山西太原市第五中学校2025-2026学年下学期高二期中质量评估 化学试题

秘密★启用前 2025~2026学年（下）高二中期质量评估 化 学 注意事项: 1 . 本试卷满分 100 分 , 考试时间 75 分钟。 2. 答题前 , 考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡的相应位置。 3. 全部答案在答题卡上完成 , 答在本试题卷上无效。 4. 回答选择题时 , 选出每小题答案后 , 用 2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动 , 用橡皮擦干净后 , 再选涂其他答案标号。 5. 考试结束后 , 将本试题卷和答题卡一并交回。 可能用到的相对原子质量：H-1, C-12, N-14, O-16, S-32, Cl-35.5, K-39, Mn-55, Zr-91, Ba-137 一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分．在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求. 1．下列说法或有关化学用语的表达正确的是 A．的电子式： B．基态氧原子的轨道表示式： C．能级的能量大小： D．基态Ca原子核外N层电子的自旋状态相反 2．下列化学用语或图示表达正确的是 A．正戊烷的球棍模型： B．OF2的VSEPR模型： C．基态铝原子最高能级3py的电子云轮廓图： D．乙醇的键线式： 3．下列事实不能用勒夏特列原理解释的是 A．氨水升温后（不考虑溶质挥发）碱性增强 B．保存FeSO4溶液时加入铁粉防变质 C．侯氏制碱法向母液中加入食盐使NH4Cl析出 D．Na2S溶液中加入NaOH浓溶液臭鸡蛋气味减弱 4．设 为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A．每摩尔苯中含有碳碳双键的数目为 B． 晶体中含有 分子的数目为 C． (干冰) 晶胞中含有的共用电子对的数目为 D． 金刚石含有的碳碳单键的数目为 5．有机化合物的种类繁多﹑数量庞大，可利用不同的实验方法研究有机物的结构、特点。下列说法错误的是 A．《本草纲目》中多次提到“烧酒”，用高粱酿酒中的“馏酒”是指蒸馏操作 B．实验室欲提纯含有少量杂质(NaCl和泥沙)的苯甲酸可采用重结晶法 C．屠呦呦根据“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，使用乙醚从青蒿叶中提取青蒿素的方法为萃取 D．完全燃烧1.00 g脂肪烃，生成3.08 g CO2和 1.44 g H2O，则该脂肪烃的分子式为C5H12 6．中国首次在月球上发现新矿物并命名为“嫦娥石”，其晶体组成为。其中是一种稀土元素，常以形式存在。下列关于嫦娥石中各元素的说法不正确的是 A．P属于非金属元素 B．Fe属于ds区元素 C．电负性最大的元素为O D．Fe的化合价为+2价 7．布洛芬是临床上广泛应用的一种非甾体抗炎药，其与杂环胺形成的酰胺衍生物具有比布洛芬更好的镇痛和抗炎活性，过程如下图。 下列说法错误的是 A．布洛芬中碳的杂化方式只有、 B．布洛芬可发生加成反应、取代反应、氧化反应、中和反应 C．酰胺衍生物含有两种官能团 D．酰胺衍生物的核磁共振氢谱峰有10种 8．下列说法中正确的是 A．甲酸的pKa大于乙酸的pKa B．热稳定性：，说明水分子间存在氢键作用 C．C与Si为同一主族，故和的晶体类型相同 D．硫难溶于水，微溶于酒精，易溶于，说明分子极性： 9．X、Y、Z、M、W为原子序数依次增大的短周期主族元素，且在每个周期均有分布。已知基态Y原子有3个能级且每个能级填充电子数均相同。Z和M形成的化合物是制备光导纤维的主要成分。W的最高价氧化物对应的水化物的酸性在其所在周期中最强。下列说法正确的是 A．X、Y、Z形成的化合物中，Y的杂化方式一定为 B．X分别与Y、Z、M、W均能形成共价化合物 C．Z与M形成的化合物能溶解于X与W形成化合物的水溶液中 D．M与Y形成化合物的沸点小于X与Y形成化合物的沸点 10．一种可吸附甲醇的材料、其化学式为[C(NH2)3]4[B(OCH3)4]3Cl，部分晶体结构如下图所示，其中[C(NH2)3]-为平面结构。下列说法错误的是 A．该晶体中存在N—H…O氢键 B．元素的电负性由小到大的顺序：C<N<O C．基态原子未成对电子数：B<C<O<N D．晶体中B和N原子轨道的杂化类型不相同 11．(甲基负离子)、(甲基自由基)、(甲基正离子)都是重要的有机反应中间体，下列有关它们的说法正确的是 A．的键角比的键角小 B．中碳原子的杂化方式为 C．的空间结构为正四面体形 D．属于10电子粒子 12．一种离子液体结构如图所示，其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大，Y的一种同位素可用于考古断代。下列说法正确的是 A．原子半径：N>Z>Y>M B．第一电离能：N>Z>Y>M C．最高价氧化物对应水化物的酸性：M>Z D．MN3和ZN3的空间结构均为平面三角形 13．一种可植入人体内的微型电池工作原理如图所示，通过催化消耗血糖发电，从而控制血糖浓度。当传感器检测到血糖浓度高于标准，电池启动；血糖浓度下降至标准，电池停止工作。(血糖浓度以葡萄糖浓度计)电池工作时，下列叙述错误的是 A．a电极为正极，发生反应 B．两电极间血液中的在电场驱动下的迁移方向为 C．消耗葡萄糖，理论上a电极有电子流入 D．b电极上通过(Ⅱ)和(I)相互转变起催化作用 14．常温下，在含BaCl2、SrCl2和HCl的混合液中滴加NaF溶液，溶液中-lgX[X=c(Ba2+)、c(Sr2+)、]与lgc(F-)关系如图所示。已知：常温下，BaF2的溶解度大于SrF2的。下列叙述错误的是 A．L2代表-lgc(Ba2+)与lgc(F-)关系 B．常温下，当=10时，溶液pH=4.17 C．上述滴加过程中，一定先生成SrF2沉淀 D．常温下，BaF2(s)+2H+(aq)Ba2+(aq)+2HF(aq)的平衡常数K=10-0.4 二、非选择题：本题共4小题，共58分． 15．现有以下几种物质：①；②；③HCOOCH2CH3；④⑤CH3CHO；⑥CH3CH2OH；⑦HCOOCH3；⑧。 根据要求回答下列问题： (1)有机物⑧中含有的官能团名称为___________。依据碳骨架分类，有机物③、⑤、⑥和⑦属于链状化合物中的___________。 (2)有机物①(醇)与有机物___________(填序号，下同)互为同系物；上述有机物中属于酯类的有___________。 (3)有机物③与CH3CH2COOH属于有机物化合物中构造异构中的___________异构。 (4)水和有机物⑥都可以与金属钠发生反应，但水与金属钠反应剧烈。则有机物⑥中的氢氧键极性___________(填“>”或“<”)水中氢氧键极性；乙酸与有机物⑥发生酯化反应时，乙酸断裂的共价键为___________键。 (5)有机物⑤中含有的σ键与π键的数目之比为___________。 (6)从含Fe3+的自来水中得到蒸馏水应选择图___________(填编号，下同)；从食盐水中提取溶质应选择图___________。 16．铜及其化合物在工农业生产中有广泛的应用。某实验小组设计的晶体制备实验方案如下： 回答下列问题： (1)基态的价电子轨道表示式是___________。 (2)写出由蓝色沉淀得到深蓝色溶液的离子反应方程式：___________。 (3)根据上述实验可推测与、的配位能力：___________(填“>”“<”或“=”)。 (4)已知胆矾的结构如图所示，则胆矾晶体中含有的化学键有___________(填字母)。 A．离子键    B．氢键    C．金属键    D．配位键    E．非极性共价键 (5)位于的中心，若将配离子中的2个换为，则有2种结构，则的空间结构___________(填“平面正方形”或“正四面体形”)。 (6)白铜(铜镍合金)的发明是我国古代冶金技术中的杰出成就。已知一种白铜的立方晶胞结构如图所示： ①一个该晶胞中所含原子的个数为___________。 ②与原子等距离且最近的原子有___________个。 17．截至2025年，全球绿色合成氨需求将达到10万吨，技术创新与产业链延伸氨气产业链正在向高端化、绿色化、智能化方向发展。 I.传统氨的合成：根据工业合成氨的流程图，回答下列问题。 (1)步骤①中“净化”的作用是_______。 (2)步骤_______(填序号)均有利于提高原料的平衡转化率。 (3)向10L的恒容密闭容器中通入和，在催化剂存在下发生反应，经过10min时测得的转化率与温度(T)的关系如图所示。下列说法正确的是_______。 A．b点处对应转化率最大且速率最快 B．与b点对应的反应，前10min内 C．a点处对应体系中： D．当容器中气体密度保持不变时，表明该反应达到平衡状态 (4)图示为和在固体催化剂表面合成氨反应路径的势能面图(部分数据略)，其中“*”表示被催化剂吸附。 由上图可知：氨气的脱附是_______(填“吸热”或“放热”)过程，每生产放出的热量为_______kJ。 Ⅱ.改进氨的合成：我国科学家研发出一种新型双温催化剂，该催化剂催化合成氨反应(反应体系温度为)的原理如图所示。 (5)该催化剂能较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾，原因是______。 Ⅲ.氨氮治理：氯-铁介导电化学处理氨氮废水的机理如图所示。 (6)阳极生成活性氯(能降解氨氮的含氯分子HClO)的电极反应方程式为_______。 (7)和次氯酸反应的离子方程式为_______。 (8)反应过程中补充后，溶液中几种离子浓度变化如图所示。浓度增大的原因是_______。 18．铁、锂及其化合物在生活、生产中有着广泛应用。回答下列问题： (1)基态原子核外电子排布式为__________。其最高能级电子云轨道形状为__________。 (2)基态原子核外电子有__________种不同的空间运动状态。成为阳离子时首先失去__________轨道电子，基态的核外价层电子轨道表示式为__________。 (3)可与噻吩形成配位化合物。已知噻吩（）为平面结构，则与形成配位键的原子为__________（填元素符号），其分子中碳原子的杂化类型为__________。 (4)以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。属正交晶系（长方体形）。晶胞参数为0.72、1.0、0.56。如图为沿z轴投影的晶胞中所有原子的分布图和原子分数坐标。 已知，的摩尔质量为，为阿伏加德罗常数的值。该晶胞中原子的数目为__________，晶体的密度为__________（列出计算表达式）。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $2025~2026学年（下)高二中期质量评估 化学参考答案 1.D 【详解】 A.氮原子之间共享3对电子形成NN键，每个氮原子还存在1对孤电子对，则氮气分子 的电子式为：N:N:,A错误； B.氧原子为8号元素，基态氧原子的电子排布式为1s22s22p4,其轨道表示式为 1s 2s 2p ☒四个个，B错误： C.根据构造原理，能级的能量大小关系为4f<5d,C错误； D.基态钙原子核外电子排布式为1s22s22p3s23p4s2,根据泡利原理可知，其原子核外N 层电子的自旋状态相反，D正确： 故答案为D。 2.C 【详解】 为新戊烷的球棍模型，A错误； B.OF,的中心原子上的价层电子对数为2+6-1x2=4,VSP℉模型为四面体，氧原子半径 2 大于氟原子半径，B错误： C.基态铝原子最高能级是3p,3py电子云轮廓图为 y,C正确： D. OH为丙醇的键线式，D错误； 故选C。 3.B 【详解】A.电离是吸热反应，温度升高，平衡正向移动，c(OH)增大，碱性增强，A项 不符合题意： 答案第1页，共8页 B.保存FSO4溶液时加入铁粉防变质，铁粉与Fe3+发生氧化还原反应，不涉及平衡移动， B项符合题意； C.向母液中加入食盐可以增大c(CI),使NH,CI的溶解平衡向结晶方向移动，C项不符合 题意： D.s2水解产生HS,HS继续水解产生HS(臭鸡蛋气味气体)，加入NaOH,c(OH)增 大，水解平衡逆向移动，臭鸡蛋气味减弱，D项不符合题意： 故选B。 4.C 【详解】A.苯环是介于单键与双键的特殊键，不含碳碳双键，故A项错误； B.NaCl为离子晶体，不存在分子，58.5gNaC1晶体中含有1 noINa+的和1molC1,故B项 错误； C.1个二氧化碳含有4对共用电子对，二氧化碳晶体为面心立方晶胞，1个二氧化碳晶胞 中含有4个二氧化碳分子，则1molC02(干冰)晶胞中含有的共用电子对的数目为16①Na, 故C项正确： D.12g金刚石晶体的物质的量为1mol,1mol金刚石平均含有2mol碳碳单键，则含有的碳 碳单键的数目为2NA,故D项错误； 故本题选C。 5.D 【详解】A.“馏酒”是指用蒸馏方法将乙醇蒸出，A正确： B.氯化钠溶解度受温度影响不大，苯甲酸的溶解度受温度影响大，实验室欲提纯含有少量 杂质NaCl和泥沙)的苯甲酸可采用重结晶的方法，B正确： C.用乙醚从青蒿叶中提取青蒿素的方法为萃取，C正确： D.该脂肪烃（只含碳、氢元素）中n(C)片m(co上30se =0.07mol, 44g/mol n(H)=2n(H,0)=2× 1.44g0.16mol,n(C):n(H)=716,则该脂肪烃分子式为C,H6,D 18g/mol 错误： 故选D。 6.B 【详解】A.P属于非金属元素，A正确： B.Fe位于第四周期第VII族，属于d区元素，B错误： C.Ca YFe(PO4),中电负性最大的元素为O,C正确： D.设Fe的化合价为x,化合物中的元素化合价之和为0，故有 8×(+2)+(+3)+X+7x(+5)+28×(-2)=0,解得x=+2,D正确： 故选B。 7.C 【详解】A.布洛芬分子中，苯环上的碳为sp杂化，羧基中的碳原子为sp杂化，烷基上的 碳为p3杂化，因此碳的杂化方式只有$即2和$p两种，A正确： 答案第2页，共8页 B.布洛芬含有苯环，可发生加成反应：含有羧基和烷基，可发生取代反应；苯环侧链可被 酸性高锰酸钾溶液氧化，可发生氧化反应；羧基具有酸性，可发生中和反应，B正确： C.由酰胺衍生物的结构可知，酰胺衍生物中只含酰胺基一种官能团，C错误； D,酰胺衍生物的分子中有10种不同化学环境的氢原子，如图标示： 因此核磁共振氢谱有10组峰，D正确： CH 1 故答案选C。 8.D 【详解】A.烃基为推电子基，烃基中碳原子数目越多，对应酸的酸性越弱，甲酸的酸性强 于乙酸，因此其pKa更小，A错误： B.HO的热稳定性高于HS是因H-O键键能更大，与化学键强度有关，而非氢键，B错误： C.SO,为共价晶体，CO3为分子晶体，晶体类型不同，C错误： D.硫是非极性分子，其溶解性符合相似相溶原理，说明溶剂极性顺序为HO>CH5OH> CS2,D正确； 故选D。 9.B 【分析】根据题意可知，X、Y、Z、M、W依次为H、C、O、Si、CI。 【详解】A.X、Y、Z可形成甲醇、乙醇等，Y的杂化类型为sp,A错误： B.H分别与C、O、Si、Cl形成CH4、H,O、SI4、HC1等均为共价化合物，B正确： C.Z与M形成的化合物SO2,不能溶解于盐酸中，C错误： D.M与Y形成的化合物为SiC,属于共价晶体，X与Y形成的化合物为CH4、CH等， 属于分子晶体，SC沸点高，D错误： 故答案选B。 10.C 【详解】A.由晶体结构图可知，[C个NH)]+中的-NH的H与[B(OCH)4中的O形成氢键， 因此，该晶体中存在N—H.O氢键，A正确： B.同周期元素电负性从左至右减小，元素电负性由小到大的顺序：C<O,B正确： C.B、C、N、O的未成对电子数分别为1、2、3、2，因此，基态原子未成对电子数B<C-O <N,C错误； D.由[CNH)]十为平面结构，可知N原子采取s即2杂化，而基态B原子采取sp3杂化，D正 确： 故选C。 11.B 答案第3页，共8页 【详解】A.CH为平面三角形结构，键角为120°，CH中C的价层电子对数为4，有1 个孤电子对，使得键角小于10928'，A错误： B.CH中C的价层电子对数为3+(4-1-3×1)=3，C采用sp杂化，B正确： C.CH的空间结构为三角锥形，C错误； D.·CH3的电子数为9，CH3不属于10电子粒子，D错误： 故答案为B。 12.B 【分析】一种离子液体结构如图，其中M、Y、Z、N位于同一短周期且原子序数依次增大， Y的一种同位素可用于考古断代，则Y为C,根据结构式分析，M为B,N为F,Z为N, X为H,据此解答。 【详解】A.同周期从左到右原子半径逐渐减小，则原子半径：Y>Z>N,故A错误： B.一般来说，第一电离能逐渐增大，第一电离能：N>Z>Y>M,故B正确： C.同周期从左到右非金属性逐渐增强，其最高价氧化物对应水化物的酸性增强，则最高价 氧化物对应水化物的酸性：Z>M,故C错误； D.BF3的空间结构为平面三角形，F3的空间结构为三角锥形，故D错误： 答案选B。 13.B 【分析】由图可知，放电时为原电池，电极a上O2得电子生成OH,则电极a为正极，电 极b为负极，负极b上CuO失电子生成CuO、CuO氧化葡萄糖(CH1O)生成葡萄糖酸 (CH120),正极反应式为O2+4e+2H0=4OH,负极反应为Cu20-2e+20H=2Cu0+H20、 CH1206+2CuO=CH12O汁Cu2O,电池总反应式为2CH12O+0=2CH12O7,放电时阳离子移 向正极，阴离子移向负极，据此分析解答。 【详解】A.由题中信息可知，当电池开始工作时，a电极为电池正极，血液中的O,在a电 极上得电子生成OH,电极反应式为O2+4e+2H0=4OH,A正确： B.原电池中阳离子从负极移向正极，故Na+迁移方向为b→a,B错误； C.b电极为电池负极，Cu,0在b电极上失电子转化成Cu0,电极反应式为 Cu,O-2e+2OH=2CuO+H,0,然后葡萄糖被Cu0氧化为葡萄糖酸，Cu0被还原为Cu,0,则 电池总反应为2C6H1206+O2=2C6H12O1,根据反应2C6H2O。+02=2C6H12O,,可知， 1molC6H2O。参加反应时转移2mol电子，18ngC6H12O。的物质的量为0.1mmol,则消耗 18ng葡萄糖时，理论上a电极有0.2mmol电子流入，C正确： D.b电极上CuO将葡萄糖氧化为葡萄糖酸后被还原为Cu,0,Cu,0在b电极上失电子转化成 CuO,在这个过程中CuO的质量和化学性质保持不变，因此CuO通过Cu(I)和Cu①)相互转 变起催化作用，D正确： 答案选B。 答案第4页，共8页 14.C 【分析】对于难溶氟化物MF2M=Ba/Sr),溶度积Ksp个MF2)=cM2+)c)两边取负对数得 -lgc(M2+)=-lgKsp(MF)+2lgc)即曲线斜率为2；已知BaF2的溶解度大于SrF2,则Ksp(BaF)> Ksp(SrF2),因此相同lgc)下，-lgc(Ba2+)<-lgc(Sr2+),故L1代表-lgc(Sr2+)与lgc)关系，L2 代表--lg(Ba与gcF)关系：对于r的电离KcH)c ,变形得 cHF) g CH) =-lgK(F)+lgc(F)斜率为1，对应L3:由a(0,3.17)得-lgKF)=3.17,即K=10317: c(HF) 由b(0,6.74)得-lgc(Ba2+)=6.74,此时1gc(F)=0,即cF)=1,根据Ksp(BaF)=c(Ba2)c2(F),可 得Ksp(BaF2)=10-674×12=10-674;由c(0,8.36)得-lgc(Sr2+)8.36,此时1gc)=0,即c)=1,根 据Ksp(SrF)=c(Sr2+c2),可得Kp(SrF2)=10836×12=10836,据此回答问题。 【详解】A.由分析得L2代表-lgc(Ba+)与lgc)关系，A项正确； B.由a点坐标可知，KHF=103n,当C10时，cCH)CHE)*0D 10317×1 =104.17， cHF) cF) 10 pH=4.17,B项正确： C.混合液中c(Ba+和c(Sr+不一定相等，沉淀先后顺序不确定，C项错误； KpBa)10674 D.根据转化关系式可知，K= F)a0311004,D项正确： 故答案选C。 15.(1) 醚键、酮羰基（或羰基） 脂肪烃衍生物 (2)④ ③⑦ (3)官能团 (4) < CO(或碳氧) (5)6:1 (6)丙 V 【详解】(1)由⑧的结构简式可知，该有机物含有的官能团为醚键、酮羰基（或羰基）：依据 碳骨架分类并结合其结构简式，可知有机物③、⑤、⑥和⑦属于链状化合物中的脂肪烃衍生 物： (2) OH 同系物要求结构相似、分子组成差若干CH,,①是苯甲醇 ④与①结构相似， 且相差1个CH2,所以④与①互为同系物；酯类是含-C00-的有机物，③（甲酸乙酯）、⑦ (甲酸甲酯)符合，所以上述有机物中属于酯类的有③⑦： (3)HCOOCH,CH与CHCH,COOH,分子式都是CHO2,官能团不同（一个酯基，一 个羧基)，属于官能团异构： (4)水与钠反应更剧烈，说明水中O-H更易断裂，即水的氢氧键极性大，所以有机物⑥（乙 醇)中氢氧键极性<水中的氢氧键极性；酯化反应时，乙酸脱-OH,断裂的是C-O键； (5)有机物⑤是CHCH0,含有6个σ键，1个π键，σ键与键的数目之比为6：1： (6)从含Fe3+自来水得蒸馏水用蒸馏，选装置丙；从食盐水提取溶质NaCl用蒸发结晶，选 答案第5页，共8页 装置乙： 3d 16. a个t4tWtH↑ (2)Cu(OH)2+4NH3H2O-Cu(NH3)4]2++20H+4H2O (3)> (4)ABD (5)平面正方形 (6)312 【详解】(1) 3d 基态Cu+的价电子排布为3d,轨道表示式为[ 个 (2)Cu(OHD2蓝色沉淀得到深蓝色溶液CuNH)4]SO4的离子反应方程式为 Cu(OH)2+4NH3H2O-[Cu(NH3)4]2++2OH+4H2O. (3)水溶液中Cu2+以[Cu(H,O6]形式存在，加氨水转化为[Cu(NH)4]，则NH的配 位能力大于H,0。 (4)如图所示，胆矾晶体中C-O之间形成配位键、O-H和S-O之间形成极性共价键， [CuH2O)4]2+与SO子之间为离子键，[CuHO)4]2+与水、SO子与水之间形成氢键，故答案为 ABD (5)「Cu(NH2(C2]若为正四面体结构中，则只有一种结构，若为平面正方形，则存在 顺、反两种异构体，则[C(H,)4]的空间结构为平面正方形。 1 (6)①一个该晶胞中所含Cu原子的个数为6×二=3； 2 ②Cu位于晶胞的面心，Ni位于晶胞的顶点，Ni-Cu最短距离为面对角线的一半，如图所示， 以一个顶点上的Ni原子为中心，在共用该顶点的8个晶胞中，有I2个面心上的Cu原子与 该i原子距离最近且相等，故与Ni原子等距离且最近的Cu原子有12个。 17.(1)防止催化剂中毒 (2)②、④、⑤ (3)BC (4)吸热46 (5)热F高于体系温度，有利于氮氮共价键的断裂，加快反应速率；“冷Ti低于体系温度， 有利于平衡向正反应方向移动，提高氨气的产率 (6)C1-2e+H,0=HCl0+H (7)Fe2++HC1O=FeO2++H+Cl (8)补充FeSO4后，Fe2+与Fe0+反应生成Fe+ 【分析】I净化、干燥后的氮气、氢气在高温、高压、催化剂的条件下发生可逆反应制得氨 气，反应方程式为N,+3H,、压一2NH,及时液化分离出氨气可提高反应物的转化率， 催化剂 答案第6页，共8页 同时氮气、氢气可再循环使用。 I.由氯-铁介导电化学处理氨氮废水的机理图知，铁作阳极可被氧化得到F+,同时有水在 阳极区域被氧化为氧气、氯离子在阳极失去电子被氧化为HCO(活性氯，用于降解氨氨)， Fe2+和HClO反应生成FeO+,FeO+可将NH4转化为氮气，废水中的NH等氨氮物质与HClO、 其它含氯元素的产物反应而被氧化为氮气、硝酸根等，实现了氨氮去除：阴极区域有水被还 原为氢气、硝酸根被还原为氨气。 【详解】(1)步骤①中“净化”的作用是除去其中的有害杂质，这些有害杂质如粉尘等可能会 附着在催化剂表面而导致催化剂失效，“净化”的作用是防止催化剂中毒”。 (2)合成氨反应方程式为N,+3H,一2NH,净化干燥原料气基本不影响原料的平 衡转化率：该反应正向气体体积减小，加压能使平衡正向移动而提高原料的平衡转化率；加 催化剂不影响原料的平衡转化率；及时液化分离出氨气可使平衡正向移动而提高反应物的平 衡转化率；氨气、氢气循环使用有利于提高原料气的利用率，可以提高原料气的总平衡转化 率；故步骤②加压、④液化分离、⑤原料气再循环有利于提高原料的平衡转化率。 (3)A.图中b点处对应氮气的转化率最大，则对应H的转化率也最大，但温度越高时反 应越快，b点之后温度更高，速率更快，A错误： B.b点时氨气的转化率为50%，说明前10nin内氮气转化了1mol,则氢气转化了3mol, (H)= 3mol一=0.03 molmin,B正确： 10L×10min C.合成氨的反应是放热反应，若反应达到了平衡状态，氨气的转化率将随温度升高而降低， 所以a点反应还未达到平衡，体系中的V正>V磁，C正确： D.容器内气体的总质量守恒，容器的体积也是固定的，容器中气体密度一直保持不变，密 度不变不能表明该反应达到平衡状态，D错误： 故选BC (4)从图中可知，从H(吸附态的氨气)到NH(g)(气态氨气)，能量升高，所以氨气的脱 附是吸热过程，以图中molN,g)、molH,g)的起始能量和为基准，每生产1 moINH,放出 的热量为50kJ-(21-17)kJ=46kJ。 （5)根据图中信息，“热F”高于体系温度，有利于氨氮共价键的断裂，加快反应速率；“冷 T'低于体系温度，有利于平衡向正反应方向移动，提高氨气的平衡产率，所以该催化剂能 较好地解决传统合成氨工艺中存在的反应速率和平衡产率的矛盾。 (6)结合分析，根据原子守恒、电荷守恒可确定阳极生成活性氯（能降解氨氮的含氯分子 HClo)的电极式为CI-2e+H0=HClO+H。 (7)图中F+和次氯酸反应生成FeO+,根据原子守恒、电荷守恒可确定反应的离子方程 式为Fe2++HClo=Fe02++H++CI。 (8)由图知，补充FeSO4后，溶液中Fe3+浓度增大，说明补充FeSO4后，Fe2+与FeO2+反应 生成了Fe3+。 18.(1) 1s22s4 球形 答案第7页，共8页 3d (2) 15 4s 个↑↑个 (3) %3 (4) 4M×1021 1.0×0.72×0.56×Na 【详解】(1)基态Li原子核外电子排布式为1s22s。其最高能级电子云轨道形状为球形： (2)基态铁原子核外电子排布式为1s22s22p3s23p3d°4s2,空间运动状态取决于轨道数， 故基态Fe原子核外电子有15种不同的空间运动状态：成为阳离子时首先失去4s轨道电子： 铁元素的原子序数为26，失去2个电子转化为亚铁离子，则基态亚铁离子的核外电子排布 3d 式为[Ar]3d5或1s2s2p3s3p3d,价层电子轨道表示式3为[↑1↑]： (3)噻吩 为平面结构，噻吩中的S原子形成2个σ键，含有一对孤电子对，可 与Fe+形成配位键；C原子的价层电子对数为3，杂化方式为sp: (0)根据原子分数坐标，品跑中有2个i隙子位于yD面（项献2宁，2个山i原子位丁 X0面（贡献2×），2个Li原子位于晶胞内部（贡献2×1，故Li原子总数为 2 2+2×+2=4,结合化学式LiC1-3洱，0可知C原子的数目为4，LiC3H,0晶体的 2 为ps 4Mx1021 W1.0x0.72x0.56xN8cm3。 答案第8页，共8页