高考化学热点专练9 新信息反应机理分析(解析版)

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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Ⅰ）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5×10−3 mol·L −1（设冰的密度为0.9 g·cm −3）

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HCl 垐?噲?H ++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10—4:1，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/mol×

1mol=18g ，则溶液的体积为18g/mol 1m 0.9ol

g/mL

×10—3L/ml=2.0×10—2L ，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10—4mol ，则氢离子浓度为

-4-2102.l 010L

mo =5×10—3mol/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HCl H ++Cl —，而第一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

B ．N 2与H 2反应生成NH 3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. N 2与H 2在催化剂a 作用下反应生成NH 3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：CO₂ + H₂O碳水化合物+ O₂，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：CO₂ + H₂O碳水化合物+ O₂，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Ⅲ）离子交换法净化水过程如图所示。下列说法中错误的是

A．经过阳离子交换树脂后，水中阳离子的总数不变

B ．水中的3NO -

、24SO -、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 ++OH −H 2O

【答案】A

【解析】【详解】离子交换树脂净化水的原理是：当含有Na +、Ca 2+、Mg 2+等阳离子及SO 42－、Cl －、NO 3－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 错误；

B 、根据以上分析可知水中的SO 42－、Cl －、NO 3－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H ＋＋OH －＝H 2O ，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（ ）

A ．CO 2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CO 2可使用小苏打溶液

D ．捕捉到的CO 2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； 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.CO 2和小苏打溶液不反应，故C 错误；

D.CO 2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 。