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素养卷01 物质循环转化机理图像题
难度：★★★★☆ 建议用时： 30 分钟 正确率 ： /25
一、选择题：本题共25 小题，每小题只有一个选项符合题意。
1．（2023·全国·高考真题）“肼合成酶”以其中的
配合物为催化中心，可将
与
转化为肼(
)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A．
、
和
均为极性分子
B．反应涉及
、
键断裂和
键生成
C．催化中心的
被氧化为
，后又被还原为
D．将
替换为
，反应可得
2．（2023·湖南·高考真题）
是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。我国科
学家合成的某
(
)
Ⅱ催化剂(用
表示)能高效电催化氧化
合成
，其反应机理如图所
示。
1
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下列说法错误的是
A．
(
)
Ⅱ被氧化至
(
)
Ⅲ后，配体
失去质子能力增强
B．M 中
的化合价为
C．该过程有非极性键的形成
D．该过程的总反应式：
3．（2023·北京·高考真题）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中
代表
或
中的一种。下列说法正确的是
A．a、c 分别是
B．
既可以是
，也可以是
C．已知
为副产物，则通入水蒸气可减少
的产生
D．等压条件下，反应①、②的反应热之和，小于氯化铵直接分解的反应热
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4．（2022·湖南·高考真题）科学家发现某些生物酶体系可以促进
和
的转移(如a、b 和c)，能将海洋中
的
转化为
进入大气层，反应过程如图所示。
下列说法正确的是
A．过程Ⅰ中
发生氧化反应
B．a 和b 中转移的
数目相等
C．过程Ⅱ中参与反应的
D．过程Ⅰ→Ⅲ的总反应为
5．（2022·广东·高考真题）我国科学家进行了如图所示的碳循环研究。下列说法正确的是
A．淀粉是多糖，在一定条件下能水解成葡萄糖
B．葡萄糖与果糖互为同分异构体，都属于烃类
C．
中含有
个电子
D．
被还原生成
6．（2022·山东·高考真题）在NO 催化下，丙烷与氧气反应制备丙烯的部分反应机理如图所示。下列说法
错误的是
3
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A．含N 分子参与的反应一定有电子转移
B．由NO 生成
的反应历程有2 种
C．增大NO 的量，
的平衡转化率不变
D．当主要发生包含②的历程时，最终生成的水减少
7．（2022·北京·高考真题）CO2捕获和转化可减少CO2排放并实现资源利用，原理如图1 所示。反应①完成
之后，以N2为载气，以恒定组成的N2、CH4混合气，以恒定流速通入反应器，单位时间流出气体各组分的
物质的量随反应时间变化如图2 所示。反应过程中始终未检测到CO2，在催化剂上有积碳。
下列说法不正确的是
A．反应①为CaO+CO2=CaCO3；反应②为CaCO3+CH4
CaO+2CO+2H2
B．t1~t3，n(H2)比n(CO)多，且生成H2速率不变，可能有副反应CH4
C+2H2
C．t2时刻，副反应生成H2的速率大于反应②生成H2速率
D．t3之后，生成CO 的速率为0，是因为反应②不再发生
8．（2022·北京·高考真题）某
多孔材料孔径大小和形状恰好将
“固定”，能高选择性吸附
。废气中的
被吸附后，经处理能全部转化为
。原理示意图如下。
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已知：
下列说法不正确的是
A．温度升高时不利于
吸附
B．多孔材料“固定”
，促进
平衡正向移动
C．转化为
的反应是
D．每获得
时，转移电子的数目为
9．（2024 届·甘肃张掖·模拟预测）
是一种重要的工业原料，利用
和
直接法合成
的反应历
程如图所示，下列说法中不正确的是
A．
和
中的Pd 的化合价相同
B．
降低了反应的活化能，加快了反应速率
C．直接法合成过氧化氢的总反应，原子利用率理论上为
D．步骤2 中，若有
参与反应，转移电子数目为
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10．（2024 届·吉林延边·一模）甲酸(
)可在纳米级
表面分解为活性
和
，经下列历程实现
的催化还原。已知
(
)
Ⅱ、
(
)
Ⅲ表示
中二价铁和三价铁。下列说法正确的是
A．生产中将催化剂处理成纳米级颗粒对甲酸分解的速率无影响
B．在整个历程中，每
可还原
C．
分解时，既有极性共价键又有非极性共价键发生断裂
D．反应历程中生成的
可调节体系
，有增强
氧化性的作用
11．（2024 届·广东·模拟预测）如图所示为硫元素在自然界中的循环示意图。设
为阿伏加德罗常数的值，
下列说法正确的是
A．
硫酸溶液含有的
数目约为
B．
中含有的
键数目为
C．
与
在密闭容器中充分反应后的分子数目为
D．
晶体中含有的离子总数目为
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12．（2024 届·江苏南通·一模）反应
可用于去
除氮氧化物。
催化该反应的过程如图所示。下列说法正确的是
A．反应过程中，
参与反应，降低了反应的焓变
B．该反应的平衡常数
C．其他条件不变时，增大
的平衡转化率下降
D．步骤Ⅲ中每消耗
，转移电子数目为
13．（2024 届·浙江金华·模拟预测）工业上常用碱性
废液吸收
，反应原理为
，部分催化过程如图所示。下列说法正确的是
A．“过程1”中氧化产物与还原产物的物质的量之比为
B．
是该反应的催化剂
C．“过程2”可表示为
D．吸收过程中存在反应：
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14．（2024 届·云南·模拟预测）绿水青山是构建美丽中国的伟大构想。一种以沸石笼为载体对NO 进行催
化还原的原理如图所示，下列说法正确的是
A．反应过程中O 原子的成键数目保持不变
B．
作催化剂，虚线框内物质是中间体
C．该原理的总反应为
D．反应⑤中
只起氧化剂的作用
15．（2024 届·四川攀枝花·一模）我国科学家发现深海处在微生物作用下的含硫物质转化成HS-的变化过程
如下图所示(已略去部分不含硫物质)。有关转化过程说法正确的是
A．
，
B．
与
的反应中，
只作氧化剂，
只作还原剂
C．
、
、
在转化过程中硫元素的化合价均降低
D．理论上每产生1.2mol
，
、
共得到5.0mol
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16．（2024 届·河南·一模）化石燃料燃烧会产生大气污染物
、
等，科学家实验探究用硫酸铈循环
法吸收
，其转化原理如图所示，下列说法正确的是
A．检验
可以选用盐酸酸化的
溶液
B．反应①的离子方程式为
C．反应②中氧化剂与氧化产物的物质的量之比为1：2
D．理论上每吸收标准状况下
，一定消耗
17．（2024 届·吉林长春·一模）一种分解氯化铵实现产物分离的物质转化关系如下，其中b、d 代表
或
中的一种。下列说法正确的是
A．实验室可以利用加热氯化铵分解制备氨气
B．a、c 分别是
、
C．d 既可以是
，也可以是
D．已知
为副产物，则通入水蒸气可减少
的产生
18．（2024 届·黑龙江齐齐哈尔·一模）
教授研究了铑
配合物催化醛酮氢化反应，提出的反应机
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理如图所示，1、2、3、4 四种反应的反应热分别为
，下列说法错误的是
A．
在氢化反应中作催化剂
B．该机理的总反应的反应热
C．若步骤②为决速步骤，则其活化能最大
D．
与
发生上述反应可生成
19．（2024 届·黑龙江哈尔滨·一模）燃油汽车尾气含有大量的NO，用活化后的
作催化剂，在有氧条
件下氨气将NO 还原成
的一种反应历程如图所示。下列叙述错误的是
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A．
分子的空间结构为三角锥形
B．反应③涉及
键的断裂和形成
C．总反应的化学方程式为
D．
不能改变反应热，但可以加快反应速率
20．（2024 届·江西上饶·一模）“肼合成酶”以其中的Fe2+配合物为催化中心，可
与
转化为肼
(
)，其反应历程如下所示。
下列说法错误的是
A．
、
和
三种物质的中心原子均为sp3杂化且都是极性分子
B．反应涉及极性键的断裂和非极性键的生成
C．将
替换为
反应可得
和
D．催化中心的
被氧化为
，后又被还原为
21．（2024 届·安徽黄山·一模）
是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用.我国
科学家合成的某Ru（Ⅱ）催化剂
能高效电催化氧化
合成
，其电极反应机理如图
所示.下列说法错误的是
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A．
与
中的N 原子杂化方式相同
B．X 和Y 中Ru 的化合价均为+3
C．反应Ⅱ没有发生氧化还原反应
D．图示过程发生在电解池阳极区
22．（2024 届·云南昆明·三模）乙醛是一种重要的二碳试剂，其某种合成机理如图所示。下列说法错误的
是
A．Fe+是该反应的催化剂
B．C2H5OH 是合成过程中的副产物
C．该合成乙醛的反应为C2H6+2N2O→CH3CHO+2N2+H2O
D．增大N2浓度，有利于提高CH3CHO 的反应速率
23．（2024 届·贵州贵阳·一模）
是常见的绿色氧化剂，在化学研究中应用广泛。用
制备
的反
应机理如图所示。下列说法不正确的是
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A．X 代表的是HCl
B．过程③有极性键的断裂和形成
C．金属Pd 在该反应中作催化剂
D．该过程的原子利用率为100%
24．（2024 届·湖南岳阳·一模）某有机物脱羧反应机理如图所示。下列说法错误的是
A．
可按照该反应机理生成
B．
是脱羧反应的催化剂
C．该反应过程中涉及加成反应和消去反应
D．反应过程中的氮原子的杂化类型既有
杂化，也有
杂化
25．（2024 届·陕西西安·一模）环状碳酸酯广泛用于极性非质子溶剂、电池的电解质等，离子液体研究团
队近期报道了一种环氧乙烷衍生物与二氧化碳催化合成环状碳酸酯的反应历程如图所示，已知R 表示烃基，
下列说法错误的是
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A．
是该反应的催化剂
B．反应过程不存在非极性键的断裂和形成
C．反应过程中有3 种中间体
D．总反应方程式为：
，该反应为加成反应
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