文档文本内容
2026 年高考第一次模拟考试
高三化学
(考试时间:75 分钟 试卷满分:100 分)
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 S 32 Cl 35.5 Cu 64 Mo 96
一、选择题:本题共14 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.【新情境】含碳物质的转化在生产生活、环境保护中具有重要意义。下列说法正确的是
A.含碳、氢、氧元素的化合物都是有机化合物B.植树造林、节能减排有助于实现“碳中和”
C.煤、石油的用途就是作燃料
D.石墨烯与金刚石互为同系物
【答案】B
【解析】A.含碳、氢、氧元素的化合物不一定是有机化合物,例如碳酸含碳、氢、氧元素,但碳酸属
于无机物,A 错误; B. 植树造林、节能减排能减少二氧化碳的排放,有助于实现“碳中和”,B 正
确;C. 煤、石油是重要的化工资源,石油经加工生产汽油、煤油等燃料和乙烯等多种化工原料,煤
经干馏等可得到焦炭等物资,故煤、石油的用途不仅仅是作燃料,C 错误; D. 石墨烯与金刚石均
为碳的单质,属于同素异形体,D 错误;答案选B。
2.【改编】不慎白磷
中毒,可服用
溶液解毒,其原理为
。下列叙述错误的是
A.
的电子式为
B.铜元素位于元素周期表中ds 区
C.
含
键
D.
分子间氢键大于范德华力
【答案】C
【解析】A.
的电子式为
,A 正确;B.铜元素的价电子排布式为
,位于元素周期
表中
区,B 正确;C.
(
)是正四面体结构,1 个
分子含6 个
键,
相当于
,含
键,C 错误;D.磷酸分子中含羟基,存在分子间氢键,氢键比范德华力强,
D 正确。故答案选C。
3.【新考法】实验室用SO2和MgO 悬浊液制取MgSO3,下列实验原理与装置不能达到实验目的的是
A.用装置甲制取SO2
B.用装置乙收集SO2
C.用装置丙制取MgSO3
D.用装置丁吸收尾气SO2
【答案】D
【解析】A.NaHSO3与70%硫酸反应可生成SO2,反应方程式为NaHSO3+H2SO4=NaHSO4+SO2↑+H2O,装
置甲可制取SO2,A 正确;B.SO2密度比空气大,装置乙(向上排空气法 )可收集SO2,B 正确;C.
SO2与MgO 悬浊液反应可生成MgSO3,装置丙可制取,C 正确;D.NaHSO3溶液与SO2不反应,不能吸
收尾气,应选NaOH 溶液等,D 错误; 故选D。
4.钢铁冶炼所得铁水中含有
、P、S 等元素,常用
、
等物质进行脱硫。下列说法正确的是
A.
的基态电子排布式为
B.铁位于周期表第4 周期VIB 族
C.第一电离能:
D.碱性:
【答案】C
【解析】A.
的基态电子排布式应为[Ar]3d6(失去4s 轨道的2 个电子),A 错误;B.铁是第26 号元
素,位于周期表第4 周期第VIII 族, B 错误;C.第三周期元素的第一电离能从左到右呈增大趋势
(Mg、P 大于其相邻元素),正确顺序为P>S>Si(P 的3p3半充满结构更稳定,第一电离能高于S),C
正确;D.同主族金属元素的原子半径越大,金属性越强,对应金属氢氧化物的碱性越强,故碱性:
,D 错误;故选C。
阅读材料,完成5~7 小题:
VA 族氮、磷及其化合物应用广泛。白磷(P4)可由Ca3(PO4)2、SiO2和过量的C 焙烧制得,其晶胞如图所
示,黑磷结构类似石墨。PH3气体被害虫吸入体内干扰细胞能量代谢,最终导致死亡。次磷酸(H3PO2,
一元弱酸)可由PH3与I2反应制得。用尿素[CO(NH2)2]可制得三聚氰酸(
)和二氯异氰尿酸
钠(
)等消毒剂。常温下N2H4是液体,其燃烧热为621.7kJ·mol-1。CO(NH2)2可用来处
理汽车尾气中的氮氧化物,含CO(NH2)2的碱性废水可用电解法转化为N2除去。
5.下列有关说法正确的是
A.白磷与黑磷互为同位素
B.NH3和PH3的空间构型相同
C.1molCO(NH2)2中含有8molσ 键
D.三聚氰酸和二氯异氰尿酸钠晶体类型相同
【答案】B
【解析】A.白磷与黑磷都是磷单质,二者的结构不同,互为同素异形体,A 不正确;B.NH3和PH3中
N、P 都形成3 个σ 键,孤电子对数都为
=1,价电子对数都为4 ,都发生sp3杂化,所以空间构型
相同,B 正确;C.CO(NH2)2的结构式为
,则1molCO(NH2)2中含有7molσ 键,C 不正
确;D.三聚氰酸由分子构成,形成分子晶体,二氯异氰尿酸钠由阴、阳离子构成,形成离子晶体,则
二者的晶体类型不同,D 不正确;故选B。
6.下列化学反应表示正确的是
A.N2H4的燃烧:N2H4(1)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ΔH=-621.7kJ·mol-1
B.H3PO2与足量KOH 溶液反应:H3PO2+3OH-=
+3H2O
C.惰性电极电解CO(NH2)2的阳极反应:CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑+
+6H2O
D.单质白磷制取:2Ca3(PO4)2+6SiO2+5C
6CaSiO3+P4↑+5CO2↑
【答案】C
【解析】A.N2H4(1)的燃烧热应该生成液态水,而热化学方程式中的水呈气态,A 不正确;
B.H3PO2为一元酸,则H3PO2与足量KOH 溶液反应的离子方程式应为:H3PO2+OH-=
+H2O,B 不正
确;C.惰性电极电解碱性CO(NH2)2溶液时,N 元素由-3 价升高到0 价,则1mol CO(NH2)2失去6mole-,
依据得失电子守恒、电荷守恒和原子守恒,可得出阳极反应式:CO(NH2)2-6e-+8OH-=N2↑+
+6H2O,
C 正确;D.单质白磷时,在高温条件下,CO2 与C 反应,最终生成CO,所以反应方程式为:
2Ca3(PO4)2+6SiO2+10C
6CaSiO3+P4↑+10CO↑,D 不正确;故选C。
7.下列有关物质的结构与性质或物质性质与用途具有对应关系的是
A.N2H4共价键数目大于NH3,N2H4沸点比NH3高
B.NH3极易溶于水,可用作制冷剂
C.CO(NH2)2具有还原性,可用于处理汽车尾气
D.PH3具有可燃性,可用于防治虫害
【答案】C
【解析】A.N2H4沸点比NH3高,原因是N2H4分子间氢键的数目比NH3多,而不是N2H4的共价键数目大
于NH3,A 不具有对应关系;B.NH3可用作制冷剂,是因为液氨气化时吸收大量的热,而不是因为NH3
极易溶于水,B 不具有对应关系;C.CO(NH2)2中N 元素显-3 价,具有还原性,能还原汽车尾气中的氮
氧化物,所以可用于处理汽车尾气,C 具有对应关系;D.PH3可用于防治虫害,是因为PH3有毒,而不
是因为具有可燃性,D 不具有对应关系;故选C。
8.如图所示是用饱和
溶液来制备一种重要的含氯消毒剂(
)的工艺流程图。
已知:纯
易分解爆炸,一般用稀有气体或空气稀释。下列说法正确的是
A.电解槽中总的离子方程式为
B.发生器中通入空气的目的是使
充分氧化
C.吸收塔内发生反应的离子方程式为
=2
+
D.过滤后的滤液中大量存在:
、
、
【答案】A
【解析】饱和氯化钠溶液在无隔膜电解槽pH=9 的条件下电解生成氯酸钠,氯酸钠和稀硫酸、二氧化硫
反应生成ClO2,用空气稀释ClO2,再将ClO2与氢氧化钠、双氧水反应生成NaClO2溶液,经过一系列过
程得到NaClO2·3H2O。A.电解槽中阳极得到氯酸根,阴极得到氢气,其总的离子方程式:
,故A 正确;B.发生器中通入空气的目的是稀释ClO2,防止ClO2分解爆
炸,B 错误;C.吸收塔内发生反应生成NaClO2,则反应的离子方程式:
=2
+
,故C 错误;D.过滤后的滤液中大量不存在
,亚硫酸根会被双氧水氧化为硫酸根,
故D 错误;答案选A。
9. 化合物Y 是合成治疗过敏性疾病药物的中间体,可由下列反应制得。下列说法正确的是
A.化合物X 既能盐酸反应又能与氢氧化钠反应
B.化合物X 与足量的氢气加成后分子中含有3 个手性碳原子
C.化合物X 中所有碳原子一定共面
D.能用浓溴水检验Y 中是否含有X
【答案】A
【解析】A.化合物X 含有氨基,能与盐酸反应;含有酚羟基,能与氢氧化钠反应,A 选项正确;B.化
合物X 与足量的氢气加成后得到分子如图:
(标记*的为手性碳原子),如图分子中含有
4 个手性碳原子,B 选项错误;C.苯环上的6 个碳原子共面,苯环外的碳原子不一定共面,因为C-C 单
键可以旋转,因此化合物X 中所有碳原子不一定共面,C 选项错误;D.浓溴水可以与酚羟基的邻、对
位发生取代反应生成白色沉淀,而Y 和X 中均有酚羟基的存在,均能和浓溴水发生取代反应,因此无法
检验Y 中是否含有X,D 选项错误;故选A。
10.铜催化下,由
电合成正丙醇的关键步骤如图。下列说法正确的是
A.到
的过程中发生氧化反应
B.
到
的过程中有非极性键生成
C.
的示意图为
D.催化剂Cu 可降低反应焓变
【答案】C
【解析】A.由图可知,Ⅰ到Ⅱ的过程中消耗了氢离子和电子,属于还原反应,A 错误;B.Ⅱ到Ⅲ的
过程中生成了一根C-H 键,如图
,有极性键生成,不是非极性键,B 错误;C.Ⅱ到Ⅲ的过
程中生成了一根C-H 键,由Ⅲ结合氢离子和电子可知,Ⅲ到Ⅳ也生成了一根C-H 键,Ⅳ到Ⅴ才结合
CO,可知Ⅳ的示意图为
,C 正确;D.催化剂可改变活化能,加快反应速率,不能改变
反应热,D 错误;故选C。
11.室温下,进行含铁化合物的相关实验,根据实验操作和现象得到的结论正确的是
选
项
实验操作和现象
实验结论
A
将FeSO4溶液滴入酸性KMnO4溶液中,KMnO4溶液
紫红色褪去
Fe2+具有还原性
B
用pH 试纸测量(NH4)2Fe(SO4)2溶液的pH,测得
pH<7
Fe2+能发生水解
C
向Fe2(SO4)3溶液中先滴加几滴KSCN 溶液,呈血红
色,再加入K2SO4溶液,溶液颜色变浅
Fe2(SO4)3与KSCN 的反应属
于可逆反应
D
向Fe(NO3)3溶液中滴入淀粉,再滴加HI 溶液,溶液
颜色变蓝
Fe3+氧化性比I2强
【答案】A
【解析】A.
在酸性条件下被氧化剂
氧化,
溶液褪色,说明
具有还原性,A
正确;B.
溶液中
和
都能发生水解呈酸性,因此溶液的
可能是
水
解导致,也可能是
水解导致,B 错误;C.加入
溶液使溶液被稀释,浓度降低,同时该反应
的平衡会向逆反应方向移动,二者均导致溶液颜色变浅,故该实验不能严谨地证明该反应为可逆反应,
C 错误;D.往加有淀粉的
溶液中滴加HI 溶液,使得溶液中
在
作用下氧化性增强,
同样可以氧化
生成
,使溶液颜色变蓝,因而无法比较
和
的氧化性,D 错误;故答案选A。
12. 已知25℃时,
,
,
,
进行如下实验:
①向 5mL0.1000 mol·L−1NaF 溶液中,滴加 5 滴 0.1000 mol·L−1H2C2O4溶液;
②将 0.1000 mol·L−1NaHC2O4 溶液与 0.1000mol·L−1 氨水等体积混合;
③向 0.1000 mol·L−1NaHC2O4 溶液中滴加 KOH 溶液至中性;
④将浓度均为 0.2000mol·L−1的 HF 溶液和 CaCl2 溶液等体积混合。 下列说法正确的是
A.实验①反应的化学方程式为
B.实验②所得溶液中存在:
C.实验③所得溶液中存在:
D.实验④混合后溶液中有沉淀生成
【答案】D
【解析】A.
的
大于HF 的
,说明
的酸性强于HF,反应生
成
而非
,方程式应为
,A 错误;B.实验②为等浓
度等体积
与氨水混合,得到溶质为等物质的量的
、
混合溶液,电荷守
恒应为
,根据物料守恒:
,将物料守恒代入电荷守恒,约
掉
,得到
,B 错误;C.实
验③中电荷守恒为:
,溶液为中性:
,得到
,根据物料守恒:
,联立得
,C 错误;D.实验④
混合后,
,
,
,故有沉淀生成,D 正确;故选D。
13.二氧化碳加氢制甲烷过程中的主要反应:
反应I:
反应II:
向恒压、密闭容器中通入
和
,平衡时
、
、
的物质的量随温度的变化如图
所示。
的选择性
。下列说法正确的是
A.
时,
的平衡转化率为
B.
反应达到平衡状态时,
C.
的平衡选择性随着温度的升高而增大
D.其他条件不变,加压有利于增大平衡时
的物质的量
【答案】A
【解析】反应I 是放热反应,温度升高,平衡逆移,则CH4的物质的量减小,CO2的转化率下降;反应
Ⅱ是吸热反应,温度升高,平衡正移,则CO 的物质的量增大,CO2的转化率升高;图像中随着温度的
升高,曲线①呈现单调下降的趋势,则代表的是CH4的物质的量,曲线②呈现单调升高的趋势,则代
表的是CO 的物质的量,剩下的曲线③则是
的物质的量。A.根据分析,曲线③为
的物质的量,
则
时,
的物质的量为0.15 mol,由起始的1 mol 转化到0.15 mol,转化率为
,A 正确;B.
反应达到平衡状态时,由图分析,曲线②为CO 的物质的量
0.1mol,则
,B 错误;C.
的选择性
。由图可知,随着温度升高,曲线①代表的
单调
减少,而曲线②代表的
单调增加,因此
的选择性随温度升高而减小,C 错误;D.增大压强,
反应I 平衡右移,反应I 中等物质的量CO2消耗更多的H2,故加压会降低平衡时
的物质的量,D 错
误;故选A。
二、非选择题:本题共4 小题,共61 分。
14.(15 分)工业以钼精矿为原料制备
的过程如下:
、
(1)“焙烧”:将钼精矿置于石英反应罐中并通入空气,高温充分反应得到钼焙砂。冷却后采用XRD 分
析焙烧前后物相的变化如下图所示。写出焙烧时生成
的化学反应方程式:_______。
(2)“预处理”:将钼焙砂和
、
混合溶液按一定比例混合,加热反应一段时间,过滤后,
得到含
、多钼酸铵
、
等滤渣。[已知
在水中存在平衡:
]
①“预处理”需在通风设备中进行,原因是_______。
②写出
转化为
的化学方程式:_______。
③其他条件一定,适当增大
浓度,所得滤渣中Mo 的含量增大,原因是_______。
(3)“氨浸”:将预处理后所得滤渣用氨水浸泡,其中的
、
可转化为可溶的
,还有少量的
难溶于氨水。为进一步提高Mo 元素的浸出率,可在氨水中加入
的物质是_______。
(4)五钼酸铵[
,
]在氮气中焙烧,可逐步分解,最终得到
。取
1.648g 五钼酸铵固体在氮气氛围中焙烧,有气体
和
生成,维持300℃时加热当固体质量不再
变化时,所得固体[组成为
,Mo 为
价]质量为1.57g。计算300℃所得固体的化学式,
并写出计算过程_______。
【答案】(1)
(2 分)
(2) ①钼焙砂和硝酸、硝酸铵混合加热反应,生成氮氧化物等有毒气体 (2 分)
②
(2 分)
③(NH4)2MonO(3n+1)在水中存在平衡:
,
其他条件一定,适当增大NH4NO3浓度,
浓度增大,平衡逆向移动,析出更多的(NH4)2MonO(3n+1),
所得滤渣中Mo 的含量增大(3 分)
(3)硝酸铵(2 分)
(4)(NH4)1.5Mo5O15.75(4 分)
【解析】将钼精矿置于石英反应罐中并通入空气,高温充分反应得到钼焙砂,将钼焙砂和HNO3、
NH4NO3混合溶液按一定比例混合,加热反应一段时间,过滤后,得到含H2MoO4、多钼酸铵
[(NH4)2MonO(3n+1)]、SiO2等滤渣,将预处理后所得滤渣用氨水浸泡,其中的H2MoO4、(NH4)2MonO(3n+1)可
转化为可溶的(NH4)2MoO4,还有少量的CaMoO4难溶于氨水;五钼酸铵[(NH4)4Mo5O17,M=824g mol
⋅
−1]
在氮气中焙烧,可逐步分解,最终得到MoO3。
(1)钼精矿(主要成分是MoS2)与空气中的氧气在高温的条件下反应生成MoO3和SO2,反应的方程式
为:
;
(2)①钼焙砂和硝酸、硝酸铵混合加热反应生成H2MoO4、多钼酸铵[(NH4)2MonO(3n+1)]、SiO2等滤渣,
同时生成氮氧化物等有毒气体,所以“预处理”需在通风设备中进行;
②将钼焙砂和
、
混合溶液按一定比例混合,加热反应一段时间,过滤后,得到多钼酸铵
等,据元素种类守恒,产物还有Ca(NO3)2,设(NH4)2MonO(3n+1)的化学计量数为1,由
Ca、Mo、
守恒得反应为
,
由N 原子守恒得4+x=2n+2、由H 原子守恒得8+x=8+2y,解得x=2n-2、y=n-1,则CaMoO4转化为
(NH4)2MonO(3n+1)的化学方程式为:
;
③根据题意,(NH4)2MonO(3n+1)在水中存在平衡:
,其他条件一定,适当增大NH4NO3浓
度,
浓度增大,平衡逆向移动,析出更多的(NH4)2MonO(3n+1),所得滤渣中Mo 的含量增大;
(3)CaMoO4难溶于氨水,为进一步提高Mo 元素的浸出率,可在氨水中加入加入硝酸铵;
(4)所得固体组成为(NH4)aMobOc,其中Mo 为+6 价,根据正负化合价代数和为0,则a+6b-2c=0;
1.648g 五钼酸铵的物质的量为:0.002mol,五钼酸铵固体在氮气氛围中焙烧,有气体NH3和H2O 生成,
根据氮元素和氢元素质量守恒得到:
,a=1.5,钼原
子反应前后个数不变,则b=5,根据所得固体组成为(NH4)aMobOc,其中Mo 为+6 价,根据正负化合价
代数和为0,则a+6b-2c=0,则c=15.75,则300℃所得固体的化学式为:(NH4)1.5Mo5O15.75。
15.(15 分)下图为某有机物G 的合成路线:
(1)B 中含氧官能团的名称为醚键和______。B→C 的反应类型为______。
(2)E→F 的反应中,可生成副产物X(分子式为
)。写出X 的结构简式______。
(3)F→G 中使用吡啶(
)的目的是______。
(4)写出一种同时满足下列条件的D 的同分异构体的结构简式:______。
①含苯环,能使溴的
溶液褪色;
②碱性条件下水解产物有两种。其中一种能发生银镜反应,核磁共振氢谱为4 组峰,且峰面积比为
1:2:2:6;另一产物酸化后所得分子的相对分子质量为60。
(5)已知:
(
、
表示氢原子或烃基)
设计以苯甲醛、
、
和PPA 为原料制取
的合成路线流程图______。
(无机试剂和有机溶剂任用,合成路线流程图见本题题干)
【答案】(1)酮羰基(1 分) 加成反应(1 分)
(2)
(3 分)
(3)与生成的HCl 反应,促进物质G 的生成(2 分)
(4)
、
(3 分)
(5)
(5 分)
【解析】A 在PPA 催化下成环生成B,B 和CH3CN 加成生成C,C 再DDQ 催化下生成D,D 再TsOH 催化
下生成E,E 发生还原反应生成F,F 和CH3COCl 发生取代反应生成G,据此解答。
(1)B 中含氧官能团的名称为醚键和酮羰基;B→C 的反应类型为加成反应。
(2)
E→F 的反应中,可生成副产物X(分子式为C13H13ON),X 为E 中C≡N 部分加成产物,X 的结构简式
。
(3)
含氨基,可以和HCl 反应,F→G 中使用吡啶(
)的目的是与生成的HCl 反应,促进物质G 的
生成。
(4)
D 为
,①含苯环,能使溴的CCl4溶液褪色;②碱性条件下水解产物有两种,其中一种
能发生银镜反应,则含醛基,核磁共振氢谱为4 组峰,且峰面积比为1:2:2:6;另一产物酸化后所
得分子的相对分子质量为60,满足条件的D 的同分异构体的结构简式为
、
。
(5)
设计以
、
、CH3CN 和PPA 为原料制取的
,
、
反应生成
,
先水解再酸化生成
,
成
环生成
,
发生羰基加成生成
,
还原生成产物,合成路线
流程为
。
16.(15 分)硫氰化钾(KSCN)是常用的分析试剂,用硫磺与KCN 等为原料制备KSCN 的实验流程如图:
已知:①Ka(HSCN)=0.13,Ka(HCN)=6.2×10-10,Ksp(PbS)=9.0×10-29
②S+KCN
KSCN(放热反应)
(1)合成。将硫磺与一定量水配成悬浊液加入如图所示的反应釜中,在搅拌下滴入KCN 与KOH 混合溶液。
①冷水从____(填“a”或“b”)端通入。
②若反应温度过高,可采取的措施有:减慢滴加KCN 与KOH 混合溶液的速率、____。
③反应釜中还有副反应发生,如硫磺与KOH 溶液反应生成K2S 和K2S2O3,该反应的化学方程式为_____。
(2)除硫化物。由于成品中不能含有铅,故加入(CH3COO)2Pb 溶液只能略微不足。证明(CH3COO)2Pb 溶液
略微不足的实验操作与现象是____。
(3)除硫酸盐。选用Ba(OH)2溶液而不选用BaCl2溶液的原因是____。
(4)KSCN 纯度测定。溶液pH 介于0~1 时,用KSCN 溶液滴定已知浓度的AgNO3溶液来测定KSCN 纯度,
发生反应为SCN-+Ag+=AgSCN↓。请补充完整实验方案:①准确称取1.0000g 样品,溶于适量蒸馏水,
将溶液完全转移到100.00mL 容量瓶中,定容得溶液A;②量取20.00mL____;③重复实验两次,计算
消耗溶液A 的平均体积为VmL;④通过公式w(KSCN)=
%计算KSCN 的质量分数[实验中须使用的试
剂:NH4Fe(SO4)2溶液、1.0mol·L-1HNO3溶液、0.1000mol·L-1AgNO3溶液]。
【答案】(1) ①a(2 分) ②加快冷却水的流速(2 分) ③4S+6KOH=3H2O+2K2S+K2S2O3(3
分)
(2)取沉淀后上层清液,向清液中滴加醋酸铅溶液,生成极少量的沉淀,说明(CH3COO)2Pb 溶液略微不
足(2 分)
(3)Ba(OH)2溶液可以和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀且使溶液显碱性利于生成KSCN,若选用BaCl2溶液会
引入氯离子杂质(3 分)
(4)量取20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液,加入1.0mol·L-1HNO3溶液为调节pH 为0~1,加入几滴
NH4Fe(SO4)2溶液,使用溶液A 滴定硝酸银溶液至最后一滴溶液A 加入后溶液显红色,且半分钟内不褪
色(3 分)
【解析】硫磺与KCN、KOH 混合溶液反应生成硫氰化钾,加入醋酸铅溶液除去硫离子,过滤滤液加入
氢氧化钡溶液除去硫酸根离子,经过一系列操作得到硫氰化钾晶体。
(1)①冷水从a 端通入b 端流出可以有更好的冷却效果。
②若反应温度过高,可采取的措施有:减慢滴加KCN 与KOH 混合溶液的速率、加快冷却水的流速等。
③硫磺与KOH 溶液反应生成K2S 和K2S2O3,根据质量守恒还会生成水,该反应的化学方程式为
4S+6KOH=3H2O+2K2S+K2S2O3;
(2)硫离子和铅离子生成硫化铅沉淀,取沉淀后上层清液,向清液中滴加醋酸铅溶液,生成极少量
的沉淀,说明(CH3COO)2Pb 溶液略微不足;
(3)选用Ba(OH)2溶液可以和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀且使溶液显碱性利于生成KSCN,若选用
BaCl2溶液会引入氯离子杂质导致引入KCl;
(4)溶液pH 介于0~1 时,用KSCN 溶液滴定已知浓度的AgNO3溶液来测定KSCN 纯度,发生反应为
SCN-+Ag+=AgSCN↓;结合题干实验操作可知,实验为用溶液A 滴定20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液,
SCN-能和铁离子反应使溶液显红色,则使用NH4Fe(SO4)2溶液为指示剂、1.0mol·L-1HNO3溶液为调节溶液
的pH,操作②为:量取20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液,加入1.0mol·L-1HNO3溶液为调节pH 为0~1,
加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液,使用溶液A 滴定硝酸银溶液至最后一滴溶液A 加入后溶液显红色,且半分
钟内不褪色。
17.(16 分)氢气是清洁能源,氢能产业链包括制氢、储氢和用氢。
(1)铁酸铜(
)是有良好前景的分解水制氢的材料。制氢反应中,首先铁酸铜在较低的温度下分
解形成氧缺位铁酸铜(
),然后氧缺位铁酸铜从水中夺取氧恢复至原状态并释放出氢气,且氧
缺位值(即式中x)越大,产氢量越大。
①氧缺位铁酸铜与水反应的化学方程式为_______。
②反应过程中,若产生2mol
(x=0.15),理论上能制得标准状况下
体积为_______。
(2)反应
可用于储氢。
①“纳米多孔镍”催化碳酸氢盐和氢气反应生成
的部分机理如下所示。
转化为
的过程可描述为_______。
②密闭容器中,其他条件不变,向含有催化剂的0.1
溶液中通入
,测得反应时间对
产率的影响如下图所示。2 小时后
产率随时间延长而减少的可能原因是_______。
(3)
选择性催化还原汽车尾气中NO 主要经历“吸附→氧化→还原”的过程。将一定比例的
、
NO、
、He(作平衡气)气体匀速通过装有Pd/
催化剂的反应器,测得NO 转化率随温度的变化
如下图所示。
①当
参加反应时,
催化还原NO 转化为
的化学方程式为_______。
②温度高于125℃,NO 转化率随温度升高而呈下降趋势,可能的原因是_______。
【答案】(1) ①
+xH2O=CuFe2O4+xH2
(3 分) ②6.72L(2 分)
(2) ①H 的电负性大于Ni,小于O,在纳米多孔镍表面,H2断裂为2 个H 原子,一个H 原子与
中
的碳结合,后者与
中羟基氧结合生成H2O,
转化为
(3 分)
②长时间反应导致催化剂表面被覆盖或结构改变,活性降低;
溶液浓度随反应进行逐渐降低,
反应速率减慢(2 分)
(3) ①2NO+4H2+O2
N2+4H2O (3 分)
②温度升高,催化剂活性下降,反应速率减慢;温度升高,H2与O2发生反应,使还原NO(或NOx)的H2
的量减少,NO 转化率下降(3 分)
【解析】(1)①根据转化关系图可知氧缺位铁酸铜(
)与水反应生成氢气和CuFe2O4,所以反
应的化学方程式为
+xH2O=CuFe2O4+xH2
;
②根据①中反应的方程式可知若x=0.15,则2mol CuFe2O4参与该循环过程理论上一次能制得标准状况
下的H2体积为0.3mol×22.4L/mol=6.72L。
(2)①由图可知,
转化为
的过程可描述为:H 的电负性大于Ni,小于O,在纳米多孔镍
表面,H2断裂为2 个H 原子,一个H 原子与
中的碳结合,后者与
中羟基氧结合生成H2O,
转化为
;
②2 小时后
产率随时间延长而减少的可能原因是:长时间反应导致催化剂表面被覆盖或结构
改变,活性降低;
溶液浓度随反应进行逐渐降低,反应速率减慢。
(3)①当
参加反应时,
催化还原NO 转化为
,根据得失电子守恒和原子守恒
配平化学方程式为:2NO+2H2+O2
N2+2H2O;
②温度高于125℃,NO 转化率随温度升高而呈下降趋势,可能的原因是:高温可能导致催化剂结构变
化或烧结,催化效率下降,反应速率降低;同时温度升高,H2与O2发生反应,使还原NO(或NOx)的H2
的量减少,NO 转化率下降。