精品解析：江苏省南通市2025-2026学年高二上学期期中质量监测化学试题

2025-2026(上)高二年级期中调研测试 化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Ce140 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. 化学与材料密切相关。下列属于金属材料的是 A. 包装材料聚丙烯 B. 半导体材料氮化镓 C. 航天材料铝锂合金 D. 电极材料石墨 2. 可用作电解时的助熔剂，下列说法正确的是 A. 碱性： B. 非金属性： C. 电离能： D. 半径： 3. 的液氨溶液中通入气体可制得。下列说法正确的是 A. 中含有离子键和共价键 B. 的空间结构为直线形 C. 为非极性分子 D. 晶体属于共价晶体 4. 实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．吸收 A. A B. B C. C D. D 5. 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. 受热易分解，可用作氮肥 B. 是无色气体，可用作燃料电池的燃料 C. 中F的电负性大，的酸性比强 D. 分子之间能形成氢键，的热稳定性比的高 6. 下列说法错误的是 A. 图1：铁制器件表面上镀铜时，铁制器件与电源的负极相连 B. 图2：气体压强传感器显示压强变小，说明铁发生了吸氧腐蚀 C. 图3：钢闸门与电源负极相连，可防止钢闸门被海水腐蚀 D. 图4：某种锂电池在充电时，电极M与直流电源的正极相连 阅读下列材料，完成下列小题。 周期表中IVA族元素的单质及化合物应用广泛。和可在催化下重整生成和CO；可用于切割、焊接金属，其燃烧热为；HCOOH可在催化剂作用下释氢；是制取晶体硅的原料；Ge能溶于NaOH和的混合液中，生成；Pb、可作铅蓄电池的电极材料。 7. 下列说法正确的是 A. 基态Ge原子的核外电子排布式为 B. 分子中键角大于分子中键角 C. 分子中键、键个数比为1：2 D. 的晶胞如图所示，其中Si原子杂化轨道类型为sp 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 、催化重整： B. 燃烧： C. Ge溶于NaOH和的混合液： D. 铅蓄电池放电时的负极反应： 9. Fe(Ⅲ)的配合物离子(用表示，L表示某种配体)催化HCOOH释氢的一种反应机理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 释氢过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 若催化DCOOH释氢，除生成外，还生成、HD、 C. 该机理中Fe元素的化合价未发生变化 D. 中提供孤电子对与Fe形成配位键 10. 反应 中能量变化如图所示，催化时，反应包含①、②两个步骤。下列说法正确的是 A. 催化时，该反应的快慢取决于步骤② B. 一定条件下，与充分反应能放出99 kJ的热量 C. 其它条件一定，升高温度有利于提高的平衡转化率 D. 其它条件一定，增大压强，反应的平衡常数增大 11. 如图所示为催化电解较低浓度的、溶液。电解后b电极上产生的与的物质的量之比为1：2.下列说法错误的是 A. 催化电解过程中将电能转化为化学能 B. 通过阴离子交换膜从右室迁移到左室 C. b电极反应为 D. 电解过程中每产生，通过阴离子交换膜的为2 mol 12. 由下列图示得出的结论正确的是 A. 图1表示合成氨反应的能量变化，则反应物的键能总和>生成物的键能总和 B. 图2表示时的某物理量随压强的变化，则可能是的平衡浓度 C. 图3表示恒容容器内达平衡时浓度随温度的变化，则正反应活化能>逆反应活化能 D. 图4表示相同条件下和合成达平衡时的体积分数随起始的变化，则A、B两点的转化率相等 13. 室温下，根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 实验操作和现象 实验结论 A Zn与稀反应制时，滴加少量溶液，产生气泡的速率变快 能催化Zn与稀的反应 B 向溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1 mL淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 已知(无色)。将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色加深 D 向溶液中滴加几滴酸性溶液，溶液紫色褪去 具有还原性 A. A B. B C. C D. D 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 二氧化铈()是一种应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(主要为及少量、等杂质)制备的流程如下。 （1）焙烧。通入空气焙烧氟碳铈矿粉，Ce元素转化为和，该反应的化学方程式为_______。 （2）酸浸。用溶液浸取焙烧后的固体。加料完成后，能提高Ce元素浸出速率的方法有_______。 （3）沉铈。向萃取、还原后的溶液中加入溶液，可制得沉淀，该反应的离子方程式为_______。 （4）灼烧。将()在空气中灼烧，最终可得。 ①不用任何试剂，可用于判断完全转化为的实验操作是_______。 ②取在空气中灼烧，剩余固体质量随温度的变化如图所示。所得固体产物可表示为(Ce的化合价为+3)，通过有关数据计算该产物中的比值_______ (写出计算过程)。 15. 是应用广泛的重要化工原料，可用于合成(尿素)、等物质。 （1）合成氨。向2 L的密闭容器内投入和，以铁为催化剂，保持温度不变，充分反应达平衡时为0.6 mol。 ①下列描述可判断合成氨反应达到平衡状态的有_______(填字母)。 a．、之比维持1：3 b． c．混合气体的密度不再变化 d．混合气体的压强不再变化 ②相同温度下，若起始时向容器中充入、、，此时(正)_______(逆)(填“>”“<”或“=”)。 （2）合成。 ①反应可用于工业制取。估算该反应的需要_______(填数字)种化学键的键能数据。 ②在结晶过程中会发生脱氨的副反应，反应历程如下： 反应Ⅰ：(快反应) 反应Ⅱ：(缩二脲)(慢反应) 在结晶过程中，反应I可快速到达平衡状态。实验表明，在合成尿素的体系中，越高，缩二脲生成速率越慢，其原因是_______。 ③我国科研工作者以污染物NO为氮源，用ZnO纳米片电催化与NO合成。电催化合成的原理如图所示。若电解2 min，电路中转移，用左室(含2L溶液)中生成的浓度变化表示的化学反应速率为_______，b电极附近产生的气体是_______(填化学式)。 （3）合成。氨催化氧化时会发生下列两个竞争反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容密闭容器中充入和，反应相同时间，测得、的物质的量与反应温度的关系如图所示。 ①A点对应的的转化率为_______。 ②以后，NO的物质的量下降的可能原因是_______。 16. 某研究小组用高氯烟道灰(主要含有、、、、等)制备Cu和，实验流程如下。已知：。 （1）“碱浸脱氯”步骤中，、转化为沉淀。其它条件相同，不同对、的浸出率如图所示(该条件下，Cu几乎不被浸出)。时，Cl的浸出率高达，但实际“碱浸脱氯”时却选用溶液的主要原因是_______。 （2）“中和除杂”步骤中需调控溶液pH约为3.5，可选用试剂X为_______(填字母)。 a．Zn b．CuO c．ZnO d．Cu （3）“深度脱氯”步骤中发生反应的离子方程式为_______。为了提高Cu的回收率，生成的CuCl可用HCl和处理，得到的处理液直接用于此实验流程中的_______(填题干实验流程方框中的操作名称)。 （4）“电解分离”步骤中采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极、铜为阴极电解“深度脱氯”后的酸性溶液。 ①“电解分离”时，当观察到铜电极上_______(填实验现象)，说明铜锌已分离完全。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有_______。 （5）“电解分离”不完全的溶液中主要含和少量。已知晶体的溶解度随温度变化如图所示。请完成从“电解分离”不完全的溶液中获取纯净的晶体的实验方案：打开通风设备，向“电解分离”后的溶液中_______(实验中须使用的试剂有：Zn粉、稀、酒精)。 17. 珊瑚礁是珍贵的海洋资源，其主要成分是。 （1）珊瑚礁的形成。形成珊瑚礁的主要反应为。 已知： ①该反应的_______(用a、b、c表示)。 ②结合平衡常数解释该反应进行程度较大的原因：_______。 （2）珊瑚礁的保护。综合利用，能减少排放，从而有效保护珊瑚礁。 ①与在(Co的化学性质与Fe相似)的催化作用下反应可得到含少量甲酸的甲醇。其它条件相同，甲醇的产量随催化剂循环使用次数增加而降低的原因是_______。 ②多晶铜高效催化电解制备的反应原理如图所示。结合电极反应式说明A室中的物质的量基本保持不变的原因：_______。 ③在催化剂的作用下，酸性介质中电解和可生成和，该反应的化学方程式为_______。在催化剂表面可能的还原路径如图所示。该反应过程中，电子能自发从端转移到Bi端，则能在的表面还原成CO的原因是_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025-2026(上)高二年级期中调研测试 化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页。满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、学校、考试号等用书写黑色字迹的0.5毫米签字笔填写在答题卡上规定的位置。 3.请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符。 4.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效。 5.如需作图，必须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H1 C12 O16 Ce140 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. 化学与材料密切相关。下列属于金属材料的是 A. 包装材料聚丙烯 B. 半导体材料氮化镓 C. 航天材料铝锂合金 D. 电极材料石墨 【答案】C 【解析】 【分析】金属材料包括纯金属及其合金。 【详解】A．聚丙烯为有机高分子材料，A错误； B．氮化镓为半导体，属于无机非金属材料，B错误； C．铝锂合金是合金，属于金属材料，C正确； D．石墨为碳的同素异形体，属于无机非金属材料，D错误； 故答案选C。 2. 可用作电解时的助熔剂，下列说法正确的是 A. 碱性： B. 非金属性： C. 电离能： D. 半径： 【答案】A 【解析】 【详解】A．元素金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：Na＞Al，故碱性强弱为：，A正确； B．非金属性在同周期中从左到右增强，F位于O右侧，非金属性F＞O，B错误； C．同周期元素第一电离能通常随原子序数增大而呈递增趋势，但Al的3p1电子易失去，电离能反而低于同周期相邻的Mg，但仍高于Na（Na原子半径更大，更易失电子），故电离能：，C错误； D．Al3+和O2-均为Ne电子层结构，对于电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，故半径：，D错误； 故选A。 3. 的液氨溶液中通入气体可制得。下列说法正确的是 A. 中含有离子键和共价键 B. 的空间结构为直线形 C. 为非极性分子 D. 晶体属于共价晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．NaN3中Na+与通过离子键结合，内部三个N原子通过共价键连接，因此含有离子键和共价键，A正确； B．的中心N原子含有的孤电子对数为，成键电子对数为2，分子构型为V形，而非直线形，B错误； C．NH3分子为三角锥形，正负电荷中心不重合，属于极性分子，C错误； D．N2O常温下为气体，其晶体通过分子间作用力形成，属于分子晶体而非共价晶体，D错误； 故答案选A。 4. 实验室制取的实验原理及装置均正确的是 A．制取 B．干燥 C．收集 D．吸收 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．稀硝酸与Na2SO3发生氧化还原反应，不会生成SO2，故A错误； B．SO2是酸性氧化物，与碱石灰要反应，不能用碱石灰干燥，故B错误； C．SO2的密度比空气大，应采用向上排空法，SO2应从右侧通入，故C错误； D．SO2易与NaOH溶液反应，用NaOH溶液进行尾气处理时应考虑防倒吸，倒扣漏斗有防倒吸作用，故D正确； 答案选D。 5. 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. 受热易分解，可用作氮肥 B. 是无色气体，可用作燃料电池的燃料 C. 中F的电负性大，的酸性比强 D. 分子之间能形成氢键，的热稳定性比的高 【答案】C 【解析】 【详解】A．NH4HCO3用作氮肥是其能提供氮元素，“受热易分解”描述的是其不稳定性，与用途无直接关联，A不符题意； B．甲烷作为燃料依赖其可燃性（化学性质），而非物理性质（无色气体），B不符题意； C．CF3COOH中F的电负性强，通过诱导效应使羧酸中的O-H更易解离，酸性强于CH3COOH，结构与性质对应，C符合题意； D．氢键影响物理性质（如沸点），热稳定性由O-H键强度决定，与氢键无关，D不符题意； 答案选C。 6. 下列说法错误的是 A. 图1：铁制器件表面上镀铜时，铁制器件与电源的负极相连 B. 图2：气体压强传感器显示压强变小，说明铁发生了吸氧腐蚀 C. 图3：钢闸门与电源负极相连，可防止钢闸门被海水腐蚀 D. 图4：某种锂电池在充电时，电极M与直流电源的正极相连 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁制器件与电源的负极相连，得电子，Cu2+还原为Cu，实现铁制器件的镀铜，A正确； B．传感器显示压强变小，即发生吸氧腐蚀，反应方程式2Fe+O2+2H2O=2Fe(OH)2，B正确； C．钢闸门与电源负极相连，作阴极被保护，抑制了铁的氧化反应，可防止钢闸门被海水腐蚀，C正确； D．放电时，Li+向电极N移动，N作正极，M作负极，故充电时，电极M应与电源负极相连，D错误； 故选D。 阅读下列材料，完成下列小题。 周期表中IVA族元素的单质及化合物应用广泛。和可在催化下重整生成和CO；可用于切割、焊接金属，其燃烧热为；HCOOH可在催化剂作用下释氢；是制取晶体硅的原料；Ge能溶于NaOH和的混合液中，生成；Pb、可作铅蓄电池的电极材料。 7. 下列说法正确的是 A. 基态Ge原子的核外电子排布式为 B. 分子中键角大于分子中键角 C. 分子中键、键个数比为1：2 D. 的晶胞如图所示，其中Si原子杂化轨道类型为sp 8. 下列化学反应表示正确的是 A. 、催化重整： B. 燃烧： C. Ge溶于NaOH和的混合液： D. 铅蓄电池放电时的负极反应： 9. Fe(Ⅲ)的配合物离子(用表示，L表示某种配体)催化HCOOH释氢的一种反应机理如图所示。下列有关说法错误的是 A. 释氢过程中有极性键的断裂和非极性键的形成 B. 若催化DCOOH释氢，除生成外，还生成、HD、 C. 该机理中Fe元素的化合价未发生变化 D. 中提供孤电子对与Fe形成配位键 【答案】7. B 8. C 9. B 【解析】 【7题详解】 A．基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]3d104s24p2，A错误； B．CH4分子与H2O分子中心原子杂化方式均为sp3杂化，H2O分子中心O原子均有2对孤电子对，对成键电子对的排斥作用较大，使得其键角减小，所以CH4分子中键角较大，B正确； C．C2H2分子中2个C-H键均为σ键，碳碳三键中均有1个σ键和2个π键，所以σ键与π键数目比为3:2，C错误； D．由图可得，Si原子位于最近的4个O原子构成的正四面体中心中，所以Si的杂化类型为sp3杂化，D错误； 故选B。 【8题详解】 A．甲烷和水的催化重整反应转化率不可能达到100%，应用可逆符号表示，且方程式中氢原子不守恒，正确的方程式为，A错误； B．燃烧热为1 mol该物质完全燃烧生成稳定产物的热量，该热化学方程式的焓变应为乙炔燃烧热的2倍，热化学方程式表示为：2C2H2(g)+5O2(g)═4CO2(g)+2H2O(l)  ΔH=-2599.2kJ/mol，B错误； C．该化学方程式产物正确，书写正确，C正确； D．该电极方程式电荷不守恒，且正确负极反应为，D错误； 故选C。 【9题详解】 A．甲酸裂解为氢离子和甲酸根的过程有极性键的断裂，氢气的生成过程有非极性键的生成，A正确； B．若催化DCOOH释氢，根据反应机理，生成的氢气分子由一个来自催化剂的H原子或的D原子，和一个来自DCOOH中与的H原子组成，因此无法生成D2，B错误； C．由机理图解可得，该反应过程只涉及氢离子与负电荷之间的电荷转移，配合物离子中Fe的化合价未变化，C正确； D．Fe原子均有空轨道，H-具有一对孤电子对，可形成Fe-H配位键，D正确； 故选B。 10. 反应 中能量变化如图所示，催化时，反应包含①、②两个步骤。下列说法正确的是 A. 催化时，该反应的快慢取决于步骤② B. 一定条件下，与充分反应能放出99 kJ的热量 C. 其它条件一定，升高温度有利于提高的平衡转化率 D. 其它条件一定，增大压强，反应的平衡常数增大 【答案】A 【解析】 【详解】A．催化时，步骤②的活化能更大，反应速率更慢，故总反应的快慢取决于步骤②，A正确； B．由ΔH = −198 kJ·mol-1（对应2 mol SO2与1 mol O2完全反应生成2 mol SO3）可知，若只投料1 mol SO2和0.5 mol O2，该反应可逆、二氧化硫和氧气不能完全消耗，则放热量小于99 kJ，B错误； C．该反应为放热反应，升高温度会使平衡向吸热方向（即逆向）移动，不利于SO2的转化率提高，C错误； D．在温度不变的条件下，增大压强只能改变平衡的移动方向，但平衡常数K只随温度改变而改变，与压强无关，D错误； 故选A。 11. 如图所示为催化电解较低浓度的、溶液。电解后b电极上产生的与的物质的量之比为1：2.下列说法错误的是 A. 催化电解过程中将电能转化为化学能 B. 通过阴离子交换膜从右室迁移到左室 C. b电极反应为 D. 电解过程中每产生，通过阴离子交换膜的为2 mol 【答案】D 【解析】 【分析】由图和题目可以知道这是一个电解池，电极a上是水得到电子生成H2和OH-，电极b上是HCHO的碱性溶液失去电子生成H2和HCOO-，根据电解池原理可以判断出电极a是阴极，电极b是阳极。 【详解】A．该装置是电解池，催化电解过程中将电能转化为化学能，A正确； B．电解池中阴离子向阳极移动，则通过阴离子交换膜从右室迁移到左室，B正确； C．电极b是阳极发生氧化反应，甲醛失去电子生成氢气和甲酸根，并且溶液是碱性的，因此反应电极方程式为：，C正确； D．电解过程中阴阳两极均产生，阴极电极反应：，由C选项阳极的反应可知，每产生，阴阳两极各产生，转移电子数1 mol，通过阴离子交换膜的为1 mol，D错误； 故选D。 12. 由下列图示得出的结论正确的是 A. 图1表示合成氨反应的能量变化，则反应物的键能总和>生成物的键能总和 B. 图2表示时的某物理量随压强的变化，则可能是的平衡浓度 C. 图3表示恒容容器内达平衡时浓度随温度的变化，则正反应活化能>逆反应活化能 D. 图4表示相同条件下和合成达平衡时的体积分数随起始的变化，则A、B两点的转化率相等 【答案】B 【解析】 【详解】A．图1表示合成氨反应的能量变化，该反应属于放热反应，则反应物的键能总和<生成物的键能总和，A错误； B．时平衡的平衡常数，K只与温度有关，温度不变，K不变，某物理量x随压强变化而保持不变，则x可能是CO2的平衡浓度，B正确； C．图3表示恒容容器内达平衡时NO2浓度随温度的变化，温度升高，NO2浓度减小，平衡逆向移动，所以逆反应是吸热反应，则正反应活化能<逆反应活化能，C错误； D．越大，平衡越向右移动，H2的转化率越大，所以B点H2的转化率大于A点，D错误； 故答案选B。 13. 室温下，根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是 实验操作和现象 实验结论 A Zn与稀反应制时，滴加少量溶液，产生气泡的速率变快 能催化Zn与稀的反应 B 向溶液中滴加几滴溴水，振荡，再滴加1 mL淀粉溶液，溶液显蓝色 氧化性： C 已知(无色)。将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色加深 D 向溶液中滴加几滴酸性溶液，溶液紫色褪去 具有还原性 A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．Zn与稀反应制时，滴加少量CuCl2溶液，Zn和CuCl2反应置换出Cu，形成锌铜原电池，故反应速率加快，A错误； B．向KI溶液中加入几滴溴水，振荡，再滴加淀粉溶液，溶液变蓝，说明发生反应，则氧化性，B正确； C．将充满的密闭玻璃球浸泡在热水中，红棕色加深，即平衡逆向移动，说明反应逆方向为吸热反应，则正反应，C错误； D．和均能使酸性溶液褪色，向FeCl2溶液中加入酸性溶液，溶液颜色褪去不能说明具有还原性，D错误； 故答案选B。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 二氧化铈()是一种应用广泛的稀土氧化物。一种用氟碳铈矿(主要为及少量、等杂质)制备的流程如下。 （1）焙烧。通入空气焙烧氟碳铈矿粉，Ce元素转化为和，该反应的化学方程式为_______。 （2）酸浸。用溶液浸取焙烧后的固体。加料完成后，能提高Ce元素浸出速率的方法有_______。 （3）沉铈。向萃取、还原后的溶液中加入溶液，可制得沉淀，该反应的离子方程式为_______。 （4）灼烧。将()在空气中灼烧，最终可得。 ①不用任何试剂，可用于判断完全转化为的实验操作是_______。 ②取在空气中灼烧，剩余固体质量随温度的变化如图所示。所得固体产物可表示为(Ce的化合价为+3)，通过有关数据计算该产物中的比值_______ (写出计算过程)。 【答案】（1） （2）适当升高温度、提高搅拌速率 （3） （4） ①. 连续灼烧、冷却称重，前后两次称重质量几乎相等 ②. 1：1 【解析】 【分析】由流程可知，氟碳铈矿在空气中焙烧主要将转化为和，Ce(Ⅲ)被氧化为Ce(Ⅳ)，然后再用稀硫酸浸取，进入溶液中，不反应，BaO与硫酸反应生成沉淀，萃取、还原中将还原，再加入使转化为沉淀，最后灼烧生成。 【小问1详解】 “焙烧”过程中氧气做氧化剂，Ce(Ⅲ)被氧化为Ce(Ⅳ)，生成和，化学方程式为； 【小问2详解】 适当升高温度、提高搅拌速率、适当提高硫酸的浓度均能提高Ce元素浸出速率； 【小问3详解】 加入碳酸氢铵使Ce3+转化为沉淀，同时会产生气体，化学方程式：； 【小问4详解】 ①当完全转化为时，固体质量不变，故实验操作是连续灼烧、冷却称重，前后两次称重质量几乎相等； ②，，，为23.0mg，则时已失去全部结晶水且已部分分解产生。，中，。 15. 是应用广泛的重要化工原料，可用于合成(尿素)、等物质。 （1）合成氨。向2 L的密闭容器内投入和，以铁为催化剂，保持温度不变，充分反应达平衡时为0.6 mol。 ①下列描述可判断合成氨反应达到平衡状态的有_______(填字母)。 a．、之比维持1：3 b． c．混合气体的密度不再变化 d．混合气体的压强不再变化 ②相同温度下，若起始时向容器中充入、、，此时(正)_______(逆)(填“>”“<”或“=”)。 （2）合成。 ①反应可用于工业制取。估算该反应的需要_______(填数字)种化学键的键能数据。 ②在结晶过程中会发生脱氨的副反应，反应历程如下： 反应Ⅰ：(快反应) 反应Ⅱ：(缩二脲)(慢反应) 在结晶过程中，反应I可快速到达平衡状态。实验表明，在合成尿素的体系中，越高，缩二脲生成速率越慢，其原因是_______。 ③我国科研工作者以污染物NO为氮源，用ZnO纳米片电催化与NO合成。电催化合成的原理如图所示。若电解2 min，电路中转移，用左室(含2L溶液)中生成的浓度变化表示的化学反应速率为_______，b电极附近产生的气体是_______(填化学式)。 （3）合成。氨催化氧化时会发生下列两个竞争反应： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 在恒容密闭容器中充入和，反应相同时间，测得、的物质的量与反应温度的关系如图所示。 ①A点对应的的转化率为_______。 ②以后，NO的物质的量下降的可能原因是_______。 【答案】（1） ①. bd ②. > （2） ①. 4 ②. 升高，反应I的化学平衡逆向移动，使变小，从而缩二脲生成速率变慢 ③. ④. 、 （3） ①. ②. 催化剂的活性降低或反应I平衡向逆反应方向移动 【解析】 【小问1详解】 ①a．合成氨反应中、反应消耗之比为1:3，初始物质的量之比也为1:3，不能判断是否达到化学平衡，a项不符合题意； b．反应平衡时，，则，b项符合题意； c．混合气体密度等于气体总质量除以气体体积，反应容器体积恒定，气体总质量不变，则混合气体的密度恒定，不能判断反应是否达到平衡，c项不符合题意；⇌ d．合成氨反应前后气体总物质的量减小，压强随之改变，则压强不变时反应达到平衡，d项符合题意； 故答案选bd； ②由题目信息列出三段式 则反应平衡常数，相同温度下，若起始时向容器中充入、、，反应浓度商小于1.65，反应正移，正反应速率大于逆反应速率； 【小问2详解】 ①尿素合成反应中NH3中1个N-H键断开形成氨基，CO2中1个C=O键断开，与氨基结合生成尿素和水，ΔH=反应物总键能-生成物总键能，故需要N-H、C=O、C-N和O-H 4种化学键的键能数据； ②分析反应Ⅰ、Ⅱ可得升高，反应I的化学平衡逆向移动，使变小，从而使得缩二脲生成速率变慢； ③图示尿素合成装置为电解池，a电极为阴极，电极反应为，b电极为阳极，电极反应式为，2 min时间，电路中转移，生成CO(NH2)2，反应速率； 【小问3详解】 ①根据元素守恒可得A点时，N2、NO物质的量均为0.2 mol，则此时NH3的物质的量为0.4 mol，NH3的转化率； ②840℃以后，NO物质的量下降的原因可能是催化剂的活性降低或反应I平衡向逆反应方向移动（其他回答合理即可）。 16. 某研究小组用高氯烟道灰(主要含有、、、、等)制备Cu和，实验流程如下。已知：。 （1）“碱浸脱氯”步骤中，、转化为沉淀。其它条件相同，不同对、的浸出率如图所示(该条件下，Cu几乎不被浸出)。时，Cl的浸出率高达，但实际“碱浸脱氯”时却选用溶液的主要原因是_______。 （2）“中和除杂”步骤中需调控溶液pH约为3.5，可选用试剂X为_______(填字母)。 a．Zn b．CuO c．ZnO d．Cu （3）“深度脱氯”步骤中发生反应的离子方程式为_______。为了提高Cu的回收率，生成的CuCl可用HCl和处理，得到的处理液直接用于此实验流程中的_______(填题干实验流程方框中的操作名称)。 （4）“电解分离”步骤中采用无隔膜电解槽，以石墨为阳极、铜为阴极电解“深度脱氯”后的酸性溶液。 ①“电解分离”时，当观察到铜电极上_______(填实验现象)，说明铜锌已分离完全。 ②“电解分离”前，需要脱氯的原因有_______。 （5）“电解分离”不完全的溶液中主要含和少量。已知晶体的溶解度随温度变化如图所示。请完成从“电解分离”不完全的溶液中获取纯净的晶体的实验方案：打开通风设备，向“电解分离”后的溶液中_______(实验中须使用的试剂有：Zn粉、稀、酒精)。 【答案】（1）选用溶液时Zn的浸出率低，而Cl的浸出率与选用溶液相比变化不大 （2）bc （3） ①. ②. 碱浸脱氯 （4） ①. 产生大量气泡 ②. 可防止生成，污染环境；可防止阴极生成的与阳极生成的混合，有爆炸的危险；防止Cu中混入CuCl；防止晶体中混入 （5）分批加入稍过量的Zn粉，充分振荡，过滤；向滤渣中加入稀直至不再生成气体，过滤。把两次获得的滤液合并，控制温度在以上蒸发至大量固体出现，趁热过滤，用酒精洗涤，低温烘干 【解析】 【分析】用高氯烟道灰(主要含有、、、、等)制备Cu和，烟道灰先通过“碱浸脱氯”，使、转化为沉淀并过滤，氯离子留在滤液中除去，滤渣再用稀硫酸进行酸浸，除去PbO，过滤得到滤渣为PbSO4，“中和除杂”通过调节pH值使Fe3+转化为氢氧化铁沉淀而除去，“深度脱氯”时，发生的反应为，再通过电解分离得到铜，“电解分离”时离子的放电顺序Cu2+在H+之前，Zn2+在H+之后，产生大量气泡时，说明H+开始放电，即Cu2+已经全部反应完，铜、锌分离已完成。 【小问1详解】 c(NaOH) =3 mol/L时，Cl的浸出率高达86.6%，但实际“碱浸脱氯”时却选用2 mol/L NaOH溶液的主要原因是选用2 mol/L NaOH溶液时Zn的浸出率低，而Cl的浸出率与选用3 mol/L NaOH溶液相比变化不大； 【小问2详解】 “中和除杂”可以选CuO或ZnO，原因是CuO或ZnO可与过量酸反应将溶液pH调至约3.5，同时不会引入其他杂质离子，故选bc； 【小问3详解】 根据分析，“深度脱氯”步骤中发生反应的离子方程式为；为了提高Cu的回收率，生成的CuCl可用HCl和H2O2处理，发生，生成CuCl2得到的处理液直接用于此实验流程中的“碱浸脱氯”； 【小问4详解】 ①“电解分离”时离子的放电顺序Cu2+在H+之前，Zn2+在H+之后，产生大量气泡时，说明H+开始放电，即Cu2+已经全部反应完； ②根据放电顺序，“电解分离”前，需要脱氯的原因有可防止生成Cl2污染环境；可防止阴极生成的H2与阳极生成的Cl2混合，有爆炸的危险；防止Cu中混入CuCl；防止晶体中混入； 【小问5详解】 从“电解分离”后的溶液中获取纯净的ZnSO4·H2O晶体需要加入过量Zn粉使Cu2+被还原沉淀并过滤除去过量的Zn和Cu，向滤渣中加稀H2SO4回收利用过量的锌粉，得到的溶液控制在60°C以上蒸发结晶即可，故实验方案：打开通风设备，向“电解分离”后的溶液中分批加入稍过量的Zn粉，充分振荡，过滤；向滤渣中加入稀H2SO4直至不再生成气体，过滤。把两次获得的滤液合并，控制温度在60°C以上蒸发至大量固体出现，趁热过滤，用酒精洗涤，低温烘干。 17. 珊瑚礁是珍贵的海洋资源，其主要成分是。 （1）珊瑚礁的形成。形成珊瑚礁的主要反应为。 已知： ①该反应的_______(用a、b、c表示)。 ②结合平衡常数解释该反应进行程度较大的原因：_______。 （2）珊瑚礁的保护。综合利用，能减少排放，从而有效保护珊瑚礁。 ①与在(Co的化学性质与Fe相似)的催化作用下反应可得到含少量甲酸的甲醇。其它条件相同，甲醇的产量随催化剂循环使用次数增加而降低的原因是_______。 ②多晶铜高效催化电解制备的反应原理如图所示。结合电极反应式说明A室中的物质的量基本保持不变的原因：_______。 ③在催化剂的作用下，酸性介质中电解和可生成和，该反应的化学方程式为_______。在催化剂表面可能的还原路径如图所示。该反应过程中，电子能自发从端转移到Bi端，则能在的表面还原成CO的原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. 该反应的平衡常数为，平衡常数很大，反应正向进行程度较大 （2） ①. 甲酸能与Co反应，随着循环使用次数的增加，催化剂逐渐失活，甲醇产量降低 ②. A中的电极反应式为；留在A室内未参与电极反应；A室内生成的与从A室迁移到B室中的的物质的量相等 ③. ④. 电子能自发从端转移到Bi端，导致Bi端带负电；中O的电负性比C大，C、O间的共用电子对偏向O偏离C，导致C带正电荷；带正电荷的C能吸附在带负电荷的Bi端，按路径II反应 【解析】 【小问1详解】 令反应① ② ③ 由盖斯定律可知，目标反应=③+②-①，因此该反应的，故答案为：； ②目标反应=③+②-①，因此，代入数据：，平衡常数越大，反应正向进行的程度越大，因此该反应平衡常数较大，正向进行程度大，故答案为：该反应的平衡常数为，平衡常数很大，反应正向进行程度较大； 【小问2详解】 ①已知Co的化学性质与Fe相似，而甲酸能与活泼金属发生反应。随着循环次数增加，催化剂（）会与甲酸反应，导致催化剂逐渐失活，因此甲醇产率降低，故答案为：甲酸能与Co反应，随着循环使用次数的增加，催化剂逐渐失活，甲醇产量降低； ②A室的电极反应式为：，留在A室内未参与电极反应；同时，会通过“阴离子交换膜”从A室迁移到B室；A室生成的的物质的量与迁移到B室的的物质的量相等，因此A室中的物质的量基本不变，故答案为：A中的电极反应式为；留在A室内未参与电极反应；A室内生成的与从A室迁移到B室中的的物质的量相等； ③由题可知，反应物为和，介质为酸性，催化剂为，产物为和。根据氧化还原配平得失电子守恒配平得方程式为：；电子能自发从端转移到Bi端，使Bi端带负电荷；中O的电负性大于C，C-O键的共用电子对偏向O，导致C带正电荷；带正电的C会吸附在带负电的Bi端，按照“路径Ⅱ”发生反应，最终还原为CO，故答案为：电子能自发从端转移到Bi端，导致Bi端带负电；中O的电负性比C大，C、O间的共用电子对偏向O偏离C，导致C带正电荷；带正电荷的C能吸附在带负电荷的Bi端，按路径II反应。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $