精品解析：江苏省苏州市2024-2025学年高二上学期1月期末考试化学试题

苏州市2024～2025学年第一学期学业质量阳光指标调研卷 高二化学 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64 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. 新能源是新质生产力的重要组成部分。下列能源不属于新能源的是 A. 地热能 B. 风能 C. 石油 D. 太阳能 2. 泡沫灭火器使用时发生反应。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子可表示为 B. 的结构示意图为 C. 的电离方程式： D. 水解的离子方程式： 3. 下列实验原理、操作及装置能达到实验目的的是 A.粗铜精炼 B.测分解速率 C.构建锌铜原电池 D.测NaOH溶液浓度 A. A B. B C. C D. D 4. 下列有关金属防腐措施的说法不正确的是 A. 金属导线外包裹塑料 B. 钢闸门与电源正极连接 C. 海轮外壳上装若干锌块 D. 家用铁锅使用后擦干水分 阅读下列资料，完成下面小题。 氯及其化合物应用广泛。、、、是常见的水处理剂。与浓盐酸共热或电解饱和食盐水可获得。向的酸性溶液中通气体可制备。硫酰氯是生产医药、农药的重要原料，可在催化剂作用下通过如下反应合成：。 5. 下列化学反应表示不正确的是 A. 电解饱和食盐水阴极反应： B. 与浓盐酸共热： C. 的水解反应：（胶体） D. 的制备原理： 6. 对于反应，下列说法正确的是 A. B. 反应物总能量小于生成物总能量 C. 升高温度，该反应平衡常数增大 D. 反应中每生成转移 7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. 无水 D. 8. 下列有关合成氨反应的说法正确的是 A. 反应的（表示键能） B. 将氨液化从体系中分离出去，有利于提高氨的产率 C. 使用铁触媒作催化剂，降低了反应的焓变 D. 反应在高温、高压条件下进行可提高的平衡转化率 9. 利用铜－铈氧化物（是活泼金属）催化氧化除去中混有的少量CO，总反应为。催化氧化过程中、的化合价均发生变化，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 该总反应的平衡常数 B. 步骤（ⅰ）中Ce元素化合价升高 C. 步骤（ⅱ）若用参与反应一段时间后，铜－铈氧化物中检测不到 D. 步骤（ⅲ）中存在共价键的断裂和共价键的生成 10. 下列说法正确的是 A. 常温下，向溶液中加水稀释，减小 B. 将溶液加热，的值增大 C. 常温下，悬浊液中滴入盐酸逐渐溶解，水中逐渐减小 D. 常温下，分别中和等体积等pH的氨水和NaOH溶液，氨水消耗盐酸少 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向1mL 0.1mol/L KI溶液中加入过量FeCl3溶液，充分振荡后滴加KSCN溶液，溶液变成血红色 Fe3+与I-的反应为可逆反应 B 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，浊液变澄清 H2CO3的酸性强于苯酚 C 向2mL浓度均为0.1mol/L NaCl和NaI混合溶液中加入AgNO3溶液，产生黄色沉淀 D 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，溶液颜色变浅至褪去 溶液中存在的水解平衡 A. A B. B C. C D. D 12. 碳酸钠俗称纯碱，是重要的化工原料。一种制纯碱的过程如下： 已知：的电离常数； 的电离常数。 下列说法正确的是 A. 中存在： B. 溶液中存在： C. 分离出后的母液中存在： D. 溶液中存在： 13. 恒压下，向无催化剂和有催化剂的两个反应容器中，以相同流速分别通入一定浓度NO和的混合气体。反应相同时间，测得不同温度下NO转化为的转化率如图中曲线、所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。下列说法正确的是 A. 反应的 B. 曲线a说明温度升高，反应的平衡转化率增大 C. 曲线b中M点到N点NO转化率减小，是因为催化剂活性下降 D. 延长反应时间，可以使NO的转化率从M点上升至P点 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 吸收工厂烟气中的，能有效减少对空气的污染。电解法和溶液吸收法可实现的资源化利用。 （1）电解法除烟气中的装置如图所示。 ①Sn电极上发生的反应为_______(填“氧化”或“还原”)反应。 ②Pt电极上的主要反应的电极反应式为_______。 ③电解过程中，放电时，通过质子交换膜的的物质的量为_______。 （2）用溶液吸收烟气中的，吸收后的溶液经热分解再生为溶液。 已知：室温时，溶液中、、物质的物质的量分数随pH的分布如图所示。 ①图中曲线b表示的微粒是_______(填离子符号)。 ②溶液吸收的离子方程式为_______。 ③当时，吸收液的_______。 ④吸收和再生过程中，完全热分解放出的量总是小于吸收的量，其主要原因是_______。与吸收前的溶液相比，再生后的溶液pH_______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 15. 氨作为一种无碳燃料可用于热电工业，研究新的制氨方法至关重要。 Ⅰ.氨的燃烧：氨气完全燃烧生成氮气和水，同时产生大量的热。 （1）实验室通常用如图－1所示装置测量燃烧产生的热量。燃烧室中加一定量氨气，使其完全燃烧，测量水温的变化，并进行计算。 ①器壁Ⅰ和器壁Ⅱ分别具有的性能是______（填字母）。 A.绝热 绝热 B.绝热 导热 C.导热 绝热 D.导热 导热 ②、时，1g氨气完全燃烧，测得产生18.6kJ热量。写出完全燃烧的热化学方程式：______。 （2）向煤炭中掺入一定量共同燃烧，可减少排放。煤炭燃烧产物中常含有氮氧化物，相同量的煤炭掺氨燃烧后产生的明显减少，可能原因是______。 Ⅱ.氨的获取 （3）在酶的作用下，利用生物燃料电池可实现室温下氨的合成，原理如图－2所示。 ①电极M为原电池的______（填“正极”或“负极”）。 ②电池工作时的移动方向为______。 A.M极室极室 B.N极室极室 （4）电解还原废水中制备氨氮的装置如图－3所示。当电解电压为1.0V时，阴极产物以含氮还原产物（、等）为主；当电解电压为3.0V时，只能得到少量含氮还原产物。 ①阴极生成的电极反应式为______。 ②电解电压为1.0V时，若在电解槽中间添加阳离子交换膜（阻止、等通过），的转化率明显升高，其原因可能是：阴极区浓度不会因离子定向移动而减少和______。 ③电解电压为3.0V时，阴极的主要产物为______（填化学式）。 16. 工业废水中的通常采用沉淀和萃取、反萃取等方法处理，达标后排放。 已知：①常温下，、、，的电离常数：、。 ②国家规定含量低于、约为7的废水符合排放标准。 Ⅰ.沉淀法 （1）碱沉淀：常温下，向含铜酸性废水中加碱生成沉淀，当调节废水pH为7时______。 （2）硫沉淀：酸性条件下，向含铜废水中加入FeS可使转化为CuS沉淀。 ①反应的平衡常数______（填数值）。 ②保持FeS的投入量相同，废水中铜去除率随初始pH的变化如图所示，废水初始pH小于3，随pH减小，铜去除率降低的原因是______。 Ⅱ.萃取、反萃取法 用含黄原酸（ROCSSH）的有机溶剂作为萃取剂可去除废水中。原理为： （3）调节废水pH为增大萃取后废水中浓度减小，可能原因是______。 （4）用硫酸做反萃取剂，为使尽可能多地进入水层，应选择的实验条件或采取的实验操作有______（填两项）。 Ⅲ.废水中含量的测定 准确量取20.00 mL含废水（其它物质不参加反应）于锥形瓶中，加入1.0 g KI 晶体（过量）摇匀：加入淀粉溶液作指示剂，用溶液滴定至终点：重复3次实验，平均消耗溶液25.00 mL。 已知：。 （5）滴定终点的现象为______。 （6）计算废水样品中铜离子的含量为______（写出计算过程）。 17. 以、为原料合成过程中的主要反应为： 反应Ⅰ 反应Ⅱ （或CO）的选择性 （1）反应______。 （2）将的混合气体置于密闭容器中反应。 ①相同压强，不同温度下的平衡选择性：______（填“＞”或“＜”或“＝”）。 ②高于350℃，压强对的平衡转化率几乎没有影响，原因是______。 （3）0.5MPa下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，测得的转化率、的选择性随温度的变化如图所示。 ①反应器出口处浓度变化的趋势是______（填序号）。 A.增大 B.先增大后减小 C.减小 D.先减小后增大 ②320℃时，欲使实际转化率上升至（此温度下的平衡转化率为），不改变反应温度，可采取的措施有______。 （4）在某铜基催化剂表面发生加氢制甲醇的反应，请补充完整下列反应过程。第一步：______ 第二步： 第三步： 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏州市2024～2025学年第一学期学业质量阳光指标调研卷 高二化学 注意事项： 1.本试卷分为选择题和非选择题两部分，试卷满分100分。考试时间75分钟。 2.将选择题答案填涂在答题卡的对应位置上，非选择题的答案写在答题卡的指定栏目内。 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 K 39 Fe 56 Cu 64 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. 新能源是新质生产力的重要组成部分。下列能源不属于新能源的是 A. 地热能 B. 风能 C. 石油 D. 太阳能 【答案】C 【解析】 【详解】石油是不可再生的化石能源，不属于新能源，而地热能、风能、太阳能属于新能源，故选C。 2. 泡沫灭火器使用时发生反应。下列说法正确的是 A. 中子数为10的氧原子可表示为 B. 的结构示意图为 C. 的电离方程式： D. 水解的离子方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．中子数为10的氧原子的质子数为8、质量数为18，核素的符号为：，A错误； B．铝离子的核电荷数为13，核外有2个电子层，最外层电子数为8，离子的结构示意图为：，B错误； C．硫酸铝在溶液中电离出铝离子和硫酸根离子，电离方程式为：，C正确； D．碳酸氢根离子在溶液中水解生成碳酸和氢氧根离子，反应的离子方程式为：，D错误； 故选C。 3. 下列实验原理、操作及装置能达到实验目的的是 A.粗铜精炼 B.测分解速率 C.构建锌铜原电池 D.测NaOH溶液浓度 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．粗铜精炼时，粗铜作阳极，连接电源正极，被氧化为铜离子进入溶液，铜离子在阴极还原为铜单质，所以精铜连接电源负极，装置能达到目的，A正确； B．生成的氧气易从长颈漏斗逸出，无法测定生成氧气的体积，B错误； C．左侧烧杯中锌与硫酸铜溶液反应，应将两烧杯中的溶液互换，C错误； D．盐酸应使用带玻璃塞的酸式滴定管盛放，图示为带橡胶管的碱式滴定管，且指示剂应使用酚酞，不能使用石蕊作指示剂，D错误； 故选A。 4. 下列有关金属防腐措施的说法不正确的是 A. 金属导线外包裹塑料 B. 钢闸门与电源正极连接 C. 海轮外壳上装若干锌块 D. 家用铁锅使用后擦干水分 【答案】B 【解析】 【详解】A．金属导线外包裹塑料可以隔绝导线与潮湿空气的接触，不能形成原电池，减缓金属导线的腐蚀，A正确； B．钢闸门与电源正极连接会使钢闸门成为电解池的阳极，加速钢闸门的电化学腐蚀，不能起到防腐的作用，B错误； C．在海轮外壳上焊接锌块可以在海水中构成铁锌原电池，金属性强于铁的锌是负极，发生氧化反应被损耗，铁是正极被保护，C正确； D．家用铁锅使用后擦干水分可以防止铁锅在潮湿空气中形成原电池，减缓铁锅的腐蚀，D正确； 故选B。 阅读下列资料，完成下面小题。 氯及其化合物应用广泛。、、、是常见的水处理剂。与浓盐酸共热或电解饱和食盐水可获得。向的酸性溶液中通气体可制备。硫酰氯是生产医药、农药的重要原料，可在催化剂作用下通过如下反应合成：。 5. 下列化学反应表示不正确的是 A. 电解饱和食盐水阴极反应： B. 与浓盐酸共热： C. 的水解反应：（胶体） D. 的制备原理： 6. 对于反应，下列说法正确的是 A. B. 反应物总能量小于生成物总能量 C. 升高温度，该反应平衡常数增大 D. 反应中每生成转移 7. 在指定条件下，下列选项所示的物质间转化能实现的是 A. B. C. 无水 D. 【答案】5. A 6. D 7. D 【解析】 【5题详解】 A．电解饱和食盐水阴极反应为，A符合题意； B． 与浓盐酸共热反应为，B不符合题意； C． 水解反应为，C不符合题意； D． 的制备原理：，D不符合题意； 故选A； 【6题详解】 A．反应中气体分子数减少，熵变，A不符合题意； B．反应，为放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，B不符合题意； C．放热反应，升高温度平衡逆向移动，平衡常数减小，C不符合题意； D．元素从+4价升至+6价，每生成1 mol 转移2 mol电子，D符合题意； 故选D； 【7题详解】 A．溶液通入生成，光照分解生成和，不能生成，A不符合题意； B．与盐酸反应生成溶液，电解熔融可制得，电解溶液生成、和，B不符合题意； C．与盐酸反应生成溶液，加热蒸发时水解生成，不能得到无水，C不符合题意； D．在饱和溶液中可转化为，与盐酸反应生成溶液，D符合题意； 故选D。 8. 下列有关合成氨反应的说法正确的是 A. 反应的（表示键能） B. 将氨液化从体系中分离出去，有利于提高氨的产率 C. 使用铁触媒作催化剂，降低了反应的焓变 D. 反应在高温、高压条件下进行可提高的平衡转化率 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应焓变，反应的，A不符合题意； B．将氨液化从体系中分离，平衡正向移动，有利于提高氨的产率，B符合题意； C．催化剂仅改变反应速率，不改变反应焓变，C不符合题意； D．该反应为放热反应，高温会使平衡逆向移动，降低的转化率，D不符合题意； 故选B。 9. 利用铜－铈氧化物（是活泼金属）催化氧化除去中混有的少量CO，总反应为。催化氧化过程中、的化合价均发生变化，反应机理如图所示。下列说法正确的是 A. 该总反应的平衡常数 B. 步骤（ⅰ）中Ce元素化合价升高 C. 步骤（ⅱ）若用参与反应一段时间后，铜－铈氧化物中检测不到 D. 步骤（ⅲ）中存在共价键的断裂和共价键的生成 【答案】D 【解析】 【详解】A．由总方程式得，反应的平衡常数为，A错误； B．由图示，步骤(i)中CO被氧化为CO2，则催化剂中Ce-O-Cu结构失去氧，转变为Ce-Cu，Ce元素的化合价降低，B错误； C．由步骤(ii)与(iii)可得，若用18O2反应，经过步骤(iii)，18O进入催化剂空位，所以铜-铈氧化物可以检测到18O，C错误； D．步骤(iii)中断裂的是吸附在催化剂上的氧物种中的O-O键，同时CO与氧原子结合生成CO₂的过程中有新的C-O共价键形成。故该步骤存在共价键的断裂和生成，D正确； 故选D。 10. 下列说法正确的是 A. 常温下，向溶液中加水稀释，减小 B. 将溶液加热，的值增大 C. 常温下，悬浊液中滴入盐酸逐渐溶解，水中逐渐减小 D. 常温下，分别中和等体积等pH的氨水和NaOH溶液，氨水消耗盐酸少 【答案】C 【解析】 【详解】A．常温下，向0.1 mol/L 溶液中加水稀释，溶液酸性减弱，pH增大，c(H⁺)减小，根据水的离子积常数= c(H⁺)c(OH⁻) =，c(OH⁻)增大，A错误； B．CH₃COONa溶液存在水解平衡：+ ⇌ + OH⁻（吸热反应），加热促进水解正向移动，c()减小，c()增大，因此比值减小，B错误； C．悬浊液中存在溶解平衡：，滴入盐酸后，H⁺与反应生成或，消耗，溶液中c()逐渐减小，C正确； D．等体积等pH的氨水（弱碱）和NaOH（强碱）溶液，pH相同则c(OH⁻)相同，但氨水部分电离，其总浓度大于NaOH浓度，因此氨水消耗盐酸更多，D错误； 故答案为C。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能验证相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 向1mL 0.1mol/L KI溶液中加入过量FeCl3溶液，充分振荡后滴加KSCN溶液，溶液变成血红色 Fe3+与I-的反应为可逆反应 B 向苯酚浊液中滴加Na2CO3溶液，浊液变澄清 H2CO3的酸性强于苯酚 C 向2mL浓度均为0.1mol/L NaCl和NaI混合溶液中加入AgNO3溶液，产生黄色沉淀 D 向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加过量BaCl2溶液，产生白色沉淀，溶液颜色变浅至褪去 溶液中存在的水解平衡 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯化铁溶液过量，反应后有剩余，应控制氯化铁溶液不足，反应后检验铁离子，证明反应的限度，A不合题意； B．苯酚与碳酸钠溶液反应生成苯酚钠、碳酸氢钠，溶液变澄清，则苯酚的酸性大于碳酸氢根离子的酸性，不能证明H2CO3的酸性强于苯酚，B不合题意； C．浓度均为0.1mol•L-1NaCl和NaI混合溶液中少量加入AgNO3溶液，Ksp小的先沉淀，先生成黄色沉淀，可知Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)，C不合题意； D．向滴有酚酞的Na2CO3溶液中滴加过量BaCl2溶液，Ba2+与反应生成BaCO3白色沉淀，导致c()减小，+H2O+OH-平衡逆向移动，c(OH-)减小，溶液碱性减弱，故溶液颜色变浅至褪去，D正确； 故答案为：D。 12. 碳酸钠俗称纯碱，是重要的化工原料。一种制纯碱的过程如下： 已知：的电离常数； 的电离常数。 下列说法正确的是 A. 中存在： B. 溶液中存在： C. 分离出后的母液中存在： D. 溶液中存在： 【答案】B 【解析】 【分析】将过量CO2通入氨水中得到碳酸氢铵溶液，再加入饱和食盐水析出碳酸氢钠，过滤得到主要成分为氯化铵的母液和碳酸氢钠固体，煅烧碳酸氢钠得到碳酸钠，据此解答。 【详解】A．中，由于氨水电离微弱，故有<c(NH3·H2O)≈0.1 mol/L，A错误； B．根据物料守恒，有，B正确； C．母液主要成分为氯化铵溶液，但仍然存在氯化钠和少量未析出的碳酸氢钠，所以根据电荷守恒有，C错误； D．碳酸钠溶液中根据质子守恒，有，D错误； 故选B。 13. 恒压下，向无催化剂和有催化剂的两个反应容器中，以相同流速分别通入一定浓度NO和的混合气体。反应相同时间，测得不同温度下NO转化为的转化率如图中曲线、所示（图中虚线表示相同条件下NO的平衡转化率随温度的变化）。下列说法正确的是 A. 反应的 B. 曲线a说明温度升高，反应的平衡转化率增大 C. 曲线b中M点到N点NO转化率减小，是因为催化剂活性下降 D. 延长反应时间，可以使NO的转化率从M点上升至P点 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图虚线可知，NO的平衡转化率随温度升高而减小，说明升高温度时平衡逆向移动，则该反应是放热反应，A错误； B．曲线b中对应点的转化率大于曲线a，说明曲线a对应容器中未加入催化剂，反应相同时间，曲线a对应反应速率慢，未达到平衡，所以曲线a随温度升高NO转化率增大，但无法根据曲线a判断平衡转化率的变化，B错误； C．催化剂在一定温度范围内活性较强，温度过高时会失去活性，催化效果降低，则曲线b中M点到N点转化率减小（此时未达平衡），是因为催化剂活性下降，反应速率减慢，C正确； D．P点在平衡曲线上方，其转化率大于对应条件下的平衡转化率，M点时反应没有达到平衡状态，延长反应时间可使反应达到平衡状态，NO的转化率升高达到平衡转化率，但不能达到P点状态，D错误 故选C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 吸收工厂烟气中的，能有效减少对空气的污染。电解法和溶液吸收法可实现的资源化利用。 （1）电解法除烟气中的装置如图所示。 ①Sn电极上发生的反应为_______(填“氧化”或“还原”)反应。 ②Pt电极上的主要反应的电极反应式为_______。 ③电解过程中，放电时，通过质子交换膜的的物质的量为_______。 （2）用溶液吸收烟气中的，吸收后的溶液经热分解再生为溶液。 已知：室温时，溶液中、、物质的物质的量分数随pH的分布如图所示。 ①图中曲线b表示的微粒是_______(填离子符号)。 ②溶液吸收的离子方程式为_______。 ③当时，吸收液的_______。 ④吸收和再生过程中，完全热分解放出的量总是小于吸收的量，其主要原因是_______。与吸收前的溶液相比，再生后的溶液pH_______(填“增大”或“减小”或“不变”)。 【答案】（1） ①. 还原 ②. ③. 2 mol （2） ①. ②. ③. 6.2 ④. 部分或会被空气中的氧化为，无法再分解放出 ⑤. 减小 【解析】 【小问1详解】 ①Pt电极上，转化为，硫元素从+4价被氧化到+6价，发生氧化反应，因此Pt电极为阳极；Sn电极为阴极，发生得电子的还原反应，故答案为：还原； ② Pt电极为阳极，在阳极发生氧化反应生成，电极反应式为：； ③ 1 mol 在Pt电极上反应时，转移2 mol电子，为平衡电荷，有2 mol 通过质子交换膜向阴极（Sn电极）移动，因此，通过质子交换膜的的物质的量为2 mol，故答案为：2 mol； 【小问2详解】 ①根据pH变化，（曲线c）在低pH时占主导，（曲线b）在中等pH时占主导，（曲线a）在高pH时占主导，曲线b在pH约4时物质的量分数最大，代表，故答案为：； ②与、反应生成，离子方程式为：； ③ 的第二步电离平衡为：，电离常数，由图可知，当时，pH=7.2，即；当时，，因此，故答案为：6.2； ④完全热分解放出量小于吸收量的原因为：部分或会被空气中的氧化为，无法再分解放出；再生后的溶液中因生成了部分，且分解后残留的使酸性增强，因此pH会减小，故答案为：部分或会被空气中的氧化为，无法再分解放出；减小。 15. 氨作为一种无碳燃料可用于热电工业，研究新的制氨方法至关重要。 Ⅰ.氨的燃烧：氨气完全燃烧生成氮气和水，同时产生大量的热。 （1）实验室通常用如图－1所示装置测量燃烧产生的热量。燃烧室中加一定量氨气，使其完全燃烧，测量水温的变化，并进行计算。 ①器壁Ⅰ和器壁Ⅱ分别具有的性能是______（填字母）。 A.绝热 绝热 B.绝热 导热 C.导热 绝热 D.导热 导热 ②、时，1g氨气完全燃烧，测得产生18.6kJ热量。写出完全燃烧的热化学方程式：______。 （2）向煤炭中掺入一定量共同燃烧，可减少排放。煤炭燃烧产物中常含有氮氧化物，相同量的煤炭掺氨燃烧后产生的明显减少，可能原因是______。 Ⅱ.氨的获取 （3）在酶的作用下，利用生物燃料电池可实现室温下氨的合成，原理如图－2所示。 ①电极M为原电池的______（填“正极”或“负极”）。 ②电池工作时的移动方向为______。 A.M极室极室 B.N极室极室 （4）电解还原废水中制备氨氮的装置如图－3所示。当电解电压为1.0V时，阴极产物以含氮还原产物（、等）为主；当电解电压为3.0V时，只能得到少量含氮还原产物。 ①阴极生成的电极反应式为______。 ②电解电压为1.0V时，若在电解槽中间添加阳离子交换膜（阻止、等通过），的转化率明显升高，其原因可能是：阴极区浓度不会因离子定向移动而减少和______。 ③电解电压为3.0V时，阴极的主要产物为______（填化学式）。 【答案】（1） ①. B ②. （2）高温下可将转化为 （3） ①. 负极 ②. A （4） ①. ②. 阻止了阴极生成的到阳极失电子转化为 ③. 【解析】 【小问1详解】 ①由于需要温度计记录温度变化，所以器壁II需要导热性良好，而器壁I应绝热，防止热量损失，故选B； ②、时，4 mol氨气燃烧放出的热量为4×18.6 kJ/g×17 g/mol=1264.8 kJ/mol，则氨气完全燃烧的热化学方程式为。 【小问2详解】 高温下可将转化为，所以相同量的煤炭掺氨燃烧后产生的明显减少。 【小问3详解】 ①由图示得，电极M发生氧化反应：H2-2e-=2H+，所以电极M为负极； ②电极M为负极，电极N为正极，发生还原反应，所以H+由M极室生成向N极室移动。 【小问4详解】 ①阴极发生还原反应为； ②阳极发生氧化反应，带正电，阴极生成的阴离子会向阳极迁移导致再次被氧化为，所以电解槽中间加阳离子交换膜的作用还有阻止了阴极生成的到阳极失电子转化为； ③电解电压为3.0V，阴极还原能力增强，H2O被还原为H2，主要产物为H2。 16. 工业废水中的通常采用沉淀和萃取、反萃取等方法处理，达标后排放。 已知：①常温下，、、，的电离常数：、。 ②国家规定含量低于、约为7的废水符合排放标准。 Ⅰ.沉淀法 （1）碱沉淀：常温下，向含铜酸性废水中加碱生成沉淀，当调节废水pH为7时______。 （2）硫沉淀：酸性条件下，向含铜废水中加入FeS可使转化为CuS沉淀。 ①反应的平衡常数______（填数值）。 ②保持FeS的投入量相同，废水中铜去除率随初始pH的变化如图所示，废水初始pH小于3，随pH减小，铜去除率降低的原因是______。 Ⅱ.萃取、反萃取法 用含黄原酸（ROCSSH）的有机溶剂作为萃取剂可去除废水中。原理为： （3）调节废水pH为增大萃取后废水中浓度减小，可能原因是______。 （4）用硫酸做反萃取剂，为使尽可能多地进入水层，应选择的实验条件或采取的实验操作有______（填两项）。 Ⅲ.废水中含量的测定 准确量取20.00 mL含废水（其它物质不参加反应）于锥形瓶中，加入1.0 g KI 晶体（过量）摇匀：加入淀粉溶液作指示剂，用溶液滴定至终点：重复3次实验，平均消耗溶液25.00 mL。 已知：。 （5）滴定终点的现象为______。 （6）计算废水样品中铜离子的含量为______（写出计算过程）。 【答案】（1） （2） ①. ① ②. ②部分FeS与反应生成并逸出 （3）减小，有利于萃取反应正向进行或部分发生水解生成沉淀 （4）充分振荡，多次萃取，增大硫酸的浓度 （5）当滴入最后半滴溶液时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复蓝色 （6） 【解析】 【小问1详解】 的溶度积， pH=7时，，代入得：； 【小问2详解】 ① 反应的平衡常数：； ② 当pH小于3时，浓度增大，部分FeS与反应生成并逸出； 【小问3详解】 萃取平衡为。pH增大时，减小，有利于萃取反应正向进行或部分发生水解生成沉淀； 【小问4详解】 为使尽可能进入水层，需使萃取平衡逆向移动，可采取的条件有：充分振荡，多次萃取，增大硫酸的浓度； 【小问5详解】 滴定反应为，淀粉为指示剂，终点现象为：当滴入最后半滴溶液时，溶液蓝色褪去，且半分钟内不恢复蓝色； 【小问6详解】 由反应关系：，得，，由反应知：， ， ，废水样品中的含量。 17. 以、为原料合成过程中的主要反应为： 反应Ⅰ 反应Ⅱ （或CO）的选择性 （1）反应______。 （2）将的混合气体置于密闭容器中反应。 ①相同压强，不同温度下的平衡选择性：______（填“＞”或“＜”或“＝”）。 ②高于350℃，压强对的平衡转化率几乎没有影响，原因是______。 （3）0.5MPa下，将的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应器，反应相同时间，测得的转化率、的选择性随温度的变化如图所示。 ①反应器出口处浓度变化的趋势是______（填序号）。 A.增大 B.先增大后减小 C.减小 D.先减小后增大 ②320℃时，欲使实际转化率上升至（此温度下的平衡转化率为），不改变反应温度，可采取的措施有______。 （4）在某铜基催化剂表面发生加氢制甲醇的反应，请补充完整下列反应过程。第一步：______ 第二步： 第三步： 【答案】（1）－90.6 （2） ①. ＞ ②. 温度高于350℃，主要发生反应Ⅱ，压强对反应Ⅱ的平衡转化率无影响 （3） ①. B ②. 增大压强，减小的数值 （4） 【解析】 【小问1详解】 该反应可通过反应Ⅰ-反应Ⅱ得到，由盖斯定律得：。 【小问2详解】 ①反应Ⅰ为放热反应，反应Ⅱ为吸热反应，升高温度，反应Ⅰ逆向移动，反应Ⅱ正向移动，所以甲醇的选择性降低，因此的平衡选择性：>。 ②高于350℃，主要发生反应Ⅱ，反应Ⅱ前后分子个数不变，压强对反应Ⅱ的平衡转化率无影响，压强对的平衡转化率几乎没有影响。 【小问3详解】 ①时，的转化率为2%，的选择性为48%，所以的产量为；时，的转化率为8%，的选择性为28%，所以的产量为，时，的转化率为20%，的选择性为5%，所以的产量为，所以反应器出口处浓度变化的趋势是先增大后减小； 故答案选B。 ②320℃时，欲使实际转化率上升至，反应Ⅰ分子个数减小，增大压强，平衡正向移动，可增大转化率；提高的量，可使平衡正向移动，增大转化率；所以增大压强，减小的数值，可提高转化。 【小问4详解】 第二步中出现和第三步中出现的应为第一步生成，所以第一步应为：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $