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1、试卷第 1 页，总 19 页2015-2016 学年北京高三化学大题精选 （解析版）1研究发现，含 pm2.5的雾霾主要成分有 SO2、NO x、C xHy及可吸入颗粒等。（1）雾霾中能形成酸雨的物质是_。（2）为消除 NOx对环境的污染，可利用 NH3在一定条件下与 NO反应生成无污染的气体。已知：4NH 3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g) H = -905.48 kJmol 1N2(g)+O2(g) 2NO(g) H = +180.50 kJmol 1下列表示 NH3(g)与 NO(g)在一定条件下反应，生成无污染气体的能量转化关系示意图正确的是：_(填字母) 右图是反应
2、 4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g)过程中 NH3的体积分数随 X变化的示意图，X 代表的物理量可能是_，原因是_。（3）右图电解装置可将雾霾中的 SO2、NO 转化为(NH 4)2SO4， 阴极的电极反应式是 。 物质 A是_(填化学式)，理由是_。（4）为减少雾霾、降低大气中有害气体含量， 研究机动车尾气中 CO、NO x及 CxHy的排放量意义重大。机动车尾气污染物的含量与空/燃比 (空气与燃油气的体积比)的变化关系示意图如图所示，请解释：试卷第 2 页，总 19 页 随空/燃比增大，CO 和 CxHy的含量减少的原因是 。 当空/燃比达到 15后，NO x减少的
3、原因可能是_。【来源】2016 届北京市朝阳区高三上学期期末统考化学试卷（带解析）【答案】 （1）SO 2 和 NO X （1 分）（2）a （1 分） 温度或压强； （1 分）因为该反应是放热及体积增大的可逆反应，升高温度或增大压强，平衡均逆向移动，使 NH3的体积分数增大。 （1 分）（3）NO + 5e + 6H+= NH4 + H2O （2 分）H 2SO4，根据反应：5SO 2+ 2NO+ 8H2O电 解 (NH4)2SO4+ 4H2SO4，产物中除有(NH4)2SO4外还有 H2SO4。 （各 2分，共 4分）（4）空/燃比增大，燃油气燃烧更充分，故 CO、CxHy 含量减少 （2
4、 分）因为反应 N 2(g)+O2(g) 2NO(g) 是吸热反应，当空/燃比大于 15后，由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低，使该反应不易进行，故 NOx减少。 （2 分）【解析】试题分析：（1）酸雨有硫酸型酸雨和硝酸型酸雨，故雾霾中能形成酸雨的物质是 SO2 和 NO X 。（2）已知4NH 3(g)+5O2(g) 4NO(g)+6H2O(g)H = -905.48 kJmol 1 ，N 2(g)+O2(g) 2NO(g)H = +180.50 kJmol 1 ，根据盖斯定律：-5得4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g) H = -1807.
5、98kJmol 1 ，结合图像知选 a； 反应 4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(g)正反应为气体物质的量增大的放热反应，升高温度或增大压强，平衡逆向移动，NH 3的体积分数逐渐增大，结合图像知 X代表的物理量可能是温度或压强，原因是因为该反应是放热及体积增大的可逆反应，升高温度或增大压强，平衡均逆向移动，使 NH3的体积分数增大。（3）根据题给信息知该电解池的总反应为：5SO 2+2NO+8H2O=(NH4)2SO4+4H2SO4。 阴极 NO发生还原反应生成 NH4+，电极反应式是 NO + 5e + 6H+= NH4 + H2O。 物质 A是 H2SO4，理由是，根据
6、反应：5SO 2+ 2NO+ 8H2O (NH4)2SO4+ 4H2SO4，产电 解物中除有 (NH 4)2SO4外还有 H2SO4。（4） 随空/燃比增大，CO 和 CxHy的含量减少的原因是空/燃比增大，燃油气燃烧更充分，故 CO、CxHy 含量减少。 当空/燃比达到 15 后，NO x减少的原因可能是因为反应 N2(g)+O2(g) 2NO(g) 是吸热反应，当空/燃比大于 15后，由于燃油气含量减少，燃油气燃烧放出的热量相应减少，环境温度降低，使该反应不易进行，故NOx减少。考点：考查化学反应与能量变化、电解原理的应用和平衡图像分析。2铜冶金技术以火法冶炼为主。（1）火法炼铜的工艺流程
7、如下：试卷第 3 页，总 19 页反应：2Cu 2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) H = -768.2 kJmol-1反应 II：2Cu 2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) H = +116.0 kJmol-1 在反应 中 ，每生成 1 mol SO2转移电子_mol。 反应 Cu2S(s)+O2(g) =2Cu(s)+SO2(g)的 H =_ kJmol-1。 理论上 m1:m2=_。（2）炼铜的副产品 SO2多用于制硫酸和石膏等化学产品。 制硫酸中重要的一步反应是 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g) H = -196 kJmol-1。右
8、图表示将 2.0 mol SO 2 和 1.0 mol O 2 置于 1 L密闭容器中，当其他条件一定时，SO2(g)的平衡转化率 随 X的变化关系， X（ X1、 X2）代表压强或温度。X代表的物理量是_。A 对应条件下平衡常数 K=_。 下图表示的是生产石膏的简单流程，请用平衡移动原理解释向 CaCO3悬浊液中通入SO 2发生反应的原因_。（ 3） 工业硫酸中往往含有一定量 SO 2 ，测定过程如下：取 m g工业硫酸配成 100 mL溶液，取出 20.00 mL溶液，加入 1 mL指示剂，用 c molL-1 I2标准溶液滴定，消耗的 I2标准溶液 V mL，工业硫酸中含有 SO2的质量
9、分数的计算式是_。【来源】2016 届北京市西城区高三上学期期末考试化学试卷（带解析）【答案】 （1） 6 - 217.4 2 1（2） 压强 80 = CaCO3悬浊液中存在 CaCO3（s） Ca2+（aq） + CO32-（ aq） ，通入 SO2时，CO 32- 与 SO2 反应， c(CO32-)减小，溶解平衡正向移动。 （ 3）【解析】试题分析： （1）反应：2Cu 2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) H = -768.2 kJmol-1反应 II：2Cu 2O(s)+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) H = +116.0 kJmol-1 在反应
10、中 ，硫由-2 价升高为+4 价，每生成 1 mol SO2转移电子 6mol。 根据盖斯定律，反应 Cu2S(s)+O2(g) =2Cu(s)+SO2(g)可看成（+II）3 得到的 H =（-768.2 +116.0）3kJmol -1=-217.4 kJmol-1。 根据反应 ，Cu 2O和 Cu2S的物质的量之比为 2:1，理论上 m1:m2=2:1。 （2） 图中表示随着 X的增加 SO2的转化率增大，平衡正向移动，因此反应为放热反应，升温平衡逆向移动，故 X只能是压强；A对应条件下 SO2的转化率为 80%，则 SO2的变化量为 1.6mol，可知平衡时 SO3为1.6mol，SO
11、 2为 0.4mol，O 2为 0.2mol，此时体积为 1L，则平衡常数 K=1.62/(0.420.2)=80；CaCO 3悬浊液中存在 CaCO3（s） Ca2+（aq） + CO32-（aq） ，通入 SO2时，CO 32- 与SO2 反应， c(CO32-)减小，溶解平衡正向移动。 （ 3） 由 反 应试卷第 4 页，总 19 页I2+SO2+2H2O=H2SO4+2HI， 可 知 n(SO2)=n(I2)= c molL-1V10-3mL= V c10-3 mol，工业硫酸中含有 SO2的质量分数的计算式是( V c10-3 mol64g/mol)/m100%=。考点：无机流程，涉
12、及热化学反应、化学平衡的建立与平衡常数、氧化还原反应及计算。3富铁铝土矿（主要含有 A12O3、Fe 2O3、FeO 和 SiO2）可制备新型净水剂液体聚合硫酸铝铁Al aFeb(OH)m(SO4)n。研究发现，当 a b时净水效果最好。工艺流程如下（部分操作和产物略）：（1）A1 2O3与 H2SO4发生反应的离子方程式是_。 （2）测得滤液中 。加入 FeSO47H2O和 H2O2的作用是（结合化学用语说明）_。（3）将溶液 A电解得到液体聚合硫酸铝铁。装置如图所示（阴离子交换膜只允许阴离子通过，电极为惰性电极） 阴极室的电极反应式是_。 电解过程阳极室溶液 pH的变化是_（填“增大”、“
13、减小”或“不变”）。 简述在反应室中生成液体聚合硫酸铝铁的原理_。【来源】2016 届北京市西城区高三上学期期末考试化学试卷（带解析）【答案】 （1）A1 2O3+6H+=2Al3+3H2O（2）2Fe 2+ + H2O2+2H+ = 2Fe3+2H2O 补充 Fe3+（2分）（3） 2H+2e-=H2 减小电解过程中反应室中的 SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室，阴极室中的 OH-通过阴离子交换膜进入反应室，生成聚合硫酸铝铁。【解析】试题分析：（1）A1 2O3与 H2SO4发生反应的离子方程式是 A12O3+6H+=2Al3+3H2O。 （2）加入 FeSO47H2O和 H2O2的作用是
14、利用过氧化氢氧化 Fe2+补充溶液里的 Fe3+，发生反应的离子方程式为 2Fe2+ + H2O2+2H+ = 2Fe3+2H2O；（3） 阴极室发生还原反应，是溶液里的 H+得电子被还原，发生的电极反应式是 2H+2e-=H2。 电解过程阳极室发生氧化反应，溶液里 OH-被氧化，促进水的电离产生 H+，溶液 pH的变化是减小。 电解工作时，反应室中的 SO42-通过阴离子交换膜进入阳极室，阴极室中的 OH-通过阴离子交换膜进入反应室，生成聚合硫酸铝铁。考点：工业流程题，主要考查离子反应、氧化还原反应及电解原理的应用。4用 0.1 molL-1 NaOH溶液分别滴定体积均为 20 mL、浓度均
15、为 0.1 molL-1 HCl溶液和 HX溶液，溶液的 pH随加入 NaOH溶液体积变化如图：试卷第 5 页，总 19 页（1）HX 为 酸（填“强”或“弱” ） 。（2）N 点 pH7 的原因是（用化学用语表示）_。（3）下列说法正确的是_（填字母） 。a. M点 c(HX) c(X ) b. M点 c(Na+) c(OH )c. P点 c(Cl )0.05 molL -1【来源】2016 届北京市西城区高三上学期期末考试化学试卷（带解析）【答案】 （1）弱 （2）X -+H2O HX+OH- （3）b【解析】试题分析：（1）0.1 molL-1 HCl溶液 pH=1，0.1 molL-1 HX溶液 pH
