北京市门头沟区2021届-2023届高考化学三年模拟（一模）按题型分类汇编-02非选择题

这是一份北京市门头沟区2021届-2023届高考化学三年模拟（一模）按题型分类汇编-02非选择题，共40页。试卷主要包含了结构与性质，原理综合题，有机推断题，工业流程题，实验题等内容，欢迎下载使用。
北京市门头沟区2021届-2023届高考化学三年模拟（一模）按题型分类汇编-02非选择题

一、结构与性质
1．（2023·北京门头沟·统考一模）铁(26Fe)、镍(28Ni)的单质及其化合物在医药、材料等领域有广泛的应用。回答下列问题：
(1)基态Fe原子核外电子排布式为_______，Ni位于元素周期表的_______区。
(2)乳酸亚铁口服液是缺铁人群补铁保健品，临床建议服用维生素C促进“亚铁”的吸收，避免生成Fe3+，从结构角度分析，Fe2+易被氧化成Fe3+的原因是_______。
(3)FeCl3常用作净水剂、刻蚀剂等。
① FeCl3的熔点(306℃)显著低于FeF3的熔点(1000℃)的原因是_______。
② FeCl3水溶液中Fe3+可水解生成双核阳离子[Fe2(H2O)8(OH)2]4+，结构如下图，解释能够形成双核阳离子的原因：_______。

(4)镍白铜(铜镍合金)常用作海洋工程应用材料。某镍白铜合金的晶胞结构如图所示。

① 晶胞中铜原子与镍原子的原子个数比为_______ 。
②已知一定条件下晶胞的棱长为a cm，用NA表示阿伏加德罗常数的值，在该条件下该晶体的摩尔体积为_______ m3·mol-1(用含a， NA的代数式表示)。
2．（2022·北京门头沟·统考一模）碳酸二甲酯( )是一种环保性能优异，用途广泛的化工原料，其合成方法有多种。
Ⅰ.在催化剂作用下由CO2制备碳酸二甲酯的过程如图：

(1)尿素中N的第一电离能比O的高，原因是：
①O失去的是已经配对的电子，配对电子相互排斥，因而电离能较低；
②_____。
(2)下列关于氨气的叙述不正确的是_____(填字母)。
a．NH3的键角小于CH4的键角，是因为NH3的中心原子上孤电子对有较大斥力
b．NH3极易溶解在水中，只因氨分子与水分子间形成了氢键
c．NH3的沸点比PH3的高，是因为N—H的键能比P—H的大
Ⅱ.在CeO2—ZrO2固溶体的催化体系中也能将CO2转化为碳酸二甲酯。
(3)氧化锆(化学式为ZrO2)晶胞结构如图所示，Zr4+在晶胞中的配位数是____，若该晶胞的密度为ρg·cm-3，用NA表示阿伏伽德罗常数的值，则该晶胞的体积是____cm3(列出计算式)。(氧化锆的摩尔质量M=123g·mol-1)

(4)Ce、Zr、Mn和Fe都是过渡金属元素，Mn与Fe两元素的部分电离能如表所示。
元素
电离能(kJ·mol-1)
I1
I2
I3
Mn
717
1509
3248
Fe
759
1561
2957
①铁元素位于元素周期表____族，属于____区。
②比较两元素的I2、I3可知，气态Mn2＋再失去1个电子比气态Fe2＋再失去1个电子更难，请从原子结构分析原因____。

二、原理综合题
3．（2023·北京门头沟·统考一模）减少NOx、CO2的排放，实现资源化利用是化学工作者研究的重要课题。
(1)尿素水解生成的NH3催化还原NO是重要的烟气脱硝技术，且为可逆过程。反应过程与能量关系如图1，在以Fe2O3为主的催化剂表面可能发生的反应过程如图2。

① NH3催化还原NO为_______(填“放热”“吸热”)反应。
② 上述脱硝的总反应化学方程式为：_______。
(2)电厂烟气脱氮的反应为：4NH3(g) + 6NO(g) 5N2(g) + 6H2O(g) ΔH＜0，现向某2 L密闭容器中分别投入一定量的NH3、NO发生以上反应，其他条件相同时，在甲、乙两种催化剂的作用下，相同时间内NO的转化率与温度的关系如图3。工业上应选择催化剂_______(填“甲”或“乙”)。 在催化剂甲的作用下，温度高于210°C时， NO转化率降低的可能原因是_______。

(3)工业以NH3和CO2为原料合成尿素。液相中，合成尿素的热化学方程式为： 2NH3(l) + CO2(l) H2O(l) + NH2CONH2(l) ΔH＜0 ， 在液相中，CO2 的平衡转化率与温度、初始氨碳比(用L表示，L= )、初始水碳比(用W表示，W=)关系如图4。

①曲线A、B中，_______(填 “A”或“B”)的W较小。
②对于液相反应，常用某组分M达到平衡时的物质的量分数x(M)代替平衡浓度来计算平衡常数(记作Kx)。195°C时，2NH3(l) + CO2(l) H2O(l) + NH2CONH2(l)的Kx的值为_______ 。
(4)氨气可以用于燃料电池，其原理是氨气与氧气在碱性条件下反应生成一种常见的无毒气体和水，负极的电极反应式是_______。
4．（2022·北京门头沟·统考一模）CO2的资源化可以推动经济高质量发展和生态环境质量的持续改善。由CO2合成甲醇是CO2资源化利用的重要方法。
Ⅰ.合成甲醇
(1)由CO2催化加氢合成甲醇醇。
①一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中有下列反应：
反应1：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1
反应2：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) △H2
反应3：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H3
其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图所示。

①则△H2____△H3(填“>”“0，由盖斯定律可知，反应1+反应2得到反应3，则焓变△H3=△H1+△H2，所以△H3—△H2=△H1>0，△H3>△H2，故答案为：