精品解析：上海市闵行区2025-2026学年第二学期高三年级学业质量调研 化学学科试卷

2025学年第二学期高三年级学业质量调研 化学学科 (考试时间60分钟，满分100分) 特别提示： 1.本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分；有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分。未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 2.除特殊说明外，本试卷所用相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23Zn-65 一、钠及其化合物 我国科学家用Na和合成金刚石粉末，实现了“稻草变黄金”的奇迹。原理如下： 1. 属于非电解质的是_______。 A. B. Na C. NaCl D. C 2. 该反应的随温度变化趋势正确的是_______。 A. B. C. D. 3. 温度选择700℃的原因可能是_______。 下图是探究和热稳定性的装置示意图： 4. 离子中碳原子杂化方式和空间结构为_______。 A. sp直线形 B. 平面三角形 C. 四面体形 D. 平面三角形 5. 关于该实验说法正确的是_______。 A. 甲处是，乙处是 B. 互换甲、乙的位置不影响实验结论 C. 丁烧杯中澄清石灰水变浑浊 D. 丙烧杯中澄清石灰水无现象，可知甲热稳定性更好 利用传感器探究、与稀盐酸的反应。将甲、乙两支Y形管同时向一侧倾斜，在时刻使盐酸与固体反应；至时不再观察到有明显变化。 6. 在图2中分别绘制时刻两支Y形管中气体压强与时间的变化曲线________(曲线边上标注或)。 潜艇中常备大量，不仅能解决积累问题，还能提供。 假定人体的呼吸熵：，且。 7. 在结合电子转化为的过程中，新增的电子削弱了原本氧氧键的键能。已知中氧氧键的键长为121 pm，则中氧氧键的键长最接近_______pm。 A.91　　　B.121　　　　　C.151 8. 分析仅靠生成的能否维持舱内的平衡_______。(写出计算过程) 二、荧光开关分子 荧光开关分子是一类能响应光、热等物理刺激的光学分子。分子M(非荧光态)的空腔尺寸与高度匹配，当同时结合和后转变为N(荧光态)。 9. 组成分子M的元素中，气态基态原子第一电离能最大的是_______。 A. H B. C C. N D. O 10. 和 (1)比较键角：①_______②。 A.>　　　　　B.<　　　　　　C.= (2)说明理由_______。 11. 1 mol冠醚中含_______个键。 12. 下列说法正确的是_______。(不定项) A. 分子M可以增大NaCl在有机溶剂中的溶解度 B. 分子N中氧原子与形成离子键 C. 可采用原子光谱检测分子N中的钠元素 D. 和的共同作用也可以使分子M转化为荧光分子 13. 实验室采用动态吸附法研究冠醚对的吸附性能：在2.0 L浓度为的钠盐溶液中加入10.00 g冠醚，吸附平衡后测得浓度降至。计算的吸附容量_______。 已知吸附容量公式：[其中、为吸附前、后钠盐中的质量浓度；忽略溶液体积变化] ZnO量子点掺杂的荧光开关分子性能更优异。两种ZnO晶胞如下图所示。 14. 的价电子排布为_______。 A. B. C. D. 15. 甲、乙晶胞内的数目之比为_______。 A. B. C. D. 16. 已知甲中和的最短距离为a nm(位于正方体的体对角线处)，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______。(，结果用含a、的代数式表示，不必化简) 三、普仑司特中间体的合成 普仑司特可用于治疗支气管哮喘，其中一种中间体的合成路线如下(部分试剂省略)： 已知： 17. A中含氧官能团的结构简式为_______。 18. A→B的反应类型为_______反应。 A. 加成 B. 还原 C. 消去 D. 取代 19. E的结构简式为_______。 20. E→F所需的试剂和条件是_______。 21. 关于K说法正确的是_______。(不定项) A. 有5种官能团 B. 能发生水解 C. 能形成分子内氢键 D. 1 mol K与浓溴水反应最多消耗 22. 生成L时，K中与相邻的碳氢键易断裂的原因是_______。 23. L有_______个不对称碳原子。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 24. 写出一种满足下列条件的芳香族化合物M的结构简式_______。 ①比 的相对分子质量大14 ②在加热和弱酸性条件下，遇茚三酮水溶液显蓝紫色 ③核磁共振氢谱显示有六组峰，且峰面积之比为 25. 结合上述合成路线，设计一条与为有机原料合成的路线_______。(无机试剂任选) 四、多硫化钠 多硫化钠()广泛用于水处理等行业。其中一种制备原理和流程如下： 反应原理： 反应流程： 26. a可以是_______。 A. 空气 B. C. D. 27. 滤渣的成分是_______。 实验室模拟用于去除废水中的，原理为： ① ② ③ 28. 结合化学平衡移动原理，解释的去除率在2∼14 h先下降再上升的原因_______。 某工厂采用沉淀法测定废水中的含量(含少量等杂质)。 已知：是黑色沉淀，，。 a.量取V mL工业废水于烧杯中，加入适量稀硝酸酸化。 b.向酸化后的废水中逐滴加入溶液，直至不再产生黑色沉淀。 c.陈化，过滤，用稀硫酸洗涤沉淀3~5次。(陈化：使晶粒长大) d.将沉淀置于低温干燥箱中充分干燥，冷却至室温，称量，记录沉淀质量为。 e.重复步骤d，最终得到纯净固体质量为。 29. 步骤b中证明已过量的实验操作及现象是：_______。 30. 步骤d中采用低温干燥的原因是_______。 31. 该废水中的物质的量浓度为_______。(用含、的代数式表示) 32. 测定结果含量偏高，可能的原因是_______。(不定项) A. 沉淀未洗涤干净 B. 使用蒸馏水洗涤沉淀 C. 未陈化就直接过滤 D. 沉淀时加入的溶液不足 33. 结合的性质分析，该方法测定含量的优势是_______。 碱性混合多硫化物—空气液流电池具有成本低、性能稳定等优点，其工作原理如图所示。 34. 膜a为_______。 A.阳离子交换膜 B.阴离子交换膜 35. 充电时，A极的电极反应式为_______。 36. 放电时，每消耗，Ⅲ室溶液的质量减少_______g。 A. 18 B. 23 C. 36 D. 68 五、海岸卫士——红树林 37. 红树林湿地被誉为“海岸卫士”，通过厌氧氨氧化和硫自养脱氮高效净化水体。 厌氧氨氧化的总反应为 已知：① ② ③ （1）上述厌氧氨氧化反应的_______。 （2）在15℃、25℃和35℃下模拟厌氧氨氧化，实验数据如下图所示，则35℃时，0~2 min内的平均反应速率为_______。(反应前后溶液体积不变，) 红树林底泥中富含硫元素，硫自养脱氮细菌能利用单质硫将还原脱氮。 反应原理： （3）配平上述硫自养脱氮过程的离子方程式：_______。 （4）底泥中的也可参与脱氮过程：。一定温度下，在恒容密闭体系中模拟上述反应。能说明该反应达到平衡状态的是_______。(不定项) A. 溶液的pH不再变化 B. 体系内 C. 体系压强不再改变 D. 科研人员测得红树林水层与沉积物中、总硫化物相对浓度随深度的变化关系如下图。(沉积物中富含等离子) （5）利用该沉积物的层级结构可设计微生物燃料电池，则该电池的正极最应放置在深度为_______mm的区域。 A. -1～0 B. 0～1 C. 1～2 D. 大于2 （6）结合图像解释总硫化物浓度在沉积物表层几乎为0，而在沉积物深层随深度增加而升高的原因：_______。 红树林能通过沉积物中的有效截留来自陆地径流的过量磷酸盐，缓解水体富营养化。下图是不同pH下磷酸的分布形式，。 （7）下列说法正确的是_______。(不定项) A. 酸性水体比弱碱性水体更利于磷酸盐形成沉淀 B. 水体时，去除磷酸盐的主要离子方程式： C. 的 D. 向磷酸溶液中加入溶液至时，此时溶液中存在： 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗的量折算成消耗的量(单位为)来表示。为评估红树林对水体的净化作用，小组成员测定了红树林表层水样的COD。(溶液的作用是消除干扰) 测试样品 消耗标准溶液体积 红树林表层水样 11.50 mL 蒸馏水 12.00 mL 地表水环境质量标准 水质等级 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 ≤15 ≤20 ≤30 ≤40 （8）通过计算，结合我国《地表水环境质量标准》，从化学需氧量角度判断红树林表层水体的水质等级_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2025学年第二学期高三年级学业质量调研 化学学科 (考试时间60分钟，满分100分) 特别提示： 1.本试卷标注“不定项”的选择题，每小题有1~2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不得分；有2个正确选项的，漏选1个得一半分，错选不得分。未特别标注的选择题，每小题只有1个正确选项。 2.除特殊说明外，本试卷所用相对原子质量：H-1C-12O-16Na-23Zn-65 一、钠及其化合物 我国科学家用Na和合成金刚石粉末，实现了“稻草变黄金”的奇迹。原理如下： 1. 属于非电解质的是_______。 A. B. Na C. NaCl D. C 2. 该反应的随温度变化趋势正确的是_______。 A. B. C. D. 3. 温度选择700℃的原因可能是_______。 下图是探究和热稳定性的装置示意图： 4. 离子中碳原子杂化方式和空间结构为_______。 A. sp直线形 B. 平面三角形 C. 四面体形 D. 平面三角形 5. 关于该实验说法正确的是_______。 A. 甲处是，乙处是 B. 互换甲、乙的位置不影响实验结论 C. 丁烧杯中澄清石灰水变浑浊 D. 丙烧杯中澄清石灰水无现象，可知甲热稳定性更好 利用传感器探究、与稀盐酸的反应。将甲、乙两支Y形管同时向一侧倾斜，在时刻使盐酸与固体反应；至时不再观察到有明显变化。 6. 在图2中分别绘制时刻两支Y形管中气体压强与时间的变化曲线________(曲线边上标注或)。 潜艇中常备大量，不仅能解决积累问题，还能提供。 假定人体的呼吸熵：，且。 7. 在结合电子转化为的过程中，新增的电子削弱了原本氧氧键的键能。已知中氧氧键的键长为121 pm，则中氧氧键的键长最接近_______pm。 A.91　　　B.121　　　　　C.151 8. 分析仅靠生成的能否维持舱内的平衡_______。(写出计算过程) 【答案】1. A 2. B 3. 可以保证反应速率达到较快的水平 4. B 5. C 6. 7. C 8. 不能 【解析】 【1题详解】 是共价化合物，熔融状态下不可导电，在水中不可电离，为非电解质；钠单质属于单质，不是电解质也不为非电解质；氯化钠为离子化合物，是电解质；C为单质，不是电解质也不是非电解质； 故选A； 【2题详解】 图像纵坐标为吉布斯自由能，该反应可以发生，说明纵坐标存在小于0的区间，该反应左侧气体分子数大于右侧，为熵减反应，故图像斜率应为正数；结合两点，正确的图像应为B； 【3题详解】 该反应的吉布斯自由能随温度升高而增大，为使反应能自发进行，应选择较低的温度；但温度选择700℃，原因可能是该温度下反应既能自发进行，又可以保证反应速率达到较快的水平； 【4题详解】 在中，中心C原子与3个O原子形成3个键，无孤对电子，价层电子对数为3，故C原子为杂化，空间构型为平面三角形，选B； 【5题详解】 实验装置中，甲试管中盛放固体，乙试管中为，观察到丙中澄清石灰水无明显现象，而丁烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明发生了分解，甲试管的温度低于乙试管，可以说明热稳定性：>； A．为比较热稳定性，应将置于温度较低的甲试管中，置于温度较高的乙试管中，该选项放置方式错误，故A错误； B．互换甲、乙的位置，则接受的温度较高，导致其分解不可说明与的热稳定性的差异，会影响实验结论，B错误； C．据实验现象，丁烧杯中澄清石灰水变浑浊，C正确； D．丙烧杯中澄清石灰水无现象，可知乙热稳定性更好，D错误； 故选C； 【6题详解】 与的质量同为1 g，可粗略计算,，而盐酸的物质的量为，盐酸少量，其与反应先生成，无法生成二氧化碳气体；但可以与固体反应立即生成二氧化碳气体，故装置中压强上升，而装置压强不变，图像为 ； 【7题详解】 在结合电子转化为的过程中，新增的电子削弱了原本氧氧键的键能，而键长越大键能越小，故的键长较氧气更长，选C； 【8题详解】 人体的呼吸熵：，且，即消耗1 mol氧气时，呼出0.8 mol二氧化碳，同时呼出1 mol水；过氧化钠与二氧化碳与水可以分别发生反应和，设人体消耗1 mol氧气，则呼出的0.8 mol二氧化碳可以与过氧化钠反应生成0.4 mol氧气，呼出1 mol水可以和过氧化钠反应生成0.5 mol氧气，总计生成0.9 mol氧气，小于1 mol，故仅靠生成的不能维持舱内的平衡。 二、荧光开关分子 荧光开关分子是一类能响应光、热等物理刺激的光学分子。分子M(非荧光态)的空腔尺寸与高度匹配，当同时结合和后转变为N(荧光态)。 9. 组成分子M的元素中，气态基态原子第一电离能最大的是_______。 A. H B. C C. N D. O 10. 和 (1)比较键角：①_______②。 A.>　　　　　B.<　　　　　　C.= (2)说明理由_______。 11. 1 mol冠醚中含_______个键。 12. 下列说法正确的是_______。(不定项) A. 分子M可以增大NaCl在有机溶剂中的溶解度 B. 分子N中氧原子与形成离子键 C. 可采用原子光谱检测分子N中的钠元素 D. 和的共同作用也可以使分子M转化为荧光分子 13. 实验室采用动态吸附法研究冠醚对的吸附性能：在2.0 L浓度为的钠盐溶液中加入10.00 g冠醚，吸附平衡后测得浓度降至。计算的吸附容量_______。 已知吸附容量公式：[其中、为吸附前、后钠盐中的质量浓度；忽略溶液体积变化] ZnO量子点掺杂的荧光开关分子性能更优异。两种ZnO晶胞如下图所示。 14. 的价电子排布为_______。 A. B. C. D. 15. 甲、乙晶胞内的数目之比为_______。 A. B. C. D. 16. 已知甲中和的最短距离为a nm(位于正方体的体对角线处)，阿伏加德罗常数为，该晶体的密度为_______。(，结果用含a、的代数式表示，不必化简) 【答案】9. C 10. ①. B ②. 两者同为杂化。但是①中的N原子有一对孤对电子，②中的N原子孤对电子形成了化学键，孤电子对与成键电子对的排斥力比成键电子对之间的排斥力大，键角变小。 11. 12. AC 13. 36.8 14. D 15. C 16. 【解析】 【9题详解】 组成M的元素为H、C、N、O，同周期元素第一电离能随原子序数增大呈增大趋势，N的2p轨道为半满稳定结构，第一电离能，故第一电离能最大的是N。 【10题详解】 孤电子对越多，对成键电子对的排斥作用越强，键角越小，故①键角小于②。 【11题详解】 该冠醚为，结构为​，分子式，所有单键均为σ键，总σ键数为35，故1 mol冠醚含个σ键。 【12题详解】 A．M空腔与匹配，可结合，增大在有机溶剂中的溶解度，A正确； B．O原子与之间形成配位键，不是离子键，B错误； C．不同元素原子的光谱具有特征谱线，可用原子光谱检测Na元素，C正确； D．半径大于，M空腔仅与匹配，不能结合，无法转化为荧光分子，D错误； 答案选AC。 【13题详解】 吸附的，，。 【14题详解】 Zn原子基态电子排布为，变为需失去最外层的2个电子，价电子排布式变为。 【15题详解】 甲晶胞中全部在晶胞内部，共4个；乙晶胞中，4个在棱上，1个在体心，总数目为，故数目比为。 【16题详解】 与最短距离为体对角线的​，故晶胞体对角线，设晶胞边长为l，则，得；甲晶胞含4个，晶胞质量，密度。 三、普仑司特中间体的合成 普仑司特可用于治疗支气管哮喘，其中一种中间体的合成路线如下(部分试剂省略)： 已知： 17. A中含氧官能团的结构简式为_______。 18. A→B的反应类型为_______反应。 A. 加成 B. 还原 C. 消去 D. 取代 19. E的结构简式为_______。 20. E→F所需的试剂和条件是_______。 21. 关于K说法正确的是_______。(不定项) A. 有5种官能团 B. 能发生水解 C. 能形成分子内氢键 D. 1 mol K与浓溴水反应最多消耗 22. 生成L时，K中与相邻的碳氢键易断裂的原因是_______。 23. L有_______个不对称碳原子。 A. 0 B. 1 C. 2 D. 3 24. 写出一种满足下列条件的芳香族化合物M的结构简式_______。 ①比 的相对分子质量大14 ②在加热和弱酸性条件下，遇茚三酮水溶液显蓝紫色 ③核磁共振氢谱显示有六组峰，且峰面积之比为 25. 结合上述合成路线，设计一条与为有机原料合成的路线_______。(无机试剂任选) 【答案】17. −O− 18. D 19. 20. 稀硫酸，加热 21. BC 22. 羰基具有强吸电子诱导效应，使α-H酸性增强，在碱性条件下易脱质子生成碳负离子，从而容易参与后续反应 23. A 24. 25. 【解析】 【分析】对于合成路线做简要分析：A在盐酸的作用下发生开环反应得到B，B在三氯化铝的作用下发生傅克烷基化反应生成C，C和氢溴酸发生取代反应生成D（），D和对羟基苯甲酸甲酯发生取代反应生成E（），E在强酸条件下水解生成F（），F和二氯亚砜反应生成O，O和在DMF做溶剂的条件下发生酰胺化生成K，K进一步发生酯的取代生成L，据此回答以下各问； 【17题详解】 A中含氧官能团为醚键，结构简式为−O−； 【18题详解】 A为环醚，在酸性下，O与H+结合质子化，使与氧相连的C原子正电性增强，利于Cl-发生亲核取代，使环醚开环，所以A→B的反应为取代； 【19题详解】 D和对羟基苯甲酸甲酯发生取代反应生成E，故E的结构简式为； 【20题详解】 E到F为酯发生水解生成酸，故反应条件为稀硫酸，加热； 【21题详解】 A．K中含有醚键、酰胺键、酚羟基和酮羰基，故含有四种官能团，A错误； B．酰胺键可以发生水解，生成对应的氨和酸，B正确； C．K分子中存在酚羟基、酰胺键和酮基，这些基团之间可以形成分子内氢键，C正确； D．酚羟基对应的苯环可以和浓溴水反应，因邻位被取代，只有对位可以反应，故最多消耗，普通苯环需要在催化剂（Fe/FeBr3）作用下才能反应，D错误。 【22题详解】 羰基具有强吸电子诱导效应，使α-H酸性增强，在碱性条件下易脱质子生成碳负离子，从而容易参与后续反应； 【23题详解】 L中不含连接4个不同基团的碳原子，则不具有手性碳原子，故选A； 【24题详解】 的分子式为C8H9NO2，不饱和度为5，相对分子质量多14则为多个N或者-CH2-，在加热和弱酸性条件下，遇茚三酮水溶液显蓝紫色，说明有游离的α-氨基，含有游离的α-氨基‌，通常是‌α-氨基酸、多肽或蛋白质‌。核磁共振氢谱显示有六组峰，且峰面积之比为，说明至少有11个氢，有六种化学环境不同的氢，则多的14应该为-CH2-，分子式应为C9H11NO2，根据氢原子的比值，考虑苯环上有四个氢两两对称，则另含有一个α-氨基，故六种氢分别为（苯环两组2H，-NH2，次甲基，甲基，羧基，氨基）满足条件的结构简式为； 【25题详解】 采用逆合成切断法，目标产物由氯化得到，可由氧化得到，而可由和发生取代反应得到，故合成路线为：。 四、多硫化钠 多硫化钠()广泛用于水处理等行业。其中一种制备原理和流程如下： 反应原理： 反应流程： 26. a可以是_______。 A. 空气 B. C. D. 27. 滤渣的成分是_______。 实验室模拟用于去除废水中的，原理为： ① ② ③ 28. 结合化学平衡移动原理，解释的去除率在2∼14 h先下降再上升的原因_______。 某工厂采用沉淀法测定废水中的含量(含少量等杂质)。 已知：是黑色沉淀，，。 a.量取V mL工业废水于烧杯中，加入适量稀硝酸酸化。 b.向酸化后的废水中逐滴加入溶液，直至不再产生黑色沉淀。 c.陈化，过滤，用稀硫酸洗涤沉淀3~5次。(陈化：使晶粒长大) d.将沉淀置于低温干燥箱中充分干燥，冷却至室温，称量，记录沉淀质量为。 e.重复步骤d，最终得到纯净固体质量为。 29. 步骤b中证明已过量的实验操作及现象是：_______。 30. 步骤d中采用低温干燥的原因是_______。 31. 该废水中的物质的量浓度为_______。(用含、的代数式表示) 32. 测定结果含量偏高，可能的原因是_______。(不定项) A. 沉淀未洗涤干净 B. 使用蒸馏水洗涤沉淀 C. 未陈化就直接过滤 D. 沉淀时加入的溶液不足 33. 结合的性质分析，该方法测定含量的优势是_______。 碱性混合多硫化物—空气液流电池具有成本低、性能稳定等优点，其工作原理如图所示。 34. 膜a为_______。 A.阳离子交换膜 B.阴离子交换膜 35. 充电时，A极的电极反应式为_______。 36. 放电时，每消耗，Ⅲ室溶液的质量减少_______g。 A. 18 B. 23 C. 36 D. 68 【答案】（1）B （2）未反应的 （3）2 h后，随着反应进行，溶液中升高，使反应①平衡正向移动，增大，促进反应③正向进行，部分沉淀转化为可溶性，去除率下降；随着不断积累，进一步升高，使反应③平衡逆向移动，重新转化为沉淀，因此去除率又升高 （4）静置，取上层清液滴加少量原废水（或溶液），若产生黑色沉淀，说明已过量 （5）热稳定性差，高温易分解，汞有毒，低温防止其挥发，污染环境 （6） （7）A （8）的溶度积极小，可以几乎完全转化为沉淀，测定误差小（灵敏度高） （9）A （10） （11）C 【解析】 【分析】硫化钠晶体加入蒸馏水进行溶解，得到硫化钠溶液；溶液中加入硫粉和气体a，经过过滤可得到多硫化钠溶液，以此进行分析。 【小问1详解】 根据反应原理，气体a的作用可能是搅拌或隔绝空气防止副反应，应为惰性气体，故选B； 【小问2详解】 硫单质不溶于水，反应后过量的硫单质被过滤除去，因此滤渣为未反应的； 【小问3详解】 2 h后，随着反应进行，溶液中升高，使反应①平衡正向移动，增大，促进反应③正向进行，部分沉淀转化为可溶性，去除率下降；随着不断积累，进一步升高，使反应③平衡逆向移动，重新转化为沉淀，因此去除率又升高； 【小问4详解】 证明沉淀剂过量，可通过检验上层清液中存在，加入产生黑色沉淀即可证明。具体为：静置，向上层清液中滴加少量原废水（或溶液），若产生黑色沉淀，说明已过量； 【小问5详解】 热稳定性差，高温易分解，汞有毒，低温防止其挥发，污染环境，因此需要低温干燥； 【小问6详解】 ，废水体积为，因此 ； 【小问7详解】 A．沉淀未洗涤干净，表面吸附杂质，沉淀总质量偏大，测定结果偏高； B．使用蒸馏水洗涤HgS沉淀易导致胶溶，造成沉淀损失，使测定结果偏低，因此导致结果偏低； C．未陈化直接过滤，小颗粒沉淀透过滤纸，沉淀质量偏小，结果偏低； D．加入不足，未完全沉淀，质量偏小，结果偏低。 故答案选A； 【小问8详解】 的溶度积极小，可以几乎完全转化为沉淀，测定误差小，准确度或灵敏度高，且操作简便； 【小问9详解】 膜a位于多硫化钠电解液一侧，左侧溶液中含有、等多硫化物阴离子，如果膜a是阴离子交换膜，这些含硫阴离子就可能透过膜进入中间室，造成活性物质损失，也会影响电池稳定性。因此膜a应允许等阳离子通过来维持电荷平衡，同时阻止、等阴离子迁移，所以膜 a 为阳离子交换膜，故答案选A； 【小问10详解】 充电时极为阴极，得电子被还原为，电极反应式为：； 【小问11详解】 放电时，极为正极，反应，电极反应为，转移电子，膜b为阴离子交换膜，生成的移出Ⅲ室；进入Ⅲ室的质量为，移出的质量为，因此Ⅲ室质量减少，故答案选C。 五、海岸卫士——红树林 37. 红树林湿地被誉为“海岸卫士”，通过厌氧氨氧化和硫自养脱氮高效净化水体。 厌氧氨氧化的总反应为 已知：① ② ③ （1）上述厌氧氨氧化反应的_______。 （2）在15℃、25℃和35℃下模拟厌氧氨氧化，实验数据如下图所示，则35℃时，0~2 min内的平均反应速率为_______。(反应前后溶液体积不变，) 红树林底泥中富含硫元素，硫自养脱氮细菌能利用单质硫将还原脱氮。 反应原理： （3）配平上述硫自养脱氮过程的离子方程式：_______。 （4）底泥中的也可参与脱氮过程：。一定温度下，在恒容密闭体系中模拟上述反应。能说明该反应达到平衡状态的是_______。(不定项) A. 溶液的pH不再变化 B. 体系内 C. 体系压强不再改变 D. 科研人员测得红树林水层与沉积物中、总硫化物相对浓度随深度的变化关系如下图。(沉积物中富含等离子) （5）利用该沉积物的层级结构可设计微生物燃料电池，则该电池的正极最应放置在深度为_______mm的区域。 A. -1～0 B. 0～1 C. 1～2 D. 大于2 （6）结合图像解释总硫化物浓度在沉积物表层几乎为0，而在沉积物深层随深度增加而升高的原因：_______。 红树林能通过沉积物中的有效截留来自陆地径流的过量磷酸盐，缓解水体富营养化。下图是不同pH下磷酸的分布形式，。 （7）下列说法正确的是_______。(不定项) A. 酸性水体比弱碱性水体更利于磷酸盐形成沉淀 B. 水体时，去除磷酸盐的主要离子方程式： C. 的 D. 向磷酸溶液中加入溶液至时，此时溶液中存在： 化学需氧量(COD)是衡量水体中有机物污染程度的指标之一，以水样消耗的量折算成消耗的量(单位为)来表示。为评估红树林对水体的净化作用，小组成员测定了红树林表层水样的COD。(溶液的作用是消除干扰) 测试样品 消耗标准溶液体积 红树林表层水样 11.50 mL 蒸馏水 12.00 mL 地表水环境质量标准 水质等级 Ⅱ类 Ⅲ类 Ⅳ类 Ⅴ类 ≤15 ≤20 ≤30 ≤40 （8）通过计算，结合我国《地表水环境质量标准》，从化学需氧量角度判断红树林表层水体的水质等级_______。 【答案】（1）-274.0 （2） （3） （4）AC （5）B （6）沉积物表层氧气浓度高，总硫化物被氧气氧化而消耗，浓度几乎为0；沉积物深层氧气浓度几乎为0，微生物将还原为总硫化物，且深度越深，总硫化物积累越多，总硫化物浓度随深度增加而升高 （7）B （8）Ⅱ类 【解析】 【小问1详解】 目标反应可由反应③-反应①-反应②得到，则由盖斯定律得。 【小问2详解】 相同条件下，升高温度，反应速率加快，则35 ℃对应曲线Ⅲ，0~2 min内的平均反应速率为。 【小问3详解】 反应中S被氧化生成，S元素化合价从0升到+6，被还原生成，N元素化合价从+5降到0，根据得失电子守恒，S与的化学计量系数之比为5∶6，结合电荷守恒、原子守恒配平得离子方程式为。 【小问4详解】 A．反应生成，溶液的pH不再变化，即不变，说明该反应达到平衡状态，A符合题意； B．，即两者浓度之比等于其化学计量系数之比，不能说明其浓度不变，则不能说明该反应达到平衡状态，B不符合题意； C．反应生成，体系压强不再改变，说明不变，说明该反应达到平衡状态，C符合题意； D．，即5∶88∶5(化学反应计量系数之比)，不能说明该反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选AC。 【小问5详解】 微生物燃料电池的正极发生还原反应，需要氧气作为氧化剂。该电池的正极最应放置在浓度高的区域，由图像可知，沉积物的层级结构中，0~1 mm区域既处于沉积物表层，又有较高的浓度，更适合作为正极的放置区域(兼顾氧气供应和与微生物、电解质的接触)，故选B。 【小问6详解】 总硫化物浓度在沉积物表层几乎为0，而在沉积物深层随深度增加而升高的原因：沉积物表层氧气浓度高，总硫化物被氧气氧化而消耗，浓度几乎为0；沉积物深层氧气浓度几乎为0，微生物将还原为总硫化物，且深度越深，总硫化物积累越多，总硫化物浓度随深度增加而升高。 【小问7详解】 磷酸()属于弱电解质，电离过程分步进行，依次电离出，结合不同pH下磷酸的分布形式可知，曲线1、2、3、4分别代表、的变化，且、、，据此分析： A．由图可知，酸性水体中(pH较低)，磷酸主要以、形式存在，弱碱性水体中(pH较高)，磷酸主要以形式存在，而与结合生成沉淀的趋势更大，所以弱碱性水体更利于磷酸盐形成沉淀，A错误； B．由图可知，水体时，磷酸主要以形式存在，则去除磷酸盐的主要离子方程式为，B正确； C．反应的，C错误； D．由曲线可知pH=12.3时，，则向磷酸溶液中加入溶液至时，溶质为等物质的量的，即发生反应：，根据物料守恒可得，，则此时溶液中存在：，D正确； 故选BD。 【小问8详解】 滴定原理：，即。蒸馏水空白组：，则；水样组：，。水样消耗：，折算成消耗的量：，即，则，COD=，则水质等级为Ⅱ类。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $