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热点特训4 化学反应机理循环图分析
1.[2023·重庆南开中学校考模拟]催化剂催化水煤气变换反应:CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g) ΔH<0,过程示意图如图所示,下列说法错误的是( )
A.过程Ⅰ、过程Ⅱ中都有水参与反应
B.该反应反应物总能量高于生成物总能量
C.使用催化剂不能改变水煤气变换反应的ΔH
D.催化过程中既有极性键的断裂和形成,也有非极性键的断裂和形成
2.[2023·河北衡水第二中学校考模拟]氮的氧化物转化是环境化学热点问题之一、研究发现,H2还原NO的反应2NO(g)+2H2(g)===N2(g)+2H2O(l)分两步进行:①2NO(g)+H2(g)===N2(g)+H2O2(l);②H2O2(l)+H2(g)===2H2O(l),其能量变化如图所示(Ts代表过渡态)。下列叙述正确的是( )
A.②是放热反应,①是吸热反应
B.H2O2是该反应的催化剂
C.反应①的活化能大于反应②
D.加入催化剂的目的是降低Ts2的能量
3.[2023·广东惠州一模]丙烯与HBr发生加成反应的机理及反应体系中的能量变化如图所示,下列说法错误的是( )
A.曲线a表示的是反应2的能量变化图
B.反应2放出热量更多
C.对于反应1和反应2,第Ⅰ步都是反应的决速步骤
D.相同条件下反应2的速率比反应1大
4.[2023·江西铅山第一中学校联考模拟]下图为酸性废水中纳米Fe/Ni复合材料去除NO的过程,溶液中铁以Fe2+形式存在。下列有关说法正确的是( )
A.纳米Fe/Ni复合材料作催化剂,不参与反应
B.反应Ⅰ中NO作氧化剂,反应Ⅱ中NO作还原剂
C.增大单位体积水体中纳米Fe/Ni复合材料的投入量,可提高NO的去除效率
D.假设反应都能彻底进行,反应Ⅰ、Ⅱ消耗的铁的物质的量相同
5.[2023·重庆八中校联考模拟]为实现“碳达峰、碳中和”的目标,科学家提出以TiO2为催化剂,用光热化学循环分解法,达到减少大气中CO2量的目的,反应的机理如图所示:
物质的量
物质
完全断键所需吸收的总能量
1mol
CO2
1598kJ·mol-1
1mol
CO
1072kJ·mol-1
1mol
O2
496kJ·mol-1
下列说法不正确的是( )
A.过程①中光能转化为化学能
B.过程④为吸热过程
C.TiO2降低该反应的焓变,提高该反应速率
D.全过程热化学方程式为2CO2(g)===2CO(g)+O2(g) ΔH=+556kJ·mol-1
6.[2023·山东潍坊统考模拟]《环境科学》刊发了我国科研部门采用零价铁活化过硫酸钠(Na2S2O8,其中S为+6价)去除废水中正五价砷As(V)的研究成果,其反应机理模型如图所示。下列说法错误的是( )
A.反应过程中有非极性键的断裂
B.溶液的pH越小,越有利于去除废水中的正五价砷
C.碱性条件下,硫酸根自由基发生的反应方程式为SO·+OH-===SO+·OH
D.反应过程中,存在反应S2O+Fe===Fe2++2SO
7.[2023·北京房山统考一模]有氧条件下,在Fe基催化剂表面,NH3还原NO的反应机理如图所示。该反应能够有效脱除烟气中的NO,保护环境。下列说法不正确的是( )
A.在酸性配位点上,NH3与H+通过配位键形成NH
B.增大压强有利于NO与O2吸附在Fe3+配位点上形成NO2
C.在反应过程中,Fe基可以提高NO的转化率
D.该反应的总方程式为:
4NH3+2NO+2O2===3N2+6H2O
8.[2023·北京统考二模]氮氧化物是大气污染物之一,如图为科研人员探究消除氮氧化物的反应机理,下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中NO既作氧化剂又作还原剂
B.过程Ⅱ中每生成1molO2时,转移电子的数目约为4×6.02×1023
C.过程中涉及的反应均为氧化还原反应
D.整个过程中Ni2+作催化剂
9.[2023·山东统考]在Fe+催化作用下,C2H6与N2O制备乙醛的反应机理如图所示。下列说法正确的是( )
A.X为C2H5OH,是中间产物之一
B.过程①~⑥,Fe元素的化合价均发生了变化
C.增加Fe+的量,C2H6平衡转化率不变
D.每消耗1molN2O,可制备0.5molCH3CHO
10.[2023·河南统考模拟]在溶液中用光照射CuPHI催化剂产生光电子和空穴h+,可以在常温常压下使甲烷转化为甲醇和氢气,其部分反应机理如图所示。下列说法错误的是( )
A.空穴h+参与发生的反应为
2H2O+2h+===H2O2+2H+
B.光电子参与发生的反应为2H++2e-===H2
C.反应过程中水作还原剂
D.该反应的化学方程式为
CH4+H2OCH3OH+H2
11.[2023·河北邢台统考一模]Fe