《2021版高考化学江苏专版二轮复习检测：第二板块非选择题必考题型专攻第20题非选择题中的化学反应原理修订》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2021版高考化学江苏专版二轮复习检测：第二板块非选择题必考题型专攻第20题非选择题中的化学反应原理修订（33页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 20 题非选择题中的化学反应原理综合 1(2018 江苏高考 )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) H 116.1 kJmol 1 3HNO2(aq)=HNO3(aq)2NO(g) H2O(l) H75.9 kJmol 1 反应 3NO2(g)H2O(l)=2HNO3(aq)NO(g) 的 H_ kJ mol 1 。 (2)用稀硝酸吸收NOx，得到 HNO 3和 HNO2的混合溶液，电解该混合溶液可获得较浓 的硝酸。
2、 写出电解时阳极的电极反应式：_ 。 (3)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： _ 。 (4)在有氧条件下，新型催化剂M 能催化 NH3与 NOx反应生成 N2。 NH 3与 NO2生成 N2的反应中，当生成 1 mol N2时，转移的电子数为_ mol。 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(装置见图1)。 反应相同时间NO x的去除率随反应温度的变化曲线如图 2 所 示，在 50250 范围内随着温度的升高，NOx的去除率先迅速上 升后
3、上升缓慢的主要原因是 _ ； 当反应温度高于380 时，NO x的去除率迅速下降的原因可能 是_ 。 把脉考点 第(1)问考查盖斯定律计算反应热 第(2)问考查电解池电极反应式的书写 第(3)问考查陌生化学方程式的书写 第(4)问考查陌生氧化还原反应电子数的计算、化学反应速率的影响因素 解析：(1)将题给三个热化学方程式依次编号为、和， 根据盖斯定律可知， ( 3 )/2 ，则 H( 116.1 kJ mol 1 375.9 kJ mol 1)/ 2 136.2 kJ mol 1。(2)由题 给信息可知，反应物为HNO 2(弱酸 )，生成物为HNO3，因此阳极反应式为 HNO 22e H2O=
4、3H NO 3。(3)由题给信息可知，反应物为 HNO 2、(NH2)2CO ，生成物为CO2 和 N2，根据氧化还 原反应方程式的配平方法可写出该反应的化学方程式为2HNO 2 (NH2)2CO=2N2CO2 3H2O。(4)NH3中 N 的化合价为 3，NO2中 N 的化合价为 4，N2中 N 的化合价为0，每生成1 mol N2，有 4 7的 N 由 3 价变为 0 价，被氧化的 N 的 物质的量为 8 7 mol，因此每生成1 mol N2转移的电子数为 24 7 mol。温度升高， 反应速率增 大，同时催化剂的活性增大也会提高反应速率。一段时间后催化剂活性增大幅度变小，主 要是温度升
5、高使反应速率增大。当温度超过一定值时，催化剂的活性下降，同时氨气与氧 气能够反应生成NO 而使反应速率减小。 答案： (1) 136.2 (2)HNO22e H2O=3H NO 3 (3)2HNO2(NH2)2CO=2N2 CO2 3H2O (4)24 7 迅速上升段是催化剂活性随温度升高增大与温度升高共同使NOx去除反应 速率迅速增大；上升缓慢段主要是温度升高引起的NOx去除反应速率增大催化剂活性下 降； NH 3与 O2反应生成了 NO 2(2017 江苏高考 )砷 (As)是一些工厂和矿山废水中的污染元素，使用吸附剂是去除水 中砷的有效措施之一。 (1)将硫酸锰、硝酸钇与氢氧化钠溶液按一
6、定比例混合，搅拌使其充分反应，可获得一 种砷的高效吸附剂X， 吸附剂 X 中含有 CO 2 3 ， 其原因是 _ 。 (2)H3AsO3和 H3AsO4水溶液中含砷的各物种的分布分数 (平衡时某物种的浓度占各物 种浓度之和的分数)与 pH 的关系分别如图1 和图 2 所示。 以酚酞为指示剂(变色范围pH 8.010.0)， 将 NaOH 溶液逐滴加入到H3AsO3溶液中， 当溶液由无色变为浅红色时停止滴加。该过程中主要反应的离子方程式为 _ 。 H3AsO4第一步电离方程式H3AsO4 2AsO 4H 的电离常数为Ka1，则pKa1 _(pKa1 lg Ka1)。 (3)溶液的 pH 对吸附剂
7、 X 表面所带电荷有影响。pH 7.1 时，吸附剂 X 表面不带电荷； pH7.1 时带负电荷，pH 越高，表面所带负电荷越多；pH7.1 时， pH 越高，吸附剂X 所带负电 荷越多，则吸附剂X 与 HAsO 2 4 静电斥力增强。在pH 为 47 时，吸附剂X 表面带正电 荷，从图2 知， pH 在 47 之间时，吸附剂X 吸附 H2AsO 4和 HAsO 2 4 ；从图 1知， pH 在 47 之间时，三价砷主要以分子形式存在，吸附剂X 不会吸附分子。加入氧化剂，可以将 三价砷转化为五价砷，而被吸附剂X 吸附。 答案 ：(1)碱性溶液吸收了空气中的CO2 (2)OH H 3AsO3=H2
8、AsO 3H2O2.2 (3)在 pH 79 之间，随 pH 升高 H2AsO 4转变为 HAsO 2 4 ，吸附剂 X 表面所带负电荷 增多，静电斥力增加 在 pH 4 7 之间，吸附剂 X 表面带正电， 五价砷主要以H2AsO 4和 HAsO 2 4 阴离子存 在，静电引力较大；而三价砷主要以H3AsO3分子存在，与吸附剂X 表面产生的静电引力 小加入氧化剂，将三价砷转化为五价砷 3(2016 江苏高考 )铁炭混合物 (铁屑和活性炭的混合物)、纳米铁粉均可用于处理水中 污染物。 (1)铁炭混合物在水溶液中可形成许多微电池。将含有 Cr2O 2 7 的酸性废水通过铁炭混合 物， 在微电 池正
9、极上Cr 2O 2 7 转化为Cr 3 ，其 电极反应式为 _ 。 (2)在相同条件下，测量总质量相同、铁的质量分数不同的铁炭混合物对水中Cu 2 和 Pb 2的去除率，结果如下图所示。 当铁炭混合物中铁的质量分数为0 时，也能去除水中少量的Cu 2和 Pb2，其原因是 _ 。 当铁炭混合物中铁的质量分数大于50% 时，随着铁的质量分数的增加，Cu 2和 Pb2 的去除率不升反降，其主要原因是 _ 。 (3)纳米铁粉可用于处理地下水中的污染物。 一定条件下，向FeSO4溶液中滴加碱性NaBH4溶液，溶液中BH 4(B 元素的化合价 为 3) 与Fe 2 反 应 生 成 纳 米 铁 粉 、 H2
10、和B(OH) 4 ， 其 离 子 方 程 式 为 _ 。 纳米铁粉与水中NO 3反应的离子方程式为 4Fe NO 310H =4Fe 2NH 43H2O 研 究 发 现 ， 若pH偏 低 将 会 导 致NO 3 的 去 除 率 下 降 ， 其 原 因 是 _ 。 相同条件下，纳米铁粉去除不同水样中NO 3的速率有较大差异 (见下图 )，产生该差 异的可能原因是_ 。 把脉考点 第(1)问考查原电池电极反应式的书写 第(2)问考查化学反应速率的影响因素 第(3)问考查陌生离子方程式的书写、影响化学反应速率的因素 解析： (1)由题意知，正极上Cr2O 2 7 得电子生成Cr 3，其电极反应式为
11、Cr2O 2 7 6e 14H =2Cr37H 2O。 (2)活性炭具有较大的表面积，吸附性很强，能吸附废水中少量的Cu 2和 Pb2 。 铁的质量分数增加，形成铁炭微电池的数量减少，从而降低了反应效果，导致Cu 2 和 Pb2 的去除率降低。 (3)因 BH 4中 B 元素的化合价为 3，则 BH 4中 H 元素的化合价为 1。根据题中信 息和电子守恒规律可写出该反应的离子方程式：2Fe 2 BH 4 4OH =2Fe 2H2 B(OH) 4。 pH 偏低，即溶液的酸性增强，则易发生副反应：Fe2H =Fe2H 2，导致 NO 3 的去除率降低。 水样和相比较，水样中含有Cu 2 。由题图可
12、知，相同条件下水样的NO 3去 除速率明显比水样快，可能是Fe 与 Cu 2反应： FeCu2=Fe2 Cu ，析出的Cu 与 Fe 在溶液中构成原电池，加快了 Fe 与 NO 3的反应， 也可能是析出的 Cu 或原废水中的Cu2 催化了 Fe 与 NO 3的反应。 答案： (1)Cr 2O 2 7 6e 14H =2Cr 37H 2O(2)活性炭对Cu 2和 Pb2有吸附作 用 铁的质量分数增加，铁炭混合物中微电池数目减少 (3)2Fe 2BH 44OH =2Fe2H 2 B(OH) 4 纳米铁粉与H 反应生成 H2 Cu 或 Cu 2催化纳米铁粉去除 NO 3的反应 (或形成的 Fe-Cu
13、 原电池增大纳米铁粉去除 NO 3的反应速率 ) 4 (2015 江苏高考 )烟气 (主要污染物SO2、 NOx)经 O3预处理后用 CaSO3水悬浮液吸收， 可减少烟气中SO2、NOx的含量。 O3氧化烟气中SO2、NOx的主要反应的热化学方程式为： NO(g) O3(g)=NO2(g)O2(g) H 200.9 kJmol 1 NO(g) 1 2O 2(g)=NO2(g) H 58.2 kJmol 1 SO2(g)O3(g)=SO3(g)O2(g) H 241.6 kJmol 1 (1)反应 3NO(g) O3(g)=3NO2(g)的 H_kJ mol 1。 (2)室温下，固定进入反应器的NO、SO2的物质的量，改变加入 O3的物质的量，反应 一段时间后体系中n(NO) 、n(NO 2)和 n(SO2)随反应前n(O3)n(NO) 的变化见下图。 当n(O3) n(NO) 1 时 ， 反 应 后NO2 的 物 质 的 量 减 少 ， 其 原 因 是 _ 。 增 加n(O3) ， O3氧 化SO2的 反 应 几 乎 不 受 影 响 ， 其 可 能 原 因 是 _
