2026届高三化学三轮复习 化学命题动向探究4 教材习题情境延伸命题
2026-03-27
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 高考复习-三轮冲刺 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 1.26 MB |
| 发布时间 | 2026-03-27 |
| 更新时间 | 2026-03-27 |
| 作者 | qcszzyy |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-03-27 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57043733.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
命题探究新动向 新题预测得高分
2026高考化学命题动向探究4 教材习题情境延伸命题
一.高考命题动向探究
新教材中习题的设计注重时代性、生活性、实践性和开放性,在拓展习题的素养培养和学生的价值塑造方面均发挥了更好的作用。高考题中很多素材都是引用自教材中的课后题,也有的高考题是对教材习题的深度改编,将其转化为更具有综合性、应用性、创新性的试题。
二.新题预测押题练
命题点1 习题情境1 人教版选择性必修1 P120 T8 微生物电池 设计了一种微生物作用下,有C6H12O6和O2参与反应的原电池装置,考查电极反应式、电子转移、离子移动等。
命题点2 习题情境2 人教版选择性必修3 P26 T7 维生素C的结构与性质 以重要的营养素维生素C的结构为载体,考查有机物的结构与性质间的关系。
习题情境3 人教版必修第二册 P10 T7 煤燃烧产生大量SO2,排放到空气中会引起大气污染,要将废气转化为H2SO4或其他工业产品,可变废为宝。
习题情境4 人教版必修第一册 P43 T2(3) 过氧化钠的性质
1.某沉积物-微生物电池可以回收处理含硫废渣(硫元素的主要存在形式为),其工作原理如图所示,酸性增强不利于菌落存活。下列说法错误的是
A.碳棒b的电势比碳棒a的电势低
B.碳棒b存在电极反应:
C.工作一段时间后,电池效率降低
D.每生成,理论上消耗标准状况下
2.微生物燃料电池是一种利用微生物将有机物中的化学能直接转化成电能的装置.某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的催化还原,其工作原理如图所示.下列说法不正确的是
A.电池工作时外电路电流由b极流向a极
B.b极反应式为
C.每生成,右池减少
D.每处理,可生成(标准状况下)
3.微生物电池除去废水中的装置如图所示。下列说法正确的是
A.石墨电极的表面发生了还原反应
B.不锈钢表面的电极反应为
C.高温条件可以加快的除去速率
D.电池工作一段时间后,左侧废水的pH值可能会升高
4.某污水处理厂利用微生物电池将镀铬废水中的Cr2O催化还原,其工作原理如图所示。下列说法不正确的是
A.电池工作过程中电子由a极流向b极
B.b极反应式为+14H++6e-=2Cr3++7H2O
C.每处理0.5mol,可生成16.8L(标准状况下)CO2
D.电池工作过程中,a极区附近溶液的pH增大
5.化学与生活息息相关。下列项目与所述化学知识无关联的是
选项
项目
化学知识
A
暖宝宝用于热敷
铁粉发生了吸氧腐蚀,并放热
B
青蒿素用于抗疟
青蒿素分子中含有过氧基
C
小苏打用于烘焙糕点
受热分解生成
D
维生素C常用作水果罐头抗氧化剂
一定条件下维生素C具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
6.抗坏血酸(维生素 C)是常用的抗氧化剂。
下列说法不正确的是
A.可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸 B.抗坏血酸可发生缩聚反应
C.脱氢抗坏血酸能与NaOH溶液反应 D.1个脱氢抗坏血酸分子中有1个手性碳原子
阅读下列材料,完成下列各题:
简牍(含具有多酚结构的木质素)是纸张发明普及前古人书写文字的主要材料。刚刚出土的简牍,从饱水缺氧状态进入有氧状态时易发黑,同时也能使其生成深黑色的物质,造成简牍颜色加深,难以辨别字迹。维生素C常用于黑色的简牍的脱色处理(如图)。使用高浓度乙醇,使简牍中的水分脱除,再用挥发能力更强的乙醚处理,简牍便会干燥定型。
7.维生素C是重要的营养素。下列有关说法正确的是
A.维生素C的分子式为C6H6O6 B.维生素C含有的官能团是羟基、酯基
C.维生素C易溶于水 D.简牍脱色处理时,维生素C发生还原反应
8.下列说法正确的是
A.维生素C存在顺反异构
B.刚刚出土的简牍进入有氧状态时,因木质素含有的多酚结构易被氧气氧化而发黑
C.维生素C和DHA中杂化的C原子数不相同
D.乙醇与乙醚互为同系物
9.维生素广泛存在于新鲜果蔬中,具有抗氧化和抗自由基等重要作用。某小组欲借助传感技术,采用直接碘量法测定某食品添加剂中维生素C的含量。
已知:①碘的溶解度很小,常用间接法配制;
②维生素C可快速被碘水氧化:;
步骤1:配制待测液
称取试样0.0045g于小烧杯中,加入适量醋酸和新煮沸放冷的蒸馏水,用玻璃棒搅拌充分溶解后转移溶液,洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液一并转移,配成100mL溶液。
步骤2:间接法配制标准碘液并标定浓度
称取少量碘于小烧杯中,加少量固体KI和蒸馏水,充分搅拌至碘完全溶解,加水稀释至400mL混匀。然后以淀粉为指示剂,用溶液标定标准溶液,最终测得标准溶液的浓度为。
步骤3:氧化还原滴定
连接好实验装置和计算机,量取25.00mL维生素C待测液于小烧杯中,加入搅拌磁子,开启磁力搅拌器,立刻打开滴定管的活塞进行滴定。当电势产生突跃时,表明恰好完全反应。采集数据如下图:
回答下列问题:
(1)对维生素C性质预测错误的是___________。
a.水溶性好 b.碱性环境中易变质 c.果蔬加热不会导致维生素C损失
(2)步骤1中煮沸蒸馏水目的是___________,配制待测液过程中除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有___________(写名称)。
(3)步骤2中,配制碘标准液时加固体KI的作用为___________(结合离子方程式进行表述)。在进行浓度标定时被氧化为,滴定终点时的现象为___________,反应的化学方程式为___________。有同学认为淀粉指示剂需要在滴定至接近终点时再加入,原因是与淀粉结合会形成包合物,导致碘较难释出,引起滴定误差。推测与淀粉之间的作用力为___________,若过早加入淀粉指示剂,则所测碘液浓度___________(填“偏高”或“偏低”)。
(4)该市售食品添加剂中维生素C的质量分数为___________(保留一位小数)。
10.煤燃烧排放的烟气含有SO2和NOx,是大气的重要污染源之一、用Ca(ClO)2溶液对烟气[n(SO2)∶n(NO) =3∶2]同时脱硫脱硝(分别生成、),得到NO、SO2脱除率如下图,下列说法错误的是
A.酸性环境下脱除NO的反应:2NO+3ClO-+H2O=2H++2 +3Cl-
B.SO2脱除率高于NO的原因可能是SO2在水中的溶解度大于NO
C.依据图中信息,在80 min时,吸收液中n()∶n(Cl-)=2∶3
D.随着脱除反应的进行,吸收剂溶液的pH逐渐减小
11.为了减少对环境的污染,煤在直接燃烧前要进行脱硫处理。用电解法对煤进行脱硫处理具有脱硫效率高、经济效益好等优点。电解脱硫的基本原理如图所示。
下列说法正确的是
A.电解过程中溶液中Mn2+浓度增大
B.阳极的电极反应式:
C.阴极仅发生
D.电子运动方向:负极→阴极→混合液→阳极→正极
12.利用“燃烧-重量法”测定燃煤中硫含量的实验过程如下。
①取煤样及艾士卡试剂(和MgO以质量比1:2的混合物)各20.0000 g混合均匀后倒入如图所示的装置(夹持装置略)的瓷舟中,在管式炉中加热,充分反应后停止加热。
②移动玻璃珠将漏斗内溶液放入下管中,继续通入足量氧气充分氧化后,打开下管的活塞,将其中的溶液放出后,用蒸馏水洗涤,并将洗涤液与放出的溶液合并得溶液a。
③取出瓷舟冷却后,将其中的固体用蒸馏水溶解、过滤并洗涤滤渣,将洗涤液、滤液与溶液a合并,然后用盐酸调节溶液呈酸性()。
④加入过量的饱和溶液充分反应后,过滤、洗涤、干燥、灼烧灰化、称量。
回答下列问题:
(1)本实验中用_______(填“托盘天平”或“电子分析天平”)称取煤样。
(2)步骤③中调节的目的是_______。
(3)煤样中可燃性硫首先燃烧转化为,继而在空气存在下与艾士卡试剂作用形成,难溶于水和微溶于水的硫酸盐则转化为不溶于水的碳酸盐和可溶于水的钠盐。
①与艾士卡试剂反应的化学方程式为_______。
②样品中在灼烧时转化成_______(填化学式)。
(4)“灼烧灰化”的目的是_______。
(5)取4个时间参数在500℃条件下分别灼烧煤样1h、1.5h、2h和2.5h后,按前面所述的步骤进行测定,结果如下表所示。
时间/h
1
1.5
2
2.5
产物硫酸钡的质量/g
0.687
0.741
0.737
0.739
则灼烧的适宜时间为_______,该煤样中硫的含量_______%(以计,保留三位有效数字)。
13.煤的间接液化是煤的综合利用的一种重要方法。首先是煤燃烧生成,再在钼系催化剂的催化作用下与反应,最终生成。过程中主要发生如下反应:
反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
(1)钼的基态原子中未成对电子数为_______。
(2)已知的燃烧热___。
(3)为更好地研究煤的液化过程,某学习小组对反应Ⅱ进行了系统的研究。在一个的刚性容器中加入气体及水蒸气,在及钼系催化剂(固体)存在条件下只发生反应Ⅱ。
①下列能说明该反应已达到平衡状态的有_______(填标号) 。
A.的体积分数不再改变 B.不再改变
C.容器的总压不再改变 D.容器中气体的密度不再改变
②下图为四种组分的平衡时物质的量分数随温度的变化曲线。图中曲线b表示的物质是_______,原因是_______。
③时该反应的平衡常数为_______。
④时,某同学在该容器中加入和,同时加入了和,达到平衡后的体积分数仍与N点相同,则_______(用含m的代数式表示)。
14.高砷煤中含有砷硫铁(FeAsS)等物质。燃煤产生的烟气中含NO、、粉尘等,经过SCR脱硝除去NO,粉尘经沉降得到粉煤灰。
(1)燃煤固硫
①燃用高砷煤时加入生石灰将大部分硫元素转化为___________(填化学式)留在煤渣中。
②高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成释放到烟气中,该反应的化学方程式为________________。
(2)SCR脱硝(脱除烟气中的NO)
在烟气中加入适量氨气,用钒氧化物作催化剂将、NO、转化为。烟气中含有的会使钒氧化物催化剂中毒。
①在SCR脱硝的反应中还原剂为_______________(填化学式)。
②研究发现砷中毒机理主要是分子破坏了催化剂的Lewis酸位点,使数量减少(产物中As化合价为+3、+5)。请补充完整产物的结构__________。
③不易使催化剂中毒。但与相比,更不利于脱硝反应的进行,其原因是_______________。
(3)粉煤灰成分研究
粉煤灰可用于水泥工业,粉煤灰中的氨含量(或铵盐)会影响水泥的性能。
①取50.00 g粉煤灰加入NaOH蒸出,用20 mL 0.1000 mol⋅L的溶液吸收,用0.2000mol⋅L NaOH溶液滴定过量的至终点,平行滴定3次,平均消耗NaOH溶液10.00 mL,计算粉煤灰中的以计的氨含量___________(用mg⋅g表示,写出计算过程)。
②相同烟气所得脱硝粉煤灰(经过SCR脱硝后获得)与未脱硝粉煤灰(直接沉降获得)加水后溶解后,所得浆液pH随时间的变化如图所示。脱硝粉煤灰pH始终比未脱硝粉煤灰低的原因是___________。
15.过氧化钠可作潜水或宇航装置的吸收剂和供氧剂,反应:2Na2O2 + 2CO2 = 2Na2CO3 + O2;NA为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A.中键的数目为
B.1 mol Na2O2晶体中离子的数目为4NA
C.1 L 1mol/L Na2CO3溶液中的数目为NA
D.该反应中每转移电子生成的数目为NA
16.某实验小组探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物,设计装置如图所示。
已知:①亚硝酸既具有氧化性又具有还原性,亚硝酸氧化性强于硝酸。
②酸性条件下,NO或都能与反应生成和Mn2+。
③可溶于水,是不溶于水的黄色沉淀。
④过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢。
请回答下列问题:
(1)仪器X的名称是_______。
(2)按照气流由左至右连接顺序是a→_______(用字母和箭头表示)。
(3)装置A用于制备氮气,连接好装置,检查装置气密性后,先打开_______活塞(填“甲”或“乙”),原因是_______。
(4)按照上述连接好的装置进行实验,装置C中固体淡黄色变浅,不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮发生反应,原因是_______。
(5)装置E的作用是_______。
(6)为了检验反应产物中含,甲同学取装置C反应后的物质加入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色,甲同学认为产物中含,乙同学认为该方案不正确,原因可能是_______,丙同学提出一种方法:取装置C反应后的物质溶于水中,先加硝酸酸化,再加和,产生黄色沉淀的同时产生一种无色气体,该气体遇空气变红棕色,写出生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式:_______。
参考答案与解析
1.D
【分析】根据光合菌产生的 O2得电子结合 H+得到 H2O,碳棒a为正极,FeS2在硫氧化菌的作用下被氧化为S,S在硫氧化菌的作用下被氧化为硫酸根。
【详解】A.根据分析可知b极为负极,a极为正极,正极的电势高于负极,A正确;
B.根据图示,碳棒b为负极,失电子,存在电极反应:,B正确;
C.酸性增强不利于菌落存活,负极失电子发生的氧化反应会减慢,故工作一段时间后,电池效率降低,C正确;
D.a为正极,光合菌产生的 O2得电子结合H+得到 H2O,电极反应为 O2+4e-+4H+=2H2O,每生成,转移6mol电子,理论上消耗标准状况下,D错误;
故选D。
2.C
【分析】a极为负极乙酸发生氧化反应生成二氧化碳,电极反应式为:CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2+8H+,b极中铬由+6变成+3价,得电子发生还原反应为正极,电极反应式为+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,电子由负极流向正极,据此分析解题。
【详解】A.a极为负极乙酸发生氧化反应生成二氧化碳,b极中铬由+6变成+3价,得电子发生还原反应为正极,所以电池工作过程中电流由b极流向a极,A正确;
B.b极中铬由+6变成+3价,得电子发生还原反应,电极反应式为:+6e-+14H+=2Cr3++7H2O,B正确;
C.根据反应可知每生成,电路中转移了3mol电子,即有3molH+从进入右池,同时Cr3+水解生成了3molH+,而反应过程中消耗7molH+,故右池减少,C错误;
D、根据得失电子守恒,每处理0.5mol ,转移3mol的电子,所以生成二氧化碳的物质的量为:=0.75mol,标况下的体积为:0.75mol×22.4L/mol=16.8L,D正确;
故答案为:C。
3.D
【分析】由装置图可知,石墨电极上转化生成CO2,C元素化合价由0价升高为+4价,失电子发生氧化反应,则石墨电极为负极,发生电极反应:;不锈钢电极为正极,得到电子发生还原反应,电极反应:,据此分析;
【详解】A.该电池是原电池,正极反应:,负极反应:,石墨电极表面发生了氧化反应,A错误;
B.不锈钢表面的电极反应为,B错误;
C.微生物电池不适于在高温下工作,其工作环境通常是常温,以确保微生物的活性和电池的正常运行,C错误;
D.左侧每消耗可以生成,但是有从左侧通过质子交换膜移向右侧,所以左侧废水的pH可能会升高,D正确;
故选D。
4.D
【详解】A.由图可知,在b极被还原生成Cr3+,CH3COOH在a极被氧化生成CO2,则a极为负极,b极为正极,故电池工作时电子由a极流向b极,选项A正确;
B.在b极被还原生成Cr3+,结合得失电子守恒及质量守恒可得电极反应式:+14H++6e-===2Cr3++7H2O,选项B正确;
C.处理0.5mol时转移3mole-,据得失电子守恒可知,负极上生成0.75molCO2,在标准状况下的体积为0.75mol×22.4L·mol-1=16.8L,选项C正确;
D.a极反应式为CH3COOH+2H2O-8e-=2CO2↑+8H+,由于生成H+,则a极区附近溶液酸性增强,pH减小,选项D错误;
答案选D。
5.D
【详解】A.暖宝宝热敷的原理就是铁粉发生吸氧腐蚀,该反应为放热反应,二者有关联,A不符合题意;
B.青蒿素分子中的过氧基具有强氧化性,可使疟原虫蛋白质变性失活,因此可用于抗疟,二者有关联,B不符合题意;
C.小苏打受热易分解生成,使糕点疏松多孔,因此可用于烘焙糕点,二者有关联,C不符合题意;
D.维生素C用作抗氧化剂,是因为维生素C具有还原性,可自身被氧化,避免食品被氧化,不是因为氧化性,项目与化学知识无关联,D符合题意;
故选D。
6.D
【详解】A.已知质谱法可以测量有机物的相对分子质量,抗坏血酸和脱氢抗坏血酸的相对分子质量不同,故可用质谱法鉴别抗坏血酸和脱氢抗坏血酸,A正确;
B.抗坏血酸分子含多个羟基(-OH),可通过分子间羟基脱水发生缩聚反应形成高分子,B正确;
C.脱氢抗坏血酸含内酯环(-COO-),内酯在NaOH溶液中水解生成羧酸盐和醇,能与NaOH溶液反应,C正确;
D.手性碳原子需连4个不同基团,,共2个手性碳,D错误;
故答案选D。
7.C 8.B
【解析】7.A. 维生素C的分子式为C6H8O6,A错误;
B. 维生素C含羟基、酯基和碳碳双键三种官能团,B错误;
C. 维生素C含多个羟基,可以与水分子形成分子间氢键,易溶于水,C正确;
D. 脱色时维生素C与Fe³⁺反应,脱色时维生素C作还原剂,自身发生氧化反应,其结构中的烯二醇部分被氧化为相邻的二羰基结构,D错误;
故答案选C。
8.A. 维生素C分子中含有双键和羟基,但由于其结构特点(五元环内酯结构)不具备典型的顺反异构条件,A错误;
B. 题干说明“刚刚出土的简牍,从饱水缺氧状态进入有氧状态时易发黑”,原因正是木质素含有的多酚结构易被氧气氧化,B正确;
C. 维生素C和DHA中sp²杂化C原子均为3个,C错误;
D. 乙醇(官能团为羟基)与乙醚(官能团为醚键)官能团不同,不是同系物,D错误;
故答案选B。
9.(1)C
(2) 除去水中溶解的氧气,防止维生素C被氧化 胶头滴管、100mL容量瓶
(3) 发生,增大I2的溶解 滴入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且30s不褪色 范德华力 偏低
(4)93.1%
【分析】首先配制待测液,称取试样0.0045g于小烧杯中,加入适量醋酸和新煮沸放冷的蒸馏水,用玻璃棒搅拌充分溶解后转移溶液,洗涤烧杯和玻璃棒2~3次,洗涤液一并转移,用容量瓶配成100mL溶液。然后间接法配制标准碘液并标定浓度,制取碘标准液时加固体KI时发生,增大I2的溶解,然后以淀粉为指示剂,根据淀粉遇碘变蓝判断滴定终点,测得标准溶液的浓度为。用氧化还原滴定法测定消耗标准液的体积为59.50mL,据此解答。
【详解】(1)根据步骤1维生素C可以溶于适量醋酸和新煮沸放冷的蒸馏水中,预测其水溶性好、酸性环境稳定,碱性环境中易变质,果蔬加热会导致维生素C损失,
故选C。
(2)维生素C具有抗氧化和抗自由基等重要作用,则步骤1中煮沸蒸馏水目的是除去水中溶解的氧气,防止维生素C被氧化;配制待测液过程中除量筒、烧杯、玻璃棒外,还需用到的玻璃仪器有胶头滴管、100mL容量瓶。
(3)碘可以和碘离子反应生成,步骤2中,配制碘标准液时加固体KI的作用为发生,增大I2的溶解。根据淀粉遇到碘变蓝,在进行浓度标定时被氧化为,滴定终点时的现象为滴入最后半滴标准液,溶液由蓝色变为无色,且30s不褪色,反应的化学方程式为。与淀粉均为分子,推测与淀粉之间的作用力为范德华力,若过早加入淀粉指示剂,导致碘不能完全反应,标准液加入过少,则所测碘液浓度偏低。
(4)
根据采集的数据,消耗碘标准液59.50mL正好反应,由,该市售食品添加剂中维生素C的质量分数为 。
10.AC
【详解】A.酸性环境下,ClO-应以HClO的形式存在,正确的离子反应为2NO+3HClO+H2O=5H++2 +3Cl-,故A错误;
B.SO2在水中的溶解度大于NO,SO2更容易发生反应,SO2在溶液中能更好的脱除,故B正确;
C.烟气[n(SO2)∶n(NO) =3∶2],设n(SO2)=3mol,n(NO) =2mol,依据图中信息,在80 min时,二氧化硫脱除率100%,NO脱除率为40%,根据SO2+HClO+H2O=3H+++Cl-,则生成的氯离子物质的量为3mol,根据A选项的反应,则生成的硝酸根物质的量为2mol×40%=0.8mol,生成的氯离子物质的量为1.2mol,因此吸收液中,n()∶n(Cl-)=4∶21,故C错误;
D.根据脱除NO、SO2的离子反应可知,随着脱除反应的进行,吸收溶液的酸性增强,其pH逐渐减小,故D正确;
故选AC。
11.C
【分析】在电解时,与电源正极相连的电极为阳极,与电源负极相连的电极为阴极。根据图示可知:在电解时,其总反应式为:FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+,在阳极上Mn2+失去电子变为Mn3+,发生氧化反应;在阴极上,溶液中的H+得到电子被还原产生H2。
【详解】A.根据图示可知:在电解时,在阳极上Mn2+失去电子变为Mn3+,阳极的电极反应式为:Mn2+-e-=Mn3+,再发生FeS2+15Mn3++8H2O=Fe3++15Mn2++2+16H+,Mn2+浓度不变,A错误;
B电解时,在阳极上Mn2+失去电子变为Mn3+,阳极的电极反应式为:Mn2+-e-=Mn3+,B错误;
C.溶液中的H+在阴极上得到电子被还原产生H2,阴极的电极反应式为:2H++2e-=H2↑,C正确;
D.电子不能在溶液中传递,只能在外电路传递,D错误;
故选C。
12.(1)电子分析天平
(2)除去,防止生成BaCO3沉淀
(3) 2SO2+2Na2CO3+O2=2Na2SO4+2CO2 CaCO3和Na2SO4
(4)燃烧除去滤纸
(5) 1.5h 1.02
【分析】将煤样与艾士卡试剂混合均匀加热,煤中的硫全部转化为硫酸盐,再以BaCl2为沉淀剂使硫酸根离子转化为硫酸钡沉淀,根据硫酸钡的质量计算煤样中硫的含量,据此解答。
【详解】(1)需称取煤样20.0000 g,则本实验中用电子分析天平称取煤样;
(2)步骤③中调节的目的是除去,防止生成BaCO3沉淀;
(3)①因可燃性硫首先燃烧转化为SO2,继而在空气存在下与艾士卡试剂(和MgO以质量比1∶2的混合物)作用形成Na2SO4,即SO2、和反应生成Na2SO4和,则与艾士卡试剂反应的化学方程式为:2SO2+2Na2CO3+O2=2Na2SO4+2CO2 ;
②样品中难溶于水和微溶于水的硫酸盐则转化为不溶于水的碳酸盐和可溶于水的钠盐,所以样品中CaSO4在灼烧时转化成CaCO3和Na2SO4;
(4)因所得硫酸钡固体中含有滤纸,则“灰化”的目的是燃烧除去滤纸;
(5)根据表格数据,反应在1.5 h后生成的硫酸钡质量趋于稳定,说明反应已基本完全,则加热的适宜时间为1.5 h;该煤样中硫的含量(以SO2计,保留三位有效数字)的计算方法为:,则,解得x=0.2035 g,所以该煤样中硫的含量为。
13.(1)6
(2)-1366.8
(3) AB 随着反应的进行,反应物物质的量分数减小,生成物物质的量分数增大,随温度升高,平衡正向移动,的含量增大,且O2系数是的3倍 2m+2
【详解】(1)钼元素的原子序数为42,电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p64d55s1,未成对电子数为6;
(2)反应I:
反应Ⅱ:
反应Ⅲ:
反应Ⅳ:
根据盖斯定律-(反应Ⅱ+反应Ⅲ+3×反应Ⅳ)得的燃烧热。
(3)①A.的体积分数不再改变,浓度不变,反应达到平衡,A选;
B.充入的反应物不是按系数比充入,不再改变,反应达到平衡,B选;
C.该反应前后气体总物质的量不变,容器的总压不再改变,不能判断反应达到平衡,C不选;
D.该反应前后气体总物质的量不变,容器的体积改变,密度为定值,容器中气体的密度不再改变,不能判断反应达到平衡,D不选;
故选AB。
②,原料初始组成n(CO2):n(H₂O)=1:2,根据,结合反应物和生成物的系数关系,可知a表示O2、b表示、c表示H2O、d表示CO2,这是因为随着反应的进行,反应物物质的量分数减小,生成物物质的量分数增大,随温度升高,平衡正向移动,的含量增大,且O2系数是的3倍;
③列出三段式:
平衡时2-2x=x,解得x=, 时反应的平衡常数K=;
④时,某同学在该容器中加入和,同时加入了和,达到平衡后的体积分数仍与N点相同,根据等效平衡原则,加入了和,等效于加入2molCO2和2molH2O,可得,解得n=2m+2。
14.(1)
(2) 将氧化,与反应的的量减少,产生的会使催化剂中毒
(3) 粉煤灰中的氨含量 部分被氧化为,与、反应生成溶于水呈酸性
【详解】(1)①向燃煤中加入生石灰,高温时生石灰、氧气和SO2转化为CaSO4留在煤渣中;
②高砷煤燃烧过程中,砷硫铁在高温下被氧化成As2O3释放到烟气中,该反应的化学方程式为;
(2)①NH3、NO、O2转化为N2,其中NH3的N化合价从-3变为0,失电子化合价升高,是还原剂;
②由题意,产物中As化合价为+3、+5,As2O3分子破坏了催化剂的Lewis酸位点,故考虑有一个As与两个位点结合,是+5价,另一个As仍然与3个O结合,是+3价,故结构为;
③As2O5不易使催化剂中毒,但与As2O3相比,As2O5更不利于脱硝反应的进行,因为As2O5将NH3氧化,与NO反应的NH3的量减少,产生的As2O3会使催化剂中毒;
(3)①通过NaOH溶液可以计算出过量的硫酸物质的量为,则与NH3反应的硫酸物质的量为0.1000 mol⋅L−1×20×10-3L-1×10-3mol=1×10-3mol,粉煤灰中的以NH3计的氨含量为;
②未脱硝粉煤灰中有NO,有氧化性,部分SO2被氧化为SO3,SO3与NH3、H2O反应生成(NH4)2SO4溶于水呈酸性,所以脱硝粉煤灰pH始终比未脱硝粉煤灰低。
15.A
【详解】A.CO2的结构为O=C=O,每个双键含1个σ键和1个π键,故1个CO2分子含2个σ键,44 g CO2的物质的量为1 mol,σ键数目为2 NA,A正确;
B.Na2O2晶体中每摩尔含2 mol Na⁺和1 mol O,总离子数为3 NA,B错误;
C.Na2CO3溶液中CO会水解生成HCO,导致CO的实际数目小于NA,C错误;
D.2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2,反应中氧元素化合价-1价升高到0价同时降低到-2价,该反应生成1 mol O2转移的电子数目为2 NA,故D错误;
答案选A。
16.(1)三颈烧瓶
(2)e→f→c(d)→d(c)→g
(3) 甲 先生成氮气,将装置中的空气赶尽
(4)装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置,水也会与过氧化钠反应
(5)吸收多余的NO,防止污染环境
(6) 没有反应完的过氧化钠会与酸反应生成过氧化氢,过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【分析】本实验的目的是探究过氧化钠与一氧化氮发生反应的产物,此反应在C装置中进行。但装置内的空气、水蒸气会干扰实验结果,所以在实验进行前,需排尽装置内的空气。装置A用于制备N2,先用于排尽装置内的空气,后用于把装置内的NO2、NO全部排出,B装置制取NO2,NO2气体通过D装置转化为NO,在C装置中NO与Na2O2发生反应,最后用E装置中的酸性KMnO4溶液吸收剩余的NO,进行尾气处理,据此解答。
【详解】(1)由仪器构造可知,仪器X的名称是三颈烧瓶;
(2)由分析可知,过氧化钠与一氧化氮发生的反应在C装置中进行,B装置用于制取NO2,A装置用于制取N2,先用于排尽装置内的空气,后用于把装置内的NO2、NO全部排出,NO2气体通过D装置转化为NO,在C装置中NO与Na2O2发生反应,最后用E装置的酸性KMnO4溶液吸收剩余的NO。则按照气流由左至右连接顺序是:a→e→f→c(d)→d(c)→g;
(3)装置A制备氮气,先用于排尽装置内的空气。则连接好装置,检查装置气密性后,应先打开甲活塞,原因是:先生成氮气,将装置中的空气赶尽;
(4)按照上述连接好的装置进行实验,因为装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置,水也会与过氧化钠反应,所以装置C中固体淡黄色变浅,不能说明一定是过氧化钠与一氧化氮发生反应,其原因是:装置D与C、C与E之间缺少除水蒸气装置,水也会与过氧化钠反应;
(5)NO是大气污染物,会造成光化学污染,需进行尾气处理,则装置E的作用是:吸收多余的NO,防止污染环境;
(6)为了检验反应产物中含,甲同学取装置C反应后的物质加入酸性高锰酸钾溶液中,高锰酸钾溶液褪色,根据题给信息“过氧化钠与酸反应能生成过氧化氢”,过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以甲同学认为产物中含,乙同学认为该方案不正确,原因可能是:没有反应完的过氧化钠会与酸反应生成过氧化氢,过氧化氢也能使酸性高锰酸钾溶液褪色。丙同学提出一种方法:取装置C反应后的物质溶于水中,先加硝酸酸化,再加和KNO3,产生的黄色沉淀为,则Co2+被氧化为Co3+,被还原为NO,所以产生的一种无色气体为NO,该气体遇空气变红棕色,所以生成黄色沉淀和无色气体的离子方程式为:。
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