精品解析：江苏省苏州工业园区星海实验高级中学2024-2025学年高二上学期第一次月考化学试题

2023级高二年级10月学情调研测试 高二化学 2024.10 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Fe56 Cu64 Ag108 一、单项选择题：本题共14题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是 A. 光伏发电、风力发电代替燃煤发电 B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车 C. 利用和合成淀粉 D. 开采可燃冰代替煤作燃料 2. 古代蜡的主要成分是高级脂肪酸酯。下列关于“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”诗句中所涉及物质的说法不正确的是 A. 蚕丝的主要成分是蛋白质 B. 蚕丝和高级脂肪酸酯都属于高分子聚合物 C. “蜡炬成灰”过程中高级脂肪酸酯发生了氧化反应 D. 蚕丝和高级脂肪酸酯在一定条件下都能发生水解反应 3. 下列说法不正确的是 A. 在一定条件下呈碱性 B. 汽油和花生油属于同类别有机物 C. 与溶液共热能生成氨 D. 油脂在碱性溶液中的水解反应可称为皂化反应 4. 下列反应属于氧化还原反应，又符合△H>0的是 A. Ba(OH)2与HCl的反应 B. 灼热的炭与CO2反应 C. 铝片与稀H2SO4反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应 5. 下列装置与操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取银氨溶液 B. 用装置乙分离乙醇与水 C. 用装置丙制取乙烯 D. 用装置丁分离碳酸钠溶液与乙酸乙酯 6. 下列说法正确的是 A. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 B. 为加快锌和稀反应速率，向稀中滴加少量溶液 C. 电解精炼铜时，若阳极铜片溶解，则电路中转移电子 D. 在铁器表面镀铜时，要及时补充溶液 7. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是 A. 由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B. 由图2知，，则 C. 由图3知，白磷比红磷稳定 D. 由图4知， 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，该反应的热化学方程式为： B. 甲烷的燃烧热，其热化学方程式为： C. 铅蓄电池充电时的阳极反应为： D. 氯碱工业的主要反应： 9. 蓝印花布是以蓝草中提取的靛蓝为染料。靛蓝是一种古老的蓝色染料，染色过程中涉及反应： 下列有关有机物的性质说法正确的是 A. 靛白和靛蓝分子中苯环上的一氯代物均为4种 B. 靛蓝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 C. 1mol靛蓝最多可以与发生加成反应 D. 靛白能发生加成、取代、消去、氧化反应 10. 下列根据实验操作和现象所得出结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4 溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性 B 将乙醇和浓硫酸共热至170℃后，将生成的气体依次通过氢氧化钠溶液、酸性KMnO4溶液中 KMnO4溶液褪色 证明乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 C 淀粉溶液和稀H2SO4混合加热后，加入NaOH至碱性，再加新制的Cu(OH)2悬浊液煮沸 有砖红色沉淀产生 说明淀粉已完全水解 D 取少量卤代烃，加入NaOH乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加AgNO3溶液 无淡黄色沉淀产生。 说明不是溴代烃 A. A B. B C. C D. D 11. 一种微生物电池可用于净化污水和淡化海水，工作原理如图所示。下列说法不正确是 A. 放电时电极a上反应为： B. 放电时电极b附近溶液的升高 C. 离子交换膜c和d分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 D. 为加快净化污水和淡化海水的速率，该电池可在高温下工作 12. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 乙二醇易溶于水，可用作汽车防冻液 B. 苯的密度比水小，可用于萃取碘水中的碘 C. 有强还原性，可用于钢铁的电化学防护 D. 可溶于水，可用作宇宙飞船中吸收剂 13. 下列有关电化学装置的描述正确的是 A. 装置甲：移向溶液 B. 装置乙：可用于电解精炼铜 C. 装置丙：应使用阳离子交换膜 D. 装置丁：可用于保护钢闸门 14. 可以用电解溶液的方法制备，其工作原理如图： 下列说法不正确的是 A. M室发生的电极反应式： B. b膜为阴离子交换膜 C. N室中和的大小关系为 D. 理论上每生成产品，阴极室可生成气体(标准状况下) 二、非选择题：共4题，共58分 15. 福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物，可通过以下方法合成： （1）福酚美克中的官能团有_______(填名称)。 （2）上述流程中设计A→B步骤的目的是_______。 （3）C→D的转化属于_______反应(填反应类型)。 （4）写出同时满足下列条件的一种A的同分异构体的结构简式_______。 I．能与反应放出气体；II．能与溶液发生显色反应；III．核磁共振氢谱有4组吸收峰。 （5）参照上述合成路线和信息，以为原料(无机试剂任选)，设计制取的合成路线_______。 16. 研究氨的应用及氨氮的去除有重要意义。 （1）某氨燃料电池的工作原理如图所示，电池工作时的负极为_______(填“电极a”或“电极b”)，该电极的反应式为_______。 （2）以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步： I．和生成； II．分解生成。 反应过程中能量变化如图所示。则反应的_______(用图中能量数据表示)。 （3）用溶液模拟氨氮废水，以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解，可将废水中的转化为沉淀而除去。电解时阴极反应式为。 ①写出的电子式_______。 ②写出废水中生成沉淀的离子方程式：_______。 ③过高会降低废水中氨氮的去除率，可能的原因是_______。 17. 甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。 （1）用甲醇燃料电池电解溶液，如图所示，回答下列问题： ①原电池的总反应为_______，甲池中的变化为_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 ②反应结束后，向乙池中加入_______可使乙池化学组成恢复。 ③当乙池中极的质量增加时，甲池中理论上消耗_______(标准状况下)。 （2）利用铟氧化物催化制取的可能机理如图所示，无催化活性，形成氧空位后具有较强催化活性。 ①图中的反应每生成放出的热量(产物均为气态)，其热化学方程式为_______。 ②若原料气中比例过低会减弱催化剂活性，原因是_______。 18. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。燃煤烟气中的捕集可通过如图所示的物质转化实现。 （1）“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为_______。 （2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离出，还要求提供充足的。某种电化学装置可实现转化可用作燃料。根据下表所示键能，计算电解时吸收的热量为_______(用字母表示)。 化学键 键能 a b c （3）电解吸收溶液可将转化为有机物(包括等形式)。 ①当电解电压较低时，电解过程中没有生成含碳的还原产物，此时阴极的主要还原产物为_______(填化学式)。 ②阴极由生成时的电极反应式为_______。 ③当达到某电压时，电解生成和时转移电子的数目之比为，则和的物质的量之比为_______。 （4）煅烧时，将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧。从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023级高二年级10月学情调研测试 高二化学 2024.10 本试卷满分为100分，考试时间为75分钟。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Fe56 Cu64 Ag108 一、单项选择题：本题共14题，每题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题意。 1. 下列措施不利于实现碳达峰、碳中和的是 A. 光伏发电、风力发电代替燃煤发电 B. 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车 C. 利用和合成淀粉 D. 开采可燃冰代替煤作燃料 【答案】D 【解析】 【详解】A． 火力发电，增加二氧化碳的排放，不利于实现碳中和，光伏发电、风力发电代替燃煤发电，利于实现碳达峰、碳中和，故A不选； B． 氢氧燃料电池汽车代替燃油汽车，减少了二氧化碳的量，有利于实现碳中和，故B不选； C． 利用和合成淀粉，减少了二氧化碳的量，有利于实现碳中和，故C不选； D． 开采可燃冰代替煤作燃料，可燃冰燃烧增加了二氧化碳的排放，不利于实现碳中和，故D选； 故选D。 2. 古代蜡的主要成分是高级脂肪酸酯。下列关于“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”诗句中所涉及物质的说法不正确的是 A. 蚕丝的主要成分是蛋白质 B. 蚕丝和高级脂肪酸酯都属于高分子聚合物 C. “蜡炬成灰”过程中高级脂肪酸酯发生了氧化反应 D. 蚕丝和高级脂肪酸酯在一定条件下都能发生水解反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．蚕丝的主要成分为蛋白质，属于天然纤维，选项A正确； B．高级脂肪酸酯不属于高分子聚合物，选项B不正确； C．蜡烛燃烧属于氧化还原反应，选项C正确； D．脂肪是高级脂肪酸甘油酯，属于酯类物质，在一定条件下都能发生水解反应，选项D正确； 答案选B。 3. 下列说法不正确的是 A. 在一定条件下呈碱性 B. 汽油和花生油属于同类别有机物 C. 与溶液共热能生成氨 D. 油脂在碱性溶液中的水解反应可称为皂化反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．CH3−NH2中有氨基，在一定条件下呈碱性，A正确； B．汽油是石油分馏的产物，是烃类，花生油是植物油，是油脂，属于酯类，两者不属于同类有机物，B错误； C．与氢氧化钠溶液共热发生水解反应，生成苯甲酸钠和氨气，C正确； D．油脂在碱性溶液中的水解生成高级脂肪酸盐，高级脂肪酸是肥皂的主要成分，故该反应又叫皂化反应，D正确； 故选B。 4. 下列反应属于氧化还原反应，又符合△H>0的是 A. Ba(OH)2与HCl的反应 B. 灼热的炭与CO2反应 C. 铝片与稀H2SO4反应 D. 甲烷在O2中的燃烧反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．Ba(OH)2与HCl的反应，无化合价的改烃，且属于放热反应，A错误； B．灼热的炭与CO2反应，有化合价的变化，属于氧化还原反应，且属于吸热反应，B正确； C．铝片与稀H2SO4反应，有化合价的变化，属于氧化还原反应，且属于放热反应，C错误； D．甲烷在O2中的燃烧反应，有化合价的变化，属于氧化还原反应，且属于放热反应，D错误； 故选B。 5. 下列装置与操作能达到实验目的的是 A. 用装置甲制取银氨溶液 B. 用装置乙分离乙醇与水 C. 用装置丙制取乙烯 D. 用装置丁分离碳酸钠溶液与乙酸乙酯 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中加入氨水，可以制备银氨溶液，甲装置可以用于制备银氨溶液，A正确； B．乙醇与水互溶，因为沸点不同，用蒸馏的方法将其分离，B错误； C．用乙醇和浓硫酸制备乙烯，为了防止副反应的发生，温度控制在，所以温度计应该伸入液面以下，C错误； D．乙酸乙酯和碳酸钠溶液互不相溶，所以应该用分液漏斗分离，D错误； 故选A。 6. 下列说法正确的是 A. 当镀锡铁制品的镀层破损时，镀层仍能对铁制品起保护作用 B. 加快锌和稀反应速率，向稀中滴加少量溶液 C. 电解精炼铜时，若阳极铜片溶解，则电路中转移电子 D. 在铁器表面镀铜时，要及时补充溶液 【答案】B 【解析】 【详解】A．当镀锡铁制品的镀层破损时，由于铁的活泼性大于锡，腐蚀时会加速腐蚀，A错误； B．加入少量硫酸铜，锌置换出铜，形成锌铜原电池，会加快反应速率，B正确； C．电解精炼铜是阳极减少的除铜外，还有溶解比铜活泼的金属，不活泼的金属脱落下来形成阳极泥，故溶解64g，无法计算转移电子数目，C错误； D．铁片上镀铜时，阳极溶解和阴极析出的质量相等，硫酸铜浓度不变，D错误； 答案选B。 7. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系。据此判断下列说法中正确的是 A. 由图1知，石墨转变为金刚石是吸热反应 B 由图2知，，则 C. 由图3知，白磷比红磷稳定 D. 由图4知， 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据图1知，石墨能量低，因此石墨转变为金刚石是吸热反应，A正确； B．根据图2知，1mol S(g)具有的能量比1mol S(s)具有的能量高，S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1， S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2 ，1mol S(g)燃烧放出的热量多，由于放热焓变为负，放出热量越多，焓变反而越小，因此则ΔH1＜ΔH2，B错误； C．根据图3知，根据能量越低越稳定，得出红磷比白磷稳定，C错误； D．根据图4知，CO2(g)+H2(g) = CO(g)+H2O(g) ΔH＞0，D错误； 故选A。 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成，放出热量，该反应的热化学方程式为： B. 甲烷的燃烧热，其热化学方程式为： C. 铅蓄电池充电时的阳极反应为： D. 氯碱工业的主要反应： 【答案】D 【解析】 【详解】A．一定条件下，将和置于密闭容器中充分反应生成，该反应为可逆反应，未反应完全，如果消耗了和，反应放出热量将大于，A的热化学方程式表达不正确，A错误； B．燃烧热是指在时，纯物质完全燃烧生成指定产物时所放出的热量，对于甲烷的燃烧，指定产物中的水应该为液态水，不是气态水，B错误； C．铅蓄电池的总反应为：，则充电时的阳极反应为：，C错误； D．氯碱工业的主要反应就是电解饱和食盐水生成氢氧化钠、氢气、氯气作为工业原料，D正确； 故答案为：D。 9. 蓝印花布是以蓝草中提取的靛蓝为染料。靛蓝是一种古老的蓝色染料，染色过程中涉及反应： 下列有关有机物的性质说法正确的是 A. 靛白和靛蓝分子中苯环上的一氯代物均为4种 B. 靛蓝既能与盐酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应 C. 1mol靛蓝最多可以与发生加成反应 D. 靛白能发生加成、取代、消去、氧化反应 【答案】A 【解析】 【详解】A．靛白和靛蓝分子中两个苯环的化学环境均相同，则二者分子中苯环上的一氯代物均为4种，A正确； B．靛蓝分子中含有的氨基可以与酸反应，羰基无法与碱反应，B错误； C．1mol苯环可以与3mol H2发生加成，1mol碳基可以与1mol H2加成，1mol碳碳双键可以与1mol H2加成，故1mol靛蓝最多可以与9mol H2加成，C错误； D．靛白分子中含有羟基、碳碳双键、氨基，可以发生加成、取代、氧化反应，与羟基相连的碳的邻位碳上没有氢原子，无法发生消去反应，D错误； 故答案为A。 10. 下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是 选项 实验操作 实验现象 结论 A 向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4 溶液 均有固体析出 蛋白质均发生变性 B 将乙醇和浓硫酸共热至170℃后，将生成的气体依次通过氢氧化钠溶液、酸性KMnO4溶液中 KMnO4溶液褪色 证明乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色 C 淀粉溶液和稀H2SO4混合加热后，加入NaOH至碱性，再加新制的Cu(OH)2悬浊液煮沸 有砖红色沉淀产生 说明淀粉已完全水解 D 取少量卤代烃，加入NaOH乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加AgNO3溶液 无淡黄色沉淀产生。 说明不是溴代烃 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．向蛋白质溶液中滴加饱和NaCl溶液，降低蛋白质的溶解度，析出蛋白质晶体，加入CuSO4 溶液，重金属离子使蛋白质变性而析出固体，A错误； B．将乙醇和浓硫酸共热至170℃后，将生成的气体依次通过氢氧化钠溶液，除去挥发出来的乙醇和产生的、，再通过酸性KMnO4溶液中，溶液褪色，则证明产生的乙烯能使酸性KMnO4溶液褪色，B正确； C．淀粉溶液和稀H2SO4混合加热后，加入NaOH至碱性，再加新制的Cu(OH)2悬浊液煮沸，有砖红色沉淀产生，说明淀粉已发生水解，不能说明淀粉已完全水解，C错误； D．取少量卤代烃，加入NaOH的乙醇溶液，加热，冷却后，用稀硝酸酸化，加AgNO3溶液，无淡黄色沉淀产生，可能卤代烃不能发生消去反应，不能证明该氯代烃不是溴代烃，D错误； 故选B。 11. 一种微生物电池可用于净化污水和淡化海水，工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 放电时电极a上反应为： B. 放电时电极b附近溶液的升高 C. 离子交换膜c和d分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜 D. 为加快净化污水和淡化海水的速率，该电池可在高温下工作 【答案】D 【解析】 【分析】右侧电极室加入含硝酸根的废水，产生氮气，氮元素化合价降低，得到电子，所以电极是正极；左侧电极室加入葡萄糖废水，生成二氧化碳，碳元素化合价升高，失去电子，则电极为负极。海水进入中室，装置对海水进行了淡化处理，说明了海水盐溶液中的离子分别往两极移动，阳离子移向正极，阴离子移向负极。据此分析作答。 【详解】A．左侧电极室加入葡萄糖废水，生成二氧化碳，碳元素化合价升高，失去电子，则电极为负极。电极反应式为：，A正确； B．电极是正极，电极反应式为：，随着反应进行，溶液的升高，B正确； C．根据同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引的原则，在放电时阴离子移向左侧负极，阳离子移向右侧的正极，所以该电池工作时，离子交换膜和分别为阴离子交换膜和阳离子交换膜，C正确； D．高温会导致厌氧菌、反硝化细菌等微生物的蛋白质发生变性而失去其生理活性，导致电池失效，因此该电池不能在高温下工作，D错误； 故选D。 12. 下列物质结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是 A. 乙二醇易溶于水，可用作汽车防冻液 B. 苯的密度比水小，可用于萃取碘水中的碘 C. 有强还原性，可用于钢铁的电化学防护 D. 可溶于水，可用作宇宙飞船中吸收剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙二醇可用作汽车防冻液是因为乙二醇会使汽油的凝固点降低，沸点升高，起到防冻作用，A错误； B．碘单质易溶于有机溶液苯中，苯可用于萃取碘水中的碘，B错误； C．金属镁可用于钢铁的电化学防护是因为镁有强还原性，与铁构成原电池时，镁做负极被损耗，铁做正极被保护，C正确； D．氢氧化锂可用作宇宙飞船中二氧化碳吸收剂是因为氢氧化锂溶液呈碱性，D错误； 故选C。 13. 下列有关电化学装置的描述正确的是 A. 装置甲：移向溶液 B. 装置乙：可用于电解精炼铜 C. 装置丙：应使用阳离子交换膜 D. 装置丁：可用于保护钢闸门 【答案】C 【解析】 【详解】A．Zn比Cu活泼，Zn失去电子为负极，阳离子向正极移动，则盐桥中的K+移向CuSO4溶液，故A错误； B．电解精炼铜时，粗铜与电源正极相连，为阳极；精铜与电源负极相连，为阴极，故B错误； C．装置丙中阳离子交换膜能避免氯气与碱反应，故C正确； D．铁闸门与石墨相连，Fe作负极，加速腐蚀，故D错误； 故选C。 14. 可以用电解溶液的方法制备，其工作原理如图： 下列说法不正确的是 A. M室发生的电极反应式： B. b膜为阴离子交换膜 C. N室中和大小关系为 D. 理论上每生成产品，阴极室可生成气体(标准状况下) 【答案】C 【解析】 【详解】A．M室中石墨电极为阳极，电解时阳极上水失电子生成O2和H+，电极反应式为2H2O-4e-=O2↑+4H+，A正确； B．原料室中的通过b膜进入产品室，M室中氢离子通入a膜进入产品室，则b膜为阴离子交换膜，B正确； C．N室中石墨为阴极，电解时阴极上水得电子生成H2和OH-，原料室中的Na+通过c膜进入N室，使阴极区溶液中c(NaOH)增大，所以N室：a%＜b%，C错误； D．理论上每生成1 mol产品，M、N室电极反应式分别为2H2O-4e-=O2↑+4H+、2H2O+2e-=H2↑+2OH-，M室生成1 mol H+、N室生成0.5 mol H2，阴极生成的气体体积在标况下是11.2 L，D正确； 答案选C 二、非选择题：共4题，共58分 15. 福酚美克是一种影响机体免疫力功能的药物，可通过以下方法合成： （1）福酚美克中的官能团有_______(填名称)。 （2）上述流程中设计A→B步骤的目的是_______。 （3）C→D的转化属于_______反应(填反应类型)。 （4）写出同时满足下列条件的一种A的同分异构体的结构简式_______。 I．能与反应放出气体；II．能与溶液发生显色反应；III．核磁共振氢谱有4组吸收峰。 （5）参照上述合成路线和信息，以为原料(无机试剂任选)，设计制取的合成路线_______。 【答案】（1）羧基、羟基、氨基 （2）保护酚羟基和醇羟基 （3）氧化 （4）或 （5） 【解析】 【分析】有机合成和推断中常采用对比方法进行分析，通过对比结构简式，判断出不同部位，找出断键和形成化学键的部位，从而判断出反应类型或化学式，如C→D，对比两者结构简式，判断出-CH2OH→-CHO，即该反应类型为氧化反应，据此分析。 【小问1详解】 由福酚美克的结构简式可知，含有羧基、羟基、氨基三种官能团； 【小问2详解】 流程中设计A→B的目的是保护酚羟基和醇羟基，防止在后面的转化过程中被破坏； 【小问3详解】 C→D是把—CH2OH氧化为—CHO，所以是氧化反应； 【小问4详解】 能与NaHCO3反应放出气体的官能团为—COOH，与FeCl3溶液发生显色反应的是酚羟基，这样就有-COOH、-OH、-C2H5或2个-CH3，核磁共振氢谱有4组吸收峰，则结构简式为或； 【小问5详解】 第一步将醇羟基氧化为醛基，再根据已知路线中将醛基与NaCN、NH3反应：，经过酸化，再在合适的催化剂条件下发生脱水缩合反应，总体路线如下： 16. 研究氨的应用及氨氮的去除有重要意义。 （1）某氨燃料电池的工作原理如图所示，电池工作时的负极为_______(填“电极a”或“电极b”)，该电极的反应式为_______。 （2）以和为原料在一定温度和压强下合成尿素的反应分两步： I．和生成； II．分解生成。 反应过程中能量变化如图所示。则反应的_______(用图中能量数据表示)。 （3）用溶液模拟氨氮废水，以镁作阳极、不锈钢作阴极进行电解，可将废水中的转化为沉淀而除去。电解时阴极反应式为。 ①写出的电子式_______。 ②写出废水中生成沉淀的离子方程式：_______。 ③过高会降低废水中氨氮的去除率，可能的原因是_______。 【答案】（1） ①. 电极a ②. 2NH3-6e-=N2+6H+ （2）E3-E4+E1-E2 （3） ①. ②. ③. 过高，铵根与氢氧根结合生成一水合氨，留在废水中，会降低废水中氨氮的去除率 【解析】 【小问1详解】 电池工作时电极a上氨气失电子化合价升高，发生氧化反应为负极，电极反应方程式为：2NH3-6e-=N2+6H+； 【小问2详解】 反应热等于反应物活化能与生成物活化能的差。对于反应Ⅰ．是NH3和CO2生成NH2COONH4，热化学方程式为：CO2(l)+2NH3(l)=NH2COONH4(l) △H1=(E1-E2)kJ/mol； 对于反应Ⅱ．是NH2COONH4分解生成CO(NH2)2，热化学方程式为：NH2COONH4(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l) △H2=(E3-E4)kJ/mol。根据盖斯定律，将反应Ⅰ+反应Ⅱ，整理可得CO2(l)+2NH3(l)=CO(NH2)2(l)+H2O(l)  △H=△H1+△H2=(E1-E2)+(E3-E4)=(E3-E4+E1-E2)kJ/mol； 【小问3详解】 ①铵根的电子式为；； ②电解时两极反应式分别为：，，废水中生成沉淀的离子方程式：； ③过高，铵根与氢氧根结合生成一水合氨，留在废水中，会降低废水中氨氮的去除率。 17. 甲醇是重要的化学工业基础原料和液体燃料。 （1）用甲醇燃料电池电解溶液，如图所示，回答下列问题： ①原电池的总反应为_______，甲池中的变化为_______(填“变大”、“变小”或“不变”)。 ②反应结束后，向乙池中加入_______可使乙池的化学组成恢复。 ③当乙池中极的质量增加时，甲池中理论上消耗_______(标准状况下)。 （2）利用铟氧化物催化制取的可能机理如图所示，无催化活性，形成氧空位后具有较强催化活性。 ①图中的反应每生成放出的热量(产物均为气态)，其热化学方程式为_______。 ②若原料气中比例过低会减弱催化剂活性，原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. 变小 ③. Ag2O ④. （2） ①.   △H= -49kJ/mol ②. 若原料气中氢气的比例过低不利于催化剂形成氧空位，导致催化剂失活，若氢气的比例过高，反应①生成过多的水积累在具有活性的催化剂表面，导致催化剂失活 【解析】 【小问1详解】 ①通入的电极为正极，发生还原反应，电解质溶液为KOH溶液，甲醇燃料电池负极，则甲醇燃料电池的总反应为：；根据可知，反应过程中消耗，浓度减少，则甲池当中pH变小； ②乙池中，B电极与原电池正极相连，则B为阳极，电极反应式为：，A电极为阴极，电极反应式为：，根据A、B两电极的电极反应式可知，反应结束后，向乙池中加入Ag2O可使乙池的化学组成恢复； ③A电极的电极反应式为：，当乙池中A(Fe)极的质量增加时，生成Ag的物质的量为，转移电子的物质的量为0.02mol，甲池中正极的电极反应式为，转移0.02电子，需消耗0.005mol O2，标况下，其体积为； 【小问2详解】 ①由图可知，催化剂作用下，二氧化碳与氢气反应生成甲醇和水，反应的方程式为，由反应生成1mol甲醇放出49kJ的热量可知，反应的焓变△H= -49kJ/mol，则反应的热化学方程式为   △H= -49kJ/mol； ②由图可知，若原料气中氢气的比例过低不利于催化剂形成氧空位，导致催化剂失活，若氢气的比例过高，反应①生成过多的水积累在具有活性的催化剂表面，导致催化剂失活； 18. 空气中含量的控制和资源利用具有重要意义。燃煤烟气中的捕集可通过如图所示的物质转化实现。 （1）“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为_______。 （2）在载人航天器的生态系统中，不仅要求分离出，还要求提供充足的。某种电化学装置可实现转化可用作燃料。根据下表所示键能，计算电解时吸收的热量为_______(用字母表示)。 化学键 键能 a b c （3）电解吸收的溶液可将转化为有机物(包括等形式)。 ①当电解电压较低时，电解过程中没有生成含碳的还原产物，此时阴极的主要还原产物为_______(填化学式)。 ②阴极由生成时的电极反应式为_______。 ③当达到某电压时，电解生成和时转移电子的数目之比为，则和的物质的量之比为_______。 （4）煅烧时，将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧。从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点_______。 【答案】（1）KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O （2） （3） ①. H2 ②. HCO+8e-+6H2O=CH4↑+9OH- ③. 1：2 （4）焦炭燃烧放热，为碳酸钙分解提供能量，可以充分利用能源，提高资源利用率 【解析】 【小问1详解】 由题给流程可知，燃煤烟气中二氧化碳与氢氧化钾溶液反应生成碳酸氢钾，碳酸氢钾溶液与石灰乳反应生成碳酸钙、氢氧化钾和水，过滤得到可循环使用的氢氧化钾溶液和碳酸钙，碳酸钙煅烧分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙与水反应得到可循环使用的石灰乳，其中碳酸氢钾溶液与石灰乳反应的化学方程式为KHCO3+Ca(OH)2=CaCO3+KOH+H2O； 【小问2详解】 反应的焓变等于反应物的键能之和减去生成物的键能之和，；计算电解时吸收的热量为kJ； 【小问3详解】 ①当电解电压较低时，电解过程中没有生成含碳的还原产物，则水在阴极得到电子发生还原反应生成氢气，故答案为：H2； ②由题意可知，水分子作用下碳酸氢根离子在阴极得到电子发生还原反应生成甲烷和氢氧根离子，电极反应式为HCO+8e-+6H2O=CH4↑+9OH-； ③当达到某电压时，电解生成和时转移电子的数目之比为，由化合价变化可知，生成1mol乙烯和1mol甲酸根离子时，反应转移电子的物质的量分别为12mol和2mol，由题给信息可知，电解生成的乙烯和甲酸根离子的物质的量之比为：=1：2。 【小问4详解】 煅烧时，将原料碳酸钙与焦炭按一定比例混合，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧；从能源及资源利用的角度说明该工艺的优点是焦炭燃烧放热，为碳酸钙分解提供能量，可以充分利用能源，提高资源利用率； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$