文档内容
2025 年普通高中学业水平选择性考试(江苏卷)
化学
本试卷满分100分,考试时间75分钟。
可能用到的相对原子质量:
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.大气中的氮是取之不尽的天然资源。下列工业生产中以氮气作反应物的是
A.工业合成氨 B.湿法炼铜 C.高炉炼铁 D.接触法制硫酸
2.科学家通过核反应 发现氚 。下列说法正确的是
A. 表示一个质子
B. 的基态原子核外电子排布式为
C. 与 互为同位素
D. 的原子结构示意图为
3.用 草酸 溶液滴定未知浓度的 溶液。下列实验操作规范的
是
A.配制草酸 B.润洗滴定
C.滴定 D.读数
溶液 管
A.A B.B C.C D.D
试卷第1页,共3页4.在溶有15-冠 ( )的有机溶剂中,苄氯( )与 发生反应:
下列说法正确的是
A.苄氯是非极性分子 B.电负性:
C.离子半径: D.X中15-冠 与 间存在离子键
阅读材料,完成下列小题:
中国对人类科学进步与技术发展贡献卓著。黑火药(主要成分: 、S和C)是中国古代
四大发明之一。侯德榜发明的“联合制碱法”将合成氨法与氨碱法联合,突破了国外制碱
技术封锁。我国科学家在世界上首次人工合成结晶牛胰岛素;采用有机合成与酶促合成相
结合的方法,人工合成了酵母丙氨酸转移核糖核酸。徐光宪提出的稀土串级萃取理论使我
国稀土提取技术取得重大进步。屠呦呦等采用低温、乙醚冷浸提取的青蒿素( ,含
)在治疗疟疾中起到重要作用。闵恩泽研制新型催化剂解决了重油裂解难题。
5.下列说法正确的是
A.硫黄有 等多种同素异形体
B.高温下青蒿素分子结构稳定
C. 分子中 键角大于 分子中 键角
试卷第2页,共3页D.题图所示的碱基鸟嘌呤与胞嘧啶通过氢键互补配对
6.下列化学反应表示正确的是
A.黑火药爆炸:
B.电解饱和 溶液制 :
C.重油裂解获得的丙烯制聚丙烯:
D.向饱和氨盐水中通入过量 :
7.下列物质组成或性质与分离提纯方法对应关系正确的是
A.蛋白质能水解,可用饱和 溶液提纯蛋白质
B.乙醚与青蒿素组成元素相同,可用乙醚提取青蒿素
C. 难溶于水、比水易溶解 ,可用 萃取碘水中的
D.不同的烃密度不同,可通过分馏从石油中获得汽油、柴油
8.以稀 为电解质溶液的光解水装置如图所示,总反应为 。
下列说法正确的是
A.电极a上发生氧化反应生成
B. 通过质子交换膜从右室移向左室
C.光解前后, 溶液的 不变
试卷第3页,共3页D.外电路每通过 电子,电极b上产生
9.化合物Z是一种具有生理活性的多环呋喃类化合物,部分合成路线如下:
下列说法正确的是
A. 最多能和 发生加成反应
B.Y分子中 和 杂化的碳原子数目比为
C.Z分子中所有碳原子均在同一个平面上
D.Z不能使 的 溶液褪色
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:
试卷第4页,共3页D.常温常压、无催化剂条件下, 与 反应可生产
11.探究含铜化合物性质的实验如下:
步骤Ⅰ 取一定量 溶液,加入适量浓氨水,产生蓝色沉淀。
步骤Ⅱ 将沉淀分成两等份,分别加入相同体积的浓氨水、稀盐酸,沉淀均完全溶解,溶
液分别呈现深蓝色、蓝色。
步骤Ⅲ 向步骤Ⅱ所得的深蓝色溶液中插入一根打磨过的铁钉,无明显现象;继续加入稀
盐酸,振荡后静置,产生少量气泡,铁钉表面出现红色物质。
下列说法正确的是
A.步骤Ⅰ产生的蓝色沉淀为
B.步骤Ⅱ的两份溶液中:
C.步骤Ⅲ中无明显现象是由于铁钉遇深蓝色溶液迅速钝化
D.步骤Ⅲ中产生气体、析出红色物质的反应为
12.室温下,有色金属冶炼废渣(含 等的氧化物)用过量的较浓 溶液酸浸
后,提取铜和镍的过程如下所示。
已知: 。下列说法正确
的是
A.较浓 溶液中:
B. 溶液中: 的平衡常数
试卷第5页,共3页C. 溶液中:
D.“提铜”和“沉镍”后的两份滤液中:
13.甘油 水蒸气重整获得 过程中的主要反应:
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下, 和 发生上述反应达平衡状态时,体系中
和 的物质的量随温度变化的理论计算结果如图所示。下列说法正确的是
A. 时, 的平衡转化率为20%
B. 反应达平衡状态时,
C.其他条件不变,在 范围,平衡时 的物质的量随温度升高而增大
D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时 的物质的量
二、非选择题:共4题,共61分。
14. 可用于制备光学材料和回收砷。
(1)制备 。由闪锌矿[含 及少量硫化镉 等]制备 的过程如下:
试卷第6页,共3页已知: 。
当离子浓度小于 时,认为离子沉淀完全。
①酸浸时通入 可提高 浸出率的原因是 。
②通入 除镉。通过计算判断当溶液 时, 是否沉淀完
全 (写出计算过程)。
③沉锌前调节溶液的 至 ,加入的氧化物为 (填化学式)。
(2)制备光学材料。如图甲所示, 晶体中掺入少量 后,会出现能量不同的“正电”
区域、“负电”区域,光照下发出特定波长的光。
区域A“ ”中的离子为 (填离子符号),区域B带 (填“正电”或“负
电”)。
(3)回收砷。用 去除酸性废液中的三价砷 ,并回收生成的 沉淀。
已知:溶液中 主要以弱酸 形式存在, 。
时,按 向酸性废液中加入 ,砷回收率随反应时间的变化如图乙所
示。
试卷第7页,共3页①写出 与 反应生成 的离子方程式: 。
②反应 后,砷回收率下降的原因有 。
15.G是一种四环素类药物合成中间体,其合成路线如下:
(1)A分子中,与2号碳相比,1号碳的 键极性相对 (填“较大”或“较小”)。
(2) 会产生与E互为同分异构体且含五元环的副产物,其结构简式为 。
(3)E分子中含氧官能团名称为醚键、羰基和 ,F分子中手性碳原子数目为 。
(4)写出同时满足下列条件的G的一种同分异构体的结构简式: 。
①含有3种不同化学环境的氢原子;②碱性条件下水解后酸化,生成X和Y两种有机产物,
,X的相对分子质量为60,Y含苯环且能与 溶液发生显色反应。
试卷第8页,共3页(5)写出以 和 为原料制备 的合成
路线流程图 (无机试剂和两碳以下的有机试剂任用,合成路线示例见本题题干)。
16.海洋出水铁质文物表面有凝结物,研究其形成原理和脱氯方法对保护文物意义重大。
(1)文物出水清淤后,须尽快浸泡在稀 或 溶液中进行现场保护。
①玻璃中的 能与 反应生成 (填化学式),故不能使用带磨口玻璃塞的试剂
瓶盛放 溶液。
②文物浸泡在碱性溶液中比暴露在空气中能减缓吸氧腐蚀,其原因有 。
(2)文物表面凝结物种类受文物材质和海洋环境等因素的影响。
①无氧环境中,文物中的 与海水中的 在细菌作用下形成 等含铁凝结物。写出
与 反应生成 和 的离子方程式: 。
②有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成 等凝结物。
(i)铁在盐水中腐蚀的可能原理如图所示。依据原理设计如下实验:向 溶液中加入
溶液(能与 形成蓝色沉淀)和酚酞,将混合液滴到生铁片上。预测该实验的
现象为 。
(ii)铁的氢氧化物吸附某些阳离子形成带正电的胶粒,是凝结物富集 的可能原因。该胶
粒的形成过程中,参与的主要阳离子有 (填离子符号)。
(3)为比较含氯 在 溶液与蒸馏水中浸泡的脱氯效果,请补充实验方案:取一
定量含氯 模拟样品,将其分为两等份, ,比较滴加 溶液体积[
试卷第9页,共3页。实验须遵循节约试剂用量的原则,必须使用的试剂:蒸馏水、
溶液、 溶液、 溶液]。
17.合成气( 和 )是重要的工业原料气。
(1)合成气制备甲醇: 。 的结构式为 ,估算该反应的
需要 (填数字)种化学键的键能数据。
(2)合成气经“变换”“脱碳”获得纯 。
①合成气变换。向绝热反应器中通入 和过量的 :
。催化作用受接触面积和温度等因素
影响, 的比热容较大。 过量能有效防止催化剂活性下降,其原因有
。
②脱碳在钢制吸收塔中进行,吸收液成分:质量分数30%的 吸收剂、 ( 正
价有 )缓蚀剂等。 溶液浓度偏高会堵塞设备,导致堵塞的物质是 (填化
学式)。 减缓设备腐蚀的原理是 。
(3)研究 与不同配比的铁铈载氧体[ 是活泼金
属,正价有 ]反应,气体分步制备原理示意如图甲所示。相同条件下,先后以一定流
速通入固定体积的 ,依次发生的主要反应:
步骤Ⅰ
试卷第10页,共3页步骤Ⅱ
①步骤Ⅰ中,产物气体积分数、 转化率、 与x的关系如图乙所示。 时,
大于理论值2的可能原因有 ; 时,通入标准状况下 的 至
反应结束, 的选择性 ,则生成标准状况下 和 的总体积
为 。
② 时,新制载氧体、与 反应后的载氧体的X射线衍射谱图如图丙所示(X射线
衍射用于判断某晶态物质是否存在,不同晶态物质出现衍射峰的衍射角不同)。步骤Ⅱ中,
能与 反应的物质有 (填化学式)。
试卷第11页,共3页③结合图示综合分析,步骤Ⅰ中 的作用、气体分步制备的价值: 。
试卷第12页,共3页1.A
【详解】A.工业合成氨的反应为N 和H 反应生成NH ,氮气是直接反应物,A正确;
2 2 3
B.湿法炼铜通过Fe置换CuSO 中的Cu,反应不涉及氮气,B错误;
4
C.高炉炼铁中氮气作为空气成分进入高炉,但未参与还原铁矿石的主要反应,C错误;
D.接触法制硫酸涉及硫或硫化物的氧化,氮气未参与反应,D错误;
故选A。
2.C
【详解】A. 质量数为1,质子数为0,中子数为1,因此其表示一个中子,A错误;
B. 的基态原子核外电子排布式为 ,B错误;
C.质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素, 与 质子数相同、
中子数不同,二者互为同位素,C正确;
D. 原子核外只有2个电子,原子结构示意图为 ,D错误。
故选C。
3.D
【详解】A.定容时需要用玻璃棒引流,A错误;
B.润洗滴定管时应取少量标准液于滴定管中,倾斜着转动滴定管进行润洗,B错误;
C.滴定时,应手持锥形瓶上端轻微地摇动锥形瓶,不能手持锥形瓶底端摇动,C错误;
D.读数时,眼睛平视滴定管凹液面最低点,D正确;
答案选D。
4.C
【详解】A.苄氯分子含有饱和C原子,且饱和碳原子连有三种不同的基团,分子空间结
构不对称,故苄氯为极性分子,A错误;
B.同主族元素从上到下电负性逐渐减小,故电负性: ,B错误;
C.电子层结构相同时,离子半径随原子序数增大而减小,故离子半径: ,
C正确;
D.15-冠-5是分子,与阳离子 之间不存在离子键,二者通过非共价键形成超分子,D
答案第1页,共2页错误;
故选C。
5.D 6.D 7.C
【解析】5.A.同素异形体是同种元素形成的不同单质间的互称, 是离子不是单质,
A错误;
B.根据信息可知青蒿素中含有—O—O—,类比双氧水的分子结构可知其不稳定,高温条
件下易分解,B错误;
C. 中心原子N原子价层电子对数为 ,采用 杂化,孤电子对数
为1, 中心原子C原子价层电子对数为 ,采用 杂化,孤电子对
数为0,中心原子杂化方式相同时,孤电子对数越多,孤电子对对成键电子对的排斥力越
大,键角越小,则 分子中H—N—H键角小于 分子中H—C—H键角,C错误;
D.鸟嘌呤、胞嘧啶中含有 、 、O原子、N原子,可形成氢键,从而实现互
补配对,如图所示: ,D正确。
故选D。
6.A.黑火药爆炸时, 、C和S反应生成 和 ,该反应的化学方程式为
,A错误;
B.电解饱和NaCl溶液生成 和NaOH,该反应的离子方程式为
答案第2页,共2页,B错误;
C.丙烯生成聚丙烯的反应为 ,C错误;
D.向饱和氨盐水中通入过量 生成 和溶解度较小的 , 结晶析
出,D正确。
故选D。
7.A.蛋白质在饱和 溶液中会发生盐析,故可用饱和 溶液分离提
纯蛋白质,与蛋白质能发生水解反应无关,A错误;
B.青蒿素在乙醚中的溶解度较大,故可用乙醚提取青蒿素,与二者的组成元素无关,B错
误;
C. 在 中的溶解度大于在水中的溶解度,且 与水不互溶,故可用 萃取碘水
中的 ,C正确;
D.不同烃的沸点不同,故可用分馏法从石油中获得汽油、柴油,与烃的密度无关,D错
误。
故选C。
8.A
【分析】光解过程中,电极a上电子流出,发生氧化反应,a为负极,电极反应式为:
;电极b上电子流入,发生还原反应,b为正极,电极反应式为:
。
【详解】A.根据分析,电极a为负极,发生氧化反应,电极反应式为:
,生成物有O,A正确;
2
B.原电池中阳离子向正极移动,电极a上生成 ,电极b上消耗 , 通过质子交换
膜从左室移向右室,B错误;
答案第3页,共2页C.在探究溶液浓度变化时,不仅要关注溶质的变化,也要关注溶剂的变化,在光解总反
应是电解水, 溶液中 减少, 溶液浓度增大,pH减小,C错误;
D.生成 ,转移2mol电子,外电路通过0.01mol电子时,电极b上生成 ,
D错误;
答案选A。
9.B
【详解】A.X中不饱和键均可以与 发生加成反应,1molX中苯环与3molH 发生加成反
2
应、碳碳双键与1molH 发生加成反应、酮羰基与2molH 发生加成反应,则1molX最多能
2 2
和 发生加成反应,A错误;
B.饱和碳原子采用 杂化,碳碳双键的碳原子采用 杂化,1个Y分子中,采用 杂
化的碳原子有2个,采用 杂化的碳原子有4个,数目比为 ,B正确;
C. 中1号碳原子为饱和碳原子,与2、3、4号碳原子直接相连,这
4个碳原子不可能全部共面,C错误;
D.Z分子中含有碳碳双键,能使 的 溶液褪色,D错误;
答案选B。
10.A
【详解】A.过程Ⅱ为: 和 在酸性条件下被还原为 和 的反应,生成
了N—H等极性共价键;过程Ⅲ为 与 生成 的反应,生成了C—N极
性共价键,A正确;
B.过程Ⅱ是得电子的还原反应,N元素的化合价由 降为 ,C元素的化合价由 降为
答案第4页,共2页,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 ,D
错误;
故选A。
11.B
【详解】A.步骤Ⅰ中产生的蓝色沉淀是Cu(OH) ,而非[Cu(NH )]SO 。因为适量浓氨水与
2 3 4 4
CuSO 溶液反应首先生成Cu(OH) 沉淀,过量氨水才会溶解沉淀形成络合物,A错误;
4 2
B.步骤Ⅱ中,深蓝色溶液(加入浓氨水)中的Cu2+因形成[Cu(NH )]2+络离子而浓度降低,
3 4
而蓝色溶液(加入稀盐酸)中Cu2+可以自由移动,浓度较高。因此c (Cu2+) < c
深蓝色 蓝色
(Cu2+),B正确;
C.步骤Ⅲ中无明显现象并非因铁钉钝化。铁在碱性溶液中不易钝化,且后续加入盐酸后
有反应发生,说明铁未钝化。真正原因是络合物中Cu2+浓度过低,无法被Fe置换,C错误;
D.步骤Ⅲ中加入盐酸后,H+与NH 结合生成NH +,导致配合物释放Cu2+,随后Fe与
3 4
H+反应生成H(气泡),并与Cu2+发生置换反应生成Cu,D的反应式未体现H+的作用,
2
与实际反应原理不符,D错误;
故选B。
12.B
【分析】有色金属冶炼废渣(含 等的氧化物)用过量的较浓 溶液酸浸后,
浸取液主要含有 、 ,加入 溶液提铜,滤液加入 溶液沉
镍得到 。
【详解】A.若 两步均完全电离,则溶液中存在电荷守恒:
答案第5页,共2页,但根据题给信息 知,在较浓的 溶
液中 仅第一步电离完全,电离出大量的 会抑制第二步电离,第二步电离不完全,
溶液中存在 ,因此电荷守恒应表示为 ,A错误;
B.该反应的平衡常数
B正确;
C. 得到1个 生成 , 得1个 生成 得2个 生成
,水电离出的 与 浓度相等,即 ,则溶液中存在质子守
恒 ,C错误;
D.考虑过程中溶液的少量损耗(吸附在沉淀表面被过滤除去), ,
同时“沉镍”过程中加入了 溶液,溶液体积增加,因此
,D错误;
故选B。
13.A
【分析】550℃时,曲线①物质的量是5mol,根据原子守恒,n(C)=3mol,则其不可能是含
碳微粒,故曲线①表示 ,升高温度,反应Ⅰ平衡正移,反应Ⅱ平衡逆向移动,CO物质
的量增大,则曲线③代表CO,温度升高,反应Ⅲ逆向移动, 物质的量降低,则曲线
答案第6页,共2页②代表 ,据此解答。
【详解】A. 时, , , ,根
据C原子守恒,可得 ,根据O原子守恒,
可得 (也可利用H原子守恒计算,
结果相同),则 ,A正确;
B. 时, , ,则 ,B错误;
C. 范围,随温度升高,反应Ⅱ、Ⅲ平衡均逆向移动, 增大,说明反应
Ⅲ逆向移动程度更大,则 的物质的量减小,C错误;
D.增大压强,反应Ⅰ平衡逆向移动,反应Ⅱ平衡不移动,反应Ⅲ平衡正向移动, 的物
质的量减小,D错误;
故选A。
14.(1) 氧化 生成S,促进酸浸反应正向进行 否。 时,
,则 未
沉淀完全 ZnO
答案第7页,共2页(2) 负电
(3) 随着反应的进行,溶液pH增
大,溶液中 浓度减小,促进 平衡正向移动, 重
新溶解,砷回收率下降
【分析】闪锌矿中含ZnS、FeS、CdS等,加入 酸浸后,ZnS、FeS、CdS分别转
化为 ,硫元素转化为硫单质,经过除铁、除镉除去 与 ,调pH、
沉锌后获得ZnS,据此解答。
【详解】(1)①酸浸时,若不通入 ,会发生反应: ,通
入 可以氧化 生成S,促进酸浸反应正向进行,提高 浸出率;
②通入 除镉,当溶液 时, , 又因为
,
= ,则
= ,则此时
,此时 的浓度大于 ,
离子沉淀不完全。
③由②知,除镉时溶液酸性较强,故应在不引入新杂质的同时消耗溶液中的 ,加入的氧
化物为ZnO。
答案第8页,共2页(2)晶胞掺杂过程中,应由半径相近的微粒进行替换,则区域A中,由 替换 ,区
域B中,由 替换 ;按照均摊法,区域B中含 :3个、 :1个、 :
个, ,则区域B带负电。
(3)①根据质量守恒、电荷守恒和题给信息“酸性废液”, 与 反应除了生成
外还有锌离子,写出反应的离子方程式为:
。
②随着反应的进行,溶液pH增大,溶液中 浓度减小,促进
平衡正向移动, 重新溶解,砷回收率下降,所以反
应 后,砷回收率下降。
15.(1)较大
(2)
(3) 羧基 1
(4) 或
答案第9页,共2页(5)
【分析】
A 与B在甲醇钠和甲醇的作用下,脱去溴化氢,生成C,C水解并脱去羧基生成D,D与
五氧化二磷反应成环,生成E,E先经过酯化,在和乙二醇反应生成F,F被四氢铝锂还原
生 成 G , 详 细 流 程 为 :
答案第10页,共2页据此解答。
【详解】(1)1号碳与两个酯基相连,2号碳只与一个酯基相连,酯基具有吸电子效应,
使与其相连的碳原子上的电子云密度降低,从而增强了C—H键的极性,因此1号碳的C-
H键极性相对较大。
(2)
由有机速破可知,D→E的反应是5号羧基与苯环上甲氧基同侧邻位碳上的H原子发生取代
反应,而D中的4号羧基也可能发生类似反应,会生成含五元环的副产物
。
(3)根据E的结构简式可知其含氧官能团还有羧基。F分子中只有与 直接相连
答案第11页,共2页的碳原子是手性碳原子。
(4)
G的分子式为 ,其不饱和度为6.G的同分异构体在碱性条件下水解后酸化得到
X和Y,且 ,Y含苯环且能与 溶液发生显色反应,则Y含有酚羟基,
因此该同分异构体是X与Y形成的酯。X的相对分子质量为60,据此可知X为 ,
因此该同分异构体中含有2个 基团,该基团不饱和度为1,苯环的不饱和度为
4,不饱和度共为6,则该同分异构体不含其他不饱和结构。其分子中含有 17个H原子,
且H原子只有3种不同化学环境,说明该分子具有高度对称性,2个 在苯环上
处于对称位置。如果Cl原子连在苯环侧链中的碳原子上,则无论如何安排都不能得到只含
有3种不同化学环境的H原子的结构,所以Cl原子连在苯环上。除 外,其他11
个H原子只有2种不同化学环境,则应含有一个只有1种化学环境的H原子的取代基,该
基团只能为 ,苯环上未被取代的2个对称的H原子作为第3种化学环境的H原
子 , 由 此 可 得 符 合 条 件 的 同 分 异 构 体 为 : 、
答案第12页,共2页。
(5)
根据目标产物逆向分析,目标产物为聚酯,其单体为 和 ,
其中 可由 先水解再酸化获得,而 含有2个
,流程中物质G含有 结构,该结构是由 被 还原而来,
则 可 由 被 还 原 而 来 , 而
可视为 的亚甲基上的H原子被环己基取代,这
一步骤与题给流程中 的反应类似,因此 可由
答案第13页,共2页与 在 和 作 用 下 反 应 生 成 , 可 由
与 HBr 反 应 制 得 。 具 体 合 成 路 线 为 :
。
【点睛】有机合成路线设计融入高聚物合成以强化化学与材料科学的联系,命题从单一官
能团转化转向多步骤串联反应、跨模块知识整合,主要体现在路线延长、官能团转化复杂
化、涉及陌生反应机理等方面。这类题目通过真实情境(如药物合成、高分子材料)建模,
促使考生从碎片化知识记忆转向系统性思维构建,掌握逆合成分析、反应条件筛选等核心
方法。未来命题将更注重真实科研成果转化,要求考生在陌生信息中提取关键反应机理,
答案第14页,共2页体现“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
16.(1) 碱性环境抑制吸氧腐蚀正极反应的进行,反应速率减慢;碱性
溶液中, 溶解度较小,减少文物与 的接触,减缓吸氧腐蚀
(2) 滴加混合溶液后,铁片表面将
出现蓝色和红色区域,较长时间后出现黄色斑点
(3)分别加入等体积(如5mL)的 溶液和蒸馏水至浸没样品,在室温下,搅拌、
浸泡30min;过滤,各取等量上清液(如2mL)置于两支小试管中,分别滴加
溶液酸化,再分别滴加 溶液;记录每份上清液至出
现AgCl白色沉淀时消耗的 溶液体积
【详解】(1)① 是酸性氧化物,可与NaOH溶液发生反应生成硅酸钠和水,化学方
程式为 。
②吸氧腐蚀时正极反应式为 ,根据化学平衡移动原理,碱性溶液中,
浓度较大,会抑制 得电子,使吸氧腐蚀的速率减慢; 在高离子浓度的液体中溶
解度较小,碱性溶液比纯水溶解氧的能力低,减少了文物与 的接触,减缓吸氧腐蚀。
(2)①无氧、弱碱性的海水中,Fe在细菌作用下,被 氧化为 价的FeS、
,根据得失电子守恒、电荷守恒、原子守恒可写出该反应的离子方程式:
答案第15页,共2页。
②(ⅰ)由题图知,铁片在NaCl溶液中发生吸氧腐蚀,开始时,负极反应式为 ,
正极反应式为 。 与 反应生成 蓝色
沉淀,即铁片上会出现蓝色区域;溶液中酚酞遇到 变红,铁片上会出现红色区域;由
“有氧环境中,海水中的铁质文物表面形成FeOOH”知, 在盐水中被 氧化成黄色的
FeOOH,故现象是滴加混合溶液后,铁片表面将出现蓝色和红色区域,较长时间后出现黄
色斑点;
(ⅱ)铁片发生吸氧腐蚀,负极区生成 ,被 进一步氧化为 ,此时体系中的阳离子主
要有 。
(3)要检验脱氯效果,应控制样品用量、脱氯时间、取用体积等变量相同,利用 与
的反应进行实验。实验中,首先需要将等量的含氯FeOOH模拟样品分别用等体积的
NaOH溶液与蒸馏水浸泡脱氯,然后过滤,得到上清液,取等体积的两种上清液,先用
溶液酸化,再加入 溶液,通过比较出现AgCl白色沉淀时消耗。 溶液
体积的大小,即可比较脱氯效果。
17.(1)5
(2) 该反应为放热反应,在绝热容器中进行, 的比热容较大,则体系温度变化
较小,催化剂活性受温度影响, 过量可有效防止催化剂活性下降
具有强氧化性,能使设备表面形成一层致密的氧化膜
答案第16页,共2页(3) 当 时,载氧体为 ,氧化性较强,提供的O原子较多,将CO氧化为 ,
使得CO的物质的量减小, 增大 432 C、Fe、FeO 步骤Ⅰ中 作
载氧体供氧,将甲烷转化为CO和氢气,避免生成大量积炭导致催化剂失活;采用分步制
备,可提高原料利用率,且可以有效消除积碳使催化剂再生,同时步骤Ⅰ需要的温度较高,
步骤Ⅱ需要的温度较低,分步制备也可节约能源
【详解】(1)反应的焓变=反应物的总键能-生成物的总键能,计算该反应的 需 。
、 、 、 ,共5种化学键的键能数据。
(2)①该反应为放热反应,在绝热容器中进行时,若无水的存在,随着反应进行,温度会
逐渐升高,由于使用了低温型催化剂,温度过高会导致催化剂的活性下降; 的比
热容较大,可以吸收大量的热从而使体系温度变化较小,因此, 过量可有效防止
催化剂活性下降。
②脱碳过程中, 溶液会吸收 ,发生反应 ,当
溶液浓度偏高时,会生成较多 ,而 溶解度相对较小,容易在溶液中
达到饱和后结晶析出,从而堵塞设备。 中的Cr元素化合价为 ,处于最高价态,
具有强氧化性,在钢制吸收塔的环境中,它会与铁发生氧化还原反应,使铁表面形成一层
由铁的氧化物和铬的氧化物组成的致密氧化膜,这层氧化膜可以将钢铁与腐蚀性介质隔离
开,阻止氧气、水和其他腐蚀性物质与钢铁接触,从而减缓腐蚀。
(3)①当 时,载氧体中没有 ,只有 ,由于 的氧化性较强,且其提供
的O原子较多,可以将CO氧化为 ,使得CO的物质的量减小, 增大;由题图
答案第17页,共2页乙可知,当 时, 转化率为60%,则 ,已知
CO的选择性 ,则 ,根据图乙
中数据可知,此时产物气中 ,则 ,故生成标准状
况下CO和 的总体积为432mL。
②新制载氧体与 反应后新生成的晶态物质,在步骤Ⅱ中会与 反应,使载氧体
再生从而继续与 反应,因此,在新制载氧体中不存在,而在与 反应后的载氧体中
含有的晶态物质,会在步骤Ⅱ中与 反应。因此,对比二者X射线衍射谱图可知,
C、Fe、FeO在步骤Ⅱ中均可与 反应。
③步骤Ⅰ中 作载氧体供氧,将甲烷转化为CO和氢气,可以避免生成大量积炭致催化
剂活性降低甚至失活;采用分步制备,可提高原料利用率,且可以有效消除积碳使催化剂
再生,同时步骤Ⅰ需要的温度较高,步骤Ⅱ需要的温度较低,分步制备也可节约能源。
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