高考化学核心考点最新题型限时训练反应循环图与化学反应附答案Word文档下载推荐.docx
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3.乙烯还原脱硝(NO)原理如图所示,下列说法错误的是( )
A.催化剂是Cu+,可以加快脱硝速率
B.温度升高,可能导致吸附在Cu+表面的气体减少,使反应速率减小
C.发生的总方程式:
C2H4+2O2+2NO
2CO2+N2+2H2O
D.上述反应能有效减少空气中氮氧化物的含量,减少酸雨,提高空气质量
4.利用某分子筛作催化剂,NH3可脱除废气中的NO和NO2,生成两种无毒物质,其反应历程如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应过程中NO2、NH
之间的反应是氧化还原反应
B.上述历程的总反应:
2NH3+NO+NO2
2N2+3H2O
C.X是HNO2,是还原产物
D.[(NH4)(HNO2)]+是反应过程中的催化剂
5.碘循环工艺不仅能吸收SO2降低环境污染,同时又能制得氢气,具体流程如下:
A.分离器中的物质分离操作为过滤
B.膜反应器中,增大压强有利于提高速率和HI的平衡转化率
C.该工艺中I2和HI的相互转化体现了“碘循环”
D.碘循环工艺的总反应:
2SO2+4H2O+I2===H2+2H2SO4+2HI
6.(2019·
广东模拟)一种新型的合成氨的方法如图所示,下列说法错误的是( )
A.反应①属于“氮的固定”
B.反应②属于非氧化还原反应
C.反应③可通过电解LiOH水溶液实现
D.上述三步循环的总结果:
2N2+6H2O===4NH3+3O2
7.(2019·
盐城期末)斯坦福大学的研究人员提出的一种基于CH3OH的碳循环(如图所示),下列说法正确的是( )
A.图中能量转化方式只有2种
B.CO2、CH3OH均属于有机化合物
C.制取CH3OH反应:
CO2+3H2
CH3OH+H2O的原子利用率为100%
D.利用CO2合成CH3OH燃料有利于减少对化石能源的依赖并减少碳排放
8.(2020·
山西大同一模)科学工作者研发了一种SUNCAT的系统,借助锂循环可持续合成氨,其原理如图所示。
下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ得到的Li3N中N元素为-3价
B.过程Ⅱ生成W的反应:
Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑
C.过程Ⅲ中能量转化的形式:
化学能转变为电能
D.过程Ⅲ涉及到反应:
4OH--4e-===O2↑+2H2O
9.(2020·
山东青岛平度市3月模拟改编)三效催化剂是最为常见的汽车尾气催化剂,其催化剂表面物质转化的关系如图所示,下列说法不正确的是( )
A.在储存过程中,氮元素被氧化
B.依据图示判断催化剂不参与储存和还原过程
C.还原过程中生成0.1molN2,转移电子数为1mol
D.三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化
10.甲烷直接氧化制甲醇是富有挑战性的课题,Sen等在CF3COOH水溶液中成功将甲烷转化为CF3COOCH3(水解生成CH3OH),其反应机理如图所示,下列说法错误的是( )
A.上述反应的总反应式:
CH4+CF3COOH+
O2―→CF3COOCH3+H2O
B.CF3COOCH3水解生成CH3OH的反应式为CF3COOCH3+H2O―→CF3COOH+CH3OH
C.Pd2+是该反应的催化剂之一
D.每生成1molCH3OH,消耗标准状况下O2的体积为22.4L
11.臭氧已成为夏季空气污染的元凶,地表产生氧的机理如图所示。
A.NO是反应③的催化剂
B.O3、O是反应的中间体
C.反应①②③均是氧化还原反应
D.产生臭氧的化学方程式为3O2
2O3
12.1,2丙二醇脱氧脱水反应的催化循环机理如图所示。
A.产物CH2===CHCH3不存在顺反异构
B.过程②中有O—H键发生断裂
C.过程③④中均有C—C键发生断裂
D.该反应方程式:
2CH2(OH)CH(OH)CH3
HCHO+CH3CHO+CH2===CHCH3+2H2O
13.(2020·
山东潍坊二模)燃煤工业锅炉烟气中含有1%~3%的CO和0.02%~0.04%的NO,在新型催化剂作用下可消除CO和NO两种有害气体,反应机理如图所示,在反应过程中CO可被O2氧化。
下列说法中正确的是( )
A.温度越高越有利于有害气体消除
B.O2浓度越大催化除杂效果越好
C.催化反应的速率由氧化吸附过程决定
D.总反应方程式:
2NO+2CO===N2+2CO2
14.(2020·
海南海口模拟改编)生物浸出是用细菌等微生物从固体中浸出金属离子,有速率快、浸出率高等特点。
氧化亚铁硫杆菌是一类在酸性环境中加速Fe2+氧化的细菌,其浸出ZnS矿机理如图所示。
A.浸出过程中需要不断补充铁盐
B.温度越高,ZnS浸出速率越快
C.反应Ⅱ的方程式:
2Fe3++ZnS===Zn2++2Fe2++S
D.理论上反应Ⅰ中每消耗1.12LO2可浸出6.5gZn2+
15.(2020·
山东日照二模改编)Pd-Mg/SiO2催化剂上CO2甲烷化反应机理如图所示。
下列说法错误的是( )
A.上述甲烷化过程总反应可表示为CO2(g)+4H2(g)
CH4(g)+2H2O(g)
B.整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为MgO和Pd
C.Pd-Mg/SiO2催化剂加快了甲烷化速率,提高了H2的平衡转化率
D.经过一个加氢循环后的MgO再次与CO2结合形成碳酸盐,继续一个新的加氢循环过程
1.A 解析 该反应是吸热反应,吸收热量使反应物分子转化为活化分子,活化分子转化为生成物时放出热量,焓变大于0,所以过程I中反应的活化能大于焓变,A正确;
反应I中Fe3O4是反应物、反应Ⅱ中Fe3O4是生成物,FeO是CO2(g)C(s)+O2(g)的催化剂,四氧化三铁不是CO2(g)C(s)+O2(g)的催化剂,B错误;
该反应CO2(g)C(s)+O2(g)是吸热反应,C错误;
Fe2O3呈红棕色,俗称铁红,D错误。
2.B 解析 Mn(OH)2在过程Ⅰ化合价升高,作还原剂,MnO
在过程Ⅱ中化合价降低,作氧化剂,A错误;
过程Ⅰ中,根据化合价升降守恒得到反应的离子方程式为2Mn(OH)2+O2+4OH-===2MnO
+4H2O,B正确;
将10L上清液中的S2-转化为SO
(S2-浓度为480mg/L),质量为480mg/L×
10L=4800mg=4.8g,物质的量为n=
=
=0.15mol,根据得失电子守恒0.15mol×
8=n(O2)×
4,n(O2)=0.3mol,理论上共需要0.3mol的O2,C错误;
常温下,饱和石灰水的物质的量浓度为0.002mol/L,因此56gCaO溶于水配成1L溶液,是饱和溶液,因此1L溶液中Ca2+的数目为0.002NA个,D错误。
3.C 解析 依据反应图可知,Cu+参加反应,但是最终又生成Cu+,反应前后质量性质不变,可知其为催化剂,加快脱硝速率,A正确;
温度升高后增大气体的挥发,故可以导致吸附在Cu+表面的气体减少,使反应速率减小,B正确;
根据图可知,在催化剂的作用下,C2H4与NO、O2反应最终生成N2、CO2、H2O,反应总方程式为6NO+3O2+2C2H4
3N2+4CO2+4H2O,C错误;
此反应能将NO转化为氮气,故能减少酸雨的形成,D正确。
4.B 解析 反应过程中NO2、NH
之间的反应生成[(NH4)2(NO2)]2+,没有化合价的变化,不是氧化还原反应,A错误;
由反应历程图可知,氨气、二氧化氮和一氧化氮是反应物,氮气与水是生成物,所以总反应为2NH3+NO+NO2
2N2+3H2O,B正确;
图示反应可以生成X的反应为[(NH4)2(NO2)]2++NO===[(NH4)(HNO2)]++X+H+,原子守恒判断X为N2和H2O,C错误;
[(NH4)(HNO2)]+是反应前未有,反应后未有,为反应的中间产物,不是反应过程中的催化剂,D错误。
5.C 解析 碘和二氧化硫反应生成硫酸和HI,分离器中为氢碘酸和硫酸的分离,应采用沸点不同进行蒸馏分离,A错误;
膜反应器中,2HI(g)
H2(g)+I2(g),该反应为反应前后体积不变的反应,增大压强有利于提高速率,但不能提高HI的平衡转化率,B错误;
在反应器中发生反应为SO2+I2+2H2O===2HI+H2SO4,在膜反应器中的反应为2HII2+H2,将两个方程式相加得SO2+2H2O===H2SO4+H2,D错误。
6.C 解析 反应①是Li和氮气反应生成Li3N的过程中是游离态氮元素转化为化合态,为氮的固定,A正确;
反应②是Li3N和水反应生成LiOH和NH3,反应过程中无元素化合价变化,为非氧化还原反应,B正确;
电极LiOH溶液阳极氢氧根离子失电子生成氧气,阴极是氢离子得到电子生成氢气,不能得到金属Li,C错误;
三步反应6Li+N2===2Li3N、Li3N+3H2O===3LiOH+NH3、4LiOH
4Li+O2↑+2H2O,上述三步循环的总结果为2N2+6H2O===4NH3+3O2,D正确。
7.D 解析 图中能量转化方式有风能转化为电能、电能转化为化学能、化学能转化为电能等,所以能量转化方式不只是2种,A错误;
二氧化碳是碳的氧化物,属于无机物,B错误;
若原子利用率为100%,反应物全部转化为产品即甲醇,该反应生成了水,原子利用率未达到100%,C错误;
利用CO2合成CH3OH燃料,给人们提供了燃料,同时消耗了二氧化碳,减少对化石能源的依赖并减少碳排放,D正确。
8.C 解析 Li3N中Li为+1价,则N为-3价,A正确;
过程Ⅱ的化学方程式为Li3N+3H2O===3LiOH+NH3↑,B正确;
过程Ⅲ为电解LiOH固体,故是将电能转化为化学能,C错误;
由于过程Ⅲ为电解LiOH固体,故其阳极上的电极反应为4OH--4e-===O2↑+2H2O,D正确。
9.B 解析 根据图示可知,NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2的过程中,N元素化合价升高被氧化,A正确;
根据图示可知,BaO为催化剂,NOx与BaO、O2转化成Ba(NO3)2时,BaO参与储存N元素,B错误;
还原过程中生成0.1molN2,转移电子的物质的量为0.1mol×
(5-0)×
2=1mol,C正确;
整个过程中,CO、CxHy、NOx转化成CO2、H2O、N2,说明三效催化剂能有效实现汽车尾气中CO、CxHy、NOx三种成分的净化,D正确。
10.D 解析 由流程可知反应物为CH4、CF3COOH,生成物为CF3COOCH3、H2O,则总方程式为CH4+CF3COOH+
O2―→CF3COOCH3+H2O,A正确;
CF3COOCH3含有酯基,可水解合成甲醇,方程式为CF3COOCH3+H2O―→CF3COOH+CH3OH,B正确;
由流程可知反应中Pd2+、对二苯酚、二氧化氮起到催化剂的作用,C正确;
由A、B中方程式可知每生成1molCH3OH,消耗标准状况下O2的体积为11.2L,D错误。
11.D 解析 由图可知NO2是反应的催化剂,A错误;
NO和O原子是反应的中间体,O3是反应的产物,B错误;
反应②是非氧化还原反应,C错误;
根据反应图示知产生臭氧的化学方程式为3O2
2O3,D正确。
12.C 解析 双键C上连不同的基团具有顺反异构,则产物CH2===CHCH3不存在顺反异构,A正确;
由图可知过程②中有O—H键发生断裂,B正确;
过程④中C—C键不变,C错误;
由图可知醇被氧化生成醛、丙烯和水,反应为2CH2(OH)CH(OH)CH3
HCHO+CH3CHO+2H2O+
CH2===CHCH3,D正确。
13.C 解析 一定温度范围内催化剂活性较大,温度很高时催化剂可能失去活性,导致反应速率降低,A错误;
氧气浓度越大,CO和氧气反应生成CO2而抑制NO和CO反应,所以氧气浓度不是越大越好,B错误;
慢反应速率决定化学反应速率,NO和氧气的反应为慢反应,决定化学反应速率,C正确;
总反应方程式为2NO+O2+4CO
N2+4CO2,D错误。
14.C 解析 总反应为O2+4H++2ZnS===2S+2Zn2++2H2O,不需要补充铁盐,A错误;
温度过高,氧化亚铁硫杆菌变性,降低浸出速率,B错误;
由图中转化可知反应Ⅱ的方程式为2Fe3++ZnS===Zn2++2Fe2++S,C正确;
由O2+4H++2ZnS===2S+2Zn2++2H2O可知,理论上反应Ⅰ中每消耗1.12LO2(标准状况)可浸出Zn2+为
×
2×
65g/mol=6.5g,但因不是标准状况,D错误。
15.C 解析 图示中箭头指入的是反应物,指出的是生成物,结合反应机理来书写方程式为CO2+4H2
CH4+2H2O,A正确;
整个甲烷化过程真正起催化作用的物质为MgO和Pd,B正确;
Pd-Mg/SiO2催化剂加快了甲烷化速率,不能提高H2的平衡转化率,C错误;
催化剂在化学反应中的量不减少,性质不改变,可以循环往复的使用,D正确。
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