北京市房山区2021届-2023届高三高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题

北京房山区2021届-2023届高考化学三年模拟（二模）按题型分类汇编-02非选择题 一、原理综合题 1．（2021·北京房山·统考二模）NOx(主要指NO和NO2)是大气主要污染物之一。有效去除大气中的NOx是环境保护的重要课题。 (1)用水吸收NOx的相关热化学方程式如下： 2NO2(g)+H2O(l)=HNO3(aq)+HNO2(aq) ΔH=-116.1 kJ·mol-1 3HNO2(aq)=HNO3(aq)+2NO(g)+H2O(l) ΔH=+75.9 kJ·mol-1 反应3NO2(g)+H2O(l)=2HNO3(aq)+NO(g)的ΔH=_______kJ·mol-1。 (2)用酸性(NH2)2CO水溶液吸收NOx，吸收过程中存在HNO2与(NH2)2CO生成N2和CO2的反应。写出该反应的化学方程式：_______。 (3)在有氧条件下，新型催化剂M能催化NH3与NOx反应生成N2。 ①NH3与NO2生成N2，当有1 mol NH3参与反应时，去除NO2_______mol。 ②将一定比例的O2、NH3和NOx的混合气体，匀速通入装有催化剂M的反应器中反应(如图1所示)。反应相同时间NOx的去除率随反应温度的变化曲线(如图2所示)。 请回答： i．在50~250 ℃范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上升后上升缓慢的主要原因是_______； ii．当反应温度高于380 ℃时，NOx的去除率迅速下降的原因可能是_______。 2．（2021·北京房山·统考二模）为验证不同化合价铁的氧化还原能力，利用图中电池装置进行实验。 回答下列问题： (1)电池装置中，盐桥连接两电极电解质溶液。盐桥中阴、阳离子不与溶液中的物质发生化学反应，并且电迁移率(u∞)应尽可能地相近。根据表中数据，图中盐桥中应选择_______作为电解质。 阳离子 u∞×108/(m2·s-1·V-1) 阴离子 u∞×108/(m2·s-1·V-1) Li+ 4.07 4.61 Na+ 5.19 7.40 Ca2+ 6.59 Cl- 7.91 K+ 7.62 8.27 (2)电流表显示电子由铁电极流向石墨电极。可知，盐桥中的阳离子进入_______(填写“铁”或“石墨”)电极溶液中。 (3)电池反应一段时间后，测得铁电极溶液中c(Fe2+)增加了0.02 mol·L-1。石墨电极上未见Fe析出。可知，石墨电极溶液中c(Fe2+)=_______。 (4)根据(2)、(3)实验结果，可知石墨电极的电极反应式为_______，铁电极的电极反应式为_______。因此，验证了氧化性_______ >_______，还原性_______ >_______。 (5)实验前需要对铁电极表面活化。在FeSO4溶液中加入几滴Fe2(SO4)3溶液，将铁电极浸泡一段时间，铁电极表面被刻蚀活化。检验活化反应完成的操作是_______。 3．（2022·北京房山·统考二模）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表。 温度/℃ 压强/MPa 氨的平衡含量 200 10 81.5% 550 10 8.25% 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。如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。如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____。 4．（2023·北京房山·统考二模）工业合成氨是人类科学技术的一项重大突破，选择高效催化剂实现降能提效是目前研究的重点。 (1)合成氨反应为：　kJ⋅mol，理论上___________温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，__________