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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
【答案】A
【解析】
【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. 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
【答案】C
【解析】
【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；
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学科网（北京）股份有限公司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. 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．配制草酸溶 B．润洗滴定
C．滴定 D．读数
液 管
A. A B. B C. C D. D
【答案】D
【解析】
【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. 在溶有15-冠 ( ) 有机溶剂中，苄氯( )与 发生反应：
的
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学科网（北京）股份有限公司下列说法正确的是
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
【答案】C
【解析】
【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错误；
故选C。
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
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学科网（北京）股份有限公司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
【答案】5. D 6. D 7. C
【解析】
【5题详解】
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；
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学科网（北京）股份有限公司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题详解】
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
，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题详解】
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
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学科网（北京）股份有限公司正确；
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. 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
D. 外电路每通过 电子，电极b上产生
【答案】A
【解析】
【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；
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学科网（北京）股份有限公司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. 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
【答案】B
【解析】
【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 发生加成反应、碳碳双键
2
与1molH 发生加成反应、酮羰基与2molH 发生加成反应，则1molX最多能和 发生加成反应，A
2 2
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；
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学科网（北京）股份有限公司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. 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：
D. 常温常压、无催化剂条件下， 与 反应可生产
【答案】A
【解析】
【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
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学科网（北京）股份有限公司性共价键；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 ，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. 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
【答案】B
【解析】
【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CuSO 溶液反
2 3 4 4 4
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；
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，而蓝色溶液
3 4
（加入稀盐酸）中Cu2+可以自由移动，浓度较高。因此c (Cu2+) < c (Cu2+)，B正确；
深蓝色 蓝色
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；
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学科网（北京）股份有限公司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H+反应生成H（气
3 4 2
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，与实际反应原理不符，D错误；
故选B。
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
C. 溶液中：
D. “提铜”和“沉镍”后的两份滤液中：
【答案】B
【解析】
【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： ，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；
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学科网（北京）股份有限公司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. 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
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学科网（北京）股份有限公司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
【答案】A
【解析】
【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
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学科网（北京）股份有限公司误；
故选A。
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：
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。
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学科网（北京）股份有限公司已知：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。
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_______。
。
【答案】（1） ①. 氧化 生成 S，促进酸浸反应正向进行 ②. 否 时，
，则 未沉淀
完全 ③. ZnO
（2） ①. ②. 负电
（3） ①. 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
【解析】
【分析】闪锌矿中含 ZnS、FeS、CdS 等，加入 酸浸后，ZnS、FeS、CdS 分别转化为
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学科网（北京）股份有限公司，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。
【小问1详解】
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。
【小问2详解】
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。
【小问3详解】
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学科网（北京）股份有限公司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. 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。
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学科网（北京）股份有限公司（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)。
【答案】（1）较大 （2）
（3） ①. 羧基 ②. 1
（ 4 ） 或 （ 5 ）
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学科网（北京）股份有限公司【解析】
【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：
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学科网（北京）股份有限公司据此解答。
【小问1详解】
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。
【小问2详解】
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 。
【小问3详解】
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 直接相连的碳原子是手性碳原
子。
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学科网（北京）股份有限公司【
小问4详解】
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： 、 。
【小问5详解】
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
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学科网（北京）股份有限公司物质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 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 ：
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学科网（北京）股份有限公司。
【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，体现“证据推理与模型认知”的化学学科核心素养。
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
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学科网（北京）股份有限公司(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)。
的
（3）为比较含氯 在 溶液与蒸馏水中浸泡 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[ 。
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]。
【答案】（1） ①. ②. 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） ①. 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.
（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
【解析】
【小问1详解】
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学科网（北京）股份有限公司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。
【小问2详解】
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：
。
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
。
【小问3详解】
的
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 反应进行实
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学科网（北京）股份有限公司验。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. 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
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学科网（北京）股份有限公司步骤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)。
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学科网（北京）股份有限公司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：_______。
【答案】（1）5 （2） ①. 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 ②. ③.
具有强氧化性，能使设备表面形成一层致密的氧化膜
（3） ①. 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 ②. 432 ③. C、Fe、FeO ④. 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
【解析】
【小问1详解】
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。
【小问2详解】
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
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学科网（北京）股份有限公司堵塞设备。 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。
【小问3详解】
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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