聯氨(N2H4)中含有離子鍵和非極性鍵C.過程 II 屬于氧化反應,過程 IV 屬于還原反應D.過程 I 中,參與反應的 NH4+與 NH20H 的物質的量之比為 1:2【答案】C【解析】A
35、項,1molNH4+所含的質子總數為 11NA,錯誤;B 項,聯氨HN-N-Hr(HH)中含有極性鍵和非極性鍵,錯誤;C 項,過程 II 中 N 元素化合價升高,發生氧化反應,過程 IV 中 N 化合價降低,發生還原反應,正確;D 項,過程 I 中,參與反應的 NH4+到 N2H4化合價升高 1個,NH20H 到 N2H4化合價降低 1 個,它們物質的量之比為 1:1,錯誤。CO2轉化過程示意圖如下。卜列4.我國在 CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進展,說法錯誤的是()A.反應的產物中含有水B.汽油主要是 C5Cii的燒類混合物C.反應中只有碳碳鍵形成D.圖中 a 的名稱是 2-甲基丁烷【
36、答案】C【解析】A 項,反應為二氧化碳和氫氣反應生成一氧化碳和水,產物中含有水,正確;B 項,汽油是石油的分儲產物,主要是 C5Cii的燒類混合物,正確;C 項,反應中不僅有碳碳鍵形成,還有碳氫鍵形成,錯誤;D 項,圖中 a 主鏈有 4 個碳原子,2 號碳上有一個甲基,所以名稱是 2-甲基丁烷,正確。EG 的納米反應器,下圖是反應A.Cu 納米顆粒是一種膠體B.DMO 的名稱是二乙酸甲酯C.該催化反應的有機產物只有 EGD.催化過程中斷裂的化學健有 H-H、C-O、C=O【答案】D【解析】A 項,Cu 納米顆粒是單質,而膠體是混合物,錯誤;B 項,DMO 的名稱是乙酸二甲酯,錯誤;C 項,該催
37、化反應的有機產物只有 EG 還有甲醇,錯誤;D 項,CH3COO-COOCH3+4H2-CH3OH+HOCH2CH2OH,學健有 H-H、C0、C=O,正確。6.我國科學家使用雙功能催化劑(能吸附不同粒子)催化水煤氣變換反應:CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g)AH15kPa 時,乙苯平衡轉化率隨著 P(CO2)增大反而減小,其原因是。【答案】隨著 CO2壓強增大,反應物濃度增大,促進平衡向右移動過多的 CO2會造成催化劑表面乙苯的吸附下降【解析】由反應歷程可知乙苯與二氧化碳在催化條件下反應生成苯乙烯和一氧化碳,增大二氧化碳濃度,有利于平衡正向移動,但二氧化碳濃度過大,會造成催化
38、劑表面乙苯的吸附下降。17.NaClO 堿性溶液吸收法。工業上可用 NaClO 堿性溶液吸收 SO2。為了提高吸收效率,常用 Ni2O3作為催化劑。在反應過程中產生的四價饃和原子氧具有極強的氧化能力,可加快對 SO2的吸收。該催化過程的示意圖如下圖所示:ii .過程 1 的離子方程式是。iii .Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比 NaClO 更好,原因是O【答案】Ni2O3+ClO-=2NiO2+Cl-Ca2+與 SO42-結合生成微溶的 CaSO4有利于反應的進行【解析】由催化過程的示意圖可知,過程 1 中,Ni2O3與 ClO-反應生成具有強氧化性的NiO2,過程 2 中,NiO2與 ClO-反應生成具有強氧化性的 O 原子。ii.過程 1 的離子方程式是 Ni2O3+ClO-=2NiO2+Cl-。iii.Ca(ClO)2也可用于脫硫,且脫硫效果比 NaClO 更好,原因是 Ca2+與
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