2024北京高考冲刺化学大刷题之常考常见化学反应原理部分（三）

这是一份2024北京高考冲刺化学大刷题之常考常见化学反应原理部分（三），共23页。试卷主要包含了02ml• L-1• s-1，6kJ·ml-1，1kJ·ml-1，88，40，14，39等内容，欢迎下载使用。


(2020高三上·武功月考) 某模拟“人工树叶”电化学实验装置如图所示，该装置能将H2O和CO2转化为O2和燃料(C3H8O)。下列说法正确的是（ ）
A . 该装置工作时，H+从a极区向b极区迁移
B . 该装置将化学能转化为光能和电能
C . a电极的反应式为3CO2＋18H＋－18e－=C3H8O＋5H2O
D . 每生成3 ml O2 ， 有88 g CO2被还原
(2)
(2020高二上·武功期中) 向某恒容密闭容器中加入1.6 ml • L-1的NO2后，会发生如下反应：2NO2(g)⇌N2O4(g) △H =-56.9kJ•ml-1。其中N2O4的物质的量浓度随时间的变化如图所示，下列说法错误的是（ ）
A . 升高温度，60s后容器中混合气体颜色加深
B . 0-60s内，NO2的转化率为75%
C . 0-60s内，v(NO2)=0.02ml• L-1• s-1
D . a、b两时刻生成NO2的速率v(a)>v(b)
(3)
(2021·岳阳模拟) 用来解释下列事实的方程式错误的是（ ）
A . 钢铁发生吸氧腐蚀的正极反应：O2+4e-+2H2O=4OH-
B . 将氯气通入石灰乳制备漂白粉：2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O
C . 向Na2SiO3溶液中通过量CO2制备硅酸凝胶：SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3+2HCO3-
D . 溶质物质的量比为1：1的明矾溶液和Ba(OH)2溶液混合：2SO42-+2Ba2++Al3++4OH-=AlO2-+2BaSO4↓+2H2O
(4)
(2020高三上·大庆期中) 葡萄酒中常加入亚硫酸盐作为食品添加剂，为检测某葡萄酒样品中亚硫酸盐的含量（通常以酒样中SO2的量计），某研究小组设计了如下实验（已知还原性：SO32->I->Cl-）。下列说法错误的是（ ）
A . 葡萄酒中加亚硫酸盐的主要目的是防止氧化，利用了亚硫酸盐的还原性
B . 通入N2和煮沸的目的是为了将产生的气体从溶液中全部赶出
C . 若试剂A选择氯水，则试剂B可选择NaOH标准液
D . 若试剂A选择碱液，调节吸收后溶液为中性，则试剂B可选择I2标准液
(5)
(2022高三上·河源期末) 目前生物质能研究的方向之一是替代化石能源制备有机化工产品。
（1） 化石原料合成丙烯腈（CH2=CH-CN）：
已知：
CH2=CH-CH3(g)+NH3(g)+ O2(g)→CH2=CH-CN(g)+3H2O(g) △H=-514.6kJ·ml-1
i：CH2=CH-CH3(g)+O2(g)→CH2=CH-CHO(g)+H2O(g) △H=-353.1kJ·ml-1
写出反应ii的热化学方程式：。
（2） 生物质原料合成丙烯腈：
①写出ii的化学方程式：。
②丙烯腈与1，3-丁二烯共聚生产的丁腈橡胶是现代工业重要的橡胶。写出合成丁腈橡胶的化学方程式：。
（3） 生物质脂肪酸脱羧制备长链烷烃：H2气氛，TiO2/Pt为催化剂，光催化长链脂肪酸转化为长链烷烃机理示意图如下：
①油脂酸性水解可得高级脂肪酸和（写结构简式）。
②TiO2界面发生的电极反应式为。
(6)
(2022·葫芦岛模拟) CO甲烷化反应为：CO(g)+3H2(g)=CH4(g)+H2O(l)。如图是使用某种催化剂时转化过程中的能量变化（部分物质省略），其中步骤②反应速率最慢。
下列说法错误的是（ ）
A . 步骤①只有非极性键断裂
B . 步骤②速率最慢的原因可能是其活化能最高
C . 步骤③需要吸收热量
D . 使用该催化剂不能有效提高CO的平衡转化率
(7)
(2020高二上·北京期中) 化学在疫情防控中发挥着重要作用，下列说法错误的是（ ）
A . 二氧化氯可用于自来水消毒
B . 医用消毒酒精是95%的乙醇溶液
C . 医用防护口罩的材料之一是聚丙烯，聚丙烯属于高分子材料
D . 84消毒液和酒精混合消毒作用减弱，可能发生了复杂的化学反应
(8)
(2020高二上·赣州期中) 多相催化反应是在催化剂表面通过吸附、解吸过程进行的。我国学者发现T℃时（各物质均为气态），甲醇与水在铜基催化剂上的反应机理和能量图如图：
下列说法正确的是（ ）
A . 反应Ⅱ的热化学方程式为：CO(g)+H2O(g)=H2(g)+CO2(g) △H=+akJ/ml(a>0)
B . 1mlCH3OH(g)和1mlH2O(g)的总能量大于1mlCO2(g)和3mlH2(g)的总能量
C . 选择优良的催化剂降低反应Ⅰ和Ⅱ的活化能，有利于减少过程中的能耗
D . CO(g)在反应中生成又消耗，CO(g)可认为是催化剂
(9)
(2020高三上·通州期末) 已知常温下，3种物质的电离平衡常数如下表：
下列说法错误的是（ ）
A . 等物质的量浓度时，溶液pH：HCOONa＜CH3COONa
B . pH均为3时，溶液浓度：c(HCOOH)＞c(CH3COOH)
C . HCOOH溶液与氨水混合，当溶液pH＝7时，c(HCOO-)＝c(NH4+)
D . 等物质的量浓度等体积的CH3COOH溶液和氨水混合，溶液pH约为7
(10)
(2019·福州模拟) 氮及其化合物的转化过程如图所示。下列分析合理的是（ ）
A . 催化剂a表面发生了极性共价键的断裂和形成
B . N2与H2反应生成NH3的原子利用率为100%
C . 在催化剂b表面形成氮氧键时，不涉及电子转移
D . 催化剂a、b能提高反应的平衡转化率
(11)
(2023九上·诸暨月考) 实验小组探究双氧水与KI的反应，实验方案如下表。
下列说法不正确的是（ ）
A . 对分解有催化作用
B . 对比②和③，酸性条件下氧化的速率更大
C . 对比②和③，②中的现象可能是因为分解的速率大于H2O2氧化的速率
D . 实验②③中的温度差异说明，氧化的反应放热
(12)
(2023高三上·福建月考) 氯碱工业是化工产业的重要基础，其装置示意图如图。生产过程中产生的氯酸盐副产物需要处理。
已知：pH升高时，易歧化为和。
（1） 电解饱和食盐水的离子方程式为。
（2） 下列关于产生的说法中，合理的是(填序号)。
a．主要在阴极室产生
b．在电极上放电，可能产生
c．阳离子交换膜破损导致向阳极室迁移，可能产生
（3） 测定副产物含量的方法如下图。
①加入的目的是消耗水样中残留的和。若测定中未加入 ， 则测得的水样中的浓度将(填“偏大”“偏小”或“不受影响”)。
②滴定至终点时消耗酸性溶液，水样中的计算式为。
（4） 可用盐酸处理淡盐水中的并回收。
①反应的离子方程式为。
②处理时，盐酸可能的作用是：
i．提高 ， 使氧化性提高或还原性提高；
ii．提高 ， 。
③用如图装置验证i，请补全操作和现象：闭合K，至指针读数稳定后，。
(13)
(2020高一上·望谟期末) 铁粉在弱酸性条件下去除废水中的反应原理如下图。
下列说法正确的是（ ）
A . 上述条件下加入的能完全反应
B . 正极的电极反应式：
C . 的产生与被氧化和溶液pH升高有关
D . 废水中溶解氧的含量不会影响的去除率
(14)
(2023高三上·福建月考) ORP传感器(如下图)测定物质的氧化性的原理：将Pt电极插入待测溶液中，Pt电极、Ag/AgCl电极与待测溶液组成原电池，测得的电压越高，溶液的氧化性越强。向NaIO3溶液、FeCl3溶液中分别滴加2滴H2SO4溶液，测得前者的电压增大，后者的几乎不变。
下列说法不正确的是（ ）
A . 盐桥中的Cl-移向Ag/AgCl电极
B . Ag/AgCl电极反应是Ag-e-+Cl-=AgCl
C . 酸性越强，的氧化性越强
D . 向FeCl3溶液中滴加浓NaOH溶液至碱性，测得电压几乎不变
(15)
氮掺杂的碳材料可以有效催化燃料电池中的还原反应，其催化机理如图。
途径一：A→B→C→F
途径二：A→B→C→D→E
下列说法不正确的是（ ）
A . 途径一中存在极性共价键的断裂与形成
B . 途径一的电极反应是
C . 途径二，1ml 得到4ml
D . 氮掺杂的碳材料降低了反应的焓变
(16)
(2023八上·崇明期中) 某小组验证“”(反应A)存在限度，并探究外加试剂对该平衡的影响。
（1） 从正反应方向探究实验。取溶液，加入溶液()，溶液呈棕黄色，不再发生变化。
①通过检测出，证实反应A存在限度。
②加入 ， 振荡，平衡向移动。
③除反应A外，还发生(写方程式)，促进与的反应。
（2） 从逆反应方向探究实验：向碘水(含淀粉)中加入酸性溶液，无明显变化。未检出。
①甲同学认为加入溶液可增大与的反应程度。甲同学依据的原理是。
②验证：加入溶液，产生沉淀a，溶液蓝色褪去。能检出。
（3） 乙同学认为碘水中含有 ， 加入溶液也可能产生沉淀。做对照实验：直接向碘水(含淀粉)中加入溶液。产生沉淀，溶液蓝色褪去。
查阅资料：
实验验证：
已知：、(微溶)
①Ⅲ中溶液的作用是。
②Ⅳ中溶液的作用是(用离子方程式表示)。
检验、比较沉淀a、b的成分，可明确的作用。
（4） 问题思考：向与碘水的混合液中加入溶液，可能发生如下反应：
i.与在的促进下发生的氧化还原反应
ii.与在促进下发生的反应
iii.与的反应
确认是否发生反应iii，设计实验：将反应后混合物过滤，。
供选择试剂：稀、溶液、溶液
已知：、溶于溶液；难溶于稀
(17)
当今世界，“碳达峰”“碳中和”已经成为了环保领域的“热词”，我国力争于2030前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。深度脱碳(CO2)的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。
（1） I.大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：
(a)CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH1=akJ·ml-1
(b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ·ml-1
(c)2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=ckJ·ml-1
(d)······
根据盖斯定律，反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH = kJ·ml-1。
（2） II.利用电化学方法可实现二氧化碳的资源化利用。
原电池法：我国科学家研究Li—CO2电池，取得重大突破。该电池发生的原电池反应为：4Li+3CO2=2Li2CO3+C。
①在Li—CO2电池中，Li为单质锂片，是该原电池的(填“正”或“负”)极。
②CO2电还原过程依次按以下四个步骤进行，写出步骤I的电极反应式
i.
ii.C2O=CO+CO2
iii.CO2+2CO=2CO+C
iv.CO+2Li+=Li2CO3
（3） 电解法：如电解CO2制HCOOK。该原理示意图如下：
①Pt片为电解池的极。
②写出CO2还原为HCOO-的电极反应式：。
③电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是。
(18)
(2023高三上·大理开学考) 配制pH约为10的NaHCO3和Na2CO3的混合溶液，其中NaHCO3和Na2CO3的浓度分别为0.06ml·L-1和0.04ml·L-1。下列关于该溶液的说法不正确的是（ ）
A . c(CO)+c(HCO)+c(H2CO3)=0.10ml·L-1
B . 2c(CO)+c(HCO)C . 向其中滴加少量稀盐酸时(保持温度不变)，CO+H2OHCO+OH-的平衡常数增大
D . 向其中滴加少量NaOH溶液时，的值增大
(19)
某小组通过观察电流表的指针偏转探究电极上发生的氧化还原反应。
（1） 连接装置(如图Ⅰ所示)，断开开关K时，将铁片和铜片同时插入稀硫酸中，Fe表面产生大量无色气泡，Cu表面无明显变化；闭合开关K，电流表指针向右偏转，Fe和Cu表面均产生大量无色气泡。
①欲验证铁电极发生氧化反应的产物，实验操作和现象是。
②分别用化学用语表示Fe和Cu表面均产生无色气泡的原因：；。
（2） 该小组同学将(1)中装置的稀硫酸换成浓硝酸，两极均产生大量红棕色气体。改进实验装置(如图II所示)，闭合开关K后，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转，约2秒后指针缓缓向左偏转，并在一段时间内电流表示数几乎不变。
①铜与浓硝酸反应的离子方程式为。
②闭合开关K后，将铁电极快速插入浓硝酸中，观察到指针快速向右偏转的原因是(结合铜电极反应式说明)。
③电流表指针向左偏转后，示数几乎不变的原因之一是铁电极上氧化膜放电，但氧化膜的生成速率大于(或等于)氧化膜的消耗速率。请设计实验方案证明：。
(20)
废弃的锂离子电池中含有大量C、Ni、Mn、Cu、Al等金属元素，需回收处理。柠檬酸因具有酸性和较好的络合性，可用于浸出金属离子并得到柠檬酸浸出液，下列是某小组研究从柠檬酸浸出液中去除铜的方法。
（1） 方法一：调pH去除铜
资料1：金属离子沉淀的pH
由数据分析，甲同学提出可以控制溶液pH至去除溶液中铜离子。
（2） 设计实验，测得不同pH下铜的沉淀率如表。
由数据分析pH=12时铜的沉淀率为12%，远小于理论分析结果，分析可能原因。
结论：不可以通过调pH去除铜。
（3） 方法二：还原法去除铜
资料2：抗坏血酸(C6H8O6)具有较强的还原性，氧化后为脱氢抗坏血酸(C6H6O6)；受热易分解。
向柠檬酸浸出液中加入抗坏血酸能有效的将Cu2+还原成金属Cu。某实验小组研究了相同条件下，pH、反应时间和温度分别对Cu沉淀率的影响。
依据图1和图2，判断沉淀铜选择最佳pH为，理由是。
（4） 从图3可以看出，随着温度的升高，相同时间内Cu的沉淀率先逐渐增加，在80℃时达到最高点，后略有下降。分析原因。
（5） 由上述实验可知：抗坏血酸还原铜离子可能存在的路径，。(用离子方程式表示)
结论：可以通过还原法去除铜。
物质
HCOOH
CH3COOH
NH3·H2O
电离平衡常数K
1.77×10−4
1.75×10−5
1.76×10−5
序号
①
②
③
实验装置及操作
实验现象
溶液无明显变化
溶液立即变为黄色，产生大量无色气体；溶液温度升高；最终溶液仍为黄色
溶液立即交为棕黄色，产生少量无色气体；溶液颜色逐渐加深，温度无明显变化；最终有紫黑色沉淀析出溶液无明显变化
Al(OH)3
Cu(OH)2
Ni(OH)2
C(OH)2
Mn(OH)2
开始沉淀pH
3.53
4.91
6.88
7.40
8.14
完全沉淀pH
4.89
6.67
8.87
9.39
10.14
pH
5
8
10
12
铜的沉淀率
2.3
7.2
9.8
12