第六章 微题型56 物质转化机理图.docx

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1、微题型56物质转化机理图1.(2023湖南1月适应性考试，7)据文献报道，某反应的反应历程如图所示:NHA*Ti4*NHi-O=Fe(I)!Ti4.NH2H-OFe()UCH-O-Fe(II)zTiuNHN2+H2OH-O-Fe()Co(III)OOH(S)Fe()(OH)2(aq)下列有关该历程的说法错误的是()A.总反应化学方程式为4N%+3O2%2N2+6H2OB.宣+NH2N=O是中间产物C. Ti+是催化剂D. Ti4+NH2-N=OTi4+N2+H2O属于分解反应答案A解析根据反应历程，参加反应的物质有NH3、NO、O2,因此总反应化学方程式为4NH3+2N+2Ch整%3N2+6H

2、2O,故A错误；根据反应历程图得到Ti+NHz-N=O是中间产物，故B正确；IT1+在整个反应过程中参与了反应，但反应前后质量和性质未变，因此Ti4+是催化剂，故C正确：分解反应是一种物质反应生成两种或两种以上的新物质，因此Ti+NHzN=O-Ti4+N2+H2O属于分解反应，故D正确。2.(2023济南高三模拟)钻(Co)使某析氧反应催化剂中流失Fe的原位自修复机理如图。下列说法错误的是()动态平衡Co()(OHMs)/Fe(IH)OOH(S),3OH；催化析钝反应y、Fe(VI)Oi-(S),I浸出流失一FC(VI)OH叫)A.催化析氧反应和自修复反应中的催化剂分别为Feo干和CoOOHB

3、.维持相对稳定的PH有助于催化析氧和自修复的进行C.自修复反应的化学方程式为CoOOH+Fe(OH)2=FeOOH+Co(OH)2D.图中所示物质之间的转化只有Fe和Co的化合价发生了变化答案D解析从图示可知，催化析氧反应最终生成氧气和水，Fe为催化剂，自修复反应中Fe(OH)2与CoH反应生成Co(OH)2和FeOOH,Co(OH)2又反应生成了CoOOH,因此CoOOH为催化剂，A正确；催化析氧有OH一参与，自修复中Fe(OH)2、CO(OH)2也为碱性物质，维持相对稳定的PH有助于催化析氧和自修复的进行，B正确；根据图示可知，自修复反应中Fe(OH)2和CoOOH反应生成FeOOH和Co

4、(OH)2,其化学方程式为CoOOH+Fe(OH)2=FeOOH+Co(OH)2,C正确；从图示可知，OH一和Feo，反应生成了氧气，此反应中氧元素的化合价发生了变化，D错误。3.催化剂催化CCh加氢制乙酸的反应机理如图所示，下列说法不正确的是()A. CH3COORh1是反应的中间体B. Rh可降低C02加氢制乙酸反应的活化能C.反应均是氧化还原反应D.循环的总反应为CH3OH+CO2+H211RhCH3CQOH+H2O答案C解析由反应机理图可知，CHsCOORhT是反应的中间体，A项正确；该循环中的催化剂为1i1和Rh,催化剂可降低反应的活化能，B项正确；反应均不是氧化还原反应，C项不正确

5、；由题图可知，循环的总反应为CH3OH+CO2+H2旦旦=CH3COOH+H2O,D项正确。4.由Rh2V0r簇介导的光辅助水蒸气重整甲烷的两个连续催化循环机理如图所示(“UV”代表紫外线)。下列说法错误的是()A.RhzVOf-3在循环中起催化作用B.该反应可用于制取合成气CO、H2UVC.过程中包含反应Rh2VO2CH2-Rh2VO+COt+H2tD.反应过程中金属元素Rh、V的价态均不变答案D解析图中循环I、的反应都为HzO重整CHit得到合成气Co和H2,B项正确；由图示UV可知，循环I中，在UV的作用下，Rh2VO2CHT-Rh2VO-+C0t+H2t,C项正确；Rh2VO-RhzV

6、O晨RhzVO,中4凡的化合价一定不同，D项错误。5. FeCu沸石非均相FemOn催化剂的主要成分为Fe.Q4、Fe2O3.CuOSCu2O,通过与H2O2作用产生强氧化性的0H自由基和HO2自由基，能够有效去除水体中的苯并三陛（BTA）等污染物，其反应机理如图所示（M+表示元素及其价态，不表示其为游离离子）。已知：铁氧化物催化性能优于铜氧化物；OH是降解污染物的主要反应活性物质。下列说法不正确的是（）A.过程、的总反应为2H2O2=HO2+OH+H2OB.过程、中C/+和CJ均可看作催化剂C.过程中有OH生成，过程中有H卡生成D.过程必然会导致反应生成的自由基减少答案D解析由反应机理图可知

7、过程为H22+Fe2+=OH+Fe3+OH,过程为HzCh+Fe?+=Fe2+HO2+H+,总反应为2H2O2=HO2+OH+H2O,故A正确；过程为H2O2+Cu+=OH+Cu2+OH,过程为H2O2+Cu2+=Cu+HO2+H+,总反应为2H2O2=HO2OH+H2O,Cu”和Cu卡均可看作催化剂，故B正确；过程为H22+Fe2+=OH+Fe3+0H,过程为H2O2+Cu2+=Cu+HO2+H+,故C正确；过程为Fe3+Cu+=Fe2+Cu2+,而由以上过程反应可知CM+、Fe2+均有利于H2O2转化成自由基，因此过程的发生导致自由基增加，故D错误。6. Mno2催化除去HCHo的机理如图

8、所示。下列说法正确的是（）O2Mno2A.MnC）2降低了反应的焙变B.反应中断裂C-HC.反应均是氧化还原反应D.上述机理中，反应物和生成物只含o键，不含键答案B解析分析题图反应机理，Mr）O2作催化剂，只改变反应历程，降低其活化能（能垒），不能改变反应热（蛤变），A项错误：反应为OH+HCHO-H2O+CHO,C-H断裂，B项正确：反应为HCO7+H+=CO2t+H2O,不是氧化还原反应，C项错误；总反应为HCHO+O2=CO2H2O,CO2、HCHo中既含。键又含键，D项错误。HOOAA-7 .羟醛缩合反应是有机化学的一种重要反应。一种合成目标产物HK（如图中）的反应机理如图所示。下列说

9、法错误的是（）A.是该反应的催化剂8 .到的过程中，有极性键的断裂和非极性键的生成C.均是该反应的中间产物2?PCooHhHD.合成的总反应为2-HC答案D解析是第一个反应的反应物，也是最后一个反应的生成物，所以是该反应的催化剂，故A正确；由图可知，均是先生成后消耗，都是该反应的中间产物，故C正确：合成O0CAcoohHQI1U号。2。H人人的总反应为HQ-CH+人H,Cjx,故D错误。8.（2023.天津模拟）我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的HzS和Hg的协同脱除，部分反应机理如图（吸附在催化剂表面的物种用*标注）。下列有关该过程的叙述错误的是（）/H2(g)H2O(g).-温色叠葭

10、、括性炭SO2(g)A.产生清洁燃料H2B. HzS脱除率不是100%C. &S只被氧化D.催化剂表面发生了极性共价键的断裂答案C解析由反应机理图可知，HzS被吸附在催化剂活性炭表面形成H原子，H原子与H原子成键生成清洁燃料Hz,故A正确；由反应机理图可知，HzS分解产生的部分Hz和S会再次生成HzS,故HzS脱除率小于100%,故B正确；由反应机理图可知，HzS在催化过程中形成TSO2单质S和H2,S元素化合价升高被氧化，H元素化合价降低被还原，则HzS既被氧化又被还原，故C错误；H?S被吸附在催化剂活性炭表面形成H原子和S原子，断裂的H-S是极性共价键，故D正确。S2Og-Fe(OH)3I

11、Fe2+Ioh-Fe(OH)2+AS(V)共沉淀9.(2023河南高三模拟)Na2S28具有高水溶性、氧化性，我国科学家研究用FeNa2S2(体系去除废水中的正五价珅As(V),反应机制模型如图。下列说法正确的是()17wAs(V)溶液MV)吸附在.Fe腐蚀层表面腐蚀层A.Fe2+Fe3+循环，可有效促进SzOK转化为SorB.中性废水中，可发生反应：SO；+H2O=SOf+OH+H+C.S0i和0H具有强氧化性，可将废水中的AS(V)氧化去除D.若56gFe参加反应，则有1mo1S2O丁被还原答案B解析由图示知，Fe?与$20/反应生成5013,Fe?+与Fe反应又生成Fe?+,使得反应循环

12、进行，同时促进SzO厂转化为SO，A错误；由图示知，So1与HzO反应生成0H和H+,反应方程式为SOi+H2O=OH+h+SOM,B正确：由图可知，溶液中AS(V)吸附在腐蚀层表面，之后通过与Fe(OH)2、Fe(OH)3形成共沉淀而被除去，并未涉及AS(V)被氧化过程，C错误；由图示知，部分Fe与S2反应生成Fe?+和S,部分Fe与Fe3+反应生成Fe2+,所以56gFe不一定都与S2O反应，故无法计算SzOT被还原的物质的量，D错误。10.研究表明，大气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生光化学烟穿，其中部分反应历程如图所示。下列说法错误的是（）A.整个过程中03作催化剂和氧化剂B.

13、反应In的方程式为CH2=CHCH3+2O3*HCHOCH3CHO+2O2C.光化学烟雾中含甲醛、乙醛等有机物D.反应I、反应In均属于氧化还原反应答案A解析催化剂在反应前后质量和性质不发生改变，由图可知。3不是催化剂，选项A错误；由图可知，反应In为CH2=CHCH3和参与反应，生成HCHO、CH3CHOO2,方程式为CH2=CHCH3+2O3-HCHO+CH3CHO+2O2,选项B正确：由图可知，反应III生成甲醛和乙醛，因此光化学烟雾中含有甲醛和乙醛等有机物，选项C正确；反应I：O2+2NO=2NO2,存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，反应III:CH2=CHCH3+2O3*HCH

14、O+CH3CHO+2O2,存在元素化合价的变化，属于氧化还原反应，选项D正确。11.（2023.湖南高三模拟）科研人员提出了雾霾微粒中硫酸盐生成的三个阶段的转化机理，其主要过程如图所示。下列说法错误的是（）OooA.第H、In阶段总的化学方程式为SO3+H2O+NO2=HNO2+HSOiB.该过程中NCh为催化剂C.第I阶段每ImO1氧化剂参加反应，转移电子数目为NAD.还原性：SOjHNO2答案B解析根据图示可知，第II、In阶段总的化学方程式为SO,+H2O+NO2=HNO2+HSO4,A正确；图示的转化过程中，NO2转化为HNO2,N元素的化合价由+4价变为+3价，得电子被还原，则NCh是生成硫酸盐的氧化剂，B错误；过程I中NCh得到电子被还原为NO晨SO歹失去电子被氧化为SO,反应的离子方程式：SO+NO2=NO?+S03,每有Imo1氧化剂NCh发生反应，转移的位子数目为Na,C正确；在图示的转化关系中SO歹失去电子被氧化为HSOi,No2得到电子被还原为HNO2,还原剂的还原性大于还原产物，故还原性：SOHNO2,D正确。