(配套教参)微专题特训7 化学反应微观流程与反应机理图分析-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习化学一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

[微专题特训7]　化学反应微观流程与反应机理图分析(见学生用书P383) 新教材　夯基固本 1．已知：2H2O(l)===2H2(g)＋O2(g)　ΔH＝＋571．0 kJ·mol-1。以太阳能为热源分解Fe3O4，经热化学铁氧化合物循环分解水制H2的过程如下： 过程Ⅰ：2Fe3O4(s)===6FeO(s)＋O2(g) ΔH＝＋313．2 kJ·mol-1 过程Ⅱ：…… 下列说法不正确的是(　C　) A．过程Ⅰ中每消耗232 g Fe3O4转移2 mol电子 B．过程Ⅱ的热化学方程式为3FeO(s)＋H2O(l)===H2(g)＋Fe3O4(s)　ΔH＝＋128．9 kJ·mol-1 C．过程Ⅰ、Ⅱ中能量转化的形式依次是太阳能→化学能→热能 D．铁氧化合物循环制H2具有成本低、产物易分离等优点 【解析】过程Ⅰ中每消耗232 g (1 mol) Fe3O4反应生成0．5 mol O2，转移电子0．5×4 mol＝2 mol，故A正确；由盖斯定律可知，总反应×－过程Ⅰ反应×得过程Ⅱ反应及焓变，故B正确；过程Ⅰ和过程Ⅱ都是吸热反应，过程Ⅰ是将太阳能转化为热能，热能转化为化学能，过程Ⅱ中能量转化的形式是热能转化为化学能，故C错误；铁氧化合物循环制H2以太阳能为热源分解Fe3O4，以水和Fe3O4为原料，具有成本低的优点，氢气和氧气分步生成，具有产物易分离的优点，故D正确。 2．铑的配合物离子可催化甲醇羧基化，反应过程如图所示，下列叙述错误的是(　D　) A．CH3COI是反应中间体 B．甲醇羧基化反应为CH3OH＋CO===CH3COOH C．Ⅱ、Ⅲ中Rh的成键数目不相同 D．铑的配合物离子Ⅱ是催化剂 【解析】由题图可知，铑的配合物离子[Rh(CO)3I3CH3]－生成CH3COI，CH3COI继续与H2O反应生成HI和CH3COOH，所以CH3COI是反应中间体，故A正确；由反应过程可知，CH3OH和CO是反应物，CH3COOH是生成物，则甲醇羧基化的总反应为CH3OH＋CO===CH3COOH，故B正确；由题图可以看出Rh的成键数目由4变为6再变为5再变为6再变为4，依次循环，故C正确；铑的配合物离子Ⅱ先生成后消耗，是中间产物，故D错误。 3．[2023·镇海中学模拟]我国科学家利用GaN催化CO2直接加氢得到二甲醚助力碳中和，反应机理如图a所示，在GaN(110)界面上的反应历程如图b所示，其反应为CO2(g)＋H2(g)―→HCOO*＋H*，在GaN(100)界面上发生的反应为CO2(g)＋4H2(g)―→CH＋H*＋2H2O(g)。下列说法不正确的是(　B　) A．反应机理说明催化剂GaN表面的原子排列方式会改变反应历程 B．H2→2H*过程放热，CO2→CO过程放热 C．图b表示的反应历程中，决速步骤为H*＋CO―→mono——HCOO* D．(100)(110)交界面上的总反应为CH＋HCOO*＋2H*＋H2(g)―→CH3OCH3(g)＋H2O(g) 【解析】由反应机理图a可以看到，GaN(110)和GaN(100)表面的原子排列方式不同，在GaN(110)界面上的反应为CO2(g)＋H2(g)―→HCOO*＋H*，在GaN(100)界面上发生的反应为CO2(g)＋4H2(g)―→CH＋H*＋2H2O(g)，由此可见，反应历程发生了改变，A正确；依据反应历程图b可以判断，H2→2H*过程的相对能量从0．00上升到0．12 eV，吸收能量，而CO2→CO过程则从0．12 eV下降到－0．20 eV，释放能量，B错误；决速步骤一定是反应最慢的一步，依据题图b可以得知H*＋CO―→mono——HCOO*的能垒是最高的，故其反应速率最小，为决速步骤，C正确；依据图示，可以判断出(100)(110)交界面上的总反应为CH＋HCOO*＋2H*＋H2(g)―→CH3OCH3(g)＋H2O(g)，D正确。 4．[2023·浙大附中月考]硝酸盐污染已成为一个日益严重的环境问题。甲酸(HCOOH) 在纳米级Pd表面分解为活性H2和CO2，再经下列历程实现NO的催化还原，进而减少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中的二价铁和三价铁。下列说法错误的是(　D　) A．Fe3O4参与了该循环历程 B．HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂 C．H2在反应历程中生成的H＋起到调节体系pH的作用 D．在整个历程中，1 mol H2可还原1 mol NO 【解析】 Fe3O4参与了该循环历程，因为铁离子有价态的变化，故A正确；HCOOH分解时，碳氢键和氧氢键发生了断裂，而后形成了碳氧双键，故B正确；酸性条件下，NO比NO的氧化性更强，H＋起到调节体系pH的作用，故C正确；在整个历程中，1 mol H2失去2 mol e－生成2 m