2023届北京高三一模化学汇编：化学反应原理3

2022北京高三一模化学汇编 化学反应原理3 一、原理综合题 1．（2022·北京丰台·一模）铁的腐蚀与防护与生产生活密切相关。 Ⅰ.研究铁的腐蚀 实验步骤如下： 步骤1：将铁粉放置于0.002 溶液中浸泡，过滤后用水洗涤。 步骤2：向15.00 mL 1 NaCl溶液(用盐酸调pH=1.78)中加入浸泡过的Fe粉。 步骤3：采集溶液pH随时间变化的数据。 (1)第一阶段，主要发生析氢腐蚀，Cu上发生的电极反应为___________。 (2)第二、三阶段主要发生吸氧腐蚀。 ①选取b点进行分析，经检验溶液中含有，写出Fe被腐蚀的总反应___________。 ②取b点溶液向其中滴加KSCN无明显现象，加入稀盐酸后立即变红。写出b点被氧化的离子方程式___________。 ③依据b点发生的反应，分析第二阶段pH上升的原因是___________。 Ⅱ．研究铁的防护 (3)在铁表面镀锌可有效防止铁被腐蚀 已知：放电的速率缓慢且平稳，有利于得到致密、细腻的镀层。 ①镀件Fe应与电源的___________相连。 ②向电解液中加入NaCN溶液，将转化为，电解得到的镀层更加致密、细腻，原因是___________。 (4)电镀后的废水中含有，一种测定其含量的方法是：取废水50 mL，再加KI溶液1 mL，用c 溶液滴定，消耗溶液V mL。已知：(无色)   ，   。 ①滴定终点的现象是___________。 ②废水中的含量是___________(填计算式)。 2．（2022·北京房山·一模）回收利用是目前解决空间站供氧问题的有效途径，其物质转化如图： (1)反应A为，是回收利用的关键步骤。 已知： 反应A的___________ (2)将原料气按置于恒容密闭容器中发生反应A，在相同时间内测得的物质的量分数与温度的变化曲线如图所示(虚线为平衡时的曲线)。 ①理论上，能提高平衡转化率的措施有___________(写出一条即可)。 ②温度过高或温度过低均不利于该反应的进行，原因是___________。 (3)下列关于空间站内物质和能量变化的说法中，不正确的是___________(填字母)。 a．反应B的能量变化是电能→化学能或光能→化学能 b．物质转化中O、H原子的利用率均为100% c．不用作供氧剂的原因可能是不易实现循环利用 (4)用代替反应A，可实现氢、氧元素完全循环利用，缺点是使用一段时间后催化剂的催化效果会明显下降，其原因是___________。 3．（2022·北京石景山·一模）CO2分子结构稳定，难以给出电子，较容易接受电子，较难活化。采用CO2作为碳源，通过CO2催化加氢方式，不仅可以减少温室气体的排放，还可以将CO2转化为高附加值的化学产品，具有重要的战略意义。 (1)若活化CO2，通常需要采取适当的方式使CO2的分子结构从_______(填分子的空间结构名称)变为弯曲型，便于下一步反应。 (2)一种CO2直接加氢的反应机理如图a所示。 ①写出总反应的化学方程式_______。 ②MgOCO2也可以写成MgCO3，写出CO的VSEPR模型名称_______。 (3)①已知：主反应CO2催化加氢制甲醇是放热反应 2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH1 2CH3OH(g)+3O2(g)=4H2O(g)+2CO2(g) ΔH2 写出CO2催化加氢制甲醇的热化学方程式_______(ΔH用含ΔH1和ΔH2的代数式表示)。 ②CO2催化加氢制甲醇过程中的主要竞争反应为：CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔH=+41kJ/mol，在恒温密闭容器中，维持压强和投料不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，CO2转化率和CH3OH选择性[x(CH3OH)%=]随温度变化关系如图b所示，分析236℃以后，图b中曲线下降的原因_______。 ③我国科学家设计了离子液体电还原CO2合成CH3OH工艺，写出碱性条件下CO2生成甲醇的电极反应式_______。 4．（2022·北京延庆·一模）燃烧煤排放的烟气含有SO2和NOx，形成酸雨、污染大气，采用NaClO2碱性溶液作为吸收剂可同时对烟气进行脱硫、脱硝。回答下列问题： (1)NaClO2中氯的化合价为_______。 (2)在鼓泡反应器中通入含有SO2和NO的烟气，反应温度为323K，NaClO2溶液浓度为5×10−3mol·L−1。反应一段时间后溶液中离子浓度的分析结果如下表。 离子 SO SO NO NO Cl- c/(mol·L-1) 8.35×10-4 6.87×10-6 1.5×10-4 1.2×10-5 3.4×10-3 ①写出NaClO2溶液脱硝过程中主要反应的离子方程式：_______。增加压