北京市2017届高三各城区二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届高三各城区二模化学试题分类汇编化学反应原理（海淀区）26.（14分） 纳米Fe3O4在磁流体、催化剂、医学等领域具有广阔的应用前景。氧化共沉淀制备纳米Fe3O4的方法如下： 1Fe2+的氧化：将FeSO4溶液用NaOH溶液调节pH至a，再加入H2O2溶液，立即得到 FeO( OH)红棕色悬浊液。 (1)若用NaOH溶液调节pH过高会产生灰白色沉淀，该反应的离子方程式是 -。上述反应完成后，测得a值与FeO(OH)产率及其生成后溶液pH的关系，结果如下： 用离子方程式解释Fe0( OH)生成后溶液pH下降的原因：_ _。(2)经检验：当a=7时，产物中存在大量Fe2O3。对Fe2 O3的产生提出两种假设： i反应过程中溶液酸性增强，导致FeO( OH)向Fe2 O3的转化； ii溶液中存在少量Fe2+，导致FeO( OH)向Fe2O3的转化。 经分析，假设i不成立的实验依据是_ _。 其他条件相同时，向FeO( OH)浊液中加入不同浓度Fe2+，30 min后测定物质的组成，结果如下： 以上结果表明：_ _。(3)a=7和a =9时，FeO( OH)产率差异很大的原因是_ 。Fe2+和Fe3+共沉淀：向FeO( OH)红棕色悬浊液中同时加入FeSO4溶波和NaOH浓溶液进行共沉淀，再将此混合液加热回流、冷却、过滤、洗涤、干燥，得到纳米Fe3O4。(4)共沉淀时的反应条件对产物纯度和产率的影响极大。 共沉淀pH过高时，会导致FeS04溶液被快速氧化；共沉淀pH过低时，得到的纳米Fe3O4中会混有的物质是_ _。 已知N=nFeO(OH)/n(Fe2+)，其他条件一定时，测得纳米Fe3O4的产率随N的变化曲线如下图所示：经理论分析，N=2共沉淀时纳米Fe3O4产率应最高，事实并非如此的可能原因是 。（朝阳区）26.（12分）工业上由N2、H2合成NH3。制备H2需经多步完成，其中“水煤气（CO、H2）变换”是纯化H2的关键一步。（1）水煤气变换：CO(g)+ H2O(g)CO2(g) + H2(g)，平衡常数K随温度变化如下：温度/200300400K2903911.7 下列分析正确的是 。 a. 水煤气变换反应的H 0 b. 增大压强，可以提高CO的平衡转化率 c. 增大水蒸气浓度，可以同时增大CO的平衡转化率和反应速率 以氨水为吸收剂脱除CO2。当其失去吸收能力时，通过加热使吸收剂再生。用化学方程式表示“吸收”、“再生”两个过程： 。（2）Fe3O4是水煤气变换反应的常用催化剂，经CO、H2还原Fe2O3制备。两次实验结果如下：实验实验通入气体CO、H2CO、H2、H2O(g)固体产物Fe3O4、FeFe3O4 结合化学方程式解释H2O(g)的作用： 。（3）2016年我国某科研团队利用透氧膜，一步即获得N2、H2，工作原理如图所示。（空气中N2与O2的物质的量之比按4:1计） 起还原作用的物质是 。 膜侧发生的电极反应式是 。 膜侧所得气体，CH4、H2O、O2反应的化学方程式是 。（东城区）26（13分）氯化亚铜是有机合成中应用广泛的催化剂。硝酸法制备氯化亚铜的实验过程如下：加热至50，铜丝表面产生无色气泡，液面上方变为红棕色；通人并调节氧气的量维持三颈瓶内压强不变。停止加热，反应继续进行，越来越剧烈；反应停止后冷却至室温，待气囊变瘪瓶内红棕色气体消失时关闭K;将液体（含CuCl32-等）转移至烧杯中用蒸馏水稀释，产生白色沉淀，过滤得氯化亚铜粗品和滤液；氯化亚铜粗品经洗涤、烘干得氯化亚铜。 已知：Cu2+Cu+6Cl-=2CuCl32-(1)中铜丝表面产生无色气泡的离子方程式是_ _。(2)中停止加热后，反应越来越剧烈的原因是_ _。(3)瓶内红棕色气体消失的原因是 。(4)中产生白色沉淀的离子方程式是_ _。(5)所得滤液经浓缩后可返回至三颈瓶继续使用，此时需向三颈瓶内补充的物质有_ 。(6)中粗品用蒸馏水洗涤时，表面会产生黄色固体CuOH。用平衡移动原理解释白色固体变黄的原因是_ _。（西城区）26（14分）MnSO4在工业中有重要应用。用软锰矿浆（主要成分为MnO2和水，含有Fe2O3、FeO、Al2O3和少量PbO等杂质）浸出制备MnSO4，其过程如下：I 向软锰矿浆中通入SO2，锰、铁、铝、铅元素以离子形式浸出，测得浸出液的pH2。II 向浸出液中加MnO2，充分反应后，加入石灰乳，调溶液pH = 4.7。III再加入阳离子吸附剂，静置后过滤。IV滤液蒸发浓缩，冷却结晶，获得MnSO4晶体。【资料】部分阳离子形成氢氧化物沉淀的pH离子 Fe2+ Fe3+ Al3+ Mn2+ Pb2+开始沉淀时的pH7.62.73.88.38.0完全沉淀时的pH9.73.74.79.88.8（1）I中向软锰矿浆中通入SO2生成MnSO4，该反应的化学方程式是_。（2）II 中加入MnO2的主要目的是_；调溶液 pH = 4.7，生成的沉淀主要含有_和少量CaSO4。（3）III中加入阳离子吸附剂，主要除去的离子是_。（4）用惰性电极电解MnSO4溶液，可以制得高活性MnO2。 电解MnSO4溶液的离子方程式是_。 高活性MnO2可用于催化降解甲醛，有关微粒的变化如右图所示，其中X是_，总反应的化学方程式是_。（丰台区）26（10分）饮用水中含有砷会导致砷中毒，水体中溶解的砷主要以As()亚砷酸盐和As()砷酸盐形式存在。（1）砷与磷为同一主族元素，磷的原子结构示意图为 。（2）根据元素周期律，下列说法正确的是 。 a酸性： H2SO4H3PO4H3AsO4 b原子半径：SPAs c非金属性：SPAs（3）关于地下水中砷的来源有多种假设，其中一种认为是富含砷的黄铁矿（FeS2）被氧化为Fe(OH)3，同时生成SO，导致砷脱离矿体进入地下水。FeS2被O2氧化的离子方程式为 。（4）去除水体中的砷，可先将As()转化为As()，选用NaClO可实现该转化。研究NaClO投加量对As()氧化率的影响得到如下结果：As（）氧化率%800 1 000 1 200 1 400 1 600706050403020100NaClO投加量 mg/L已知：投料前水样pH5.81，0.1mol/LNaClO溶液pH10.5，溶液中起氧化作用的物质是次氯酸。产生此结果的原因是 。（5）强阴离子交换柱可以吸附以阴离子形态存在的As()达到去除As的目的。已知：一定条件下，As()的存在形式如下表所示：pH 2277111114存在形式H3AsO4H2AsOHAsOHAsO、AsOpH6时，NaClO氧化亚砷酸（H3AsO3）的离子方程式是 。（房山区）26（13分）资料显示，可用次氯酸钠处理废水中的氨氮（NH3），使其转化为氮气除去，其主要反应如下： NH3（aq）+ HClO（aq） NH2Cl（aq）+ H2O（I） 2NH2Cl（aq）+ HClO（aq） N2（g）+ H2O（I）+ 3HCl（aq） （1）在其他条件不变的情况下，向一定量废水中逐滴滴加次氯酸钠溶液，氨氮去除率随n(NaClO)/n(NH3)的变化曲线如下：.物质NH2Cl中氮元素的化合价是 。.a-b点间，溶液中氨氮去除率迅速提高的原因是 。（2）.反应中HClO 的来源用化学用语解释是 。.实验测得，废水中pH与氨氮去除率如右图所示：pH较高时，氨氮去除率下降的原因是 。pH较低时，氨氮去除率也下降，可能的原因是 。（3）运用上述原理去除废水中的氨氮，可结合右图所示的电解法。. a极为 。. d极反应式为 。（昌平区）26（14分）磷石膏(主要成分是CaSO42H2O)是磷酸及磷肥类工业在生产过程中产生的一种废渣，我国每年排放的磷石膏大约2000万吨以上，开发利用磷石膏，保护资源和环境，符合持续发展的观念。下图所示为对磷石膏进行综合利用的路径之一。(NH4)2CO3CaSO42H2O脱水还原CaSO4SO2H2SO4(NH4)2SO4（1）过程中CaSO42H2O脱水反应相关的热化学方程式为： CaSO42H2O(s)=CaSO4H2O(s)+H2O(g) H1+83.2 kJmol-1CaSO42H2O(s)=CaSO4(s)+2H2O(l) H2+26 kJmol-1H2O(g)=H2O(l) H3-44 kJmol-1则反应CaSO4H2O(s)=CaSO4(s)+ H2O(g)的H4 kJmol-1。（2）过程用合适的还原剂可以将CaSO4还原，所得SO2可用于工业生产硫酸。CO作还原剂，改变反应温度可得到不同的产物。不同温度下所得固体成分的物质的量如右图1所示。在低于800 时还原产物为；1200 时主要发生的反应的化学方程式为 。高硫煤作还原剂，焙烧2.5小时，测不同温度下硫酸钙的转化率，如右图2所示。CaCl2的作用是；当温度高于1200 时，无论有无CaCl2，CaSO4的转化率趋于相同，其原因是 。以SO2为原料，工业生产硫酸的化学方程式 是 。（3）过程III将CaSO4投入（NH4）2CO3溶液中，发生反应的离子方程式是 。北京市2017届高三各城区二模化学试题分类汇编化学反应原理参考答案（海淀区）（朝阳区）26（12分）（1） a c 吸收： 再生： （2）Fe3O4(s)+4H2(g)3Fe(s)+4H2O(g)，加入H2O(g)后抑制Fe3O4被H2进一步还原（3） 、（东城区）（西城区）26（14分，每空2分）（1）SO2 MnO2 = MnSO4（2）将Fe2氧化为Fe3除去Fe(OH)3 Al(OH)3电解（3）Pb2、Ca2（4）Mn2+ + 2H2O MnO2 + H2 + 2H+MnO2HCO3 HCHO + O2 CO2 + H2O（丰台区）26（10分）（1）（2分）（2）a c（2分）（3）4FeS215O214H2O4Fe(OH)3 8SO4216H+（2分）（4）起氧化作用的物质是次氯酸，NaClO溶液为碱性，当加入量大时，溶液碱性增强，NaClO溶液浓度增大，水解程度降低，次氯酸不易生成，所以As()氧化率降低。（2分）（5）HClOH3AsO3H2AsO4Cl2H+（2分，写ClO参与反应的1分）（房山区）26.（13分） （1） -1 -2分 c(NaClO)增大,水解平衡正向移动,使c(HClO)增大,NH3被氧化为N2速度加快。-2分（2） ClO- + H2O HClO + OH- -2分pH较大时,c(OH-)较大,抑制NaClO水解,c(HClO)较小