精品解析：江苏省南京市第二十九中学2024-2025学年高一下学期4月期中考试 化学试题

南京市第二十九中学2024-2025学年度 第二学期高一期中考试化学试题 2025.4 本卷可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Ag-108 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. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 天舟五号使用的氮化硅陶瓷属于新型陶瓷 B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C. 石墨烯是一种新型无机非金属材料 D. 二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品、饮料中 2. 与混合发生反应：。下列说法正确的是 A. 中N元素的化合价为-3 B. 含非极性键 C. 的结构示意图： D. 的电子式为 阅读下列材料，完成下面下列小题： 海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素，还含有、、、、、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。 3. 实验室制取氯气的原理或装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲制备氯气 B. 用装置乙除去中的气体 C. 用装置丙干燥氯气 D. 用装置丁吸收多余的氯气 4. 下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. 有强还原性，可用于高压钠灯 B. 有漂白性，可用作供氧剂 C. 有强氧化性，可用作漂白剂 D. 能与碱反应，可用作抗酸药 5. 以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。以海水为原料制备氯化钠和溴的流程如图。 下列说法正确的是 A. 粗盐通过溶解、过滤、蒸发结晶可获得纯净氯化钠 B. 过程②可以在碱性条件下进行 C. 溶液与反应的离子方程式： D. 溶液Ⅰ中的浓度小于溶液Ⅱ 6. 下列物质的转化过程，在给定条件下不能实现的是 A. 石英砂粗硅高纯硅 B. 黄铁矿 C. D. 7. 黄铁矿()常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。在酸性条件下黄铁矿能够发生如图转化。下列说法不正确的是 A. 为该转化过程的催化剂 B. 当有发生转化Ⅰ时转移电子 C. 转化Ⅲ的离子方程式为 D. 转化总过程中环境的酸性不断增强 8. 下列说法正确的是 A. 图1：钢闸门与电源正极相连，可防止钢闸门腐蚀 B. 图2：外电路中通过，Ag电极质量增加10.8g C. 图3：与合成的反应中，催化剂为 D. 图4：该反应(E表示键能) 9. 下列热化学方程式及其描述正确的是 A. ， ，则 B. (燃烧热) C. (中和热) D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 10. 直流电源作用下，双极膜中间的解离为和，利用电解池产生强氧化性的羟基自由基，处理含苯酚废水和含的烟气的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 电势：N电极>M电极 B. 含的烟气被吸收的反应为 C. 阴极电极反应式为 D. 每处理苯酚生成，理论上有透过膜b 11. 室温下，探究溶液的性质。下列实验方案正确且能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否具有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 溶液是否变质 向溶液中先滴加足量的稀硝酸，再滴加溶液，观察是否有沉淀产生 C 检验溶液中的 取溶液于试管中，加入溶液，观察能否产生使红色石蕊试纸变蓝的气体 D 比较Cl、S的非金属性强弱 向溶液中滴加稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，观察品红溶液是否褪色 A. A B. B C. C D. D 12. 研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应的反应进程和能量变化如图所示： i： 活化能 ii： 活化能 下列叙述正确的是 A. 反应i是决速步骤 B. 反应ii的 C. 反应的 D. 较小，故反应i的平衡转化率较反应ii的大 13. 氢能是一种重要的清洁能源，由()可以制得。在催化剂作用下，催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是 A. 催化释放氢的过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 B. 催化释放氢的热化学方程式为： C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易 D. 催化释放氢反应除生成外，还生成HD 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金工业，也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜(CuS)精矿为原料生产CuCl的工艺如下： 已知：CuCl难溶于醇和水，溶于较大的体系，可发生反应，潮湿空气中易水解氧化。 回答下列问题： （1）本工艺不采用向硫化铜精矿中先通入空气进行“焙烧”，再“酸浸”，而采用直接“氧化酸浸”，直接“氧化酸浸”的优点是_______。 （2）“氧化酸浸”时温度不宜太高，原因为_______；该工序发生反应的离子方程式为_______。 （3）“氧化溶解”工序中产生的气体为_______(填化学式)。 （4）“还原沉铜”工序中对CuCl沉淀率的影响如图所示。 ①CuCl的沉淀率随着的加入先增大后减小的原因为_______。 ②的最佳值约为_______。 （5）对“滤液”进行蒸发浓缩、冷却结晶可获得的主要物质为_______(填化学式)。 （6）“酸洗”工序中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，其理由是_______。 15. 捕集的技术对解决全球温室效应意义重大。 （1）甲醇是一种可再生能源，由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅰ的___________。 （2）将还原为，是实现资源化利用的有效途径之一，装置如图所示： ①电极c是___________；(选填“阴极”或者“阳极”) ②d电极的电极反应式为___________； ③若电源为燃料电池，当消耗时，离子交换膜中通过___________，该燃料电池中的正极反应式为___________。 （3）在酸性电解质溶液中，以太阳能电池作电源，惰性材料作电极，可将转化为乙烯()，实验装置如图所示。 则生成乙烯的电极反应式是___________。 16. 晶体细微多孔，能集纳和释放，可作为电池的负极材料。以为原料制备的实验流程如下： 已知：产品含。当温度超过时，和开始分解。 （1）制备。 ①“反应”控温。发生反应的离子方程式是_______。 ②沉淀剂不使用的原因是_______。 （2）测试。 以金属锂片作为阳极，将和活化剂混合压制成阴极，以为电解液进行充、放电测试。单位质量的电极材料所能容纳或释放的电量与电压之间的关系如图所示。 ①放电时电极发生的电极反应可表示为_______。 ②对电极材料的测试还应该包括_______。 （3）检测。检测产品中的碳酸亚铁的质量分数。 ①热分解。称量的样品，在加热，转移至干燥器中冷却，称量，重复操作至恒重，质量为。(假定样品中杂质不含铁，且杂质在时不分解) ②测。称取热解后的试样放入锥形瓶中，加入盐酸硫酸-磷酸混合酸，滴入4滴二苯胺磺酸钠指示剂，用标准溶液滴定至紫色稳定半分钟，消耗标准液。 ③测。另取热解后的试样放入锥形瓶中，_______，消耗标准溶液。 (供选药品：淀粉溶液，盐酸，固体，标准溶液，蒸馏水。已知：) ④数据处理。综合上述数据计算产品中碳酸亚铁的质量分数_______(写出计算过程)。 17. 研究以含有一个碳原子的物质(等)为原料合成化工产品的化学，称为一碳化学。 （1）有如下三个反应：Ⅰ． II． Ⅲ． 已知相关化学键键能数据如下表，则___________。 化学键 E/ 436 465 413 803 1071 （2）某温度下，在2L恒容密闭容器中加入、，只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时，的总转化率为80%， 的浓度为。的平衡浓度为___________；反应Ⅰ的平衡常数___________ (保留到小数点后1位)。 （3）已知：，时，该反应的平衡常数。该反应的，，只与温度有关。时，___________﹔温度为时，，推断得，其推断过程是___________。 （4）电化法制甲酸的工艺原理如图所示。 ①电极A的电极反应式为___________。 ②若消耗(标准状况)，生成，则该装置的电流效率___________()。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 南京市第二十九中学2024-2025学年度 第二学期高一期中考试化学试题 2025.4 本卷可能用到的相对原子质量H-1 C-12 O-16 S-32 Fe-56 Ag-108 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. 化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是 A. 天舟五号使用的氮化硅陶瓷属于新型陶瓷 B. 闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C. 石墨烯是一种新型无机非金属材料 D. 二氧化硫有毒，严禁将其添加到任何食品、饮料中 【答案】D 【解析】 【详解】A．氮化硅陶瓷是硬度大、耐高温的新型陶瓷，A正确； B．秦兵马俑是陶制品，陶制品是由黏土经高温烧结而成，B正确； C．碳纳米材料包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，是一类新型无机非金属材料，C正确； D．SO2可作食品添加剂，如葡萄酒中加入少量的SO2可以起到抗氧化的作用，D错误； 故答案选D。 2. 与混合发生反应：。下列说法正确的是 A. 中N元素的化合价为-3 B. 含非极性键 C. 的结构示意图： D. 的电子式为 【答案】A 【解析】 【详解】A．NH3中N元素的非金属性强于H，故N化合价为-3价，A正确； B．中心原子为O，只含有O-Cl极性键，B错误； C．Cl-的核电荷数为17，核外电子数为18，则Cl-的结构示意图为，C错误； D．氮气中两个氮原子之间是共价三键，电子式：，D错误； 故选A。 阅读下列材料，完成下面下列小题： 海洋是一个十分巨大的资源宝库。海水中含量最多的是H、O两种元素，还含有、、、、、K、S等元素。以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。 3. 实验室制取氯气的原理或装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲制备氯气 B. 用装置乙除去中的气体 C. 用装置丙干燥氯气 D. 用装置丁吸收多余的氯气 4. 下列钠及其化合物的性质与用途具有对应关系的是 A. 有强还原性，可用于高压钠灯 B. 有漂白性，可用作供氧剂 C. 有强氧化性，可用作漂白剂 D. 能与碱反应，可用作抗酸药 5. 以海水为原料可制备氯气、氯化钠和溴等。以海水为原料制备氯化钠和溴的流程如图。 下列说法正确的是 A. 粗盐通过溶解、过滤、蒸发结晶可获得纯净氯化钠 B. 过程②可以在碱性条件下进行 C. 溶液与反应的离子方程式： D. 溶液Ⅰ中的浓度小于溶液Ⅱ 【答案】3. C 4. C 5. D 【解析】 【分析】1.甲装置制备氯气，乙装置除去氯气中混有的HCl，丙装置干燥氯气，丁装置尾气吸收； 3. 海水得到的粗盐中含有氯化钠，通过精制得到氯化钠，母液中含有溴离子，通入氯气将溴离子氧化为单质溴，利用热空气吹出溴，用碳酸钠溶液吸收转化为溴化钠、溴酸钠，然后加入稀硫酸酸化得到含溴的溶液，据此解答。 【3题详解】 A．装置甲，实验室制取Cl2时将MnO2与浓盐酸混合，加热才能发生反应，A错误； B．装置乙，饱和Na2CO3溶液不仅能吸收HCl还能吸收Cl2，B错误； C．装置丙，浓H2SO4用于干燥Cl2，C正确； D．装置丁，为防止Cl2污染大气，应对Cl2进行尾气处理，但Ca(OH)2的浓度小，吸收效果差，D错误； 故选C； 【4题详解】 A．钠的焰色是黄色，透雾力强，可用于制作高压钠灯，与钠的还原性无关，A错误； B．过氧化钠可与水、二氧化碳反应生成氧气，用作供氧剂，与漂白性无关，B错误； C．次氯酸钠具有强的氧化性，能够氧化有色物质生成无色的物质，可用作漂白剂，C正确； D．碳酸氢钠与盐酸反应，消耗盐酸，可用作抗酸药，D错误； 故选C； 【5题详解】 A．粗盐中含有可溶性的杂质离子，通过溶解、过滤、蒸发结晶不可能获得纯净氯化钠，A错误； B．过程②是氯气氧化溴离子，氯气和溴均能与碱液反应，所以不能在碱性条件下进行，B错误； C．溶液与反应生成溴化钠、溴酸钠，反应的离子方程式：，C错误； D．海水中溴的含量低，通过富集提高溴的含量，因此溶液Ⅰ中的浓度小于溶液Ⅱ，D正确； 故选D。 6. 下列物质的转化过程，在给定条件下不能实现的是 A. 石英砂粗硅高纯硅 B. 黄铁矿 C. D. 【答案】C 【解析】 【详解】A．石英砂与焦炭高温下生成粗硅，粗硅与HCl加热生成SiHCl3，再与H2高温生成高纯硅，各步均可行，A正确； B．黄铁矿高温煅烧生成SO2，SO2催化氧化为SO3，SO3用浓硫酸吸收制硫酸，过程符合工业流程，B正确； C．Na[Al(OH)4]与过量HCl反应时，过量酸会溶解Al(OH)3生成Al3⁺，无法得到Al(OH) 3沉淀，C错误； D．NH3催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，各步均可行，D正确； 答案选C。 7. 黄铁矿()常被误认为是黄金，故又称为“愚人金”。在酸性条件下黄铁矿能够发生如图转化。下列说法不正确的是 A. 为该转化过程的催化剂 B. 当有发生转化Ⅰ时转移电子 C. 转化Ⅲ的离子方程式为 D. 转化总过程中环境的酸性不断增强 【答案】B 【解析】 【分析】根据转化关系图可知，转化I为：，转化Ⅱ为：，转化Ⅲ为：，总转化方程式为：，据此分析解答。 【详解】A．由分析可知，NO先消耗，后又重新生成，为该反应的催化剂，A正确； B．根据转化I方程式可知，每有反应时，转移电子为，则12.0g 的物质的量为，发生反应时转移的电子数为，B错误； C．根据分析，转化Ⅲ为：，C正确； D．根据分析中总转化方程式可知，随反应进行，不断生成，则酸性不断增强，D正确； 故选B。 8. 下列说法正确的是 A. 图1：钢闸门与电源正极相连，可防止钢闸门腐蚀 B. 图2：外电路中通过，Ag电极质量增加10.8g C. 图3：与合成的反应中，催化剂为 D. 图4：该反应(E表示键能) 【答案】B 【解析】 【详解】A．钢闸门与电源负极相连，可防止钢闸门腐蚀，A错误； B．银电极反应为：Ag++e-=Ag，则外电路中通过，Ag电极生成0.1mol银，质量增加10.8g，B正确； C．根据图示，与合成的反应中，催化剂为，故C错误； D．反应的焓变等于反应物的总键能和-生成物的总键能和，故，故D错误； 故选B。 9. 下列热化学方程式及其描述正确的是 A. ， ，则 B. (燃烧热) C. (中和热) D. 已知C(石墨，s)=C(金刚石，s) ，则金刚石比石墨稳定 【答案】A 【解析】 【详解】A．碳不完全燃烧生成CO（ΔH1）和完全燃烧生成CO2（ΔH2），完全燃烧放热更多，焓变为负，ΔH2更小，因此ΔH1＞ΔH2，A正确； B．燃烧热要求生成液态水，而方程中H2O为气态，不符合燃烧热定义，B错误； C．中和热是生成1mol H2O的ΔH，而方程生成2mol H2O，C错误； D．ΔH为正值，说明石墨转化为金刚石吸热，石墨能量更低更稳定，D错误； 故选A。 10. 直流电源作用下，双极膜中间的解离为和，利用电解池产生强氧化性的羟基自由基，处理含苯酚废水和含的烟气的工作原理如图所示。下列说法不正确的是 A. 电势：N电极>M电极 B. 含的烟气被吸收的反应为 C. 阴极电极反应式为 D. 每处理苯酚生成，理论上有透过膜b 【答案】C 【解析】 【分析】氧气在电极M上得到电子和生成羟基自由基(·OH)，在电极上失去电子生成羟基自由基(·OH)，则可判断电极M为阴极，电极为阳极，据此分析解答。 【详解】A．经分析M为阴极，电极为阳极，则电势电极电极，故A正确； B．从图可知，含的烟气被羟基自由基(·OH)氧化为硫酸根，则反应的化学方程式为，故B正确； C．经分析M为阴极，氧气在电极M上得到电子和生成羟基自由基(·OH)，则电极反应式为，故C错误； D．从图可知，苯酚被·OH氧化为CO2，则化学反应式为，则处理4.7g苯酚，即0.05mol苯酚，需消耗1.4mol的·OH，根据阴极反应式，转移电子数为1.7mol，则有1.4mol透过膜b，故D正确； 故选C。 11. 室温下，探究溶液的性质。下列实验方案正确且能达到探究目的的是 选项 探究目的 实验方案 A 是否具有还原性 向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察溶液颜色变化 B 溶液是否变质 向溶液中先滴加足量的稀硝酸，再滴加溶液，观察是否有沉淀产生 C 检验溶液中的 取溶液于试管中，加入溶液，观察能否产生使红色石蕊试纸变蓝的气体 D 比较Cl、S的非金属性强弱 向溶液中滴加稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，观察品红溶液是否褪色 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．向溶液中滴加几滴酸性溶液，观察到溶液褪色，说明具有还原性，A项正确； B．向溶液中先滴加足量的稀硝酸，稀硝酸能将氧化为，对检验溶液是否变质产生干扰，B项错误； C．取溶液于试管中，加入溶液，氢氧化钠浓度太低而且没有加热，则没有产生，检验方法错误，不能证明溶液中是否存在铵根离子，C项错误； D．向溶液中滴加稀盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，品红溶液褪色，说明盐酸的酸性强于亚硫酸，但不能说明的非金属性强弱，D项错误； 故选A。 12. 研究化学反应历程有利于调控化学反应速率。已知反应的反应进程和能量变化如图所示： i： 活化能 ii： 活化能 下列叙述正确的是 A. 反应i是决速步骤 B. 反应ii的 C. 反应的 D. 较小，故反应i的平衡转化率较反应ii的大 【答案】B 【解析】 【详解】A．由图可知反应ⅱ的活化能大于反应ⅰ，则反应ⅱ是决速步骤，A错误； B．由图可知，反应ⅱ的反应物总能量大于生成物总能量，则反应ⅱ为放热反应，反应ⅱ的，B正确； C．生成物总能量-反应物总能量，反应的，而不是，C错误； D．较小，只能说明反应i速率比反应ⅱ快，活化能大小与反应的平衡转化率无关，不能根据活化能大小判断平衡转化率大小，D错误； 故选B。 13. 氢能是一种重要的清洁能源，由()可以制得。在催化剂作用下，催化释放氢的反应机理和相对能量的变化情况分别如图1和图2所示。下列叙述正确的是 A. 催化释放氢的过程中有极性键和非极性键的断裂和形成 B. 催化释放氢的热化学方程式为： C. 在催化剂表面解离键比解离键更容易 D. 催化释放氢反应除生成外，还生成HD 【答案】D 【解析】 【详解】A．HCOOH催化释放氢的过程涉及到N-H极性键的断裂和形成，O-H极性键的断裂以及H-H非极性键的形成，没有非极性键的断裂，A错误； B．图2表示1分子HCOOH(g)催生成二氧化碳气体和氢气时放出能量为0.45eV，而热化学方程式中的ΔH是1mol物质反应的热量变化，B错误； C．由图2可知，Ⅱ→Ⅲ过程中断裂O-H键，Ⅲ→Ⅳ过程中断裂C-H键，Ⅲ→Ⅳ的活化能大于Ⅱ→Ⅲ的活化能，故在催化剂表面解离键比解离键更难，C错误； D．若用HCOOD代替HCOOH，反应为HCOOD分解，除生成CO2外，还生成HD，D正确； 故选D。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 氯化亚铜(CuCl)广泛应用于冶金工业，也用作催化剂和杀菌剂。以硫化铜(CuS)精矿为原料生产CuCl的工艺如下： 已知：CuCl难溶于醇和水，溶于较大的体系，可发生反应，潮湿空气中易水解氧化。 回答下列问题： （1）本工艺不采用向硫化铜精矿中先通入空气进行“焙烧”，再“酸浸”，而采用直接“氧化酸浸”，直接“氧化酸浸”的优点是_______。 （2）“氧化酸浸”时温度不宜太高，原因为_______；该工序发生反应的离子方程式为_______。 （3）“氧化溶解”工序中产生的气体为_______(填化学式)。 （4）“还原沉铜”工序中对CuCl沉淀率的影响如图所示。 ①CuCl的沉淀率随着的加入先增大后减小的原因为_______。 ②的最佳值约为_______。 （5）对“滤液”进行蒸发浓缩、冷却结晶可获得的主要物质为_______(填化学式)。 （6）“酸洗”工序中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”，其理由是_______。 【答案】（1）可以减少气体的排放 （2） ①. 温度过高易分解 ②. （3）NO （4） ①. 随着的加入，增多，CuCl的沉淀率增大，当过量时，会使CuCl与过量的反应 ②. 1.5~2.0之间的数 （5） （6）会氧化CuCl 【解析】 【分析】根据流程图，H2O2在酸性条件下将CuS中的S2-氧化生成S单质，其反应方程式为：CuS+H2SO4+H2O2=CuSO4+S+2H2O，CuSO4经一系列操作被还原生成Cu单质；利用在酸性条件下具有强氧化性，可氧化Cu单质生成Cu2+，然后过滤，滤液中加入(NH4)2SO3和NH4Cl发生氧化还原反应生成CuCl，得到的CuCl经硫酸酸洗后再用乙醇洗涤，烘干得到CuCl，据此分析解答。 【小问1详解】 若直接在空气进行“焙烧”，硫元素转化为，而直接“氧化酸浸”将硫元素氧化为S单质，其优点是以减少气体的排放； 【小问2详解】 氧化酸浸”时采用的氧化剂是，温度如果过高易分解，使得氧化效率下降；由分析中的化学方程式可知，离子方程式为； 【小问3详解】 “氧化溶解”加入稀硫酸和硝酸铵，利用在酸性条件性具有强氧化性，可溶解Cu生成氧化产物Cu2+，被还原成NO； 【小问4详解】 ①随着的加入，增多，Cu+与Cl-形成CuCl的沉淀，最高点时建立了CuCl(s) Cu+(aq)+Cl-(aq)平衡，当过量时，c(Cl-)增大，可发生反应，降低了CuCl的沉淀率； ②由图可知，的值约为1.5-2之间CuCl的沉淀率达到最大值； 【小问5详解】 “还原沉铜”工序中被氧化为，故滤液中含有，故对“滤液”进行蒸发浓缩、冷却结晶可获得的主要物质为； 【小问6详解】 硝酸具有强氧化性，可氧化CuCl，所以洗涤过程中不能用硝酸代替硫酸进行“酸洗”。 15. 捕集的技术对解决全球温室效应意义重大。 （1）甲醇是一种可再生能源，由制备甲醇的过程可能涉及的反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 反应Ⅰ的___________。 （2）将还原为，是实现资源化利用的有效途径之一，装置如图所示： ①电极c是___________；(选填“阴极”或者“阳极”) ②d电极的电极反应式为___________； ③若电源为燃料电池，当消耗时，离子交换膜中通过___________，该燃料电池中的正极反应式为___________。 （3）在酸性电解质溶液中，以太阳能电池作电源，惰性材料作电极，可将转化为乙烯()，实验装置如图所示。 则生成乙烯的电极反应式是___________。 【答案】（1） （2） ①. 阳极 ②. ③. ④. （3） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，反应Ⅲ=反应Ⅰ-反应Ⅱ，则； 【小问2详解】 ①该装置有外加电源，属于电解池，右边电极是还原为，化合价降低，根据电解原理，右边电极（d）为阴极，左边电极(c)为阳极； ②d为阴极，电极反应式为； ③CH3OH为燃料，C元素化合价为-2价，C元素转化成CO2，化合价由-2价升高为+4，化合价共升高6价，1mol该燃料参与反应，转移电子物质的量6mol，则0.1mol该燃料参与反应，转移电子物质的量为0.6mol，根据转移电子物质的量相等，离子交换膜中通过0.6molH+；氧气在正极上参与反应，即电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-； 【小问3详解】 在左侧阴极上CO2得到电子被还原产生乙烯和水，电极反应式为：。 16. 晶体细微多孔，能集纳和释放，可作为电池的负极材料。以为原料制备的实验流程如下： 已知：产品含。当温度超过时，和开始分解。 （1）制备。 ①“反应”控温。发生反应的离子方程式是_______。 ②沉淀剂不使用的原因是_______。 （2）测试。 以金属锂片作为阳极，将和活化剂混合压制成阴极，以为电解液进行充、放电测试。单位质量的电极材料所能容纳或释放的电量与电压之间的关系如图所示。 ①放电时电极发生的电极反应可表示为_______。 ②对电极材料的测试还应该包括_______。 （3）检测。检测产品中的碳酸亚铁的质量分数。 ①热分解。称量的样品，在加热，转移至干燥器中冷却，称量，重复操作至恒重，质量为。(假定样品中杂质不含铁，且杂质在时不分解) ②测。称取热解后的试样放入锥形瓶中，加入盐酸硫酸-磷酸混合酸，滴入4滴二苯胺磺酸钠指示剂，用标准溶液滴定至紫色稳定半分钟，消耗标准液。 ③测。另取热解后的试样放入锥形瓶中，_______，消耗标准溶液。 (供选药品：淀粉溶液，盐酸，固体，标准溶液，蒸馏水。已知：) ④数据处理。综合上述数据计算产品中碳酸亚铁的质量分数_______(写出计算过程)。 【答案】（1） ①. ②. 碳酸钠溶液为碱性，易生成氢氧化亚铁，碱性条件下，氢氧化亚铁易被氧化产生氢氧化铁沉淀等杂质，使产品的纯度降低 （2） ①. ②. 进行多次充、放电实验，测试多次充、放电时电极的稳定性/在不同温度下的充、放电实验，测试电极在不同温度下的稳定性 （3） ①. 溶铁：边搅拌边加入6mol/L盐酸大于1.6mL（或至固体不再溶解） 生碘：加入KI固体0.6g（或大于0.53g），再加入适量蒸馏水，充分搅拌 滴定：用标准溶液滴定至溶液变为淡黄色，滴入2~3滴5g/L淀粉溶液，继续滴定至溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内溶液不恢复 ②. 72.50% 【解析】 【小问1详解】 ①“反应”步骤控温，和发生反应，有沉淀生成，该反应不是氧化还原反应，根据电荷守恒和质量守恒可知离子方程式为； ②沉淀剂不使用的原因是碳酸钠溶液为碱性，易生成氢氧化亚铁，碱性条件下，氢氧化亚铁易被氧化产生氢氧化铁沉淀等杂质，使产品的纯度降低； 【小问2详解】 ①晶体细微多孔，能集纳和释放，可作为电池的负极材料，放电时电极发生的电极反应可表示为Li−e−=Li+； ②由题意可知，当温度超过时，开始分解，所以对电极材料的测试还应包括进行多次充、放电实验，测试多次充、放电时电极的稳定性/在不同温度下的充、放电实验，测试电极在不同温度下的稳定性； 【小问3详解】 ③测的原理是：、，即，，生成的能使淀粉溶液变蓝，可选择淀粉溶液作为指示剂，假设0.2530g全为Fe2O3计算溶解需要6mol/L盐酸至少1.6mL，将Fe3+还原为Fe2+至少需要KI的质量为0.53g，根据测定原理和提供物质可知，测方法为：取热解后的试样0.2530g放入锥形瓶中，边搅拌边加入6mol/L盐酸大于1.6mL（或至固体不再溶解）；加入KI固体0.6g（或大于0.53g），再加入适量蒸馏水，充分搅拌；用标准溶液滴定至溶液变为淡黄色，滴入2~3滴5g/L淀粉溶液，继续滴定至溶液恰好由蓝色变为无色，且半分钟内溶液不恢复； ④测反应为，0.2530g试样中 ；测的反应为：、，即，0.2530g 样品中，杂质的质量为0.2530g-0.001mol×72g/mol-0.001mol×160g/mol=0.02100g；根据铁原子守恒可知0.8000g样品中116g/moln(FeCO3)+178g/moln[Fe(HCO3)2]=0.800g-0.02100g×2，n(FeCO3)+n[Fe(HCO3)2]=(0.001mol+0.002mol)×2，解得n(FeCO3)=5×10-3mol，则产品中的质量分数为。 17. 研究以含有一个碳原子的物质(等)为原料合成化工产品的化学，称为一碳化学。 （1）有如下三个反应：Ⅰ． II． Ⅲ． 已知相关化学键键能数据如下表，则___________。 化学键 E/ 436 465 413 803 1071 （2）某温度下，在2L恒容密闭容器中加入、，只发生反应Ⅰ和反应Ⅱ，达到平衡时，的总转化率为80%， 的浓度为。的平衡浓度为___________；反应Ⅰ的平衡常数___________ (保留到小数点后1位)。 （3）已知：，时，该反应的平衡常数。该反应的，，只与温度有关。时，___________﹔温度为时，，推断得，其推断过程是___________。 （4）电化法制甲酸的工艺原理如图所示。 ①电极A的电极反应式为___________。 ②若消耗(标准状况)，生成，则该装置的电流效率___________()。 【答案】（1）-41 （2） ①. 3 ②. 16.9 （3） ①. 1.8 ②. 该反应的，T2℃时，k正=1.9k逆，即K=1.9，平衡常数大于T1℃时，该反应是放热反应，温度低，平衡常数更大，故T2<T1 （4） ①. CO2＋2e-＋2H＋=HCOOH ②. 80% 【解析】 【小问1详解】 根据反应物总键能－生成物总键能，； 【小问2详解】 起始时充入、的浓度分别为、，的总转化率为80%，的浓度为，则的浓度为，根据反应比例 ，，，则反应反应Ⅰ的平衡常数； 【小问3详解】 反应的，，，平衡时，即 ，则，该反应的，所以1.8；T2℃时，，即K=1.9，平衡常数大于T1℃时， 是放热反应，温度低，平衡常数更大，故T2<T1； 【小问4详解】 ①由图可知，电极A上CO2得到电子转化为HCOOH，电极反应式为CO2＋2e-＋2H＋=HCOOH； ②消耗标准状况，转移电子数为，生成，即为，转移电子数，故。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $