精品解析：江苏南通市2025-2026学年高二上学期末考试化学试卷

高二化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 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. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 溶液可用于除铁锈 B. 明矾可用于自来水杀菌 C. 热的溶液可除油污 D. 轮船外壳镶锌块可减缓腐蚀 2. 铁氰化钾是一种重要的特征显色试剂，可通过反应制备，下列说法正确的是 A. 的空间构型为直线形 B. 中作配体 C. 的电子式为 D. 属于共价晶体 3. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲测定未知浓度的醋酸溶液 B. 用装置乙蒸干溶液获得固体 C. 用装置丙设计铜银双液原电池 D. 用装置丁制备含量较高的消毒液 4. 维生素可用于治疗贫血。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表中区 B. 电负性 C. 第一电离能 D. 原子半径 阅读下列材料，完成下面小题。 氮的化合物应用广泛。和(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。可通过反应 释放氢气。肼是一种重要的化工原料，燃烧热为，可用电解和混合溶液制备肼。锑钾()合金可以用于储氢，晶胞结构如图所示。利用释放出的氢气在催化剂条件下与合成甲醇是合理利用的有效途径之一。 5. 下列说法不正确的是 A. 晶胞中与最邻近的原子数的个数为6 B. 分子中和的杂化方式相同 C. 电解制备肼时阴极的电极反应式： D. 燃烧的热化学方程式为： 6. 关于氨的释氢反应，下列说法正确的是 A. 该反应在任何温度下均可自发进行 B. 增大压强可提高氨气的平衡转化率 C. 用表示键能， D. 使用高效催化剂能增大该反应的平衡常数 7. 某研究小组使用催化剂实现了加氢合成甲醇，其反应原理如下图所示。(注：□表示氧空位，*表示微粒吸附在催化剂上)。下列说法正确的是 A. 形成氧空位时，发生还原反应 B. 插入氧空位后，催化剂将永久失去活性 C. 中间体中催化剂表面吸附的可能是 D. 该过程中存在极性键的断裂和非极性键的生成 8. 一种锂-空气二次电池的装置如图所示，熔融嵌在碳纳米管中。电池总反应为：，下列说法正确的是 A. 充电时，电极接外电源的正极 B. 放电时，电极的反应为： C. 放电时，每消耗，电路中转移 D. 充电时，由左室通过交换膜迁移到右室 9. 从电镀污泥[含、、和等]中回收制备的工艺流程如图。 已知：“萃取”原理为，下列说法正确的是 A. “酸浸”时，增加稀硫酸的用量可加快浸出速率 B. “电解”后的溶液中阳离子主要有、、 C. “除铁”时为将铁元素完全除尽，应加入过量的溶液 D. “反萃取”时使用的试剂M为 10. 下列说法正确的是 A. 体积均为的盐酸和醋酸加水稀释至后，醋酸的值较大 B. 电解精炼铜时，阳极质量减少时，外电路中转移的电子数一定为 C. 恒温下，达平衡后，缩小容器体积，再次平衡时浓度增大 D. 时，向纯水中加少量固体，水的电离平衡正向移动，减小，不变 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能得到相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液，溶液变红色 与的反应存在一定的限度 B 向溶液中滴加几滴酚酞试液，观察溶液颜色无变化 没有发生水解 C 向浓度均为和混合溶液中滴加2滴0.1溶液，产生黄色沉淀 D 用计分别测定溶液和溶液的，溶液的大 A. A B. B C. C D. D 12. 向的溶液中逐渐滴入一定量的溶液。混合溶液的与[或]的关系如图所示。混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法正确的是 A. 代表的是 B. 当溶液中时，此时溶液中 C. 当加入溶液时，溶液显碱性 D. 当加入溶液时，溶液中存在 13. 甲醇水蒸气重整法可获得，主要反应为 在一定条件下，向密闭容器中充入和的混合气体，反应相同时间，测得不同温度下，的转化率与的选择性[]如图所示(曲线为选择性)。下列说法正确的是 A. 给定条件下，的选择性随温度升高而减小 B. 范围内，随着温度的升高的浓度逐渐减小 C. 保持温度恒定，增加可使与的转化率达到相等 D. 其他条件不变，升高容器温度，的平衡产率下降 二、非选择题(本大题共4题，共61分) 14. 研究燃煤烟气中、等有害气体的转化具有重要的意义。 （1）反应可用于消除。向的恒温密闭容器中加入和，反应经过达到平衡状态，测得的转化率为50%。 ①下列能确定反应达到平衡状态的是______。(填字母) A． B．与的浓度之比不再改变 C．容器内的压强不再改变 D．反应过程中的值不再改变 ②在内的平均反应速率为______。 ③一定条件，反应历程如图所示，该历程分步进行，其中第______步是反应决速步骤。 （2）煤烟气中可用氨水回收处理。 已知时， 。 ①下列能提高去除率的措施有______(填字母)。 A．增大氨水浓度 B．增大燃煤烟气的流速 C．升高温度 ②用氨水吸收，当吸收液呈中性时，此时溶液中______。 （3）燃煤烟气中、可通过联合处理。其他条件相同时，平衡时的转化率与原料投料比[]、温度的关系如图所示。 ①平衡时的转化率：______(填“”、“”或“”，下同)。 ②平衡常数：______。 ③其他条件相同，以一定流速分别向含催化剂和的反应管中通入一定比例含和的模拟烟气，测得的去除率与温度的关系如图所示。使用催化剂，当温度高于，的去除率下降的原因是______。 15. 用废锰渣(主要成分为、和)和硫铁矿(主要成分)制取的工艺流程如下： （1）的基态核外电子排布式为______。 （2）“酸浸”后溶液中含有的金属离子有、、，写出和反应的离子方程式______。 （3）已知：室温下，，“过滤”后溶液中。欲使溶液中，“除铁”过程需控制溶液的范围是______。 （4）“除铁”后过滤得到的滤渣中除了有外还有______。 （5）“除钙镁”过程一般在玻璃器皿中进行，所用试剂用量不宜过大，原因是______。 （6）取晶体样品，溶于水并加硫酸酸化，用过量(难溶于水)将其完全氧化为，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液，加入固体，充分反应后，用标准溶液滴定，消耗标准溶液，计算样品中的质量分数______。(写出计算过程)。已知：。 16. 是稀土家族中一种重要化合物。以氟碳铈矿(主要成分为，其余为部分含稀土成份的杂质)制备高纯的流程如图所示： 已知：为白色沉淀，比更容易被氧化；为黄色沉淀，在时受热分解生成 （1）氧化焙烧前将氟碳铈精矿研磨成粉末的目的是______。 （2）经“氧化焙烧”后生成、及，酸浸前需要进行“脱氟”处理。写出“脱氟”过程中的简易实验方案______。 （3）“酸浸”：向脱氟后的含固体中加入稀盐酸和浸取得到含的溶液。 ①写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式______。 ②酸浸前，用盐酸对焙烧渣进行预处理，可对固体进行纯化(焙烧渣中其余稀土杂质成份可被盐酸浸出)。其他条件相同，预处理后的浸出渣中回收率随所用盐酸浓度的变化如图所示。预处理时，所用盐酸浓度越高，浸出渣中的回收率越低的原因是______。 （4）“沉铈”在如图装置中进行，反应生成沉淀。 ①仪器的名称为______。 ②滴入后，溶液先减小后增大，原因是______。 （5）的制备：以为原料利用所提供的试剂和仪器，通过途径2制取，补充完整实验方案：将一定量的溶于去离子水中，______，得固体。实验中须使用的仪器和试剂：氨水、、、溶液、马弗炉(用于固体的高温加热)。 17. 天然气中含有、，将其吸收与转化是保护环境和资源利用的有效措施。 （1）如图表示的是利用的“直接电子传递机理”。 ①当有反应时，直接传递的电子物质的量为______。 ②生成的甲醇可用氧化法制甲醛，反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 从热力学角度分析，用反应Ⅲ制甲醛要比直接用反应Ⅰ制甲醛优越，原因是______。 （2）将含有、的天然气通入溶液中，将反应所得的、混合液置于电解装置的阴极室中，如图所示。 ①写出阳极上转化成的电极反应方程式：______。 ②电解一段时间后，测得阴极区溶液中明显减小，而明显增大。请结合电极反应与离子迁移，说明原因______。 （3）某研究小组采用体系脱除并实现脱硫剂再生，其反应机理如图所示。[已知：结构简式为，是一种有机溶剂] ①步骤Ⅱ能够发生的原因是______。 ②脱硫过程中，在作用下电离为，随后与的配合物反应生成一种难溶性配合物。请说明该难溶物的生成对脱硫的重要意义是______。 ③使用作脱硫剂比单一使用作脱硫剂的优点是______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二化学 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Mn 55 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. 化学与生产、生活密切相关。下列说法不正确的是 A. 溶液可用于除铁锈 B. 明矾可用于自来水杀菌 C. 热的溶液可除油污 D. 轮船外壳镶锌块可减缓腐蚀 【答案】B 【解析】 【详解】A．溶液水解呈酸性，能与铁锈反应生成可溶性盐，可用于除铁锈，A正确； B．明矾因发生水解生成胶体，能吸附水中悬浮物而净水，但无杀菌功能，B错误； C．溶液呈碱性，油脂可在碱性条件下发生皂化反应，加热可促进皂化反应速率，C正确； D．轮船外壳镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法，锌比铁活泼，锌块做阳极，铁壳做阴极，阳极优先被腐蚀，从而能减缓铁制船体的腐蚀，D正确； 故选B。 2. 铁氰化钾是一种重要的特征显色试剂，可通过反应制备，下列说法正确的是 A. 的空间构型为直线形 B. 中作配体 C. 的电子式为 D. 属于共价晶体 【答案】A 【解析】 【详解】A．HCN的中心原子C形成1个碳氮三键和1个碳氢键，采用sp杂化，分子的空间构型为直线形，A正确； B．[Fe(CN)6]3-中，Fe3+提供空轨道，CN-中C原子提供孤电子对，因此Fe3+是中心离子，CN-是配体，B错误； C．CO2属于共价化合物，其电子式为：，C错误； D．H2O是由分子构成的物质，属于分子晶体，不是共价晶体，D错误； 故选：A。 3. 下列实验装置能达到实验目的的是 A. 用装置甲测定未知浓度的醋酸溶液 B. 用装置乙蒸干溶液获得固体 C. 用装置丙设计铜银双液原电池 D. 用装置丁制备含量较高的消毒液 【答案】B 【解析】 【详解】A．NaOH滴定，产物溶液呈碱性，甲基橙变色区间为3.1~4.4，只适合酸性终点，该滴定需选用酚酞作指示剂，A不符合题意； B．水解生成与 ，硫酸难挥发，加热蒸干时水解平衡无法完全右移，最终剩余固体为，B符合题意； C．铜直接浸入 AgNO3溶液会在电极表面直接发生置换反应，电子不经过外电路，无法构成双液原电池，电极和电解液放置位置错误，C不符合题意； D．铜作阳极时Cu失电子溶解，无法电解产生，不能和NaOH反应制备NaClO，阳极需要选用惰性电极，D不符合题意； 故选B。 4. 维生素可用于治疗贫血。下列说法正确的是 A. 位于元素周期表中区 B. 电负性 C. 第一电离能 D. 原子半径 【答案】B 【解析】 【详解】A．钴（Co）的原子序数为27，其价电子构型为3d74s2，属于d区元素，而非ds区，A错误； B．电负性表示元素吸引电子的能力，氧（O）位于第二周期第16族，磷（P）位于第三周期第15族，同周期电负性从左至右递增，且氧的电负性大于磷，因此χ(O) > χ(P)成立，B正确； C．第一电离能指气态原子失去第一个电子所需能量，碳（C）和氮（N）均位于第二周期，氮的电子构型为1s22s22p3（半满稳定），其第一电离能大于碳，因此I1(C) > I1(N)不成立，C错误； D．原子半径在同一周期从左至右逐渐减小，氮（N）和氧（O）均位于第二周期，氮的原子序数（7）小于氧（8），其原子半径大于氧，因此r(O) > r(N)不成立，D错误； 答案选B。 阅读下列材料，完成下面小题。 氮的化合物应用广泛。和(氨硼烷)储氢量高，是具有广泛应用前景的储氢材料。可通过反应 释放氢气。肼是一种重要的化工原料，燃烧热为，可用电解和混合溶液制备肼。锑钾()合金可以用于储氢，晶胞结构如图所示。利用释放出的氢气在催化剂条件下与合成甲醇是合理利用的有效途径之一。 5. 下列说法不正确的是 A. 晶胞中与最邻近的原子数的个数为6 B. 分子中和的杂化方式相同 C. 电解制备肼时阴极的电极反应式： D. 燃烧的热化学方程式为： 6. 关于氨的释氢反应，下列说法正确的是 A. 该反应在任何温度下均可自发进行 B. 增大压强可提高氨气的平衡转化率 C. 用表示键能， D. 使用高效催化剂能增大该反应的平衡常数 7. 某研究小组使用催化剂实现了加氢合成甲醇，其反应原理如下图所示。(注：□表示氧空位，*表示微粒吸附在催化剂上)。下列说法正确的是 A. 形成氧空位时，发生还原反应 B. 插入氧空位后，催化剂将永久失去活性 C. 中间体中催化剂表面吸附的可能是 D. 该过程中存在极性键的断裂和非极性键的生成 【答案】5. A 6. C 7. C 【解析】 【5题详解】 A．观察晶胞结构可知，周围距离最近的原子数目是8，A错误； B．分子内向提供孤电子对形成配位键，配位键计入σ键，连三个键与一个配位σ键、连三个键与一个配位σ键，二者价层电子对数均为4，全都采取杂化，B正确； C．电解、混合液制备肼，阴极得电子被还原为，碱性环境电极反应为，C正确； D．肼的燃烧热为，表示液态完全燃烧生成稳定产物、放热，热化学方程式为，D正确； 故选A； 【6题详解】 A．该反应、，依据，高温自发、低温非自发，A错误； B．反应正向气体分子数变大，增大压强平衡逆向移动，平衡转化率减小，B错误； C．反应物总键能生成物总键能，含个键，生成物、个，则，C正确； D．平衡常数只与温度有关，催化剂只改变反应速率，不能改变平衡常数，D错误； 故选C； 【7题详解】 A．形成氧空位时，变为，元素化合价升高，发生氧化反应，A错误； B．插入氧空位后，后续步骤催化剂可以重新生成氧空位，催化剂能循环使用，不会永久失活，B错误； C．结合反应流程，中间体后续结合转化为甲醇相关结构，催化剂表面吸附微粒可为，C正确； D．整个过程断裂非极性键、等极性键，生成、、极性键，无新的非极性键生成，D错误； 故选C。 8. 一种锂-空气二次电池的装置如图所示，熔融嵌在碳纳米管中。电池总反应为：，下列说法正确的是 A. 充电时，电极接外电源的正极 B. 放电时，电极的反应为： C. 放电时，每消耗，电路中转移 D. 充电时，由左室通过交换膜迁移到右室 【答案】B 【解析】 【分析】锂-空气二次电池，电池总反应为。放电时为原电池，作负极（电极a），发生氧化反应：；碳纳米管作正极（电极b），发生还原反应：，通过阳离子交换膜由左室移向右室。充电时为电解池，电极a作阴极接外电源负极，电极b作阳极接外电源正极，阳极发生反应：，由右室移向左室，据此分析。 【详解】A．放电时电极a为负极，充电时电极a作阴极，应接外电源的负极，A不符合题意； B．放电时电极b为正极，得电子发生还原反应，结合熔融环境，电极反应为，B符合题意； C．由总反应可知，每消耗转移，则每消耗转移，C不符合题意； D．充电时电极a为阴极，电极b为阳极，由右室（阳极室）通过阳离子交换膜迁移到左室（阴极室），D不符合题意； 故选B。 9. 从电镀污泥[含、、和等]中回收制备的工艺流程如图。 已知：“萃取”原理为，下列说法正确的是 A. “酸浸”时，增加稀硫酸的用量可加快浸出速率 B. “电解”后的溶液中阳离子主要有、、 C. “除铁”时为将铁元素完全除尽，应加入过量的溶液 D. “反萃取”时使用的试剂M为 【答案】D 【解析】 【分析】电镀污泥（含、、、）经稀硫酸酸浸，金属氢氧化物溶解生成、、溶液，不反应成为滤渣Ⅰ；电解酸浸液时，在阴极放电析出；向含、、的溶液中通入并加入除铁，铁元素转化为沉淀成为滤渣Ⅱ；用萃取剂萃取，再加入试剂反萃取，最终得到溶液。 【详解】A．“酸浸”时，适当提高稀硫酸浓度可加快反应速率，但过量加入稀硫酸会稀释溶液、降低反应物接触效率，且后续需中和过量酸，反而不利于浸出和后续处理，因此增加用量不一定能加快浸出速率，A错误； B．酸浸液中含、、；电解时，氧化性顺序为，Fe3+优先在阴极被还原为Fe2+，随后Cu2+放电析出Cu；但电解后溶液中，若电解充分，几乎完全析出，且溶液中阳离子主要为、，不含大量，B错误； C．“除铁”时加入调节pH，使水解沉淀；但加入过量，溶液碱性过强，会导致也水解生成沉淀，造成目标产物损失，因此不能加入过量，C错误； D．萃取原理为：；反萃取需使平衡逆向移动，向有机相中加入含的溶液（如），可增大水相浓度，使平衡逆向移动，重新进入水相，可实现反萃取，D正确； 故答案选D。 10. 下列说法正确的是 A. 体积均为的盐酸和醋酸加水稀释至后，醋酸的值较大 B. 电解精炼铜时，阳极质量减少时，外电路中转移的电子数一定为 C. 恒温下，达平衡后，缩小容器体积，再次平衡时浓度增大 D. 时，向纯水中加少量固体，水的电离平衡正向移动，减小，不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．盐酸为强酸，完全电离，醋酸为弱酸，部分电离；初始pH均为2，稀释相同倍数后，强酸pH增加1（pH=3），弱酸因电离度增大，pH增加小于1（pH<3），故醋酸pH较小，A错误； B．电解精炼铜时，阳极粗铜中混有的活泼杂质（如、）也会优先失电子溶解，因此阳极质量减少时，转移电子数不一定为，B错误； C．反应中，仅CO2为气体；平衡常数，恒温下Kp不变，故不变；浓度，温度不变则c(CO2)不变。缩小体积后平衡右移，但c(CO2)保持不变，C错误； D．Na2CO3水解：，导致c(OH⁻)增大，促进水的电离，溶液呈碱性使c(H+)减小，Kw为水的离子积常数，仅与温度有关，25℃时不变，D正确； 故答案为D。 11. 室温下，根据下列实验过程及现象，能得到相应实验结论的是 选项 实验过程及现象 实验结论 A 取溶液于试管中，加入溶液，充分反应后滴入5滴溶液，溶液变红色 与的反应存在一定的限度 B 向溶液中滴加几滴酚酞试液，观察溶液颜色无变化 没有发生水解 C 向浓度均为和混合溶液中滴加2滴0.1溶液，产生黄色沉淀 D 用计分别测定溶液和溶液的，溶液的大 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验中FeCl3的物质的量远大于KI的物质的量，Fe3+过量，Fe3+过量，反应后滴加KSCN变红是由于Fe3+剩余，不能证明反应存在限度，A错误； B．NaHSO3溶液显酸性，酚酞不变色是由于电离为主，但仍会发生水解，结论“没有发生水解”错误，B错误； C．产生黄色沉淀说明生成了AgI，在[I-]与[Cl-]相等的条件下，优先生成AgI沉淀，说明AgI的溶解度比AgCl小，可得出，C正确； D．CH3COONa溶液和NaNO2溶液的浓度未知，应测定等浓度盐溶液的pH，比较对应酸的酸性强弱，D错误； 故选C 12. 向的溶液中逐渐滴入一定量的溶液。混合溶液的与[或]的关系如图所示。混合后溶液体积变化忽略不计。下列说法正确的是 A. 代表的是 B. 当溶液中时，此时溶液中 C. 当加入溶液时，溶液显碱性 D. 当加入溶液时，溶液中存在 【答案】B 【解析】 【分析】草酸为二元弱酸，存在两步电离，，，对应电离常数分别为、，变形可得、，两条曲线斜率均为1，截距为对应。，故，时更小的曲线对应，可得，线时，对应，。 【详解】A．线对应，代表的是，A错误； B．将两步电离常数相乘可得，当时，，，B正确； C．加入溶液时，与物质的量相等，反应后溶质为，的电离常数，水解常数，电离程度大于水解程度，溶液显酸性，C错误； D．加入溶液时，溶质为，电荷守恒为，物料守恒为，将物料守恒代入电荷守恒整理得，故，D错误； 故选B。 13. 甲醇水蒸气重整法可获得，主要反应为 在一定条件下，向密闭容器中充入和的混合气体，反应相同时间，测得不同温度下，的转化率与的选择性[]如图所示(曲线为选择性)。下列说法正确的是 A. 给定条件下，的选择性随温度升高而减小 B. 范围内，随着温度的升高的浓度逐渐减小 C. 保持温度恒定，增加可使与的转化率达到相等 D. 其他条件不变，升高容器温度，的平衡产率下降 【答案】C 【解析】 【分析】已知曲线a为选择性，随温度升高逐渐下降，剩余单调上升的曲线对应的转化率。 【详解】A．的选择性为1减去选择性，选择性随温度升高而减小，故的选择性随温度升高而增大，A错误； B．240℃~300℃范围内，转化率的上升幅度大于选择性的下降幅度，生成的物质的量为反应的物质的量乘以选择性，故的物质的量随温度升高而增大，容器体积恒定，的浓度逐渐增大，B错误； C．初始投料比为1时，仅第一个反应消耗，第二个反应仅消耗，故的转化率低于的转化率，保持温度恒定，增加，即增大的起始量，第一个反应正向移动，的转化率升高，的转化率降低，可使两者达到相等，C正确； D．两个反应的正反应均为吸热反应，其他条件不变，升高容器温度，平衡均正向移动，的平衡产率升高，D错误； 故选C。 二、非选择题(本大题共4题，共61分) 14. 研究燃煤烟气中、等有害气体的转化具有重要的意义。 （1）反应可用于消除。向的恒温密闭容器中加入和，反应经过达到平衡状态，测得的转化率为50%。 ①下列能确定反应达到平衡状态的是______。(填字母) A． B．与的浓度之比不再改变 C．容器内的压强不再改变 D．反应过程中的值不再改变 ②在内的平均反应速率为______。 ③一定条件，反应历程如图所示，该历程分步进行，其中第______步是反应决速步骤。 （2）煤烟气中可用氨水回收处理。 已知时， 。 ①下列能提高去除率的措施有______(填字母)。 A．增大氨水浓度 B．增大燃煤烟气的流速 C．升高温度 ②用氨水吸收，当吸收液呈中性时，此时溶液中______。 （3）燃煤烟气中、可通过联合处理。其他条件相同时，平衡时的转化率与原料投料比[]、温度的关系如图所示。 ①平衡时的转化率：______(填“”、“”或“”，下同)。 ②平衡常数：______。 ③其他条件相同，以一定流速分别向含催化剂和的反应管中通入一定比例含和的模拟烟气，测得的去除率与温度的关系如图所示。使用催化剂，当温度高于，的去除率下降的原因是______。 【答案】（1） ①. CD ②. ③. 3 （2） ①. A ②. 3 （3） ①. ②. ③. 温度升高，催化剂B的催化活性降低，且该正反应为放热反应，升高温度平衡逆向移动，去除率下降，核心原因是催化剂活性降低 【解析】 【小问1详解】 ①A．当v正(NO)=2v逆(N2)才能说明反应达到平衡状态，A错误； B．起始投料比为1：1，则CO与NO的浓度之比始终为1：1，不能说明反应达到平衡状态，B错误； C．该反应是气体体积减小的反应，随着反应进行，容器内的压强减小，当容器内压强不再改变，说明反应达到平衡状态，C正确； D．反应过程中不断增大，当其值不再改变说明反应达到平衡状态，D正确； 故选CD； ②反应经过10 min达到平衡状态，测得CO的转化率为50%，则△n(CO)=2 mol×50%=1 mol，则△n(N2)=0.5 mol， ； ③由图可知，第3步的活化能最大，反应速率最慢，所以第3步是反应决速步骤； 【小问2详解】 ①A．增大氨水浓度，可使SO2的吸收率增大，反应转化得更彻底，可以有效提高SO2的去除率，A正确； B．增大燃煤烟气的流速，将使气体与溶液接触时间缩短，燃煤烟气吸收不充分，SO2的去除率降低，B错误； C．升高温度气体的溶解度减小，使浓氨水挥发，SO2溶解度降低，所以SO2的去除率降低，C错误； 故选A； ②根据电荷守恒：，溶液显中性，则，； 【小问3详解】 ①原料投料比[]越大，CO越多，SO2转化率越大，CO转化率越低，原料投料比[]：M点>N点，所以平衡时CO的转化率：M<Q； ②由图可知，相同投料比，升高温度，平衡时SO2的转化率减小，平衡逆向移动（正反应放热），平衡常数减小，M点温度高于N点温度，所以平衡常数K：M＜N； ③催化剂活性受温度影响，温度高于240℃后，催化剂B的催化活性降低，反应速率下降；同时正反应放热，升高温度平衡逆向移动，因此去除率下降。 15. 用废锰渣(主要成分为、和)和硫铁矿(主要成分)制取的工艺流程如下： （1）的基态核外电子排布式为______。 （2）“酸浸”后溶液中含有的金属离子有、、，写出和反应的离子方程式______。 （3）已知：室温下，，“过滤”后溶液中。欲使溶液中，“除铁”过程需控制溶液的范围是______。 （4）“除铁”后过滤得到的滤渣中除了有外还有______。 （5）“除钙镁”过程一般在玻璃器皿中进行，所用试剂用量不宜过大，原因是______。 （6）取晶体样品，溶于水并加硫酸酸化，用过量(难溶于水)将其完全氧化为，过滤，洗涤，洗涤液并入滤液，加入固体，充分反应后，用标准溶液滴定，消耗标准溶液，计算样品中的质量分数______。(写出计算过程)。已知：。 【答案】（1） （2） （3）3.2~8.0 （4） （5）过量的水解生成，会腐蚀容器 （6） 【解析】 【分析】以含、、的废锰渣和含的硫铁矿为原料，经硫酸酸浸后，与反应生成、和单质硫，过滤除去硫单质；向滤液中加入调节pH，使转化为沉淀，同时生成滤渣；再加入除去多余的钙离子、；最后经结晶得到，并通过氧化还原滴定测定产品纯度。 【小问1详解】 的原子序数为25，基态原子电子排布式为，失去2个电子形成时，失去最外层的电子，因此核外电子排布式为； 【小问2详解】 酸浸时，作为氧化剂，将中的氧化为，被氧化为单质硫，自身被还原为。根据得失电子守恒并原子守恒、电荷守恒配平：； 【小问3详解】 除铁需满足：完全沉淀，不沉淀。已知，当时，，，则，因此时完全沉淀。已知，溶液中，，，，，此时开始沉淀。因此pH需控制在，确保完全沉淀，不沉淀； 【小问4详解】 除铁过程中，加入调节pH，与溶液中的反应生成，与结合生成微溶的，因此滤渣中除外，还有； 【小问5详解】 玻璃器皿的主要成分为，过量的在溶液中会水解生成：，能与反应：，腐蚀玻璃容器，因此用量不宜过大； 【小问6详解】 滴定过程涉及反应：①（被氧化为）；②。，由反应②可知：，因此与反应的。，因此与样品中生成的反应的。由反应②可知：，且，因此：，即。因此，则质量分数。 16. 是稀土家族中一种重要化合物。以氟碳铈矿(主要成分为，其余为部分含稀土成份的杂质)制备高纯的流程如图所示： 已知：为白色沉淀，比更容易被氧化；为黄色沉淀，在时受热分解生成 （1）氧化焙烧前将氟碳铈精矿研磨成粉末的目的是______。 （2）经“氧化焙烧”后生成、及，酸浸前需要进行“脱氟”处理。写出“脱氟”过程中的简易实验方案______。 （3）“酸浸”：向脱氟后的含固体中加入稀盐酸和浸取得到含的溶液。 ①写出“酸浸”过程中发生反应的离子方程式______。 ②酸浸前，用盐酸对焙烧渣进行预处理，可对固体进行纯化(焙烧渣中其余稀土杂质成份可被盐酸浸出)。其他条件相同，预处理后的浸出渣中回收率随所用盐酸浓度的变化如图所示。预处理时，所用盐酸浓度越高，浸出渣中的回收率越低的原因是______。 （4）“沉铈”在如图装置中进行，反应生成沉淀。 ①仪器的名称为______。 ②滴入后，溶液先减小后增大，原因是______。 （5）的制备：以为原料利用所提供的试剂和仪器，通过途径2制取，补充完整实验方案：将一定量的溶于去离子水中，______，得固体。实验中须使用的仪器和试剂：氨水、、、溶液、马弗炉(用于固体的高温加热)。 【答案】（1）增大反应接触面积，提高反应速率 （2）向固体混合物中加水，充分溶解后过滤 （3） ①. ②. 溶液中的氯离子有一定的还原性，浓度越高，氯离子还原能力越强，会将(Ⅳ)还原，使回收率降低 （4） ①. 分液漏斗 ②. 发生反应产生，使溶液的较快地下降；随后由于发生会逐渐升高 （5）边搅拌边向溶液中加入氨水，至不再产生沉淀，向浊液中通入至沉淀完全变为黄色，过滤、洗涤，向最后一次洗涤液中加入酸化后再加入溶液不再产生沉淀后，将滤渣放入马弗炉中，在下焙烧至固体质量不再减少 【解析】 【分析】以氟碳铈精矿（主要成分为）为原料，先经氧化焙烧将转化为、和；脱氟处理除去氟化物后，用稀盐酸和酸浸，将还原为并得到溶液；后续可通过两种途径制备高纯：途径1为向溶液中加入沉铈生成沉淀，再经灼烧分解为；途径2为向溶液中加入氨水生成沉淀，再通入氧化为，最后经高温分解得到。 【小问1详解】 研磨成粉末可以增大反应物接触面积，加快反应速率，使氧化焙烧反应更充分，提高原料利用率； 【小问2详解】 氧化焙烧生成的固体混合物中含和可溶性的，脱氟的目的是除去，因此实验方案为：向固体混合物中加入水，充分搅拌溶解可溶性的，过滤得到不含氟的固体； 【小问3详解】 ①酸浸时，（为+4价）被还原为，被氧化为，在酸性条件下配平离子方程式； ②盐酸浓度越高，浸出渣中回收率越低，原因是：溶液中的具有还原性，且浓度越高，还原性越强，会将中+4价的还原为，导致部分溶解进入溶液，降低了浸出渣中的回收率； 【小问4详解】 ①仪器a的名称为分液漏斗，用于向反应装置中滴加溶液； ②刚开始发生反应，生成的使溶液pH快速下降；后面过量的与生成的反应：，消耗，溶液pH逐渐升高； 【小问5详解】 利用提供的试剂和仪器，根据流程图下方的已知条件，可知完整实验方案为：将一定量的溶于10mL去离子水中，边搅拌边加入10%氨水，至不再产生白色沉淀；向浊液中通入，直至沉淀完全变为黄色的；过滤沉淀，用蒸馏水洗涤，向最后一次洗涤液中加入酸化，再加入溶液，无白色沉淀生成（证明洗涤干净，无残留）；将滤渣放入马弗炉中，在下焙烧至固体质量不再变化，得到固体。 17. 天然气中含有、，将其吸收与转化是保护环境和资源利用的有效措施。 （1）如图表示的是利用的“直接电子传递机理”。 ①当有反应时，直接传递的电子物质的量为______。 ②生成的甲醇可用氧化法制甲醛，反应如下： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 反应Ⅲ： 从热力学角度分析，用反应Ⅲ制甲醛要比直接用反应Ⅰ制甲醛优越，原因是______。 （2）将含有、的天然气通入溶液中，将反应所得的、混合液置于电解装置的阴极室中，如图所示。 ①写出阳极上转化成的电极反应方程式：______。 ②电解一段时间后，测得阴极区溶液中明显减小，而明显增大。请结合电极反应与离子迁移，说明原因______。 （3）某研究小组采用体系脱除并实现脱硫剂再生，其反应机理如图所示。[已知：结构简式为，是一种有机溶剂] ①步骤Ⅱ能够发生的原因是______。 ②脱硫过程中，在作用下电离为，随后与的配合物反应生成一种难溶性配合物。请说明该难溶物的生成对脱硫的重要意义是______。 ③使用作脱硫剂比单一使用作脱硫剂的优点是______。 【答案】（1） ①. 6 ②. ，比大得多，即反应Ⅲ进行的程度大 （2） ①. ②. 阴极发生，同时向阳极迁移并参与反应 （3） ①. 中与形成的配位键比中与形成的配位键更强、更稳定 ②. 沉淀生成使电离向右移动，电离趋于彻底；沉淀后便于产物的分离 ③. 配体的引入抑制了生成的倾向，极大减少了元素的损失；脱硫剂拥有再生的能力，可重复使用 【解析】 【小问1详解】 ①被还原为，元素化合价从+4价降至-2价，每个分子得到6个电子，因此1 mol 反应时，直接传递的电子物质的量为； ②已知：反应Ⅰ：，； 反应Ⅱ：，； 反应Ⅲ：； 由盖斯定律可知，反应Ⅲ可由反应Ⅰ+反应Ⅱ得到，因此平衡常数。从热力学角度分析，远大于，说明反应Ⅲ的进行程度远大于反应Ⅰ，反应更易自发进行，因此制甲醛更优越； 【小问2详解】 ①阳极发生氧化反应，中元素从-2价被氧化为+6价（生成），结合酸性环境（阳极室为溶液）配平：； ②阴极发生还原反应：，生成大量，使增大；同时，溶液中的带负电，会通过阴离子交换膜向阳极迁移，导致阴极区明显减小； 【小问3详解】 ①中原子的给电子能力强于中原子，与形成的配位键比与形成的配位键更强、更稳定，因此能取代与配位，步骤Ⅱ能够发生； ②在中电离：，生成的与形成难溶性配合物，使溶液中浓度降低，促进的电离平衡正向移动，电离趋于彻底，脱硫更完全；同时，沉淀形式的产物便于后续分离，提高脱硫效率； ③配体的引入，抑制了与直接生成沉淀的倾向，极大减少了元素的损失；反应体系可实现脱硫剂再生（步骤Ⅲ中配合物被氧化，重新生成），脱硫剂可重复使用，降低成本且更环保。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $