資源簡介

熱點(diǎn)突破練5　化學(xué)反應(yīng)歷程與機(jī)理的圖像分析
1.(2024·遼寧丹東模擬)硝酸鹽污染已成為一個日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。甲酸(HCOOH)在納米級Pd表面分解為活性H2和CO2,再經(jīng)下列歷程實(shí)現(xiàn)N的催化還原,進(jìn)而減少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二價鐵和三價鐵。下列說法錯誤的是(　　)
A.Fe3O4參與了該循環(huán)歷程
B.HCOOH分解時,碳?xì)滏I和氧氫鍵發(fā)生了斷裂
C.H2在反應(yīng)歷程中生成的H+起到調(diào)節(jié)體系pH的作用
D.在整個歷程中,1 mol H2可還原1 mol N
2.(2023·河北廊坊期中聯(lián)考)我國科研團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),稀土鈰基低溫耐硫脫硝催化劑的反應(yīng)歷程如圖所示(“□”代表空位)。下列敘述錯誤的是(　　)
A.上述循環(huán)中S都采用sp3雜化
B.上述循環(huán)中Ce、Ti形成的共價鍵數(shù)目都發(fā)生了變化
C.該歷程的總反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2
D.每形成1 mol氫氧鍵,形成1 mol“空位”
3.(2024·山東濰坊期中)某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程,該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。下列說法不正確的是(　　)
A.HAP能提高HCHO與O2的反應(yīng)速率
B.HCHO在反應(yīng)過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂
C.根據(jù)圖示信息,CO2分子中的氧原子全部來自O(shè)2
D.該反應(yīng)可表示為HCHO+O2CO2+H2O
4.(2024·江蘇徐州調(diào)研)某新型催化劑能將乙醇催化轉(zhuǎn)化為乙酸和氫氣,其反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.物質(zhì)Ⅰ為催化劑
B.Ⅱ→Ⅲ的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)
C.該歷程涉及非極性鍵的斷裂和形成
D.該歷程總反應(yīng)的原子利用率為100%
5.(2024·河北滄州名校聯(lián)盟改編)金屬鈀催化乙醇羰基化的反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.在金屬鈀催化下不能被羰基化的醇中,相對分子質(zhì)量最小的為60
B.整個反應(yīng)過程的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+O2CH3CHO+H2O
C.反應(yīng)過程中斷裂和形成最多的鍵是Pd—H
D.反應(yīng)過程中鈀的化合價未發(fā)生變化
6.(2024·山東威海二模)圖中展示的是乙烯催化氧化的過程(部分相關(guān)離子未畫出),下列描述錯誤的是(　　)
A.PdC和Cu2+在反應(yīng)中都是催化劑
B.該轉(zhuǎn)化過程中,有極性鍵的斷裂與形成
C.該轉(zhuǎn)化過程中,涉及反應(yīng)4Cu++O2+4H+===4Cu2++2H2O
D.乙烯催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2CH2+O2CH3CHO+H2O
7.(2024·山東泰安質(zhì)檢)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,最終生成的水減少
8.(2023·浙江義烏質(zhì)檢)一定條件下,1-苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可與HCl發(fā)生催化加成,反應(yīng)如下:
反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時間的變化如圖(已知:反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ為放熱反應(yīng)),下列說法不正確的是(　　)
A.反應(yīng)焓變:反應(yīng)Ⅰ>反應(yīng)Ⅱ
B.反應(yīng)活化能:反應(yīng)Ⅰ<反應(yīng)Ⅱ
C.增加HCl濃度可增加平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的比例
D.選擇相對較短的反應(yīng)時間,及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ
9.(2024·山東濰坊質(zhì)檢)在堿性條件下,鈷(Co)使某電催化析氧反應(yīng)催化劑中流失Fe的原位自修復(fù)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.催化析氧反應(yīng)和自修復(fù)反應(yīng)中的催化劑分別為Fe和CoOOH
B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的pH減小
C.該過程中只有Fe、Co、O元素的化合價發(fā)生了變化
D.催化析氧反應(yīng)中,生成1 mol Fe,一定析出 mol O2
熱點(diǎn)突破練5　化學(xué)反應(yīng)歷程與機(jī)理的圖像分析
1.(2024·遼寧丹東模擬)硝酸鹽污染已成為一個日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。甲酸(HCOOH)在納米級Pd表面分解為活性H2和CO2,再經(jīng)下列歷程實(shí)現(xiàn)N的催化還原,進(jìn)而減少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二價鐵和三價鐵。下列說法錯誤的是(　　)
A.Fe3O4參與了該循環(huán)歷程
B.HCOOH分解時,碳?xì)滏I和氧氫鍵發(fā)生了斷裂
C.H2在反應(yīng)歷程中生成的H+起到調(diào)節(jié)體系pH的作用
D.在整個歷程中,1 mol H2可還原1 mol N
答案　D
解析　整個過程中,1 mol H2失電子形成2 mol H+,轉(zhuǎn)移2 mol電子;1 mol N得電子形成N2,轉(zhuǎn)移5 mol電子,故1 mol H2可完全還原0.4 mol N,故D錯誤。
2.(2023·河北廊坊期中聯(lián)考)我國科研團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),稀土鈰基低溫耐硫脫硝催化劑的反應(yīng)歷程如圖所示(“□”代表空位)。下列敘述錯誤的是(　　)
A.上述循環(huán)中S都采用sp3雜化
B.上述循環(huán)中Ce、Ti形成的共價鍵數(shù)目都發(fā)生了變化
C.該歷程的總反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2
D.每形成1 mol氫氧鍵,形成1 mol“空位”
答案　D
解析　由反應(yīng)歷程圖可知總反應(yīng)為2NH3+2NO+O22N2+3H2O,反應(yīng)每生成2 mol N2,則其中有1 mol N2是由NH3氧化得到的,有1 mol N2是由NO還原得到的,3 mol H2O中只有1 mol H2O是還原產(chǎn)物,C項(xiàng)正確;形成1 mol鈰、鈰之間“空位”時形成1 mol氫氧鍵,形成1 mol鈦、鈰之間“空位”時至少形成3 mol氫氧鍵,D項(xiàng)錯誤。
3.(2024·山東濰坊期中)某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程,該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。下列說法不正確的是(　　)
A.HAP能提高HCHO與O2的反應(yīng)速率
B.HCHO在反應(yīng)過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂
C.根據(jù)圖示信息,CO2分子中的氧原子全部來自O(shè)2
D.該反應(yīng)可表示為HCHO+O2CO2+H2O
答案　C
解析　A.根據(jù)圖知,HAP在第一步反應(yīng)中作反應(yīng)物,在第二步反應(yīng)中作生成物,所以是總反應(yīng)的催化劑,催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,因此該反應(yīng)中HAP作催化劑而提高反應(yīng)速率,正確;B.根據(jù)圖示可以發(fā)現(xiàn),甲醛分子中的兩個C—H鍵發(fā)生斷裂,故有C—H鍵發(fā)生斷裂,正確;C.根據(jù)圖知,CO2分子中的氧原子一部分來自O(shè)2,另一部分還來自于甲醛,錯誤;D.該反應(yīng)中反應(yīng)物是甲醛和氧氣,生成物是二氧化碳和水,HAP為催化劑,反應(yīng)方程式為HCHO+O2CO2+H2O,正確。
4.(2024·江蘇徐州調(diào)研)某新型催化劑能將乙醇催化轉(zhuǎn)化為乙酸和氫氣,其反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.物質(zhì)Ⅰ為催化劑
B.Ⅱ→Ⅲ的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)
C.該歷程涉及非極性鍵的斷裂和形成
D.該歷程總反應(yīng)的原子利用率為100%
答案　C
解析　由圖可知,反應(yīng)中物質(zhì)Ⅰ消耗又生成,為反應(yīng)的催化劑,A正確;Ⅱ→Ⅲ為去氫生成碳氧雙鍵的反應(yīng),反應(yīng)類型為氧化反應(yīng),B正確;該歷程只涉及氫分子中氫氫非極性鍵的生成,不涉及非極性鍵的斷裂,C錯誤;反應(yīng)目的是將乙醇催化轉(zhuǎn)化為乙酸和氫氣,該歷程總反應(yīng)為C2H5OH+H2OCH3COOH+2H2↑,反應(yīng)中原子全部轉(zhuǎn)化到期望產(chǎn)品中,故原子利用率為100%,D正確。
5.(2024·河北滄州名校聯(lián)盟改編)金屬鈀催化乙醇羰基化的反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A.在金屬鈀催化下不能被羰基化的醇中,相對分子質(zhì)量最小的為60
B.整個反應(yīng)過程的化學(xué)方程式為CH3CH2OH+O2CH3CHO+H2O
C.反應(yīng)過程中斷裂和形成最多的鍵是Pd—H
D.反應(yīng)過程中鈀的化合價未發(fā)生變化
答案　C
解析　羥基被氧化為羰基,C原子上應(yīng)連接H原子,在金屬鈀催化下不能被羰基化的醇中,與羥基相連的C原子上沒有氫原子,最簡單的是2-甲基-2-丙醇,相對分子質(zhì)量為74,故A錯誤;由圖可知,整個過程中CH3CH2OH和O2反應(yīng)生成CH3CHO和H2O,化學(xué)方程式為2CH3CH2OH+O22CH3CHO+2H2O,故B錯誤;由圖可知,反應(yīng)過程中斷裂和形成最多的鍵是Pd—H,故C正確;金屬鈀單質(zhì)為0價,反應(yīng)過程中形成了Pd—H,Pd的化合價發(fā)生變化,故D錯誤。
6.(2024·山東威海二模)圖中展示的是乙烯催化氧化的過程(部分相關(guān)離子未畫出),下列描述錯誤的是(　　)
A.PdC和Cu2+在反應(yīng)中都是催化劑
B.該轉(zhuǎn)化過程中,有極性鍵的斷裂與形成
C.該轉(zhuǎn)化過程中,涉及反應(yīng)4Cu++O2+4H+===4Cu2++2H2O
D.乙烯催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2CH2+O2CH3CHO+H2O
答案　D
解析　過程Ⅳ消耗Cu2+,過程Ⅴ生成Cu2+,過程Ⅰ消耗PdC,過程Ⅳ生成PdC,所以PdC和Cu2+在反應(yīng)中都起到催化劑的作用,故A正確;由圖可知,過程Ⅱ中存在水分子中O—H斷裂,過程Ⅴ生成水分子時有氫氧極性鍵形成,故B正確;過程Ⅴ中O2與Cu+反應(yīng)生成Cu2+,反應(yīng)的離子方程式為4Cu++O2+4H+===4Cu2++2H2O,故C正確;反應(yīng)中,CH2CH2最終被O2氧化為CH3CHO,則乙烯催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2CH2+O22CH3CHO,故D錯誤。
7.(2024·山東泰安質(zhì)檢)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,最終生成的水減少
答案　D
解析　根據(jù)反應(yīng)機(jī)理圖知,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,NO、NO2、HONO中N元素的化合價依次為+2價、+4價、+3價,上述反應(yīng)中均有元素化合價的升降,都為氧化還原反應(yīng),一定有電子轉(zhuǎn)移,A項(xiàng)正確;根據(jù)圖示,由NO生成HONO的反應(yīng)歷程有2種,B項(xiàng)正確;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;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,最終生成的水不變,D項(xiàng)錯誤。
8.(2023·浙江義烏質(zhì)檢)一定條件下,1-苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可與HCl發(fā)生催化加成,反應(yīng)如下:
反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比隨時間的變化如圖(已知:反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ為放熱反應(yīng)),下列說法不正確的是(　　)
A.反應(yīng)焓變:反應(yīng)Ⅰ>反應(yīng)Ⅱ
B.反應(yīng)活化能:反應(yīng)Ⅰ<反應(yīng)Ⅱ
C.增加HCl濃度可增加平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的比例
D.選擇相對較短的反應(yīng)時間,及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ
答案　C
解析　A.反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ為放熱反應(yīng),相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物,反應(yīng)Ⅰ放出的熱量小于反應(yīng)Ⅱ放出的熱量,反應(yīng)放出的熱量越多,其焓變越小,因此反應(yīng)焓變:反應(yīng)Ⅰ>反應(yīng)Ⅱ,正確;B.短時間里反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物比反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)物多,說明反應(yīng)Ⅰ的速率比反應(yīng)Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,則反應(yīng)活化能:反應(yīng)Ⅰ<反應(yīng)Ⅱ,正確;C.產(chǎn)物Ⅰ和產(chǎn)物Ⅱ存在可逆反應(yīng),則產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的比值即該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K,由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以增加HCl濃度平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的比例不變,錯誤;D.根據(jù)圖中信息,選擇相對較短的反應(yīng)時間,及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ,正確。
9.(2024·山東濰坊質(zhì)檢)在堿性條件下,鈷(Co)使某電催化析氧反應(yīng)催化劑中流失Fe的原位自修復(fù)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.催化析氧反應(yīng)和自修復(fù)反應(yīng)中的催化劑分別為Fe和CoOOH
B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的pH減小
C.該過程中只有Fe、Co、O元素的化合價發(fā)生了變化
D.催化析氧反應(yīng)中,生成1 mol Fe,一定析出 mol O2
答案　D
解析　由圖可知,催化析氧反應(yīng)最終生成氧氣和水,Fe為催化劑,自修復(fù)反應(yīng)中Fe(OH)2與CoOOH反應(yīng)生成Co(OH)2和FeOOH,在堿性條件下,Co(OH)2又生成了CoOOH,因此CoOOH為催化劑,A項(xiàng)正確;催化析氧反應(yīng)式為4OH--4e-===O2↑+2H2O,自修復(fù)反應(yīng)為CoOOH+Fe(OH)2===FeOOH+Co(OH)2,Co(OH)2+OH--e-===CoOOH+H2O,反應(yīng)過程消耗OH-,溶液的pH減小,B項(xiàng)正確;由圖可知,該過程中只有Fe、Co、O元素的化合價發(fā)生了變化,C項(xiàng)正確;催化析氧反應(yīng)中,生成1 mol Fe,轉(zhuǎn)移3 mol e-,但是Fe會浸出流失,生成的Fe參與反應(yīng)析出的O2不一定為 mol,D項(xiàng)錯誤。(共19張PPT)
熱點(diǎn)突破練5　化學(xué)反應(yīng)歷程與機(jī)理的圖像分析
第一篇　新高考題型突破
板塊Ⅳ　化學(xué)反應(yīng)的熱效應(yīng)、速率與平衡
1.(2024·遼寧丹東模擬)硝酸鹽污染已成為一個日益嚴(yán)重的環(huán)境問題。甲酸(HCOOH)在納米級Pd表面分解為活性H2和CO2,再經(jīng)下列歷程實(shí)現(xiàn)N的催化還原,進(jìn)而減少污染。已知Fe(Ⅱ)、Fe(Ⅲ)表示Fe3O4中二價鐵和三價鐵。下列說法錯誤的是(　　)
A.Fe3O4參與了該循環(huán)歷程
B.HCOOH分解時,碳?xì)滏I和氧氫鍵發(fā)生了斷裂
C.H2在反應(yīng)歷程中生成的H+起到調(diào)節(jié)體系pH的作用
D.在整個歷程中,1 mol H2可還原1 mol N
D
解析　整個過程中,1 mol H2失電子形成2 mol H+,轉(zhuǎn)移2 mol電子;1 mol N得電子形成N2,轉(zhuǎn)移5 mol電子,故1 mol H2可完全還原0.4 mol N,故D錯誤。
2.(2023·河北廊坊期中聯(lián)考)我國科研團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn),稀土鈰基低溫耐硫脫硝催化劑的反應(yīng)歷程如圖所示(“□”代表空位)。下列敘述錯誤的是(　　)
A.上述循環(huán)中S都采用sp3雜化
B.上述循環(huán)中Ce、Ti形成的共價鍵數(shù)目都發(fā)生了變化
C.該歷程的總反應(yīng)中氧化產(chǎn)物與還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2
D.每形成1 mol氫氧鍵,形成1 mol“空位”
D
3.(2024·山東濰坊期中)某科研人員提出HCHO與O2在羥基磷灰石(HAP)表面催化氧化生成CO2、H2O的歷程,該歷程示意圖如圖(圖中只畫出了HAP的部分結(jié)構(gòu))。下列說法不正確的是(　　)
A.HAP能提高HCHO與O2的反應(yīng)速率
B.HCHO在反應(yīng)過程中,有C—H鍵發(fā)生斷裂
C.根據(jù)圖示信息,CO2分子中的氧原子全部來自O(shè)2
D.該反應(yīng)可表示為HCHO+O2 CO2+H2O
C
解析　A.根據(jù)圖知,HAP在第一步反應(yīng)中作反應(yīng)物,在第二步反應(yīng)中作生成物,所以是總反應(yīng)的催化劑,催化劑能改變化學(xué)反應(yīng)速率,因此該反應(yīng)中HAP作催化劑而提高反應(yīng)速率,正確;B.根據(jù)圖示可以發(fā)現(xiàn),甲醛分子中的兩個C—H鍵發(fā)生斷裂,故有C—H鍵發(fā)生斷裂,正確;C.根據(jù)圖知,CO2分子中的氧原子一部分來自O(shè)2,另一部分還來自于甲醛,錯誤;D.該反應(yīng)中反應(yīng)物是甲醛和氧氣,生成物是二氧化碳和水,HAP為催化劑,反應(yīng)方程式為HCHO+O2 CO2+H2O,正確。
4.(2024·江蘇徐州調(diào)研)某新型催化劑能將乙醇催化轉(zhuǎn)化為乙酸和氫氣,其反應(yīng)歷程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.物質(zhì)Ⅰ為催化劑
B.Ⅱ→Ⅲ的反應(yīng)類型為氧化反應(yīng)
C.該歷程涉及非極性鍵的斷裂和形成
D.該歷程總反應(yīng)的原子利用率為100%
C
5.(2024·河北滄州名校聯(lián)盟改編)金屬鈀催化乙醇羰基化的反應(yīng)過程如圖所示。下列說法正確的是(　　)
C
6.(2024·山東威海二模)圖中展示的是乙烯催化氧化的過程(部分相關(guān)離子未畫出),下列描述錯誤的是(　　)
A.PdC和Cu2+在反應(yīng)中都是催化劑
B.該轉(zhuǎn)化過程中,有極性鍵的斷裂與形成
C.該轉(zhuǎn)化過程中,涉及反應(yīng)4Cu++O2+4H+
===4Cu2++2H2O
D.乙烯催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為CH2==CH2+O2 CH3CHO+H2O
D
解析　過程Ⅳ消耗Cu2+,過程Ⅴ生成Cu2+,過程Ⅰ消耗PdC,過程Ⅳ生成PdC,所以PdC和Cu2+在反應(yīng)中都起到催化劑的作用,故A正確;由圖可知,過程Ⅱ中存在水分子中O—H斷裂,過程Ⅴ生成水分子時有氫氧極性鍵形成,故B正確;過程Ⅴ中O2與Cu+反應(yīng)生成Cu2+,反應(yīng)的離子方程式為4Cu++O2+4H+===4Cu2++2H2O,故C正確;反應(yīng)中,CH2==CH2最終被O2氧化為CH3CHO,則乙烯催化氧化反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH2==CH2+O2 2CH3CHO,故D錯誤。
7.(2024·山東泰安質(zhì)檢)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,最終生成的水減少
D
8.(2023·浙江義烏質(zhì)檢)一定條件下,1-苯基丙炔(Ph—C≡C—CH3)可與HCl發(fā)生催化加成,反應(yīng)如下:
反應(yīng)過程中該炔烴及反應(yīng)產(chǎn)物的占比
隨時間的變化如圖(已知:反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ
為放熱反應(yīng)),下列說法不正確的是(　　)
A.反應(yīng)焓變:反應(yīng)Ⅰ>反應(yīng)Ⅱ
B.反應(yīng)活化能:反應(yīng)Ⅰ<反應(yīng)Ⅱ
C.增加HCl濃度可增加平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的比例
D.選擇相對較短的反應(yīng)時間,及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ
C
解析　A.反應(yīng)Ⅰ、Ⅲ為放熱反應(yīng),相同物質(zhì)的量的反應(yīng)物,反應(yīng)Ⅰ放出的熱量小于反應(yīng)Ⅱ放出的熱量,反應(yīng)放出的熱量越多,其焓變越小,因此反應(yīng)焓變:反應(yīng)Ⅰ>反應(yīng)Ⅱ,正確;B.短時間里反應(yīng)Ⅰ得到的產(chǎn)物比反應(yīng)Ⅱ得到的產(chǎn)物多,說明反應(yīng)Ⅰ的速率比反應(yīng)Ⅱ的速率快,速率越快,其活化能越小,則反應(yīng)活化能:反應(yīng)Ⅰ<反應(yīng)Ⅱ,正確;C.產(chǎn)物Ⅰ和產(chǎn)物Ⅱ存在可逆反應(yīng),則產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的比值即該可逆反應(yīng)的平衡常數(shù)K,由于平衡常數(shù)只與溫度有關(guān),所以增加HCl濃度平衡時產(chǎn)物Ⅱ和產(chǎn)物Ⅰ的比例不變,錯誤;D.根據(jù)圖中信息,選擇相對較短的反應(yīng)時間,及時分離可獲得高產(chǎn)率的產(chǎn)物Ⅰ,正確。
9.(2024·山東濰坊質(zhì)檢)在堿性條件下,鈷(Co)使某電催化析氧反應(yīng)催化劑中流失Fe的原位自修復(fù)機(jī)理如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A.催化析氧反應(yīng)和自修復(fù)反應(yīng)中的催化劑
分別為Fe和CoOOH
B.隨著反應(yīng)的進(jìn)行,溶液的pH減小
C.該過程中只有Fe、Co、O元素的化合價發(fā)生了變化
D.催化析氧反應(yīng)中,生成1 mol Fe,一定析出 mol O2
D
解析　由圖可知,催化析氧反應(yīng)最終生成氧氣和水,Fe為催化劑,自修復(fù)反應(yīng)中Fe(OH)2與CoOOH反應(yīng)生成Co(OH)2和FeOOH,在堿性條件下,Co(OH)2又生成了CoOOH,因此CoOOH為催化劑,A項(xiàng)正確;催化析氧反應(yīng)式為4OH--4e-===O2↑+2H2O,自修復(fù)反應(yīng)為CoOOH+Fe(OH)2===FeOOH+Co(OH)2,Co(OH)2+ OH--e-===CoOOH+H2O,反應(yīng)過程消耗OH-,溶液的pH減小,B項(xiàng)正確;由圖可知,該過程中只有Fe、Co、O元素的化合價發(fā)生了變化,C項(xiàng)正確;催化析氧反應(yīng)中,生成1 mol Fe,轉(zhuǎn)移3 mol e-,但是Fe會浸出流失,生成的Fe參與反應(yīng)析出的O2不一定為 mol,D項(xiàng)錯誤。

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