人教版高中化学专题10 化学反应机理与历程（测）（解析版）.docx

专题10 化学反应机理与历程
一、选择题(本题包括35小题，每小题2分，共70分，每小题只有一个选项符合题意)
1．(2023·河南省新安县第一高级中学高三质检)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。下列说法正确的是( )
A．每活化一个氧分子吸收0.29eV的能量
B．水可使氧分子活化反应的活化能降低0.42eV
C．氧分子的活化是C-C键的断裂与C-O键的生成过程
D．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】D
【解析】A项， 据图可知从炭黑和氧气到活化氧，总能量降低0.29eV，所以每活化一个氧分子放出0.29eV的能量，A错误；B项，活化能是指反应过程中的最大能垒，图中在无水情况下，活化能为0.75eV；有水情况下，活化能为0.57eV，两者之间的差值为0.18eV，B错误；C项，从图中小球的变化来看，起始氧原子是相连的，最终氧原子是分开的，且氧原子与碳原子相连，即经历了O—O键的断裂和C—O键的生成过程，C错误；D项，炭黑与氧气生成活化氧，活化氧与二氧化硫反应会转化为三氧化硫和炭黑，故炭黑颗粒是大气中二氧化硫转化为三氧化硫的催化剂，D正确；故选D。
2．利用铜-铈氧化物(xCuO·yCeO2)，Ce是活泼金属催化氧化除去H2 中少量CO的可能机理如图所示。下列说法正确的是( )
A．反应(i)中Cu、Ce化合价均升高
B．铜的价电子排布为3d104s1，位于元素周期表d区
C．若用18O2参与反应，一段时间后，18O不可能现在铜–铈氧化物中
D．反应一段时间后催化剂活性下降，可能是CuO被还原成Cu所致
【答案】D
【解析】A项，反应(i)中CO作还原剂，[Ce-O-Cu]a+作氧化剂，转化为[Ce-□-Cu]a+，铜铈氧化物中Cu为+2价、Ce为+4价，反应中Cu元素的化合价从+2变成+1，Ce元素的化合价从+4变成+3，化合价均降低，A错误；B项，Cu为29号元素，价电子排布式为：3d104s1，位于元素周期表ds区，B错误；C项，由图可知，在反应(ⅱ)中氧分子和催化剂铜-铈氧化物中的空位结合，反应后1个氧原子进入空位，故一段时间后，18O可能出现在铜-铈氧化物中，C错误；D项，一氧化碳具有还原性，会把氧化铜还原为铜单质，反应一段时间后催化剂活性下降，可能是CuO被还原成Cu所致，D正确；故选D。
3．(2023·江西省南昌二中高三模拟)氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，一种利用电化学制备NH3的转化历程如图所示。下列说法错误的是( )
A．步骤Ⅱ发生的既是化合反应，也是氧化还原反应
B．步骤Ⅲ的化学方程式Li3N+3H2O=NH3+3LiOH
C．该历程总反应为2N2+6H2O=4NH3+3O2
D．由该历程说明N2的氧化性强于O2
【答案】D
【解析】由图可知：步骤Ⅰ电解熔融的LiOH生成Li、水和氧气，步骤Ⅱ中Li和N2反应生成Li3N，步骤Ⅲ中Li3N和水反应，生成LiOH和NH3，总反应为：2N2+6H2O=4NH3+3O2。A项，步骤Ⅱ中Li和N2反应生成Li3N，既是化合反应，也是氧化还原反应，A正确；B项，步骤ⅢLi3N和水反应，生成LiOH和NH3，化学方程式Li3N+3H2O=NH3+3LiOH，B正确；C项，由图象可知：反应物为氮气和水，产物为氨气和氧气，LiOH为催化剂，由电子守恒和原子守恒可得总反应为：2N2+6H2O=4NH3+3O2，C正确；D项，该反应历程中步骤Ⅰ是通过电解发生，不能说明N2的氧化性强于O2，D错误；故选D。
4．(2023·河南省名校高三期中联考)阿特拉津(ATZ)是农业中使用广泛且难以降解的除草剂，某科学组织研究发现，以******@MoS2为催化剂(呈花束状)催化活化过一硫酸盐(PMS)降解阿特拉津(ATZ)取得了良好的效果，其反应机理如图所示：
下列说法错误的是( )
A．PMS对应的酸为H2SO5，该酸含有过氧键
B．生成SO4·-的途径之一为2SO5·-=2SO4·-＋1O2
C．流程中直接氧化ATZ的微粒只有1O2
D．S2-、以及Fe0可以促进Fe2＋再生
【答案】C
【解析】A项，由图可知，过一硫酸根离子为HSO3-，对应的酸为H2SO5，该酸可以看成是H-O-O-H中一个氢原子被-SO
3H代替的产物，所以含有过氧键，A正确；B项，图示有两种途径生成SO4·−，其中一种为2SO5·−=2SO4·−+1O2，B正确；C项，据图可知，流程中直接氧化ATZ的微粒还有SO4·−、·OH，C错误；