2018北京市高三各城区一模化学试题分类汇编—化学反应原理

2018北京市高三各城区一模化学试题分类汇编—化学反应原理

（海淀）25.(12分)

化学工作者一直在积极探索影响大气质量的因素及改善措施。

(1)硫酸盐是大气中可吸入颗粒物的主要成分之一，是在含水的气溶胶液滴中通过化学反应产生的。 ①气溶胶属于胶体分散系。当日光射入充满气溶胶的暗室时，可观察到_______效应。 ②大气中的SO2 转化为硫酸盐的过程中，以下物质能起氧化作用的是_____(填字母序号)。 a.O2 b.H2S c.NH3 d.O3

③有研究者发现特定条件下，大气中的NOx会成为氧化SO2 的主要物质，于是认为，当城市大气中的可吸入颗粒物严重超标时，应采取汽车限行措施。原因是_________。

(2)燃煤烟气中含有NOx和SO2。工业上常用亚氯酸钠(NaClO2)对燃煤烟气进行脱硝和脱硫处理。

已知: 酸性条件下，ClO2会转化成ClO2和Cl。ClO2是黄绿色、易溶于水的气体，具有强氧化性，可氧化NOx或SO2。

I.在实验室模拟脱硝过程:调节NaClO2 吸收液的pH 为5，向其中通入含NO 的模拟烟气。 ①测得脱硝反应后，溶液中的阴离子为NO3和Cl，则脱硝反应的离子方程式为_______。

②测得脱硝效率(即NO 的吸收率)随温度变化的曲线如下图所示。结合已知信息分析，温度大于50℃时，随温度升高脱硝效率下降的原因是____________。

----

Ⅱ.在实验室模拟同时脱硝、脱硫过程: 调节NaClO2吸收液的pH为5，向其中通入含SO2 和 NO (体积比2 :1)的模拟烟气。

③测得脱硝、脱硫反应后，溶液中的阴离子为NO3、SO4 和Cl，其中c(SO4)= a mol/L，c(Cl)=bmol/L，已知脱硫效率为100%，计算脱硝效率为_________。

（朝阳）26.（12分）久置的FeSO4溶液变黄，一般认为是二价铁被氧化为三价铁的缘故。某研究小组对转化过程进行研究。

（1）甲同学认为在酸性条件下Fe易被氧化：4Fe + O2 + 4H ? 4Fe + 2H2O 。其依据是c(H)增大，平衡向 移

动，c(Fe3+)增大。

（2）乙同学依据如下反应，推测在酸性条件下Fe2+不易被氧化：

Fe2+ + 1 O2 + H2O ? Fe(OH)3 + H+ （将反应补充完整）

1 / 9

2+

2+

+

3+

+

-2--2--

（3）研究在不同pH下Fe2+被O2氧化的氧化率随时间变化的关系，结果如下图。 ① 下列判断正确的是 。

a．二价铁被氧化的过程受溶液酸碱性影响 b．pH越小，Fe2+越易被氧化 c．pH增大，Fe2+的氧化速率变快

② 用K2Cr2O7标准溶液测定Fe浓度，从而计算Fe的氧化率。反应如下： 6Fe+ Cr2O7 + 14H ＝2Cr + 6Fe+ 7H2O

若滴定x mL 溶液中的Fe，消耗 a mol·L K2Cr2O7标准溶液b mL ，则溶液中c(Fe)＝ mol·L 。 （4）通过以上研究可知，新配制的FeSO4溶液中常加入稀H2SO4，其目的是 。 （5）利用铁的不同价态的转化设计电池：Fe2O3 + 6Li所示。

放电充电2+

-1

2+

-1

2+

2-+

3+

3+

2+

2+

2Fe + 3Li2O 。电池所涉及的能量变化如下图

① 上图中能表示电池在充电过程中的能量变化的是 。

② 该电池不能以水溶液为电解质溶液，用化学方程式说明原因： 。 ③ 电池通过Li的移动完成放电。放电时正极的电极反应式是 。

（东城）27.（13分）氢气作为清洁能源有着广泛的应用前景，含硫天然气制备氢气的流程如下。

请回答下列问题：

I．转化脱硫：将天然气压入吸收塔，30℃时，在T．F菌作用下，酸性环境中脱硫过程示意图如右。 (1)过程i中H2S发生了 （选填“氧化”或“还原”）反应。 (2)过程11的离子方程式是 。

(3)已知：①Fe3+在pH=l.9时开始沉淀，pH=3.2时沉淀完全。

②30℃时，在T.F菌作用下，不同pH的FeS04溶液中Fe2+的氧化速率如

下表。

+

2 / 9

请结合以上信息，判断工业脱硫应选择的最佳pH范围，并说明原因： 。 Ⅱ．蒸气转化：在催化剂的作用下，水蒸气将CH4氧化。结合下图回答问题。

(4)①该过程的热化学方程式是 。

②比较压强P1和p2的大小关系：P1 p2（选填“>”“<”或“=”）。 Ⅲ．CO变换：500℃时，CO进一步与水反应生成CO2和H2。 Ⅳ．H2提纯：将CO2和H2分离得到H2的过程示意图如下。

(5)①吸收池中发生反应的离子方程式是 。

②结合电极反应式，简述K2CO3溶液的再生原理： 。

（西城）26．（12分）以铝土矿（主要成分为Al2O3）为原料，用真空氯化亚铝（AlCl）歧化法，无需进行分离提纯，

直接制备金属Al。其反应过程主要由两步组成，如下图：

（1）已知：

Al2O3 (s) + 3C (s)3AlCl (g)

2Al (l) + 3CO (g) ΔH＝+1346 kJ·mol?

1

AlCl3 (g) + 2Al (l)

ΔH＝?140 kJ·mol?

1

①第一步反应的热化学方程式是______。

②第二步AlCl分解反应的化学平衡常数K随温度升高而______（填“增大”、“不 变”或“减小”）。

3 / 9

（2）第一步是可逆反应，选择在接近真空条件下进行，其原因是______。

（3）第二步反应制备的Al中含有少量C，可能的原因是______（不考虑未反应的C，写出1种即可）。 （4）右图为真空AlCl歧化法制备Al的实验装置示意图，控制

AlCl3的凝华装置、Al的生成装置和AlCl的制备装置的 温度分别为T1、T2、T3，其由高到低的顺序是______。 （5）制备Al的整个过程中可循环利用的物质是______。

（房山）26. （15分）金属镓有“电子工业脊梁”的美誉，镓及其化合物应用广泛。

+31 2 8 18 3 ，镓元素在周期表中的位置是_______。 （1） 镓（Ga）的原子结构示意图为 （2）镓能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓，该反应的化学方程式是______________。 （3）氮化镓在电和光的转化方面性能突出，是迄今理论上光电转化效率最高的材料。

资料：镓的熔点较低（29．8℃），沸点很高（2403℃）。

①传统的氮化镓（GaN）制备方法是采用GaCl3与NH3在一定条件下反应，该反应的化学方程式是____________________。

②当代工业上固态氮化镓（GaN）的制备方法是利用镓与NH3在1000℃高温下合成，同时生成氢气，每生成l mol H2时放出10.27 kJ热量。该可逆反应的热化学方程式是 ____________________________________。

③在密闭容器中，充入一定量的Ga与NH3发生上述反应，实验测得反应平衡体系中NH3的体积分数与压强

P和温度T的关系曲线如图1所示。

NH

3

0.7 0.6

的

体0.5 积

分0.4 数

% 0.3

B

0.2

· · ·

A T2 C

压强/Pa

T1

0.1

4 / 9

0

P1 P2 P3 P4 P5 P6 P7 P8 P9

图1

图中A点和C点化学平衡常数的关系是：KA_____ KC （填“＞”“＝”或“＜”），

理由是_____________________________。 （4）电解法可以提纯粗镓，具体原理如图2所示：

①粗镓与电源____极相连。（填“正”或“负”） ②镓在阳极溶解生成的Ga3+与NaOH溶液反应 生成GaO2，GaO在阴极放电的电极反应式是

图2

_____________________________。

（丰台）26.（12分）催化剂是化工技术的核心，绝大多数的化工生产需采用催化工艺。 （1）新的研究表明，可以将CO2转化为炭黑进行回收利用，反应原理如图所示。

C Fe3O4 △H = b kJ/mol 过程I △H = a kJ/mol 过程II －

－2

高纯镓 粗镓

NaOH溶液

O2 FeO CO2

①整个过程中FeO的作用是 。

②写出CO2转化为炭黑的总反应方程式 。 （2）已知反应N2(g)+3H2(g)

2NH3(g) ΔH＜0。按n(N2)∶n(H2) = 1∶3向反应容器中投料，在不同温度

下分别达平衡时，混合气中NH3的质量分数随压强变化的曲线如图所示：

①下列说法正确的是 。（填字母） a．曲线a、b、c对应的温度是由低到高

b．加入催化剂能加快化学反应速率和提高H2的转化率 c．图中Q、M、N点的平衡常数：K(N) ＞ K(Q) = K(M) ②M点对应H2的转化率是 。

③2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，示意图如下：

a b c 5 / 9 d e

NH3的质量分数/% 100 80 60 40 20 0 0.1 10 20 30 60 100

a b M Q N c 压强/MPa

、 和 分别表示N2、H2和NH3。e表示生成的NH3离开催化剂表面，b和c的含义分别

是 和 。

（3）有机反应中也常用到催化剂。某反应原理可以用下图表示，写出此反应的化学方程

式 。

（石景山）27.（14分）硒及其化合物在工农业生产中有重要用途，硒也是人体必需的微量元素。

(1)硒(34Se)在周期表中位于硫下方，画出其原子结构示意图_____________。 (2)氧族元素单质均能与H2反应生成H2X，用原子结构解释原因_______________。

(3) 298K、1.01×l0Pa，O2、S、Se、Te分别与H2化合的反应热数据如图1所示。写出Se与H2化合的热化学反应方程式__________________。

(4)可以从电解精炼铜的阳极泥中提取硒，通过化学工艺得到亚硒酸钠等含硒物质。常温下，Se(Ⅳ)溶液中各组分的物质的量分数随pH变化曲线如图2。

-5

①向亚硒酸溶液滴入NaOH溶液至pH =5，该过程中主要反应的离子方程式________。 ②在pH<0的酸性环境下，向Se(Ⅳ)体系中通入SO2制得单质Se的化学方程式是_______。 ③下列说法正确的是____（填字母序号）。

6 / 9

a．NaHSeO3溶液显酸性

b．pH=8时，溶液中存在c(HAsO3)+2c(SeO3)+c(OH)=c(H) c．在Na2SeO3溶液中，c(SeO3》c(HSeO3)> c(H2SeO3)

④常温下，H2SeO3的第二步电离平衡常数为K2，计算K2=________。

7 / 9

2---2--+

化学试题答案

（海淀）25．（共12分，每空2分）

（1）① 丁达尔 ②ad

③汽车尾气中含NOx，能将SO2氧化成硫酸盐，从而增加大气中可吸入颗粒物含量 （2）①5NO + 3ClO2+ 4H2O （或4NO + 3ClO2+ 2H2O

-

5NO3 + 3Cl+ 8H

--

+

-- +

4NO3 + 3Cl+ 4H）

②吸收液pH为5，显酸性，NaClO2转化成ClO2，温度升高， ClO2气体容易从溶液体系中逸出，使脱硝反应难以发生

③ [(8b-4a)/3a]×100% （朝阳）26．（1）右（或正反应） （2）4Fe2+ + O2 + 10H2O （3）① ac ②

4Fe(OH)3 + 8H+

6ab x （4）防止Fe2?被氧化及抑制Fe2?水解 （5）① 图b

② 2Li?2HO?2LiOH?H?，LiO + HO = 2LiOH

2222 ③ Fe2O3?6e??6Li??2Fe?3Li2O （东城）

（西城）26．（12分，每空2分）

（1）①Al2O3(s) + 3C(s) + AlCl3(g) == 3AlCl(g) + 3CO(g) ΔH＝+1486 kJ·mol?

②减小

（2）第一步反应是气体分子数增加的反应，降低压强，利于生成AlCl （3）CO与Al或AlCl反应生成Al2O3和C；CO在Al或AlCl作用下生成CO2和C （4）T3>T2>T1

8 / 9

1

（5）AlCl3

（房山）26.（15分） （1）第四周期第III A族 △

（2）2Ga+6H2O ==== Ga(OH)3+3H2↑ （3） ① Ga +NH3 ========== GaN+3HCl

②2 Ga(l)+2NH3(g) ======== 2 GaN(s)+3H2(g) △H=—30.81kJ/mol（答案合理即可） ③ KA< KC 其他条件一定时温度升高，平衡逆向移动，K减小 （4） ①正

② GaO2+3e +2H2O====Ga+4OH （丰台）26.（12分，合理即给分） （1）①催化剂（2分） ②CO2

催化剂

－

－

－

一定条件下

1000℃

C + O2（2分）

（2）①a（2分）

②60%（2分）

③N2、H2被吸附在催化剂表面（1分）

在催化剂表面，N2、H2分子中化学键断裂（1分）

OH OH

催化剂

+ H2O2 + H2O （2分） （3）

OH

（石景山）27.（14分）（除特别注明，均每空2分）

（1）（2分）；

(2)氧族元素原子的最外层电子数均为6（2分） (3)Se(s)+H2(g)=H2Se(g) △H=+81 kJ／mol (2分) (4) ①H2SeO3+OH=HSeO3+H2O（2分） ②H2O+ H2SeO3+2SO2=Se+ 2H2SO4 (2分) ③ac（2分） ④10

9 / 9

-7.3

一

一

（2分）

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