黄金卷05- 【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷（上海专用）

【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷（上海专用） 黄金卷05 （考试时间：60分钟 试卷满分：100分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 一、海洋中的氮循环（本题共21分） 氮元素在海洋中的循环，是整个海洋生态系统的基础和关键。 1. 海洋中无机氮的循环过程可用下图表示。（21分） （1）下列关于海洋氮循环的说法正确的是 a.海洋中的反硝化作用一定有氧气的参与 b.海洋中的氮循环起始于氮的氧化 c.向海洋排放含NO的废水会影响海洋中NH的含量 d.海洋中存在游离态的氮 （2）有氧时，在硝化细菌作用下，NH可实现过程④的转化，将过程④的离子方程式补充完整(需配平)： _______NH+ 5O2= 2NO+ _______H+ +________+________ （3）有人研究了温度对海洋硝化细菌去除氨氮效果的影响，下表为对10 L人工海水样本的监测数据： 温度/℃ 样本氨氮含量/mg 处理24 h 处理48 h 氨氮含量/mg 氨氮含量/mg 20 1008 838 788 25 1008 757 468 30 1008 798 600 40 1008 977 910 硝化细菌去除氨氮的最佳反应温度是 ，在最佳反应温度时，48 h内去除氨氮反应的平均速率是 mg/(L·h)。 （4）海洋中的氮循环起始于氮的固定，氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题。下表列举了不同温度下大气固氮和工业固氮的部分K值。 反应 大气固氮 N2 (g)+O2 (g) 2NO(g) 工业固氮 N2 (g)+3H2 (g) 2NH3(g) 温度/℃ 27 2000 25 400 450 K 3.84×10-31 0.1 5×108 0.507 0.152 分析数据可知：大气固氮反应属于 (填“吸热”或“放热”)反应。从平衡视角考虑，工业固氮应该选择常温条件，但实际工业生产却选择500℃左右的高温，解释其原因 。 （5）25℃时，向0.1mol/L的氨水中加入少量氯化铵固体，当固体溶解后，测得溶液pH减小，主要原因是(填序号) 。 a.氨水与氯化铵发生化学反应 b.氯化铵溶液水解显酸性，增加了c(H+) c.铵根离子浓度增大，抑制了氨水的电离，使c(OH―)减小 （6）室温下，如果将0.1mol NH4Cl和0.05mol NaOH全部溶于水，形成混合溶液(假设无损失)， 、 和 三种粒子的物质的量之和等于0.1mol。 二、甲烷与碳中和（本题共18分） 甲烷（CH4）是仅次于二氧化碳（CO2）的全球第二大温室气体，比二氧化碳在大气中更加活跃。全球大气中的甲烷属于痕量气体，其排放量的微小增加将会导致大气中甲烷浓度的明显升高。 2．新能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。 (1)近年来CH4－H2O催化重整制氢是氢能源获取的重要途径，主要反应如下：（18分） 反应I：CH4(g)+H2O(g)3H2(g)+CO(g)    ΔH1 反应II：CO(g)+H2O(g)H2(g)+CO2(g)    ΔH2 反应III：CH4(g)+2H2O(g)4H2(g)+CO2(g)    ΔH3 甲烷水蒸气重整过程中自由能(ΔG=ΔH-TΔS，设ΔH和ΔS不随温度变化)随温度变化趋势如图1所示： 2 判断反应I、反应II焓变的符号：ΔH1 0，ΔH2 0(填“＞”或“＜”)。 ②1.01×105Pa下，将n起始(CH4)：n起始(H2O)=1：1的混合气体置于密闭容器中，研究发现不同温度下重整体系中，800℃下H2平衡产率远大于600℃下H2平衡产率，其原因是 。 (2)硼氢化钠(NaBH4)是一种高效储氢材料，25℃时NaBH4在掺杂了MoO3的纳米Co2B合金催化剂表面活性位点水解制氢的机理如图2所示： 1 NaBH4中组成元素的电负性从大到小的顺序为 (用元素符号表示)。 2 写出NaBH4与水反应生成NaBO2和H2的离子方程式 ；并分析掺杂MoO3能提高制H