精品解析：北京市某重点校2025-2026学年高一下学期期中考试 化学试卷（0.5+3）

化学试卷 可能用到的相对原子质量：N：14 O：16 H：1 Cu：64 Fe：56 Na：23 C：12 Mn：55 一、第一部分：单选题(每题2分。共40分) 1. 下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是(　　) A. 抗氧化剂 B. 调味剂 C. 着色剂 D. 增稠剂 【答案】A 【解析】 【详解】A. 抗氧化剂减少食品与氧气的接触，延缓氧化的反应速率，故A正确； B. 调味剂是为了增加食品的味道，与速率无关，故B错误； C. 着色剂是为了给食品添加某种颜色，与速率无关，故C错误； D. 增稠剂是改变物质的浓度，与速率无关，故D错误。 故选:A。 2. 下列关于有机物的说法中，正确的是 A. 有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成 B. 某有机物完全燃烧只生成和，该有机物属于烃类物质 C. 有机物除一定含有碳元素外，只含有氢、氧两种元素 D. 有机物中的碳原子只能形成链状结构 【答案】A 【解析】 【详解】A．有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成，如人工合成尿素、淀粉等，A正确； B．有机物燃烧仅生成和，可能含有氧元素（如乙醇），不一定是烃类，B错误； C．有机物除C外，还可能含N、S、P等元素（如蛋白质含N），C错误； D．有机物中的碳原子可形成环状结构（如苯环），D错误； 故选A。 3. 硫酸工业核心反应，该反应用五氧化二钒作催化剂，温度控制在，其能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. 五氧化二钒能提高该反应速率 C. 具有的能量一定低于所具有的能量 D. 适当提高温度，可以加快正反应和逆反应的速率 【答案】C 【解析】 【详解】A．由图可知，生成物总能量低于反应物总能量，该反应为放热反应，故A正确； B．催化剂（五氧化二钒）能提高化学反应速率，故B正确； C．由图可知，具有的能量一定低于和所具有的能量，和所具有的能量无法直接比较，故C错误； D．适当提高温度，可以同时提高正、逆反应速率，故D正确； 故答案选C。 4. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 固体溶解是吸热过程 B. 根据盖斯定律可知： C. 根据各微粒的状态，可判断， D. 溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程。 【详解】A．由图可知，固体溶解过程的焓变为，为吸热过程，A正确； B．由图可知，固体溶于水的过程分两步实现，由盖斯定律可知，即，B正确； C．由分析可知，第一步为NaCl固体变为Na+和Cl-，此过程离子键发生断裂，为吸热过程，a＞0；第二步为Na+和Cl-与水结合形成水合钠离子和水合氯离子的过程，此过程为成键过程，为放热过程，b＜0，C错误； D．由分析可知，溶解过程的能量变化，取决于固体断键吸收的热量及Na+和Cl-水合过程放出的热量有关，即与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关，D正确； 故选C。 5. 历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如图，下列关于靛蓝的叙述中错误的是 A. 靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B. 它的分子式是 C. 该物质属于芳香族化合物 D. 它含有碳碳双键和酰胺基 【答案】D 【解析】 【详解】A．根据靛蓝的结构简式可知，其组成元素为碳、氢、氧、氮四种，A正确； B．对结构简式中的各原子计数，可得分子式为，B正确； C．该物质分子中含有苯环，属于芳香族化合物，C正确； D．该物质含有碳碳双键，分子中不含酰胺基（），D错误； 故答案选D。 6. 下列关于仪器的分析方法描述不正确的是 A. 红外光谱可鉴别乙烯和乙醛 B. 质谱法可测定乙醇的相对分子质量 C. 常利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素，称为色谱法 D. 根据X射线衍射实验的数据可以推断青蒿素的键长和键角 【答案】C 【解析】 【详解】A．红外光谱可检测有机物中的官能团和化学键，乙烯含碳碳双键，乙醛含醛基，二者官能团不同，红外光谱特征不同可鉴别，A正确； B．质谱法中最大质荷比对应有机物的相对分子质量，可测定乙醇的相对分子质量，B正确； C．利用原子光谱的特征谱线鉴定元素属于光谱分析，色谱法是用于混合物分离、分析的方法，二者概念不同，C错误； D．X射线衍射实验可获得晶体的结构信息，能推断青蒿素的键长、键角等参数，D正确； 故选C。 7. 下列说法正确的是 A. 吸热反应都需要加热才能发生 B. 的反应一定为自发反应 C. 反应 在高温下能自发进行 D. 反应能自发进行，则该反应的 【答案】C 【解析】 【详解】A．吸热反应的发生与是否加热无必然联系，如与的反应为吸热反应，常温下即可发生，A错误； B．反应自发的判据为，仅无法判断反应一定自发，若为较大正值，低温时可能大于0，反应不能自发进行，B错误； C．该反应中气体分子数增大，故，结合已知，根据，高温下足够大，可满足，反应能自发进行，C正确； D．该反应中气体分子数减少，故，若反应能自发进行则，代入公式可知只有时才可能满足，因此该反应，D错误； 故选C。 8. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为 【答案】D 【解析】 【详解】A．酸性锌锰干电池，锌筒为负极，石墨电极为正极，故A错误； B．原电池工作时，阳离子向正极(石墨电极)方向移动，故B错误； C．发生得电子的还原反应，故C错误； D．锌筒为负极，负极发生失电子的氧化反应，故D正确； 故选D。 9. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子，脱附后催化剂复原)催化水煤气变换反应。 ，低温获得高转化率与高反应速率。反应过程示意如图。 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ为放热过程，过程Ⅱ为吸热过程 B. 该催化过程中生成物的总能量大于反应物的总能量 C. 从状态Ⅰ到状态Ⅳ，存在非极性共价键的断裂和生成 D. 图示显示，状态Ⅰ的2个分子在变换过程中均参与了反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．过程Ⅰ（状态Ⅰ→状态Ⅱ）是分子中共价键断裂的过程，化学键断裂需要吸收能量，因此过程Ⅰ为吸热过程，A错误； B．总反应，ΔH=生成物总能量−反应物总能量，说明生成物总能量小于反应物总能量，因此B错误； C．反应过程中，断裂的都是极性共价键（极性键等），只有​中非极性共价键生成，不存在非极性共价键的断裂，因此C错误； D．从图示可知：状态Ⅰ的2个均发生了键的断裂，都参与了反应，最终生成1分子​，重新组合得到1分子新的，因此D正确； 故选D。 10. 有机物M中含碳、氢元素，可能含氧元素，某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定M的分子式。 已知：装置B中样品M的质量为，实验测得装置C增重，装置D增重。下列说法错误的是 A. 能确定M的分子式 B. 若去掉，测得的碳的含量可能偏低 C. 装置C可用盛有的U形管代替 D. 装置E的作用是吸收未反应完的二氧化碳，避免测量误差 【答案】D 【解析】 【分析】装置A中浓硫酸，除去O2中的水蒸气，B中氧气与有机物M反应，C中增重为水的质量，D中增重为二氧化碳的质量，E中碱石灰是防止空气中的H2O和CO2进入装置D干扰实验结果，M中，，，n(C):n(H):n(O)=0.1mol:0.25mol:0.025mol=4:10:1，M的最简式为C4H10O，据此分析回答。 【详解】A．由分析可知，M的最简式为C4H10O，此时C原子已经是饱和的，M的分子式和最简式是一样的，为C4H10O，A正确； B．装置B中CuO的作用是使CO充分转化为CO2，在装置D中被吸收，如果没有CuO，测得的碳的含量将偏低，B正确； C．P2O5可以吸收水分，并且不和二氧化碳气体反应，C正确； D．装置E中碱石灰的作用是防止空气中的H2O和CO2进入装置D干扰实验结果，D错误； 故选D。 11. 某合成尿素的总反应为 ，其反应的机理及能量变化如图所示，TS表示过渡态。下列说法错误的是 A. 基元反应I为 B. 基元反应Ⅱ中A为，该反应为总反应的决速步 C. 若，合成尿素的总反应 D. 合成尿素的总反应在高温下可自发进行 【答案】D 【解析】 【详解】A．基元反应Ⅰ为与1分子反应生成，剩余1分子未参与该步反应，符合反应机理，A正确； B．根据原子守恒，总反应生成尿素和，故A为；基元反应活化能为过渡态能量减去该步反应物能量，反应I活化能为，反应Ⅱ活化能为，反应Ⅲ活化能为，反应Ⅱ活化能最大，为总反应决速步，B正确； C．总反应焓变生成物总能量反应物总能量，反应物能量为，生成物能量为，故，C正确； D．由总反应方程式可知，该反应为气体分子数减小的反应，故ΔS< 0；结合，根据反应自发进行的复合判据ΔG=ΔH-TΔS< 0，该反应在低温下能自发进行，D错误； 故选D。 12. 甲烷重整制氢的主要反应为。一定条件下，在恒容密闭容器中进行上述反应。下列说法不能说明反应已经达到平衡状态的是 A. 的体积分数保持恒定 B. 消耗的速率与生成的速率相等 C. 断裂2 mol键的同时断裂3 mol键 D. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 【答案】B 【解析】 【详解】A．的体积分数是随反应进行会发生变化的量，当其保持恒定时，说明各组分含量不再改变，可说明反应达到平衡状态，A不符合题意； B．消耗和生成均为正反应方向，二者计量数均为1，无论反应是否达到平衡，二者速率始终相等，不能说明正、逆反应速率相等，无法判断反应达到平衡状态，B符合题意； C．断裂键为正反应方向，断裂键为逆反应方向，1个分子含2个键，正反应断裂2 mol 键时会生成3 mol ，若同时断裂3 mol 键，说明正、逆反应速率相等，反应达到平衡状态，C不符合题意； D．反应前后气体总质量不变，气体总物质的量为变量，根据，混合气体的平均相对分子质量为变量，当其不再改变时，说明反应达到平衡状态，D不符合题意； 故选B。 13. 一种全新的方法可将反应缓慢的硅酸盐风化反应转化为更具活性的矿物，以下是某种转化的流程图。 下列有关说法正确的是 A. 反应a的正反应在低温下能自发进行 B. 该方法应用有利于实现“碳中和”目标 C. 反应c的正反应是熵增反应 D. 上述反应包括分解反应和氧化还原反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应a的正反应是焓增、熵增反应，在较高温度下能自发进行，A项错误； B．“碳中和”为的收支平衡，该方法可捕获和封存，有利于实现“碳中和”目标，B项正确； C．反应c将气体转化成固体，是熵减反应，C项错误； D．题述反应没有发生氧化还原反应，D项错误； 故选B。 14. 对反应来说，g表示气体，下列反应速率最快的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】A．同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，将速率统一换算为D的反应速率进行比较，A与D的化学计量数均为1，该条件下； B．B与D的化学计量数之比为3:1，该条件下； C．C与D的化学计量数之比为2:1，该条件下； D．该条件下； 可知D项中反应速率最快，故选D。 15. 下列表格为溶液和溶液在不同条件下的化学反应速率的实验记录。出现浑浊的时间为。下列说法正确的是 序号 温度/℃ 溶液体积/mL 溶液体积/mL 体积/mL 出现浑浊的时间/s Ⅰ 30 5 5 10 Ⅱ 30 10 5 a Ⅲ 70 5 b 10 A. 当时，实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究蒸馏水的用量对反应速率的影响 B. 用出现浑浊所需时间来比较反应速率，比用产生气泡所需时间来比较反应速率更准确 C. 进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入溶液、溶液、 D. 实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，根据实验结果可知 【答案】B 【解析】 【详解】A．当a=5时，实验Ⅰ和Ⅱ的总体积均为20mL。实验Ⅰ中浓度为0.05 mol/L，浓度为0.05mol/L。实验Ⅱ中浓度为0.1 mol/L，浓度为0.05 mol/L。对比实验Ⅰ和Ⅱ可知，温度和溶液的浓度不变，改变的是硫酸溶液的浓度，该实验的目的是探究硫酸浓度对反应速率的影响，而非蒸馏水的用量， A错误； B．反应生成的易溶于水，气泡产生的现象不易观察，而沉淀的浑浊现象直观明显，因此用出现沉淀所需时间比较反应速率更准确，B正确； C．实验时应先加入溶液和，混合均匀后，再加入溶液，并立即计时。若按选项顺序加入，加入溶液后反应立即开始，干扰反应速率的准确测定，C错误； D．实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，应控制反应物浓度相同。实验Ⅰ中溶液体积为5mL，溶液体积为5mL，体积为10mL。实验Ⅲ中溶液体积为5mL，体积为10mL。因此，要保证反应物浓度相同，应使b=5。根据实验结果可知，温度越高反应速率越快，D错误； 故选B。 16. 化学反应中伴随着能量变化，下列说法正确的是 A. 图①可表示晶体与晶体混合搅拌的能量变化 B. 图②中可表示甲烷的燃烧热 C. 若用铜丝代替图③中的仪器a进行相应的实验操作，测得的中和热偏大 D. 图④中可降低反应的活化能 【答案】C 【解析】 【详解】A．与的反应是吸热反应，吸热反应的生成物总能量高于反应物总能量；图①中反应物总能量高于生成物总能量，对应放热反应，与实际不符，A错误； B．燃烧热的定义是：1mol可燃物完全燃烧生成指定产物放出的热量，其中H元素对应的产物是液态水，图②中生成物水为气态，因此该不能表示甲烷的燃烧热，B错误； C．仪器是环形玻璃搅拌棒，铜是热的良导体，若换为铜丝，会导致反应过程中更多热量散失，测得的反应前后温度差偏小。根据，计算得到的放热偏小；中和热，为负值，越小，的数值越大，因此测得的偏大，C正确； D．根据反应机理，反应前后​质量和性质不变，​才是该反应的催化剂，催化剂可降低反应活化能；​是反应的中间产物（先生成后消耗），不能降低反应活化能，D错误； 答案选C。 17. 下列实验方法或操作正确的是 A．萃取碘水中的碘 B．过滤 C．获取NaCl D．制取淡水 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．乙醇与水互溶，不能做萃取剂，A错误； B．过滤时需要使用玻璃棒引流，防止液体溅出，B错误； C．NaCl为可溶性固体，则利用图中蒸发可得到NaCl，C正确； D．海水淡化，利用水的沸点低，选择蒸馏法，而图中冷水的方向不合理，应下进上出，D错误； 故选C。 18. 时，在浓溶液中通入过量，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体。已知：、、溶解度(S)随温度变化关系如下图。 下列说法不正确的是 A. 通入后开始发生反应： B. 时，随反应进行先析出 C. 将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体 D. 在冷却结晶的过程中，大量会和一起析出 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气与氢氧化钠反应，生成氯化钠，次氯酸钠和水，开始发生反应为，A正确； B．时，氯化钠溶解度最小，随反应进行，逐渐增多，则最先析出，B正确； C．由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体，C正确； D．由于通入的氯气是过量的，所以溶液中几乎不含有NaOH，在冷却结晶的过程中，会大量析出，氢氧化钠不会大量析出，D错误； 故选D。 19. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 【答案】D 【解析】 【详解】分析：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护；B项，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+；C项，对比①②，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe；D项，由实验可知K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼。 详解：A项，对比②③，②Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]无明显变化，②Fe附近的溶液中不含Fe2+，③Fe附近的溶液中加入K3[Fe（CN）6]产生蓝色沉淀，③Fe附近的溶液中含Fe2+，②中Fe被保护，A项正确；B项，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，Fe表面产生了Fe2+，对比①②的异同，①可能是K3[Fe（CN）6]将Fe氧化成Fe2+，B项正确；C项，对比①②，①加入K3[Fe（CN）6]在Fe表面产生蓝色沉淀，①也能检验出Fe2+，不能用①的方法验证Zn保护Fe，C项正确；D项，由实验可知K3[Fe（CN）6]可能将Fe氧化成Fe2+，将Zn换成Cu不能用①的方法证明Fe比Cu活泼，D项错误；答案选D。 点睛：本题通过实验验证牺牲阳极的阴极保护法，考查Fe2+的检验、实验方案的对比，解决本题的关键是用对比分析法。要注意操作条件的变化，如①中没有取溶液，②中取出溶液，考虑Fe对实验结果的影响。要证明Fe比Cu活泼，可用②的方法。 20. 用电解溶液（图1）后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按ⅰ→ⅳ依次完成实验。下列分析不正确的是 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系 ⅰ 石墨1 石墨2 a ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d A. ，说明实验ⅰ中形成原电池，反应为 B. ，是因为ⅱ中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C. ，说明ⅲ中电极Ⅰ上有发生反应 D. ，是因为电极Ⅰ上吸附的量：ⅳ>ⅲ 【答案】D 【解析】 【详解】A．按照图1电解Na2SO4溶液，石墨1为阳极，发生反应，石墨1电极上会吸附一定量氧气；石墨2为阴极，发生反应，石墨2电极上会吸附一定量氢气。实验ⅰ中，石墨1（有氧气）和石墨2（有氢气）在电解质溶液中，正好构成氢氧燃料电池。电压>0证明有电流产生，即形成了原电池，总反应为，A正确； B．因为ⅱ中电极Ⅱ为新石墨，不含有氢气，缺少还原剂，故导致b<d，B正确； C．实验ⅲ中新石墨可能含有空气中的少量氧气，c>0，说明ⅲ中电极Ⅰ上有O2发生反应，C正确； D．实验ⅲ与实验ⅳ中电极Ⅰ不同，d>c，是因为电极Ⅰ上吸附O2的量：ⅳ>ⅲ，而不是氢气，D错误； 故答案选D。 二、第二部分：非选择题(共60分) 21. 按要求回答下列问题。 （1）某烷有多种同分异构体，其中一种结构如图所示。 写出该烷烃的系统名称__________________________。 （2）青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，可从黄花蒿茎叶中提取，它是无色针状晶体，其分子结构如图所示。 Ⅰ．青蒿素含有的官能团名称为：过氧键、_______________________。 Ⅱ．青蒿素可溶于有机溶剂A，难溶于水，提取方法如下： ①将黄花蒿破碎的目的是______________________________。 ②操作Ⅰ的名称为_______________。 ③操作Ⅱ的名称为_____________；操作Ⅲ的名称为__________________。 （3）已知有机溶剂A只含C、H、O三种元素，其中O的质量分数为21.6%，利用三种现代分析仪器分析A，得到的谱图如下，据此写出A的结构简式__________________。 【答案】（1）3,4-二甲基己烷 （2） ①. 醚键、酯基 ②. 增大接触面积，提高青蒿素的浸取率 ③. 过滤 ④. 蒸馏 ⑤. 重结晶 （3）CH3CH2OCH2CH3 【解析】 【分析】（2）第一步将黄花蒿破碎的目的是增大接触面积，提高青蒿素的浸取率，用有机物A作萃取剂进行萃取，操作Ⅰ是过滤，操作II是将浸出液中的有机物A和粗品分离，该操作名称为蒸馏，操作III是提纯青蒿素（重结晶），操作：选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、趁热过滤（过滤掉活性炭）、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 （3）实验室用质谱仪测定有机物的相对分子质量由图1可知，A的相对分子质量为74；由图2可知，A分子中只含有C-O、C-H，则A属于醚，O原子数：74×21.6%÷16≈1；剩余部分为C、H，相对分子质量为74−16=58，58÷12商4还余10，故C和H的原子数分别为4和10，分子式为C4H10O。由图3可知，其分子中含有2种不同环境的氢原子，且吸收峰面积之比为2：3，则为二乙醚。 【小问1详解】 根据该烷的结构简式，最长碳链有6个C（己烷），2个甲基分别连接在3号和4号碳原子上，因此系统名称为：3,4-二甲基己烷。 【小问2详解】 Ⅰ．根据青蒿素的结构简式，还含有的官能团为醚键、酯基； Ⅱ．①将黄花蒿破碎的目的是增大接触面积，提高青蒿素的浸取率； ②操作Ⅰ是分离难溶固体杂质和浸出液的过滤操作； ③操作Ⅱ是分离有机溶剂和青蒿素粗品的混合溶液，应采取蒸馏的方法（利用有机物A和青蒿素的沸点差异进行分离）；操作Ⅲ是粗品得到精品，采取重结晶的方法，操作为：选用合适热溶剂溶解、加入活性炭脱色、趁热过滤、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。 【小问3详解】 根据分析可知，A的结构简式为CH3CH2OCH2CH3。 22. 化学反应中的能量和速率变化对生产、生活有重要意义。 （1）气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能(kJ·mol-1)，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 N≡N H-H N-H 键能 946 436 391 根据上表数据计算，在工业合成氨的反应中，当生成17 g NH3时___________ (填“放出”或“吸收”)的热量为___________kJ。恒温恒容条件下，下列描述能说明该反应达到化学平衡的是___________ (填字母)。 A．N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 B．N2的质量分数保持不变 C．混合气体的压强保持不变 D．v正(N2)=2v逆(NH3) （2）N2O和CO均是有害气体，可在PtO+表面转化为无害气体，反应原理为N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)。有关化学反应的能量变化过程如图所示。 反应中每转移1 mol电子，___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________kJ。 （3）某温度下，X、Y、Z三种物质(均为气态)在5 L恒容密闭容器中进行反应，物质的量随时间的变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式可表示为_________________________。 ②反应起始至5 min内，Y的平均反应速率是___________mol·L-1·min-1。 ③反应开始时与平衡时的压强之比为___________。 【答案】（1） ①. 放出 ②. 46 ③. BC （2） ①. 放出 ②. 113 （3） ①. ②. 0.048 ③. 【解析】 【小问1详解】 工业合成氨的化学方程式为，该反应的 ，即生成时放出的热量， 的物质的量为，因此生成 时放出的热量为； A．各物质的浓度之比等于化学计量数之比，不能说明正、逆反应速率相等或浓度不再变化，不能说明该反应达到化学平衡，A不符合题意； B．的质量分数保持不变，说明各组分的含量不再改变，说明该反应达到化学平衡，B符合题意； C．该反应是气体分子数减小的反应，在恒温恒容条件下，反应未达到平衡前，混合气体的压强是个变量，则当混合气体的压强保持不变时，说明该反应达到化学平衡，C符合题意； D．达到平衡时，正、逆反应速率相等且反应速率之比等于化学计量系数之比，则应满足，因此时，不能说明该反应达到化学平衡，D不符合题意； 故选BC。 【小问2详解】 由能量变化图可知，该反应的 ，即 参与反应会放出的能量。在反应中，N元素的化合价由价降低到价，因此反应消耗共转电子，所以每转移电子放出的能量为； 【小问3详解】 ①由图可知，随着反应的进行，X的物质的量减小，为反应物；Y、Z 的物质的量增加，为生成物。内，，，，相同时间内物质的量变化量之比等于化学计量数之比，即 ，后各物质的量保持不变且均不为零，说明该反应是可逆反应，故化学方程式为：； ②反应起始至内，Y的平均反应速率； ③恒温恒容条件下，气体的压强之比等于其物质的量之比。反应开始时气体的总物质的量 ，平衡时气体的总物质的量，故反应开始时与平衡时的压强之比为。 23. 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： （1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：________________________________。 （2）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i．SO2+4I－+4H+=S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+_________=_________+_______+2 I－_____________ （3）探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中） 序号 A B C D 试剂组成 0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI 0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 KI 0.0002 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 ①B是A的对比实验，则a=__________。 ②比较A、B、C，可得出的结论是______________________。 ③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：________________。 【答案】 ①. 3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s)  ΔH2=−254 kJ·mol−1 ②. SO2、SO42−、4H+ ③. 0.4 ④. I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率 ⑤. 反应ii比i快，D中由反应ii产生的H+使反应i加快 【解析】 【详解】（1）根据盖斯定律：反应Ⅱ=反应Ⅰ-反应Ⅲ：ΔH=-551kJ·mol－1+297kJ·mol－1=-254 kJ·mol-1，因此，反应Ⅱ的热化学方程式为：3SO2(g)+2H2O(g)=2H2SO4(l)+S(s) ΔH2=−254kJ·mol−1；综上所述，本题答案是：3SO2(g)+2H2O (g)=2H2SO4 (l)+S(s)  ΔH2=−254 kJ·mol−1 。 （2）SO2的水溶液发生歧化反应为：3SO2+2H2O=4H++2SO42-+ S↓，所以反应ii=（总反应-反应i）×1/2：I2+2H2O+ SO2= SO42−+4H++2 I－；综上所述，本题答案是：SO2、SO42−、4H+。 （3）①B是A的对比实验，采用控制变量法，B比A多加了0.2 mol·L－1 H2SO4，B与A中 KI浓度应相等，则a=0.4，综上所述，本题答案是：0.4。 ②对比A与B，加入H+可以加快SO2歧化反应的速率；对比B与C，单独H+不能催化SO2的歧化反应；比较A、B、C，可得出的结论是： I−是SO2歧化反应的催化剂， H+单独存在时不具有催化作用，但 H+可以加快歧化反应速率；综上所述，本题答案是：I−是SO2歧化反应的催化剂，H+单独存在时不具有催化作用，但H+可以加快歧化反应速率。 ③对比D和A,D中加入碘化钾的浓度小于A，D中多加了碘单质，反应ⅰ消耗H+和I−，反应ⅱ中消耗I2，D中“溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快”，反应速率D＞A，由此可见，反应ⅱ比反应ⅰ速率快，反应ⅱ产生H+使c（H+）增大，从而反应ⅰ加快；综上所述，本题答案是：反应ii比i快，D中由反应ii产生的H+使反应i加快。 24. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ．和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是__________(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c． （3）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极是电解池的__________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。 ①消化液中的含氮粒子是__________。 ②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有__________。 【答案】（1） （2）ab （3） ①. 阳 ②. （4） ①. ②. 样品的质量、步骤Ⅲ所加入溶液的体积和浓度 【解析】 【小问1详解】 根据元素守恒，和反应生成，剩余的与结合生成，配平得到反应方程式为。 【小问2详解】 a．反应ⅰ的正反应活化能为，反应ⅱ的正反应活化能为，由图可知，故活化能反应ⅰ<反应ⅱ，a正确； b．反应ⅰ反应物总能量高于生成物总能量，为放热反应，反应ⅱ反应物总能量低于生成物总能量，为吸热反应，b正确； c．总反应的焓变等于生成物总能量减去反应物总能量，即，c错误； 故选ab。 【小问3详解】 ① 电解池中b极失电子生成，发生氧化反应，为电解池的阳极。 ② 阴极上、得电子，在酸性条件下生成，N元素从+5价降低为-3价，2个共得到16个电子，结合电荷守恒、原子守恒配平得到电极反应式为。 【小问4详解】 ① 尿素在浓硫酸作用下消化分解，氮元素转化为，故消化液中的含氮粒子是。 ② 步骤Ⅲ中加入过量吸收，剩余的用标准溶液滴定，计算与反应的的量，需要知道步骤Ⅲ加入的总物质的量，即需要溶液的体积和浓度，再结合样品的质量，即可计算样品的含氮量。 25. 用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。 （1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。 ①作负极的物质是________。 ②正极的电极反应式是_________。 （2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下： 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 接近100% ＜50% 24小时pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH=4.5时，NO3-的去除率低。其原因是________。 （3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设： Ⅰ. Fe2+直接还原NO3-； Ⅱ. Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。 ①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是_______。 ②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因：______。 pH =4.5（其他条件相同） （4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下： 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 约10% 约3% 1小时pH 接近中性 接近中性 与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。 【答案】 ①. 铁 ②. NO3-+8e-+10H+=NH4++3H2O ③. FeO(OH)不导电，阻碍电子转移 ④. 本实验条件下，Fe2+不能直接还原NO3-；在Fe和Fe2+共同作用下能提高NO3-的去除率。 ⑤. Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+， Fe2+将不导电的FeO（OH）转化为可导电的Fe3O4，利于电子的转移。 ⑥. 初始pH低时，产生的Fe2+充足；初始pH高时，产生的Fe2+不足。 【解析】 【详解】（1）①由图中物质变化分析，Fe变化为Fe3O4是被氧化过程，则铁作原电池的负极；②由硝酸根到铵根可知，硝酸根被还原为氨气，氨气在酸性环境中生成铵根，正极的电极反应式为：NO3－+8e－+10H+=NH4++3H2O； （2）从pH对硝酸根去除率的影响来看，初始pH=4.5时去除率低，主要是因为铁离子容易水解生成FeO(OH)，同时生成的Fe3O4产率降低，且生成的FeO(OH)不导电，所以NO3-的去除率低； （3）①从图中可以看出只加入铁粉和只加入Fe2+，NO3-的去除率都不如同时加入铁和亚铁离子的去除率高，说明不是由于亚铁离子的还原性提高了硝酸根的去除率，而是由于Fe2+破坏FeO(OH)生成了四氧化三铁；②同位素示踪法证实亚铁离子秘FeO(OH)反应生成四氧化铁，该反应离子方程式为：Fe2++2FeO(OH)=Fe3O4+2H+，加入亚铁离子之所以可以提高硝酸根离子的转化率主要因为减少了FeO(OH)的生成，生成更多的四氧化三铁，增强了导电性，另外pH较小，可以使pH增大的速度减慢，使硝酸根离子转化率增大； （4）铁与盐酸反应，初始pH较小，氢离子浓度高，产生的亚铁离子浓度大，促使FeO(OH)转化为可导电的四氧化三铁，使反应进行的更完全；初始pH较大时，由于三价铁的水解，三价铁越容易生成FeO(OH)，产生的亚铁离子浓度高小，从而造成硝酸根离子去除率和的铁的最终物质。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 化学试卷 可能用到的相对原子质量：N：14 O：16 H：1 Cu：64 Fe：56 Na：23 C：12 Mn：55 一、第一部分：单选题(每题2分。共40分) 1. 下列食品添加剂中，其使用目的与反应速率有关的是(　　) A. 抗氧化剂 B. 调味剂 C. 着色剂 D. 增稠剂 2. 下列关于有机物的说法中，正确的是 A. 有机物不但存在于动植物体内，而且可以通过人工的方法合成 B. 某有机物完全燃烧只生成和，该有机物属于烃类物质 C. 有机物除一定含有碳元素外，只含有氢、氧两种元素 D. 有机物中的碳原子只能形成链状结构 3. 硫酸工业核心反应，该反应用五氧化二钒作催化剂，温度控制在，其能量变化如图所示。下列说法错误的是 A. 该反应为放热反应 B. 五氧化二钒能提高该反应速率 C. 具有的能量一定低于所具有的能量 D. 适当提高温度，可以加快正反应和逆反应的速率 4. 为理解离子化合物溶解过程的能量变化，可设想固体溶于水的过程分两步实现，示意图如下。 下列说法不正确的是 A. 固体溶解是吸热过程 B. 根据盖斯定律可知： C. 根据各微粒的状态，可判断， D. 溶解过程的能量变化，与固体和溶液中微粒间作用力的强弱有关 5. 历史上最早应用的还原性染料是靛蓝，其结构简式如图，下列关于靛蓝的叙述中错误的是 A. 靛蓝由碳、氢、氧、氮四种元素组成 B. 它的分子式是 C. 该物质属于芳香族化合物 D. 它含有碳碳双键和酰胺基 6. 下列关于仪器的分析方法描述不正确的是 A. 红外光谱可鉴别乙烯和乙醛 B. 质谱法可测定乙醇的相对分子质量 C. 常利用原子光谱的特征谱线来鉴定元素，称为色谱法 D. 根据X射线衍射实验的数据可以推断青蒿素的键长和键角 7. 下列说法正确的是 A. 吸热反应都需要加热才能发生 B. 的反应一定为自发反应 C. 反应 在高温下能自发进行 D. 反应能自发进行，则该反应的 8. 酸性锌锰干电池的构造示意图如下。关于该电池及其工作原理，下列说法正确的是 A. 石墨作电池的负极材料 B. 电池工作时，向负极方向移动 C. 发生氧化反应 D. 锌筒发生的电极反应为 9. 我国科学家使用双功能催化剂(能吸附不同粒子，脱附后催化剂复原)催化水煤气变换反应。 ，低温获得高转化率与高反应速率。反应过程示意如图。 下列说法正确的是 A. 过程Ⅰ为放热过程，过程Ⅱ为吸热过程 B. 该催化过程中生成物的总能量大于反应物的总能量 C. 从状态Ⅰ到状态Ⅳ，存在非极性共价键的断裂和生成 D. 图示显示，状态Ⅰ的2个分子在变换过程中均参与了反应 10. 有机物M中含碳、氢元素，可能含氧元素，某同学利用如图所示的实验装置(加热及夹持装置略)测定M的分子式。 已知：装置B中样品M的质量为，实验测得装置C增重，装置D增重。下列说法错误的是 A. 能确定M的分子式 B. 若去掉，测得的碳的含量可能偏低 C. 装置C可用盛有的U形管代替 D. 装置E的作用是吸收未反应完的二氧化碳，避免测量误差 11. 某合成尿素的总反应为 ，其反应的机理及能量变化如图所示，TS表示过渡态。下列说法错误的是 A. 基元反应I为 B. 基元反应Ⅱ中A为，该反应为总反应的决速步 C. 若，合成尿素的总反应 D. 合成尿素的总反应在高温下可自发进行 12. 甲烷重整制氢的主要反应为。一定条件下，在恒容密闭容器中进行上述反应。下列说法不能说明反应已经达到平衡状态的是 A. 的体积分数保持恒定 B. 消耗的速率与生成的速率相等 C. 断裂2 mol键的同时断裂3 mol键 D. 混合气体的平均相对分子质量不再发生改变 13. 一种全新的方法可将反应缓慢的硅酸盐风化反应转化为更具活性的矿物，以下是某种转化的流程图。 下列有关说法正确的是 A. 反应a的正反应在低温下能自发进行 B. 该方法应用有利于实现“碳中和”目标 C. 反应c的正反应是熵增反应 D. 上述反应包括分解反应和氧化还原反应 14. 对反应来说，g表示气体，下列反应速率最快的是 A. B. C. D. 15. 下列表格为溶液和溶液在不同条件下的化学反应速率的实验记录。出现浑浊的时间为。下列说法正确的是 序号 温度/℃ 溶液体积/mL 溶液体积/mL 体积/mL 出现浑浊的时间/s Ⅰ 30 5 5 10 Ⅱ 30 10 5 a Ⅲ 70 5 b 10 A. 当时，实验Ⅰ、Ⅱ的目的是探究蒸馏水的用量对反应速率的影响 B. 用出现浑浊所需时间来比较反应速率，比用产生气泡所需时间来比较反应速率更准确 C. 进行实验Ⅰ、Ⅱ时，依次向试管中加入溶液、溶液、 D. 实验Ⅰ、Ⅲ的目的是探究温度对反应速率的影响，根据实验结果可知 16. 化学反应中伴随着能量变化，下列说法正确的是 A. 图①可表示晶体与晶体混合搅拌的能量变化 B. 图②中可表示甲烷的燃烧热 C. 若用铜丝代替图③中的仪器a进行相应的实验操作，测得的中和热偏大 D. 图④中可降低反应的活化能 17. 下列实验方法或操作正确的是 A．萃取碘水中的碘 B．过滤 C．获取NaCl D．制取淡水 A. A B. B C. C D. D 18. 时，在浓溶液中通入过量，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体。已知：、、溶解度(S)随温度变化关系如下图。 下列说法不正确的是 A. 通入后开始发生反应： B. 时，随反应进行先析出 C. 将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体 D. 在冷却结晶的过程中，大量会和一起析出 19. 验证牺牲阳极的阴极保护法，实验如下（烧杯内均为经过酸化的3%NaCl溶液）。 ① ② ③ 在Fe表面生成蓝色沉淀 试管内无明显变化 试管内生成蓝色沉淀 下列说法不正确的是 A. 对比②③，可以判定Zn保护了Fe B. 对比①②，K3[Fe(CN)6]可能将Fe氧化 C. 验证Zn保护Fe时不能用①的方法 D. 将Zn换成Cu，用①的方法可判断Fe比Cu活泼 20. 用电解溶液（图1）后的石墨电极1、2探究氢氧燃料电池，重新取溶液并用图2装置按ⅰ→ⅳ依次完成实验。下列分析不正确的是 实验 电极Ⅰ 电极Ⅱ 电压/V 关系 ⅰ 石墨1 石墨2 a ⅱ 石墨1 新石墨 b ⅲ 新石墨 石墨2 c ⅳ 石墨1 石墨2 d A. ，说明实验ⅰ中形成原电池，反应为 B. ，是因为ⅱ中电极Ⅱ上缺少作为还原剂 C. ，说明ⅲ中电极Ⅰ上有发生反应 D. ，是因为电极Ⅰ上吸附的量：ⅳ>ⅲ 二、第二部分：非选择题(共60分) 21. 按要求回答下列问题。 （1）某烷有多种同分异构体，其中一种结构如图所示。 写出该烷烃的系统名称__________________________。 （2）青蒿素是我国科学家从传统中药中发现的能治疗疟疾的有机化合物，可从黄花蒿茎叶中提取，它是无色针状晶体，其分子结构如图所示。 Ⅰ．青蒿素含有的官能团名称为：过氧键、_______________________。 Ⅱ．青蒿素可溶于有机溶剂A，难溶于水，提取方法如下： ①将黄花蒿破碎的目的是______________________________。 ②操作Ⅰ的名称为_______________。 ③操作Ⅱ的名称为_____________；操作Ⅲ的名称为__________________。 （3）已知有机溶剂A只含C、H、O三种元素，其中O的质量分数为21.6%，利用三种现代分析仪器分析A，得到的谱图如下，据此写出A的结构简式__________________。 22. 化学反应中的能量和速率变化对生产、生活有重要意义。 （1）气态分子中1 mol化学键解离成气态原子所吸收的能量称为键能(kJ·mol-1)，一些共价键的键能如下表所示。 共价键 N≡N H-H N-H 键能 946 436 391 根据上表数据计算，在工业合成氨的反应中，当生成17 g NH3时___________ (填“放出”或“吸收”)的热量为___________kJ。恒温恒容条件下，下列描述能说明该反应达到化学平衡的是___________ (填字母)。 A．N2、H2和NH3的物质的量浓度之比为1∶3∶2 B．N2的质量分数保持不变 C．混合气体的压强保持不变 D．v正(N2)=2v逆(NH3) （2）N2O和CO均是有害气体，可在PtO+表面转化为无害气体，反应原理为N2O(g)+CO(g)=N2(g)+CO2(g)。有关化学反应的能量变化过程如图所示。 反应中每转移1 mol电子，___________(填“吸收”或“放出”)的能量为___________kJ。 （3）某温度下，X、Y、Z三种物质(均为气态)在5 L恒容密闭容器中进行反应，物质的量随时间的变化曲线如图。 ①该反应的化学方程式可表示为_________________________。 ②反应起始至5 min内，Y的平均反应速率是___________mol·L-1·min-1。 ③反应开始时与平衡时的压强之比为___________。 23. 近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如下： （1）反应Ⅰ：2H2SO4(l)=2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) ΔH1=+551 kJ·mol－1 反应Ⅲ：S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH3=－297 kJ·mol－1 反应Ⅱ的热化学方程式：________________________________。 （2）I－可以作为水溶液中SO2歧化反应的催化剂，可能的催化过程如下。将ii补充完整。 i．SO2+4I－+4H+=S↓+2I2+2H2O ii．I2+2H2O+_________=_________+_______+2 I－_____________ （3）探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系，实验如下：分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中，密闭放置观察现象。（已知：I2易溶解在KI溶液中） 序号 A B C D 试剂组成 0.4 mol·L－1 KI a mol·L－1 KI 0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 H2SO4 0.2 mol·L－1 KI 0.0002 mol I2 实验现象 溶液变黄，一段时间后出现浑浊 溶液变黄，出现浑浊较A快 无明显现象 溶液由棕褐色很快褪色，变成黄色，出现浑浊较A快 ①B是A的对比实验，则a=__________。 ②比较A、B、C，可得出的结论是______________________。 ③实验表明，SO2的歧化反应速率D＞A，结合i、ii反应速率解释原因：________________。 24. 尿素合成的发展体现了化学科学与技术的不断进步。 （1）十九世纪初，用氰酸银与在一定条件下反应制得，实现了由无机物到有机物的合成。该反应的化学方程式是____________________。 （2）二十世纪初，工业上以和为原料在一定温度和压强下合成尿素。反应分两步： ⅰ．和生成； ⅱ．分解生成尿素。 结合反应过程中能量变化示意图，下列说法正确的是__________(填序号)。 a．活化能：反应ⅰ<反应ⅱ b．ⅰ为放热反应，ⅱ为吸热反应 c． （3）近年研究发现，电催化和含氮物质(等)在常温常压下合成尿素，有助于实现碳中和及解决含氮废水污染问题。向一定浓度的溶液通至饱和，在电极上反应生成，电解原理如图所示。 ①电极是电解池的__________极。 ②电解过程中生成尿素的电极反应式是_____________。 （4）尿素样品含氮量的测定方法如下。 已知：溶液中不能直接用溶液准确滴定。 ①消化液中的含氮粒子是__________。 ②步骤ⅳ中标准溶液的浓度和消耗的体积分别为和，计算样品含氮量还需要的实验数据有__________。 25. 用零价铁（Fe）去除水体中的硝酸盐（NO3-）已成为环境修复研究的热点之一。 （1）Fe还原水体中NO3-的反应原理如图所示。 ①作负极的物质是________。 ②正极的电极反应式是_________。 （2）将足量铁粉投入水体中，经24小时测定NO3—的去除率和pH，结果如下： 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 接近100% ＜50% 24小时pH 接近中性 接近中性 铁的最终物质形态 pH=4.5时，NO3-的去除率低。其原因是________。 （3）实验发现：在初始pH=4.5的水体中投入足量铁粉的同时，补充一定量的Fe2+可以明显提高NO3-的去除率。对Fe2+的作用提出两种假设： Ⅰ. Fe2+直接还原NO3-； Ⅱ. Fe2+破坏FeO（OH）氧化层。 ①做对比实验，结果如右图所示，可得到的结论是_______。 ②同位素示踪法证实Fe2+能与FeO（OH）反应生成Fe3O4。结合该反应的离子方程式，解释加入Fe2+提高NO3-去除率的原因：______。 pH =4.5（其他条件相同） （4）其他条件与（2）相同，经1小时测定NO3-的去除率和pH，结果如下： 初始pH pH=2.5 pH=4.5 NO3—的去除率 约10% 约3% 1小时pH 接近中性 接近中性 与（2）中数据对比，解释（2）中初始pH不同时，NO3—去除率和铁的最终物质形态不同的原因：__________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $