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2024 年高考临考押题卷 02
化学·全解全析
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号等填写在答题卡和试卷指定位置上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用
橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回
可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 Mg 24 Cl 35.5 Ca 40 Mn 55 Cu 64 I 127
第Ⅰ卷(选择题 共 39 分)
一、选择题:本题共13小题,每小题3分,共39分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目
要求的。
1.江南大学科学家利用双点位催化剂实现由二氧化碳和氢气一步合成乙醇。下列说法正确的是( )
A. 该反应有利于实现碳中和 B. 该反应中C的化合价不变
C. 与氢能相比乙醇不易储存 D. 乙醇的结构简式为CHO
2 6
【答案】A
【解析】将释放出的CO 转化为燃料乙醇,符合碳中和理念,A项正确;该反应碳元素化合价由+4降低到-
2
2,B项错误;乙醇为液体,易保存,氢气难液化,不易储存,C项错误;CHO为乙醇的分子式,D项错误。
2 6
2.利用反应 可制备碳铵。下列说法正确的是
A. 中N元素的化合价为 B. 的空间构型为直线形
C. 的电子式为: D. 仅含共价键
【答案】A
【解析】 中N元素的电负性大于H,N元素化合价为 ,A正确; 中O成2个 ,有2对孤电子
对,采取sp3杂化, 的空间构型为V形,B错误; 的结构式为O=C=O, C错误; 是离子化合物,含有离子键和共价键,D错误。
3.氨用于生产硝酸、铵盐、纯碱、配合物等,液氮可以和金属钠反应产生 。实验室利用下列装置进行
氨气或氨水的有关实验,能够达到实验目的的是
A.制取 B.干燥 C.收集 D.制 溶液
【答案】D
【解析】应该用氯化铵和氢氧化钙的固体混合物加热制取 ,不选A;氨气是碱性气体,氨气和硫酸反
应生成硫酸铵,干燥 不能用浓硫酸,应该用碱石灰干燥氨气,不选B;氨气的密度小于空气,应该用
向下排空气法收集氨气,氨气应该从长导管进入烧瓶,不选C;氢氧化铜和氨水反应生成配合物氢氧化四
氨合铜,选D。
4.元素N、P、As位于周期表中ⅤA族。下列说法正确的是( )
A. 原子半径:r(N)>r(P)>r(As) B. 第一电离能:I(N)<I(P)<I(As)
1 1 1
C. NH、PH、AsH 的键角逐渐增大 D. HNO、HPO、HAsO 的酸性逐渐减弱
3 3 3 3 3 4 3 4
【答案】D
【解析】同主族元素,从上到下原子半径依次增大,则N、P、As的原子半径依次增大,
,A项错误;同主族元素,从上到下第一电离能依次减小,则N、P、As的第一电离
能依次减小, ,B项错误;元素N、P、As位于周期表中ⅤA族,元素非金属性大于
H,从上到下原子半径依次增大,它们与H形成共价键的极性逐渐减弱,因此极性键间的排斥力逐渐减小,
NH 、PH 、AsH 的键角逐渐减小,C项错误;同主族元素,从上到下非金属性依次减弱,最高价氧化物对
3 3 3应水化物的酸性依次减弱,则硝酸、磷酸、砷酸的酸性依次减弱,D项正确。
阅读下列材料,回答5~7题:
含硫矿物是多种化工生产的原料,主要有硫磺、黄铁矿( )、辉铜矿( )、明矾 、
绿矾( )、胆矾( )、重晶石( )等。硫磺、黄铁矿可作为工业制硫酸的原料,
辉铜矿煅烧时可发生反应: 。 直接排放会造成环境污染,可将其转化,或用
石灰乳、 等物质进行回收再利用。
5.下列硫酸盐性质与用途具有对应关系的是
A. 能水解形成胶体,可用作净水剂
B. 具有还原性,可作治疗贫血药剂
C. 水溶液呈酸性,可用作杀菌剂
D. 难溶于水,可用于制取BaS
【答案】A
【解析】明矾[ ]在水中能形成Al(OH) 胶体,胶体能吸附水中杂质或色素形成沉淀,可
3
用作净水剂,A符合题意; 中的亚铁离子能与血红蛋白结合,从而改善贫血症状,可作治疗贫血药
剂,与 具有还原性无对应关系,B不符合题意; 中铜离子为重金属离子,能使蛋白质变性,
可用作杀菌剂,与 水溶液呈酸性无对应关系,C不符合题意; 可以和C在高温条件下反应生
成BaS和CO,用于制取BaS,利用的是 的氧化性,与 难溶于水无对应关系,D不符合题意。
6.硫及其化合物的转化具有重要作用,下列说法不正确的是A.用石灰乳吸收 可生成
B.硫磺在过量氧气中燃烧生成
C.辉铜矿煅烧生成2molCu时,转移4mol电子
D.用 水溶液吸收用热空气吹出来的溴蒸汽生成HBr和
【答案】C
【解析】二氧化硫是酸性氧化物与碱反应生成亚硫酸盐和水,石灰乳吸收 可生成 ,A正确;硫
磺在过量氧气中燃烧的产物是 ,B正确;辉铜矿煅烧时, ,铜由+1价降为0
价,氧由0价降为-2价,共降6价,或硫由-2价升高为+4价,升高6价,辉铜矿煅烧生成2molCu时,生
成1mol ,转移6mol电子,C错误;用 水溶液吸收海水中吹出来的溴蒸汽生成HBr和 ,
+Br +2H O=2HBr+ ,D正确。
2 2
7.自由基是化学键断裂时产生的含未成对电子的中间体,HNO自由基与 反应过程的能量变化如图所示。
下列说法不正确的是
A.产物 的键能总和大于产物 的键能总和
B.产物 与 的分子式相同,但稳定性 小于C.该历程中正反应能垒的最大值为
D.相同条件下,中间产物Z转化为产物的速率:
【答案】A
【解析】 生成 反应为放热反应,焓变小于零,则产物 的键能总和小于产物 的键能总和,A项错误;
产物 的能量更低,稳定性更强,稳定性 小于 ,B项正确;该历程中正反应最大能垒为Z到过渡态Ⅳ
之间的能量差,最大值为(-18.92kJ▪mol-1)-(-205.11 kJ▪mol-1)= ,C项正确;过渡态物质的总能
量与反应物总能量的差值为活化能,即图中峰值越大则活化能越大,图中峰值越小则活化能越小,中间产
物Z转化为产物 的活化能更小,反应速率更快,D项正确。
8.硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A.废水中的 可以被 还原后除去
B.大气中的 遇雨水最终形成 进入地面或海洋
C.工业排放尾气中的 可与 和 反应生成
D.水垢中的 可与饱和 溶液反应生成
【答案】A
【解析】Hg2+与S2-反应生成HgS沉淀,以除去废水中的Hg2+,该反应不是氧化还原反应,A项错误;
SO 和水生成HSO ,HSO 能被空气中氧气氧化为HSO ,B项正确;氧气具有氧化性,可以把四价硫氧
2 2 3 2 3 2 4
化为六价硫,可以发生反应:2SO +2CaO+O=2CaSO ,C项正确;饱和NaCO 溶液中c(CO)很大,导致
2 2 4 2 3
下列平衡右移:CaSO+CO CaCO +SO,从而发生沉淀的转化,生成CaCO 沉淀,D项正确。
4 3 3
9.碳酸甘油酯为生物基化学品,具有无污染可降解等特性,应用广泛,其中一种合成方法如图所示。下
列说法正确的是A.碳酸丙烯酯分子中碳原子一定共平面
B.环氧丙烷生成碳酸丙烯酯的反应是加成反应
C.1mol碳酸甘油酯最多能与3mol 反应
D.1,2-丙二醇与浓硫酸共热能制得纯净的丙烯
【答案】B
【解析】碳酸丙烯酯连甲基的碳原子是饱和碳原子,为四面体结构,四面体最多3个碳原子共面,则上面
酯基上的碳不一定再共面了,故所有碳原子不一定共面,A错误;反应中环氧丙烷对CO 中的一个C=O键
2
加成得到碳酸丙烯酯,B正确;碳酸甘油酯含有2个酯基,1mol碳酸甘油酯最多能与2mol 反应,C
错误;1,2-丙二醇两个羟基都可能消去,产物得到丙烯醇或丙炔,D错误。
10.利用如下流程可从废光盘中回收金属层中的银(金属层中其他金属含量过低,对实验影响可忽略):
已知:NaClO溶液在加热时易分解生成NaCl和 。下列说法正确的是
A.若省略第一次过滤,会使氨水的用量增加
B.“氧化”时,发生的化学方程式:
C.若“还原”工序利用原电池来实现,则 是正极产物
D.“还原”时,每生成1molAg,理论上消耗
【答案】A
【解析】废光盘碎片中的银在80℃水浴加热条件下与NaClO溶液反应生成AgCl、NaOH和O,过滤得到
2
滤液1和含有AgCl的滤渣;向滤渣中加入氨水,将AgCl转化为[Ag(NH)]+,过滤得到滤渣Ⅱ和含有
3 2
[Ag(NH)]+的滤液;向滤液中加入NH·H O溶液,溶液中[Ag(NH)]+与NH·H O溶液反应生成Ag、N、
3 2 2 4 2 3 2 2 4 2 2
NH 、NH和水,过滤得到Ag。若省略第一次过滤,过量的NaClO分解生成NaCl和NaClO,会使氨水的
3 3用量增加,A正确;氧化时发生的反应为废光盘碎片中的银在80℃水浴加热条件下与次氯酸钠溶液反应生
成氯化银、氢氧化钠和氧气,反应的化学方程式为 ,B错误;
由化合价变化可知,若还原工序利用原电池来实现,一水合肼会在负极失去电子发生氧化反应生成生成氮
气,C错误;还原时发生的反应为溶液中银氨络离子与一水合肼溶液反应生成银、氮气、氨气、铵根离子
和水,反应的离子方程式为4[Ag(NH)]++N H•H O=4Ag↓+N↑+4NH +4NH↑+H O,则反应生成1mol银时,
3 2 2 4 2 2 3 2
理论上消耗 ,D错误。
11.室温下,下列实验方案能达到探究目的的是
选
探究方案 探究目的
项
比较 和 的酸
A 测定等体积 和 溶液的
性强弱
验证石油裂解产物中是否含乙
B 将石油裂解产生的气体通入 的 溶液,观察溶液颜色变化
烯
C 向 溶液中通入 至过量,观察是否有沉淀生成 是否具有氧化性
将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,待冷却后加入硝酸银溶液,
D 确定卤代烃中卤原子种类
观察沉淀颜色
【答案】C
【解析】测定等体积的 和 ,浓度不确定是否相同,不能根据pH值比较 和
酸性强弱,A项错误;石油裂解的化学过程是比较复杂的,生成的裂解气是一种复杂的混合气
体,主要含有乙烯、丙烯、丁二烯等不饱和烃,通入 的 溶液,颜色褪去可以说明含有不饱和烃,
不能说明一定含有乙烯,B项错误;硫化钠中通入过量的二氧化硫,观察到的沉淀是S单质,二氧化硫的
化合价降低,有氧化性,则可以说明二氧化硫有氧化性,C项正确;将卤代烃与NaOH水溶液混合加热,
待冷却后加入稀硝酸中和氢氧化钠,再加硝酸银溶液,观察沉淀颜色确定卤素原子种类,D项错误。
12.室温下, , ,通过下列实验探究 、 溶液的性质。
实验1:用pH试纸测量0.1 溶液的pH,测得pH约为5。
实验2:向0.1 溶液中通入少量 ,测得溶液pH约为8。
实验3:向 溶液中滴几滴酚酞,加水稀释,溶液红色变浅。
实验4:向 溶液中滴加少量 溶液,产生白色沉淀。
下列所得结论正确的是
A.实验1可知0.1 溶液中存在:
B.实验2得到的溶液中存在:
C.实验3中随着水不断加入,溶液中 的值逐渐变小
D.实验4中发生反应的离子方程式为
【答案】B
【解析】pH试纸测量0.1mol•L-1NaHSO 溶液的pH,测得pH约为5,说明电离大于水解,则
3
;A错误;溶液中存在电荷守恒等式: ,
溶液显碱性,说明 ,则 ,B正确; 溶液中存在水解平衡:
,加水促进水解,平衡正向移动, 增大,C错误;向 溶液中滴
加少量 溶液,离子方程式为 ,D错误。
13.工业上制备 ,采用碳氯化法将 转化成 。在1000℃时发生反应如下:
① ;② ;
③ 。
在 ,将 、 、 以物质的量之比为1:2.2:2进行碳氯化,平衡时体系中 、 、
和 的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所示。下列说法不正确的是
A.1000℃时,反应 的平衡常数
B.曲线Ⅲ表示平衡时 的物质的量分数随温度的变化
C.高于600℃,升高温度,主要对反应③的平衡产生影响
D.为保证 的平衡产率,选择反应温度在200℃即可
【答案】C
【解析】进行碳氯化,平衡时体系中 、CO、 和C的组成比(物质的量分数)随温度变化如下图所
示, 的分数几乎不变,则反应①生成CO的分数几乎不变,1000℃时①③的平衡常数远大于②,则此
时CO含量远大于CO,故Ⅰ为CO曲线;反应②生成等量的CO、C,由于投料中含有碳,则C的含量大
2 2
于CO,故Ⅱ、Ⅲ分别为C、CO 的曲线。1000℃时,由盖斯定律可知,①-③得反应
2 2
,则其平衡常数 ,A正确;由分析可知,
曲线III表示 平衡时的物质的量分数随温度的变化,B正确;高于600℃,升高温度, 的分数几乎不变,而CO含量显著增大,反应均为放热,升温反应逆向进行,则说明此时升高温度主要对反应②的
平衡产生影响,导致CO含量显著增大,C错误;温度200℃~1200℃之间 的平衡产率几乎不变,故升
高温度对其平衡转化率增加作用不大,因此选择反应温度在200℃即可,D正确。
二、非选择题:本题共4小题,共61分。
14.(15分)碲广泛应用于冶金工业。以碲铜废料(主要含 )为原料回收碲单质的一种工艺流程如
下:
已知: , 。
(1)“氧化酸浸”得到 和 ,该反应的化学方程式为 。
(2)“沉铜”时 过多会导致 与 生成环状结构的配离子 ,该配离子的结构式
为 (不考虑立体异构)
(3) 可溶于 ,反应 的平衡常数为 。
[已知:反应 的平衡常数 ]
(4)“还原”在 条件下进行, 发生反应的离子方程式为 。
(5)“还原”时, 的实际投入量大于理论量,其可能的原因为 。
(6)将一定质量的 置于 气中热解,测得剩余固体的质量与原始固体的质量的比值随温度变化的曲
线如图所示。 下剩余固体的化学式为 。【答案】(1) (3分)
(2) (2分)
(3) (2分)
(4) (3分)
(5)提高 的还原率; 会与“沉铜”后所得滤液中的酸反应生成 从溶液中逸出(3
分)
(6) (2分)
【解析】向碲铜废料(主要含Cu Te)中加入HO 溶液、稀HSO ,充分反应生成CuSO 和HTeO ,再加入
2 2 2 2 4 4 2 3
NaC O 溶液将Cu2+转化为CuC O 沉淀除去,此时滤液主要含有HTeO 、HSO ,最后再加入NaSO 溶液
2 2 4 2 4 2 3 2 4 2 3
将HTeO 还原生成Te。(1)“氧化酸浸”过程,Cu Te被HO 氧化生成CuSO 和HTeO ,则反应的化学
2 3 2 2 2 4 2 3
方程式为: 。(2)在环状结构的配离子[Cu(C O)]2−中,
2 4 2
的碳氧单键中的O给出孤电子对,Cu2+接受电子对,以4个配位键形成[Cu(C O)]2−,则该配离子的
2 4 2
结构式为: 。(3)用R2−表示[Cu(C O)]2−,则反应
2 4 2CuC
2
O
4
+H
2
C
2
O 4⇌[Cu(C
2
O
4
)
2
]2−+2H+的平衡常数为 ,因
,即
,且反应 的平衡常数
,所以
,即
。
(4)“还原”时,HTeO 被还原生成Te, 被氧化生成 ,则HTeO 发生反应的离子方程式为:
2 3 2 3
。(5)为提高HTeO 的还原率,加入的NaSO 溶液过量;“沉铜”
2 3 2 3
后所得滤液主要含有HTeO 、HSO ,NaSO 会与HSO 反应生成SO 并逸出,则NaSO 的实际投入量大
2 3 2 4 2 3 2 4 2 2 3
于理论量,其可能的原因为:提高HTeO 的还原率;NaSO 会与“沉铜”后所得滤液中的酸反应生成
2 3 2 3
SO ,SO 从溶液中逸出。(6)由图可知,350~400°C时剩余固体的质量与原始固体的质量的比值为
2 2
42.11%,CuC O 的摩尔质量为152g/mol,则剩余固体的摩尔质量为: ,再
2 4
结合化学反应前后元素种类不变,350~400°C下剩余固体的化学式为Cu。
15.(15分)有机物G是一种用于治疗淋巴癌的药物, 其一种合成路线如下:(1) A分子中碳原子的轨道杂化类型是________。
(2) B的分子式为CHSONa,其结构简式为________________。
8 7 4
(3) D→E的反应类型是________。
(4) 物质X是合成G的一种中间体,X的结构为 。写出同时满足下列条件的X的
一种同分异构体的结构简式:____________________。
① 属于芳香族化合物;② 能水解生成两种产物,两种水解产物均能发生银镜反应;
③ 分子中含有5种化学环境不同的H原子。
(5) 写出以 的合成路线流程图
(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图示例见本题题干)。
【答案】(1) sp2(2分)
(2) (2分)
(3) 氧化反应(2分)
(4) (其他合理答案也给分)(4分)(第④步和第⑤
步互换也得分,第④步直接还原碳碳双键扣1分) (5分)
【解析】(1)A分子中,苯环和羧基中的碳原子均为sp2杂化。(2)分析A和C结构的变化,A与CHOH发
3
生酯化反应得到B。(3)D分子中-CHOH被氧化为-CHO。(4)X分子除苯环外还有两个不饱和度,根据两
2
种水解产物均能发生银镜反应,说明存在两个醛基,剩余两个碳原子以两个-CH 的形式对称位置连接在苯环
3
上,根据水解反应可知,N原子与其中一个-CHO连接形成酰胺键:-NH-OCH。(5) 与原
料 相比,增加了2个碳原子,根据原料 可知,结合E→F的转化原理,需先将
转化为 ,然后 与 反应生成 ,结合C→D的转
化原料, 在KBH 条件下生成 , 与H 加成反应 。
4 2
16.(15分)实验室以FeS 为原料制备磷酸亚铁晶体[Fe(PO)·8HO],其部分实验过程如下:
2 3 4 2 2
(1) 将一定体积98%的浓硫酸稀释为200 mL 30%的硫酸,除量筒外,还必须使用的玻璃仪器有________。
(2) 检验“还原”已完全的实验操作为________。
(3) 向过滤后的滤液中加入NaHPO,并用氨水或CHCOONa调节溶液pH,“共沉淀”生成Fe(PO)·8HO。
2 4 3 3 4 2 2① 若使用CHCOONa调节溶液pH,“共沉淀”反应的离子方程式为________。
3
② 不使用NaOH调节溶液pH的原因是____________________________________________。
③ 补充完整利用如图所示装置(夹持装置已略去)制取Fe(PO)·8HO的实验方案:向三颈烧瓶中加入抗坏血酸
3 4 2 2
溶液,____________________________至混合液pH≈4,____________________________,充分搅拌一段时间,
过滤,洗涤固体,真空干燥。(已知:所用抗坏血酸溶液pH=2.8,当溶液pH控制在4~6之间时,所得晶体质
量最好。恒压滴液漏斗a、b中分别盛放FeSO 溶液和CHCOONa、NaHPO 混合液)
4 3 2 4
(4) 测定样品中Fe(PO)·8HO(M=502 g·mol-1)的纯度。
3 4 2 2
取0.627 5 g样品完全溶解后配制成250 mL溶液,取出25.00 mL于锥形瓶中,加入一定量的HO 将铁元素完全
2 2
氧化,以磺基水杨酸为指示剂,用0.020 00 mol·L-1 EDTA标准溶液进行滴定至终点(Fe3+与EDTA按物质的量
之比为1∶1发生反应),消耗EDTA溶液15.00 mL。计算该磷酸亚铁晶体样品的纯度(写出计算过程)。
【答案】(1) 烧杯、玻璃棒(2分)
(2) 取少量还原后的溶液于试管中,滴加KSCN溶液(或亚铁氰化钾)(2分)
(3) ① 3Fe2++2HPO+2CHCOO-+8HO===Fe(PO)·8HO↓+2CHCOOH(3分)
3 2 3 4 2 2 3
② NaOH碱性强,容易造成局部pH过高,生成Fe(OH) 等杂质(2分)
2
③ 向三颈烧瓶中滴加CHCOONa、NaHPO 混合溶液(2分)
3 2 4
再向三颈烧瓶中滴加FeSO 溶液,通过调节恒压滴液漏斗a、b的活塞,控制溶液pH为4~6(2分)
4
(4) 每25.00 mL溶液中
n(Fe2+)=0.020 00 mol·L-1×15.00 mL×10-3 L·mL-1=3.000×10-4 mol
n[Fe(PO)·8HO]=1.000×10-4 mol
3 4 2 2
0.627 5 g样品中含n[Fe(PO)·8HO]=1.000×10-4 mol×=1.000×10-3 mol
3 4 2 2
m[Fe(PO)·8HO]=1.000×10-3 mol×502 g·mol-1=0.502 0 g
3 4 2 2
纯度=×100%= 80.00%(3分)
【解析】(1)该操作为溶液的稀释,不是精确配制溶液,所以需要烧杯及玻璃棒即可。(2)将Fe3+还原为Fe2
+,实质是检验是否存在Fe3+。(3)①依据题意,HPO、CHCOO-、Fe2+发生反应生成Fe(PO)·8HO,根据
3 3 4 2 2
元素守恒,还有CHCOOH生成;②NaOH碱性强,Fe2+容易与OH-反应生成Fe(OH) 沉淀,导致所需产物中混
3 2有杂质或所需产物的产率降低;③依据信息,通过调节恒压滴液漏斗a、b的活塞,控制溶液pH。
17.(16分)尿素[CO(NH)]、过氧化尿素[CO(NH)·HO]的生产具有重要意义。
2 2 2 2 2 2
(1) 尿素的催化合成
已知:2H(g)+O(g)===2HO(l);ΔH=-286.0 kJ·mol-1
2 2 2 1
N(g)+3H(g)===2NH(g);ΔH=-92.2 kJ·mol-1
2 2 3 2
2NH(g)+CO(g)===CO(NH)(aq)+HO(l);ΔH=-101.5 kJ·mol-1
3 2 2 2 2 3
① 将N 、CO 按体积比1∶1通入含有CuBiO 涂层的石墨网上,同时喷洒水微滴合成尿素,化学反应方程式为
2 2 2 4
________。
② 上述反应的ΔH=________kJ·mol-1。
图1
(2) 尿素的电化学合成
① 电催化CO 和NO合成尿素的装置如图1,生成尿素的电极反应式为________。
2
② 电催化CO 和N 合成尿素。CO 先在阴极被还原为中间体CO,再与N 合成尿素。
2 2 2 2
已知:CO 在阴极还能被还原为CH,其生成CH 的趋势比生成CO的趋势更大。
2 4 4
但实验数据说明,一定时间内,阴极产物中CO的物质的量大于CH,可能的原因为________。
4
(3) 尿素的结构
两分子尿素通过羰基氧原子形成分子间氢键,得到具有八元环的二聚分子。二聚分子的结构式为________。
图2
(4) 过氧化尿素晶体的制备
在烧杯中加入30%双氧水和尿素,恒温加热并搅拌得到澄清溶液,用冰水浴降温结晶、过滤、洗涤、干燥得过氧化尿素晶体[CO(NH)·HO]。双氧水和尿素的摩尔配比对产品收率的影响如图2。当摩尔配比大于1.1时,过
2 2 2 2
氧化尿素晶体收率降低,其可能的原因是________。
(5) 尿素的应用
尿素将烟气中氮氧化物还原为N 以达到消除污染的目的。控制其他条件相同,将混有NO、NO、SO、N 和O
2 2 2 2 2
的模拟烟气匀速通过装有尿素溶液的装置,在装置出口处检测NO、NO 的脱除率α[α=×100%]。
2
① 当烟气中有少量SO 时,有利于NO 脱除,其可能的原因是________。
2 2
② 当烟气中无SO 存在时,且超过一定数值时,测得α(NO)变为负值,其可能的原因是________。
2
【答案】(1) ① 2CO+2N+4HO=====2CO(NH)+3O(2分)
2 2 2 2 2 2
② 470.6 kJ·mol-1(2分)
(2) ① CO+2NO+18H++16e-===CO(NH)+7HO(2分)
2 2 2 2
② 该条件下,CO 在阴极生成CO的速率比生成甲烷的速率快(2分)
2
(3) (2分)
(4) 摩尔配比大于1.1时,双氧水的用量过多,使产物的浓度降低(1分),不利于降温结晶时过氧化尿素晶体的析
出(1分)
(5) ① SO 具有还原性,也能还原一部分NO(2分)
2 2
② 当烟气中超过一定数值时,过量的NO 与溶液中的HO反应生成NO(1分),使NO的出口浓度大于进口浓度
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(1分)
【解析】(1)①N 和CO 按照体积之比1:1反应生成CO(NH) ,氮元素化合价降低,碳元素化合价没有变化,
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则氧元素化合价升高,说明产物中有O 生成。②所得反应为2CO+2N+4HO=====2CO(NH)+3O,根据盖
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斯定律,该反应的ΔH=2ΔH+2ΔH -3ΔH =470.6 kJ·mol-1。(2)①根据图示,CO 、NO和H+得到电子被还原
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为CO(NH) ;②趋势是反应限度范畴,产生的CO比CH 多,从反应速率的角度分析,说明CO 转化为CO的
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速率大于CO 转化为CH 的速率。(3)尿素的结构简式为 ,一个尿素分子中的氧原子与另一个尿
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素分子-NH 中氢原子间形成氢键,两个尿素分子间形成两个氢键,构成一个八元环。(4)摩尔配比大于1.1时,
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说明双氧水过量,过量的双氧水稀释产物的浓度,且双氧水不利于产物降温结晶。(5)①SO 具有还原性,能够
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将NO 还原为N ,利于NO 的脱除;②增大到一定数值时,说明c(NO)增大,过量的NO 与HO反应生成
2 2 2 2 2 2NO,导致生成的NO比原气体中NO多,即出口的NO大于进口的NO。