第21练　化学反应原理综合(A+B 2份打包)（学生版+教师版）2026届高考化学二轮复习专题练习

第22练　化学反应原理综合(B) 1.(16分)(2025·常州一中模拟)氢能是应用前景广阔的新能源。 (1)制氢。工业上电解碱性尿素水溶液制氢。 ①阳极活性物质Ni(OH)2首先放电生成 NiOOH，该过程的电极反应式为　　　　　　　　。 ②CO(NH2)2吸附在NiOOH上被氧化生成N2。根据电负性规则，CO(NH2)2分子中能被Ni吸附的原子是　　　　(填元素符号)。 (2)储氢。部分H2和Mg一定条件下化合生成MgH2以储氢；部分H2和N2在催化剂表面合成氨以储氢，其反应机理的部分过程如图1所示。 ①中间体X的结构为　　　　。 ②研究发现，使用Ru系催化剂时，N2在催化剂表面的吸附活化是整个反应过程的控速步骤，实际工业生产时，将控制在1.8~2.2之间，比理论值3小，其原因是　　　 　　　　。 (3)储氢物质NH3的运用。NH3常用于烟气(主要成分NO、NO2)脱硝。以N2为载气，将含一定量NO、NH3及O2的模拟烟气以一定流速通过装有催化剂CeO2的反应管，研究温度、SO2(g)、H2O(g)对脱硝反应的影响。 ①如图2所示，温度高于350 ℃时，NO转化率下降，推测原因是　　　 　　　　。 ②如图3所示，温度高于350 ℃时，和不含水蒸气的烟气相比，含10%水蒸气的烟气的NO转化率更高，其原因是　　　 　　　　。 ③实验证明，烟气中含SO2会导致催化剂不可逆的中毒(Ce4+氧化SO2生成S覆盖在生成的Ce3+表面，阻止了O2氧化Ce3+)。而添加CuO后抗硫能力显著增强，请结合图4机理，说明抗硫能力增强的原因：　　　 　　　　。 答案　(1)①Ni(OH)2-e-+OH-===NiOOH+H2O　②N、O (2)①　②提高N2的比例，增大N2在催化剂表面的吸附活化总量，加快反应速率；利于提高H2的转化率，同时提高储氢率 (3)①温度升高，催化剂的活性下降；NH3和O2反应生成NO，还原剂NH3的量减少　②温度高于350 ℃时，含10%水蒸气的烟气中，水蒸气的存在抑制了反应4NH3+5O2===4NO+6H2O，更多的NH3和NO反应，提高了NO转化率　③添加CuO后，氧化生成的S覆盖在Cu2+上，O2氧化Ce3+生成Ce4+，恢复催化能力 解析　(1)①由题意可知，阳极上发生的反应为碱性条件下氢氧化镍在阳极失去电子发生氧化反应生成NiOOH和水，电极反应式为Ni(OH)2-e-+OH-===NiOOH+H2O。②由电负性可知，尿素分子中氧原子和氮原子带部分负电荷，NiOOH中镍原子带正电荷，所以尿素分子中的氮原子和氧原子能被镍原子吸附。 2.(16分)(2025·南通高三考前指导)HCHO、NH3BH3(氨硼烷)、MgH2均可作为储氢材料，研究储氢材料的释氢过程具有重要意义。 (1)HCHO催化释氢过程中的物质转化关系如下： 9 mol HCHO参加反应，最终释放H2的物质的量与反应Ⅰ消耗O2的物质的量相同，则释放H2的物质的量为　　　　。 (2)NH3BH3热解或醇解均可释氢。 ①NH3BH3中三种元素电负性大小为N>H>B。NH3BH3热解释氢的过程如下： ⅰ.过程Ⅰ所得物质[分子式：(BNH4)n]为链状结构，(BNH4)n的结构简式为　　　　　　　　。 ⅱ.过程Ⅲ制得的立方氮化硼晶胞结构如图所示。推测立方氮化硼可能具有的用途　　　　　　　　　　　　(任写一种)。 ②一种催化NH3BH3醇解释氢时的物质转化过程如下： ⅰ.与NH3BH3热解相比，NH3BH3醇解释氢的优点有　　　　　　　　。 ⅱ.NH3BH3固体与CH3OH释氢的总反应化学方程式为　　　　　　　　　　　　。 (3)MgH2水解释氢机理如图所示。 ①取2.600 g MgH2投入水中，一段时间后，取出固体，洗涤、干燥，称量固体质量为3.080 g。计算该时间段内生成标准状况下H2的体积(写出计算过程)：　　　　。 ②MgH2在MgCl2溶液中也可水解释氢，且水解率明显提高，其机理如图所示。MgH2在MgCl2溶液中水解率明显提高的原因是　　　 　　　　。 答案　(1)3 mol (2)①ⅰ. BH2—NH2　ⅱ.作耐高温材料、切割工具等　②ⅰ.条件温和，节约能源　ⅱ.NH3BH3+3CH3OHB(OCH3)3+NH3↑+3H2↑ (3 ... ...