文档文本内容
2026 年高考第二次模拟考试
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 O 16 S 32 Cl 35.5 Ce 140
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．【新材料】碳化硅(SiC)具有高强度、高耐磨性、高耐腐蚀性、高热稳定性及良好导电性，在磨料、半
导体、耐火材料、电子散热和陶瓷涂层等领域有广泛应用。碳化硅属于
A．合金材料
B．非金属材料
C．有机高分子材料
D．复合材料
【答案】B
【解析】A．合金是金属与金属（或非金属）熔合而成的具有金属特性的物质，碳化硅（SiC）是硅与
碳形成的化合物，不属于合金材料，A 错误；
B．非金属材料包括无机非金属材料（如陶瓷、玻璃），碳化硅由非金属元素硅和碳组成，属于典型的
无机非金属材料，B 正确；
C．有机高分子材料的主要成分是含碳的有机化合物，而碳化硅是无机化合物，不属于有机高分子材料，
C 错误；
D．复合材料是由两种或两种以上不同性质的材料通过物理或化学方法复合而成的，碳化硅是单一的化
合物，不属于复合材料，D 错误；
故答案选B。
2．【改编】下列化学用语或图示表达正确的是
A．
和
的球棍模型均为：
B．
中含
键
C．
的电子式：
D．
和
的最外层电子轨道表示式均为
【答案】D
【解析】A．
和
均为V 形结构，但
的中心N 原子与O 原子的键角、原子相对大小和
不同，无法用同一个球棍模型表示，A 错误；
B．
中，4 个
含12 个N-H
键，
与
形成4 个配位
键，
中含4 个S-O
键，总
键数为20 个，即
中含
键，B 错误；
C．
是离子化合物，由
和
构成，
中C 与C 之间为三键，其电子式为
，
C 错误；
D．
和
的核外电子排布均为
，最外层为
，轨道表示式中3s 轨道有2 个成对
电子，3p 轨道有3 对电子，与图示完全一致，D 正确；
故答案选D。
3．实验室制取乙烯并验证其化学性质的实验原理及装置均正确的是
A．制取
B．除去
中的
C．验证不饱和性
D．收集
A．A
B．B
C．C
D．D
【答案】C
【解析】A．实验室制取乙烯需乙醇与浓硫酸（体积比1:3）在170℃反应，浓硫酸作脱水剂，该装置
采用水浴加热，无法达到170℃的反应温度，不能实现脱水生成乙烯，A 错误；
B．酸性高锰酸钾溶液不仅能氧化
，还会氧化乙烯生成
，所以不能用酸性高锰酸钾溶液除去乙
烯中的
，应使用NaOH 溶液，B 错误；
C．乙烯含碳碳双键，与溴的四氯化碳溶液发生加成反应使溶液褪色，可验证不饱和性，装置中气体通
入溶液，长导管进短导管出，操作合理，C 正确；
D．乙烯密度与空气接近（乙烯摩尔质量
，空气
），不能采用排空气法收集，应
采用排水法，D 错误；
故答案为：C。
4．【新情境】硝酸乙基铵[
]是一种“离子液体”，常温下具有良好的导电性，下列有关说
法正确的是
A．原子半径：
B．电负性：
C．该物质中存在离子键、共价键和配位键D．该物质中N 原子的杂化方式相同
【答案】C
【解析】A．同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，故
，A 不符合题意；
B．同周期主族元素从左到右电负性逐渐增大，故
，B 不符合题意；
C．该物质由
与
构成，二者之间存在离子键；
中
、
、
为共价
键，其中
原子与一个
通过配位键结合；
内部存在共价键，C 符合题意；
D．
中的
原子为
杂化，
中的
原子为
杂化；两种
原子的杂化方式不同，D 不
符合题意；
故选C。
阅读材料，完成5~7 小题：
氨是生产其他含氮化合物的重要原料。工业上用氮气和氢气在高温高压和催化剂存在下合成氨。氨氧化
可制备硝酸，氨也是制备肼的原料(常温下为液体，燃烧热为
)。液氨可以电离成
和
；钠和液氨反应生成
，同时放出
；
溶于氨水后得到深蓝色
溶
液，加入稀硫酸又转化为蓝色
溶液。
5．下列说法不正确的是
A．键角：
B．第一电离能：
C．
中N 原子轨道的杂化类型相同
D．
还原为
时，
断裂
键和
键
【答案】B
【解析】A．NH3为三角锥形，键角约107°；
为正四面体，键角109.5°，故键角
>NH3，故A
正确；
B．N 的电子排布为 1s22s22p3，2p 轨道为半充满稳定结构，故第一电离能高于 O，故B 错误；
C．NH3 和
中 N 原子均为 sp3杂化，杂化类型相同，故C 正确；
D．N2分子含一个 σ 键和两个 π 键，还原为 NH3时需断裂 σ 键和 π 键，故D 正确；
故答案为B。
6．对于反应
，下列说法正确的是
A．上述反应的
B．上述反应的平衡常数
C．每生成标况下
，转移
D．该反应属于自然固氮
【答案】C
【解析】A．合成氨为放热反应，ΔH < 0，故A 错误；
B．合成氨的平衡常数表达式应为 K =
，故B 错误；
C．标况下 22.4 L NH3为 1 mol，生成 2 mol NH3 转移 6 mol e⁻（N 从 0 价降至 -3 价），故 1
molNH3 转移 3 mol e⁻ ，故C 正确；
D．该反应为工业合成氨，属人工固氮，非自然固氮，故D 错误；
故答案为C。
7．下列化学反应表示正确的是
A．氨催化氧化：
B．钠和液氨反应：
C．肼的燃烧：
D．氨水溶解
【答案】C
【解析】A．氨催化氧化反应为：
，故A 错误；
B．钠和液氨的正确反应为 2Na + 2NH3 =2NaNH2 + H2↑，故B 错误；
C．肼的燃烧热化学方程式
，表达正确，故C 正确；
D．氨水溶解 Cu(OH)2 应写为
，故D 错误；
故答案为C。
8．【热点问题】一种光电催化脱除
的工作原理如题图所示。工作时，光催化
电极产生电子和空
穴，双极膜中
解离的
和
分别向两极迁移。下列说法不正确的是
A．空穴和电子的产生驱动了脱除
与制备
的发生
B．双极膜中
解离的
向GDE 电极移动
C．左室发生的电极反应式：
D．工作一段时间，当电路中转移1 mol
，右室增重17 g
【答案】B
【分析】由图可知，电池工作时，光催化Fe2O3电极产生电子和空穴，故Fe2O3电极为负极，电极反应
为：
+2OH--2e-=
+H2O，GDF 电极为正极，电极反应为：O2+2H++2e-=H2O2，电解质溶液中阴离
子移向负极，阳离子移向正极，故双极膜中，靠近Fe2O3电极的一侧为阴膜，OH-通过阴离子交换膜移
向负极，H+通过阳离子交换膜移向正极，据此分析作答。
【解析】A．原电池能够加快反应速率，空穴和电子的产生促使形成原电池反应，故驱动了脱硫与
H2O2制备反应的发生，故A 正确；
B．结合分析可知，双极膜中水解离的氢氧根移向Fe2O3电极，故B 错误；
C．根据分析可知，左室发生反应：SO2+2OH-=
+H2O，
+2OH--2e-=
+H2O，故C 正确；
D．工作一段时间，当电路中转移1mole-，O2+2H++2e-=H2O2，右室增重为氢离子和氧气质量，增重
=1mol×1g/mol+0.5mol×32g/mol=17g，故D 正确；
故选：B。
9． 一种2-甲基色酮内酯(Y)可通过下列反应合成，下列说法正确的是
A．一定条件下，X 可以发生加成、缩聚、消去、氧化反应
B．X、Y 分子中所有碳原子处于同一平面
C．1molX 最多能与含3molBr2的浓溴水发生反应
D．Y 与H2完全加成，每个产物分子中含有5 个手性碳原子
【答案】C
【解析】A．X 含有苯环、碳碳双键，能发生加成反应；X 含有碳碳双键、羟基，能发生氧化反应；X
不能发生缩聚、消去反应，故A 错误；
B．Y 分子中有1 个单键碳与另外3 个碳原子相连，不可能所有碳原子处于同一平面，故B 错误；
C．X 分子苯环的邻位、对位能与溴发生取代反应，X 分子中碳碳双键能与溴发生加成反应，1molX 最
多能与含3molBr2的浓溴水发生反应，故C 正确；
D．Y 与H2完全加成，生成物
分子中含有6 个手性碳原子(*标出)，故D 错误；
选C。
10．【新情境】 金属硫化物
催化反应
时，平衡常
数为
。该反应既可以除去天然气中的
，又可以获得
。下列说法正确的是
A．
时，若
时，则
B．选择金属硫化物
作催化剂可以提高活化分子百分数，
减少
C．题图所示的反应机理中，升高温度，步骤Ⅰ中催化剂吸附
的能力一定增强
D．该反应中每消耗
，转移电子的数目约为
【答案】A
【解析】A．
时，反应的平衡常数为
，若任意时刻
时，则
，A 正确；
B．催化剂可以加快反应速率，但是不能改变
，B 错误；
C．吸附一般是放热的，所以，只要达到了吸附平衡，升高温度会使吸附量下降，C 错误；
D．由方程式知，消耗
同时生成
，转移
，数目为
，D 错误；
故选A。
11． 【新考法】制取硫酸四氨合铜晶体{
}的实验如下：
步骤1：向盛有硫酸铜水溶液的试管中加入氨水，首先生成难溶物，继续添加氨水并振荡试管，难溶
物溶解，得到深蓝色的透明溶液。
步骤2：再向试管中加入乙醇，析出深蓝色的晶体。
下列说法不正确的是
A．步骤1 中难溶物溶解是因为生成了配合物
B．步骤2 中加入乙醇降低了溶剂的极性从而析出晶体
C．
中含有
键的数目为
D．最终所得溶液中大量存在
、
、
、
【答案】D
【解析】A．步骤1 中难溶物为氢氧化铜沉淀，加入过量氨水，氢氧化铜转化为
，其溶
解是因为生成了配合物，A 正确；
B．乙醇属于有机物，加入后减小了溶剂的极性，降低了
的溶解度，导致结晶析出，
B 正确；
C．
中N-Cu、N-H 之间均存在
键，1 个离子中
键数目为16，故
中
含有
键的数目为
，C 正确；
D．一水合氨为弱电解质，溶液中不会大量存在铵根离子和氢氧根离子，D 错误；
故选D。
12． 室温下，用含少量
杂质的
溶液制备
的过程如下图所示。下列说法正确
的是
已知：
A．“除锌”后所得上层清液中，
一定小于
B．
溶液中存在：
C．氨水、
溶液中存在：
D．“沉锰”后的滤液中存在：
【答案】A
【分析】“除锌”步骤中，由于
，因此当加入过量MnS 时，
产生ZnS 沉淀，过滤后除掉过量的MnS 和产生的ZnS 沉淀，再用
将Mn2+沉淀为MnCO3，
据此作答。
【解析】A．MnS 过量，“除锌”步骤完成沉淀生成ZnS，则上层清液
一定小于
，A 正确；
B．
溶液中由电荷守恒
，由物料守恒
，联立两式可得
，B 错误；
C．由电荷守恒
，pH>7，说明
，则
，C 错误；
D．沉锰后滤液成分是(NH4)2SO4、
、NH4HCO3，则
，D 错
误；
故答案选A。
13．【新考法】
与
反应可获得
，其主要反应为
反应Ⅰ
反应Ⅱ
反应Ⅲ
条件下，
和
发生上述反应达平衡时，反应物
的平衡转化
率和生成物
的选择性随温度变化关系如图所示(反应Ⅲ在360℃以下不考虑)。含碳生成物
选择性
。
下列说法不正确的是
A．其他条件不变，加压有助于提高
的平衡选择性
B．
反应Ⅲ平衡常数
C．在
范围，
平衡产率随温度升高而下降
D．其他条件不变，增大
的投入量，
平衡转化率下降
【答案】C
【分析】反应I 为吸热反应，反应Ⅱ为放热反应，反应Ⅲ在360 ℃以下不考虑，在360 ℃以下时升高
温度，反应I 平衡正向移动，反应Ⅱ平衡逆向移动，则MgCO3的转化率增大，
的选择性增大，
的选择性减小，且
和
的选择性之和接近100%，则c 表示
的选择性，b 表示
的
选择性，a 表示
的转化率，据此解答。
【解析】A．反应Ⅱ是气体分子数减小的反应，反应Ⅲ是气体分子数不变的反应。其他条件不变，加压时，
反应Ⅱ平衡正向移动，反应Ⅲ平衡不移动，则其他条件不变，加压会使更多的CO2转化为CH4而非CO，
有助于提高CH4的平衡选择性，A 正确；
B．由分析可知，c 表示
的选择性，b 表示
的选择性，a 表示
的转化率，由图可知，在
550 ℃下达到平衡时，碳酸镁完全转化，二氧化碳的选择性为70%，甲烷的选择性为10%，则生成的
二氧化碳为
，生成的甲烷为
，根据碳原子守恒可得
；
氢气的平衡转化率为60%，则平衡时氢气的物质的量为
，反应Ⅱ中甲烷与水的化学计量系数之
比为1 2∶，反应Ⅲ中一氧化碳与水的化学计量系数之比为1 1∶，即平衡时
，所以
反应Ⅲ平衡常数
，B
正确；
C．反应I 为吸热反应，升高温度，反应I 平衡正向移动，
生成量增加，为反应II 提供更多反应物，
利于
的生成；反应II 为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，不利于
的生成。在
范围，反应I 的正向趋势占主导，
的增加量远大于反应II 逆向移动导致
的减少
量，因此
平衡产率随温度升高而上升，而非下降，C 错误；
D．对于可逆反应，增大一种反应物的浓度，平衡会正向移动，能提高其他反应物的转化率，但自身
转化率会降低，即其他条件不变，增大
的投入量，
平衡转化率下降，D 正确；
故选C。
二、非选择题：本题共4 小题，共61 分。
14．（16 分）【新情境】近年来，中国商务部、海关总署宣布对稀土相关物项实施出口管制。稀土元素是
指元素周期表中原子序数为57~71 的15 种镧系元素，以及与镧系元素化学性质相似的钪(Sc)和钇
(Y)，共17 种元素，稀土分为轻稀土和中重稀土。请回答下列问题：
(1)镧系元素在周期表中的位置是______；已知基态镝(Dy)原子的电子排布式为
，则一个基
态镝原子所含的未成对电子数目为______个。
(2)氧化钇
广泛应用于微波、光学玻璃、激光、超导等许多尖端行业。利用废荧光粉(主要成分
为
，还含有一定量的
、
、
、
等)为原料生产
的工艺流程如图所
示。
已知：ⅰ、金属离子浓度小于等于
时，认为已沉淀完全；
ⅱ、常温下，相关金属离子开始沉淀和沉淀完全时的
如下左图所示。
①采用离子浓度传感器测得相同时间内
的浸取率与浸取溶液温度的关系如上右图所示，
℃后，
的浸取率随温度升高而减小，请从反应原料的角度分析最可能的原因是______。
②滤渣的主要成分是______(填化学式)。
③若常温下测得
恰好沉淀完全时，滤液中
，则
______(保留两位有效数字)。
④“焙烧”时
发生反应的化学方程式为：______。
(3)铈(Ce)属于镧系元素，氧化铈是一种重要的光催化材料。
具有良好的储氧放氧能力，是汽车
尾气净化催化剂的关键成分，其晶胞如图所示。
①纳米
中位于晶粒表面的
具有催化作用。已知
晶胞边长为
，在边长为
的立
方体晶粒中位于表面的
最多有______个。
②在尾气消除过程中
与
相互转化。
中的
为
、
价，测定
的值
可判断它们的比例。现取
固体
，加入足量硫酸和
充分溶解，使
全部被还原成
，再用
的酸性
标准溶液滴定至终点，重复操作三次，若
平均消耗标准溶液
(已知氧化性：
)，则此时
为______。
【答案】(1)第六周期第IIIB 族（2 分） 4（2 分）
(2) ①
后，升高温度盐酸挥发加剧，导致盐酸浓度减小，
的浸取率随温度升高而减小（2 分）
②
（2 分）
③
（2 分）
④
（2 分）
(3)
50
①
（2 分） ②0.4（2 分）
【分析】荧光粉的主要成分为
，还含有一定量的
等，用盐酸酸
浸后，金属氧化物生成金属阳离子，滤渣a 为
，加氨水调节pH=5，结合已知②的图像，滤渣b 为
，继续加DDTC 除掉锌、铅，加草酸沉钇得到草酸钇晶体，滤液中主要含有的金属阳离子为
，在空气中焙烧草酸钇晶体得到氧化钇。
【解析】（1）镧系元素在周期表中的位置是第六周期第IIIB 族；
能级有7 个轨道，最多能排14 个
电子，镝（Dy）原子的电子排布式为
，说明其4f 能级上有4 个未成对电子。
（2）由图可知，
的浸取率随温度升高先增大后减小，增大是因为温度提高，加快浸取速率，下降
是因为盐酸易挥发，故
后，升高温度盐酸挥发加剧，导致盐酸浓度减小，
的浸取率随温度升
高而减小；由分析可知，滤渣b 的成分为
；
恰好沉淀完全时，滤液中
，此时
，
；“焙烧”时，
与氧气反应生成
，根据电子守恒和质量守恒，化学方程式为
。
（3）边长为2a 的立方体晶粒可视为由
个晶胞堆砌而成，采用总离子数减去内部离子数的
方法计算:该晶粒中的
离子总数为63 个，完全处于内部(不与表面接触)的离子有13 个，因此位于
表面的
为
（个）；实验过程中
固体中
全部被还原成
，
部
分被氧化成
，剩余的部分用酸性
标准溶液滴定，由于氧化性
，故滴定过程
中
不会与
反应，根据反应
，与
反应的
的物质的量为
，还原
消耗的
的物质的量为
，根据反应
，可知固体中+4 价Ce 的物质的
量为
，相当于
为
，则固体中
的物质的量为
，则固体中
，
解得
。
15．（15 分）有机化合物F 是抗炎抗病毒药物的中间体，其一种合成路线如图所示：
(1)A 分子中含有的官能团名称为亚氨基和______、______。
(2)B→C 的反应类型为______。
(3)D→E 会产生一种与E 互为同分异构体的副产物，结构简式为______。
(4)写出同时满足下列条件的E 的一种同分异构体的结构简式：______。
①分子中含有硝基且与苯环直接相连。
②含有三种不同化学环境的氢，能使溴的四氯化碳溶液褪色。
(5)设计以
、Ph3P=CH2、CH3COOH 为原料制备
的合成路线（无机试剂和有机溶剂任用，合成路线示例见本题
题干）______。
【答案】(1)碳碳双键（2 分） 碳溴键（2 分）
(2)取代反应（2 分）
(3)
（2 分）
(4)
或
或
（2
分）
(5)
（5
分）
【分析】A 到B 为取代反应，一个醛基取代了碳碳双键上的一个氢原子；B 到C 也是取代反应，氯乙
烷中氯原子结合氨基上的H 原子，乙基取代该H 原子；C 到D 是C 和Ph3P=CH2发生了加成后消去反
应；D 到E 是发生了羟基加成反应。据此分析。
【解析】（1）有机物A 中官能团还有溴原子（碳溴键），碳碳双键，另苯环不是官能团，故答案为：
碳碳双键、碳溴键；
（2）根据B 和C 的结构简式对比，亚氨基上的H 原子被氯乙烷中的乙基取代，另一产物为HCl，故
反应类型为取代反应；
（3）
D 中有两个碳碳双键，经OsO4/水该条件下的羟基加成，除了流程中的加成类型，还可以对另一个碳
碳双键进行羟基的加成，则答案为：
；
（4）
有机物E 中共有12 个碳原子，杂原子为1 个N，1 个Br，2 个氧原子，除苯环外有2 个不饱和度。根
据条件①，同分异构体中有一个硝基，则用掉了一个不饱和度，杂原子N、O 都用掉了；根据条件②，
能使溴的四氯化碳溶液褪色，则有碳碳双键，不饱和度全部用完，且只有三种不同化学环境的氢，为
高度对称结构，则符合要求的同分异构体有：
或
或
；
（5）
观察目标产物，采用逆推法，最后一步合成用到的主要反应物是
，从卤代烃到醇，
其主要的路径可以参考流程中的B 到E，先将
取代为醇，再转化为醛，再加成消
去得到碳碳双键，再经过OsO4/水该条件下的羟基加成，故答案为：
。
16．（16 分）实验室用含磷尾矿［主要含Ca5(PO4)3F、CaMg(CO3)2］的悬浊液模拟湿法烟气脱硫并制备
H3PO4，实验装置如图1 所示。
(1)进气时通过调节阀门控制SO2、O2、N2的流速。
①缓冲罐的作用是___________。
②在O2足量的前提下，保持进入烧瓶中的气体总流速不变，为研究混合气体中SO2浓度增大对脱硫效
率的影响，可采取的实验操作是___________。
(2)湿法脱硫时发生反应2SO2+O2+2H2O=2H2SO4。
①温度过高脱硫效率会降低，原因是___________。
②生成的H2SO4能将Ca5(PO4)3F 转化为CaSO4·2H2O、H3PO4与HF，该反应的化学方程式为
___________。
(3)悬浊液中生成H3PO4的过程如图2 所示。
①烟气中SO2浓度对浸出液中H3PO4含量的影响如图3 所示。SO2浓度大于8 mg·L-1时，随着SO2浓度
增大，H3PO4含量变化的原因是___________。
②加入少量ZnSO4溶液，对反应过程的影响如图4 所示。该措施可提高磷浸出率的原因是
___________。
(4)浸出液经除杂处理后得到0.1 mol·L-1 H3PO4溶液，利用其高效率(短时间、高产率)制备
FePO4·2H2O，请补充实验方案：称取一定量铁粉，___________，过滤洗涤，固体干燥得
FePO4·2H2O。
［已知：Fe3(PO4)2、FePO4·2H2O 均难溶于水；反应终点pH=2.5 时，FePO4·2H2O 的产率最高。实验中
还须使用的试剂：1.0 mol·L-1的H2SO4溶液、30％H2O2溶液、30％氨水。］
【答案】(1) ①缓冲气流（或稳定气体流速）；将气体混合均匀 （2 分）
②保持
流速不变，适当开大
阀门（或增大
流速），同等程度关小
阀门（或减小
流
速）（2 分）
(2) ①温度升高，
、
在悬浊液中溶解量减少 （2 分）
②
（2 分）
(3)①
浓度增大，生成
增多，更多
与
反应生成
；
沉淀速
率加快，覆盖在
表面，会阻碍
溶出 （2 分）
②
更易吸附在
表面，排斥
与
反应；
更多地与
反应，
使磷浸出率增大（2 分）
(4)加入稍过量的
的
溶液，加热、搅拌，充分反应后过滤；向滤液中加入稍过量的
，充分反应；再控制投料比
，加入
溶液，再滴加
氨水，
调节
（4 分）
【分析】将SO2、O2、N2混合气体通入含磷尾矿的悬浊液，将Ca5(PO4)3F 转化为CaSO4·2H2O、H3PO4
与HF。
【解析】（1）①缓冲罐的作用是缓冲气流（或稳定气体流速）；将气体混合均匀；
②在O2足量的前提下，保持进入烧瓶中的气体总流速不变，为研究混合气体中SO2浓度增大对脱硫效
率的影响，可采取的实验操作是保持
流速不变，适当开大
阀门（或增大
流速），同等程度
关小
阀门（或减小
流速）。
（2）①温度过高脱硫效率会降低，原因是温度升高，
、
在悬浊液中溶解量减少；
②生成的H2SO4能将Ca5(PO4)3F 转化为CaSO4·2H2O、H3PO4与HF，该反应的化学方程式为
。
（3）①烟气中SO2浓度对浸出液中H3PO4含量的影响如图3 所示。SO2浓度大于8 mg·L-1时，随着SO2
浓度增大，H3PO4含量变化的原因是
浓度增大，生成
增多，更多
与
反应生
成
；
沉淀速率加快，覆盖在
表面，会阻碍
溶出；
②由图可知，加入少量ZnSO4溶液，可提高磷浸出率的原因是
更易吸附在
表面，排
斥
与
反应；
更多地与
反应，使磷浸出率增大。
（4）浸出液经除杂处理后得到0.1 mol·L-1 H3PO4溶液，利用其高效率(短时间、高产率)制备
FePO4·2H2O，请补充实验方案：称取一定量铁粉，加入稍过量的
的
溶液，加热、搅拌，
充分反应后过滤；向滤液中加入稍过量的
，充分反应；再控制投料比
，加
入
溶液，再滴加
氨水，调节
，过滤洗涤，固体干燥得FePO4·2H2O。
17．（14 分）氢气是一种清洁能源，氢能源的综合利用是科学领域的研究热点。
(1)液氨是一种重要的载氢材料。
已知：N2(g)＋3H2(g)
2NH
⇌
3(g) ΔH＜0，Fe-TiO2-xHy双催化剂双温催化合成氨机理如图所示，该方法
通过光辐射产生温差，可以实现高速率、高产率合成氨。
①高温区使用纳米Fe 催化剂的主要作用是_______。
②低温区合成氨产率较高的原因是_______。
③氨燃料电池以KOH 溶液为电解质溶液放电时，负极的电极反应式为_______。
(2)工业上利用氢气制备甲醇主要发生如下反应：
反应I：CO2(g)＋3H2(g)=CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1=-49.4 kJ·mol-1
反应II：CO2(g)＋H2(g)=CO(g)＋H2O(g) ΔH2=＋41.2 kJ·mol-1
在恒压密闭容器中充入6 mol H2(g)、2 mol CO2(g)，分别在1 MPa 和10 MPa 下反应。分析温度对平衡
体系中CO2、CO、CH3OH 的影响，设这三种气体物质的量分数之和为1，CO 和CH3OH 的物质的量分
数与温度变化关系如图所示。
①表示10 MPa 时CH3OH 的物质的量分数随温度变化关系的曲线是_______(填“a”“b”“c”或“d”)。
200
②
～400 ℃时b、d 曲线基本重合的原因是_______。
(3)研究发现，H2和CO2的反应气中含有水蒸气会影响CH3OH 的产率，添加适量水蒸气前后对关键反
应历程的能量变化影响如图所示。
已知：水蒸气可使催化剂表面的活化位点减少。
①该反应过程中，有水参与的关键反应历程的化学方程式为_______。
②推测在反应气中添加水蒸气对甲醇产率造成的可能影响及其原因_______。
【答案】(1)
Fe
①
的温度高于体系温度，纳米铁可以吸附更多N2，高温有利于N≡N、H—H 断裂，加
快反应速率； （2 分）
②反应放热，低温区促进N、H 合成氨，平衡正向移动，提高NH3平衡产率（2 分）
2NH
③
3
6e
﹣
﹣+6OH﹣=N2+6H2O（2 分）
(2)
a
①
（2 分）
200~400 ℃
②
时以反应I 为主，压强增大，反应I 进行程度增大，H2O 的生成量增大，对反应II 起抑制
作用，温度升高反应II 进行程度增大。两种作用相当，导致CO 物质的量分数几乎不变，b、d 曲线基
本重合（2 分）
(3)
①
*OCH2+H2O*=*OCH3+*OH （2 分）
②水蒸气过多，不利于合成反应正向进行，甲醇产率下降；催化剂活化位点减少，吸附反应物能力减
弱，甲醇产率下降；有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升（2 分）
【解析】（1）①Fe 的温度高于体系温度，纳米铁可以吸附更多N2，高温有利于N≡N、H—H 断裂，
加快反应速率；②反应放热，低温区促进N、H 合成氨，平衡正向移动，提高NH3平衡产率；③氨燃
料电池以KOH 溶液为电解质溶液放电时，NH3为燃料做负极，失电子，负极的电极反应式为 2NH3﹣
6e﹣+6OH﹣=N2+6H2O；
（2）①反应是放热且气体分子数减少的反应；反应 Ⅱ是吸热且气体分子数不变的反应。反应 Ⅰ 放
热，升高温度平衡逆向移动，CH3OH 的物质的量分数减小；增大压强，反应 Ⅰ 平衡正向移动，
CH3OH 的物质的量分数增大。因此，10 MPa 时CH3OH 的物质的量分数随温度升高而减小，且在相
同温度下比 1 MPa 时更大，对应曲线为a；
200~400 ℃
②
时以反应I 为主，压强增大，反应I 进行程度增大，H2O 的生成量增大，对反应II 起抑制
作用，温度升高反应II 进行程度增大。两种作用相当，导致CO 物质的量分数几乎不变，b、d 曲线基
本重合；
（3）①由反应历程的能量变化图可知，有水参与的关键反应历程的化学方程式为
*OCH2+H2O*=*OCH3+*OH；②从水蒸气的量、催化剂活化位点数量、活化能变化方向考虑分析：水蒸
气过多，平衡逆向移动，甲醇产率下降；催化剂活化位点减少，吸附反应物能力减弱，甲醇产率下降；
有水参与的历程，活化能较小，反应速率加快，甲醇产率上升。
