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第3題(B)　無機(jī)物的性質(zhì)、用途及循環(huán)轉(zhuǎn)化
復(fù)習(xí)建議：2課時(shí)(題型突破1課時(shí)　習(xí)題課1課時(shí))
考向1　物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化機(jī)理分析類圖像題
1.(2020·全國(guó)卷Ⅰ)銠的配合物離子
[Rh(CO)2I2]－可催化甲醇羰基化，反應(yīng)過程如圖所示。
下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.CH3COI是反應(yīng)中間體
B.甲醇羰基化反應(yīng)為CH3OH＋CO===CH3CO2H
C.反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)目保持不變
D.存在反應(yīng)CH3OH＋HI===CH3I＋H2O
答案　C
解析　由反應(yīng)過程圖可知CH3OH→CH3I→
→
CH3COI→CH3CO2H，CH3COI是反應(yīng)的中間產(chǎn)物，A項(xiàng)正確；把各步反應(yīng)累加，得到CH3OH＋CO===CH3CO2H，B項(xiàng)正確；
中Rh的成鍵數(shù)為6，
中Rh的成鍵數(shù)為5，中Rh的成鍵數(shù)為4，反應(yīng)過程中Rh的成鍵數(shù)不相同，C項(xiàng)錯(cuò)誤；由題圖可知，甲醇的第一步反應(yīng)為CH3OH＋HI===CH3I＋H2O，D項(xiàng)正確。
2.(2020·全國(guó)卷Ⅱ)據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道：Fe(CO)5催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A.OH－參與了該催化循環(huán)
B.該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2
C.該反應(yīng)可消耗溫室氣體CO2
D.該催化循環(huán)中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化
答案　C
解析　結(jié)合反應(yīng)機(jī)理圖示可知OH－參與了該催化循環(huán)反應(yīng)，A項(xiàng)正確；從圖示可看出有H2生成，且沒有再參與反應(yīng)，即該反應(yīng)可產(chǎn)生清潔燃料H2，B項(xiàng)正確；根據(jù)圖示可看出CO參與了反應(yīng)，并最終轉(zhuǎn)化為CO2放出，即該反應(yīng)能消耗CO，生成CO2，C項(xiàng)錯(cuò)誤；該循環(huán)過程中Fe的成鍵數(shù)目可能是4、5或6，即該催化循環(huán)過程中Fe的成鍵數(shù)目發(fā)生變化，D項(xiàng)正確。
考向2　物質(zhì)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)
3.(2022·全國(guó)甲卷)能正確表示下列反應(yīng)的離子方程式為(　　)
A.硫化鈉溶液和硝酸混合：S2－＋2H＋===H2S↑
B.明礬溶液與過量氨水混合：Al3＋＋4NH3＋2H2O===AlO＋4NH
C.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳：SiO＋CO2＋H2O===HSiO＋HCO
D.將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2和NH4HSO4溶液以體積比1∶2混合：Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O
答案　D
解析　硝酸具有強(qiáng)氧化性，可以將S2－氧化為S單質(zhì)，自身根據(jù)其濃度大小還原為NO或NO2，反應(yīng)的離子方程式為4H＋＋2NO＋S2－===S↓＋2NO2↑＋2H2O或8H＋＋2NO＋3S2－===3S↓＋2NO↑＋4H2O，A錯(cuò)誤；明礬在水中可以電離出Al3＋，可以與氨水中電離出的OH－發(fā)生反應(yīng)生成Al(OH)3，但由于氨水的堿性較弱，生成的Al(OH)3不能繼續(xù)與弱堿氨水發(fā)生反應(yīng)，故反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH，B錯(cuò)誤；硅酸的酸性小于碳酸，向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳時(shí)，生成硅酸沉淀，二氧化碳則根據(jù)其通入的量的多少反應(yīng)生成碳酸根或碳酸氫根，反應(yīng)的離子方程式為SiO＋H2O＋CO2(少量)===H2SiO3↓＋CO或SiO＋2H2O＋2CO2(過量)===H2SiO3↓＋2HCO，C錯(cuò)誤；將等物質(zhì)的量濃度的Ba(OH)2與NH4HSO4溶液以體積比1∶2混合，由于H＋與OH－結(jié)合能力強(qiáng)于NH，H＋恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為Ba2＋＋2OH－＋2H＋＋SO===BaSO4↓＋2H2O，D正確。
4.(2021·全國(guó)乙卷)下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是(　　)
A.用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣：CO＋CaSO4===CaCO3＋SO
B.過量鐵粉加入稀硝酸中：Fe＋4H＋＋NO===Fe3＋＋NO↑＋2H2O
C.硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀溶液：Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O
D.氯化銅溶液中通入硫化氫：Cu2＋＋S2－===CuS↓
答案　A
解析　用碳酸鈉溶液處理水垢中的硫酸鈣，發(fā)生難溶電解質(zhì)的轉(zhuǎn)化，硫酸鈣轉(zhuǎn)化為碳酸鈣，A正確；過量鐵粉加入稀硝酸中，最終生成Fe2＋，B錯(cuò)誤；向硫酸鋁溶液中滴加少量氫氧化鉀溶液，反應(yīng)的離子方程式為Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，C錯(cuò)誤；氯化銅溶液中通入硫化氫，H2S是弱酸，應(yīng)寫化學(xué)式，反應(yīng)的離子方程式為Cu2＋＋H2S===CuS↓＋2H＋，D錯(cuò)誤。
5.(2020·全國(guó)卷Ⅲ)對(duì)于下列實(shí)驗(yàn)，能正確描述其反應(yīng)的離子方程式是(　　)
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：3SO＋Cl2＋H2O===2HSO＋2Cl－＋SO
B.向CaCl2溶液中通入CO2：Ca2＋＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2H＋
C.向H2O2溶液中滴加少量FeCl3：2Fe3＋＋H2O2===O2↑＋2H＋＋2Fe2＋
D.同濃度同體積NH4HSO4溶液與NaOH溶液混合：NH＋OH－===NH3·H2O
答案　A
解析　由于氯氣少量，SO不能被氯氣完全氧化為SO，剩余的SO在酸性溶液中轉(zhuǎn)化為HSO，A項(xiàng)正確；CO2與CaCl2溶液不反應(yīng)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；向H2O2溶液中滴加少量FeCl3溶液，F(xiàn)eCl3為催化劑，發(fā)生的反應(yīng)為2H2O22H2O＋O2↑，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)中NH4HSO4與NaOH的物質(zhì)的量相等，反應(yīng)的離子方程式為H＋＋OH－===H2O，D項(xiàng)錯(cuò)誤。
考情預(yù)測(cè)：預(yù)計(jì)在2023高考中，會(huì)以分析反應(yīng)過程圖像題為主，題目涉及到催化劑的判定及機(jī)理分析，得失電子，能量變化等知識(shí)點(diǎn)，這類題目是核心素養(yǎng)下化學(xué)高考試題的新題型，同時(shí)也有可能增加對(duì)離子反應(yīng)、無機(jī)物的性質(zhì)及用途的考查，應(yīng)加以關(guān)注！
微題型1　物質(zhì)的轉(zhuǎn)化反應(yīng)及其應(yīng)用
[精練1]　(2022·廣東卷)陳述Ⅰ和Ⅱ均正確但不具有因果關(guān)系的是(　　)
選項(xiàng) 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ
A 用焦炭和石英砂制取粗硅 SiO2可制作光導(dǎo)纖維
B 利用海水制取溴和鎂單質(zhì) Br－可被氧化，Mg2＋可被還原
C 石油裂解氣能使溴的CCl4溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不飽和烴
D FeCl3水解可生成 Fe(OH)3膠體 FeCl3可用作凈水劑
答案　A
解析　焦炭具有還原性，工業(yè)上常利用焦炭與石英砂(SiO2)在高溫條件下制備粗硅，這與SiO2是否做光導(dǎo)纖維無因果關(guān)系，故A符合題意；海水中存在溴離子，可向其中通入氯氣等氧化劑將其氧化為溴單質(zhì)，再經(jīng)過萃取、蒸餾等操作分離提純溴單質(zhì)，另外，通過富集海水中的鎂離子，經(jīng)過沉淀、溶解等操作得到無水氯化鎂，隨后電解熔融氯化鎂可得到鎂單質(zhì)，B不符合題意；石油在催化劑加熱條件下進(jìn)行裂解可得到乙烯等不飽和烴，從而使溴的CCl4溶液褪色，C不符合題意；FeCl3溶液中鐵離子可發(fā)生水解，生成具有吸附性的氫氧化鐵膠體，從而可用作凈水劑，D不符合題意。
[精練2]　(2021·廣東卷)部分含鐵物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列推斷不合理的是(　　)
A.a可與e反應(yīng)生成b
B.b既可被氧化，也可被還原
C.可將e加入濃堿液中制得d的膠體
D.可存在b→c→d→e→b的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系
答案　C
解析　由題圖可知，a為Fe，b中含有Fe2＋，c為Fe(OH)2，d為Fe(OH)3，e中含有Fe3＋。Fe＋2Fe3＋===3Fe2＋，a可與e反應(yīng)生成b，A推斷合理；Fe2＋既可以被氧化為Fe3＋，也可以被還原為Fe，B推斷合理；可將飽和的含F(xiàn)e3＋溶液加入沸水中制得Fe(OH)3膠體，而不是濃堿液中，C推斷不合理；可存在Fe2＋Fe(OH)2 Fe(OH)3Fe3＋Fe2＋的循環(huán)轉(zhuǎn)化關(guān)系，D推斷合理。
[精練3]　(2022·浙江6月選考)下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是(　　)
A.鹽酸中滴加Na2SiO3溶液：SiO＋2H＋===H2SiO3↓
B.Na2CO3溶液中通入過量SO2：CO＋2SO2＋H2O===2HSO＋CO2
C.乙醇與K2Cr2O7酸性溶液反應(yīng)：3CH3CH2OH＋2Cr2O＋16H＋―→3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2O
D.溴與冷的NaOH溶液反應(yīng)：Br2＋OH－===Br－＋BrO－＋H＋
答案　D
解析　鹽酸中滴加Na2SiO3溶液，發(fā)生離子反應(yīng)生成硅酸沉淀，該反應(yīng)的離子方程式為SiO＋2H＋===H2SiO3↓，A正確；亞硫酸的酸性強(qiáng)于碳酸，因此，Na2CO3溶液中通入過量SO2發(fā)生離子反應(yīng)生成亞硫酸氫鈉和二氧化碳，該反應(yīng)的離子方程式為CO＋2SO2＋H2O===2HSO＋CO2，B正確；乙醇與K2Cr2O7酸性溶液發(fā)生反應(yīng)，乙醇被氧化為乙酸，Cr2O 被還原為Cr3＋，該反應(yīng)的離子方程式為3CH3CH2OH＋2Cr2O＋16H＋―→3CH3COOH＋4Cr3＋＋11H2O，C正確；類比氯氣與堿反應(yīng)可知，溴與冷的NaOH溶液反應(yīng)生成溴化鈉、次溴酸鈉和水，該反應(yīng)的離子方程式為Br2＋2OH－===Br－＋BrO－＋H2O，D不正確。
借助“價(jià)－類”二維圖，掌握元素化合物的性質(zhì)與轉(zhuǎn)化
1.金屬及其化合物
Ⅰ.活潑的金屬——鈉及其化合物 ①2Na＋O2Na2O2 ②2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑ ③2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 ④CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O ⑤CO2＋NaOH===NaHCO3 ⑥Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3
Ⅱ.氧化物、氫氧化物顯兩性的金屬——鋁及其化合物 ①2Al＋6HCl===2AlCl3＋3H2↑ ②2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ ③AlCl3＋4NaOH===NaAlO2＋3NaCl＋2H2O ④NaAlO2＋4HCl===NaCl＋AlCl3＋2H2O ⑤NaAlO2＋2H2O＋CO2===Al(OH)3↓＋NaHCO3 ⑥AlCl3＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4Cl
Ⅲ.變價(jià)金屬——鐵及其化合物 ①2Fe＋3Cl22FeCl3 ②Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2或Fe2O3＋2Al2Fe＋Al2O3 ③Cu＋2FeCl3===CuCl2＋2FeCl2 ④2FeCl2＋Cl2===2FeCl3 ⑤4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3
Ⅳ.變價(jià)金屬——銅及其化合物 ①2Cu＋O2＋CO2＋H2O===Cu2(OH)2CO3 ②Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋2H2O＋SO2↑ ③CuO＋H2Cu＋H2O或CuO＋COCu＋CO2
2.非金屬及其化合物
Ⅰ.“儲(chǔ)能元素”——硅及其化合物 ①SiO2＋2CSi＋2CO ②SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O ③Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓ ④H2SiO3H2O＋SiO2
Ⅱ.多變價(jià)態(tài)的非金屬元素——氯及其化合物 ①Cl2＋SO2＋2H2O===H2SO4＋2HCl ②Cu＋Cl2CuCl2 ③Cl2＋2NaOH===NaCl＋NaClO＋H2O ④2Cl2＋2Ca(OH)2===Ca(ClO)2＋CaCl2＋2H2O ⑤MnO2＋4HCl(濃)MnCl2＋Cl2↑＋2H2O ⑥2NaCl＋2H2O2NaOH＋Cl2↑＋H2↑
Ⅲ.多變價(jià)態(tài)的非金屬元素——硫及其化合物 ①2SO2＋O22SO3 ②Cu＋2H2SO4(濃)CuSO4＋SO2↑＋2H2O ③C＋2H2SO4(濃)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O ④2Na2SO3＋O2===2Na2SO4
Ⅳ.多變價(jià)態(tài)的非金屬元素——氮及其化合物 ①Ca(OH)2＋2NH4ClCaCl2＋2NH3↑＋2H2O ②4NH3＋5O24NO＋6H2O ③3NO2＋H2O===2HNO3＋NO ④C＋4HNO3(濃)CO2↑＋4NO2↑＋2H2O
微題型2　物質(zhì)循環(huán)轉(zhuǎn)化機(jī)理分析類圖像題
[精練4]　(2022·山東卷)在NO催化下，丙烷與氧氣反應(yīng)制備丙烯的部分反應(yīng)機(jī)理如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.含N分子參與的反應(yīng)一定有電子轉(zhuǎn)移
B.由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種
C.增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變
D.當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時(shí)，最終生成的水減少
答案　D
解析　A.根據(jù)反應(yīng)機(jī)理的圖示知，含N分子發(fā)生的反應(yīng)有NO＋·OOH===NO2＋·OH、NO＋NO2＋H2O===2HONO、NO2＋·C3H7===C3H6＋HONO、HONO===NO＋·OH，含N分子NO、NO2、HONO中N元素的化合價(jià)依次為＋2價(jià)、＋4價(jià)、＋3價(jià)，上述反應(yīng)中均有元素化合價(jià)的升降，都為氧化還原反應(yīng)，一定有電子轉(zhuǎn)移，A項(xiàng)正確；B.根據(jù)圖示，由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種，B項(xiàng)正確；C.NO是催化劑，增大NO的量，C3H8的平衡轉(zhuǎn)化率不變，C項(xiàng)正確；D.無論反應(yīng)歷程如何，在NO催化下丙烷與O2反應(yīng)制備丙烯的總反應(yīng)都為2C3H8＋O22C3H6＋2H2O，當(dāng)主要發(fā)生包含②的歷程時(shí)，最終生成的水不變，D項(xiàng)錯(cuò)誤；答案選D。
[精練5]　(2022·天津南開區(qū)期末)有氧條件下，NO 在催化劑作用下可被 NH3還原為 N2，反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。
下列說法不正確的是(　　)
A.V5＋===O 在反應(yīng)中起到催化劑的作用
B.該轉(zhuǎn)化過程中，僅O2體現(xiàn)了氧化性
C.該轉(zhuǎn)化過程中若O2過量不利于 NO 轉(zhuǎn)化為N2
D.該轉(zhuǎn)化過程的總反應(yīng)：4NH3＋4NO＋O2===4N2＋6H2O
答案　B
解析　A.V5＋===O 在反應(yīng)中參與了反應(yīng)但量沒有增加或減少，起到催化劑的作用，A正確；B.該轉(zhuǎn)化過程中，NO中的N化合價(jià)降低，NO和O2都體現(xiàn)了氧化性，B錯(cuò)誤；C.該轉(zhuǎn)化過程中若O2過量則將NO氧化為NO2，不利于 NO與 NH3轉(zhuǎn)化為N2，C正確；D.結(jié)合圖示過程，進(jìn)入的物質(zhì)有NH3、NO、O2，出來的物質(zhì)有N2、H2O，故該轉(zhuǎn)化過程的總反應(yīng)：4NH3＋4NO＋O2===4N2＋6H2O，D正確。
循環(huán)轉(zhuǎn)化圖中信息的獲取及應(yīng)用
1.準(zhǔn)確轉(zhuǎn)化——解決新信息圖像題，一定要理解圖像信息所表示的機(jī)理及過程，對(duì)所求問題向已有知識(shí)進(jìn)行恰當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)化。
2.方法選取——對(duì)新信息題可以采取一般到特殊的特例法，在理解題目信息的本質(zhì)的基礎(chǔ)上，從邏輯推理的角度進(jìn)行解答。
3.判斷物質(zhì)——循環(huán)轉(zhuǎn)化過程圖如下：
位于“環(huán)上”的物質(zhì)是催化劑或中間體，如⑤⑥⑦和⑧，“入環(huán)”的物質(zhì)為反應(yīng)物，如①和④；“出環(huán)”的物質(zhì)為生成物，如②和③，由反應(yīng)物和生成物可得出總反應(yīng)。
1.(2022·西安模擬)下列物質(zhì)的用途與其性質(zhì)有因果關(guān)系的是(　　)
選項(xiàng) 用途 性質(zhì)
A 用氧化鎂作耐火材料 氧化鎂是堿性氧化物
B 用次氯酸鈉稀溶液作消毒劑 次氯酸鈉具有氧化性
C Al(OH)3作復(fù)方胃藥的主要成分 Al(OH)3具有兩性
D 鐵制容器用于儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硫酸 鐵制容器和濃硫酸不反應(yīng)
答案　B
解析　A.氧化鎂的熔點(diǎn)很大，受熱難熔化，故可用氧化鎂作耐火材料，錯(cuò)誤；B.次氯酸鈉具有氧化性，可用次氯酸鈉稀溶液作消毒劑，正確；C.Al(OH)3能與酸反應(yīng)，故可用Al(OH)3作復(fù)方胃藥的主要成分，錯(cuò)誤；D.濃硫酸具有強(qiáng)氧化性，常溫下能使鐵鈍化，故可用鐵制容器儲(chǔ)存、運(yùn)輸濃硫酸，錯(cuò)誤。
2.(2022·大同調(diào)研)硫及其化合物的“價(jià)－類”二維圖體現(xiàn)了化學(xué)變化之美。下列有關(guān)說法正確的是(　　)
A.硫在氧氣中燃燒直接生成Y
B.X、Y、Z均屬于電解質(zhì)
C.N為難溶于水的黑色固體，可溶于硝酸
D.N可由其相應(yīng)單質(zhì)直接化合生成
答案　C
解析　A.硫在氧氣中燃燒，生成SO2，不能直接生成SO3，故A錯(cuò)誤；B.X為SO2，本身不能電離出離子而導(dǎo)電，屬于非電解質(zhì)，故B錯(cuò)誤；C.CuS是難溶于水的黑色固體，溶于硝酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故C正確；D.單質(zhì)硫與銅反應(yīng)生成硫化亞銅，不能由單質(zhì)直接合成CuS，故D錯(cuò)誤。
3.(2022·安徽十八校摸底)下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式不正確的是(　　)
A.FeCl3溶液腐蝕印刷電路板上的銅：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋
B.醋酸溶解雞蛋殼：CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2＋H2O
C.用NaOH溶液脫除煙氣中的NO2：2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O
D.用CuSO4溶液除去乙炔中的硫化氫氣體：Cu2＋＋H2S===2H＋＋CuS↓
答案　B
解析　A.FeCl3溶液和Cu反應(yīng)生成氯化亞鐵和氯化銅，離子方程式為2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，故A正確；B.醋酸是弱酸，不能拆寫成離子，正確的離子方程式為CaCO3＋2CH3COOH===Ca2＋＋2CH3COO－＋CO2↑＋H2O，故B錯(cuò)誤；C.NO2與OH－發(fā)生歧化反應(yīng)，離子方程式為2NO2＋2OH－===NO＋NO＋H2O，故C正確；D.CuSO4溶液和H2S反應(yīng)生成CuS沉淀和硫酸，離子方程式為Cu2＋＋H2S===2H＋＋CuS↓，故D正確。
4.(2022·江西師大附中)下列離子方程式書寫正確的是(　　)
A.強(qiáng)堿性溶液中NaClO與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4：3ClO－＋4OH－＋2Fe(OH)3===3Cl－＋5H2O＋2FeO
B.用銀電極電解AgNO3溶液：4Ag＋＋2H2O4Ag＋O2↑＋4H＋
C.過量SO2通入苯酚鈉溶液中：2C6H5O－＋SO2＋H2O===2C6H5OH＋SO
D.Ca(ClO)2 溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4＋Cl－＋2H＋
答案　A
解析　A.強(qiáng)堿性溶液中NaClO與Fe(OH)3反應(yīng)生成Na2FeO4，符合得失電子守恒、電荷守恒、質(zhì)量守恒，正確；B.用銀電極電解AgNO3溶液，陽(yáng)極銀溶解，不是氫氧根離子放電，陰極銀析出，錯(cuò)誤；C.過量SO2通入苯酚鈉溶液中生成HSO，正確的離子方程式為C6H5O－＋SO2＋H2O===C6H5OH＋HSO，錯(cuò)誤；D.Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2，還生成HClO，正確的離子方程式為Ca2＋＋3ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4＋Cl－＋2HClO，錯(cuò)誤。
5.(2022·八省八校聯(lián)考)CO2甲烷化也是實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”的重要途徑，反應(yīng)機(jī)理如下圖。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.該反應(yīng)使用的催化劑既加快了甲烷化速率，又提高H2的平衡轉(zhuǎn)化率
B.H2吸附在催化劑Pd表面而發(fā)生反應(yīng)
C.MgOCO2和MgOCOOH均為該反應(yīng)過程的中間產(chǎn)物
D.上述甲烷化過程總反應(yīng)可表示為CO2＋4H2CH4＋2H2O
答案　A
解析　A.該反應(yīng)使用的催化劑加快了甲烷化速率，但不能改變H2的平衡轉(zhuǎn)化率，A錯(cuò)誤；B.由反應(yīng)歷程圖可知，H2吸附在催化劑Pd表面而發(fā)生反應(yīng)，B正確；C.由反應(yīng)歷程圖可知，CO2和H2為反應(yīng)物，CH4和H2O為生成物，MgO和Pd為催化劑，其余均為中間產(chǎn)物，則MgOCO2和MgOCOOH均為該反應(yīng)過程的中間產(chǎn)物，C正確；D.由反應(yīng)歷程圖可知，CO2和H2為反應(yīng)物，CH4和H2O為生成物，則上述甲烷化過程總反應(yīng)可表示為CO2＋4H2CH4＋2H2O，D正確。
題型特訓(xùn)
題型特訓(xùn)1　無機(jī)物的轉(zhuǎn)化、性質(zhì)和用途
1.(2022·浙江1月選考)下列說法不正確的是(　　)
A.鎂合金密度較小、強(qiáng)度較大，可用于制造飛機(jī)部件
B.還原鐵粉可用作食品干燥劑
C.氯氣、臭氧、二氧化氯都可用于飲用水的消毒
D.油脂是熱值最高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)
答案　B
解析　A.金屬鎂的密度較小，鎂合金的強(qiáng)度高、機(jī)械性能好，是制造汽車、飛機(jī)、火箭的重要材料，故A正確；B.還原鐵粉能吸收氧氣，可用作食品脫氧劑，故B錯(cuò)誤；C.氯氣、臭氧、二氧化氯都具有強(qiáng)氧化性，能殺菌消毒，都可用于飲用水的消毒，故C正確；D.油脂在代謝中可以提供的能量比糖類和蛋白質(zhì)約高一倍，油脂是熱值最高的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，故D正確。
2.(2022·江西七校聯(lián)考)下列關(guān)于物質(zhì)性質(zhì)敘述不正確的是(　　)
A.碳酸鈉晶體在干燥空氣中容易失去結(jié)晶水變成碳酸鈉粉末
B.明礬在天然水中生成氫氧化鋁膠體，可以用作自來水消毒劑和凈水劑
C.可溶性銅鹽有毒，但銅是人體不可缺少的微量元素
D.NO是一種毒性分子，但在人體中是一種信使分子，能加速血管擴(kuò)張
答案　B
解析　A.碳酸鈉晶體在干燥空氣中容易失去結(jié)晶水發(fā)生風(fēng)化，變成碳酸鈉粉末，A正確；B.明礬在天然水中生成氫氧化鋁膠體，可以吸附自來水中的懸浮顆粒物，故用作自來水凈水劑，但不能用作消毒劑，B錯(cuò)誤；C.重金屬離子能使蛋白質(zhì)變性，故可溶性銅鹽有毒，但銅是人體不可缺少的微量元素，C正確；D.NO是一種毒性分子，但在人體中是一種信使分子，能加速血管擴(kuò)張，D正確。
3.(2021·河北卷)關(guān)于非金屬含氧酸及其鹽的性質(zhì)，下列說法正確的是 (　　)
A.濃H2SO4具有強(qiáng)吸水性，能吸收糖類化合物中的水分并使其炭化
B.NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性會(huì)隨溶液的pH減小而增強(qiáng)
C.加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI，說明H3PO4比HI酸性強(qiáng)
D.濃HNO3和稀HNO3與Cu反應(yīng)的還原產(chǎn)物分別為NO2和NO，故稀HNO3氧化性更強(qiáng)
答案　B
解析　濃H2SO4使糖類化合物脫水并炭化，體現(xiàn)了濃H2SO4的脫水性，A錯(cuò)誤；溶液酸性越強(qiáng)，NaClO、KClO3等氯的含氧酸鹽的氧化性越強(qiáng)，B正確；H3PO4的酸性比HI弱，加熱NaI與濃H3PO4混合物可制備HI，是因?yàn)镠3PO4的沸點(diǎn)高且具有難揮發(fā)性，C錯(cuò)誤；濃HNO3的氧化性強(qiáng)于稀HNO3，D錯(cuò)誤。
4.(2022·哈爾濱師大附中四模)下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是(　　)
A.Fe(OH)3溶于足量氫碘酸溶液中： 2Fe(OH)3＋6HI===2Fe2＋＋I(xiàn)2＋4I－＋6H2O
B.KI與稀硫酸的混合液久置變質(zhì)：2I－＋O2＋2H＋===I2＋H2O
C.SO2 通入酸性KMnO4 溶液：5SO2＋2MnO＋4H＋===5SO＋2Mn2＋＋2H2O
D.NH4HCO3溶液與足量KOH溶液反應(yīng)：NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO＋H2O
答案　D
解析　A.氫碘酸為強(qiáng)酸，可拆，鐵離子與碘離子會(huì)發(fā)生氧化還原反應(yīng)，故Fe(OH)3溶于足量氫碘酸溶液中的離子方程式為：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2＋6H2O，錯(cuò)誤；B.KI與稀硫酸的混合液久置變質(zhì)，是由于碘離子被空氣中的氧氣氧化，離子方程式為：4I－＋O2＋4H＋===2I2＋2H2O，錯(cuò)誤；C.SO2 通入酸性KMnO4溶液，方程式中離子和電荷不守恒，正確的離子方程式為：5SO2＋2MnO＋2H2O===5SO＋2Mn2＋＋4H＋，錯(cuò)誤；D.NH4HCO3溶液與足量KOH溶液反應(yīng)，銨根離子和碳酸氫根完全反應(yīng)，離子方程式為：NH＋HCO＋2OH－===NH3·H2O＋CO＋H2O，正確。
5.(2022·許昌二模)下列反應(yīng)對(duì)應(yīng)的離子方程式書寫正確的是(　　)
A.將H2S通入Hg(NO3)2溶液中：Hg2＋＋S2－===HgS↓
B.向FeBr2溶液中通入過量Cl2：3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－
C.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液：NH＋OH－===NH3·H2O
D.向KMnO4酸性溶液中滴入H2O2溶液：2MnO＋3H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋4O2↑＋6H2O
答案　B
解析　A.將H2S通入Hg(NO3)2溶液中生成HgS沉淀和稀硝酸：Hg2＋＋H2S===HgS↓＋2H＋，A錯(cuò)誤；B.向FeBr2溶液中通入過量Cl2生成氯化鐵和溴單質(zhì)：3Cl2＋2Fe2＋＋4Br－===2Fe3＋＋2Br2＋6Cl－，B正確；C.向NH4Al(SO4)2溶液中滴入少量NaOH溶液，鋁離子先產(chǎn)生沉淀：Al3＋＋3OH－===Al(OH)3↓，C錯(cuò)誤；D.向KMnO4酸性溶液中滴入H2O2溶液生成硫酸錳、硫酸鉀、氧氣和水，得失電子、電荷和元素應(yīng)守恒：2MnO＋5H2O2＋6H＋===2Mn2＋＋5O2↑＋8H2O，D錯(cuò)誤。
6.(2022·河南名校聯(lián)考)下列反應(yīng)的離子方程式正確的是(　　)
A.鋁溶于NaOH溶液中：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑
B.鹽酸除去水垢中的CaCO3：CO＋2H＋===CO2↑＋H2O
C.向氨水中通入少量SO2：SO2＋NH3·H2O===NH＋HSO
D.碘酸鉀氧化氫碘酸：5I－＋I(xiàn)O＋3H2O===3I2＋6OH－
答案　A
解析　A.鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉和氫氣，反應(yīng)的離子方程式為2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑，故A正確；B.鹽酸與水垢中的碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，反應(yīng)的離子方程式為CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋CO2↑＋H2O，故B錯(cuò)誤；C.氨水與少量二氧化硫反應(yīng)生成亞硫酸銨，反應(yīng)的離子方程式為SO2＋2NH3·H2O===2NH＋SO＋H2O，故C錯(cuò)誤；D.碘酸鉀與氫碘酸溶液反應(yīng)生成碘化鉀、碘和水，反應(yīng)的離子方程式為5I－＋I(xiàn)O＋6H＋===3I2＋3H2O，故D錯(cuò)誤。
7.(2022·安徽診斷)下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是(　　)
A.用Na2SO3溶液吸收少量Cl2：SO＋H2O＋Cl2===SO＋2Cl－＋2H＋
B.向MgCl2溶液中加入足量石灰乳：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓
C.向含1 mol FeI2溶液中通入1 mol Cl2：2I－＋Cl2===2Cl－＋I(xiàn)2
D.向AgCl濁液中通入H2S氣體：2AgCl＋H2S===Ag2S＋2HCl
答案　C
解析　A.氯氣具有強(qiáng)氧化性，Na2SO3溶液吸收少量Cl2生成硫酸根離子、亞硫酸氫根離子：3SO＋H2O＋Cl2===SO＋2Cl－＋2HSO，A錯(cuò)誤；B.石灰乳為懸濁液，正確的離子方程式為Mg2＋＋Ca(OH)2===Ca2＋＋Mg(OH) 2，B錯(cuò)誤；C.碘離子還原性強(qiáng)首先和氯氣反應(yīng)，1 mol FeI2溶液中通入1 mol Cl2，氯氣恰好和碘離子反應(yīng)：2I－＋Cl2===2Cl－＋I(xiàn)2，C正確；D.HCl為強(qiáng)酸，向AgCl濁液中通入H2S氣體：2AgCl＋H2S===Ag2S＋2H＋＋2Cl－，D錯(cuò)誤。
8.(2022·綿陽(yáng)一模)下列過程中的化學(xué)反應(yīng)，相應(yīng)的離子方程式正確的是(　　)
A.AgCl懸濁液中滴入Na2S溶液：2Ag＋＋S2－===Ag2S↓
B.用過量NaOH溶液脫除煙氣中的SO2：SO2＋OH－===HSO
C.將標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4 L Cl2通入含2 mol FeI2的溶液中：Cl2＋2I－===2Cl－＋I(xiàn)2
D.NaHCO3溶液中加過量Ba(OH)2溶液：2HCO＋Ba2＋＋2OH－===BaCO3↓＋CO＋2H2O
答案　C
解析　A.向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，氯化銀與硫化鈉反應(yīng)生成硫化銀和氯化鈉，離子方程式：2AgCl＋S2－??Ag2S＋2Cl－，故A錯(cuò)誤；B.用過量NaOH溶液脫除煙氣中的SO2，離子方程式為：2OH－＋SO2===SO＋H2O，故B錯(cuò)誤；C.標(biāo)準(zhǔn)狀況下的22.4 L Cl2的物質(zhì)的量為＝1 mol，向含2 mol FeI2溶液中通入1 mol Cl2，氯氣少量只氧化碘離子，離子方程式：2I－＋Cl2===I2＋2Cl－，故C正確；D.NaHCO3溶液中加過量Ba(OH)2溶液反應(yīng)生成碳酸鋇、NaOH和水，離子方程式為HCO＋Ba2＋＋OH－===BaCO3↓＋H2O，故D錯(cuò)誤。
9.(2022·大慶月考)下列離子方程式與所述事實(shí)相符且正確的是(　　)
A.鐵電極電解飽和食鹽水：2Cl－＋H2OCl2↑＋H2↑＋2OH－
B.已知電離平衡常數(shù)：H2CO3>HClO>HCO，向NaClO溶液中通入少量CO2：2ClO－＋CO2＋H2O===2HClO＋CO
C.硫代硫酸鈉與稀硫酸反應(yīng)：S2O＋6H＋＋2SO===4SO2↑＋3H2O
D.氫氧化鐵溶于氫碘酸(強(qiáng)酸)：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2＋6H2O
答案　D
解析　A.用鐵電極電解飽和食鹽水時(shí)，陽(yáng)極是Fe放電生成亞鐵離子，所以不會(huì)有氯氣生成，A錯(cuò)誤；B.由電離常數(shù)知，H2CO3可以制取HClO，但碳酸氫根不能，故CO2與NaClO溶液反應(yīng)生成HClO和NaHCO3，B錯(cuò)誤；C.硫代硫酸根在酸性條件下發(fā)生歧化反應(yīng)生成S和SO2，對(duì)應(yīng)離子方程式為：S2O＋2H＋===S↓＋SO2↑＋H2O，C錯(cuò)誤；D.Fe(OH)3溶解生成Fe3＋，F(xiàn)e3＋與I－之間發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成Fe2＋和I2，對(duì)應(yīng)離子方程式為：2Fe(OH)3＋6H＋＋2I－===2Fe2＋＋I(xiàn)2＋6H2O，D正確。
10.(2022·玉門質(zhì)監(jiān))下列有關(guān)溶液中離子存在和轉(zhuǎn)化的表達(dá)不合理的是(　　)
A.中性溶液中不可能大量存在Fe3＋、K＋、Cl－、SO
B.離子方程式2Ca2＋＋3HCO＋3OH－===2CaCO3↓＋CO＋3H2O可以表示NH4HCO3與澄清石灰水反應(yīng)
C.由水電離出的c(H＋)＝1×10－12 mol·L－1的溶液中一定不能大量存在K＋、I－、Mg2＋、NO
D.n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝1∶1時(shí)發(fā)生的反應(yīng)為：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓
答案　B
解析　A.Fe3＋發(fā)生水解，只能存在于酸性溶液中，中性溶液中不可能大量存在，選項(xiàng)A正確；B.若氫氧化鈣不足時(shí)發(fā)生反應(yīng)：Ca2＋＋2HCO＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O，若氫氧化鈣過量時(shí)發(fā)生反應(yīng)：NH＋Ca2＋＋HCO＋2OH－===CaCO3↓＋NH3·H2O＋H2O，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.由水電離出的c(H＋)＝1×10－12 mol/L的溶液呈酸性或堿性，Mg2＋與氫氧根離子反應(yīng)，酸性條件下I－、NO發(fā)生氧化還原反應(yīng)，在溶液中一定不能大量共存，選項(xiàng)C正確；D.n[NH4Al(SO4)2]∶n[Ba(OH)2]＝1∶1時(shí)，反應(yīng)生成硫酸銨、氫氧化鋁沉淀和硫酸鋇沉淀，發(fā)生的反應(yīng)為：2Al3＋＋3SO＋3Ba2＋＋6OH－===2Al(OH)3↓＋3BaSO4↓，選項(xiàng)D正確。
11.(2021·湖南卷)對(duì)下列粒子組在溶液中能否大量共存的判斷和分析均正確的是(　　)
粒子組 判斷和分析
A Na＋、Al3＋、Cl－、NH3·H2O 不能大量共存，因發(fā)生反應(yīng)： Al3＋＋4NH3·H2O===AlO＋4NH＋2H2O
B H＋、K＋、S2O、SO 不能大量共存，因發(fā)生反應(yīng)： 2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O
C Na＋、Fe3＋、SO、H2O2 能大量共存，粒子間不反應(yīng)
D H＋、Na＋、Cl－、MnO 能大量共存，粒子間不反應(yīng)
答案　B
解析　Al3＋與NH3·H2O反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀，不產(chǎn)生AlO，A錯(cuò)誤；H＋與S2O不能共存，發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2H＋＋S2O===S↓＋SO2↑＋H2O，B正確；Fe3＋可催化H2O2分解，不能大量共存，C錯(cuò)誤；酸性條件下，MnO可將Cl－氧化為Cl2，D錯(cuò)誤。
12.(2022·湖南師大附中月考)關(guān)于微粒在指定溶液中能否一定大量共存的評(píng)價(jià)正確的是(　　)
選項(xiàng) 溶液 微粒 評(píng)價(jià)
A 8% H2O2 水溶液 Fe3＋、Mg2＋、SO、Na＋ 可以大量共存
B 室溫下pH＝12的水溶液 NO、Na＋、SO、K＋ NO能將 SO氧化而不能大量共存
C 由水電離產(chǎn)生的c(OH－) ＝1×10－12 mol·L－1的溶液 Na＋、AlO、Cl－、NO 由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1的溶液呈堿性，所以可以大量共存
D NaHSO4水溶液 I－、K＋、 CH3COO－、Br－ CH3COO－能與NaHSO4溶液反應(yīng)，不能大量共存
答案　D
解析　A.Fe3＋為雙氧水分解的催化劑，促進(jìn)了雙氧水的分解，在溶液中不可以大量共存，該評(píng)價(jià)不合理，A錯(cuò)誤；B.室溫下pH＝12的水溶液中存在大量氫氧根離子，NO、Na＋、SO、K＋離子之間不發(fā)生反應(yīng)，且都不與氫氧根離子反應(yīng)，在溶液中可以大量共存，該評(píng)價(jià)錯(cuò)誤，B錯(cuò)誤；C.由水電離產(chǎn)生的c(OH－)＝1×10－12 mol·L－1的溶液，此溶液可以是酸性溶液，也可以是堿性溶液，酸性條件下H＋與AlO會(huì)發(fā)生反應(yīng)，不能大量共存，而堿性條件下Na＋、AlO、Cl－、NO、OH－這些離子之間不反應(yīng)可以大量共存，該評(píng)價(jià)錯(cuò)誤，C錯(cuò)誤；D.NaHSO4水溶液中存在大量氫離子，CH3COO－能與NaHSO4溶液反應(yīng)，在溶液中不能大量共存，該評(píng)價(jià)合理，D正確。
題型特訓(xùn)2　反應(yīng)機(jī)理及過程分析新情景圖像題
1.(2022·呂梁名校聯(lián)考)有學(xué)者提出一種PdCl2催化下炔烴羰基化的反應(yīng)機(jī)理(如圖所示)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.反應(yīng)過程中Pd的成鍵數(shù)目保持不變
B.炔烴羰基化反應(yīng)為＋2CO＋2R1OH＋H2
C.反應(yīng)過程中存在加成反應(yīng)和酯化反應(yīng)
D.反應(yīng)過程中存在非極性鍵的斷裂和極性鍵的形成
答案　C
解析　A.由圖可知，反應(yīng)過程中Pd的成鍵數(shù)目不變，A正確；B.在PdCl2催化下，炔烴羰基化反應(yīng)為＋2CO＋2R1OH＋H2，B正確；C.反應(yīng)過程中不存在酯化反應(yīng)，C錯(cuò)誤；D.反應(yīng)過程中存在碳碳非極性鍵的斷裂和氫氯鍵等極性鍵的形成，D正確。
2.(2022·連云港期末)鐵的配合物離子(用[L—Fe—H]＋表示)催化某反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如圖所示，下列說法不正確的是(　　)
A.該過程的總反應(yīng)為HCOOHCO2↑＋H2↑
B.反應(yīng)機(jī)理表明H＋和HCOO－參與了該反應(yīng)
C.反應(yīng)過程中存在非極性共價(jià)鍵的斷裂和形成
D.H＋濃度過大或過小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率下降
答案　C
解析　A.由反應(yīng)機(jī)理示意圖可知，該過程發(fā)生的總反應(yīng)為在催化劑作用下，甲酸發(fā)生分解反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣，總反應(yīng)的化學(xué)方程式為HCOOHCO2↑＋H2↑，故A正確；B.反應(yīng)機(jī)理表明H＋和HCOO－參與了該反應(yīng)，故B正確；C.由反應(yīng)機(jī)理示意圖可知，反應(yīng)過程中存在極性共價(jià)鍵的斷裂和形成，沒有非極性鍵的斷裂，有非極性鍵的形成，故C錯(cuò)誤；D.由反應(yīng)機(jī)理示意圖可知，若氫離子濃度過大，會(huì)抑制甲酸的電離，導(dǎo)致反應(yīng)過程甲酸根離子濃度過小，使反應(yīng)速率慢，若氫離子濃度過小，Ⅲ→Ⅳ的轉(zhuǎn)化中反應(yīng)物氫離子的濃度小，反應(yīng)速率慢，則氫離子濃度過大或者過小，均導(dǎo)致反應(yīng)速率降低，故D正確。
3.(2022·威海期末)釩的配合物催化某可逆反應(yīng)的一種反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.該反應(yīng)的離子方程式為：H2O2＋Cl－＋H＋??HOCl＋H2O
B.產(chǎn)物HOCl可用于殺菌消毒
C.該催化循環(huán)中V的成鍵數(shù)目發(fā)生變化
D.釩的配合物通過參與反應(yīng)，降低反應(yīng)的活化能，提高H2O2的平衡轉(zhuǎn)化率
答案　D
解析　A.由圖示知，整個(gè)過程輸入H2O2、Cl－、H＋、H2O物質(zhì)的量之比為1∶1∶1∶1，生成H2O、HOCl物質(zhì)的量之比為2∶1，故該反應(yīng)離子方程式為：H2O2＋Cl－＋H＋===H2O＋HOCl，A正確；B.產(chǎn)物HOCl，即次氯酸，具有強(qiáng)氧化性，可以殺菌消毒，B正確；C.該催化循環(huán)過程中，有V元素形成6根鍵，也有V元素形成5根鍵的情況，C正確；D.釩的配合物在過程中起到催化作用，即作催化劑，而催化劑對(duì)平衡移動(dòng)沒有影響，故不會(huì)影響H2O2平衡轉(zhuǎn)化率，D錯(cuò)誤。
4.(2022·滄州期末)某些過氧自由基可以將NO氧化為NO2，反應(yīng)機(jī)理如圖所示，已知標(biāo)*的為自由基。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.一個(gè)C3H中含有25個(gè)電子
B.C3H7OO*具有強(qiáng)氧化性
C.HO可由H2O2電離產(chǎn)生
D.X的分子式為C3H6O
答案　C
解析　A.一個(gè)碳原子含有6個(gè)電子，一個(gè)氫原子含1個(gè)電子，則一個(gè)C3H中含有25個(gè)電子，A正確；B.C3H7OO*和NO反應(yīng)生成C3H7O*和NO2，NO被C3H7OO*氧化為NO2，則C3H7OO*體現(xiàn)氧化性，B正確；C.H2O2電離產(chǎn)生H＋和HO，不會(huì)產(chǎn)生HO，C錯(cuò)誤；D.C3H7O*和O2反應(yīng)生成HO和X，依據(jù)原子守恒，得出X的分子式為C3H6O，D正確。
5.(2022·湖北七市聯(lián)考)制備苯甲酸甲酯的一種反應(yīng)機(jī)理如圖(其中Ph－代表苯基)。下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.化合物2到化合物3的過程，存在極性鍵的斷裂和生成
B.化合物4到化合物5的過程，H2O2體現(xiàn)了還原性
C.苯甲酸甲酯分子中所有C和O原子可能共平面
D.制備苯甲酸甲酯的化學(xué)方程式：＋H2O2＋CH3OH
＋2H2O
答案　B
解析　A.化合物2→化合物3的反應(yīng)過程如下：，該過程有C===O雙鍵中的一個(gè)極性鍵斷裂，生成了新的C—O單鍵也是極性鍵，選項(xiàng)A正確；B.化合物4到化合物5的過程，該過程中有機(jī)物發(fā)生的變化如圖，可知有機(jī)物反應(yīng)過程中失去了氫原子且被氧化，則H2O2在該過程中做氧化劑，體現(xiàn)了氧化性，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C.根據(jù)苯分子中12個(gè)原子共平面，甲醛分子中4個(gè)原子共平面，且單鍵可以旋轉(zhuǎn)，苯基、酯基及甲基上的C旋轉(zhuǎn)到一定角度可同面，即苯甲酸甲酯分子中所有C和O原子可能共平面，選項(xiàng)C正確；D.制備苯甲酸甲酯：在題目所給流程中化合物2參與了整個(gè)循環(huán)，類似于該反應(yīng)的“催化劑”，所以總反應(yīng)的化學(xué)方程式為：＋H2O2＋CH3OH＋2H2O，選項(xiàng)D正確。
6.(2022·孝感聯(lián)考)利用無機(jī)物離子
[(L)RuⅢ(H2O)]5－和[CeⅣ(NO3)6]2－(簡(jiǎn)寫為CeⅣ)，實(shí)現(xiàn)了水在催化劑作用下制氧氣。用HO進(jìn)行同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)，證明了產(chǎn)物氧氣中的氧原子完全來自于水。其相關(guān)機(jī)理如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.[CeⅣ(NO3)6]2－在反應(yīng)中作催化劑
B.催化氧化水的反應(yīng)為2H2OO2↑＋2H2↑
C.進(jìn)行同位素標(biāo)記實(shí)驗(yàn)前需排盡體系中的空氣
D.若HO參與反應(yīng)，則[(L)RuⅢOOH]6－中不存在18O
答案　C
解析　由題圖知，CeⅣ轉(zhuǎn)化為CeⅢ，化合價(jià)降低，[CeⅣ(NO3)6]2－在反應(yīng)中作氧化劑，A錯(cuò)誤。整個(gè)反應(yīng)歷程中沒有出現(xiàn)H2，H2O中的H轉(zhuǎn)化為H＋，催化氧化水的反應(yīng)為2H2O＋4CeⅣO2↑＋4H＋＋4CeⅢ，B錯(cuò)誤。實(shí)驗(yàn)前需排除空氣中氧氣的干擾，否則不能確定產(chǎn)物氧氣中的氧原子完全來自于水，C正確。由反應(yīng)[(L)RuⅤ===O]5－＋H2O===[(L)RuⅢOOH]6－＋H＋知，若HO參與反應(yīng)，則[(L)RuⅢOOH]6－中一定存在18O，D錯(cuò)誤。
7.(2022·浙江聯(lián)考)Fe/Cu/沸石非均相Fenton催化劑的主要成分為Fe3O4、Fe2O3、CuO和Cu2O，通過與H2O2作用產(chǎn)生強(qiáng)氧化性的·OH自由基和·HO2自由基，能夠有效去除水體中的苯并三唑(BTA)等污染物，其反應(yīng)機(jī)理如圖所示(Mn＋表示元素及其價(jià)態(tài)，不表示其為游離離子)。已知：鐵氧化物催化性能優(yōu)于銅氧化物；·OH是降解污染物的主要反應(yīng)活性物質(zhì)。下列說法不正確的是(　　)
A.過程①、②的總反應(yīng)為2H2O2===·HO2＋·OH＋H2O
B.過程③、④中Cu2＋和Cu＋均可看作是催化劑
C.過程⑤中有OH－生成，過程⑦中有H＋生成
D.過程⑥必然會(huì)導(dǎo)致反應(yīng)生成的自由基減少
答案　D
解析　A.由反應(yīng)機(jī)理圖可知過程①為H2O2＋Fe2＋===·OH＋Fe3＋＋OH－，過程②為H2O2＋Fe3＋===Fe2＋＋·HO2＋H＋，總反應(yīng)為2H2O2===·HO2＋·OH＋H2O，故A正確；B.過程③為H2O2＋Cu＋===·OH＋Cu2＋＋OH－，過程④為H2O2＋Cu2＋===Cu＋＋·HO2＋H＋，總反應(yīng)為2H2O2===·HO2＋·OH＋H2O，Cu2＋和Cu＋均可看作是催化劑，故B正確；C.過程⑤為H2O2＋Fe2＋===·OH＋Fe3＋＋OH－，過程⑦H2O2＋Cu2＋===Cu＋＋·HO2＋H＋，故C正確；D.過程⑥Fe3＋＋Cu＋===Fe2＋＋Cu2＋，而由以上過程反應(yīng)可知Cu2＋、Fe2＋均有利于H2O2轉(zhuǎn)化成自由基，因此過程⑥的發(fā)生導(dǎo)致自由基增加，故D錯(cuò)誤。
8.(2022·潮州期末)我國(guó)科研人員通過控制光沉積的方法構(gòu)建Cu2O－Pt/SiC/IrOx型復(fù)合材料光催化劑，其中Fe2＋和Fe3＋離子滲透Nafion膜可協(xié)同CO2、H2O分別反應(yīng)，構(gòu)建了一個(gè)人工光合作用體系，其反應(yīng)機(jī)理如圖，下列說法錯(cuò)誤的是(　　)
A.該反應(yīng)為2CO2＋2H2O2HCOOH＋O2
B.該反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化形式為光能→化學(xué)能
C.圖中a、b分別代表Fe2＋、Fe3＋
D.轉(zhuǎn)化HCOOH的路徑中，CO2被氧化為HCOOH
答案　D
解析　A.根據(jù)圖示可知，反應(yīng)物為二氧化碳和水，生成物為甲酸和氧氣，因此該反應(yīng)方程式為2CO2＋2H2O2HCOOH＋O2，故A正確；B.由“人工光合作用體系”可知，該反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化形式為光能→化學(xué)能，故B正確；C.觀察圖中物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，b代表Fe3＋，用于氧化H2O，a代表Fe2＋，用于還原CO2，故C正確；D.轉(zhuǎn)化HCOOH的路徑中，CO2被還原為HCOOH，故D錯(cuò)誤。
9.(2022·蘇北四市聯(lián)考)在過氧苯甲酰(結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為，—Ph表示苯基)作用下，溴化氫與丙烯的加成反應(yīng)主要產(chǎn)物為1－溴丙烷，反應(yīng)機(jī)理如圖，下列說法不正確的是(　　)
A.過程②中產(chǎn)物X化學(xué)式為
B.過程③中存在非極性共價(jià)鍵的斷裂和形成
C.過程④可表示為＋HBr―→·Br＋CH3CH2CH2Br
D.上述鏈終止反應(yīng)中存在：·Br＋·Br―→Br2
答案　B
解析　A.由圖可知，過程②發(fā)生的反應(yīng)為與HBr反應(yīng)生成和·Br，則X化學(xué)式為，故A正確；B.由圖可知，過程③發(fā)生的反應(yīng)為CH3CH===CH2與·Br反應(yīng)生成，反應(yīng)中存在非極性共價(jià)鍵的斷裂，但沒有非極性共價(jià)鍵的形成，故B錯(cuò)誤；C.由圖可知，過程④發(fā)生的反應(yīng)為與HBr反應(yīng)生成·Br和CH3CH2CH2Br，反應(yīng)可表示為＋HBr―→·Br＋CH3CH2CH2Br，故C正確；D.由圖可知，鏈終止反應(yīng)中存在·Br和·Br結(jié)合形成Br2的過程，故D正確。
10.(2022·深圳光明區(qū)調(diào)研)丙烯(C3H6)是一種基礎(chǔ)化工用品，被廣泛用于生產(chǎn)聚丙烯、丙烯腈等產(chǎn)品。一種利用催化劑將丙烷轉(zhuǎn)化為丙烯的反應(yīng)機(jī)理如下圖所示。下列說法不正確的是(　　)
A.化合物Ⅰ是反應(yīng)的催化劑
B.該催化循環(huán)過程中N原子的成鍵數(shù)目發(fā)生改變
C.總反應(yīng)為2C3H8＋O22C3H6＋2H2O
D.化合物Ⅶ→化合物Ⅰ的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)
答案　B
解析　A.由反應(yīng)機(jī)理圖可知化合物Ⅰ是反應(yīng)的催化劑，A正確；B.該催化循環(huán)過程中N原子的成鍵數(shù)目始終為3，未發(fā)生改變，B錯(cuò)誤；C.由機(jī)理圖可知該催化歷程的總反應(yīng)為2C3H8＋O22C3H6＋2H2O，C正確；D.化合物Ⅶ→化合物Ⅰ的反應(yīng)中O2轉(zhuǎn)化成H2O，屬于氧化還原反應(yīng)，D正確。

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