新高考化学二轮复习学案第3部分 考前特训 特色练14　反应历程、机理图的分析应用（含解析）

特色练14　反应历程、机理图的分析应用

1．CO与N2O气体均会造成环境污染，研究表明二者可在Pt2O＋表面转化为无害气体，其反应进程及能量变化过程如图所示。下列说法正确的是(　　)

A．使用催化剂可降低反应活化能，但不改变反应进程

B．有催化剂条件下，E1时的反应速率比E2时的快

C．N2O(g)＋CO(g)===N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2

D．Pt2O＋为中间体、Pt2O为催化剂

答案　C

解析　使用催化剂有中间产物生成，改变反应进程，降低反应活化能，故A错误；有催化剂条件下，E1大于E2，活化能越小反应速率越快，E1时的反应速率比E2时的慢，故B错误；由图可知N2O和CO在Pt2O＋表面转化为无害气体的反应进程为①N2O(g)＋Pt2O＋===N2(g)＋Pt2O　ΔH1，②Pt2O＋CO(g)===CO2(g)＋Pt2O＋　ΔH2，①＋②得N2O(g)＋CO(g)===N2(g)＋CO2(g)　ΔH＝ΔH1＋ΔH2，故C正确；Pt2O＋是反应的催化剂，Pt2O为中间体，故D错误。

2．工业上用CO2合成乙酸的反应路径如图所示：

下列说法错误的是(　　)

A．反应过程中碳元素的化合价始终不变

B．第4步反应的氧化剂是CH3COORh*I

C．HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I为反应的中间产物

D．催化循环的总反应为CH3OH＋CO2＋H2CH3COOH＋H2O

答案　A

解析　碳元素在CH3OH中显－2价，在CH3COOH中显0价，故A错误；第4步反应为CH3COORh*I＋H2===CH3COOH＋ Rh*＋HI，氧化剂是CH3COORh*I，故B正确；根据每一步的反应可知，中间产物有HI、LiOH、CH3I、CH3Rh*I、CH3COORh*I，都是先生成后反应的物质，故C正确；根据图示，循环的总反应为CH3OH＋CO2＋H2CH3COOH＋H2O，故D正确。

3．地下水中的氮污染已成为一个世界性的环境问题。在金属Pt、Cu和铱(Ir)的催化作用下，密闭容器中的H2可高效转化酸性溶液中的硝态氮(NO)，其工作原理如图所示。下列有关该过程的叙述错误的是(　　)

A．液体中存在极性键与非极性键的断裂过程，吸收能量

B．若导电基体上的Pt颗粒增多，有利于降低溶液中含氮量

C．上述过程的还原剂只有H2

D．N2O既是还原产物，也是氧化剂

答案　B

解析　液体中NO→N2O 有极性键断裂，H2→H＋有非极性键断裂，旧键断裂吸收能量，故A正确；导电基体上的Pt颗粒上，部分NO得到电子变为NH，NH仍在溶液中，所以若导电基体上的Pt颗粒增多，不利于降低溶液中的含氮量，故B错误；上述各反应过程中N元素化合价均降低，只有H元素化合价升高，还原剂只有H2，故C正确；由液体中NO→N2O中N元素化合价降低，N2O是还原产物，气体中N2O→N2中N元素化合价降低，N2O是氧化剂，故D正确。

4．科学家研究了钒系SCR催化剂催化脱硝机理，部分反应机理如图所示。有关该过程的叙述不正确的是(注：V和O元素右上角符号表示其元素化合价)(　　)

A．＋H3N—N===O是反应中间体

B．反应过程中V的成键数目发生变化

C．反应过程中O===V5＋被还原

D．脱硝反应为4NH3＋3O2===2N2＋6H2O

答案　D

解析　由转化示意图可知，＋H3N—N===O是反应中间体，故A正确；O===V5＋中V为双键，H—O—V4＋中V为单键，故B正确；反应过程中O===V5＋中V由＋5价降低到＋4价，故被还原，故C正确；由转化示意图可知，在催化剂作用下脱硝反应为4NH3＋O2＋4NO===4N2＋6H2O，故D错误。

5．MnO2催化某反应的一种催化机理如图所示(其中·OH是氢氧自由基，·CHO是醛基自由基)，下列叙述正确的是(　　)

A．使用MnO2催化时，该反应的ΔH会发生变化

B．所有过程均发生氧化还原反应

C．总反应为HCHO＋O2CO2＋H2O

D．O为中间产物之一，与Na2O2中所含阴离子相同

答案　C

解析　催化剂不能改变反应热，ΔH不会发生变化，A错误；催化机理存在HCO与H＋反应生成CO2的过程，这一步不是氧化还原反应，B错误；根据如图的催化机理可知总反应为HCHO＋O2CO2＋H2O，C正确；Na2O2中的阴离子是O，与O不相同，D错误。