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1、巽用和箕气辄原T9成原子|活片乳1 .炭黑是雾霾中的重要颗粒物，研究发现它可以活化氧分子，生成活化氧，活化过程的能量变化模拟计算结果如图所示，活化氧可以快速氧化二氧化硫。下列说法错误的是A.氧分子的活化包括O O键的断裂与 C-O键的生成B .每活化一个氧分子放出0.29eV的能量C.水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eVD .炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂【答案】C【解析】A项，由图可知，氧分子的活化是O O键的断裂与 C-O键的生成过程，正确；B项，由图可知，反应物的总能量高于生成物的总能量，因此每活化一个氧分子放出0.29eV的能量，正确;C项，由图可知，水可使氧分
2、子活化反应的活化能降低0.18eV,错误；D项，活化氧可以快速氧化二氧化硫，而炭黑颗粒可以活化氧分子，因此炭黑颗粒可以看作大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，正确。2 .水煤气变换反应为：CO(g)+H2O(g尸CO2(g)+H2(g)。我国学者结合实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用|标注。下列说法正确的是()A .水煤气变换反应的 A H0B.步骤的化学方程式为：C8 +OHB +H2O(g尸COOH，+七0C .步骤只有非极性键 H-H键形成D.该历程中最大能垒(活化能)E正=1.70eV【答案】B【解析】A项，图
3、象分析可知水煤气的生成过程经过了过渡态1和过渡态2,最后生成产物的能量低于反应物，反应的始变 AH小于0,错误；B项，结合此图分析判断，是发生的过渡反应：C8 +OHB +H2O(g尸COOH +H2g,正确；C项，步骤中 H-O键原反应物中已经存在，则形成的化学键包括极性键C=O,非极性键 H-H键形成，错误；D项，该历程中最大能垒（活化能）E正=1.86eV-（-0.16eV）=2.02eV ,错误。3.热催化合成氨面临的两难问题是：采用高温增大反应速率的同时会因平衡限制导致NH 3产率降低。我国科研人员研制了 Ti-H-Fe双温区彳t化剂（Ti-H区域和Fe区域的温度差可超过100C）。
4、Ti-H-Fe双温区催化合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。下列说法正确的是（）#A.为氮氮三键的断裂过程B.在低温区发生，在高温区发生C.为N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递过程D .使用Ti-H-Fe双温区催化剂使合成氨反应转变为吸热反应【答案】C【解析】A项，根据图示，为氮分子的吸附在催化剂表面的过程，氮氮三键没有断裂，错误；B项，在高温区发生，提高反应速率，在低温区发生，促进平衡正向移动，错误；C项，根据图示为wr. 一 V白飞,N原子由Fe区域向Ti-H区域的传递，正确；D项，反应的始变只与反应体系的始态和终态有关，与催化剂无关，错误。4. 我国学者结合
5、实验与计算机模拟结果，研究了在金催化剂表面上水煤气变换CO（g）+H 2O（g尸CO2（g）+H2（g）的反应历程，如图所示，其中吸附在金催化剂表面上的物种用？标注。3X+玄 FH 吉F8 工=7三支0 过青芯工W+ZJH0OU3 二一* 一一+H: 过慧旗11.1二+二，工+二二可知水煤气变换的 A H 0 (填 大于等于“或 小于)，该历程中最大能垒(活化能)E正=eV ,写出该步骤的化学方程式 。【答案】小于 2.02 COOH*+H*+H 2O*=COOH*+2H*+OH*(或 H2O*=H*+OH* )【解析】根据图示，CO(g)和H2O(g)的能量大于 CO2(g)和H2(g),所
6、以水煤气变换的A留、于0;根据图示，正反应活化能的最大值为1.86-(-0.16)=2.02 eV ;该历程为 COOH*+H*+H 2O*生成COOH*+2H*+OH* ，反应方程式是COOH*+H*+H 2O*=COOH*+2H*+OH* 。5. CO2与H2合成甲醇：CO2 (g) +3H2 (g)CH30H (g) +H2O (g),最近采用真空封管法制备磷化硼纳米颗粒，在发展非金属催化剂实现C02电催化还原制备甲醇方向取得重要进展，该反应历程如图所示.容易得到的副产物有 C0和CH20 ,其中相对较多的副产物为 ;上述合成甲醇的反应速率较 慢，要使反应速率加快，主要降低下列变化中 (
7、填字母)的能量变化.A. *C0 *0H *C0 * H2O b. *C0 * OCHC. *0CH2 *0CH3D. *0CH3 * CH3OH【答案】CO A【解析】由图可知生成副产物CH2O的能量变化大，即能垒高，反应进行难，生成的量少，所以其中相对较多的副产物为CO;由图可知生成甲醇的过程中，能垒最高的变化为*C0*0H*C0*H2。，该反应速率最慢，所以要想提高整个反应速率，应该降低该反应的能垒，故选 Ao6. 2010年Sheth等得出乙快在 Pd表面选择加氢的反应机理(如图)。其中吸附在 Pd表面上的物种用*标注。上述吸附反应为（填放热”或吸热”）反应，该历程中最大能垒（活化能）
8、为kJ。mo-1,该步骤的化学方程式为【答案】放热 +85C2H3*+H*一C 2H4*【解析】由图可知，吸附时能量降低，解吸时能量升高，如C2 H4*-C2H4 H = +82kJ - mol,基元反应中,C2H3*+H*一C 2H4*的活化能最大，为+ 85kJ - mdl。1 .关于下列转化过程分析不正确的是()A. Fe3O4中Fe元素的化合价为 +2、+3B.过程C中每消耗 58 g Fe3O4转移1 mol电子AC.过程C的化学方程式为 3FeO+H2O Fe3O4+H2TD.该过程总反应为2H2O=O2f +2HT【答案】B【解析】A. Fe3O4的化学式可以改写为 Fe2O3?
9、FeQ则Fe3O4中Fe元素的化合价为+2、+3,故A正确；B.过程 C： 2Fe3O4 (s) 6FeO(s) +O2 (g)当有 2molFe3O4分解时，生成 1mol 氧气，而 58 g Fe3O4 的物质的量为0.25mol,故生成0.125mol氧气，而氧元素由-2价变为0价，故转移 0.5mol电子，故 B错误；C.过程C中FeO与水反应生成四氧化三铁和氢气，反应化学方程式为3FeO+H2O FesO,+HzT,故C正确;D.过程 C： 2Fe3O4 (s) 6FeO(s) +O2 (g)过程 II： 3FeO (s) +H2O (l) H2 (g) +Fe3O4 (s)。则该过
10、程总反应为2H2O-O2T+2HT,故D正确。2.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，其原理如下图所示。下列说法不正确的是()A .过程I得到的Li 3N中N元素为一3价B .过程 C生成 W 的反应为 Li 3N+3H 2O=3LiOH+NH 3 TC.过程C中能量的转化形式为化学能转化为电能D.过程C涉及的反应为 4OH -4e =O2? +2HO【答案】C【解析】A.Li 3N中锂元素的化合价为+1价，根据化合物中各元素的代数和为0可知，N元素的化合价为-3价,A项正确；B.由原理图可知，Li 3N与水反应生成氨气和 W,元素的化合价都无变化，W为LiOH ,
11、反应方程式：Li 2N+3H 2O= 3LiOH+NH 3T, B 项正确;C.由原理图可知，过程 C为电解氢氧化锂生成锂单质、氧气和水，电能转化为化学能，C项错误;D.过程C电解LiOH产生 O2,阳极反应为 4OH -4e =O2? +2I2O, D项正确。3.在酸性条件下，黄铁矿 (FeS2)催化氧化的反应方程式为2Fe&+7O2+2H2O=2Fe2+4SO42-+4H + ,实现该反应的物质间转化如图所示。下列分析错误的是()#A.反应 I 的离子方程式为 4Fe(NO)2+O2+4H+= 4Fe3+4NO+2H 2OB.反应n的氧化剂是Fe3+ C.反应 力 是氧化还原反应D.黄铁矿
12、催化氧化中NO作催化剂【答案】C【解析】A.根据图示，反应 I的反应物为Fe(NO)2+和。2,生成物是 Fe3+和NO,结合总反应方程式，反应的 离子方程式为 4Fe(NO)2+O2+4H+= 4Fe3+4NO+2H 2O,故A正确；B.根据图示，反应H的反应物是Fe3+和FeS2,生成物是 Fe2+和SO42-,反应中铁元素的化合价降低，氧化剂是Fe3+,故B正确；C.根据图示，反应力的反应物是 Fe2+和NO,生成物是 Fe(NO)2+,没有元素的化合价发生变化，不是氧化还原反应，故 C错误; D.根据2FeS2+7O2+2H2O=2Fe2+4SO42-+4H + ,反应过程中 NO参与
13、反应，最后还变成NO, NO作催化剂，故 D正确；4.科研人员借助太阳能，将H2s转化为可再利用的 S和H2的工作原理如图所示。下列叙述错误的是()A .该电池能实现将光能转化为化学能B. a电极的电极反应：2H+2e-=H2 TC.光照后，b电极的电极反应：H2S-2e-=2H+SD . a电极区溶液的 pH不变【答案】C【解析】A项，该电池通过光照发生化学反应，形成原电池，将光能转化为化学能，正确；B项，根据图示，在 a电极上H+获得电子变成氢气，a电极的电极反应为 2H+2e-=H2 t正确;C项，根据图示，光照后，b电极上，Fe2+失去电子，电极反应为Fe2+-e-= Fe3+,错误；
14、D项，电池工作时，a极区消耗的H+的物质的量与通过离子交换膜进入a极区的H+相等，因此a极区溶液的pH不变，正确。5 . O2气氛下乙苯催化脱氢可同时存在以图2两种途径:a=途径I的反应历程如图a.CO2为氧化剂c.中间产物只有HCH3所不，下列说法正确的是 b.状态1到状态2形成了 O-H键d.该催化剂可提高乙苯的平衡转化率【答案】159.2a、b【解析】反应过程中能量变化与反应途径无关，只与物质的始态和终态有关，根据图示可知反应热?H=117.6kJ/mol+41.6kJ/mol=+159.2kJ/mol 。a.CO2与乙苯反应后变为CO, C元素化合价降低，C获得电子，因此 CO2为氧化
15、剂，a正确;b.根据图示可知由状态1到状态2形成了 O-H键，b正确;c.由反应历程可知中间产物除了c 错误;d.催化剂对化学平衡移动无影响，因此不能改变乙苯的转化率，d错误。6 .将H2s和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应回收S,其物质转化如下图所示。在图示的转化中，化合价不变的元素是 CuS,在温度一定和不补加.溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含可采取的措施有【答案】Cu、Cl、H增加氧气的通入量或增加起始时c（Fe3+）7 .用H2制备H2O2的一种工艺简单、能耗低的方法，反应原理如下图所示。总反应的化学方程式为【答案】H2+O2H2O22HCI+2CI8 .光催化降
