北京市2021-2022学年高三各区二模化学反应原理试题分类汇编

PAGE北京市2021-2022学年高三各区二模化学反应原理试题分类汇编（海淀区）1.（8分）空燃比是影响发动机油耗和污染物排放量的重要因素。资料：i．空燃比是通入空气与燃料质量的比值，按化学计量数反应时的空燃比称为理论空燃比。ii．（1）若不完全燃烧时发生反应。①与完全燃烧相比，每8不完全燃烧时少放出的能量为________。②为减少油耗，实际使用过程中的空燃比______（填“大于”或“小于”）理论空燃比。（2）三元催化转化器可降低汽车尾气中CO、碳氢化合物和氮氧化物的含量。汽车尾气中污染物单位时间的转化率与空燃比的关系如右图（氮氧化物主要是NO）。已知：i．空燃比大于15后，空燃比越大，尾气的温度越低。ii．CO和NO的反应为放热反应。①三元催化转化器可将CO和NO转化为无害气体，反应的化学方程式为________。②空燃比大于15时，尾气中氮氧化物单位时间的转化率接近于0，可能的原因是________。（写出2条）。（朝阳区）2.（10分）近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下：（1）反应Ⅰ由两步反应组成：①H2SO4H2O+SO3；②。（2）反应Ⅱ：3SO2(g)+2H2O(g)2H2SO4(l)+S(s)ΔH①不同条件下，SO2达到相同的平衡转化率，温度越高，所需的压强越大，说明ΔH0。②一定压强下，H2O与SO2的投料比[]对平衡体系中SO2转化率影响如下：＞a时，解释SO2平衡转化率随投料比增大而降低的原因：。（3）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂。可能的催化过程如下：①=1\*romani.SO2+4I+4H+S↓+2I2+2H2O=2\*romanii.。②反应结束后，分离混合物[硫酸（含I2、HI）、S（吸附了I2）等]，从中获得固体S以及H2SO4与HI的混合液，便于循环利用。a．该过程中，应选取的化学试剂是。b．根据所选取的化学试剂，设计方案，得到S以及H2SO4和HI的混合液。实验方案是：。（东城区）3.（12分）从矿石中提取金（Au）是获取贵金属的主要来源。（1）俗话说“真金不怕火炼”，从化学性质角度解释其原因是______。（2）硫代硫酸盐在弱碱性条件下浸金是提取金的一种方法。①补全反应的离子方程式。□Au+□S2O32-+O2+□______===□[Au(S2O3)2]3-+□______②简述S2O32-在金被氧化过程中的作用：______。（3）工业上常用CuSO4溶液、氨水和Na2S2O3溶液为原料配制浸金液，其一种可能的浸金原理示意图如下。①由上述原理可知，[Cu(NH3)4]2+在浸金过程中起______作用。实验现象：反应一段时间后，温度无明显变化，U形实验现象：反应一段时间后，温度无明显变化，U形管内液柱左高右低，锥形瓶中溶液蓝色变浅，打开瓶塞后……a.打开瓶塞后，______（填实验现象），证实了上述原理。b.a中现象对应反应的离子方程式是______。③下图表示相同时间内，配制浸金液的原料中c(CuSO4)对浸金过程中S2O32-消耗率和浸金量的影响（其他条件不变）。已知：2Cu2++6S2O32-2[Cu(S2O3)2]3-+S4O62-结合图1，解释图2中浸金量先上升后下降的原因：______。（西城区）4．（12分）向含有NaOH的NaClO溶液中逐滴滴入FeSO4溶液，滴加过程中溶液的pH随FeSO4溶液的体积的变化曲线及实验现象见下表。变化曲线实验现象i．A→B产生红褐色沉淀ii．B→C红褐色沉淀的量增多iii．C→D红褐色沉淀的量增多ⅳ．D点附近产生有刺激性气味的气体ⅴ．D→E红褐色沉淀的量略有增多资料：ⅰ．饱和NaClO溶液的pH约为11ⅱ．Ksp[Fe(OH)3]＝2.8×10−39（1）Cl2和NaOH溶液制取NaClO的离子方程式是______。（2）A点溶液的pH约为13，主要原因是______。（3）结合离子方程式解释A→B溶液的pH显著下降的主要原因：______。（4）NaClO溶液中含氯各微粒的物质的量分数与pH的关系如下图。①M点溶液含氯的微粒有______。②C点附近生成红褐色沉淀的主要反应的离子方程式是______。（5）检验ⅳ中气体的方法是______。（6）A→D的过程中，溶液的pH一直下降，原因是______。（7）整个滴加过程中发生的反应与______、微粒的浓度等有关。（丰台区）5．(11分)硫碘循环，水分解制氢的原理示意图如下：（1）已知：在25°C和101kPa时，H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1，则在相同条件下，水分解生成氢气的热化学方程式为。（2）水在2200°C条件下分解可得到氢气。硫碘循环制H2的优势为.(至少写两条)。（3）反应II，H2SO4分解制取O2的速率主要由反应2SO32SO2+O2决定，对该反应的历程进行研究发现，SO3分解经历了多步基元反应，其中影响速率的关键基元反应为：SO3→SO2+O，SO3+O→SO2+O2下列说法合理的是_。A.c(O)越大有利于加快SO3的分解速率B.关键基元反应的活化能比其他基元反应的大C.催化剂参与氧原子的生成与消耗将有利于提高SO3的分解速率（4）进行反应III之前，需要经过以下两个步骤：①步骤1：除杂。反应I所得混合物经过初步分离后得到HI和I2的混合溶液，其中含有少量H2SO4杂质。工业上采用加热至110°C的方法除去H2SO4写出相应的化学方程式_。②步骤2：电解。通过电解法实现HI和I2的分离与富集，装置示意图如下，结合电极反应解释获得浓HI溶液的原因是.。③利用电解后某-极的溶液，作为反应II中SO2的吸收剂，实现O2与SO2的分离，吸收剂的有效成分是。（房山区）6．（12分）氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。（1）反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为。（2）在一定条件下氨的平衡含量如下表。温度/℃压强/MPa氨的平衡含量2001081.5%550108.25%①该反应为（填“吸热”或“放热”）反应。②哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是。（3）实验室研究是工业生产的基石。下图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度（200℃、400℃、600℃）、压强下，平衡混合物中NH3的物质的量分数的变化情况。①曲线a对应的温度是。②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是。（4）尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一，但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。右图为电解法合成氨的原理示意图，阴极的电极反应式为。（5）NH3转化为NO是工业制取硝酸的重要一步，已知：100kPa、298K时：4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g)ΔH=−1268kJ·mol−1

2NO(g)N2(g)+O2(g)ΔH=−180.5kJ·mol−1

请写出NH3转化为NO的热化学方程式。（顺义区）7.（10分）工业上利用无隔膜NaCl电解法脱除低温工业废气中NO，可有效减少对空气的污染。废气(含NO)NaCl溶液电解装置吸收塔脱硝液①调pH=5②加少量KMnO4处理后废气 脱硝废液（1）电解NaCl溶液获得脱硝液（含NaClO）分两步进行，第二步反应的离子方程式是。（2）脱硝液中含氯微粒的物质的量分数(δ)随pH的分布如图1所示；其他条件相同，NO转化率随脱硝液初始pH（用稀盐酸调节）的变化如图2所示：图1图2①吸收塔中NO转化为NO3—的离子反应方程式是。②脱硝液pH=5时，NO转化率最高，随pH升高，NO转化率会降低，原因是。（3）吸收塔中采用气、液逆流（废气从吸收塔底进入，脱硝液从吸收塔顶喷淋）的方式吸收废气，目的是。（4）KMnO4可以增加脱硝液的氧化性，显著提高脱硝效率，但脱硝废液电解时无法实现KMnO4的再生，需在脱硝液中及时补充。推测KMnO4无法再生的原因：Ⅰ.MnO4—在阴极直接得到电子被还原；Ⅱ.脱硝废液中NO3—在阴极得电子转化为NO2—，NO2—还原MnO4—。进行实验验证：装置实验复合电解液实验现象10.66mmol/LKMnO4+0.8547mol/LNaCl混合电解液(pH=7)阳极溶液颜色基本不变；阴极溶液颜色逐渐变暗;25min电解液未呈现墨绿色，pH=12.1。20.66mmol/LKMnO4+0.8547mol/LNaCl、NaNO3混合电解液(pH=7)阳极溶液颜色基本不变；阴极溶液颜色逐渐变暗；25min电解液呈现墨绿色，pH=12.4。资料：MnO4—为紫红色，MnO42—为墨绿色，MnO42—与MnO4—混合溶液颜色会变暗。①实验1中阴极颜色变暗，阴极电极反应式是。②根据实验1和2可得到的结论是。（昌平区）8.（14分）在双碳目标驱动下，大批量氢燃料客车在2022年北京冬奥会上投入使用。稳定氢源的获取是科学研究热点，对以下2种氢源获取方法进行讨论。I．甲醇蒸汽重整制氢甲醇蒸汽重整制氢过程中有以下化学反应。编号反应方程式ΔH/kJ·mol-1R1甲醇蒸汽重整CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)ΔH1=+49.24R2甲醇分解反应CH3OH(g)CO(g)+2H2(g)ΔH2R3水汽反应CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)ΔH3=－41.17R4积碳反应CO(g)+H2(g)C(s)+H2O(g)ΔH＜0CO2(g)+2H2(g)C(s)+2H2O(g)ΔH＜02CO(g)C(s)+CO2(g)ΔH＜0资料：产氢率和水碳比(S/C)的定义：①产氢率=②水碳比(S/C)表示反应物中H2O和CH3OH的比值，水碳比的变化是以CH3OH不变，改变H2O的物质的量加以控制。（1）理想产氢率=______。（2）ΔH2=kJ·mol-1。（3）针对R1进行讨论：其他条件不变，随着温度升高，n(H2)_____（填“增大”、“减小”或“不变”），理由是______。（4）其他条件不变，测得产物摩尔分数（即物质的量分数）随温度的变化如右图所示。由图可知，在600-912K时，随着温度升高，氢气的摩尔分数增大，原因是______。（5）结合资料和图示，提出2条减少积碳的措施、。II．电解液氨制氢氨分子中具有较高的含氢量，因此是制氢的优选原料。使用NaNH2非水电解质研究液氨电解制氢原理，装置示意图如右所示。NaNNaNH2非水电解质资料：2NH3NH4++（6）①某电极上发生的电极反应为6NH3+6e-______（选填a或b）极。②写出另一极上发生的电极反应______。③不考虑其它能量损耗，利用该装置产生1mol氢气时，转移电子的物质的量是______mol。北京市2021-2022学年高三各区二模化学试题分类汇编化学反应原理参考答案（海淀区）1.（8分）（1）1132kJ高温催化剂（2高温催化剂（3）①2CO+2NO=====N2+2CO2②CO和碳氢化合物等还原剂被氧气消耗浓度降低，NO难以被还原为N2；尾气温度 低，催化剂活性减弱，NO还原速率降低（朝阳区）2.(10分)（1）=2\*GB3②2SO3=2SO2+O2（2）=1\*GB3①<=2\*GB3②一定压强下，相比于H2O浓度的增加，SO2浓度的减小对平衡的影响更大，不利于SO2的转化（3）=1\*GB3①I2+SO2+2H2O=4H++2I–+SO2-4=2\*GB3②a.SO2的水溶液b.加热反应后混合物，挥发的物质用SO2的水溶液吸收，过滤（滤渣可用SO2的水溶液洗涤），得产品。（答案合理即可）（东城区）3.（1）Au在高温条件下不与O2反应（2）=1\*GB3①=2\*GB3②与Au+形成配合物，提高Au的还原性（3）=1\*GB3①催化=2\*GB3②a.锥形瓶中溶液蓝色复原b.=3\*GB3③当c（CuSO4）<0.03mol•L-1时，随着c（CuSO4）的增大，[Cu(NH3)4]2+的浓度增大，浸金速率增大；当c（CuSO4）>0.03mol•L-1时，游离的Cu2+消耗S2O32-使c（S2O32-）减小，浸金速率减小（西城区）4．（12分）（1）Cl2+2OH−Cl−+ClO−+H2O（2分）（2）溶液中含有NaOH，NaOH电离出OH−使溶液的pH约为13（1分）（3）A→B发生反应ClO−+2Fe2++4OH−+H2OCl−+2Fe(OH)3↓，消耗OH−，使溶液的pH显著下降（2分）（4）①ClO−、HClO、Cl−（1分）②HClO+2Fe2++5H2O2Fe(OH)3↓+Cl−+5H+（2分）（5）用湿润的淀粉碘化钾试纸检验气体，试纸变蓝（1分）（6）Fe2+向Fe(OH)3转化时消耗了NaOH、H2O电离的OH−，c(OH−)减小、c(H+)增大，pH一直下降（2分）（7）反应物的相对用量或氧化剂的种类（1分）（丰台区）5．（1）H2O(l)=H2(g)+1/2O2(g)ΔH=+285.8kJ/mol（2）反应条件温和，在较低温度下实现分解水制取H2；实现了O2和H2分离；反应I放热，可利用其能量为其他2个吸热反应供能。（3）ABC（4）=1\*GB3①=2\*GB3②阴极:I2+2e-=2I-,H+通过质子交换膜进入阴极，得到浓HI溶