2020年高考化學(xué)命題熱點(diǎn)：反應(yīng)歷程試題過(guò)渡態(tài)理論、活化能、能壘

1、2020年高考化學(xué)命題熱點(diǎn)：反應(yīng)歷程試題（過(guò)渡態(tài)理論、活化能、能壘）課程標(biāo)準(zhǔn)要求：了解反應(yīng)活化能的概念，了解催化劑的重要作用。高考題中通過(guò)反應(yīng)歷程圖考查催化劑是一個(gè)什么的演變過(guò)程，下面通過(guò)一系列的高考 題就可以看出一點(diǎn)端倪。一、題源一一教材中的示意圖1、蘇教版如圖：能 址反應(yīng)過(guò)程正反應(yīng)與逆反應(yīng)的活化廣圖中：Ea為正反應(yīng)的活化能，Ea為逆反應(yīng)的活化能, 反應(yīng)熱為AH =EaEa。3隔/代圖2-8催化劑對(duì)反應(yīng)活化帔的影響注意：圖中使用催化劑時(shí)的活化能為 Ea10示意圖中有兩個(gè)峰立在力收?qǐng)D 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(guó)大綱卷，T9）反應(yīng)A+B - CQH0）,

2、 X- C0）。【答案】D如圖2-2-10所示；反應(yīng)A*B - AB的衍化能為&，加入俄化刑K國(guó)，反隔分合步I） R + AK活化能為熱（慢反應(yīng)） AK+B-AB+K活化危為&（快反應(yīng)）總反H ： A+HAB in化能為心可以存血加入鍍化冊(cè)KfL兩步反應(yīng)的活化能和%均小丁原反應(yīng)的活化能昂閃此反應(yīng)速 率m快，仔細(xì)分析這兩步反應(yīng)可以看出：由于EmE-第1步反應(yīng)處慢反應(yīng),是決定購(gòu) 個(gè)反應(yīng)快悔的步驟，稱為“定速步黑”或“快速步驟。第1步反應(yīng)越快，則整體反 位速率就電M因比對(duì)總反應(yīng)來(lái)說(shuō)，第一步反應(yīng)的有化能就是在他：化條件卜總反 應(yīng)的活化能.12、人教版、魯科版t 總反應(yīng)0 9一20：【解析】由反應(yīng) A+

3、 AC（H0）X- C（H0）可以看出， A+BC（H0）可知這步反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，X - CQH0）是放熱 反應(yīng)，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(yīng)的反應(yīng)過(guò)程中能量變化如圖1所示（圖中Ei表示正反應(yīng)的活化能，E2表示逆反應(yīng)的活化能）。下列有關(guān)敘述正確的是反應(yīng)物反追屈MA.該反應(yīng)為放熱反應(yīng)B.催化劑能改變?cè)摲磻?yīng)的始變C.催化劑能降低該反應(yīng)的活化能D.逆反應(yīng)的活化能大于正反應(yīng)的活化能【答案】C【解析】A項(xiàng)，從圖中看，反應(yīng)物的總能量低于生成物的能量，故為吸熱反應(yīng)，錯(cuò)； B項(xiàng), 始變是指反應(yīng)物與生成物之間的能量差值，與反應(yīng)過(guò)程無(wú)關(guān)，錯(cuò)；

4、C項(xiàng)，加入催化劑之后， E2變小，說(shuō)明活化能減小了，正確；D項(xiàng)，正、逆反應(yīng)的活化能大小不變，錯(cuò)。3、（2014海南單科化學(xué)卷，T8）某反應(yīng)過(guò)程能量變化如圖所示，下列說(shuō)法正確的是|2映都月A、反應(yīng)過(guò)程a有催化劑參與B、該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，熱效應(yīng)等于 AHC、改變催化劑，可改變?cè)摲磻?yīng)的活化能D、有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于 E1 E2【答案】BC【解析】A、由圖可知，反應(yīng)過(guò)程a需要的活化能比b要高，所以a沒(méi)有催化劑參與，A錯(cuò) 誤；B、由圖可知，該反應(yīng)中，反應(yīng)物的總能量大于生成物的總能量，所以該反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，反應(yīng)的熱效應(yīng)等于反應(yīng)物與生成物能量之差，即 小，B正確；C、使用催化劑，改變了反應(yīng)進(jìn)

5、行的途徑，降低了反應(yīng)的活化能，C正確。有催化劑的條件下，反應(yīng)的活化能等于 E1, D錯(cuò)誤； 4、（2014北京卷，T9）最新報(bào)道：科學(xué)家首次用 X射線激光技術(shù)觀察到 CO與O在催化劑 表面形成化學(xué)鍵的過(guò)程。反應(yīng)過(guò)程的示意圖如下；下列說(shuō)法中正確的是狀態(tài)II狀態(tài)I狀態(tài)in達(dá)占空 表示C.表示口 kF： .迅耳懣口鼻1反應(yīng)過(guò)程A、CO和O生成CQ是吸熱反應(yīng)B.在該過(guò)程中，CO斷鍵形成C和OC. CO和O生成了具有極性共價(jià)鍵的CQD.狀態(tài)I -狀態(tài)m表示CO與O2反應(yīng)的過(guò)程【答案】C【解析】根據(jù)能量-反應(yīng)過(guò)程的圖像知，狀態(tài)I的能量高于狀態(tài)III的能量，故該過(guò)程是放熱 反應(yīng)，A錯(cuò)誤；根據(jù)狀態(tài)I、II、I

6、II可以看出整個(gè)過(guò)程中CO中的C和O形成的化學(xué)鍵沒(méi)有斷裂，故 B錯(cuò)誤; 由圖III可知，生成物是CC2,具有極性共價(jià)鍵，故C正確；狀態(tài)I -狀態(tài)m表示CO與O反應(yīng)的過(guò)程，故D錯(cuò)誤。5、（ 2015海南單科化學(xué)卷，T16）由N2O和NO反應(yīng)生成N2和NO2的能量變化如圖所示, 若生成 ImolN 2,其 ZSH =mbJ 。D解析：根據(jù)圖像可知 N2O與NO反應(yīng)生成氮?dú)夂投趸姆磻?yīng)熱為（209-348 ） kJ/mol=- 109kJ/mol 。6、（2015海南單科化學(xué)卷，T11）由反應(yīng)物X轉(zhuǎn)化為Y和Z的能量變化如圖所示。下列說(shuō) 法正確的是（）A,由 X-Y 反應(yīng)的 AH=E5-E2B.由

7、X-Z反應(yīng)的小0C.降低壓強(qiáng)有利于提高Y的產(chǎn)率D.升高溫度有利于提高Z的產(chǎn)率【答案】BC【解答】A.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的實(shí)質(zhì)，由X-Y反應(yīng)的 小=3-E2,故A錯(cuò)誤；B.由圖象可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，即由反應(yīng)的 小0,故B正確；C.根據(jù)化學(xué)反應(yīng)2X (g) =3Y (g),該反應(yīng)是氣體系數(shù)和增加的可逆反應(yīng)，降低壓強(qiáng)，平 衡正向移動(dòng)，有利于提高Y的產(chǎn)率，故C正確；D.由B分析可知，該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，升高溫度，平衡逆向移動(dòng)，Z的產(chǎn)率降低，故D錯(cuò)誤.7、(2018北京卷，T7)我國(guó)科研人員提出了由 CC2和CH4轉(zhuǎn)化為高附加值產(chǎn)品CH3COOH 的催化反應(yīng)歷程。該歷程示意

8、圖如下。下列說(shuō)法不正確的是A.生成CH3COOH總反應(yīng)的原子利用率為100%B. CH4-CHCOOH過(guò)程中，有CH鍵發(fā)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(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】D【解析】CH4與CO2在催化齊【J存在時(shí)生成 CH3COOH,總反應(yīng)為 CH4 CO2= 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?yōu)榈倪^(guò)程中，有1個(gè)C-H鍵斷裂，B正確；C.根據(jù)圖示，的總能量高于的總能量，一放出能量；對(duì)比和，一形成C- C鍵，C正確；D.催化劑只影響化學(xué)反應(yīng)速率，不影響化學(xué)平衡，不能提高反應(yīng)物的平衡轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)誤。8、

9、(2018海南卷，T12)炭黑是霧霾中和重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧，活化過(guò)程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如右圖所示?；罨蹩梢钥焖傺趸趸?。下 列說(shuō)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(gè)氧分子吸收0.29eV的能量B.水可使氧分子活化反應(yīng)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(guò)程D.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑【答案】CD解析：由活化過(guò)程的能量變化模擬圖可知，每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量，A項(xiàng)錯(cuò)誤;水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低包括兩部分，類似前面示意圖中的兩個(gè)峰，但是活化能變化是第一

10、個(gè)。所以炭黑與氧氣生成中間產(chǎn)物使活化能降低0.18eV,B項(xiàng)錯(cuò)誤；結(jié)合圖示，比較反應(yīng)物與目標(biāo)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)可知，C項(xiàng)正確；根據(jù)活化氧可以快速氧化二氧化硫可以為J定，D項(xiàng)正確。9、（2019全國(guó)1卷，T28） （3）我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑 表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用標(biāo)注?？芍簹庾儞Q的 AH 0大于”等于“或小于），該歷程中最大能壘（活化能）E正=5eV1出該步驟的化學(xué)方程式。（3）由題中圖示可知水煤氣變換時(shí)反應(yīng)前相對(duì)能量0eV,反應(yīng)后相對(duì)能量-0.72eV,反應(yīng)為放熱反應(yīng)，故 小小于零。該歷程中最大的能壘（活化能）應(yīng)是COO

11、H* H* H2O*=COOH* 2H*OH*反應(yīng)時(shí)由相對(duì)能量-0.16eV升至1.86eV的過(guò)渡態(tài)2再降至1.41eV。E正=1.86 （0.16） =2.02（ev）。題中設(shè)問(wèn) 該歷程中最大能壘（活化能）”，需要對(duì)活化能加深認(rèn)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(cè)試題5）最近，中國(guó)科學(xué)院大連化物所CO2催化轉(zhuǎn)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(shí)轉(zhuǎn)化過(guò)程中的能量變化，下列說(shuō)法不合理的是（其中吸附在催化劑衣面的物種用“，”標(biāo)注）CO2（g） f 8 f -COOH f .2Mll 0 64Q0T

12、 翱衣紀(jì).炭黑是霧霾中的重要顆粒物，研究發(fā)現(xiàn)它可以活化氧分子，生成活化氧，活化過(guò)程的能量變化模擬計(jì)算結(jié)果如圖所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）A .氧分子的活化包括O O鍵的斷裂與 C-O鍵的生成B .每活化一個(gè)氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.42eVD.炭黑顆粒是大氣中二氧化硫轉(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑【解析】A項(xiàng)，由圖可知，氧分子的活化是O O鍵的斷裂與 C-O鍵的生成過(guò)程，正確;0.29eV的能量，正確;B項(xiàng)，由圖可知，反應(yīng)物的總能量高于生成物的總能量，因此每活化一個(gè)氧分子放出C項(xiàng)，由圖可知，水可使氧分子活化反應(yīng)的活化能降低0.18eV

13、,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑顆?？梢曰罨醴肿樱虼颂亢陬w?？梢钥醋鞔髿庵卸趸蜣D(zhuǎn)化為三氧化硫的催化劑，正確。.水煤氣變換反應(yīng)為：CO（g）+H2O（g尸CO2（g）+H2（g）。我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用標(biāo)注。下列說(shuō)法正確的是()A ,水煤氣變換反應(yīng)的 A H0B .步驟的化學(xué)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=1.70eV【答案】B【解析】A項(xiàng)，圖象分析可知水煤氣的生成過(guò)程經(jīng)過(guò)了過(guò)渡

14、態(tài)1和過(guò)渡態(tài)2,最后生成產(chǎn)物的能量低于反應(yīng)物，反應(yīng)的始變 AH小于0,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，結(jié)合此圖分析判斷，是發(fā)生的過(guò)渡反應(yīng)：C8 +OHB +H2O（g）=COOH, +H2OS,正確；C項(xiàng)，步驟中 H-O鍵原反應(yīng)物中已經(jīng)存在，則形成的化學(xué)鍵包括極性鍵 C=O,非極性鍵 H-H鍵形成，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，該歷程中最大能壘（活化能）E正=1.86eV-（-0.16eV）=2.02eV ,錯(cuò)誤。.熱催化合成氨面臨的兩難問(wèn)題是：采用高溫增大反應(yīng)速率的同時(shí)會(huì)因平衡限制導(dǎo)致NH 3產(chǎn)率降低。我國(guó)科研人員研制了 Ti-H-Fe雙溫區(qū)彳t化劑（Ti-H區(qū)域和Fe區(qū)域的溫度差可超過(guò) 100C）。Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化合成

15、氨的反 應(yīng)歷程如圖所示，其中吸附在催化劑表面上的物種用*標(biāo)注。下列說(shuō)法正確的是（ ）A.為氮氮三鍵的斷裂過(guò)程,N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞，正確;D項(xiàng)，反應(yīng)的斤含變只與反應(yīng)體系的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，與催化劑無(wú)關(guān)，錯(cuò)誤。4.我國(guó)學(xué)者結(jié)合實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)模擬結(jié)果，研究了在金催化劑表面上水煤氣變換CO(g)+H 2O(g)=CO2(g)+H2(g)的反應(yīng)歷程，如圖所示，其中吸附在金催化劑表面上的物種用?標(biāo)注。B.在低溫區(qū)發(fā)生，在高溫區(qū)發(fā)生C.為N原子由Fe區(qū)域向Ti-H區(qū)域的傳遞過(guò)程D.使用Ti-H-Fe雙溫區(qū)催化劑使合成氨反應(yīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槲鼰岱磻?yīng)【答案】C【解析】A項(xiàng)，根據(jù)圖示，為氮分子的吸附在催化劑表

16、面的過(guò)程，氮氮三鍵沒(méi)有斷裂，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，在C項(xiàng)，根據(jù)圖示為高溫區(qū)發(fā)生，提高反應(yīng)速率，在低溫區(qū)發(fā)生，促進(jìn)平衡正向移動(dòng)，錯(cuò)誤;上題 Effi工土與H+WRb e二+MH土?;二 ,=3=m 亞詼審？ 一，:=*=, m _-*=*=二 W 過(guò)渡咨I =，,=+-= 3QR+38可知水煤氣變換的 AH 0(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(xué)方程式 。【答案】小于 2.02 COOH*+H*+H 2O*=COOH*+2H*+OH*(或 H2O*=H*+OH* )【解析】根據(jù)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

17、A留、于0;根據(jù)圖示，正反應(yīng)活化能的最大值為1.86-(-0.16)=2.02 eV ;該歷程為 COOH*+H*+H 2O*生成COOH*+2H*+OH* ，反應(yīng)方程式是COOH*+H*+H 2O*=COOH*+2H*+OH* 。CO2與H2合成甲醇：CO2 (g) +3H2 (g) 1 CH30H (g) +H2O (g),最近采用真空封管法制 備磷化硼納米顆粒，在發(fā)展非金屬催化劑實(shí)現(xiàn)CO2電催化還原制備甲醇方向取得重要進(jìn)展，該反應(yīng)歷程如圖所示.CSKOH瓦窟圻修容易得到的副產(chǎn)物有 CO和CH2O ,其中相對(duì)較多的副產(chǎn)物為 ;上述合成甲醇的反應(yīng)速率較 慢，要使反應(yīng)速率加快，主要降低下列變化

18、中 (填字母)的能量變化.A.*CO*OH * CO * H2O B.*CO* OCHC. *OCH2 *OCH3D . *OCH3 *CH3OH【答案】CO A【解析】由圖可知生成副產(chǎn)物 CH2O的能量變化大，即能壘高，反應(yīng)進(jìn)行難，生成的量少，所以其中相對(duì)較多的副產(chǎn)物為 CO；由圖可知生成甲醇的過(guò)程中，能壘最高的變化為*CO *OH *CO *H2O，該反應(yīng)速率10慢，所以要想提高整個(gè)反應(yīng)速率，應(yīng)該降低該反應(yīng)的能壘，故選2010年Sheth等得出乙快在 Pd表面選擇加氫的反應(yīng)機(jī)理（如圖）。其中吸附在Pd表面上的物種用*標(biāo)注。上述吸附反應(yīng)為 （填放熱或吸熱”）反應(yīng)，該歷程中最大能壘（活化能）為

19、 kJ-mot1, 該步驟的化學(xué)方程式為 ?！敬鸢浮糠艧?+85C2H3*+H*一C 2H4*【解析】由圖可知，吸附時(shí)能量降低，解吸時(shí)能量升高，如C2H4*-C2H4 H = +82kJ - mOl,基元反應(yīng)中，C2H3*+H*一C 2H4*的活化能最大，為+ 85kJ - mOb111.關(guān)于下列轉(zhuǎn)化過(guò)程分析不正確的是()A . Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)為 +2、+3B.過(guò)程C中每消耗 58 g Fe3O4轉(zhuǎn)移1 mol電子AC.過(guò)程C的化學(xué)方程式為 3FeO+H2O Fe3O4+H2TD.該過(guò)程總反應(yīng)為 2H2O=O2f +2HT【答案】B【解析】A . Fe3O4的化學(xué)式可以改寫為Fe

20、2O3?FeO,則Fe3O4中Fe元素的化合價(jià)為+2、+3,故 A正確；B.過(guò)程 C： 2Fe3O4 (s) 6FeO(s) +O2 (g)當(dāng)有 2molFe3O4分解時(shí)，生成 1mol 氧氣，而 58 g Fe3O4 的物質(zhì)的量為0.25mol,故生成0.125mol氧氣，而氧元素由-2價(jià)變?yōu)?價(jià)，故轉(zhuǎn)移 0.5mol電子，故 B錯(cuò)誤；C.過(guò)程C中FeO與水反應(yīng)生成四氧化三鐵和氫氣，反應(yīng)化學(xué)方程式為3FeO+H2O FesO4+H2T,故C正確;D.過(guò)程 C： 2Fe3O4 (s) 6FeO (s) +O2 (g)過(guò)程 II： 3FeO (s) +H2O (l) H2 (g) +Fe3O4

21、(s)。則該過(guò)程總反應(yīng)為2H 2合0 2 T +2HT,故D正確。2.科學(xué)工作者研發(fā)了一種SUNCAT的系統(tǒng)，借助鋰循環(huán)可持續(xù)合成氨，其原理如下圖所示。下列說(shuō)法不正確的是()A .過(guò)程I得到的Li 3N中N元素為一3價(jià)B,過(guò)程 C 生成 W 的反應(yīng)為 Li3N+3H 2O=3LiOH+NH 3 TC.過(guò)程C中能量的轉(zhuǎn)化形式為化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能D.過(guò)程C涉及的反應(yīng)為 4OH - 4e = O2 f +2HO【解析】A.Li 3N中鋰元素的化合價(jià)為+1價(jià)，根據(jù)化合物中各元素的代數(shù)和為0可知，N元素的化合價(jià)為-3價(jià),A項(xiàng)正確；B.由原理圖可知，Li3N與水反應(yīng)生成氨氣和 W,元素的化合價(jià)都無(wú)變化，W為

22、LiOH ,反應(yīng)方程式：Li 2N+3H 2O= 3LiOH+NH 3f, B 項(xiàng)正確;C.由原理圖可知，過(guò)程 C為電解氫氧化鋰生成鋰單質(zhì)、氧氣和水，電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，C項(xiàng)錯(cuò)誤;D.過(guò)程C電解LiOH產(chǎn)生 O2,陽(yáng)極反應(yīng)為 4OH4e =O2f +2HO, D項(xiàng)正確。3.在酸性條件下，黃鐵礦 (FeS2)催化氧化的反應(yīng)方程式為2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2+4SO42-+4H + ,實(shí)現(xiàn)該反應(yīng)的物質(zhì)間轉(zhuǎn)化如圖所示。下列分析錯(cuò)誤的是()A ,反應(yīng) I 的離子方程式為 4Fe(NO)2+O2+4H+= 4Fe3+4NO+2H 2OB.反應(yīng)n的氧化劑是 Fe3+ C.反應(yīng)力是氧化還原反應(yīng)D.

23、黃鐵礦催化氧化中 NO作催化劑【答案】C【解析】A .根據(jù)圖示，反應(yīng) I的反應(yīng)物為Fe(NO)2+和。2,生成物是 Fe3+和NO,結(jié)合總反應(yīng)方程式，反應(yīng)的 離子方程式為 4Fe(NO)2+O2+4H+= 4Fe3+4NO+2H 2O,故A正確；B .根據(jù)圖示，反應(yīng)H的反應(yīng)物是 Fe3+和 FeS2,生成物是 Fe2+和SO/-,反應(yīng)中鐵元素的化合價(jià)降低，氧化劑是Fe3,故B正確；C.根據(jù)圖示，反應(yīng)力的反應(yīng)物是 Fe2+和NO,生成物是 Fe(NO)2+,沒(méi)有元素的化合價(jià)發(fā)生變化，不是氧化還原反應(yīng)，故 C錯(cuò) 誤；D .根據(jù)2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2+4SO42-+4H + ,反應(yīng)過(guò)

24、程中 NO參與反應(yīng)，最后還變成NO , NO作催化劑，故 D正確;4.科研人員借助太陽(yáng)能，將H2s轉(zhuǎn)化為可再利用的S和H2的工作原理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()A .該電池能實(shí)現(xiàn)將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B . a電極的電極反應(yīng)：2H+2e-=H2 TC.光照后，b電極的電極反應(yīng)：H2S-2e-=2H+SD. a電極區(qū)溶液的 pH不變【答案】CA項(xiàng)，該電池通過(guò)光照發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成原電池，將光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，正確；B項(xiàng)，根據(jù)圖示，在 a電極上H+獲得電子變成氫氣，a電極的電極反應(yīng)為 2H+2e-=H2f,正確;C項(xiàng)，根據(jù)圖示，光照后，b電極上，F(xiàn)e2+失去電子，電極反應(yīng)為 Fe2+-e-= Fe3+

25、,錯(cuò)誤；D項(xiàng)，電池工作時(shí)，a極區(qū)消耗的H+的物質(zhì)的量與通過(guò)離子交換膜進(jìn)入a極區(qū)的H+相等，因此a極區(qū)溶液的pH不變，正確。. O2氣氛下乙苯催化脫氫可同時(shí)存在以圖2兩種途徑:途徑I的反應(yīng)歷程如圖3所示，下列說(shuō)法正確的是 a.CO2為氧化劑d.該催化劑可提高乙苯的平衡轉(zhuǎn)化率b.狀態(tài)1到狀態(tài)2形成了 O-H鍵【解析】反應(yīng)過(guò)程中能量變化與反應(yīng)途徑無(wú)關(guān)，只與物質(zhì)的始態(tài)和終態(tài)有關(guān)，根據(jù)圖示可知反應(yīng)熱?H=117.6kJ/mol+41.6kJ/mol=+159.2kJ/mol 。a.CO2與乙苯反應(yīng)后變?yōu)镃O, C元素化合價(jià)降低，C獲得電子，因此 CO2為氧化劑，a正確;b.根據(jù)圖示可知由狀態(tài)1到狀態(tài)2形

26、成了 O-H鍵，b正確；c.由反應(yīng)歷程可知中間產(chǎn)物除了(-),還有HOY二口，c錯(cuò)誤；d.催化劑對(duì)化學(xué)平衡移動(dòng)無(wú)影響，因此不能改變乙苯的轉(zhuǎn)化率，d錯(cuò)誤。.將H2s和空氣的混合氣體通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反應(yīng)回收S,其物質(zhì)轉(zhuǎn)化如下圖所示。在圖示的轉(zhuǎn)化中，化合價(jià)不變的元素是 在溫度一定和不補(bǔ)加 溶液的條件下，緩慢通入混合氣體，并充分?jǐn)嚢?。欲使生成的硫單質(zhì)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(shí)c（Fe3+）反應(yīng)原理如下圖所示?？偡磻?yīng)的化學(xué)方程式為8.光催化降解過(guò)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

27、請(qǐng)寫出 NO3-轉(zhuǎn)化為無(wú)毒物質(zhì)的電極反應(yīng)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(huán)境中得電子，生成N2等，電極反應(yīng)式為 2NO3-+12H+6e-=N2T +6HO。答案為：2NO3-+12H+6e-=N2 T +6HO;定條件下，雌黃和雄黃的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。9.神元素有+2、+3兩種常見(jiàn)價(jià)態(tài)。坤，氧化劑是 C中，若 1mol As 4s4反應(yīng)車t移 28mole,則反應(yīng) C的化學(xué)方程式是 ,【答案】As2s3As4s4+7O22As2O3+4SO2【解析】C中Sn的化合價(jià)升高，As的化合價(jià)降低，所以 As

28、2s3在反應(yīng)中得電子作氧化劑；建永件C中，若1mol As 4s4反應(yīng)車t移28mole-,則反應(yīng)消耗 7mol氧氣，反應(yīng)的方程式為：As4s4+7O22 As2O3+4SO2；NaClO堿性溶液吸收法。工業(yè)上常用堿性 NaClO廢液吸收sQ ,反應(yīng)原理為：ClOSO2 2OH ClSO24H2O ,為了提高吸收效率，常用Ni2O3作為催化劑。在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的四價(jià)饃和氧原子具有極強(qiáng)的氧化能力，可加快對(duì)SO2的吸收。該催化過(guò)程如下圖所示：a.過(guò)程1的離子方程式是 Ni2O3 ClO 2NiO2 Cl，過(guò)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

29、_ O【答案】ClO 2NiO2Ni2O3Cl2O Cs2與SO24結(jié)合生成微溶的 CaSQ有利于反應(yīng)的進(jìn)行【解析】a.根據(jù)圖示可知，轉(zhuǎn)化關(guān)系中的過(guò)程1是Ni2O3和ClO發(fā)生反應(yīng)生成 NiO2和Cl ,反應(yīng)的離子方程式為Ni2O3ClO 2NiO2 Cl ；過(guò)程2為ClO與NiO2反應(yīng)生成 M2O3、Cl和O,該反應(yīng)的離子方程式為：ClO2NiO2 Ni2O3Cl 2O ,故答案為:ClO 2NiO2U2O3Cl 2O ;b.由于Ca2與SO24結(jié)合生成微溶的CaSQ有利于反應(yīng)的進(jìn)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(jié)合生成微溶的Ca

30、SO4有利于反應(yīng)的進(jìn)行；CeO2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(guò)程 1發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式:圖1 co的消除過(guò)浮【答案】CeO2=CeO(2 x)+xCO2【解析】根據(jù)圖1所示，過(guò)程1中CeO2和一氧化碳反應(yīng)生成二氧化碳CeO(2-x),根據(jù)物料守恒，化學(xué)反應(yīng)方程為：xCO+CeO2=CeO（2 x）+ xCO2；以乙烯(C2H4)作為還原劑脫硝(NO),其脫硝機(jī)理如圖所示，若反應(yīng)中 n(NO): n(O 2) =2 : 1,則總反應(yīng)的化學(xué)方程式為H。CCk.里Cu-CSJOj) Cu-(02)用Ni2+可直接催化 NO分解生成 N2、。2,將其反應(yīng)機(jī)理補(bǔ)充完整

31、(Vo代表氧空穴)：2Ni2+2Vo+2NO- 2Ni 3+2O-+N220f 2-+1/2O2+Vo 【答案】 6NO+3O2+2C 2H3N2+4CO2+4H2O2Ni3+ 02- 2Ni2+Vo+2O2【解析】根據(jù)圖示可知，在催化劑的作用下，C2H4與NO、O2反應(yīng)最終生成 N2、CO2、H2O,反應(yīng)中n(NO):n(O2)=2 : 1,反應(yīng)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(yīng)的總反應(yīng)為 2NO僂化劑O2+N2,根據(jù)反應(yīng)原理:Ni2+為催化 劑，用總反應(yīng)-(2Ni2+2Vo+2Ng 2Ni 3+2O-+N2)-

32、 ( 2O-+O2-+1/2O2+Vo)得：2Ni3+ O2-2Ni2+Vo菱。2(c)所示?？偡磻?yīng)的化學(xué)方程式為13.用H2制備H2O2的一種工藝簡(jiǎn)單、能耗低的方法，反應(yīng)原理如圖山(岳川,也/ VaHci+acrHCTIisk0i1p3K+2c 圖MPdCl 42【答案】H2+ O2 = H 2O2【解析】根據(jù)圖示，用H2制備H2O2, Pd、PdCl2O2產(chǎn)為中間產(chǎn)物，PdCl42一為催化劑，故總反應(yīng)的化學(xué)方程式 為 H2+O2 PdCl= 4=2 H2。2。1.氮及其化合物的轉(zhuǎn)化過(guò)程如圖所示。下列分析合理的是（）A.催化劑a表面發(fā)生了極性共價(jià)鍵的斷裂和形成B. N2與H2反應(yīng)生成 NH

33、3的原子利用率為 100%C.在催化劑b表面形成氮氧鍵時(shí)，不涉及電子轉(zhuǎn)移D.催化劑a、b能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率【答案】B【解析】A項(xiàng)，催化劑 A表面是氮?dú)馀c氫氣生成氨氣的過(guò)程，發(fā)生的是同種元素之間非極性共價(jià)鍵的斷裂，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，N2與H2在催化劑a作用下反應(yīng)生成 NH3屬于化合反應(yīng)，無(wú)副產(chǎn)物生成，其原子利用率為100%,正確；C項(xiàng)，在催化劑 b表面形成氮氧鍵時(shí)，氨氣轉(zhuǎn)化為 NO, N元素化合價(jià)由-3價(jià)升高到+2價(jià)，失去電子，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，催化劑 a、b只改變化學(xué)反應(yīng)速率，不能提高反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤。.中科院設(shè)計(jì)了一種新型的多功能復(fù)合催化劑，實(shí)現(xiàn)了CO2直接加氫制取高辛烷值汽油，其過(guò)程如圖。下

34、列有關(guān)說(shuō)法正確的是（）* 異構(gòu)化 般血（$ co,-coco蜂言* 展圭受光 G六八 Na-FeA/HZSM-5 _.，工土 工一CQ產(chǎn)乩J* 7K%汽油（逸出性）A.在 Na-Fe3O4上發(fā)生的反應(yīng)為 CO2+H2=CO+H 2。B.中間產(chǎn)物 Fe5C2的生成是實(shí)現(xiàn) CO2轉(zhuǎn)化為汽油的關(guān)鍵C.催化劑 HZMS-5可以提高汽油中芳香燃的平衡產(chǎn)率D.該過(guò)程，CO2轉(zhuǎn)化為汽油的車t化率高達(dá)78%【答案】B【解析】A項(xiàng)，由流程圖可知，CO2+H2在Na-Fe3O4催化劑表面反應(yīng)生成烯燒，根據(jù)元素和原子守恒可知，其反應(yīng)為：2CO2+6H2Na =3O4 CH2=CH2+4H2O,錯(cuò)誤；B項(xiàng),中間產(chǎn)物F

35、e5c2是無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物的中間產(chǎn)物,是轉(zhuǎn)化的關(guān)鍵，正確；C項(xiàng)，催化劑 HZMS-5的作用是加快反應(yīng)速率，對(duì)平衡產(chǎn)率沒(méi)有影響，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖分析 78%并不是表示 CO2轉(zhuǎn)化為汽油的轉(zhuǎn)化率，錯(cuò)誤；.厭氧氨化法（Anammox）是一種新型的氨氮去除技術(shù)，下列說(shuō)法中正確的是（）NIIT、/ MHGH以-NCX過(guò)程【?iinui JAliJIiuHllK反一惺熨A . 1mol NH 4+所含的質(zhì)子總數(shù)為 10Na.聯(lián)氨（N2H4）中含有離子鍵和非極性鍵C.過(guò)程II屬于氧化反應(yīng)，過(guò)程 IV屬于還原反應(yīng)D.過(guò)程I中，參與反應(yīng)的 NH4+與NH20H的物質(zhì)的量之比為 1 ： 2【答案】C【解析】A項(xiàng)

36、，1mol NH 4+所含的質(zhì)子總數(shù)為 11Na,錯(cuò)誤；B項(xiàng)，聯(lián)氨H N -N -Hr（H H）中含有極性鍵和非極性鍵，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，過(guò)程II中N元素化合價(jià)升高，發(fā)生氧化反應(yīng)，過(guò)程 IV中N化合價(jià)降低，發(fā)生還原反應(yīng)，正確； D項(xiàng)，過(guò)程I中，參與反應(yīng)的 NH4+到N2H4化合價(jià)升高1個(gè)，NH20H到N2H4化合價(jià)降低1個(gè)，它們物質(zhì)的量之比為1 ： 1,錯(cuò)誤。CO2轉(zhuǎn)化過(guò)程示意圖如下。卜列4.我國(guó)在 CO2催化加氫制取汽油方面取得突破性進(jìn)展,說(shuō)法錯(cuò)誤的是（）9A.反應(yīng)的產(chǎn)物中含有水B.汽油主要是 C5Cii的燒類混合物C.反應(yīng)中只有碳碳鍵形成D.圖中a的名稱是2-甲基丁烷【答案】C【解析】A項(xiàng)，反應(yīng)

37、為二氧化碳和氫氣反應(yīng)生成一氧化碳和水，產(chǎn)物中含有水，正確；B項(xiàng)，汽油是石油的分儲(chǔ)產(chǎn)物，主要是 C5Cii的燒類混合物，正確； C項(xiàng)，反應(yīng)中不僅 有碳碳鍵形成，還有碳?xì)滏I形成，錯(cuò)誤； D項(xiàng)，圖中a主鏈有4個(gè)碳原子，2號(hào)碳上有一個(gè)甲基，所以名稱是 2-甲基丁烷，正確。5.我國(guó)學(xué)者研究出一種用于催化DMO和氫氣反應(yīng)獲得的微觀過(guò)程示意圖。下列說(shuō)法中正確的是EG的納米反應(yīng)器，下圖是反應(yīng)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(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物只有EGD.催化過(guò)程中斷裂的化學(xué)健有H-H、C-O、C=O【答案】D【解析】A項(xiàng)，Cu納米顆粒是單質(zhì)，而膠體是混合物，錯(cuò)誤； B項(xiàng)，DMO

38、的名稱是乙酸二甲酯，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，該催化反應(yīng)的有機(jī)產(chǎn)物只有EG還有甲醇，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，由圖及反應(yīng)可知催化過(guò)稻中斷裂的化CH3COO- COOCH 3+4H2-CH3OH+HOCH 2CH2OH ,學(xué)健有H-H、C0、C=O,正確。6.我國(guó)科學(xué)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(yīng)：CO（g） + H2O（g）=CO2（g） + H2（g）AH15kPa時(shí)，乙苯平衡轉(zhuǎn)化率隨著P(CO2)增大反而減小，其原因是?！敬鸢浮侩S著 CO2壓強(qiáng)增大，反應(yīng)物濃度增大，促進(jìn)平衡向右移動(dòng)過(guò)多的CO2會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸附下降【解析】由反應(yīng)歷程可知乙苯與二氧化碳在催化條件下反應(yīng)生成苯乙烯和一氧化碳

39、，增大 二氧化碳濃度，有利于平衡正向移動(dòng)，但二氧化碳濃度過(guò)大，會(huì)造成催化劑表面乙苯的吸 附下降。NaClO堿性溶液吸收法。工業(yè)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(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的四價(jià)饃和原子氧具有極強(qiáng)的氧化能力，可加快對(duì)SO2的吸收。該催化過(guò)程的示意圖如下圖所示：.過(guò)程1的離子方程式是。.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- =2NiO 2 +Cl- Ca2+與SO42-結(jié)合生成微溶的 CaSO4有利于反應(yīng)的進(jìn)行【解析】由催化過(guò)程的示意圖可知，過(guò)程 1中，Ni2O3與ClO-反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的NiO2 ,過(guò)程2中，NiO2與ClO-反應(yīng)生成具有強(qiáng)氧化性的O原子。ii.過(guò)程1的離子方程式是Ni2O3+ClO-=2NiO 2+Cl-。iii.Ca(ClO) 2也可用于脫硫，且脫硫效果比NaClO更好，原