2025届高三化学二轮复习 原理综合题专题练习

2025届高三化学二轮复习 原理综合题专题练习

【基础练习】

1．含氮化合物(NOx、NO等)是主要污染物之一，消除含氮化合物的污染备受关注。请回答下列问题：

Ⅰ．NSR(NOx储存还原)技术可有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。NSR工作原理为NOx的储存和还原在不同时段交替进行，如图1所示；若用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程，该过程分两步进行，图2表示该过程相关物质浓度随时间的变化关系。

(1)图1中BaO的作用是       。用H2模拟尾气中还原性气体研究Ba(NO3)2的催化还原过程，第一步反应的化学方程式为       。

Ⅱ．推测Co＋催化剂表面促进NH3还原NOx的反应历程如图所示。

(2)整个历程中氧化剂与还原剂的物质的量之比为       。

Ⅲ．用铁去除含氮废水中的硝酸盐(NO)是重要的方法。一种去除NO的过程如图所示。

(3)酸化废水与铁粉反应的离子方程式是       。

(4)研究发现Fe2＋能与FeO(OH)反应生成Fe3O4.在去除NO的过程中，Fe3O4(导电)覆盖在铁粉表面，随着反应的进行，产生的FeO(OH)(不导电)覆盖在Fe3O4表面，形成钝化层，阻碍电子传输，导致NO的去除率低。若要提高NO的去除率，可采取的措施是       。

Ⅳ．测定某废水中NO含量。先取VmL含NO水样并将O2驱除，加入催化剂、V1mLc1mol·L-1FeSO4标准溶液(过量)，再加入稀硫酸；最后用c2mol·L-1的K2Cr2O7标准溶液滴定剩余的Fe2＋，滴定至终点时消耗V2mL标准溶液。已知：3Fe2＋＋NO＋4H＋=NO↑＋3Fe3＋＋2H2O；Cr2O＋14H＋＋6Fe2＋=2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O。

(5)若需要480mLFeSO4、K2Cr2O7标准溶液，配制时所需的仪器有天平、量筒、烧杯、玻璃棒、       。

(6)加入稀硫酸的作用是       。

(7)水样中NO的含量为       mol·L-1(用含c1、c2、V1、V2、V的代数式表示)。

2．我国汽车尾气和燃煤尾气的净化取得一定成效。

(1)汽车尾气净化原理：

在密闭容器中发生该反应时，随温度(T)、催化剂的表面积(S)和时间(t)的变化曲线，如图所示。

据此判断：

①该反应的     0(填“>”或“<”)。

②温度下，内的平均反应速率：     。

③当固体催化剂的质量一定时，将催化剂磨成粉末，则反应速率     (填“增大”“减小”或“不变”，下同)，转化率     。

(2)煤燃烧产生的烟气中含有氨的氧化物，用催化还原可以消除氮氧化物的污染。已知：；

，写出催化还原生成和的热化学方程式：     。

(3)工业上用和反应合成二甲醚：

，一定条件下，上述反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是     (填字母)。

a．逆反应速率先增大后减小    b．的转化率增大

c．反应物的体积百分含量减小    d．容器中值变小

3．化学反应原理的研究与物质变化、能量变化有着紧密的联系。回答下列问题：

(1)已知、、的键能分别为、、，则             。

(2)已知硫化铝在热水中能发生水解反应，该反应的化学方程式为           。

(3)已知溶液显酸性，则该溶液中各离子浓度从大到小的顺序为           。

(4)氢能源作为一种清洁、高效的能源，具有高能量密度、零污染排放等特点，被认为是一种具有广泛应用前景的替代能源。

①我国科学家研发出一种在下电解甲烷制的方法，反应原理如图所示，其中电解质为熔融态碳酸盐(可传导)。电源的正极为           (填“X”或“Y”)，电极上的电极反应式为           ，当生成(标准状况下)氢气时，生成C单质的质量为           g。

②利用“一碳化学”技术可有效实现工业制氢，该工业制氢方法主要涉及以下两个反应：

a．  

b．  

若同时发生反应和反应的体系中的平衡含量随温度的变化如图所示，从化学平衡角度解释的平衡含量随温度变化的原因。温度低于时，的平衡含量随温度的升高而增大：           ；温度高于时，的平衡含量随温度的升高而减小：           。

4．电解水制氢时，阳极析氧反应需较高电压，研究其反应机理并运用协同制氢的方法来降低能耗、提升产氢效率具有重要意义。

(1)以为电解液，Pt作电极，阴极析氢反应可能经历两步。第二步反应为(*H表示吸附态氢原子)。写出第一步的电极反应方程式：           。

(2)碱性条件下阳极负载的催化剂表面可能的反应机理如图-1所示。

①步骤3中M化合价           (填“升高”“降低”或“不变”)。

②M可能为           。(填序号)

A．Mg        B．Al        C．Ni        D．Cr

③电解过程中，若阴极有扩散到催化剂表面，可能会导致催化剂催化效率下降甚至失去活性，其原因是           。

(3)利用甘油()协同制氢可降低电解时所需电压，节约制氢成本。

①在阳极区添加一定量的甘油，电解一段时间后，阳极得到含碳产物的物质的量分别为，，理论上阴极产生的物质的量为           。

②用与分别进行电催化协同制氢。对电解后的含碳产物进行表征，所得的NMR(核磁共振氢谱)分别如图-2，图-3所示。