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特色練14反應(yīng)歷程、機理圖的分析應(yīng)用1.CO與N2O氣體均會造成環(huán)境污染,研究表明二者可在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無害氣體,其反應(yīng)進程及能量變化過程如圖所示。下列說法正確的是()A.使用催化劑可降低反應(yīng)活化能,但不改變反應(yīng)進程B.有催化劑條件下,E1時的反應(yīng)速率比E2時的快C.N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2D.Pt2O+為中間體、Pt2Oeq\o\al(+,2)為催化劑答案C解析使用催化劑有中間產(chǎn)物生成,改變反應(yīng)進程,降低反應(yīng)活化能,故A錯誤;有催化劑條件下,E1大于E2,活化能越小反應(yīng)速率越快,E1時的反應(yīng)速率比E2時的慢,故B錯誤;由圖可知N2O和CO在Pt2O+表面轉(zhuǎn)化為無害氣體的反應(yīng)進程為①N2O(g)+Pt2O+=N2(g)+Pt2Oeq\o\al(+,2)ΔH1,②Pt2Oeq\o\al(+,2)+CO(g)=CO2(g)+Pt2O+ΔH2,①+②得N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)ΔH=ΔH1+ΔH2,故C正確;Pt2O+是反應(yīng)的催化劑,Pt2Oeq\o\al(+,2)為中間體,故D錯誤。2.工業(yè)上用CO2合成乙酸的反應(yīng)路徑如圖所示:下列說法錯誤的是()A.反應(yīng)過程中碳元素的化合價始終不變B.第4步反應(yīng)的氧化劑是CH3COORh*IC.HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I為反應(yīng)的中間產(chǎn)物D.催化循環(huán)的總反應(yīng)為CH3OH+CO2+H2eq\o(=,\s\up7(LiI、Rh*))CH3COOH+H2O答案A解析碳元素在CH3OH中顯-2價,在CH3COOH中顯0價,故A錯誤;第4步反應(yīng)為CH3COORh*I+H2=CH3COOH+Rh*+HI,氧化劑是CH3COORh*I,故B正確;根據(jù)每一步的反應(yīng)可知,中間產(chǎn)物有HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I,都是先生成后反應(yīng)的物質(zhì),故C正確;根據(jù)圖示,循環(huán)的總反應(yīng)為CH3OH+CO2+H2eq\o(=,\s\up7(LiI、Rh*))CH3COOH+H2O,故D正確。3.地下水中的氮污染已成為一個世界性的環(huán)境問題。在金屬Pt、Cu和銥(Ir)的催化作用下,密閉容器中的H2可高效轉(zhuǎn)化酸性溶液中的硝態(tài)氮(NOeq\o\al(-,3)),其工作原理如圖所示。下列有關(guān)該過程的敘述錯誤的是()A.液體中存在極性鍵與非極性鍵的斷裂過程,吸收能量B.若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,有利于降低溶液中含氮量C.上述過程的還原劑只有H2D.N2O既是還原產(chǎn)物,也是氧化劑答案B解析液體中NO→N2O有極性鍵斷裂,H2→H+有非極性鍵斷裂,舊鍵斷裂吸收能量,故A正確;導(dǎo)電基體上的Pt顆粒上,部分NOeq\o\al(-,3)得到電子變?yōu)镹Heq\o\al(+,4),NHeq\o\al(+,4)仍在溶液中,所以若導(dǎo)電基體上的Pt顆粒增多,不利于降低溶液中的含氮量,故B錯誤;上述各反應(yīng)過程中N元素化合價均降低,只有H元素化合價升高,還原劑只有H2,故C正確;由液體中NO→N2O中N元素化合價降低,N2O是還原產(chǎn)物,氣體中N2O→N2中N元素化合價降低,N2O是氧化劑,故D正確。4.科學(xué)家研究了釩系SCR催化劑催化脫硝機理,部分反應(yīng)機理如圖所示。有關(guān)該過程的敘述不正確的是(注:V和O元素右上角符號表示其元素化合價)()A.+H3N—N=O是反應(yīng)中間體B.反應(yīng)過程中V的成鍵數(shù)目發(fā)生變化C.反應(yīng)過程中O=V5+被還原D.脫硝反應(yīng)為4NH3+3O2=2N2+6H2O答案D解析由轉(zhuǎn)化示意圖可知,+H3N—N=O是反應(yīng)中間體,故A正確;O=V5+中V為雙鍵,H—O—V4+中V為單鍵,故B正確;反應(yīng)過程中O=V5+中V由+5價降低到+4價,故被還原,故C正確;由轉(zhuǎn)化示意圖可知,在催化劑作用下脫硝反應(yīng)為4NH3+O2+4NO=4N2+6H2O,故D錯誤。5.MnO2催化某反應(yīng)的一種催化機理如圖所示(其中·OH是氫氧自由基,·CHO是醛基自由基),下列敘述正確的是()A.使用MnO2催化時,該反應(yīng)的ΔH會發(fā)生變化B.所有過程均發(fā)生氧化還原反應(yīng)C.總反應(yīng)為HCHO+O2eq\o(=,\s\up7(MnO2))CO2+H2OD.Oeq\o\al(-,2)為中間產(chǎn)物之一,與Na2O2中所含陰離子相同答案C解析催化劑不能改變反應(yīng)熱,ΔH不會發(fā)生變化,A錯誤;催化機理存在HCOeq\o\al(-,3)與H+反應(yīng)生成CO2的過程,這一步不是氧化還原反應(yīng),B錯誤;根據(jù)如圖的
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