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专题跟踪检测（一）
1.（2024·甘肃高考诊断）硝酸厂烟气中含有大量NO2，将烟气与H2混合后通入Ce（SO4）2与Ce2（SO4）3的混合溶液中可实现无害化处理，其转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.转化过程的实质为NO2被H2氧化
B.处理过程中，混合溶液中Ce3＋起催化作用
C.过程Ⅰ中发生反应的离子方程式为H2＋2Ce4＋2H＋＋2Ce3＋
D.氧化性：Ce4＋＞NO2
解析：C　由图可知，处理过程中H2和NO2在催化剂作用下反应生成N2和H2O，即实质为NO2被H2还原，A错误；过程Ⅰ中，Ce4＋被还原生成Ce3＋，过程Ⅱ中，Ce3＋又被氧化生成Ce4＋，故混合溶液中Ce4＋起催化作用，B错误；根据得失电子守恒，过程Ⅰ中发生反应的离子方程式为H2＋2Ce4＋2H＋＋2Ce3＋，C正确；分析可知，过程Ⅱ中NO2为氧化剂，Ce4＋为氧化产物，故氧化性：NO2＞Ce4＋，D错误。
2.（2024·福州质检）Pt/NiFe-LDH/rGO催化甲醛氧化的反应机理如图。
下列说法错误的是（　　）
A.步骤Ⅰ中甲醛通过氢键吸附在催化剂表面的—OH上
B.上述反应机理涉及极性键和非极性键的形成
C.该反应每生成1 mol CO2，转移4 mol电子
D.Pt/NiFe-LDH/rGO降低了该反应的活化能
解析：B　由反应机理图可知，步骤Ⅰ中甲醛通过甲醛中的氧原子与催化剂中的羟基形成氢键，从而被吸附在催化剂表面的—OH上，A项正确；整个过程中只有碳氧键、氢氧键等极性键的形成，没有非极性键的形成，B项错误；该反应为HCHO＋O2CO2＋H2O，每生成1 mol CO2转移4 mol电子（可通过氧气计算，O由0价变成－2价，1 mol氧气反应得到4 mol电子），C项正确；催化剂能降低反应的活化能，加快反应速率，D项正确。
3.（2024·天津滨海新区塘沽一中模拟）研究人员发现在某种含钒催化剂的作用下，NO可被NH3还原为N2，从而降低含氮气体造成的空气污染，反应机理如图所示，下列说法错误的是（　　）
A.V3＋的价层电子排布式为3d2，核外电子有11种空间运动状态
B.NH3和NO分子是极性分子，V4＋—OH为该反应的中间体
C.该转化过程中，氧化剂只有NO
D.V5＋O可加快反应速率，却不能提高总反应的平衡转化率
解析：C　V3＋的价层电子排布式为3d2，核外电子空间运动状态为1＋1＋3＋1＋3＋2＝11种，A正确；该反应在含钒催化剂作用下，NO可被NH3还原为N2，结合图示可知V4＋—OH为该反应的中间体，氨分子为极性分子，NO分子只含有极性键，故也为极性分子，B正确；该转化过程中，氧化剂为NO和O2，C错误；V5＋O为催化剂，可加快反应速率，却不能提高总反应的平衡转化率，D正确。
4.（2024·镇江句容高级中学调研）在催化剂作用下，HCOOH分解生成CO2和H2可能的反应机理如下图所示。下列说法不正确的是（　　）
A.若用HCOOK溶液代替HCOOH最终所得气体中H2的纯度会降低
B.第一步转化N与H间形成配位键
C.若用HCOOK溶液代替HCOOH释氢的速率加快
D.若用HCOOD催化释氢，反应除生成CO2外，还生成HD
解析：A　若用HCOOK溶液代替HCOOH，HCOOK水解产生HCOOH，释氢历程不变，所以最终所得气体中H2的纯度不会降低，A错误；N原子含有孤电子对，H＋有空轨道，根据图示，第一步转化N与HCOOH电离出的H＋通过配位键结合，B正确；若用HCOOK溶液代替HCOOH，HCOO－的浓度大，第二步反应放出CO2的速率加快，总反应速率加快，即释氢速率加快，C正确；第一步HCOOD电离出D＋与N结合，第二步HCOO－CO2＋H－，第三步D＋、H－反应生成HD，所以HCOOD催化释氢，除生成CO2外，还生成HD，D正确。
5.（2024·长春质检）羟醛缩合反应是一种常用的增长碳链的方法。一种合成目标产物（图中⑦）的反应机理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.③是该反应的中间产物
B.④是该反应的催化剂
C.⑥到⑦的过程中没有非极性键的断裂和生成
D.合成⑦的总反应为＋
解析：B　由图可知，③是第一个反应的生成物，第二个反应的反应物，所以该物质是中间产物，A项正确；①为该反应的催化剂，B项错误；⑥到⑦的过程为＋H2O＋＋H＋，断开CN、O—H，形成N—H、CO，没有非极性键的断裂和生成，C项正确；合成⑦的反应物为和，生成物是，催化剂是，反应方程式为＋，D项正确。
6.（2024·长沙一中段考）CO2和甲醇在Ru-Rh（钌—铑）基催化剂表面加氢可以制取乙酸，其反应机理如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.LiI起到催化作用
B.反应①和⑤的反应类型不同
C.反应③中有极性键的断裂和非极性键的形成
D.根据该反应机理，可以由制备CH3CH2CH2COOH
解析：D　反应①消耗LiI，反应⑤又生成等量的LiI，LiI是该反应的催化剂，A正确；反应①是CH3OH中的—OH被—I取代，为取代反应，而反应⑤发生中和反应，属于复分解反应，二者反应类型不相同，B正确；反应③中C—Rh*极性键断裂，有碳碳非极性键形成、O—Rh*极性键形成，C正确；由反应原理可知，反应物为CO2、H2、CH3OH，生成物是CH3COOH和H2O，因此如果是2-丙醇，则可以制备的酸是（CH3）2CHCOOH，D错误。
7.（2024·福建部分地市三模）一种含Co催化剂催化羰化酯化的反应机理如图。其中Me为甲基，L为中性配体。下列说法不正确的是（　　）
A.该催化剂中Co的化合价不同
B.该过程中碳原子的化合价发生变化
C.若用C18O参与反应，可得到
D.可通过改变醇的种类增加产物水解后羧酸的碳原子数
解析：D　根据催化剂结构可知，催化剂中Co的化合价不同，A正确；反应过程中C参与反应生成，C元素化合价变化，B正确；结合图示反应机理可知，若用C18O参与反应，可得到，C正确；醇的种类改变，只能改变酯基水解后醇分子中碳原子个数，D错误。
8.（2024·石家庄质检）为了应对日益加剧的能源需求和气候变化，科学家开发了一种利用过渡金属大环配合物（虚线圈表示大环配体）电催化CO2生成CO的方法，该方法中同时存在竞争性的析氢反应，反应过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A.物质2为反应的催化剂
B.反应体系中存在极性键和非极性键的断裂与形成
C.图中生成CO的总反应式为CO2＋2e－＋2H＋CO＋H2O
D.反应体系中转移4 mol e－时，会生成56 g CO
解析：C　由反应机理图可知，物质1为反应的催化剂，A项错误；反应体系中只有碳氧键断裂，即只有极性键断裂，没有非极性键断裂，有氢氧键、氢氢键生成，既有极性键生成，又有非极性键生成，B项错误；由图可知生成一氧化碳的总反应为CO2＋2e－＋2H＋CO＋H2O，C项正确；反应体系中除CO2得电子生成CO外，还有H＋得电子生成H2，故反应体系中转移4 mol e－时，生成的CO少于56 g，D项错误。
9.（2024·合肥质检）我国学者提出的一种CO2催化加氢合成CH3OH的反应机理如图所示，其中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注。下列叙述错误的是（　　）
A.总反应为CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）
B.步骤①中存在极性键的断裂和形成
C.反应气中加入少量水有利于甲醇的生成
D.步骤②和④中，含碳物种均被还原
解析：D　由反应机理图可知CO2催化加氢合成CH3OH的总反应为CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g），A项正确；根据机理图可判断反应①中存在CO极性共价键的断裂和C—H极性共价键的形成，B项正确；反应机理表明③中H2O参与了CO2合成CH3OH的反应，因此反应气中加入少量水有利于甲醇的生成，C项正确；步骤②中，含碳物种被还原，步骤④中含碳物种各元素化合价未发生变化，即步骤④中含碳物种未发生还原反应，D项错误。
10.（2024·武汉高三质检）wacker法主要用于乙烯制取乙醛，其催化循环过程如图所示。下列说法错误的是（　　）
A.微粒中乙烯提供π电子与Pd2＋形成配位键
B.若反应物换为丙烯，可能制得两种官能团不同的有机物
C.乙醛制取过程中Pd2＋、[CuCl2]－、[CuCl4]2－均是催化剂
D.反应③的离子方程式为Pd＋2[CuCl4]2－2[CuCl2]－＋Pd2＋＋4Cl－
解析：C　由循环图可知Pd2＋中的杂化轨道接受乙烯π键上的电子形成配位键，A项正确；由循环图可知，若将乙烯换成丙烯，则可得到丙酮和丙醛两种官能团不同的有机物，B项正确；由循环图可知Pd2＋、[CuCl4]2－为催化剂，[CuCl2]－是中间产物[在化学反应里能改变反应物的化学反应速率（既能提高也能降低）而不改变化学平衡，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂]，C项错误；由循环图可知，反应③中Pd与[CuCl4]2－反应生成[CuCl2]－、Cl－和Pd2＋，离子方程式为Pd＋2[CuCl4]2－2[CuCl2]－＋Pd2＋＋4Cl－，D项正确。
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