精品解析：江苏省海安高级中学2024-2025学年高二上学期12月月考 化学试题

高二年级阶段检测 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 盐类水解在生产、生活中应用广泛，下列物质的用途与盐类水解无关的是 A. 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂 B. 用Na2CO3溶液处理锅炉里的CaSO4水垢 C. 用饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液作泡沫灭火剂原料 D. 利用加热TiCl4溶液的方法制取TiO2·xH2O，进而制备纳米级TiO2 2. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为、Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为。下列说法中错误的是 A. 原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn B. 溶液中向正极移动，、向负极移动 C. 工作时，电子由Zn电极沿导线流向电极 D. 正极上发生的反应是 3. 生产硝酸钙的工业废水常含有NH4NO3，可用电解法净化。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. a极为电源负极，b极为电源正极 B. 装置工作时电子由b极流出，经导线、电解槽流入a极 C. Ⅰ室能得到副产品浓硝酸Ⅲ室能得到副产品浓氨水 D. 阴极的电极反应式为2NO3-＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O 4. 利用电解法将 CO2转化为 CH4的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电解过程中，H+由a极区向b极区迁移 B. 电极 b 上反应为：CO2 +8HCO+8e-=CH4+8CO+2H2O C. 电解过程中化学能转化为电能 D. 电解时Na2SO4溶液浓度保持不变 5. 下列叙述正确的是 A. 已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则石墨比金刚石稳定 B. 反应在室温下能自发进行，该反应的 C. 达平衡后，缩小容器体积，平衡转化率不变 D. 密闭容器中存在：，当时，该反应到达限度 6. 根据下列图示得出的结论正确的是 A. 图甲表示常温下稀释的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水 B. 图乙表示反应在其他条件不变的情况下，改变起始CO的物质的量，平衡时的体积分数变化情况，由图可知的转化率： C. 图丙表示相同浓度的HA溶液与HB溶液中分子浓度的分数[或]随pH的变化曲线，可得出HB酸性较强 D. 图丁是用溶液滴定等浓度NaCl的滴定曲线，图中 7. 室温下：、。通过下列实验探究一定浓度的、溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 用计测得一定浓度的的为3.00 2 用计测得一定浓度的和混合溶液的为4.19 3 向2中混合溶液滴几滴甲基橙，加水稀释，溶液橙色变为黄色 4 向一定浓度的溶液中加入酸性高锰酸钾，紫红色褪去 下列有关说法不正确的是。 A. 实验1溶液中存在： B. 实验2溶液中存在： C. 实验3中随蒸馏水的不断加入，溶液中的值逐渐变大 D. 实验4中反应的离子方程式为： 8. 常温下，用 溶液滴定 溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是 A. 点①所示溶液中： B. 点②所示溶液中： C. 点③所示溶液中： D. 用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液由浅红色变为无色 9. 向体积为的某恒容密闭容器中充入和，发生反应： 。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同，体系总压强与时间的关系如图中曲线I所示，曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法正确的是。 A. ，曲线II改变的条件可能是加入了催化剂 B. 内，曲线I对应的 C. 4时曲线I、II对应的的转化率均为80％ D. 曲线I条件下，反应达平衡时，向平衡体系中同时充入和，此时v(正)>v(逆) 10. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. B. 曲线①表示平衡时的体积分数随温度的变化 C. 一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 D. 温度在时，随温度升高，在平衡体系中的分压不变 二、非选择题：共4题，共61分。 11. 吸收工厂烟气中的，能有效减少对空气的污染。 （1）纯碱法。以纯碱为原料吸收可制备无水，主要流程如下： 室温下，已知，，，。 向溶液通入的过程中，溶液中有关组分的质量分数变化如图所示。 ①曲线3代表的组分化学式为_______。 ②室温下，纯碱溶液和母液恰好中和所得混合溶液的pH_______(填<、=、>)7。 ③“吸收”过程中发生反应的离子方程式为_______。 （2）石灰石法：其中涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． ①在煤燃烧过程中常鼓入稍过量的空气以提高固硫率(燃烧残渣中硫元素的质量占燃煤中硫元素总质量的百分比)，分析其原因：_______。 ②利用和浓氨水的混合溶液浸取可回收得到。浸取时：向中加入适量浓氨水的目的是_______；浸取温度控制在的原因是_______。 12. 有效去除大气中的是环境保护的重要课题。 （1）用催化还原可以消除氮氧化物的污染。 反应原理： 一定温度下，反应在容积可变的密闭容器中于时刻达到平衡，此时容积为，与反应时间t变化曲线X如图1所示，若在时刻只改变一个条件，曲线X变为曲线Y。 ①变为曲线Y改变的一个条件是_______。 ②若时降低温度，时达到平衡，请在图1中画出曲线X在时段内的变化曲线____。 （2）溶液中与形成的络合物可用于吸收烟气中的。 I.吸收原理： 将含的烟气以一定的流速通入起始温度为50℃的溶液中。吸收率随烟气通入时间的延长而下降的原因是_______。 II.再生原理：易被氧化为而失去吸收的能力。微生物法再生吸收液具有副产物少、无污染等特点，其再生的机理如图2所示。 ①吸收、再生的变化过程可描述为_______。 ②被葡萄糖还原再生的离子方程式为_______。 13. 高氯酸(化学式，一种无色液体，沸点)及其盐是重要的强氧化剂。其制备、降解和监测是研究的热点课题之一。 （1）工业制备。一种生产高氯酸的工业流程如下： ①“反应器”中发生反应的化学方程式为_______。 ②使用过量浓的原因是_______。 ③“操作a”的名称：_______。 （2）降解过程。高氯酸盐还原菌降解是一种高效降解的生物手段，过程如图所示： 根据图示过程，高氯酸根离子降解的总反应离子方程式可表示为_______。 （3）监测。高氯酸盐降解后排放的废水中的含量不得超过国家规定值。实验室可用标准溶液测定某废水中的含量请完成相应的实验步骤：准确量取25.00mL待测废水于锥形瓶中，_______，进行数据处理。(终点反应为砖红色)。实验中须使用的试剂有：溶液、标准溶液；除常用仪器外须使用的仪器有：棕色酸式滴定管) 14. 的资源化利用技术是世界各国研究的热点。 Ⅰ．与合成二甲醚。该工艺主要涉及三个反应： 反应A： 反应B： 反应C： （1）一定温度下，向1L恒容密闭容器中加入 和 发生上述3个反应，达到平衡时测得部分物质的浓度如下表所示： 成分 CO 浓度/ 0.17 则的平衡转化率_______，平衡时转化为的选择性=_______(选择性是指生成指定物质消耗的占消耗总量的百分比)。 （2）在压强3.0MPa，时，不同温度下的平衡转化率和产物的选择性如图所示。 ①当温度超过，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。 ②不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有_______。 Ⅱ．与重整制合成气(反应中催化剂活性因积碳而降低。)主要反应为： 反应A： 反应B： 反应C： 不同温度下，分别向若干体积相等的密闭容器中充入等量和。反应相同时间，实验测得原料气的转化率和水的物质的量随温度变化的曲线如图所示。 （3）图中表示的转化率随温度变化的曲线是_______。(填X或Y) （4）其他条件不变，起始较小或较大时，的转化率都较低的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级阶段检测 化学 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 S-32 一、单项选择题：共13题，每题3分，共39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 盐类水解在生产、生活中应用广泛，下列物质的用途与盐类水解无关的是 A. 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂 B. 用Na2CO3溶液处理锅炉里的CaSO4水垢 C. 用饱和NaHCO3溶液与Al2(SO4)3溶液作泡沫灭火剂原料 D. 利用加热TiCl4溶液的方法制取TiO2·xH2O，进而制备纳米级TiO2 【答案】B 【解析】 【详解】A． 用可溶性铁盐和铝盐作自来水的净水剂利用了铝离子、铁离子水解生成氢氧化铝、氢氧化铁胶体，二者可以吸附水中悬浮的难溶性杂质沉降而净水，与盐类的水解有关，故A不符合； B． 用Na2CO3溶液处理锅炉里的CaSO4水垢，发生沉淀转化，将难溶于酸的CaSO4转化为易溶于酸的碳酸钙，而后用酸去除碳酸钙，与盐类的水解无关，，故B符合； C． NaHCO3与Al2(SO4)3两种溶液混合，碳酸氢根离子和铝离子发生双水解反应，会迅速产生二氧化碳和氢氧化铝沉淀，与盐类的水解有关，故C不符合； D． TiCl4溶于大量水，发生水解反应TiCl4 +(2+ x) H2O ⇌ TiO2∙xH2O+ 4HCl，加入大量水并加热，HCI挥发，促使水解趋于完全，所得TiO2∙xH2O经焙烧得到TiO2，与盐类的水解有关，故D不符合； 故选B。 2. 银锌电池广泛用作各种电子仪器的电源，其电极分别为、Zn，电解质溶液为KOH溶液，总反应为。下列说法中错误的是 A. 原电池放电时，负极上发生反应的物质是Zn B. 溶液中向正极移动，、向负极移动 C. 工作时，电子由Zn电极沿导线流向电极 D. 正极上发生的反应是 【答案】B 【解析】 【分析】银锌电池中活泼金属Zn一端为负极，氧化剂Ag2O一端为正极，负极上发生氧化反应在碱性溶液中生成Zn(OH)2，正极一端Ag2O发生还原反应最终生成Ag单质。 【详解】A．Zn是活泼金属失去电子发生氧化反应，发生氧化反应的一极为负极，故A正确； B．原电池放电时，溶液内部阳离子向正极移动，阴离子向负极移动，OH-应该向负极移动，向正极移动，故B错误； C．原电池工作时，电子由负极Zn经外电路到达正极，故C正确； D．负极上Zn失去电子在碱性溶液中生成Zn(OH)2，正极Ag2O得电子发生还原反应生成Ag单质，电极反应为：，故D正确； 答案选B。 3. 生产硝酸钙的工业废水常含有NH4NO3，可用电解法净化。其工作原理如图所示。下列有关说法正确的是 A. a极为电源负极，b极为电源正极 B. 装置工作时电子由b极流出，经导线、电解槽流入a极 C. Ⅰ室能得到副产品浓硝酸Ⅲ室能得到副产品浓氨水 D. 阴极的电极反应式为2NO3-＋12H＋＋10e－=N2↑＋6H2O 【答案】C 【解析】 【分析】根据装置图，I室和Ⅱ室之间为阴离子交换膜，即NO3－从Ⅱ室移向I室，同理NH4＋从Ⅱ室移向Ⅲ室，依据电解原理，a为正极，b为负极； 【详解】根据装置图，I室和Ⅱ室之间为阴离子交换膜，即NO3－从Ⅱ室移向I室，同理NH4＋从Ⅱ室移向Ⅲ室，依据电解原理，a为正极，b为负极； A、根据上述分析，a为正极，b为负极，故A错误； B、根据电解原理，电解槽中没有电子通过，只有阴阳离子的通过，故B错误； C、I室为阳极，电极反应式为2H2O－4e－=O2↑＋4H＋，得到较浓的硝酸，Ⅱ室为阴极，电极反应式为2H2O＋2e－=H2↑＋2OH－，NH4＋与OH－反应生成NH3·H2O，得到较浓的氨水，故C正确； D、根据选项C分析，故D错误。 4. 利用电解法将 CO2转化为 CH4的原理如图所示。下列说法正确的是 A. 电解过程中，H+由a极区向b极区迁移 B. 电极 b 上反应为：CO2 +8HCO+8e-=CH4+8CO+2H2O C. 电解过程中化学能转化为电能 D. 电解时Na2SO4溶液浓度保持不变 【答案】A 【解析】 【分析】该装置为电解池，根据题干信息，电解法将 CO2转化为 CH4，根据物质价态变化，电极a为阳极，电极b为阴极。 【详解】A．电解过程中，阳离子向阴极移动，故H+由a极区向b极区迁移，故A正确； B．电极 b 上反应为：CO2 +8H++8e-=CH4+2H2O，故B错误； C．该装置为电解池，电解过程中电能转化为化学能，故C错误； D．电解时电极a上的反应式为：2H2O-4e-=O2+4H+，水减少，Na2SO4溶液浓度增大，故D错误。 答案为：A。 5. 下列叙述正确的是 A. 已知C(石墨，s)(金刚石，s) ，则石墨比金刚石稳定 B. 反应在室温下能自发进行，该反应的 C. 达平衡后，缩小容器体积，平衡转化率不变 D. 密闭容器中存在：，当时，该反应到达限度 【答案】A 【解析】 【详解】A．根据能量越低越稳定，C(石墨，s)= C(金刚石，s) ，为吸热反应，反应物总能量小于生成物总能量，所以石墨比金刚石稳定，故A正确； B．对于反应，分子数减小的反应，，根据自发进行，该反应在低温下自发进行，所以该反应的，故B错误； C．对于反应，属于分子数增多的反应，达平衡后，缩小容器体积，压强增大，平衡逆向进行，平衡转化率减小，故C错误； D．对于可逆反应，当正逆反应速率相等且体系中各物质的物质的量浓度保持不变时达平衡状态，对于反应：，当时，反应不一定达到平衡状态，故D错误； 故选A。 6. 根据下列图示得出的结论正确的是 A. 图甲表示常温下稀释的NaOH溶液和氨水时溶液pH的变化，曲线Ⅱ表示氨水 B. 图乙表示反应在其他条件不变的情况下，改变起始CO的物质的量，平衡时的体积分数变化情况，由图可知的转化率： C. 图丙表示相同浓度的HA溶液与HB溶液中分子浓度的分数[或]随pH的变化曲线，可得出HB酸性较强 D. 图丁是用溶液滴定等浓度NaCl的滴定曲线，图中 【答案】D 【解析】 【详解】A．等pH的强碱与弱碱，稀释相同倍数时，强碱的pH变化大，弱碱存在电离平衡，则图中Ⅰ表示氨水稀释的情况，选项A错误； B．增大CO的物质的量，平衡正向移动，促进NO2的转化，则在其他条件不变的情况下结合图中起始CO的物质的量，可知NO2的转化率c> b> a，选项B错误； C．由图丙可知，相同pH时，HB溶液中HB分子浓度较大，则HB的电离程度较小，则相同浓度的HA与HB溶液中，HB的酸性较弱，选项C错误； D．图丁是AgCl饱和溶液中c (Ag+ )和c(Cl- )变化关系图像，当恰好反应完全时pAg= pCl= 4.87，- lg Ksp (AgCl) =-[Igc(Ag+) ×c(Cl-)]=-[lgc(Ag+) + lgc(Cl-)] = pAg + pCl= a+b=4.87+4.87 = 9.74，选项D正确； 答案选D。 7. 室温下：、。通过下列实验探究一定浓度的、溶液的性质。 实验 实验操作和现象 1 用计测得一定浓度的的为3.00 2 用计测得一定浓度的和混合溶液的为4.19 3 向2中混合溶液滴几滴甲基橙，加水稀释，溶液橙色变为黄色 4 向一定浓度的溶液中加入酸性高锰酸钾，紫红色褪去 下列有关说法不正确的是。 A. 实验1溶液中存在： B. 实验2溶液中存在： C. 实验3中随蒸馏水的不断加入，溶液中的值逐渐变大 D. 实验4中反应的离子方程式为： 【答案】C 【解析】 【详解】A．电离出氢离子使溶液显酸性，水解生成氢氧根离子使溶液显碱性，实验1溶液中测得一定浓度的的为3.00，说明溶液显酸性，则电离程度大于水解程度，所以电离产物的浓度大于水解产物的浓度，即，A项正确； B．实验2溶液中用计测得混合溶液的为4.19， ，则，一定浓度的和混合溶液中根据物料守恒可知，，所以，B项正确； C．实验3中向一定浓度的和混合溶液中滴几滴甲基橙，加水稀释，溶液橙色变为黄色，说明溶液酸性减弱，减小，根据可知，其中温度不变，不变，随减小，则的值逐渐减小，C项错误； D．实验4中向一定浓度的溶液中加入酸性高锰酸钾，被酸性高锰酸钾氧化生成CO2，被还原生成，则反应的离子方程式为：，D项正确； 答案选C。 8. 常温下，用 溶液滴定 溶液所得滴定曲线如图。下列说法正确的是 A. 点①所示溶液中： B. 点②所示溶液中： C. 点③所示溶液中： D. 用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液由浅红色变为无色 【答案】B 【解析】 【详解】A．醋酸是弱电解质，可以电离出醋酸根离子和氢离子，同时水也会电离出氢离子，则氢离子浓度比醋酸根离子浓度大，同时弱电解质电离是微弱的，则，A错误； B．②点溶液是反应一半的点，CH3COONa和CH3COOH的比为1:1，该点显酸性，则醋酸的电离大于醋酸根离子的水解，则醋酸根离子的浓度大于醋酸分子的浓度，根据电荷守恒c(H+)+c(Na+)=c(OH-)+c(CH3COO-)，结合醋酸根离子的浓度大于醋酸分子的浓度，则，B正确； C．点③时恰好完全反应生成醋酸钠，溶液中质子守恒为：，C错误； D．滴定终点为醋酸钠，溶液显碱性，则用酚酞作指示剂，滴定终点时溶液由无色变为浅红色，D错误； 故选B。 9. 向体积为的某恒容密闭容器中充入和，发生反应： 。已知反应体系的平衡温度与起始温度相同，体系总压强与时间的关系如图中曲线I所示，曲线II为只改变某一条件体系总压强随时间的变化曲线。下列说法正确的是。 A. ，曲线II改变的条件可能是加入了催化剂 B. 内，曲线I对应的 C. 4时曲线I、II对应的的转化率均为80％ D. 曲线I条件下，反应达平衡时，向平衡体系中同时充入和，此时v(正)>v(逆) 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应从正反应开始，气体的分子数应该减小，压强减小，但是总压强增大，说明该反应正反应使放热反应，使体系温度升高，总压强增大，A错误； B．根据三段式： ， ，，，B错误； C．4时曲线II达平衡状态，的转化率均为80％，曲线I未达平衡，的转化率无法计算，C错误； D．曲线I达平衡时，，，,，，充入和后，，，，，反应正向进行，，D正确； 故选D。 10. 二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应为： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒压条件下，按投料比进行反应，平衡时含碳物质体积分数随温度的变化如图所示。下列说法正确的是 A. B. 曲线①表示平衡时的体积分数随温度的变化 C. 一定温度下，选用高效催化剂能提高平衡时甲烷的产率 D. 温度在时，随温度升高，在平衡体系中的分压不变 【答案】D 【解析】 【分析】曲线①代表物质随温度升高，平衡时比例降低，曲线②最终降为0，二氧化碳不可能完全转化，反应 I 在放热，温度升高平衡逆移，甲烷减少，则①为CO2，②为CH4，据此分析。 【详解】A．根据盖斯定律， 由反应Ⅰ－2×反应Ⅱ可得新化学方程2CO(g)+2H2(g)CO2(g)+CH4(g)，则H=—164.7kJ .mol-1—(2×41.2kJ mol-1)=—247.1kJ·mol-1，故A错误； B．由分析可知，曲线①表示平衡时CO2的体积分数随温度的变化，故B错误； C．催化剂不能使平衡发生移动，不能提高平衡时甲烷的产率，故C错误； D．由图可知，CO曲线在300℃时值为0，即温度高于300℃，反应Ⅱ才进行，200-300℃时，仅发生反应Ⅰ，投料比1：1，不妨设原先CO2和H2均为1amol，设最终平衡时转化了xmolCO2，则剩余CO2为(a-x)mol，剩余H2为(a-4x)mol，生成甲烷xmol，生成水蒸气2xmol，则气体总物质的量为(2a-2x)mol，CO2的物质的量分数为×100%=50%恒定不变，在恒压条件下，二氧化碳在平衡体系中的分压不变，故D正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 11. 吸收工厂烟气中的，能有效减少对空气的污染。 （1）纯碱法。以纯碱为原料吸收可制备无水，主要流程如下： 室温下，已知，，，。 向溶液通入的过程中，溶液中有关组分的质量分数变化如图所示。 ①曲线3代表的组分化学式为_______。 ②室温下，纯碱溶液和母液恰好中和所得混合溶液的pH_______(填<、=、>)7。 ③“吸收”过程中发生反应的离子方程式为_______。 （2）石灰石法：其中涉及的主要反应如下： Ⅰ． Ⅱ． Ⅲ． Ⅳ． ①在煤燃烧过程中常鼓入稍过量的空气以提高固硫率(燃烧残渣中硫元素的质量占燃煤中硫元素总质量的百分比)，分析其原因：_______。 ②利用和浓氨水的混合溶液浸取可回收得到。浸取时：向中加入适量浓氨水的目的是_______；浸取温度控制在的原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. > ③. 、 （2） ①. 鼓入稍过量的空气，增大了反应体系中氧气的浓度，使反应Ⅱ平衡正向移动，有利于固硫；同时，氧气浓度增大也会使反应Ⅲ平衡正向移动，降低CO浓度，增大浓度，使反应Ⅳ平衡逆向移动，有利于固硫 ②. 抑制的水解，增加溶液中的浓度，促进的转化 ③. 温度过低，反应速率太僈；温度过高，和浓氨水分解 【解析】 【分析】纯碱和母液的中和液吸收二氧化硫，得到溶液主要含亚硫酸氢钠，经结晶、过滤、洗涤和干燥得到亚硫酸氢钠。 【小问1详解】 ①向溶液通入，发生反应：，，所以曲线3 表示的质量分数变化； ②纯碱溶液和母液恰好中和，发生反应：，所得混合溶液为和的混合溶液，显碱性，； ③向和的混合溶液中通入，发生反应的离子方程式为：， ； 【小问2详解】 ①鼓入稍过量的空气，增大了反应体系中氧气的浓度，使反应Ⅱ平衡正向移动，有利于固硫；同时，氧气浓度增大也会使反应Ⅲ平衡正向移动，降低浓度，增大浓度，使反应Ⅳ平衡逆向移动，有利于固硫； ②浓氨水能电离出，加入适量浓氨水能抑制的水解，增加溶液中的浓度，促进的转化；浸取温度控制在的原因是温度过低，反应速率太慢；温度过高，和浓氨水分解。 12. 有效去除大气中的是环境保护的重要课题。 （1）用催化还原可以消除氮氧化物的污染。 反应原理： 一定温度下，反应在容积可变的密闭容器中于时刻达到平衡，此时容积为，与反应时间t变化曲线X如图1所示，若在时刻只改变一个条件，曲线X变为曲线Y。 ①变为曲线Y改变的一个条件是_______。 ②若时降低温度，时达到平衡，请在图1中画出曲线X在时段内的变化曲线____。 （2）溶液中与形成的络合物可用于吸收烟气中的。 I.吸收原理： 将含的烟气以一定的流速通入起始温度为50℃的溶液中。吸收率随烟气通入时间的延长而下降的原因是_______。 II.再生原理：易被氧化为而失去吸收的能力。微生物法再生吸收液具有副产物少、无污染等特点，其再生的机理如图2所示。 ①吸收、再生的变化过程可描述为_______。 ②被葡萄糖还原再生的离子方程式为_______。 【答案】（1） ①. 将容器的体积压缩 ②. （2） ①. 反应放热，温度升高，不利于的吸收；随着反应进行，浓度降低 ②. 在吸收塔中吸收生成，部分被氧化为；和在生物反应器中被葡萄糖等碳源还原为而得以再生 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①反应在容积可变的密闭容器中进行，在曲线Y条件下，氮气的浓度由2mol/L瞬间增大到3mol/L，最终平衡时浓度保持不变，则容器体积应由3L减小为2L，即改变的条件是将容器体积压缩； ②该反应为吸热反应，降低温度时，平衡逆向移动，氮气的浓度在原有的基础上逐渐减小，直到达到新的平衡。若时降低温度，时达到平衡，画出曲线X在时段内的变化曲线图像如下：； 【小问2详解】 I.由题干信息，该吸收过程为放热反应，随着反应的进行温度升高，平衡逆向移动，不利于的吸收；另外，溶液中有限，随着反应进行，的浓度降低，故填反应放热，温度升高，不利于的吸收；随着反应进行，的浓度降低； II. ①根据图示原理可知，在吸收塔中吸收生成，部分被氧化为；和在生物反应器中被葡萄糖等碳源还原为而得以再生； ②被葡萄糖还原再生转化为，葡萄糖被氧化为二氧化碳，根据氧化还原反应的配平原则可知，该反应的离子方程式为：。 13. 高氯酸(化学式，一种无色液体，沸点)及其盐是重要的强氧化剂。其制备、降解和监测是研究的热点课题之一。 （1）工业制备。一种生产高氯酸的工业流程如下： ①“反应器”中发生反应的化学方程式为_______。 ②使用过量浓的原因是_______。 ③“操作a”的名称：_______。 （2）降解过程。高氯酸盐还原菌降解是一种高效降解的生物手段，过程如图所示： 根据图示过程，高氯酸根离子降解的总反应离子方程式可表示为_______。 （3）监测。高氯酸盐降解后排放的废水中的含量不得超过国家规定值。实验室可用标准溶液测定某废水中的含量请完成相应的实验步骤：准确量取25.00mL待测废水于锥形瓶中，_______，进行数据处理。(终点反应为砖红色)。实验中须使用的试剂有：溶液、标准溶液；除常用仪器外须使用的仪器有：棕色酸式滴定管) 【答案】（1） ①. ②. 防止生成而得不到 ③. 蒸馏 （2） （3）向锥形瓶中滴入滴溶液，将标准溶液迅速装入到棕色酸式滴定管中，向锥形瓶中逐滴加入标准液，当最后半滴标准液滴入时涳液中出现砖红色，且半分钟不褪色，记录标准液的体积，重复实验次 【解析】 【分析】反应器中NaClO3和浓硫酸反应生成ClO2和NaHSO4、HClO4，过滤分离出滤液，滤液蒸馏得到高氯酸； 滴定实验的步骤是：滴定前的准备：滴定管：查漏→洗涤→润洗→装液→调液面→记录，锥形瓶：注液体→记体积→加指示剂；滴定：眼睛注视锥形瓶溶液颜色变化；终点判断：记录数据；数据处理：通过数据进行计算； 【小问1详解】 ①由图示中信息可知：反应器中NaClO3和浓硫酸反应生成ClO2和NaHSO4、HClO4，根据得失电子守恒配平化学方程式，故答案为：； ②过量浓中氢离子浓度较大利于生成，防止生成而得不到需要使用过量浓，故答案为：防止生成而得不到； ③，一种无色液体，沸点130℃，根据沸点不同蒸馏得到，故答案为：蒸馏； 【小问2详解】 根据图示过程，高氯酸根离子降解过程中，在高氯酸盐还原菌作用下反生还原反应①，②，③，④，高氯酸根离子降解的总反应离子方程式，故答案为：； 【小问3详解】 用标准溶液测定某废水中的含量，和Cl-生成白色沉淀，终点反应生成沉淀为砖红色，用溶液作为指示剂，判断滴定终点，所以操作步骤为准确量取待测废水于锥形瓶中，向锥形瓶中滴入2～3滴溶液，将标准溶液迅速装入到棕色酸式滴定管中，向锥形瓶中逐滴加入标准液，当最后一滴标准液滴入时溶液中出现砖红色，且半分钟不褪色，记录标准液的体积，重复实验2～3次，故答案为：向锥形瓶中滴入滴溶液，将标准溶液迅速装入到棕色酸式滴定管中，向锥形瓶中逐滴加入标准液，当最后半滴标准液滴入时涳液中出现砖红色，且半分钟不褪色，记录标准液的体积，重复实验次。 14. 的资源化利用技术是世界各国研究的热点。 Ⅰ．与合成二甲醚。该工艺主要涉及三个反应： 反应A： 反应B： 反应C： （1）一定温度下，向1L恒容密闭容器中加入 和 发生上述3个反应，达到平衡时测得部分物质的浓度如下表所示： 成分 CO 浓度/ 0.17 则的平衡转化率_______，平衡时转化为的选择性=_______(选择性是指生成指定物质消耗的占消耗总量的百分比)。 （2）在压强3.0MPa，时，不同温度下的平衡转化率和产物的选择性如图所示。 ①当温度超过，的平衡转化率随温度升高而增大的原因是_______。 ②不改变反应时间和温度，一定能提高选择性的措施有_______。 Ⅱ．与重整制合成气(反应中催化剂活性因积碳而降低。)主要反应为： 反应A： 反应B： 反应C： 不同温度下，分别向若干体积相等的密闭容器中充入等量和。反应相同时间，实验测得原料气的转化率和水的物质的量随温度变化的曲线如图所示。 （3）图中表示的转化率随温度变化的曲线是_______。(填X或Y) （4）其他条件不变，起始较小或较大时，的转化率都较低的原因是_______。 【答案】（1） ①. 32% ②. 75% （2） ①. 反应B的，反应A的，温度升高，使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降的幅度 ②. 增大压强、使用对反应A、C催化活性更高的催化剂 （3）Y （4）起始较小时，的浓度相对较低，反应速率较慢，转化率较低；起始较大时，的浓度相对较大，过多占据催化剂活性中心，阻碍了的吸附，导致反应速率减慢，转化率亦较低 【解析】 【小问1详解】 由表中数据可知，平衡时二氧化碳的浓度为0.17mol/L，则二氧化碳的转化率为：； 二氧化碳转化为甲醚的选择性为：； 【小问2详解】 ①结合反应A： ，反应B： 反应的焓变，由图可知，290℃后，一氧化碳选择性增大，使二氧化碳平衡转化率增大；二甲醚选择性降低，使二氧化碳转化率减小，二氧化碳的平衡转化率增大幅度大于减小幅度导致二氧化碳转化率增大。故答案为：反应B的，反应A的，温度升高，使转化为CO的平衡转化率上升，使转化为的平衡转化率下降，且上升幅度超过下降的幅度； ②由盖斯定律可知，反应2A+C得二氧化碳和氢气合成二甲醚的反应：，该反应为气体体积减小的放热反应，而反应B为气体体积不变的吸热反应，则增大压强，反应B的化学平衡不移动，合成二甲醚反应的平衡向正反应方向移动，有利于在不改变反应时间和温度时，一定能提高二甲醚的选择性；另外，根据以上反应特点使用对反应A、C催化活性更高的催化剂，也可以达到目的，故答案为：增大压强、使用对反应A、C催化活性更高的催化剂； 【小问3详解】 两种原料气的流速相同，若只发生反应A，则在相同条件下两种反应物转化率相同，图中Y的转化率大，温度低于837K时，水的量随温度升高增大，反应A消耗甲烷和二氧化碳，反应B消耗二氧化碳和氢气生成水，反应C消耗甲烷和和水蒸气，生成CO和氢气，说明水蒸气的生成量大于水的消耗量，则二氧化碳消耗量大于甲烷，则图中表示CO2的转化率随温度变化的曲线是Y； 【小问4详解】 其他条件不变，起始较小或较大时，的转化率都较低的原因是：起始较小时，的浓度相对较低，反应速率较慢，转化率较低；起始较大时，的浓度较大，过多占据催化剂活性中心，阻碍了的吸附，导致反应速率减弱，的转化率也较低。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $