内容正文:
专题精准强化11电化学中的多室
1.下列装置可分离废水中的Co2+和Ni+。已
知N2+和Co2+性质相似,Co2+和乙酰丙酮
不反应。下列说法不正确的是
石墨0
石墨M
Ca和Ni(CH,COCHC0CH
CH-COCH-COCH
H,0
稀硫酸
(亿酰丙附
质子交换蘸
稀硫酸
室
W客
A.M电极接太阳能电池的P电极
B.通电一段时间后,I、V室内溶液pH均
减小
C.膜a、膜b分别为阴离子交换膜和阳离子
交换膜
D.每生成1 mol SO2-,理论上双极膜至少
解离7molH,O
2.在直流电源作用下,双极膜中间层中的
H2O解离为H和OH。某技术人员利用
双极膜(膜c、膜d)电解技术从含葡萄糖酸
钠(用GCOONa表示)的溶液中提取NaOH
和葡萄糖酸(GCOOH),工作原理如图所
示。下列说法错误的是
(
直流电源
膜a膜b膜c
膜d
2
稀NaOH GCOONa H0 GCOONa稀GCOOH
溶液
溶液
A.M极为阴极
B.③室和④室所得产物相同
C.膜a为阳离子交换膜,膜b为阴离子交换膜
D.N极电极反应式为2H2O一4e—4H
+O2个
3.协同转化的微生物电池(如图左池)可同时
实现净化有机废水、含铬(Cr2O?)废水和
淡化盐水三重功能,并且驱动电化学合成装
置(如图右池)制备1,2-二氯乙烷。
膜电极
碳网电极
名
A室B室介C室
D室
E室介
膜浓盐水b膜
c膜浓盐水d膜
图中离子交换膜仅允许Na+或Cl通过。
下列说法错误的是
15
⑧错题序号:
多池装置
@错因分析:
A.A室中充入有机废水,C室中充人含铬
废水
B.a、c膜为CI交换膜,b、d膜为Na交
换膜
C.理论上1 mol Cr2O号还原为Cr(Ⅲ),两
装置共可脱除6 mol NaCl
D.D室电极上发生的反应为CH2一CH2
2e+2C1-CICH,CH,Cl
4.利用钒电池电解制备C1O2的装置如图所
示。下列说法中错误的是
CIO,NH
化
HCIar)交换煎NiC(an
A.工作时,b极区溶液由绿色变成紫色
B.离子交换膜为阴离子交换膜
C.生成的H2和NH的物质的量之比为3:1
D.当钒电池有2molH+通过质子交换膜
时,理论上生成2 mol C1O2
5.某化学兴趣小组在三颈烧瓶中模拟雷雨条
件下氨气和氧气反应,利用伽伐尼式氧气传
感器测量反应过程中O2含量,实验装置、氧
气含量及氧气传感器结构如图所示。已知
三颈烧瓶高压放电过程中有大量O+等活性
氧产生。下列说法错误的是
23.0
伽伐尼式
22.0
氧气传感器
总高压
电极
N2和02
数据
高压放电
采集器
16.
01020304050
电极接头
对比电极引线
容器
对比电极(P)
电极引线
申解液
(KOH)
西
气体透过膜
A.该传感器工作时Pt电极电势高于Pb
电极
B.工作时Pb电极反应为Pb+2OH一2e
-PbO+H2 O
C.高压放电时,O与O2均参与电极反应,
导致氧气传感器数值异常增大
D.当空气中存在较多CL2时,氧气传感器测
量数值偏小
6.在铜基配合物的催化作用下,利用电化学原理
将CO,转化为含碳化合物X,装置如图1所
示。相同条件下,恒定通过电解池的电量,测
得生成不同含碳化合物X的法拉第效率(FE)
FE-
Qx(生成X所需的电量)
Q电解过程中通过的总电量)×100%
随电压的变化如图2所示。下列说法正确
的是
-CO
·HC00
CaH
KHCO溶液
KHCO溶液
CH
M电极
阳离子交换膜
N电极
电压V
图1
图2
A.装置工作时,阴极室溶液pH逐渐减小
B.U1V时,M电极上的还原产物为H2
C.U,V时,阴极室消耗气体与阳极室产生
气体的物质的量之比为2:1
D.U3V时,测得生成的n(CH4):n(C,H,)
=7:4,则x=21
7.光电化学装置可以将CO2还原为有机物,
实现碳资源的再生利用。图1是光电化学
法实现CO2转化的BiVO4|NaCl(aq)|Cu
的电解装置示意图。在不同电压条件下进
行光照电解实验,不同有机产物的法拉第效
率(FE)如图2所示。
C电
CO
NaCI溶液
NaCl溶汛
甲
图1光电化学法转化装置示意图
FE 1.0
0.9
-0.9,0859
-HCOOH
0.8
120
0.7050.659
▲一CHOH
C:HOH
0.6
0.5
0.4
1.0,D.4)
0.3
0.2
0.1
7444
0.0
00090213六电n
图2有机产物的法拉第效率随电压变化图
资料:I.法拉第效率(FE);FE(X)=n(生
成X的电子)/n(通过电极的电子)×100%
Ⅱ.选择性(S):S(X)=n(生成X的CO2)/
n(发生反应的C02)×100%
以下说法不正确的是
(
)
A.使用BVO4光电极可以节约电能,为阴
极CO,的转化提供H
B.电解电压为0.75V时,Cu电极只有CO
被还原
C.电解电压为0.9V时,S(CH2O)≠85%
D.电解电压为1.0V时,每生成1mol
CH2O就有10molH+移向甲室
152
8.双极膜(BP)可以在电场作用下,使水分子
快速解离为OH厂和H,并透过阴、阳离子
膜进入溶液。用此工艺捕获烟道气中的
CO,过程如图所示,已知盐室中生成CaCO,
实现捕获,下列说法正确的是
NaNO,液C0,烟道气含C“模拟海水盐酸NaNO,溶液
BP一双极膜
A、C一离子交换膜
A.捕获装置中,阴极反应为2H++2e=
H2个
B.溶液中的X为H+
C.交换膜A为阳离子交换膜
D.捕获1.12LCO2转化为沉淀,则转移电
子2mol
9.以“全氢电池”为电源直接电解氯化钠溶液
制备H2和HCIO的装置如图所示(工作
时,H2O在双极膜界面处被催化解离成H
和OH)。下列说法错误的是
(
Pu(
*H2
NaoH+
HCiO+
阳离子
NaClOa
NaCIO
交换膜
吸附层
双极膜
吸附层NaCl溶液
A.“全氢电池”的总反应为H十OH
—H2O
B.“全氢电池”的双极膜中产生的H向右
移动,OH向左移动
C.阳极区发生的电极反应为2CI一2e
—CL2个
D.理论上负极消耗1molH2,电解池阳极区减
少1mol阳离子(忽略HClO的电离)
10.甲酸钠又称蚁酸钠,是一种重要的化工原
料。以甘油和NaOH溶液为原料通过电
解的方法可以制得甲酸钠,工作原理如图。
下列说法错误的是
石墨电极直流电源
南电
阴离子交换膜
A.X含甘油,Y含NaOH
B.当收集到4molZ气体时可制得产品
204g
C.石墨电极反应为C3HO3-8e十
11OH=3HC00+8H2O
D.以廉价的NaCl代替NaOH可以达到相
同的电解效果化学
反应生成一氧化碳和氢气,故D正确。]
7.D[由图可知,M为阴极,右侧N为阳极,N电极反应
式为HCHO-e+2OH=HCOO+H+H2O,M
极反应为D2O十e一OD十D;两极的
H2N
均被加H还原,当1mol
被加氢还原,则
H2N
相当于阴阳两极各有0.5mol
被还原,需
H2N
要H或D的物质的量为0.5mol×4=2mol,根据电极
反应式可知,转移电子2mol;A.电子在外电路移动,而
不会进入内电路,A错误;B.由分析中的电极反应可知,
当转移1mol电子时,阳极消耗2mol氢氧根离子,同时
会有1mol氢氧根从阴极通过离子交换膜向阳极移动,
且阳极还会生成水,则阳极室氢氧根离子浓度降低,PH
降低,B错误;C.由分析可知,1mol
H2N
2mole,若消耗1mol
,转移电子2mol,
H2N
对应的阴离子交换膜转移2mol阴离子,C错误;D.中间
是阴离子交换膜,导致左侧产生的OD,会进入右侧溶
液参与放电,若无论电解多久N极产物中也不会含有
D
D
D
∠H,说明产生的H来自于HCHO,即
D
H,N
反应为HCHO+2OD-e一HCO0+H+D,O,D
正确。]
8.D[由题图中In/In2O3-x电极上CO2→HCOO可知,
CO2发生得电子的还原反应,In/In2Og-z电极为阴极,阴
极反应为:CO2+2e+H2O一HCO0+OH,则
N2P电极为阳极,辛胺在阳极上发生失电子的氧化反应
生成辛腈,电极反应为CH(CH2)6CH2NH2+4OH
4eCH3(CH2)CN+4H2O,据此分析解答。
A.根据分析,Ni2P电极为阳极,连接电源的正极,电势
比In/In2Og-x电极的高,A正确;B.In/1nOg-x电极为阴
极,阴极反应为:CO2十2e+H2O一HCO0+OH,
B正确;C.电解过程中,阴离子向阳极移动,则OH由
n/InO3-电极区向Ni2P电极区迁移,C正确;D.阳极
上发生失电子的氧化反应生成辛腈,电极反应为CH
(CH2)CH2 NH2 +40H--4e-CH3 (CH2)CN+
4H2O,当电路中有2mol电子转移时,阳极区液体质量
增加2mol氢氧根离子的质量,为2mol×17g/mol=
34g,D错误。]
9.B[废水回收钠的工作原理为第一步接通电源1,与直
流电源正极相连的惰性电极1为阳极,水在阳极失去电
子发生氧化反应生成氧气和氢离子,电极反应式为:
2H2O一4e一O2个十4H,中间室辅助电极为阴极,
Na1-xMO2在阴极得到电子发生还原反应生成NaMO2,
阴极电极反应式为Na1-:MO2十xNa+十xe一
NMO2,钠离子通过阳离子交换膜由阳极室进入阴极
26
室;第二步接通电源2,与直流电源正极相连的中间室辅
助电极为阳极,NaMO2在阳极失去电子发生氧化反应
生成Na1-zMO2,阳极电极反应式为NaMO2一xe
Na1-zMO2十xNa+,惰性电极2为阴极,水分子作用下
氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧根离子,阴
极电极反应式为2H20十O2十4e一4OH,钠离子通
过阳离子交换膜由中间室进入产品室,从而达到使废水
中的钠离子最终以氢氧化钠的形式被回收的目的,据此
分析;
A.根据分析可知,交换膜a、b应选用阳离子交换膜,A
正确;B.吸附Na时,Na1-MO2在阴极得到电子发生
还原反应生成NaMO2,阴极电极反应式为Na1-MO2+
xNa+十xe一NaMO2,应接通“电源1”,B错误;C.脱
出钠时,NaMO2转化为Na1-zMO2,M元素化合价升高,
发生氧化反应,电极反应式为NaMO2一xe
Na1-zMO2十xNa+,C正确;D.惰性电极2为阴极,水分
子作用下氧气在阴极得到电子发生还原反应生成氢氧
根离子,电极反应式2H2O+O2+4e一4OH,钠离
子通过阳离子交换膜由中间室进入产品室,生成8g(即
0.2mol)NaOH,转移0.2mol电子,惰性电极1上发生
反应2H2O一4e—O2个十4H+,根据得失电子守恒,
生成O2的物质的量为0.05mol,标准状况下体积为
0.05mol×22.4L/mol=1.12L,D正确。]
l0.C[A.该装置为电解池,粗Ga为阳极,Ga的化学性质
与Al相似,且活动性:ZnGa>Fe,则电解时Zn、Ga失
去电子,故阳极泥的主要成分是铁和铜,A正确;B.若
电压过高,溶液中的H可能在阴极得到电子生成H2,
从而导致电解效率下降,B正确;C.电解池装置中,电
子不能通过电解质溶液,正确的流向为粗G→N极,M
极→高纯G,C错误;D.该电解池装置的电解质溶液为
NaOH溶液,故阳极主要的电极反应式为Ga十4OH
一3e=[Ga(OH),」,阴极的电极反应式为
[Ga(OH)4]+3e—Ga+4OH,D正确.]
专题精准强化11电化学中的多室、多地装置
1.B[由题图可知,Q极硫元素失去电子发生氧化反应,
为原电池负极,P极氧气得到电子发生还原反应生成水,
为正极;由氢离子移动方向可知,N极为阴极,连接原电
池负极Q极,则M为阳极,连接原电池正极P极;由分
析可知,M电极接太阳能电池的P电极,A正确;根据得
失电子守恒,双极膜产生的氢离子与N极消耗的氢离子
量相同,故V室内溶液pH不会减小,B错误;装置可分
离废水中的Co2+和Ni+,由题图可知,N2+、Co2+通过b
膜迁移到Ⅲ室,N2+和乙酰丙酮反应而Co2+不反应,故
b为阳离子交换膜;Ⅲ室为碱性,故氢离子不能通过ab
膜进入Ⅲ室,故a为阴离子交换膜,C正确;硫元素化合
价由一1变为十6生成硫酸根离子,SO7e,双极膜
上水电离出的氢离子得到电子发生还原反应生成氢气,
H2O~H+~e;根据得失电子守恒可知,每生成1mol
SO,理论上双极膜至少解离7molH2O,D正确。]
2.B[在直流电源作用下高效制备GCOOH和NaOH,由
题图可知,M极为阴极,电极反应式为2H2O十2e
H2个十2OH;②室葡萄糖酸钠溶液中钠离子透过膜a
向①室迁移,葡萄糖酸根离子透过膜b向③室迁移,故
膜a为阳离子交换膜,膜b为阴离子交换膜;水解离出的
氢离子经过膜c向③室迁移,膜c为阳离子交换膜,N极
为阳极,电极反应为2H20-4e一02个十4H;⑤室
葡萄糖酸纳溶液中葡萄糖酸根离子透过膜f向⑥室迁
移,钠离子透过膜e向④室迁称,故膜e为阳离子交换
膜,膜「为阴离子交换膜,水解离出的氢氧根离子经过膜
d向④室迁移,膜d为阴离子交换膜。经分析可知,③室
产生葡萄糖酸,④室产生氢氧化钠,两室产物不相同,B
错误,A、C、D正确。]
3.C[由图可知,左池是原电池,电子流出的是负极,则A
是负极室,C是正极室,右池是电解池,D为阳极室,F为
阴极室,以此分析;A.根据分析,A为负极,C为正极,发
生还原反应将Cr,O号还原为C3+,故C室充入含铬的
废水,A是有机废水,A正确;B.原电池中,阳离子移向
正极C,阴离子移向负极A,在电解池中,阴离子移向阳
极D,阳离子移向阴极,则a、c膜是阴离子交换膜,b、d膜
是阳离子交换膜,B正确;C,C电极室发生的电极反应为
Cr,O号+14H++6e一2Cr3++7H20,根据电荷守
恒,1 mol Cr2O号反应,会有6 mol Na+转移到C室,脱
去6 mol NaCl,D室内发生的反应C2H4+2CI-2e
—C2HCl2,转移6mole,消耗6 mol Cl厂,会有6mol
CI转移到D室,脱去6 mol NaCl,共脱去l2 mol NaCl,
C错误:D.D为阳极,发生氧化反应,D极发生的反应为
CH2=CH2-2e+2C1C1CH2-CH2C1,D正确。]
4.A[由题千装置图可知,右侧的电解池中左侧产生H2,
电极反应为:2H+十2e一H2个,该电极为阴极,故与
左侧钒电池相连的b电极为负极,电极反应为:V2+一e
一V3+,a电极为正极,电极反应为:VO+2H+十e
一VO2+十H2O,电解池中右侧产生NCl3,电极反应
为:NHt+3C1-6e-NCL3+4H+,NCL在CIO2发
生器中和NaClO2反应生成ClO2和NH3,反应的化学方
程式为:3H2O+NCl,+6 NaClO2一6ClO2+NH+
3NaOH十3NaCl,据此分析解题。由分析可知,工作时,b
极区电极反应为:V2+一e一V3+,故溶液由紫色变成
绿色,A错误;由分析可知,电解池中阴极电极反应为:
2H十2e=H2个,阳极的电极反应为:NH十3C1
一6e一NCl3十4H,则CI由阴极区经离子交换膜进
入阳极区,离子交换膜为阴离子交换膜,B正确;由分析
可知,生成1molH2转移2mol电子,而生成1 mol NH3
转移6mol电子,根据得失电子守恒可知,生成的H2和
NH3的物质的量之比为3:1,C正确;由分析可知,生成
1 mol ClO2转移电子为1mol,根据得失电子守恒可知,
当钒电池有2molH十通过质子交换膜时,理论上生成
2 mol C1O2,D正确。]
5.D[该传感器工作时Pt电极是正极,Pb电极是负极,因
此Pt电极电势高于Pb电极,A正确;工作时Pb电极是
负极,失去电子转化为PbO,则Pb电极反应为Pb十
2OH一2e一PbO十H,O,B正确;三颈烧瓶高压放电
过程中有大量O十等活性氧产生,从而导致高压放电时,
O+与O,均参与电极反应,因此氧气传感器数值异常增
大,C正确;当空气中存在较多Cl2时,氣气会得到电子,
参与反应,因此氧气传感器测量数值偏大,D错误。]
6.B[由题图1可知,装置工作时,N电极上H2O被氧化
生成O2,则N电极为阳极,M电极为阴极,CO2在阴极
室得到电子生成有机物X,当电解电压为U1V时,电解
过程中含碳还原产物的FE%为0,说明二氧化碳没有在
阴极得到电子发生还原反应,而是水在阴极得到电子发
生还原反应生成H2,以此分析。装置工作时,CO2在阴
极室得到电子生成有机物X,由电荷守恒可知,该过程中
26
练习册参考答案
会有OH生成,则阴极室溶液DH逐渐增大,故A错
误;由图2可知,当电解电压为U1V时,电解过程中含
碳还原产物的FE%为0,说明二氧化碳没有在阴极得到
电子发生还原反应,而是水在阴极得到电子发生还原反
应生成H2,故B正确;图2中显示电压是U2V时含碳
化合物为HCOO,且FE%较低,即并不是所有CO2都
转化为HC○O,同时水在阴极放电生成H2,无法计算,
故C错误;当电解电压为U3V时,CO2→CH4转移8e,
2C02→C2H,转移12e,当电解生成的n(CH,):
以CH,)=7:4时,可定立等式后=则x=2,
故D错误。]
7.B[由题干图可知,BiVO,电极为阳极,阳极电极反应
式为:2H20-4e一4H+O2个,Cu电极为阴极,阴
极生成CH20的电极反应式为CO2十4H+十4e
CH2O十H2O,阴极生成HCOOH的电极反应式为CO2
+2H++2e一HCOOH,阴极生成CH,OH的电极反
应式为CO2+6H++6e一CHOH+H2O,阴极生成
C2HOH的电极反应式为2CO2十12H++12e
C2HOH十3H2O,由图2可知,通过改变电压可以选择
性地获得不同还原产物,据此分析。A.使用BiVO,光电
极进行光照电解实验,可以将光能转化为化学能,可以
节约电能,为阴极CO2的转化提供H+,故A正确;B.由
图2可知电解电压为0.75V时,生成CH2O、HCOOH,
Cu电极不是只有CO2被还原,故B错误;C.阴极生成
CH2O的电极反应式为CO2十4H十4e一CH2O十
H2O,阴极生成HCOOH的电极反应式为CO2十2H++
2e一HCOOH,由电极反应式可知,生成等物质的量
的CH2O或HCOOH等产物时转移的电子数不同,由法
拉第效率(FE)的定义:FE(X)=n(生成X的电子)/
n(通过电极的电子)×100%,选择性(S)的定义:S(X)=
n(生成X的CO2)/n(发生反应的CO2)×100%,故由图
2可知:电解电压为0.9V时,FE(CH2O)=85%,则
S(CH2O)≠85%,故C正确;电解电压为1.0V时,
FE(CH2O)=n(生成CH2O的电子)/n(通过电极的电
子)=0.4,根据电极反应式CO2十4H中十4e=CH2O
十H20,每生成1 mol CH2O转移4mol电子,则通过电
极的电子有10mol,就有10molH+移向甲室,故D
正确。」
8.A[由题千图可知,左边电极连接电源负极,为阴极,左
侧双极膜上H+向左移动进入阴极室得电子生成H2,
OH进入碱室与CO2反应生成CO,CO透过离子
交换膜A进入盐室生成CaCO;右侧电极为阳极,右侧
双极膜上OH厂进入阳极室,H进入酸室,CI透过离子
交换膜C进入酸室形成盐酸,以此分析解答。A.阴极发
生还原反应,溶液中H+放电,为2H十十2e—H2个,
A正确;B.碱室中CO2转化为CO,应由双极膜产生
OH不断补充,保持碱的浓度,X应为OH,B错误;C.
盐室中生成CaCO,,就需要CO穿过交换膜A,所以交
换膜A为阴离子交换膜,C错误;D.捕获1.12LCO2,未
指明是否标准状况,无法计算转移电子数,D错误。]
9.C[由图知,左池为原电池,其中左边吸附层为负极,发
生氧化反应H2十2OH一2e—2H2O,右边吸附层为
正极,发生还原反应2H十2e一H2↑;右池为电解
池,电解氯化钠溶液制备H2和HC1O,则阳极反应式为
CI+H2O一2e一HClO十H,阴极反应式为2H2O
化学
十2e一H2个十2OH。根据分析知,“全氢电池”的
总反应为H+十OH—H2O,A正确;原电池中阳离子
向正极迁移,阴离子向负极迁移,所以“全氢电池”的双
极膜中产生的H+向右移动,OH向左移动,B正确;根
据分析可知,阳极区发生的电极反应为C1厂十H2O一
2e一HClO+H,C错误;理论上负极消耗1molH2,
即转移2mol电子,则有2mol阳离子(钠离子或者氢离
子)通过阳离子交换膜进入阴极区,根据阳极反应式C1
+H2O-2e一HClO十H,可以知道又得到1mol氢
离子,则阳极区减少1mol阳离子(忽略HClO的电离),
D正确。]
10.D[C3HgO3失去电子变为HCOO,电极反应式为
C3HgO3-8e+11OH-3HCO0+8H20,阴极电
极反应式为2H2O十2e一H2个十2OH,铜电极上
有Z生成,即Z为H2,铜电极为阴极。A.石墨电极为
阳极,C3HO3失去电子变为HCOO一,即X含甘油,那
么Y含NaOH,故A正确;B.当收集到4molZ气体
时,转移电子数为8mol,生成产品3mol,质量为:3mol
X68g/mol=204g,故B正确;C.石墨电极为阳极,
C,HO3失去电子变为HCOO,电极反应式为
C,HO3-8e+11OH—3HC00+8H20,故C正
确;D.NaCl代替NaOH,CI厂通过阴离子交换膜,可能
在石墨电极上放电,无法达到相同的电解效果,故D
错误。门
专题精准强化12反应机理循环图分析
1.C[A.该反应的催化剂为苯甲醇钠,不改变反应的焓
变,故A错误;B.合成苯甲酸苯甲酯总反应方程式为:
催化剂
2H
,没有水生成,
50℃
故B错误;C.该反应没有副产物,只有目标产物,原子利
用率为100%,与酯化反应相比,该反应的原子利用率
高,故C正确;D.苯甲酸会使苯甲醇钠转化为苯甲醇,导
致催化剂失效,故久置的苯甲醛中含有少量苯甲酸,会
减慢该历程反应速率,故D错误。]
2.C[由题目信息可快速推出图1是原电池,且由NO变
成盐酸羟胺(NH OHCI)可知铁电极为正极,Pt电极上
氢气失去电子发生氧化反应是负极;图3为电解池,由硝
酸根离子得到电子发生还原反应生成铵根离子,可知b
电极为阴极,则a为阳极,据此回答。A.图1作图3装
置电源时,电极b为阴极与电源的负极Pt电极相连,A
正确;B.由图2知,图1电池工作时,含F的催化电极的
电极反应式为NO十3e十4H+一NHOH,B正确;
C.未标明气体在标准状况下,不能用22.4L·mol1计
算,C错误;D.NO最终变成了N2,根据化合价的变化
可推出,处理0.2 mol NO?使其转化为N2需转移1mol
电子,而1molC1厂转化为HClO转移2mol电子,故有
0.5mol氣离子参加了反应,D正确。]
3.B[A.由反应示意图可知反应过程中存在碳氧等极性
键断裂、氢氢非极性键断裂,碳氢等极性键生成,但不存
在非极性键的形成,A错误;B.物质I为反应起,点存在
的物质,且在整个过程中量未发生改变,物质I为催化
剂,物质Ⅱ、Ⅲ为中间过程出现的物质,为中间产物,B正
确;C.催化剂可以降低反应的活化能,但不能改变反应
的焓变,也不能提高转化率,C错误;D.该图为钌(Ru)基
催化剂催化CO2(g)和H2(g)的反应示意图,反应生成
26
46g液态HCOOH时放出31.2kJ的热量,反应中氢化
合价由0变为十1,电子转移关系为HCOOH~H2~
2e,则每转移1mole,放出15.6kJ的热量,D错误。
4.C[A.在一定条件下能将酮和烯烃分别转化为酯和环
氧结构,在有机反应里,加氧原子去氢原子认为是氧化
反应,然而酮又稳定,所以过一硫酸具有强氧化性,故A
正确;B.R1COR2参与了反应,经过①②③④四步后又变
回起始物质,反应前后没有改变,符合催化剂的特征,是
烯烃转化为环氧结构的催化剂,B正确;C.整个反应过
程中,过程④中氧氧单键断裂,即有非极性键的断裂,过
程③中有新的氧氧单键的形成,即有非极性键的形成,
故C错误;D.若2-丁烯和丙酮发生上述反应,通过观察
图示,知道双键变成环氧结构,酮羰基变成酯基,所以总
反应可能为CHCH一CHCH+2 CH,COCH3+3HSO
→2CH,C00CH,+3H,S0,十八,故D正确。]
5.B[A.观察氧化苯乙烯的结构可知,分子式为C8HaO,
故A正确;B.TBAB中氨原子的杂化类型为sp,氨的电
负性大于碳,因此氨元素显一3价,故B错误:C.由图可
Ph
P
判断。转化罗的过程中,碳氨极性键断裂,并产
一Ti
一Ti
生活性氢原子,故C正确;D.由图可判断在“碱性点位”
上CO2转化为CO2·的过程中得电子发生还原反应,故
D正确。]
6.B[A.由反应历程可知,历程中包含3个基元反应,分
别为CoHo十H·一CoHg+H2,CoHg一C0Hg',
CoHg=一C0H8十H·,其中第三个基元反应的活化能
最大,反应速率最慢,A项正确;B.根据有机物反应的特
点可知C40H20失去氢原子被氧化,B项错误:C.一个
C40H20中含有1个五元环,10个六元环,每脱两个氢形
成一个五元环,则一个C40H10总共含有6个五元环,10
个六元环,C项正确;D.根据CoHg结构特点可知,1mol
CH1g完全加氢成环烷烃需要20molH2,D项正确。]
7.D[由催化机理可知,总反应为人0+继化湖,心门m
CHO
该反应为加成反应,A正确;I十I→X十Ⅱ,由I、
Ⅵ、Ⅱ的结构简式可知,X为H2O,B正确;由催化机理
可知,反应消耗了Ⅵ又生成了M,I是反应的催化剂,C
正确;通常其他条件不变,温度越高,反应速率越快,但
是酶作催化剂时,高温使酶失去活性降低反应速率,D
错误。
8.C[A.根据反应②的反应物和产物结构式,反应物中的
原子全部转化为产物,原子利用率为100%,A正确;B.
反应②分子筛吸附CH4,吸附是一种物理变化过程,M
的化合价未发生改变,B正确;C.催化剂能降低反应活
化能,增大反应速率,但是不会改变反应的△H,C错误;
D.根据反应机理图,反应物为N2O和CH4,在催化剂作
用下生成甲醇和氯气,总反应为N,0+CH,MZSM5
CH3OH十N2,D正确。]
9.A[A.步骤I中Rh的成键数增加了2个,步骤V中
PhP
Rh的成镀数减少了2个,A错误;B.
Rh
PPha
PhP HH
是催化剂,与H2反应生成
Rh
,其为中间
Cl S PPhs