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2025北京高三二模化学汇编
原理综合题
一、解答题
1.（2025北京东城高三二模）将CO2转化为碳酸二甲酯[CO(OCH3)2]是CO2资源化利用的重要研究方向。
【方法一】直接转化，反应的方程式为：
CO2(g)＋2CH3OH(l)?CO(OCH3)2(l)＋H2O(l)ΔH＝－27.90kJ·mol－1
（1）可用蒸馏的方法从甲醇中分离出碳酸二甲酯，原因是________。
（2）K2CO3和CH3I共同作为该反应的催化剂，其催化过程如下：
ⅰ.CH3OH＋CO2－3?CH3O－＋HCO－3
ⅱ.CH3O－＋CO2→[CH3O(CO)O]－
ⅲ.[CH3O(CO)O]－＋CH3I→CO(OCH3)2＋I－
ⅳ.……
写出ⅳ的方程式：________。
（3）一定条件下，在高压釜中反应5小时，甲醇转化率与反应温度的关系如图所示。
甲醇转化率变化的原因可能是：
①低于130℃和高于130℃时，催化剂的活性均不佳；②________。
【方法二】电化学转化，装置如图如示。
（4）金电极连接电源________（填“正极”或“负极”）。
（5）下列关于电化学法合成碳酸二甲酯的说法正确的是________（填序号）。
a．电解过程中要不断搅拌，促进电极产物在Pd/C上发生反应
b．若CO逸出，则理论上溶液中Br－的浓度会降低
c．若导线中通过2mol电子，最多生成2mol碳酸二甲酯
2.（2025北京西城高三二模）二氧化硫的转化在生产和环境保护等领域具有重要意义。
（1）二氧化硫制备三氧化硫。
①工业上，SO2制SO3反应的化学方程式是______。
②450℃时，将2molSO2和1molO2混合充入容积为1L的密闭容器中，充分反应并达到平衡状态，SO2的平衡转化率为α。450℃时，该反应的平衡常数K=______。
（2）电解法处理SO2尾气制H2S。电解装置的示意图如图1所示，气体扩散电极多孔透气并隔水，生成的H2S被Ar气带出。
图
图1
①阴极生成H2S，电极反应式是______。
②为减少副反应的产物堵塞气体扩散电极，生成的H2S及时被Ar气带出，该副反应的化学方程式是______。
（3）中国科学家研究了大气中的SO2在铜盐催化下被NO2氧化为SO2?4的机理。将一定浓度SO2和NO2的混合气体持续通过低浓度铜盐溶液的小液滴，SO2和NO2的总反应由如图2所示的各基元反应组成，A和B分别为Cu2+和Cu+中的一种。
资料：对于图2所示的基元反应，反应速率正比于各反应物浓度之积，例如对于反应ⅲ，以NO2表示的速率υⅲ(NO2)的速率方程：υⅲ(NO2)=kⅲc(SO?3·)c(NO2)，kⅲ是常数。
①反应ⅰ的离子方程式是______。
②SO?3·和NO2SO?3均不稳定，浓度始终很低。反应Ⅴ的速率很大。反应过程中Cu2+和Cu+的浓度保持不变。
下列说法正确的是______。
a．υ总(SO2)=υⅰ(SO2)
b．υ总(NO2)=υⅱ(NO2)
c．若仅改变SO2和NO2的浓度，
图2则正比于
图2
3.（2025北京海淀高三二模）高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效净水剂。可采用不同的方法制备。
（1）K2FeO4可以去除水中H2S、NH3等物质，同时生成红褐色胶体。净水过程中利用的K2FeO4的性质是______。
（2）方法一：化学氧化法制备K2FeO4固体。
已知：FeO42-仅在强碱性溶液中稳定存在。
①制粗品：向饱和KOH和KClO混合溶液中滴加Fe(NO3)3溶液并不断搅拌，析出沉淀，过滤所得固体为K2FeO4粗品。生成K2FeO4反应的离子方程式为______。
②重结晶：将K2FeO4粗品溶于稀KOH溶液，过滤，随后向滤液中加入饱和KOH溶液，冰水浴冷却，过滤、洗涤、干燥后得到K2FeO4。
ⅰ.重结晶时，第一次过滤后滤渣的主要成分是______。
ⅱ.向滤液中加入饱和KOH溶液的目的是______。
（3）方法二：电解法制备K2FeO4溶液，其装置示意图如右图。
①阳极生成FeO42-的电极反应式为______。
②若不使用的阳离子交换膜会导致产率降低，可能的原因是 ______。
③电解一段时间后，阴极、阳极分别产生气体8.96L、1.12L（已折算为标准状况），则理论上生成FeO42-的物质的量为 ______。
4.（2025北京朝阳高三二模）铁矿石中存在硫酸盐(主要为BaSO4)和少量硫化物。测定铁矿石中硫含量的一种方法是把矿石中的硫元素转化为S