北京市2017届高三各城区一模化学试题分类汇编——化学反应原理word版含答案.doc

北京市2017届高三各城区一模化学试题分类汇编化学反应原理（海淀）26.（13分）氢气是一种理想的绿色能源。利用生物质发酵得到的乙醇制取氢气，具有良好的应用前景。乙醇水蒸气重整制氢的部分反应过程如下图所示：已知：反应I和反应II的平衡常数随温度变化曲线如右图所示。（1）反应I中，1 molCH3CH2OH(g)参与反应后的热量变化是256 kJ。H2O的电子式是 。反应I的热化学方程式是 。（2）反应II，在进气比n(CO) : n(H2O)不同时，测得相应的CO的平衡转化率见下图（各点对应的反应温度可能相同，也可能不同）。图中D、E两点对应的反应温度分别为TD和TE。判断：TD TE（填“”）。经分析，A、E和G三点对应的反应温度相同，其原因是A、E和G三点对应的相同。当不同的进气比达到相同的CO平衡转化率时，对应的反应温度和进气比的关系是 。（3）反应III，在经CO2饱和处理的KHCO3电解液中，电解活化CO2制备乙醇的原理如下图所示。阴极的电极反应式是 。从电解后溶液中分离出乙醇的操作方法是 。CO变换CO2脱除H2、CO、CO2、N2、H2O(g)H2、N2、CO2H2、N2（东城）26.（13分）半水煤气是工业合成氨的原料气，其主要成分为H2、CO、CO2、N2和H2O(g)。半水煤气经过下列步骤转化为合成氨的原料。（1）步骤，CO变换反应的能量变化如下图所示： CO变换反应的热化学方程式是 。 一定条件下，向体积固定的密闭容器中充入aL半水煤气，发生CO变换反应。测得不同温度（T1、T2）下氢气的体积分数(H2)与时间的关系如下所示。T1、T2的大小关系及判断理由是 。请在上图中画出：其他条件相同时，起始充入0.5aL半水煤气，T2温度下氢气的体积分数(H2)随时间的变化曲线。（2） 步骤，用饱和Na2CO3溶液作吸收剂脱除CO2时，初期无明显现象，后期有固体析出。溶液中离子浓度关系正确的是 （选填字母）。a吸收前：c(Na+)c(CO32-)c(OH-)c(HCO3-) b吸收初期：2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3)=c(Na+)c吸收全过程：c(Na+) + c(H+)=2c(CO32-)+c(HCO3-)+c(OH-)后期析出固体的成分及析出固体的原因是 。当吸收剂失效时，请写出一种可使其再生的方法（用化学方程式表示）： 。（朝阳）26（14分）我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：（1）铅蓄电池放电时，PbO2作 极。（2）过程，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度（20）见图1；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。 根据图1写出过程的离子方程式： 。 生产过程中的温度应保持在40。若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释原因：.温度降低，反应速率降低；. （请你提出一种合理解释）。 若生产过程中温度低于40，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是 。（3）过程，发生反应2PbO2 + H2C2O4=2PbO + H2O2 + 2CO2。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是 。（已知： PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）（4）过程，将PbO粗品溶解在HCl和的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液。电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。 阴极的电极反应式是 。 电解一段时间后， Na2PbCl4浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区图3采取的方法是 。（西城）26（12分）As2O3在医药、电子等领域有重要应用。某含砷元素（As）的工业废水经如下流程转化为粗As2O3。（1）“碱浸”的目的是将废水中的H3AsO3和H3AsO4转化为盐。H3AsO4转化为Na3AsO4反应的化学方程式是_。（2）“氧化”时，1 mol AsO33转化为AsO43至少需要O2_mol。（3）“沉砷”是将砷元素转化为Ca5(AsO4)3OH沉淀，发生的主要反应有： aCa(OH)2(s)Ca2+(aq) + 2OH(aq) H 0b5Ca2+ + OH + 3AsO43Ca5(AsO4)3OH H 0研究表明：“沉砷”的最佳温度是85。 用化学平衡原理解释温度高于85后，随温度升高沉淀率下降的原因是_。（4）“还原”过程中H3AsO4转化为H3AsO3，反应的化学方程式是_。（5）“还原”后加热溶液，H3AsO3分解为As2O3，同时结晶得到粗As2O3。As2O3在不同温度和不同浓 度硫酸中的溶解度（S）曲线如右图所示。为了提高粗As2O3的沉淀率，“结晶”过程进行的操作是 _。（6）下列说法中，正确的是_（填字母）。a粗As2O3中含有CaSO4 b工业生产中，滤液2可循环使用，提高砷的回收率c通过先“沉砷”后“酸化”的顺序，可以达到富集砷元素的目的（丰台） 26（12分）燃煤烟气中SO2形成的大气污染直接危害人体健康。将CO2气体通入石灰石料浆罐对CaCO3脱硫剂进行活化处理可明显提高CaCO3脱硫的效率。在脱硫阶段，脱硫剂浆与烟气之间主要脱硫反应为：2Ca2+ 2SO2O23H2O2CaSO4H2O4H+（1）大气中SO2对环境的危害是 。（2）下图中a点是Ca(OH)2为脱硫剂时的脱硫效率，曲线表示CaCO3活化时间对脱硫效率的影响。已知：其他条件一定，物料比为1.2时，脱硫反应的速率受Ca2+浓度的影响。CaCO3与SO2反应的速率明显低于Ca(OH)2与SO2反应的速率。其原因是 。用离子方程式表示a点和b点脱硫效率接近的原因 。（3）脱硫剂表面保持湿润的时间越长，越有利于CaCO3和SO2在液相中的溶解和电离，提高脱硫效率。请用化学用语表示上述过程 。（4）物料比（用Ca/S表示）也影响脱硫效率。Ca/S脱硫效率1.5随Ca/S增大，迅速增加1.5随Ca/S增大，增加不明显结合（2）（3）分析不同Ca/S下，影响脱硫效率的主要因素 。（5）请根据脱硫反应、绿色经济和化学反应原理，再提出两条提高脱硫效率的措施： 、 。（石景山）26（15分）近年科学家提出“绿色自由”构想。把含有大量CO2的空气吹入K2CO3溶液中，再把CO2从溶液中提取出来，并使之与H2反应生成可再生能源甲醇。其工艺流程如图所示： （含CO2）（1）分解池中主要物质是_。（2）在合成塔中，若有4400 g CO2与足量H2反应，生成气态的H2O和甲醇，可放出5370 kJ的热量，写出该反应的热化学方程式_。（3）该工艺在哪些方面体现了“绿色自由”构想中的“绿色”_。（4）一定条件下，往2L恒容密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，在不同催化剂作用下发生反应I、反应II与反应III，相同时间内CO2的转化率随温度变化如下图所示：（图中c点的转化率为66.67%，即转化了2/3）催化剂效果最佳的反应是 （填“反应I”，“反应II”，“反应III”）。b点v (正) v (逆)（填 “”， “”， “=”）。若此反应在a点时已达平衡状态，a点的转化率比c点高的原因是 。c点时该反应的平衡常数K 。 （5）科学家还研究了其它转化温室气体的方法，利用下图所示装置可以将CO2转化为气体燃料CO。该装置工作时，N电极的电极反应式为_。（密云）26（13分）合理的利用吸收工业产生的废气CO2、NO2、SO2 等可以减少污染，变废为宝。（1）用CO2可以生产燃料甲醇。已知：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（l）H=akJmol1；2H2（g）+O2（g）2H2O（l）H=b kJmol1；则表示CH3OH（g）燃烧的热化学方程式为： 。（2）光气（COCl2）是一种重要化工原料，常用于聚酯类材料的生产，工业上通过Cl2（g）+CO（g）COCl2（g）H 0制备。图1为实验研究过程中容器内各物质的浓度随时间变化的曲线。回答下列问题：06min内，反应的平均速率v（Cl2）= ；该反应第一次达平衡时的平衡常数为 ，10min改变的条件是 。（3）利用氨水可以将SO2和NO2吸收，原理如图2所示：NO2被吸收的离子方程式是 。（4）以甲醇燃料电池为电源，粗硅为原料，熔融盐电解法制取硅烷原理如图3，判断A为电源的 极，电解时阳极的电极反应式为 。（平谷）26、（14分）氯化亚铜（CuCl，白色、易氧化，Ksp=1.210-6）广泛用作催化剂、脱臭剂、脱色剂等。工业上用初级铜矿粉（主要含Cu2S、CuS、Fe2O3、FeO等）制备活性CuCl的流程如下：MnO2反应I除Fe3+除Mn2+蒸氨过滤酸化铜矿粉氨水氨水NH4HCO3NNH盐酸反应过滤CuCl稀H2SO4滤渣I滤渣滤液I滤液SO2(1) 滤渣是Fe(OH)3和单质硫的混合物，反应中Cu2S参与反应的化学方程式为：Cu2S + MnO2 + H2SO4 CuSO4 + S + MnSO4 + H2O（未配平）氧化产物为： （2）除Mn2+时得MnCO3沉淀，该反应的离子方程式 （3）已知：Cu(OH)2可溶于氨水形成深蓝色溶液。Cu(OH)2+4NH3Cu(NH3)42+ +2OH蒸氨条件及蒸氨效果见下表序号温度/时间/min压强/KPa残液颜色a11060101.3浅蓝色b1004074.6几乎很浅c903060.0无色透明由表中信息可知蒸氨的条件应选 （填序号）。蒸出的氨可以回收利用，在实验室用下图装置来收集当集气瓶收集满氨时观察到的现象是 。 （4）反应的离子方程式 。（5）实验证明通过右图装置也可获得CuCl，现象为阴极：产生无色气体阳极：有白色胶状沉淀生成且逐渐增多U形管底部：靠近阴极区白色胶状沉淀逐渐转化为淡黄色沉淀， 生成CuCl的电极反应式为_。有同学提出说：淡黄色沉淀可能是CuOH，以下是从资料中查阅到的有关CuOH信息，哪些可以支持该同学的说法 。（填序号）a. 容易脱水变成红色的Cu2O。b. CuOH是黄色或淡黄色固体，不溶于水c. 价格：240元/Kg d. CuOH的Ksp=21015 e. 易被氧化成Cu(OH)2（门头沟）26、（14分）“一带一路”将为中国化工企业开辟新的国际市场，其中，能源、资源整合和环境治理是保驾护航的基础。 （1）下面是不同过程的热化学方程式，请写出FeO(s)被CO还原成Fe和CO2的热化学方程式_。已知：Fe2O3(s)3CO(g)=2Fe(s)3CO2(g) H125 kJmol1 3Fe2O3(s)CO(g)=2Fe3O4(s)CO2(g) H247 kJmol1 Fe3O4(s)CO(g)=3FeO(s)CO2(g) H319 kJmol1 （2）贵金属的冶炼中往往会产生有毒气体，先进技术使用NaBH4为诱导剂，可使Co2与肼（N2H4）在碱性条件下发生反应，制得高纯度纳米钴，该过程不产生有毒气体。 写出该反应的离子方程式： 。在纳米钴的催化作用下，肼可以发生分解反应3N2H4 （g） N2（g）4NH3（g）保持温度不变，向容积固定的容器中充入一定量的肼，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是_a.容器内压强不随时间改变b.单位时间内生成amol N2的同时，生成4molNH3c. N2H4 和NH3的物质的量之比保持不变的状态d.混合气体的平均摩尔质量保持不变的状态若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如下图所示，其中曲线b表示的是 （物质的化学式）的体积分数随温度的变化情况，为抑制肼的分解，可采取的合理措施有_（任写一种）。（3）大气污染气的主要成分是SO2和NO2。利用下图所示装置（电极均为惰性电极）可以吸收SO2，还可以用阴极排出的溶液吸收NO2。 a极为 （填“阴”“阳”） b极的电极反应式为 。 简述该装置能吸收SO2的原理： 。北京市2017届高三各城区一模化学试题分类汇编化学反应原理参考答案（海淀）26（共13分）（1） CH3CH2OH(g) + H2O(g) = 4H2(g) + 2CO(g)H= +256 kJmol-1（2） ；该反应为放热反应，温度升高，平衡逆向移动；K=16/3 （或K=3.70） （5）CO2+2H+2e=CO +H2O（密云）26.（13分） (1 )2CH3OH(g)+3O2(g) =2CO2 (g)+4H2O(l) H = 2a -3b kJmol-1 (2分)(2 ) 0.15 molL-1min-1 (2分) 30 (2分) 升高温度 (2分) (3) 2NO2+4HSO3- =N2+4SO42-+4H+ (2分)(4) 负 (1分) Si+4H- 4e - = SiH4 (2分)（平谷）26、（共14分）（1）CuSO4 S （2分，写1种且对得1分）（2）Mn2+ + HCO3 + NH3H2O = MnCO3+ NH4+ + H2O （2分）（3）C （2分） 漏斗中的液面忽上忽下 （2分）（4）SO2 + 2Cu2+ + 2Cl + 2H2O = 2 CuCl + SO42 + 4H+ （2分，化学式正确1分，配平1分）（5） Cu e+Cl= CuCl （2分） b d （2分