新高考化学二轮复习培优练习热点12“看图说话”描述微观结构变化过程（2份打包，原卷版+解析版）

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“看图说话”描述微观结构变化过程是近几年江苏高考的必考内容，属于热点问题，主要考查用语言描述微观结构变化过程，解题时读懂题干信息，看清图像中微粒变化或者结构的变化进行正确描述，注意语言精练，表达准确，同时迁移应用正确的化学原理及结构化学知识，备考时关注核心考点的掌握至关重要。
一、反应机理
(1)反应机理是用来描述某反应物到反应产物所经由的全部基元反应，就是把一个复杂反应分解成若干个基元反应，以图示的形式来描述某一化学变化所经由的全部反应，然后按照一定规律组合起来，从而阐述复杂反应的内在联系，以及总反应与基元反应内在联系。
(2)反应机理详细描述了每一步转化的过程，包括过渡态的形成，键的断裂和生成，以及各步的相对速率大小等。典型的是基元反应碰撞理论和基元反应过渡态理论。
(3)反应机理中包含的基元反应是单分子反应或双分子反应。完整的反应机理需要考虑到反应物、催化剂、反应的立体化学、产物以及各物质的用量。
(4)认识化学反应机理，任何化合物的每一步反应都应该是在该条件下此类化合物的通用反应。
2．有效碰撞理论
(1)化学反应发生的条件：在化学反应中，反应物分子不断发生碰撞，大多数碰撞无法发生反应，只有少数分子的碰撞才能发生化学反应，能发生有效碰撞的分子是活化分子。普通反应物分子形成活化分子所需要的能量叫活化能。而活化分子的碰撞也不一定都能发生有效碰撞。发生有效碰撞不仅有能量的因素，还有空间因素，只有同时满足这两者的要求才能发生有效碰撞。
二、有机反应机理必备知识
1.自由基反应
自由基反应，常指有机分子在反应中共价键发生均裂，产生自由基中间体。有自由基参加的反应称为自由基反应。
2. 亲电加成反应
（1）鎓离子历程：
X2与C＝C经π-络合物形成卤鎓离子，亲核的X-经反式加成生成产物。
（2）碳正离子历程：
（3）烯烃的自由基加成反应机理
（4）烯烃被过氧酸氧化成环氧化合物的反应机理
（5）1,2-环氧化合物的开环反应
1,2-环氧化合物是不稳定的，在酸或碱的催化作用下都会发生开环反应；碱催化，负离子进攻空阻较小的碳。酸催化，负离子进攻正性较大的碳。
考向 “看图说话”描述微观结构变化过程
1. （2022江苏卷节选）②随着反应进行，迅速转化为活性，活性是转化为的催化剂，其可能反应机理如图所示。根据元素电负性的变化规律。如图所示的反应步骤Ⅰ可描述为_______。
【答案】②. H的电负性大于Fe，小于O，在活性表面，H2断裂为H原子，一个吸附在催化剂的铁离子上，略带负电，一个吸附在催化剂的氧离子上，略带正电，前者与中略带正电的碳结合，后者与中略带负电的羟基氧结合生成H2O，转化为 ③. 随增加，生成和H2的速率更快、产量增大，生成的速率更快、产率也增大
【解析】
【小问2详解】
②H的电负性大于Fe，小于O，在活性表面，H2断裂为H原子，一个吸附在催化剂的铁离子上，略带负电，一个吸附在催化剂的氧离子上，略带正电，前者与中略带正电的碳结合，后者与中略带负电的羟基氧结合生成H2O，转化为；
③在其他条件相同时，随增加，其与铁粉反应加快，从图中得知Fe的转化率也增大，即生成和H2的速率更快，量更大，则得到活性的速度更快，量也更多，生成的速率更快，产率也更大。
2. （2021江苏卷）（3）利用铜—铈氧化物(xCuO·yCeO2，Ce是活泼金属)催化氧化可除去H2中少量CO，催化氧化过程中Cu、Ce的化合价均发生变化，可能机理如图2所示。将n(CO)：n(O2)：n(H2)：n(N2)=1：1：49：49的混合气体以一定流速通过装有xCuO·yCeO2催化剂的反应器，CO的转化率随温度变化的曲线如图3所示。
①Ce基态原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2，图2所示机理的步骤(i)中，元素Cu、Ce化合价发生的变化为___。
【答案】（3） ①. 铜的化合价由+2变为+1价，铈的化合价由+4价变为+3价 ②. 高温下，Cu(+2价)或Cu(+1价)被H2还原为金属Cu
【解析】
【小问3详解】
①图2所示机理的步骤(i)中CO结合氧元素转化为二氧化碳，根据Cu、Ce两种元素的核外电子排布式可判断元素Cu、Ce化合价发生的变化为铜的化合价由+2变为+1价，铈的化合价由+4价变为+3价。
②由于高温下，Cu(+2价)或Cu(+1价)被H2还原为金属Cu，所以当催化氧化温度超过150℃时，催化剂的催化活性下降。
（建议用时：45分钟）
1．研究废气、废水中污染物处理的有效措施是环保领域的重要课题。
Ⅰ、是空气的主要污染物之一，有效去除大气中的可以保护大气环境。
(1)空气中污染物NO可在催化剂作用下用还原。
已知：

有氧条件下，与NO反应生成，相关热化学方程式为
(2)工业上含氮污染物处理以、、熔融组成的燃料电池装置如题图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，则该电池的正极反应式为 。
Ⅱ、在水溶液中，Cr(Ⅲ)以形态存在；Cr(Ⅵ)主要以和形态存在，其毒性是Cr(Ⅲ)的100倍。处理含Cr废水的常用方法是先将其转化为Cr(Ⅲ)，再进一步将转化为沉淀，减少水体中总铬含量。
(3)Cr(Ⅵ)在水溶液中常有和两种存在形式，加酸可以使转化为，该反应的离子方程式为 。
(4)可用于直接还原去除废水中的，反应时消耗大量。废水的初始pH对去除溶液中的Cr(Ⅵ)和总Cr的影响关系如题图所示：
①废水初始pH=2时，Cr(Ⅵ)的去除率达到100%，总Cr的去除率为0%，其原因是 。
②氢化铝锂()、硼氢化钠()在有机合成中应用广泛。还原能力(单位质量转移电子数)： (填“>”、“=”或“