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1、 热点9 新信息反应机理分析【命题规律】有机推断题，经常会给出一些新信息，需要学生分析新信息中的反应机理，并在题目中对给予的信息进行利用，综合分析确定有关物质的结构是关键，结合考查学生自学能力与分析推理能力，注意掌握官能团想性质与转化。试题综合性强，对考生能力要求较高。考题以中等难度题为主,考查的核心素养以证据推理与模型认知和宏观辨识与微观探析为主。【备考建议】2020年高考备考时，应在平时的训练中，可有意识进行一些陌生“反应机理”题的训练，提升学生“挖掘机里的隐含信息，准确提取反应的实质”的能力，也可以减少考场中的陌生度，增强学生的信心。【限时检测】（建议用时：30分钟）1（2019新课标）
2、固体界面上强酸的吸附和离解是多相化学在环境、催化、材料科学等领域研究的重要课题。下图为少量HCl气体分子在253 K冰表面吸附和溶解过程的示意图。下列叙述错误的是A冰表面第一层中，HCl以分子形式存在B冰表面第二层中，H+浓度为5103 molL1（设冰的密度为0.9 gcm3）C冰表面第三层中，冰的氢键网格结构保持不变D冰表面各层之间，均存在可逆反应HClH+Cl【答案】D【解析】【分析】由示意图可知，在冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，第二层中氯化氢溶于水中并发生部分电离，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关。【详解】A项、由图可知，冰的表面第一层主要为氯化氢的吸附，氯化氢以分子形式存
3、在，故A正确；B项、由题给数据可知，冰的表面第二层中氯离子和水的个数比为104:1，第二层中溶解的氯化氢分子应少于第一层吸附的氯化氢分子数，与水的质量相比，可忽略其中溶解的氯化氢的质量。设水的物质的量为1mol，则所得溶液质量为18g/mol1mol=18g，则溶液的体积为103L/ml=2.0102L，由第二层氯离子和水个数比可知，溶液中氢离子物质的量等于氯离子物质的量，为104mol，则氢离子浓度为=5103mol/L，故B正确；C项、由图可知，第三层主要是冰，与氯化氢的吸附和溶解无关，冰的氢键网络结构保持不变，故C正确；D项、由图可知，只有第二层存在氯化氢的电离平衡HClH+Cl，而第一
4、层和第三层均不存在，故D错误。故选D。【点睛】本题考查氯化氢气体在冰表面的吸附和溶解。侧重考查接受、吸收、整合化学信息的能力及分析和解决化学问题的能力，注意能够明确图像表达的化学意义，正确计算物质的量浓度为解答关键。2（北京市朝阳区2019年高三二模）氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是A催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成BN2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%C在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及电子转移D催化剂a、b能提高反应的平衡转化率【答案】B【解析】A.催化剂A表面是氮气与氢气生成氨气的过程，发生的是同种元素之间非极性共价键的断裂，A项错误；B. N2与H2在
5、催化剂a作用下反应生成NH3属于化合反应，无副产物生成，其原子利用率为100%，B项正确；C. 在催化剂b表面形成氮氧键时，氨气转化为NO，N元素化合价由-3价升高到+2价，失去电子，C项错误；D. 催化剂a、b只改变化学反应速率，不能提高反应的平衡转化率，D项错误；答案选B。【点睛】D项是易错点，催化剂通过降低活化能，可以缩短反应达到平衡的时间，从而加快化学反应速率，但不能改变平衡转化率或产率。3（北京市东城区2019年高三二模）近日，我国科研团队研发出一种蓝藻人造叶片系统，其核心是一种可以向细胞外分泌蔗糖的蓝藻，其工作原理如图。下列说法不正确的是A该系统利用了蓝藻的光合作用B理论上，系统出
6、水量小于进水量C可用银氨溶液检验产物中是否含蔗糖D该系统有望为人类探索太空时解决生存难题提供新思路【答案】C【解析】A、光合作用的反应是：CO + HO碳水化合物+ O ，该系统利用了蓝藻的光合作用，故A正确；B、光合作用的反应是：CO + HO碳水化合物+ O ，反应消耗水，理论上系统出水量小于进水量，故B正确；C、蔗糖不含醛基，属于非还原性糖，银氨溶液不能检验蔗糖，故C错误；D、该系统在太空环境下有望把二氧化碳和水制成人类必需的碳水化合物和氧气，有望为人类探索太空时解决生存难题提供新思路，故D正确。正确答案选C。4（2019新课标）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是A经过阳离
7、子交换树脂后，水中阳离子的总数不变B水中的 、Cl通过阴离子树脂后被除去C通过净化处理后，水的导电性降低D阴离子树脂填充段存在反应H+OHH2O【答案】A【解析】【详解】离子交换树脂净化水的原理是：当含有Na+、Ca2+、Mg2+等阳离子及SO42、Cl、NO3等阴离子的原水通过阳离子交换树脂时，水中的阳离子为树脂所吸附，而树脂上可交换的阳离子H则被交换到水中，并和水中的阴离子组成相应的无机酸；当含有无机酸的水再通过阴离子交换树脂时，水中的阴离子也为树脂所吸附，树脂上可交换的阴离子OH也被交换到水中，同时与水中的H离子结合成水，则A、根据电荷守恒可知经过阳离子交换树脂后，水中阳离子总数增加，A
8、错误；B、根据以上分析可知水中的SO42、Cl、NO3等阴离子通过阴离子交换树脂被除去，B正确；C、通过净化处理后，溶液中离子的浓度降低，导电性降低，C正确；D、根据以上分析可知阴离子交换树脂填充段存在反应HOHH2O，D正确；答案选A。5（四川省成都市第七中学2019届高三三诊模拟）二氧化碳气体能引起温室效应，“碳捕捉技术”可实现二氧化碳的分离、储存和利用，其工艺流程示意图如下，下列叙述中正确的是（ ）ACO2是引起酸雨的主要物质之一B能源消耗低是该技术的一大优点C捕捉CO2可使用小苏打溶液D捕捉到的CO2可作化工原料【答案】D【解析】A.二氧化碳气体是引起温室效应的主要气体之一，故A错误；
9、B.由流程示意图可知，该捕捉技术反应复杂且能耗大，故B错误；C.CO2和小苏打溶液不反应，故C错误；D.CO2可以和许多物质发生反应，因此可作化工原料，比如制纯碱就要用二氧化碳，故D正确；故选D。6（河北省石家庄市第二中学2018-2019学年度第一学期高二年级12月月考）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下。下列说法不正确的是A反应的产物中含有水B汽油主要是C5C11的烃类混合物C反应中只有碳碳键形成D图中a的名称是2-甲基丁烷【答案】C【解析】A. 反应为二氧化碳和氢气反应生成一氧化碳和水，产物中含有水，故正确；B. 汽油是石油的分馏产物，主要是C5C1
10、1的烃类混合物，故正确；C. 反应中不仅有碳碳键形成，还有碳氢键形成，故错误；D. 图中a主链有4个碳原子，2号碳上有一个甲基，所以名称是2-甲基丁烷，故正确。故选C 。7（河北省唐山市第一中学2019届高三下学期仿真模拟）研究表明，地球上的碳循环，光合作用是必不可少的（如下图所示）。下列叙述正确的是A石油与煤是可再生能源BCO2是煤、石油形成淀粉、纤维素等的催化剂C光合作用将太阳能转化为化学能D图中所出现的物质中淀粉与纤维素为同分异构体【答案】C【解析】A. 石油与煤是化石燃料，属于不可再生资源，A项错误；B. 煤、石油燃烧会生成二氧化碳，生成的二氧化碳参与光合作用形成淀粉与纤维素等，因此二
11、氧化碳不是催化剂，而是该过程的中间产物，B项错误；C. 光合作用是绿色植物在叶绿体内吸收太阳光把二氧化碳和水合成葡萄糖，同时放出氧气，将太阳能转化为化学能，C项正确；D. 图中所出现的物质中淀粉与纤维素分子式中的n值不同，因此不属于同分异构体，D项错误；答案选C。【点睛】淀粉与纤维素的分子通式虽均为(C6H10O5)n，但n值不同，所以不属于同分异构体，一定要格外注意。8（广东省惠州市2020届高三第三次调研）下图为N2分子在催化剂的作用下发生的一系列转化示意图：下列叙述错误的是( )A反应属于氮的固定；反应可用于合成HNO3B在催化剂a、b的作用下，提高了反应速率C在反应和反应中，均有极性共
12、价键形成D在催化剂b作用下，氮原子发生了还原反应【答案】D【解析】A. 反应中，氮由游离态的N2转化为NH3，属于氮的固定；反应是工业制硝酸的第一步反应，可用于合成HNO3，A正确；B. 催化剂a、b，可以降低反应的活化能，从而提高反应速率，B正确；C. 反应中，形成N-H键，在反应中，形成NO键，C正确；D. 在催化剂b作用下，氮原子由-3价升高为+2价，失去电子，发生氧化反应，D错误；故选D。9（2019年河南省郑州市高三第一次模拟）我国学者研究出一种用于催化 DMO 和氢气反应获得 EG 的纳米反应器，下图是反应的微观过程示意图。下列说法中正确的是ACu 纳米颗粒是一种胶体BDMO 的名
13、称是二乙酸甲酯C该催化反应的有机产物只有 EGD催化过程中断裂的化学健有 H-H、C-O、CO【答案】D【解析】A选项，Cu纳米颗粒是单质，而胶体是混合物，故A错误；B选项，DMO的名称是乙二酸二甲酯，故B错误；C选项，该催化反应的有机产物只有EG还有甲醇，故C错误；D选项，CH3COOCOOCH3+4H2CH3OH+HOCH2CH2OH，由图及反应可知催化过秳中断裂的化学健有HH、CO、CO，故D正确。综上所述，答案为D。10（四川省攀枝花市2019届高三下学期第三次统考）我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子)催化水煤气变换反应：CO(g)H2O(g)CO2(g)H2(g) H0，在低
14、温下获得高转化率与高反应速率。反应过程示意图如下：下列说法正确的是A图示显示：起始时的2个H2O最终都参与了反应B过程、过程均为放热过程C过程只生成了极性共价键D使用催化剂降低了水煤气变换反应的H【答案】A【解析】A根据反应过程示意图，过程中1个水分子中的化学键断裂，过程另一个水分子中的化学键断裂的过程，过程中形成了新的水分子，因此起始时的2个H2O最终都参与了反应，A项正确；B根据反应过程示意图，过程、中水分子中的化学键断裂的过程，为吸热过程，B项错误；C过程中CO、氢氧原子团和氢原子形成了二氧化碳、水和氢气，H2中的化学键为非极性键，C项错误；D催化剂不能改变反应的H，D项错误；答案选A。
15、【点睛】值得注意的是D选项，催化剂只能降低活化能，改变化学反应速率，不能改变反应的热效应。11（2018新课标II卷）研究表明，氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关（如下图所示）。下列叙述错误的是A雾和霾的分散剂相同B雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵CNH3是形成无机颗粒物的催化剂D雾霾的形成与过度施用氮肥有关【答案】C【解析】A. 雾的分散剂是空气，分散质是水。霾的分散剂是空气，分散质固体颗粒。因此雾和霾的分散剂相同，A正确；B. 由于氮氧化物和二氧化硫转化为铵盐形成无机颗粒物，因此雾霾中含有硝酸铵和硫酸铵，B正确；C. NH3作为反应物参加反应转化为铵盐，因此氨气不是形成无机颗粒物的催化剂，C错误；D. 氮氧化物和二氧化硫在形成雾霾时与大气中的氨有关，由于氮肥会释放出氨气，因此雾霾的形成与过度施用氮肥有关，D
