精品解析：江苏省苏州市苏州大学附属中学2026-2027学年高二上学期10月月考化学试题

苏大附中2026-2027学年第一学期10月阶段诊断 高二年级化学试卷 (考试时间：75分钟 总分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Na-23 S-32 Zn-65 一、选择题：(每题3分，13题共39分) 1. 化学是能源、材料等科学的重要基础。下列说法中正确的是 A. 地热能、风能、石油都属于新能源 B. 燃烧热指完全燃烧生成1 mol 的焓变 C. 镀银时，应将镀件与外电源的正极相连 D. 电解精炼铜时，应将纯铜作为电解池的阴极 2. 下列同时属于氧化还原反应和放热反应的是 A. 天然气用于厨房烹饪 B. 钙基固硫中石灰石分解 C. 碳和水蒸气制取水煤气 D. 氧化钙用作干燥剂 3. 下列实验装置，能达到实验目的的是 A. 用装置甲设计铜锌原电池 B. 用装置乙定量测定的分解速率 C. 用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D. 用装置丁进行中和热的测定实验 4. 利用原电池原理吸收制备硫酸的装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电极b为负极 B. 电子从电极a流出，经电解质溶液流向电极b C. 电极a上的电极反应式为 D. 质子交换膜每通过4mol，参加反应的体积为22.4L 阅读材料，海水晒盐后精制得到NaCl，氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到和NaOH，向海水晒盐得到的卤水中通可制溴；从海水中还能提取镁。氨的催化氧化是硝酸工业的基础，其热化学方程式为，。完成下列问题： 5. 下列物质间转化均能实现或说法正确的是 A. B. C. 氯碱工业中应选用阳离子交换膜以阻止和NaOH反应 D. 依次用、NaOH、、盐酸等试剂除去粗盐水中、、、离子 6. 某温度下，1 L容器中发生氨的催化氧化反应，在20 s内由变成（反应尚未达到平衡）。下列说法正确的是 A. 反应速率关系： B. 20 s内，的转化率为80% C. 20 s内， D. 20 s内，上述反应转移电子数目为 7. 根据氨的催化氧化的热化学方程式，下列说法不正确的是 A. 反应中加入催化剂的作用是降低反应活化能，增大活化分子百分数 B. 投入4 mol 和5 mol 在反应器中充分反应，放出热量小于904 kJ C. 断裂1 mol N—H键的同时，断裂1 mol O—H键，说明该反应达到平衡状态 D. 反应平衡常数 8. 在、101 kPa时，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为： 反应① 反应② 反应③ 下列说法正确的是 A. 若反应①中，当时，保持不变 B. 对反应②，， C. 增大压强对反应③平衡不影响，但增大浓度，平衡常数有如图变化 D. 若使用催化剂，反应①的焓变不变 9. 奥昔布宁具有解痉和抗胆碱作用，其结构简式如图。下列关于奥昔布宁的说法正确的是 A. 分子中的含氧官能团为羟基和羧基 B. 分子中有2个手性碳原子 C. 奥昔布宁不能使溴的溶液褪色 D. 奥昔布宁能发生消去反应 10. 与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A. 过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B. 过程Ⅱ中发生了氧化反应 C. 电催化与生成的反应方程式： D. 常温常压无催化剂条件下，与反应可生产 11. 科学家使用研制了一种可充电电池(如下图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到MnOOH和少量。下列叙述正确的是 A. 充电时，Zn电极接外电源负极，向阳极方向迁移 B. 充电时，会发生反应 C. 放电时，正极反应有 D. 放电时，Zn电极质量减少0.65 g，电极生成 12. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A. 烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B. 试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D. 实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 13. 甲醇水催化重整可获得；其主要反应为 在下，将一定比例和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，转化率及CO、的选择性随温度变化情况如图所示。CO的选择性。下列说法正确的是 A. 其他条件不变，增大压强，的平衡转化率增大 B. 甲醇水催化重整制应选择反应温度为280~290℃ C. 其他条件不变，增大可以提高平衡时产率 D. 其他条件不变，在270~290℃温度范围，随着温度升高，出口处的量不断减小，CO、的量不断增大 二、非选择题 14. 磷和碳都是重要的非金属元素。 （1）工业上常用白磷和氯气为原料合成农药的核心中间体三氯化磷()。已知白磷分子由4个P原子以P-P键构成正四面体，三氯化磷中P原子和3个Cl原子构成三角锥形，类似氨气分子。分子结构如图： 化学键 P-P Cl-Cl P-Cl 键能/ a E b 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①已知几种化学键的键能如上表所示，则_________(用含a、b的代数式表示)。 ②若反应Ⅱ正反应活化能则该反应的逆反应的活化能，_________。 ③若 ，用和合成l)的热化学方程式为_________。 （2） 。温度为时，将1 mol 气体充入体积为1 L的真空瓶，反应达平衡后，与的体积比为。 ①反应达平衡时的分解率_________。 ②时的平衡常数_________。 （3）电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。用甲醇燃料电池作为电源，进行电解脱硝，装置如图所示，微生物膜能利用阴极电解产生的活性原子将碱性废水中的还原为。 ①装置I放电时的负极反应式为_________。 ②若处理含3 mol 的碱性废水，理论上需要燃烧物质的量为_________mol。 15. 粮食生产离不开氮肥，合成氨是人工固氮最重要的途径。 （1）工业合成氨反应是在催化剂表面进行的，主要经历吸附、表面反应、脱附等步骤。以铁触媒为催化剂，以和为原料合成的反应历程如图所示(图中*表示吸附在催化剂表面活性位点的物种)。 ①的________。 ②上述历程中，反应速率最慢的步骤是_________(填字母序号)。 A． B． C． D． ③合成过程中不断将生成的液化并移去，能提高的生产效率。请从速率角度解释可能原因：_________。 （2）以纳米作催化剂，以和为原料，电化学合成的原理如图所示。 ①电化学合成的反应为_________(填自发或非自发)反应。 ②电极b上产生的电极反应式为_________。 ③由于发生副反应，使得电极b上获得的中混有，则理论上电极a和电极b生成气体的物质的量之比的范围是_________。 16. 硝酸铈铵是重要化工原料。实验室制备硝酸铈铵并测定其纯度，步骤如下。已知：难溶于水。 步骤Ⅰ：制备溶液，装置如下图所示。 步骤Ⅱ：向溶液中逐滴滴加溶液，得固体。 步骤Ⅲ：由制备固体。 步骤Ⅳ：向中加入浓硝酸，再加入固体，过滤、洗涤、烘干得产品。 （1）步骤Ⅰ中制备溶液时，通气体时先通入的气体是_________。 （2）步骤Ⅱ中制备的离子方程式为_________，使用冷水浴的目的是_________。 （3）补充完整以为原料制取的实验方案：将完全溶解于盐酸中_________。[实验中必须使用的试剂：氨水、溶液、稀、溶液] （4）步骤Ⅳ中，为提高酸浸过程中Ce的浸出率，实验中可采取的措施有_________(填字母)； A．增加的投料量 B．将粉碎并搅拌 C．缩短酸浸的时间 D．适当提高酸浸温度 若其他条件一定，收率与的关系如图所示。 太大或太小都不利于生产，控制加入的目的是_________。 （5）产品纯度测定。准确称取13.7 g产品，溶于水配成100 mL待测溶液，取20.0 mL待测液放入锥形瓶中，滴加2滴指示剂，用标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应)重复操作2~3次，平均消耗标准溶液22.50 mL。产品中的质量分数为_________(写出计算过程)。 17. 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。 （1）HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如下图所示，两电极区间用允许、通过的半透膜隔开。 ①放电过程中需补充的物质A为_________(填化学式)。 ②上图所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为_________。 （2）HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成和可能的反应机理如图所示。 ①HCOOD催化释氢反应除生成外，还生成_________(填化学式)。 ②研究发现：其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点有：提高生成氢气的纯度和_________。 （3）碳酸二甲酯()简称为DMC，是一种环保性能优异、用途广泛的化工原料。工业用与催化合成甲醇，由甲醇制备DMC．合成甲醇的热化学方程式如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 。 ①将物质的量之比为的与通入恒容密闭容器中进行反应，随着压强的增大，CO的平衡选择性_________(填“增大”或“减小”)，[(或CO)的选择性]；从平衡移动的角度分析，其可能的原因是_________。 ②向合成甲醇的体系中加入少量，单位时间内甲醇的选择性提高，其原因可能是_________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 苏大附中2026-2027学年第一学期10月阶段诊断 高二年级化学试卷 (考试时间：75分钟 总分100分) 可能用到的相对原子质量：H-1 Li-7 O-16 Na-23 S-32 Zn-65 一、选择题：(每题3分，13题共39分) 1. 化学是能源、材料等科学的重要基础。下列说法中正确的是 A. 地热能、风能、石油都属于新能源 B. 燃烧热指完全燃烧生成1 mol 的焓变 C. 镀银时，应将镀件与外电源的正极相连 D. 电解精炼铜时，应将纯铜作为电解池的阴极 【答案】D 【解析】 【详解】A．石油属于传统化石能源，不属于新能源，A错误； B．燃烧热是指1mol可燃物完全燃烧生成稳定氧化物的焓变，完全燃烧的稳定氧化物为，不是气态水，B错误； C．镀银时，镀件需作电解池的阴极，应与外电源的负极相连，C错误； D．电解精炼铜时，粗铜作阳极发生氧化反应溶解，纯铜作阴极，在阴极得电子析出纯铜，D正确； 故选D。 2. 下列同时属于氧化还原反应和放热反应的是 A. 天然气用于厨房烹饪 B. 钙基固硫中石灰石分解 C. 碳和水蒸气制取水煤气 D. 氧化钙用作干燥剂 【答案】A 【解析】 【详解】A．天然气主要成分为，烹饪时发生燃烧反应，反应中、元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，燃烧反应均为放热反应，A符合题意； B．石灰石分解反应为，反应中无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，且该反应为吸热反应，B不符合题意； C．制取水煤气的反应为，反应中、元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，但该反应为吸热反应，C不符合题意； D．氧化钙作干燥剂发生反应，该反应为放热反应，但无元素化合价变化，不属于氧化还原反应，D不符合题意； 故选A。 3. 下列实验装置，能达到实验目的的是 A. 用装置甲设计铜锌原电池 B. 用装置乙定量测定的分解速率 C. 用装置丙采集到的压强数据判断铁钉发生析氢腐蚀还是吸氧腐蚀 D. 用装置丁进行中和热的测定实验 【答案】C 【解析】 【详解】A．装置甲的双液原电池未设置盐桥，无法形成闭合回路，不能构成铜锌原电池，A错误； B．装置乙使用长颈漏斗，反应生成的会从长颈漏斗逸出，无法准确测定生成气体的体积，不能定量测定的分解速率，B错误； C．铁钉发生析氢腐蚀时生成，装置内压强增大；发生吸氧腐蚀时消耗，装置内压强减小，可通过压强传感器采集的压强数据判断腐蚀类型，C正确； D．中和热测定实验需要温度计测量反应前后的温度变化，且该装置缺少密封盖板，热量损失较大，无法完成中和热测定，D错误； 故选C。 4. 利用原电池原理吸收制备硫酸的装置如图所示。下列有关说法正确的是 A. 电极b为负极 B. 电子从电极a流出，经电解质溶液流向电极b C. 电极a上的电极反应式为 D. 质子交换膜每通过4mol，参加反应的体积为22.4L 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，电极a上SO2失去电子被氧化为硫酸根，为原电池的负极，电极反应式为，电极b上得到电子被还原为水，为原电池的正极，电极反应式为，据此回答 【详解】A．由分析知，电极a为负极，电极b为正极，A错误； B．电子只能通过导线传递，不能通过电解质溶液，电解质溶液中通过离子定向移动导电，B错误； C．由分析知，电极a为负极，电极反应式为，C正确； D．未指明标准状况，无法计算22.4 L O2的物质的量，D错误； 故答案为C。 阅读材料，海水晒盐后精制得到NaCl，氯碱工业电解饱和NaCl溶液得到和NaOH，向海水晒盐得到的卤水中通可制溴；从海水中还能提取镁。氨的催化氧化是硝酸工业的基础，其热化学方程式为，。完成下列问题： 5. 下列物质间转化均能实现或说法正确的是 A. B. C. 氯碱工业中应选用阳离子交换膜以阻止和NaOH反应 D. 依次用、NaOH、、盐酸等试剂除去粗盐水中、、、离子 6. 某温度下，1 L容器中发生氨的催化氧化反应，在20 s内由变成（反应尚未达到平衡）。下列说法正确的是 A. 反应速率关系： B. 20 s内，的转化率为80% C. 20 s内， D. 20 s内，上述反应转移电子数目为 7. 根据氨的催化氧化的热化学方程式，下列说法不正确的是 A. 反应中加入催化剂的作用是降低反应活化能，增大活化分子百分数 B. 投入4 mol 和5 mol 在反应器中充分反应，放出热量小于904 kJ C. 断裂1 mol N—H键的同时，断裂1 mol O—H键，说明该反应达到平衡状态 D. 反应平衡常数 【答案】5. C 6. B 7. D 【解析】 【5题详解】 A．电解饱和NaCl溶液可以制得氯气；石灰水中的浓度较小，工业上制漂白粉应使用石灰乳，反应为。正确转化可表示为，A错误； B．可与盐酸反应生成，但电解水溶液时，阴极发生，不能得到镁。制镁需要电解熔融的无水，正确转化可表示为，B错误； C．氯碱工业中，阳极发生，阴极发生。阳离子交换膜允许由阳极区穿过膜进入阴极区，阻止迁入阳极区，并将阳极产生的氯气与阴极区的NaOH溶液隔开，从而避免发生，C正确； D．除杂时沉淀剂需适当过量，应在之后加入，以便通过除去过量的。可先加NaOH，使、分别转化为、沉淀；再加，使转化为沉淀；再加，使和过量的转化为碳酸盐沉淀。过滤后向滤液中加入适量盐酸，除去过量的和。原顺序不能保证除去过量的，D错误； 故选C； 【6题详解】 A．同一反应中，用不同物质表示的反应速率之比等于相应化学计量数之比。由题给反应可知，，所以正确关系为，A错误； B．容器体积不变，的转化率等于其浓度减少量与初始浓度之比，因此20 s内的转化率为，B正确； C．20 s内，以表示的平均反应速率为。由反应中与的化学计量数之比为4∶5可得，，C错误； D．20 s内消耗的物质的量为。氮元素的化合价由中的−3价升高到NO中的+2价，每消耗1 mol 转移5 mol电子，因此转移电子的物质的量为，转移电子数目为，D错误； 故选B； 【7题详解】 A．催化剂能降低反应所需的活化能，使相同温度下更多反应物分子成为活化分子，从而增大活化分子百分数和有效碰撞频率，加快反应速率，A正确； B．题给热化学方程式表示，按该反应消耗4 mol 和5 mol 时放出904 kJ热量。该反应为可逆反应，投入上述物质充分反应后仍有反应物剩余，实际消耗的少于4 mol，因此放出的热量小于904 kJ，B正确； C．每个分子含3个N—H键，每个分子含2个O—H键。按题给化学计量数，正向反应消耗4 mol 需断裂12 mol N—H键，逆向反应消耗6 mol 需断裂12 mol O—H键。因此，在相同时间内断裂1 mol N—H键和1 mol O—H键，表示正、逆反应进行的程度相同，即，反应达到平衡状态，C正确； D．平衡常数表达式中，各物质的平衡浓度应分别以其化学计量数为指数，且题中水为气态，必须计入表达式。因此正确的平衡常数表达式为，其中各浓度均为平衡浓度。原式既漏写了的浓度项，又将浓度的指数误写为1，D错误； 故选D。 8. 在、101 kPa时，下列反应的焓变和平衡常数分别表示为： 反应① 反应② 反应③ 下列说法正确的是 A. 若反应①中，当时，保持不变 B. 对反应②，， C. 增大压强对反应③平衡不影响，但增大浓度，平衡常数有如图变化 D. 若使用催化剂，反应①的焓变不变 【答案】D 【解析】 【详解】A．反应①达到平衡时速率关系应为，题干所给说明反应未达平衡，会发生变化，A错误； B．根据盖斯定律，反应②=反应①-2×反应③，计算得，焓变数值正确，但平衡常数满足，B错误； C．反应③前后气体系数总和相等，增大压强平衡不移动，但平衡常数仅与温度有关，增大浓度平衡常数不变，C错误； D．催化剂只改变反应活化能，不改变反应的始态和终态，因此反应①的焓变不变，D正确； 故选D。 9. 奥昔布宁具有解痉和抗胆碱作用，其结构简式如图。下列关于奥昔布宁的说法正确的是 A. 分子中的含氧官能团为羟基和羧基 B. 分子中有2个手性碳原子 C. 奥昔布宁不能使溴的溶液褪色 D. 奥昔布宁能发生消去反应 【答案】D 【解析】 【详解】A．分子中的含氧官能团为羟基和酯基，不含羧基，A错误； B．手性碳原子为连4种不同基团的饱和碳原子，该分子中仅存在1个手性碳原子（连接羟基、苯基、环己基、酯基的碳原子），B错误； C．分子中含有碳碳三键，可与发生加成反应，能使溴的溶液褪色，C错误； D．与羟基直接相连的碳原子的邻位碳原子上有氢原子，满足醇消去反应的条件，能发生消去反应，D正确； 故选D。 10. 与通过电催化反应生成，可能的反应机理如图所示(图中吸附在催化剂表面的物种用“*”标注)。下列说法正确的是 A. 过程Ⅱ和过程Ⅲ都有极性共价键形成 B. 过程Ⅱ中发生了氧化反应 C. 电催化与生成的反应方程式： D. 常温常压无催化剂条件下，与反应可生产 【答案】A 【解析】 【详解】A．过程Ⅱ生成时形成极性共价键，过程Ⅲ生成时形成极性共价键，两个过程均有极性共价键形成，A正确； B．过程Ⅱ中的元素化合价由降低为，得电子发生还原反应，并非氧化反应，B错误； C．所给离子方程式电荷不守恒，根据反应机理图可知，过程Ⅱ需要外界提供电子，则正确的反应方程式为，C错误； D．常温常压无催化剂条件下，与反应生成或，无法生成，D错误； 故选A。 11. 科学家使用研制了一种可充电电池(如下图所示)。电池工作一段时间后，电极上检测到MnOOH和少量。下列叙述正确的是 A. 充电时，Zn电极接外电源负极，向阳极方向迁移 B. 充电时，会发生反应 C. 放电时，正极反应有 D. 放电时，Zn电极质量减少0.65 g，电极生成 【答案】C 【解析】 【分析】由题可知，放电时为原电池，电极上，发生还原反应生成MnOOH和少量，则电极为正极，Zn电极为负极；充电时为电解池，原电池的负极接电源的负极作阴极，原电池的正极接电源的正极作阳极，据此分析。 【详解】A．充电时该装置为电解池，电极作阴极接外电源负极，电解池中阳离子向阴极迁移，故向阴极方向迁移，A错误； B．给出的反应中元素化合价升高，为放电时的反应，充电时反应为放电反应的逆过程，元素化合价应降低，B错误； C．放电时电极为正极，元素化合价降低，且电极上检测到，故存在该正极反应，C正确； D．电极质量减少（物质的量为），电路中转移电子，但正极同时生成少量，部分电子用于生成该物质，故生成的物质的量小于，D错误； 故选C。 12. 按下图装置进行实验。搅拌一段时间后，滴加浓盐酸。不同反应阶段的预期现象及其相应推理均合理的是 A. 烧瓶壁会变冷，说明存在的反应 B. 试纸会变蓝，说明有生成，产氨过程熵增 C. 滴加浓盐酸后，有白烟产生，说明有升华 D. 实验过程中，气球会一直变大，说明体系压强增大 【答案】B 【解析】 【详解】A．烧瓶壁变冷说明八水氢氧化钡与氯化铵的反应是焓变大于0的吸热反应，故A错误； B．试纸会变蓝，说明八水氢氧化钡与氯化铵反应时有氨气生成，该反应是熵增的反应，故B正确； C．滴加浓盐酸后，有白烟产生是因为浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，与氯化铵的升华无关，故C错误； D．八水氢氧化钡与氯化铵生成氯化钡和一水合氨的反应是焓变大于0的吸热反应，烧瓶中温度降低、气体压强会减小会导致气球变小，后因为一水合氨分解生成氨气导致气体压强增大，气球会变大，滴入盐酸后，浓盐酸挥发出的氯化氢气体与反应生成的氨气生成了氯化铵，导致气体压强变小，则实验过程中，气球先变小、后增大，加入盐酸后又变小，故D错误； 故选B。 13. 甲醇水催化重整可获得；其主要反应为 在下，将一定比例和的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，转化率及CO、的选择性随温度变化情况如图所示。CO的选择性。下列说法正确的是 A. 其他条件不变，增大压强，的平衡转化率增大 B. 甲醇水催化重整制应选择反应温度为280~290℃ C. 其他条件不变，增大可以提高平衡时产率 D. 其他条件不变，在270~290℃温度范围，随着温度升高，出口处的量不断减小，CO、的量不断增大 【答案】C 【解析】 【详解】A．两个反应的正反应均为气体分子数增大的反应，其他条件不变时增大压强，平衡均向气体分子数减少的逆反应方向移动，的平衡转化率减小，A错误； B．甲醇水催化重整制需要选择性高、选择性低，280~290℃区间内选择性明显升高、选择性下降，并非最优温度区间，B错误； C．增大即提高反应物的占比，可促进主反应平衡正向移动，提高平衡时的产率，C正确； D．270~290℃范围内，随温度升高，反应均向右移动，但CO2的选择性减小，即出口处CO2的量不断减小，根据原子守恒，即CO的量不断增大，由于反应CH3OH(g)+H2O(g)CO2(g)+3H2(g)能产生更多的H2，即氢气的量在减少，D错误； 故选C。 二、非选择题 14. 磷和碳都是重要的非金属元素。 （1）工业上常用白磷和氯气为原料合成农药的核心中间体三氯化磷()。已知白磷分子由4个P原子以P-P键构成正四面体，三氯化磷中P原子和3个Cl原子构成三角锥形，类似氨气分子。分子结构如图： 化学键 P-P Cl-Cl P-Cl 键能/ a E b 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： ①已知几种化学键的键能如上表所示，则_________(用含a、b的代数式表示)。 ②若反应Ⅱ正反应活化能则该反应的逆反应的活化能，_________。 ③若 ，用和合成l)的热化学方程式为_________。 （2） 。温度为时，将1 mol 气体充入体积为1 L的真空瓶，反应达平衡后，与的体积比为。 ①反应达平衡时的分解率_________。 ②时的平衡常数_________。 （3）电极生物膜电解脱硝是电化学和微生物工艺的组合。用甲醇燃料电池作为电源，进行电解脱硝，装置如图所示，微生物膜能利用阴极电解产生的活性原子将碱性废水中的还原为。 ①装置I放电时的负极反应式为_________。 ②若处理含3 mol 的碱性废水，理论上需要燃烧物质的量为_________mol。 【答案】（1） ①. ②. ③. （2） ①. ②. （3） ①. ②. 【解析】 【小问1详解】 ① 反应的焓变 反应物的总键能-生成物的总键能，由分子结构可知，1个 分子含有6个键，1个 分子含有3个键 ，对于反应Ⅰ，，解得 ； ② 对于可逆反应，正反应活化能-逆反应活化能，即 ，解得逆反应活化能 ； ③ 已知： 反应Ⅰ： 反应Ⅲ： 根据盖斯定律，将 反应Ⅰ 反应Ⅲ，可得目标反应 ，其焓变 ； 【小问2详解】 ① 设 分解的物质的量为 ，根据可知，生成的的物质的量为 ，生成的的物质的量为 ，平衡时， 的物质的量为 ；同温同体积下，气体的体积比等于物质的量之比，即 ，解得 ，则 的分解率 ； ② 容器体积为 1 L，平衡时各物质的浓度分别为 ，，，该温度下的平衡常数 ； 【小问3详解】 ① 装置Ⅰ为甲醇燃料电池，放电时负极发生氧化反应，甲醇失去电子，在碱性（）溶液中生成碳酸根离子和水，电极反应式为 ； ② 碱性废水中 被还原为 ，N元素化合价从+5价降至0价， 转化为 需要得到 电子，处理 理论上共转移电子 ，根据负极反应式， 反应转移 电子，因此理论上需要燃烧 的物质的量为 。 15. 粮食生产离不开氮肥，合成氨是人工固氮最重要的途径。 （1）工业合成氨反应是在催化剂表面进行的，主要经历吸附、表面反应、脱附等步骤。以铁触媒为催化剂，以和为原料合成的反应历程如图所示(图中*表示吸附在催化剂表面活性位点的物种)。 ①的________。 ②上述历程中，反应速率最慢的步骤是_________(填字母序号)。 A． B． C． D． ③合成过程中不断将生成的液化并移去，能提高的生产效率。请从速率角度解释可能原因：_________。 （2）以纳米作催化剂，以和为原料，电化学合成的原理如图所示。 ①电化学合成的反应为_________(填自发或非自发)反应。 ②电极b上产生的电极反应式为_________。 ③由于发生副反应，使得电极b上获得的中混有，则理论上电极a和电极b生成气体的物质的量之比的范围是_________。 【答案】（1） ①. ②. C ③. 将生成的 液化并移去，能空出催化剂表面活性位点，利于反应物在催化剂表面吸附和反应，加快反应速率 （2） ①. 非自发 ②. ③. 【解析】 【小问1详解】 ① 由反应历程图可知，与反应生成放出的热量，则生成放出的热量，故的 。 ② 反应的活化能越大，反应速率越慢。由图可知，这一步的活化能最大，因此该步骤的反应速率最慢，故选C。 ③ 在合成过程中，将生成的液化并移去，能够空出催化剂表面的活性位点，有利于反应物分子在催化剂表面继续吸附并发生反应，从而加快反应速率，提高生产效率。 【小问2详解】 ① 该装置有外接电源，属于电解池，其作用是将电能转化为化学能，从而强制使非自发的氧化还原反应得以发生，故该反应为非自发反应。 ② 电极b与电源负极相连，为阴极，发生还原反应。通入的在阴极得电子，并结合生成和，其电极反应式为。 ③ 电极a为阳极，发生氧化反应，电极反应式为 4OH- - 4e- = O2 ↑+ 2H2O。若电极b上只生成，根据得失电子守恒有关系式，则；若电极b上只生成，其电极反应式为，根据得失电子守恒有关系式，则。由于实际过程中电极b上生成的中混有副反应产生的，故理论上电极a和电极b生成气体的物质的量之比介于两者之间，即范围是。 16. 硝酸铈铵是重要化工原料。实验室制备硝酸铈铵并测定其纯度，步骤如下。已知：难溶于水。 步骤Ⅰ：制备溶液，装置如下图所示。 步骤Ⅱ：向溶液中逐滴滴加溶液，得固体。 步骤Ⅲ：由制备固体。 步骤Ⅳ：向中加入浓硝酸，再加入固体，过滤、洗涤、烘干得产品。 （1）步骤Ⅰ中制备溶液时，通气体时先通入的气体是_________。 （2）步骤Ⅱ中制备的离子方程式为_________，使用冷水浴的目的是_________。 （3）补充完整以为原料制取的实验方案：将完全溶解于盐酸中_________。[实验中必须使用的试剂：氨水、溶液、稀、溶液] （4）步骤Ⅳ中，为提高酸浸过程中Ce的浸出率，实验中可采取的措施有_________(填字母)； A．增加的投料量 B．将粉碎并搅拌 C．缩短酸浸的时间 D．适当提高酸浸温度 若其他条件一定，收率与的关系如图所示。 太大或太小都不利于生产，控制加入的目的是_________。 （5）产品纯度测定。准确称取13.7 g产品，溶于水配成100 mL待测溶液，取20.0 mL待测液放入锥形瓶中，滴加2滴指示剂，用标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应)重复操作2~3次，平均消耗标准溶液22.50 mL。产品中的质量分数为_________(写出计算过程)。 【答案】（1） （2） ①. ②. 防止碳酸氢铵分解或降低碳酸铈的溶解度 （3）向溶液中加入​溶液，将完全氧化为；再向反应后的溶液中加入足量氨水，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀数次，向最后一次洗涤液中加入稀硝酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净，得到固体 （4） ①. BD ②. 该比例下产品收率已经达到较高水平，比例太小时反应物不足，产品收率低；比例过大时​收率变化不明显，过量的​属于不必要的原料消耗，4：1的比例可以兼顾高收率和生产成本 （5）根据滴定反应，可得；20 mL待测液中：，100 mL待测液中：，的摩尔质量，产品质量，质量分数为 【解析】 【小问1详解】 步骤Ⅰ中制备溶液时，先通入，极易溶于水，溶于水后溶液呈碱性，能更好地吸收； 【小问2详解】 和发生反应，生成碳酸铈沉淀、和水，离子方程式：；采用冷水浴，能防止碳酸氢铵分解或降低碳酸铈的溶解度，提高产率。 【小问3详解】 将完全溶解于盐酸中，向溶液中加入足量​溶液，将完全氧化为；再向反应后的溶液中加入足量氨水，充分反应后过滤，用蒸馏水洗涤沉淀数次，向最后一次洗涤液中加入稀硝酸酸化，再滴加溶液，若无白色沉淀生成，证明沉淀已洗涤干净，得到固体。 【小问4详解】 A．增加固体投料量会降低浸出率，A不符合题意； B．将固体粉碎搅拌可增大接触面积，提高浸出率，B符合题意； C．缩短浸出时间会使反应不充分、浸出率下降，C不符合题意； D．适当升温可加快反应速率，提高浸出率，D符合题意； 故选BD。 比例控制目的：该比例下产品收率已经达到较高水平，比例太小时反应物不足，产品收率低；比例过大时​收率变化不明显，过量的​属于不必要的原料消耗，4：1的比例可以兼顾高收率和生产成本。 【小问5详解】 根据滴定反应，可得；20 mL待测液中：，100 mL待测液中：，的摩尔质量，产品质量，质量分数为。 17. 循环在氢能的贮存/释放、燃料电池等方面具有重要应用。 （1）HCOOH燃料电池。研究HCOOH燃料电池性能的装置如下图所示，两电极区间用允许、通过的半透膜隔开。 ①放电过程中需补充的物质A为_________(填化学式)。 ②上图所示的HCOOH燃料电池放电的本质是通过HCOOH与的反应，将化学能转化为电能，其反应的离子方程式为_________。 （2）HCOOH催化释氢。在催化剂作用下，HCOOH分解生成和可能的反应机理如图所示。 ①HCOOD催化释氢反应除生成外，还生成_________(填化学式)。 ②研究发现：其他条件不变时，以HCOOK溶液代替HCOOH催化释氢的效果更佳，其具体优点有：提高生成氢气的纯度和_________。 （3）碳酸二甲酯()简称为DMC，是一种环保性能优异、用途广泛的化工原料。工业用与催化合成甲醇，由甲醇制备DMC．合成甲醇的热化学方程式如下： 反应Ⅰ 反应Ⅱ 。 ①将物质的量之比为的与通入恒容密闭容器中进行反应，随着压强的增大，CO的平衡选择性_________(填“增大”或“减小”)，[(或CO)的选择性]；从平衡移动的角度分析，其可能的原因是_________。 ②向合成甲醇的体系中加入少量，单位时间内甲醇的选择性提高，其原因可能是_________。 【答案】（1） ①. ②. （2） ①. ②. 加快反应速率（或提高产氢速率） （3） ①. 减小 ②. 反应Ⅰ是体积减小的反应，反应Ⅱ是体积不变的反应，增大压强有利于平衡向气体分子数减小的方向移动，即反应Ⅰ正向移动，而反应Ⅱ不受压强影响，但是受反应Ⅰ影响，平衡逆向移动，因此更多地转化为甲醇，导致CO的平衡选择性减小 ③. 对反应Ⅰ具有更高的催化活性（或选择性催化反应Ⅰ），降低了反应Ⅰ的活化能，从而显著加快了生成甲醇的反应速率 【解析】 【小问1详解】 该装置为原电池， 左侧（负极区）加入 和 ，生成 失电子转化为 ，电极反应为 ；右侧（正极区）得电子转化为，在酸性条件下被氧化为，电极反应为； ① 由图1可知，电池右侧（正极区）有 流出，说明加入了含有 的物质；同时正极反应为 ，需要消耗 ，故放电过程中需补充的物质A为； ②由上述分析可知，结合电极反应可知，总反应的离子反应为 ； 【小问2详解】 ① 根据图2的反应机理， 分解时， 键断裂产生的 转移到 上形成 ， 键断裂产生的 转移到 上形成 ，最后两者结合生成 ，若使用 ，则 键断裂产生 ，与 结合生成 ； ② 使用 溶液代替 ，反应变为 ，避免了 气体的产生，从而提高了氢气的纯度；同时， 完全电离，溶液中 浓度更大，有利于加快释氢的反应速率； 【小问3详解】 ① 反应Ⅰ是体积减小的反应，反应Ⅱ是体积不变的反应，增大压强有利于平衡向气体分子数减小的方向移动，即反应Ⅰ正向移动，而反应Ⅱ不受压强影响，但是受反应Ⅰ影响，平衡逆向移动，因此更多地转化为甲醇，导致CO的平衡选择性减小； ② 催化剂具有选择性，加入少量后甲醇的选择性提高，说明 选择性地催化了反应Ⅰ，使其反应速率的提升幅度大于反应Ⅱ。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $