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【赢在高考·黄金8卷】备战2024年高考化学模拟卷（江苏专用）
黄金卷02
（考试时间：75分钟 试卷满分：100分）
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Cr 52 Fe 56 Cu 64 Ce 140
第Ⅰ卷
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. 我国努力发展芯片产业，推进科技自立自强。制造芯片所用的单晶硅属于
A．单质 B．盐 C．氧化物 D．混合物
【答案】A
【解析】硅是最常见应用最广的半导体材料，当熔融的单质硅凝固时，硅原子以金刚石晶格排列成晶核，
其晶核长成晶面取向相同的晶粒，形成单晶硅。因此单晶硅属于单质。选A。
2．向 溶液中通入 ，发生反应： 。下列有关说法正确的是
A． 的电子式为
B． 中硫原子的杂化类型为
C． 的基态核外电子排布式为
D．基态O原子核外电子轨道表示式为
【答案】B
【解析】 是共价化合物，故其电子式为： ，A项错误； 中硫原子周围的价电子对数为：
1
(6+2+4×0) =4，故该原子的杂化类型为 ，B项正确；已知Cu是29号元素，基态Cu原子核外电
2
子排布式为[Ar]3d104s1，故 的基态核外电子排布式为 ，C项错误；根据洪特规则可知，基态O
原子核外电子轨道表示式为 ，D项错误。3.下列利用海带提取单质碘的实验原理与装置不能达到实验目的的是
A．用装置甲灼烧海带 B．用装置乙过滤海带灰浸泡液
C．用装置丙反应生成 D．用装置丁提纯粗碘
【答案】A
【解析】灼烧海带应该使用坩埚，A错误；过滤“一贴、二低、三靠”符合要求，B正确；过氧化氢有较
强氧化性，酸性条件下能将碘离子氧化为碘单质，C正确；碘单质易升华，用图示方式可以提纯，D正
确。
4．前四周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大。X元素位于p区，且基态X原子中成对电子数
是未成对电子数的2倍，金属元素Y的第一电离能比同周期相邻元素的大，Z元素单质常温下为黄绿色气
体，W与Y同主族。下列说法正确的是（ ）
A.简单离子半径：W>Z>Y B.化合物WX 中阴阳离子个数比为2∶1
2
C.工业上常用钢瓶储运Z单质 D.最高价氧化物对应水化物的碱性：Y>W
【答案】C
【解析】X元素位于p区，且基态X原子中成对电子数是未成对电子数的2倍，则X的核外电子排布为：
，X为C；金属元素Y的第一电离能比同周期相邻元素的大，Y为Mg；Z元素单质常温下为黄绿
色气体，Z为Cl；W与Y同主族，且原子序数大于Y，则W为Ca。电子层结构相同的离子，核电荷数越
大，其离子半径越小，而电子层越多离子半径越大，则简单离子半径：r(Cl－)>r(Ca2＋)>r(Mg2＋), A项错误；
CaC 中阴、阳离子分别为C和Ca2＋，阴、阳离子个数比为1∶1，B项错误；工业上常用钢瓶储运液氯，C
2
项正确；金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的碱性越强，金属性：MgMg(OH) ，D项错误。
2 2
阅读下列材料，回答5~7题：
从废定影液［主要含有 、 、 、 等微粒］中回收Ag和 的主要步骤：向该废定影
液中加入NaOH调节pH在7.5～8.5之间，然后再加入稍过量 溶液沉银，过滤、洗涤及干燥，灼烧
制Ag；滤液中通入 氧化 ，用苯萃取分液。5．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．铜具有良好导热性，可用作电路板材料
B． 溶液显酸性，可用作泳池杀菌剂
C．AgBr呈淡黄色，可用于制作相机胶片
D．银氨溶液具有弱氧化性，可用于制作银镜
【答案】D
【解析】铜具有良好导电性，可用作电路板材料，A错误； 溶液可用作泳池杀菌剂，是由于其可以
使细菌的蛋白质变性，B错误；AgBr可用于制作相机胶片，是由于其感光性良好，C错误；银氨溶液具有
弱氧化性，可用于制作银镜，D正确。
6．下列有关从废定影液中回收Ag和 的说法正确的是
A．过滤时，为加快滤液流下，可以用玻璃棒搅拌漏斗中的液体
B．配制 溶液时，向其中加入少量NaOH溶液， 的值增大
C．燃烧 生成Ag和 ， 既是还原剂又是氧化剂
D．分液时，先放出水层，再从分液漏斗下口放出含有苯和溴的有机层
【答案】C
【解析】玻璃棒搅拌易损坏滤纸，导致实验失败，A错误；配制NaS溶液时，向其中加入少量NaOH溶
2
液，可抑制S2-水解，但 浓度增大的更多， 的值减小，B错误；灼烧Ag S生成Ag和SO ，Ag
2 2
元素化合价从+1价降低到0价，Ag S被还原，S元素化合价从-2价升高到+4价，Ag S被氧化，故 既
2 2
是还原剂又是氧化剂，C正确；分液时，先从下口放出水层，再从分液漏斗上口倒出含有苯和溴的有机
层，D错误。
7．下列化学反应表示正确的是
A． 废液用过量的硝酸处理：
B．用铜电极电解CuSO 溶液：
4
C．稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管：D．CuSO 溶液中加入小粒金属钠：
4
【答案】A
【解析】[Ag(NH)]OH强碱，在溶液中发生完全电离，电离产生的OH-先与H+结合成HO，[Ag(NH)]+再
3 2 2 3 2
与H+反应，生成Ag+和 ，离子方程式为：[Ag(NH)]++OH-+3H+=Ag++2 +H O，A正确；用铜电极
3 2 2
电解CuSO 溶液，阳极Cu-2e-=Cu2+，阴极Cu2++2e-=Cu，总反应式为：
4
，B不正确；稀硝酸洗涤做过银镜反应的试管，依据得失电子守恒、电荷守恒和质量守恒可得，反应的离
子方程式为： ，C不正确；CuSO 溶液中加入小粒金属钠，Na先与
4
水反应，生成的NaOH再与Cu2+反应，总反应式为： ，D不
正确。
8．氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是
A．实验室检验 的存在：
B．工业制硝酸过程中的物质转化：
C．铁与足量的稀硝酸反应：
D．汽车尾气催化转化器中发生的主要反应：
【答案】C
【解析】NH和OH－加热生成NH ，可以检验NH存在，A项正确；NH 催化氧化生成NO，NO与O 生成
3 3 2
NO ，NO 可与水反应生成HNO，B项正确；HNO 具有强氧化性，铁与足量的稀硝酸反应生成Fe(NO )
2 2 3 3 3 3
和NO、水，C项错误；氮氧化物和CO发生氧化还原反应生成无毒的N 和CO，D项正确。
2 2
9．Y是合成药物查尔酮类抑制剂中间体，由X在一定条件下反应制得。下列叙述正确的是
A．KCO 是为了结合反应产生的HBr B．FeCl 溶液不能鉴别X和Y
2 3 3
C．Y存在顺反异构体 D．X与H 完全加成所得产物分子中含2个手性碳原子
2【答案】A
【解析】二者发生取代反应生成Y和HBr，KCO 与HBr反应，从而减少生成物浓度，可以提高产率，A
2 3
项正确；X中有酚羟基，能使FeCl 溶液显紫色，Y中没有酚羟基，因此FeCl 溶液能鉴别X和Y，B项错
3 3
误；Y中有碳碳双键，碳碳双键一侧有相同的甲基，Y不存在顺反异构体，C项错误；X与H 完全加成所
2
得产物是 ，分子中不含手性碳原子，D项错误。
10．用活性炭与NO
2
反应：为2C(s)+2NO
2
(g)⇌2CO
2
(g)+N
2
(g) 来消除氮氧化物产生的空气污染。下
列说法正确的是
A．该反应只在高温条件下能自发进行
B．该反应平衡常数的表达式为
C．该反应中消耗1molNO ，转移电子的数目为
2
D．该反应到达平衡后，升高温度，正反应速率减慢，逆反应速率加快
【答案】C
【解析】该反应 ， ， <0可以自发，可知该反应在任意温度下均能自发进行，A
项错误；反应平衡常数是产物系数次幂乘积除以反应物系数次幂乘积，但是纯固体和纯液体不写入平衡常
数，该反应平衡常数的表达式为 ，B项错误；该反应若2molNO 完全反应时转移8mol电
2
子，该反应中消耗1molNO ，转移电子的数目为 ，C项正确；升高温度，正反应速率和逆反
2
应速率都加快，平衡逆向移动，逆反应速率加快的多，D项错误。
11．下列实验方案中，能达到实验目的的是
选
实验方案。 实验目的
项
将SO 和CO 分别通入水中达到饱和，用
A 2 2 确定亚硫酸和碳酸的酸性强弱
pH计立即测定溶液的pH，比较pH大小
B 验证Cu和浓硫酸反应生成CuSO 向反应后试管中加入水观察溶液变蓝色
4
将SO 通入NaHCO 溶液后，将混合气体
2 3
C 依次通入酸性KMnO 溶液、品红溶液、 验证非金属性：S>C
4
澄清石灰水
D 验证：Ksp(AgI)H CO，可发生反应CaCO +2CH COOH= Ca2++2CH COO-
3 2 3 3 3 3
+H O+CO↑，B项正确；据电离平衡常数的大小可判断，酸性HPO >CH COOH>H PO ，可写出反应式
2 2 3 4 3 2
Ca (PO )+4CH COOH=3Ca2++4CH COO-+2H PO ，C项正确；醋酸能溶解灰岩，不溶解牙形石，可用于除
3 4 2 3 3 2
去灰岩显示出牙形石，D项正确。13．中国科学家在淀粉人工光合成方面取得重大突破性进展，该实验方法首先将 催化还原为
。已知 催化加氢的主要反应有：
①
②
在恒温恒压反应器中通入 气体， 的平衡转化率及 的平衡产率随温度变化关系
如图 ，反应①和反应② 与温度 的关系满足图 所示。
已知： 的产率 。
下列说法不正确的是
A．反应过程中，若混合气体密度维持不变，则能判断反应①和②都达到平衡
B．由题给信息可知，
C． 以后，升高温度，对反应②的影响比对反应①的大
D．根据图 ，确定直线I表示的反应是反应②
【答案】D
【解析】反应在恒温恒压反应器中进行，①反应前后气体化学计量数不同，反应过程中体积一直在变化，
则密度也一直在变化，密度不变可以证明①反应到达平衡，而①反应到达平衡后氢气的物质的量不再变
化，氢气是②反应的反应物，所以此时②反应也到达平衡，即两个反应都达到了平衡，A正确；由图 可
知，温度升高甲醇的平衡产率降低，说明升温①反应平衡左移，所以①反应为放热反应，从图中还能发
现，温度升高到一定程度后二氧化碳的平衡转化率升高，即升温②反应平衡右移，所以②反应为吸热反
应， ，B正确；①反应为放热反应，②反应为吸热反应，520K后，升温更有利于吸热反应，所以升温对②反应影响更大，C正确；由图 可发现温度升高 减小直线I纵坐标减小，即升温K减小，说明
其对应的反应温度升高时平衡逆向移动，正反应为放热反应，①反应正反应为放热反应，所以直线I表示
的反应是反应①，D错误。
第Ⅱ卷
二、非选择题：共4题，共61分。
14.（15分）铜、镍被广泛应用于石油化工、国防、冶金、电子等多个行业。从金川镍矿(铜镍硫化矿，主
要含有NiS、CuS、Cu S，还含有少量杂质SiO、FeS、MgO等)中提取铜盐、镍盐的工艺流程如图所示。
2 2
已知：表1金川镍矿全分析
沉淀物 Fe(OH) Mg(OH) Ni(OH)
3 2 2
开始沉淀时的pH 2.7 9.4 7.2
沉淀完全时的pH 3.7 12.4 8.7
表2 硫酸镍结晶水合物的形态与温度的关系：
温度 低于30.8℃ 30.8℃~53.8℃ 53.8℃~280℃ 高于280℃
晶体形
NiSO •7H O NiSO •6H O 多种结晶水合物 NiSO
态 4 2 4 2 4
（1）“焙烧”的作用为____。
（2）Lix-984(HR)萃取时的反应机理为：2HR+Cu2+ R Cu+2H+ ∆H＞0，铜离子在油水两相的分配比
2
D= ，c[R Cu]、c[Cu2+] 分别表示微粒在平衡时油相、水相的浓度。已知初始时水相铜离子的浓度
2 aq
为0.032 mol/L，当络合萃取达到平衡时紫外分光光度计测得c[Cu2+] =25.6 mg/L，则D=____。(假设油相与
aq
水相的体积相等，且忽略萃取过程中体积的变化)；“反萃取”可选用的萃取试剂为____。
（3）计算Ni(OH) 的K ____。(已知：恰好沉淀完全时溶液中Ni2+浓度为1.0×10-5 mol/L)
2 sp
（4）设计以除铁后的滤液制备纯净的NiSO •7H O的实验方案：向除铁后的滤液中____，洗涤，干燥得
4 2
NiSO •7H O产品。(实验中须使用的试剂：2.0 mol/L硫酸、1.0 mol/LNa CO 溶液，蒸馏水)
4 2 2 3（5）NiSO 在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料NiO(OH)，该反应的离子方程式
4
是___________________________________。
【答案】（1）将精矿中的铜、镍硫化物转化为氧化物，便于后续浸出
（2）79 HSO
2 4
（3）10-15.6
（4）逐滴加入1.0 mol/LNa CO 溶液，边加边搅拌，至溶液pH在8.7~9.4之间停止滴加，过滤，用蒸馏水
2 3
洗涤2~3次，向沉淀中加入适量的2.0 mol/L硫酸溶液使沉淀全部溶解，蒸发浓缩，冷却至30.8℃以下结
晶，过滤
（5）2Ni2++ClO-+4OH-=2NiO(OH)↓+Cl-+H O
2
【解析】焙烧金川镍矿将矿石中的铜、镍、铁硫化物转化为氧化物，向焙烧渣中加入稀硫酸，将金属氧化
物转化为可溶性硫酸盐，二氧化硅不与稀硫酸反应，过滤得到含有二氧化硅的滤渣和含有可溶性硫酸盐的
滤液；向滤液中加入HR萃取剂萃取溶液中的铜元素，分液得到含有铜离子的有机相和萃余液，向有机相
中加入稀硫酸反萃取，分液得到硫酸铜溶液，硫酸铜溶液经蒸发浓缩、冷却结晶、洗涤、干燥得到胆矾晶
体。向萃余液中加入碳酸钙乳液，将铁离子转化为铁钙复合渣沉淀，过滤得到铁钙复合渣和滤液，滤液经
一系列处理得到七水硫酸镍晶体。（1）“焙烧”的作用为将精矿中的铜、镍硫化物转化为氧化物，便于
后续浸出。（2）平衡时c[Cu2+]aq=25.6 mg/L= ，则D=
； 由萃取的反应应原理可知：加入稀硫酸可以使平衡向逆反应
方向移动，起到反萃取的作用，则反萃取剂为稀硫酸。（3）根据Ni2+完全形成Ni(OH) 沉淀时，溶液
2
pH=8.7，则c(H+)=10-8.7 mol/L，c(OH-)= ，此时c(Ni2+)=10-5 mol/L，故Ni(OH) 的溶
2
度积常数K =c(Ni2+)∙c2(OH-)=10-5 ×(10-5.3)2=10-15.6。（4）以除铁后的滤液制备纯净的NiSO •7H O的实验方
sp 4 2
案：根据Mg(OH) 、Ni(OH) 形成沉淀及沉淀完全时溶液的pH，向除铁后的滤液中逐滴加入1.0
2 2
mol/LNa CO 溶液，边加边搅拌，至溶液pH在8.7~9.4之间停止滴加，得到Ni(OH) 沉淀，过滤，用蒸馏
2 3 2
水洗涤2~3次，向沉淀中加入适量的2.0 mol/L硫酸溶液使沉淀全部溶解，蒸发浓缩，冷却至30.8℃以下结
晶，过滤，就得到NiSO •7H O。（5）NiSO 在强碱溶液中用NaClO氧化，可制得碱性镍镉电池电极材料
4 2 4
NiO(OH)，同时反应产生NaSO 、NaCl、HO，该反应的离子方程式是2Ni2++ClO-+4OH-=2NiO(OH)↓+Cl-
2 4 2
+H O。
2
15.（15分）化合物F是合成一种天然茋类化合物的重要中间体，其合成路线如下：（1） 分子中含有碳氧 键的数目为 。
（2）D→E的反应类型为 。
（3）C→D的反应中有副产物X(分子式为 )生成，则X的结构简式为 。
（4）C的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式： 。
①能与 溶液发生显色反应；
②苯环上有4个取代基；
③与足量 充分反应后再酸化，得到含苯环产物分子中不同化学环境的氢原子个数比是 。
（5）已知： (R表示烃基， 和 表示烃基或氢)
请设计以 和 为原料制备 的合成路线 (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） 或 或
（2）取代反应
（3）
（4） 或 或（5）
【解析】A到B为羧基被亚硫酰氯酰化；B到C为酰氯和醇发生的取代反应；C到D是C分子苯环上的酚
羟基发生了取代反应；D到E是D分子苯环上的酚羟基发生了取代反应；E到F是酯基被还原为醇羟基。
（1）分析C的结构简式可知，1个C分子中含有4个碳氧 键，所以1molC分子中含有碳氧σ键的数目为
4mol。（2）D到E是一碘甲烷中的甲基取代了D分子中羟基上的氢原子，属于取代反应。（3）副产物X
比D多两个碳原子，说明D中剩下的羟基也被取代，则X的结构简式为： 。（4）
条件①说明分子中有酚羟基，条件②必须有4个取代基，条件③说明最后产物只有两种环境下的氢原子，
且数目比为2：1，根据以上条件，可得到该同分异构体的结构简式： 、
、 。（5）根据题目中的E到F的反应，酯基可以直接还原
为醇羟基， 可直接转化为 ，醇羟基可进一步氧化为醛，即
，题目给出的已知是卤代烃转化为格氏试剂的反应，然后再与醛反应，所以可以转化为格氏试剂 ，与 进一步反应可以生成
，再与溴化氢发生取代，得到 。
16.（15分）以废旧锂离子电池的正极材料[活性物质为 (x≤1)、附着物为炭黑、聚乙烯醇粘合剂、淀
粉等]为原料，制备纳米钴粉和 。
（1）预处理。将正极材料研磨成粉末后进行高温煆烧。高温抜烧的目的是 。
（2）浸出。将煅烧后的粉末(含 和少量难溶杂质)与硫酸混合，得到悬浊液，加入如图1所示的烧
瓶中。控制温度为75℃，边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水，充分反应后，滤去少量固体残渣，得到
、 和硫酸的混合溶液。漫出实验中当观察到 ，以判断反应结束，不再滴加双氧
水。
（3）制钴粉。向浸出后的溶液中加入 调节 ，接着加入 可以制取单质钴粉，同时有生成。已知不同 时 (Ⅱ)的物种分布图如图2所示。 可以和柠檬酸根离子 生成配合
物 。
①写出 时制钴粉的离子方程式： 。
② 后所制钴粉中由于含有 而导致纯度降低。若向 的溶液中加入柠檬酸钠
，可以提高钴粉的纯度，原因是 。
（4）请补充完整由浸取后滤液先制备 ，并进一步制取 的实验方案：取浸取后滤液，
，得到 。[已知： 易溶于水， 难溶于水， 在空气中加热时的固体残留
率 )与随温度的变化如图3所示。实验中须使用的试剂有 溶液、
溶液]
（5）用下列实验可以测定 的组成：
实验1：准确称取一定质量的 样品，加入盐酸，加热至固体完全溶解(溶液中的金属离子只存在
和 )，冷却后转移到容量瓶中并定容至 。
实验2：移取 实验1容量瓶中溶液，加入指示剂，用 溶液滴定至终点(滴定反应为 )，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液 。
实验3：准确称取与实验1中等质量的 样品，加入一定量的硝酸和 溶液，加热至固体完全溶
解。冷却后转移到容量瓶中并定容至 。移取 溶液，通过火焰原子吸收光谱法测定其中
浓度为 。
计算化学式 中x的值，并写出计算过程 。
【答案】（1）除去正极材料中的炭黑、聚乙烯醇、淀粉等有机物
（2）圆底烧瓶中不再产生气泡
（3）① ② 与柠檬酸钠反应生成配合物
，能抑制 生成[或促进 溶解]
（4）边搅拌边加入 溶液，当静置后向上层清液中加入 溶液不再产生沉
淀时，停止滴加，过滤，用蒸馏水洗涤至取最后一次洗涤滤液加入 溶液时无沉淀生成，将
固体在 下加热，当残余固体质量不再发生变化后停止加热
（5）0.6
【解析】将正极材料预处理，除去附着在正极材料表面的炭黑、聚乙烯醇、淀粉等物质，然后将煅烧后含
有 粉末与硫酸混合，并控制温度为75℃，边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水，充分反应产生
、 ，再向浸出液中加入氢氧化钠调节 ，接着加入 可以制取单质钴粉，同
时有 生成。由浸取后滤液先制备 ，并进一步制取 。（1）预处理时，将正极材料研
磨成粉末后进行高温煅烧，除去附着在正极材料表面的炭黑、聚乙烯醇、淀粉等物质，所以高温煅烧的目
的是：除去正极材料中的炭黑、聚乙烯醇、淀粉等有机物。（2）浸出过程，向煅烧后含 的粉末中
加入硫酸溶液，控制温度为75℃，边搅拌边通过分液漏斗滴加双氧水，充分反应后，滤去少量固体残渣，
得到 、 和硫酸的混合溶液。浸出实验中当观察到不再有气泡产生时，说明反应完成，此时不
再滴加双氧水。（3）①根据图示可知在溶液pH=9时，溶液中Co元素主要存在形式为 ,
与 在碱性条件下发生氧化还原反应产生Co单质、N 和HO，根据得失电子守恒、电
2 2荷守恒、原子守恒，可得该反应的离子方程式为：
；②当溶液 后所制钴粉中由于含有Co(OH) 而导致纯度降低。若向 的溶液中加入
2
，Co2+与柠檬酸钠反应生成配合物 ，能抑制Co(OH) 的生成或促进Co(OH) 的溶
2 2
解，从而可提高钴粉的纯度。（4）浸取后得到 、 和硫酸的混合溶液。变搅拌边加入
溶液，使Co2+反应转化为 沉淀。静置，向上层清液中加入
溶液不再产生沉淀时，说明Co2+反应完全，停止滴加 溶液。过滤，用蒸馏水洗涤
后，取最后一次洗涤液加入 溶液时无沉淀生成，说明洗涤液中无 ,固体已经洗涤干
净，根据Co元素守恒，100g 完全转化为 时固体质量m( )=
，因此当固体残留率为43.90%时， 完全转化为 。
因此将固体在400-800℃下加热，当残余固体质量不再发生变化后停止加热，得到 。（5）样品中
n(Co2+)=0.01mol/L×25.00ml×10-3×100ml÷25ml=1×10-3mol，样品中n(Li+)=6.000×10-3mol/L×10.00ml×10-
3×100ml÷10ml=6×10-4mol， ，x=0.6。
17.（16分）臭氧氧化法是处理水体中有机污染物的常用方法。
（1）研究臭氧发生的原理
一种臭氧发生装置原理如图所示。阳极(惰性电极)的电极反应式为 。（2）研究温度对相同时间内O 降解有机物的影响
3
通常降解时采用一次性投加O 的方式，温度升高，相同时间内有机物降解度降低。提出猜想：溶液中溶解
3
的O 减少。作出猜想的依据： ；设计一个实验验证猜想 。
3
（3）研究O 降解有机物的路径
3
资料：臭氧除直接降解有机物外，O 在溶液中能产生羟基自由基(·OH)，·OH也能降解水中有机物。
3
①写出产生羟基自由基(·OH)的化学方程式： 。
实验：取三份废水，保持其它条件相同。第一份直接通入12.5mg/LO ；第二份在加入一定量MnO 的同时
3 2
通入1.25mg/LO ；第三份在加入一定量MnO 与叔丁醇的同时通入1.25mg/LO (叔丁醇能迅速结合·OH而将
3 2 3
其除去)，分别测量三份废水中有机物的残留率随时间的变化，结果如图所示。
②根据图中曲线可以得出的结论为 。
（4）研究O 降解有机物的机理
3
MnO 催化O 反应的一种机理如图所示，“Vo”表示MnO 表面氧空位。根据此机理，实际具有催化活性的
2 3 2
催化剂为 。(以含字母x的化学式表示其组成)。研究表明：利用蜂窝陶瓷所含的氧化物为载体负载
MnO 对臭氧降解有机物能力有较好的促进作用，而温度过高，则臭氧降解有机物能力显著降低，分析其
2
发生变化的原因 。【答案】（1）
（2）温度升高气体的溶解度减小，反应速率加快 取相同体积、不同温度的若干份蒸馏水，向其中通入
等物质的量的O，相同时间后测量其中O 的浓度
3 3
（3）① ②MnO 对O 降解有催化作用，降解过程中产生了·OH，·OH参与降解，但
2 3
不是降解的主要路径，O 直接降解是该降解过程的主要路径
3
（4）MnO x 温度过高使得催化剂活性降低，吸附能力减弱
2-
【解析】（1）由图可知，阳极水放电失去电子发生氧化反应生成臭氧，阳极生成的电极反应式为：
。（2）温度升高气体的溶解度减小，温度升高反应速率加快O 分解速率加快，都
3
会导致O 在溶液中的溶解度减小；设计实验时要控制单一变量，控制温度不同，其余条件相同，故实验设
3
计可以为：取相同体积、不同温度的若干份蒸馏水，向其中通入等物质的量的O，相同时间后测量其中O
3 3
的浓度。（3）①O 在溶液中能产生羟基自由基(·OH)，根据质量守恒可知，反应为O 和水产生羟基自由
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基和氧气， ；②由图可知，加入二氧化锰后有机物残留率明显降低，再加入叔丁醇有
机物残留率有所降低，但不太明显。因此MnO 对O 降解有催化作用，降解过程中产生了·OH，·OH参与
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降解，但不是降解的主要路径，O 直接降解是该降解过程的主要路径。（4）由图可知，步骤Ⅰ二氧化锰
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放出氧气生成MnO x，步骤ⅡMnO x与结合O 放出氧气生成 ，步骤Ⅲ 放出氧气同时生成二氧化
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锰，因此实际具有催化活性的催化剂为MnO x。若温度过高使得催化剂活性降低，吸附能力减弱，导致臭
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氧降解有机物能力显著降低。
