精品解析：江苏宿迁市2025-2026学年上学期高二年级期末质量监测 化学试卷

高二年级质量监测 化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页，包含单项选择题(第1题~第13题，共13题)、非选择题(第14题~第17题，共4题)两部分。本卷满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡或答题纸交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡或答题纸的规定位置。 3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡或答题纸上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。 4.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等需加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 K：39 Cr：52 Fe：56 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. 化学与生活息息相关，下列说法不正确的是 A. 碳纤维属于无机非金属材料 B. “绿色低碳”中的“碳”指的是碳元素 C. 芯片制造所用的主要材料为单晶硅 D. 火炬主体的钛铝钒金属属于合金材料 2. 反应可用来制取消毒剂。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. NaOH的电子式为 C. 分子的空间构型是V型 D. NaClO的电离方程式： 3. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 4. 下列实验原理、装置及操作不正确的是 A．制备氢氧化亚铁 B．测定中和反应的反应热 C．酸性高锰酸钾溶液滴定溶液 D．蒸干溶液制取无水固体 A. A B. B C. C D. D 5. 冠醚分子Z可识别，实现卤水中的萃取，其合成方法如下。下列说法正确的是 A. X是非极性分子 B. R中的Z与间存在离子键 C. 离子半径： D. 过程Ⅱ增大了在有机溶剂中的溶解度 阅读材料，过渡金属在生产中运用广泛。高铁酸钾()是高效的杀菌净水剂，工业上常用湿法制备。常用作检验亚铁离子的试剂。钛在航空航天等方面有广泛的应用，钛白粉()能发生反应 。难溶于水，可通过水解制备。利用软锰矿()与黄铁矿()可制备，完成问题。 6. 下列说法不正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 转化为反应的 D. 中含有键 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 碱性条件下湿法制备的离子方程式： B. 水解反应的离子方程式： C. 溶液制备胶体的化学方程式： D. 酸性条件下软锰矿与黄铁矿反应的离子方程式： 8. 下列物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 钨的熔点高，可用于制作灯丝 B. 固体呈红色，可用作水管防锈涂层 C. 钛合金密度小且硬度高，可用作航空航天材料 D. 有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒 9. 我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统如下图所示。以新型为催化剂(生长在泡沫镍电极上)，在电池和电解池中同时产生氢气且电解池中还产生。下列关于该系统的说法不正确的是 A. 在外电路中，电子从电极1流向电极4 B. 理论上，每通过1 mol电子，可产生 C. 电极3的反应为： D. 将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率 10. 某理论研究认为，酸性介质中氢氧燃料电池的参与电极反应的催化机理如图所示，下列说法正确的是 A. iv是反应的催化剂 B. ii→iii转化过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 C. ii→iv转化过程中氧元素的化合价由降低为 D. 常温常压、无催化剂条件下，在酸性条件下可以转化为 11. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备易分解的的反应原理如下：，下列说法不正确的是 A. 的中心Cl原子杂化方式为 B. 中由提供孤电子对，与形成配位键 C. 实验过程中需要通入，防止产品被氧化 D. 制备晶体先蒸发至饱和，再冷却结晶目的是降低其在水中的溶解度 12. 室温下，向和的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液中与的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 已知：的、分别为、； A. a点对应溶液的pH大于b点 B. b点对应溶液的 C. 变化过程中，溶液中的不变 D. a点对应的溶液中一定存在： 13. 向某密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应： ① ② ③ 的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如下图所示(不考虑其它因素影响)。 已知：生成物A的选择性。 下列说法正确的是 A. 一定温度下，使用高效催化剂能提高氢气的平衡转化率 B. 在220℃条件下，平衡时的物质的量为0.54 mol C. 温度高于280℃，反应③右移程度大于反应①左移程度 D. 其他条件不变，增大压强，图中点X将可能下调至点Y 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 利用锰矿粉(主要成分为、，含Al、Fe、Ni等元素的杂质)制备二氧化锰并实现绿色生产的一种流程如图所示： 已知：①“浸取”步骤中Al、Fe、Ni等元素分别以、、形式进入浸出液。 ②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 1.5 3.4 6.9 沉淀完全的pH 10.1 2.8 4.7 8.9 （1）Mn基态价电子排布式为___________，“浸取”操作中参与反应的离子方程式为___________。 （2）已知“浸取”过程中，锰的浸出率变化如题图-1和题图-2所示，应选择适合条件为温度70℃，时间___________h，硫酸浓度___________。 （3）“调pH”约为5.4的目的是___________，“滤渣2”的主要成分为___________。 （4）“沉锰”时需缓慢向含的溶液中滴加，否则碱性太强会发生反应而生成，该反应的平衡常数___________。(已知：，) （5）“减压过滤”相比常压过滤的优点是___________。 （6）在空气中“焙烧”的化学方程式为___________。 15. 锑(Sb)属于氮族元素，含锑化合物广泛用于制造合金、瓷器、防爆材料等。 （1）锑白()的制备 以辉锑矿(主要成分为，含少量和)为原料制备锑白的工艺如下图所示： 已知：“浸取液”中的主要微粒为、、和。 ①的空间构型为___________。 ②“浸取”时发生反应的离子方程式为___________。 ③“中和脱氯”时脱氯率与反应温度的关系如题图-1所示。随着温度升高，脱氯率降低的可能原因为___________。 （2）金属Sb的制备 ①SbOCl沉淀经HCl酸溶后制得SbCl3溶液，以惰性材料为电极，“电解”可制得金属Sb，Sb的产率与电压大小关系如题图-2所示。当电压超过伏(V)时，Sb的产率降低的可能原因为___________。 ②溶液中含有会影响金属Sb的纯度。工业上用“有机净化剂”除去，净化原理如题图-3所示。推测能被除去而不被除去的可能原因为___________。[已知：、] （3）含Sb化合物晶体结构 晶体Ge中部分Ge原子被Hg原子和Sb原子取代后形成晶体X，如题图-4所示。晶体X的化学式为___________，晶体X中与Ge距离最近的Sb原子数目为___________。 16. 研究并消除氮污染物对环境保护有重要意义。 （1）汽车尾气处理的反应历程如下图所示(图中物质为气体) ①总反应的化学方程式为___________。 ②该化学反应的决速步骤为反应___________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)。 （2）电解催化还原可将废水中的硝氮()转化为氨氮()，实验室用Fe修饰的Ti基电极为阴极电解含的酸性废水。 ①电解时，阴极的电极反应式为___________。电解时极板距离对含氮微粒浓度的影响如题图-1所示，最佳的极板距离是___________。 ②电解过程中增加初始浓度，溶液中的含氮微粒浓度变化如题图-2所示。随着初始浓度增大，氨氮浓度下降的原因可能是___________。 （3）测定酸性废水中含量。取电解后的溶液试样100.00 mL。量取20.00 mL该溶液于锥形瓶中，加入溶液，充分反应后，用标准溶液滴定，到达终点时消耗标准溶液10.00 mL。滴定过程中发生下列反应： ①； ②。 则试样中的含量为___________。(写出计算过程) 17. 的综合利用是环境保护的重要研究课题。 （1）的转化 ①制备苯硫酚() 工业上利用氯苯()和硫化氢()制备有机中间体苯硫酚(C6H5SH)。已知下列两个反应的能量关系如题图-1和题图-2所示，写出与反应生成的热化学方程式___________。 ②重整制氢 在金属硫化物的催化作用下，与物质X发生反应，催化机理如题图-3所示，总反应方程式为___________。当反应中转移0.5 mol电子时，生成物质Y的物质的量为___________mol。 （2）的吸收和分解 将NaOH吸收后的溶液加入到如题图-4所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下两个反应：和。 ①电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成___________。 ②在高温下分解生成硫蒸气和。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题图-5所示，在高温下分解反应的化学方程式为___________。 （3）的制备 羰基硫(COS)水解法制备的反应原理为。 ①COS的分子结构与相似，COS的电子式为___________。 ②将含COS和的混合气体按一定流速通过以为载体的催化剂。如题图-6所示，温度为250℃，在相同时间内，随着水蒸气质量分数增加，COS水解转化率降低的可能原因为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 高二年级质量监测 化学 注意事项 考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求 1.本试卷共8页，包含单项选择题(第1题~第13题，共13题)、非选择题(第14题~第17题，共4题)两部分。本卷满分为100分，考试时间为75分钟。考试结束后，请将答题卡或答题纸交回。 2.答题前，请您务必将自己的姓名、考试证号用0.5毫米黑色墨水的签字笔填写在答题卡或答题纸的规定位置。 3.作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。作答非选择题，必须用0.5毫米黑色墨水的签字笔在答题卡或答题纸上的指定位置作答，在其它位置作答一律无效。 4.如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等需加黑、加粗。 可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 N：14 O：16 Na：23 K：39 Cr：52 Fe：56 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. 化学与生活息息相关，下列说法不正确的是 A. 碳纤维属于无机非金属材料 B. “绿色低碳”中的“碳”指的是碳元素 C. 芯片制造所用的主要材料为单晶硅 D. 火炬主体的钛铝钒金属属于合金材料 【答案】B 【解析】 【详解】A．碳纤维主要由碳元素组成，是一种高性能材料，不属于高分子材料，属于无机非金属材料范畴，A正确； B．“绿色低碳”中的“碳”在环保语境中通常指二氧化碳等含碳化合物的排放，而非单纯的碳元素，说法不准确，B错误； C．芯片制造的核心材料是半导体单晶硅，因其优异的电子特性被广泛应用，C正确； D．火炬主体使用的钛铝钒是一种典型的钛合金，属于合金材料，D正确； 故选B。 2. 反应可用来制取消毒剂。下列说法正确的是 A. 的结构示意图为 B. NaOH的电子式为 C. 分子的空间构型是V型 D. NaClO的电离方程式： 【答案】C 【解析】 【详解】A．Cl-核外有18个电子，结构示意图为，A错误； B．NaOH为离子化合物，包含Na+和OH-，电子式为，B错误； C．水分子中心氧原子的价层电子数为，存在2个孤电子对，空间构型为V型，C正确； D．NaClO为盐，在水溶液中完全电离为Na+和ClO-，电离方程式为，D错误； 故选C。 3. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．SiO2与HCl在高温下不反应生成SiHCl3，工业上生产SiHCl3需用硅与HCl反应，A错误； B．FeS2与O2在高温下反应生成SO2，而非SO3，B错误； C．Al(OH)3与HCl(aq)反应生成AlCl3(aq)可行，但电解AlCl3(aq)水溶液无法得到Al，因在水溶液中优先还原水产生氢气，C错误； D．CuCl2与适量氨水（若氨水过量会生成铜氨络离子，因此需要控制氨水用量）反应可生成Cu(OH)2沉淀，随后与盐酸反应生成，D正确； 故选D。 4. 下列实验原理、装置及操作不正确的是 A．制备氢氧化亚铁 B．测定中和反应的反应热 C．酸性高锰酸钾溶液滴定溶液 D．蒸干溶液制取无水固体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．氢氧化亚铁易被氧气氧化，该装置中苯的密度比水小，在上层隔绝空气，胶头滴管伸入硫酸亚铁液面下滴加NaOH，可以防止氢氧化亚铁被氧化，A正确； B．测定中和反应反应热的装置，有隔热层减少热量损失，温度计水银球伸入反应液中，环形玻璃搅拌器可搅拌使反应充分，B正确； C．酸性高锰酸钾具有强氧化性，会腐蚀碱式滴定管的橡胶软管，酸性高锰酸钾溶液必须盛放在酸式滴定管中，图中为碱式滴定管，C错误； D．Al2(SO4)3溶液中，Al3+水解生成Al(OH)3和H2SO4，硫酸是难挥发性酸，加热蒸干时，水挥发后硫酸会与Al(OH)3重新反应得到Al2(SO4)3，因此可以蒸干得到无水硫酸铝固体，D正确； 故选C。 5. 冠醚分子Z可识别，实现卤水中的萃取，其合成方法如下。下列说法正确的是 A. X是非极性分子 B. R中的Z与间存在离子键 C. 离子半径： D. 过程Ⅱ增大了在有机溶剂中的溶解度 【答案】D 【解析】 【详解】A．X为邻苯二酚，分子正负电荷中心不重合，属于极性分子，A错误； B．Li+与Z通过配位键相结合，B错误； C．K+和Cl−核外电子层结构相同，电子层结构相同时，核电荷数越大离子半径越小，因此离子半径：，C错误； D．过程Ⅱ冠醚分子可识别Li+，形成超分子，增大其在有机溶剂中的溶解度，D正确； 故选D。 阅读材料，过渡金属在生产中运用广泛。高铁酸钾()是高效的杀菌净水剂，工业上常用湿法制备。常用作检验亚铁离子的试剂。钛在航空航天等方面有广泛的应用，钛白粉()能发生反应 。难溶于水，可通过水解制备。利用软锰矿()与黄铁矿()可制备，完成问题。 6. 下列说法不正确的是 A. 电负性： B. 第一电离能： C. 转化为反应的 D. 中含有键 7. 下列化学反应表示正确的是 A. 碱性条件下湿法制备的离子方程式： B. 水解反应的离子方程式： C. 溶液制备胶体的化学方程式： D. 酸性条件下软锰矿与黄铁矿反应的离子方程式： 8. 下列物质性质与用途不具有对应关系的是 A. 钨的熔点高，可用于制作灯丝 B. 固体呈红色，可用作水管防锈涂层 C. 钛合金密度小且硬度高，可用作航空航天材料 D. 有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒 【答案】6. D 7. A 8. B 【解析】 【6题详解】 A．电负性同周期从左到右增大（S < Cl），同主族从上到下减小（K < S），故 χ(K) < χ(S) < χ(Cl) ，A正确； B．同周期元素从左到右，元素的第一电离能‌总体呈增大趋势，N的2p轨道半充满更稳定，故， B正确； C．反应后气体分子数增加，ΔS > 0 ，C正确； D．中，Fe-CN配位键（6 个σ键），C≡N中1个σ键（共6个），CN⁻与钾离子之间无σ键，中总σ键数，D错误； 故选D。 【7题详解】 A．被ClO⁻ 氧化为，方程式配平（原子、电荷守恒）A正确； B．水解，产物应为，正确的为：，B错误； C．制备胶体，产物不写沉淀符号，正确的为：，C错误； D．黄铁矿是难溶物，离子方程式中不能拆分，同时硫元素也会被氧化，正确的为：，D错误； 故选A。 【8题详解】 A．钨熔点高，高温下不熔化，适合做灯丝，性质用途对应，A正确； B．呈红色，对应用途是作红色颜料；是疏松的铁锈，不能作防锈涂层，性质与用途无对应关系，B错误； C．钛合金密度小、硬度高，符合航空航天材料的要求，性质用途对应，C正确； D．强氧化性物质可使蛋白质变性，强氧化性可用于自来水杀菌消毒，性质用途对应，D正确； 故选B。 9. 我国科研工作者设计了一种Mg-海水电池驱动海水()电解系统如下图所示。以新型为催化剂(生长在泡沫镍电极上)，在电池和电解池中同时产生氢气且电解池中还产生。下列关于该系统的说法不正确的是 A. 在外电路中，电子从电极1流向电极4 B. 理论上，每通过1 mol电子，可产生 C. 电极3的反应为： D. 将催化剂生长在泡沫镍电极上可提高催化效率 【答案】B 【解析】 【分析】左边为Mg-海水电池，Mg转化为，Mg元素化合价升高，故电极1为原电池负极，电极2为原电池正极。右边为电解海水的电解池，为氧化产物，在阳极生成，原电池正极连接电解池阳极，故电极3为电解池阳极，电极4为电解池阴极。原电池正极、电解池阴极均发生还原反应生成，电解池阳极发生氧化反应生成，泡沫镍为多孔结构，可增大催化剂与反应物的接触面积。 【详解】A．外电路中电子从原电池负极即电极1流出，经外电路流向电解池阴极即电极4，A正确； B．原电池中每转移电子，正极生成；电解池中每转移电子，阴极生成，故每通过电子，共产生，B错误； C．电极3为电解池阳极，失电子生成，反应为，C正确； D．泡沫镍为多孔结构，将催化剂生长在泡沫镍电极上可增大催化剂与反应物的接触面积，提高催化效率，D正确； 故选B。 10. 某理论研究认为，酸性介质中氢氧燃料电池的参与电极反应的催化机理如图所示，下列说法正确的是 A. iv是反应的催化剂 B. ii→iii转化过程中存在极性键和非极性键的断裂和形成 C. ii→iv转化过程中氧元素的化合价由降低为 D. 常温常压、无催化剂条件下，在酸性条件下可以转化为 【答案】C 【解析】 【详解】A．催化剂在反应前后种类和质量不变，该循环中，iv是反应的中间产物，不是催化剂，A错误； B．ii→iii转化过程中，只有O-O非极性键的断裂、O-H极性键的形成，没有非极性键的形成，B错误； C．ii中过氧键O-O氧元素化合价为-1价，最终iv中氧元素为−2价，化合价从−1降低为−2，C正确； D．常温常压、无催化剂条件下，O2​在酸性条件下转化为水的反应速率极慢，虽然该反应在热力学上是自发的，但因其活化能很高，反应速率极慢，实际上难以发生，D错误； 故选C。 11. 亚铜配合物广泛用作催化剂。实验室制备易分解的的反应原理如下：，下列说法不正确的是 A. 的中心Cl原子杂化方式为 B. 中由提供孤电子对，与形成配位键 C. 实验过程中需要通入，防止产品被氧化 D. 制备晶体先蒸发至饱和，再冷却结晶目的是降低其在水中的溶解度 【答案】D 【解析】 【详解】A．的中心Cl原子价层电子对数为：，无孤对电子，为正四面体结构，杂化方式为，A正确； B．[Cu(CH3CN)4]+中为中心离子，的氮原子提供孤电子对形成配位键，B正确； C．亚铜配合物中易被氧化，通入N2可隔绝氧气防止氧化，C正确； D．亚铜配合物易分解，先蒸发至饱和、再冷却结晶的核心目的是避免加热温度过高、时间过长导致配合物分解，降低溶解度只是冷却结晶析出晶体的原理，不是该操作的目的，D错误； 故选D。 12. 室温下，向和的混合溶液中逐滴加入溶液，溶液中与的变化关系如图所示。下列说法不正确的是 已知：的、分别为、； A. a点对应溶液的pH大于b点 B. b点对应溶液的 C. 变化过程中，溶液中的不变 D. a点对应的溶液中一定存在： 【答案】B 【解析】 【详解】A．温度不变水解平衡常数不变，，则横坐标数值越大，溶液中越小，溶液的pH值越小，则溶液的pH：a点大于b点，A正确； B．b点，，，，则，因此，B错误； C．温度不变电离平衡常数、水的离子积不变，则不变，C正确； D．任何电解质溶液中都存在电荷守恒，a点横坐标等于0，说明，根据电荷守恒得，D正确； 故选B。 13. 向某密闭容器中充入和，在催化剂作用下发生反应： ① ② ③ 的平衡转化率和生成物的选择性随温度变化如下图所示(不考虑其它因素影响)。 已知：生成物A的选择性。 下列说法正确的是 A. 一定温度下，使用高效催化剂能提高氢气的平衡转化率 B. 在220℃条件下，平衡时的物质的量为0.54 mol C. 温度高于280℃，反应③右移程度大于反应①左移程度 D. 其他条件不变，增大压强，图中点X将可能下调至点Y 【答案】C 【解析】 【分析】反应①②为放热反应，升高温度平衡逆向移动，反应③为吸热反应，升高温度平衡正向移动。黑圆点对应CO选择性，随温度升高而增大，符合反应③升温正移的趋势；白圈对应选择性，随温度升高而减小，符合反应①②升温逆移的趋势；黑方块对应平衡转化率，低温段反应①为主，升温逆移导致转化率下降，高温段反应③为主，升温正移导致转化率上升，与曲线趋势一致。 【详解】A．催化剂只能改变反应速率，不影响平衡移动，不能提高氢气的平衡转化率，A错误； B．220℃时，转化的，根据选择性定义，，，，反应①生成的等于反应①消耗的量，即，反应②生成的，反应③生成的，总，B错误； C．温度高于280℃时，平衡转化率随温度升高而增大，说明升高温度时，反应③正向移动消耗的量大于反应①逆向移动生成的量，即反应③右移程度大于反应①左移程度，C正确； D．其他条件不变，增大压强，反应①为气体分子数减小的反应，平衡正向移动，反应②③为气体分子数不变的反应，平衡不移动；而反应①平衡正向移动，导致CH3OH的浓度增大，反应②平衡正向移动，CH3OCH3的选择性增大，即图中点X将不可能下调至点Y，D错误； 故选C。 二、非选择题：共4题，共61分。 14. 利用锰矿粉(主要成分为、，含Al、Fe、Ni等元素的杂质)制备二氧化锰并实现绿色生产的一种流程如图所示： 已知：①“浸取”步骤中Al、Fe、Ni等元素分别以、、形式进入浸出液。 ②部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下： 金属离子 开始沉淀的pH 8.1 1.5 3.4 6.9 沉淀完全的pH 10.1 2.8 4.7 8.9 （1）Mn基态价电子排布式为___________，“浸取”操作中参与反应的离子方程式为___________。 （2）已知“浸取”过程中，锰的浸出率变化如题图-1和题图-2所示，应选择适合条件为温度70℃，时间___________h，硫酸浓度___________。 （3）“调pH”约为5.4的目的是___________，“滤渣2”的主要成分为___________。 （4）“沉锰”时需缓慢向含的溶液中滴加，否则碱性太强会发生反应而生成，该反应的平衡常数___________。(已知：，) （5）“减压过滤”相比常压过滤的优点是___________。 （6）在空气中“焙烧”的化学方程式为___________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. 3 ②. 2.1 （3） ①. 使、完全转化为氢氧化物沉淀除去，避免、沉淀 ②. （含过量） （4） （5）过滤速率快，沉淀更干燥，可提高分离效率 （6） 【解析】 【分析】软锰矿粉（主要成分为、，含、、等杂质）在和的“浸取”步骤中，被还原为，被氧化为，不溶；随后加入氨水“调pH”，使、以氢氧化物形式沉淀除去（滤渣1）；再加入“除杂”，将转化为沉淀除去（滤渣2）；接着加入“沉锰”，得到沉淀，经减压过滤后，在空气中“焙烧”，被氧化为，实现二氧化锰的制备与绿色生产。 【小问1详解】 Mn为25号元素，核外电子排布为，故价电子排布式为；“浸取”操作中在酸性条件下氧化，自身被还原为，被氧化为，配平后为：； 【小问2详解】 由图1可知，温度为时，锰的浸出率在3 h后趋于稳定，继续延长时间浸出率无明显提升，故时间选；由图2可知，硫酸浓度为时，锰的浸出率达到峰值，继续提高浓度浸出率基本不变，故硫酸浓度选； 【小问3详解】 结合表格数据，时，、已完全沉淀，而、未沉淀，目的是使、转化为氢氧化物沉淀除去，同时避免、沉淀损失；加入除杂时，发生沉淀转化反应，故滤渣2主要成分为（含过量）； 【小问4详解】 由题，反应的平衡常数表达式，因此； 【小问5详解】 减压过滤（抽滤）的优点是：过滤速率更快，可得到更干燥的沉淀，能提高分离效率，同时避免沉淀长时间与空气接触而被氧化； 【小问6详解】 在空气中焙烧时，被氧化为，同时生成，化学方程式为：。 15. 锑(Sb)属于氮族元素，含锑化合物广泛用于制造合金、瓷器、防爆材料等。 （1）锑白()的制备 以辉锑矿(主要成分为，含少量和)为原料制备锑白的工艺如下图所示： 已知：“浸取液”中的主要微粒为、、和。 ①的空间构型为___________。 ②“浸取”时发生反应的离子方程式为___________。 ③“中和脱氯”时脱氯率与反应温度的关系如题图-1所示。随着温度升高，脱氯率降低的可能原因为___________。 （2）金属Sb的制备 ①SbOCl沉淀经HCl酸溶后制得SbCl3溶液，以惰性材料为电极，“电解”可制得金属Sb，Sb的产率与电压大小关系如题图-2所示。当电压超过伏(V)时，Sb的产率降低的可能原因为___________。 ②溶液中含有会影响金属Sb的纯度。工业上用“有机净化剂”除去，净化原理如题图-3所示。推测能被除去而不被除去的可能原因为___________。[已知：、] （3）含Sb化合物晶体结构 晶体Ge中部分Ge原子被Hg原子和Sb原子取代后形成晶体X，如题图-4所示。晶体X的化学式为___________，晶体X中与Ge距离最近的Sb原子数目为___________。 【答案】（1） ①. 正四面体形 ②. ③. 温度升高使分解 （2） ①. 电压过高，阴极发生放电等副反应，还原效率降低 ②. 的离子半径较小，与有机净化剂的网格孔径大小匹配，可以形成配位键，因半径较大，难以与净化剂形成配位键 （3） ①. ②. 4 【解析】 【分析】以辉锑矿（主要成分为，含少量和）为原料，在盐酸和的“浸取”步骤中，、被氧化，Sb2S3转化为和S，As2S3转化为和S，不溶形成滤渣；经“除砷”步骤分离后得到，再加入进行“中和脱氯”，最终得到；经盐酸酸溶得到溶液，通过电解可制得金属，还可用有机净化剂除去溶液中的以提升产物纯度。 【小问1详解】 ①中的价层电子对数为，无孤电子对，故空间构型为正四面体形； ②被氧化，As2S3被氧化为和S，被还原为，配平后为：； ③“中和脱氯”过程中涉及与的反应，温度升高使分解，导致脱氯率下降； 【小问2详解】 ①电压过高时，阴极会发生放电生成的副反应，使的产率下降； ②由离子半径数据可知：、，的离子半径较小，与有机净化剂的网格孔径大小匹配，可以形成配位键，因半径较大，难以与净化剂形成配位键，故留在溶液中； 【小问3详解】 利用均摊法计算晶胞中各原子数目：位于晶胞顶点、面心和内部，其数目为；位于晶胞内部，共其数目为；位于面心和棱上，其数目为，故晶体的化学式为；由晶胞结构可知，每个原子周围有4个距离最近且相等的原子，故数目为4。 16. 研究并消除氮污染物对环境保护有重要意义。 （1）汽车尾气处理的反应历程如下图所示(图中物质为气体) ①总反应的化学方程式为___________。 ②该化学反应的决速步骤为反应___________(填“Ⅰ”、“Ⅱ”、“Ⅲ”)。 （2）电解催化还原可将废水中的硝氮()转化为氨氮()，实验室用Fe修饰的Ti基电极为阴极电解含的酸性废水。 ①电解时，阴极的电极反应式为___________。电解时极板距离对含氮微粒浓度的影响如题图-1所示，最佳的极板距离是___________。 ②电解过程中增加初始浓度，溶液中的含氮微粒浓度变化如题图-2所示。随着初始浓度增大，氨氮浓度下降的原因可能是___________。 （3）测定酸性废水中含量。取电解后的溶液试样100.00 mL。量取20.00 mL该溶液于锥形瓶中，加入溶液，充分反应后，用标准溶液滴定，到达终点时消耗标准溶液10.00 mL。滴定过程中发生下列反应： ①； ②。 则试样中的含量为___________。(写出计算过程) 【答案】（1） ①. ②. I （2） ①. ②. 9 mm ③. 在阳极被氧化生成​，​与水反应生成的可将氧化除去，因此氨氮浓度随浓度增大而下降 （3）0.0500 【解析】 【小问1详解】 ① 加和各步反应，可得总反应：； ② 决速步骤由活化能最大的步骤决定，活化能=过渡态能量-该步反应物能量，图中反应Ⅰ活化能最大，反应速率最慢，是总反应的决速步。 【小问2详解】 ① 阴极上，发生还原反应，生成，电极反应式：；由图可知，极板距离为时，​浓度最低、产物​浓度最高，转化效果最佳； ② 在阳极被氧化生成​，​与水反应生成的可将氧化除去，因此氨氮浓度随初始浓度增大而下降。 【小问3详解】 总的物质的量：，滴定消耗的物质的量： ，根据反应②，与​反应的， 因此与反应的， 根据反应①，， 因此试样中的浓度 。 17. 的综合利用是环境保护的重要研究课题。 （1）的转化 ①制备苯硫酚() 工业上利用氯苯()和硫化氢()制备有机中间体苯硫酚(C6H5SH)。已知下列两个反应的能量关系如题图-1和题图-2所示，写出与反应生成的热化学方程式___________。 ②重整制氢 在金属硫化物的催化作用下，与物质X发生反应，催化机理如题图-3所示，总反应方程式为___________。当反应中转移0.5 mol电子时，生成物质Y的物质的量为___________mol。 （2）的吸收和分解 将NaOH吸收后的溶液加入到如题图-4所示的电解池的阳极区进行电解。电解过程中阳极区发生如下两个反应：和。 ①电解后阳极区的溶液用稀硫酸酸化得到硫单质，其离子方程式可写成___________。 ②在高温下分解生成硫蒸气和。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如题图-5所示，在高温下分解反应的化学方程式为___________。 （3）的制备 羰基硫(COS)水解法制备的反应原理为。 ①COS的分子结构与相似，COS的电子式为___________。 ②将含COS和的混合气体按一定流速通过以为载体的催化剂。如题图-6所示，温度为250℃，在相同时间内，随着水蒸气质量分数增加，COS水解转化率降低的可能原因为___________。 【答案】（1） ①. ②. ③. 0.0625 （2） ①. ②. （3） ①. ②. 水蒸气浓度升高，水蒸气占据催化剂活性位点，导致催化剂催化效率降低，反应速率减小，相同时间内COS转化率降低（合理即可） 【解析】 【小问1详解】 根据盖斯定律，先写出两个已知反应： 反应1：，反应2： 目标反应=反应1-反应2，计算得，对应热化学方程式为； ②根据催化机理，消去中间产物，总反应物为H2S和CH4，总生成物为H2和CS2（Y），配平得总反应：；C从-4价升高到+4价，生成1 mol CS2转移电子，因此转移0.5 mol电子时，生成。 【小问2详解】 ① 阳极区生成的与酸反应，生成硫单质和硫化氢：； ② 同温同压下体积分数之比等于物质的量之比，由图可知，平衡时H2的体积分数约为硫蒸气的2倍，说明产物H2的物质的量是硫蒸气的2倍，因此硫蒸气为S2，配平得方程式：。 【小问3详解】 ①COS与CO2均为直线型空间构型，电子式为  ； ②水蒸气浓度升高，水蒸气占据催化剂活性位点，导致催化剂催化效率降低，反应速率减小，相同时间内COS转化率降低（合理即可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $