2022届山东省潍坊青州市5月学业水平等级考试化学试题（含解析）

1、试卷第 =page 22 22页，共 =sectionpages 26 26页 山东省潍坊青州市2022届5月学业水平等级考试化学试题学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题12022 年北京成功举办了第24届冬季奥运会。下列说法正确的是A速滑馆“冰丝带”使用二氧化碳制冷剂制冰，该制冰过程属于化学变化B火炬“飞扬”使用H2作燃料，工业上可以通过甲烷的裂解生产氢气C吉祥物“冰墩墩”外壳使用有机硅橡胶材料，该材料属于硅酸盐材料D赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和”【答案】D【解析】【详解】A使用二氧化碳制冷剂制冰是利用干冰气化是吸收大量的热量让水快速结冰，该制冰过程无

2、新物质生成，故属于物理变化，A错误；B甲烷受热分解为C和H2需要吸收大量的能量，目前工业上没有推广价值，B错误；C有机硅橡胶材料不属于硅酸盐材料，而属于有机高分子材料，C错误；D赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，可以减少化石燃料的燃烧，从而减少CO2的排放，故有利于实现“碳中和”，D正确；故答案为：D。2下列分析合理的是A丝绸所含的天然纤维主要是蚕丝纤维B脂肪属于酯类，是天然高分子化合物C石油的分馏、海水晒盐、煤的气化都是物理变化DSO2 不但能形成酸雨，而且易产生光化学烟雾【答案】A【解析】【详解】A丝绸所含的天然纤维主要是蚕丝纤维，属于蛋白质，A正确；B脂肪即高级脂肪酸甘油酯，属

3、于酯类，但其相对分子质量较小，不属于高分子化合物，B错误；C石油的分馏、海水晒盐都是物理变化，煤的气化有新物质生成，属于化学变化，C错误；DSO2能形成硫酸型酸雨，不能产生光化学烟雾，氮氧化物易产生光化学烟雾，D错误；故答案为：A。3茶叶中铁元素的检验可经过以下四个步骤完成，各步骤中选用的实验用品不能都用到的是A将茶叶灼烧灰化，选用、和B用浓硝酸溶解茶叶并加蒸馏水稀释，选用、和C过滤得到滤液，选用、和D检验中滤液中的Fe3，选用、和【答案】B【解析】【详解】A、茶叶灼烧需要酒精灯、坩埚、三脚架和泥三角等，A正确；B、容量瓶是用来配制一定物质的量浓度溶液的，不能用来稀释溶液或溶解固体，B不正确；

4、C、过滤需要烧杯、漏斗和玻璃棒，C正确；D、检验铁离子一般用KSCN溶液，因此需要试管、胶头滴管和KSCN溶液，D正确；答案选B。【点睛】本题从茶叶中铁元素的检验入手，考查物质的检验方法、实验基本操作，仪器装置等。解题过程中首先确定实验原理，然后选择药品和仪器，再设计实验步骤。4设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是A18g葡萄糖中sp3杂化的原子数为1.1NAB中配位键的个数为6NAC将溶于稀氨水中使溶液呈中性，溶液中数目为NAD23gNa与充分反应生成和的混合物，消耗的分子数在0.25NA和0.5NA之间【答案】A【解析】【详解】A葡萄糖分子中五个饱和碳和五个羟基氧均为sp3杂化，1

5、个葡萄糖分子中含有10个杂化的原子，葡萄糖为，含杂化的原子数为，A错误；B1个含有6个配位键，故中配位键的个数为6NA，B正确；C将溶于稀氨水中使溶液呈中性，则，根据电荷守恒，溶液中数目为，则数目也为，C正确；D根据方程式：，与充分反应生成，消耗，同理，与反应生成，消耗，生成和的混合物，消耗的分子数在和之间，D正确；故选A。5美托拉宗临床用于治疗水肿及高血压。有机化合物P是制备美托拉宗的中间产物，其结构简式如下图所示，其组成元素Z、X、Y、Q、M、W为原子序数依次增大的短周期元素，X、Y、Q为同周期相邻元素。下列说法正确的是A氢化物的沸点高低顺序一定为QMXB和空间构型均为平面三角形C溶液在酸

6、性条件下会产生黄色浑浊和无色气体DM、W均可与Q形成原子个数比为12的化合物，两种化合物漂白原理相同【答案】C【解析】【分析】Z、X、Y、Q、M、W为原子序数依次增大的短周期元素，X形成4个共价键、Y形成3个共价键、CQ间可以形成双键，X、Y、Q为同周期相邻元素，则XYZ分别为C、N、O元素；M能形成6个共价键，为S，则W为Cl；【详解】AQ、M、X的简单氢化物分别为H2O、H2S、CH4，但是题目中没有说明是简单氢化物，碳可以形成多种烃，故不能判断沸点高低，A错误；B SOCl2中心原子硫原子价层电子对数为，为sp3杂化，空间构型均为三角锥形；COCl2中心原子碳原子价层电子对数为，为sp2

7、杂化，空间构型均为平面三角形，B错误；CNa2S2O3在酸性条件下会发生自身氧化还原生成黄色浑浊硫单质和无色气体二氧化硫，C正确；DM、W均可与Q形成原子个数比为12的化合物，分别为SO2、ClO2，SO2漂白原理为与有色物质结合生成无色物质，ClO2漂白原理为其强氧化性，原理不相同，D错误；故选C。6二氯异氰尿酸钠是中国疾控中心研发的“-18低温消毒剂”主要成分之一，其合成方法如下图。下列说法错误的是A尿素和氯化铵中N原子杂化方式相同B二氯异氰尿酸钠所含元素中电负性最大的是氧C二氯异氰尿酸钠晶体中存在离子键、共价键和配位键D三聚氰酸具有与苯环类似的结构，可推知三聚氰酸分子中存在大键【答案】C

8、【解析】【详解】ANH中的N原子的价层电子对数为，为sp3杂化；尿素中N原子的价层电子对数为，为sp3杂化；N原子杂化方式相同，A正确；B同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强，元素的电负性变强；同主族由上而下，下非金属性逐渐减弱，元素电负性减弱；二氯异氰尿酸钠所含元素中电负性最大的是氧，B正确；C由结构简式可知，二氯异氰尿酸钠晶体中存在离子键、共价键，不存在配位键，C错误；D三聚氰酸具有与苯环类似的结构，具有一个碳、氮组成的六元环，可推知三聚氰酸分子中存在大键，D正确；故选C。7锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，主要用于制备白色颜料、油漆等。一种利用锑矿粉(主要成分为S

9、b2S3、SiO2)制取锑白的流程如下。已知：浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+。下列说法错误的是A“浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3+6Fe2+3SB可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全C“滤液”中通入Cl2后可返回“浸出”工序循环使用D“中和”时可用过量的NaOH溶液代替氨水【答案】D【解析】【分析】【详解】A根据题干流程图可知，浸出液中的阳离子主要为Sb3+、Fe3+、Fe2+ ，滤渣中有SiO2和S，故可推知“浸出”时发生的反应为Sb2S3+6Fe3+=2Sb3+6Fe2+3S，A正确；B根据题干流程图可知，“还原”过程主要是将Fe3+转化为F

10、e2+，Sb转化为Sb3+，故可以用KSCN溶液检验“还原”反应是否完全，B正确；C“滤液”中主要含有Fe2+，通入Cl2后可得到Fe3+，可返回“浸出”工序循环使用，C正确；D由题干信息可知，锑白(Sb2O3)为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱，故“中和”时不可用过量的NaOH溶液代替氨水，否则将溶解部分锑白(Sb2O3)造成损失，D错误；故答案为：D。8验证淀粉水解的实验如下：步骤1：取少量淀粉溶于水，充分搅拌后过滤，向滤液中加入少量稀硫酸并适当加热，反应一段时间后将溶液分成两等份。步骤2：取其中一份溶液，滴加一定浓度的碘水，观察到溶液显蓝色。步骤3：另取一份溶液，滴加稍过量的氢氧化钠溶液

11、，充分振荡，再加入少量新制氢氧化铜悬浊液，加热，观察到有砖红色沉淀生成。下列有关说法正确的是A根据实验判断淀粉已完全水解B步骤3中产生砖红色沉淀，说明淀粉水解的产物具有氧化性C上图所示的Cu2O晶胞中Cu原子的配位数为8D向新制氢氧化铜悬浊液中滴加氨水，悬浊液转变为深蓝色溶液，说明有铜氨配合物生成【答案】D【解析】【分析】【详解】A步骤2中溶液变蓝证明溶液中存在淀粉，淀粉没有水解完全，A项错误；B步骤3中发生的反应是新制的氢氧化铜溶液将醛基氧化，淀粉水解产物具有还原性，B项错误；C均摊法计算原子个数比后，黑球为氧原子，占据顶点和面心，白球为铜原子，铜原子的配位数为4，C项错误；D向新制氢氧化铜

12、悬浊液中滴加氨水，悬浊液转变为深蓝色溶液，沉淀溶解说明有铜氨配合物生成，D项正确；故答案为D。92-丁烯有顺、反两种异构体，TC，异构体转化的能量关系如图所示：下列说法正确的是A稳定性：顺-2-丁烯反-2-丁烯B正反应的活化能大于逆反应的活化能CTC，平衡体系中反-2-丁烯的物质的量分数为76.2%D升高温度，平衡体系中反-2-丁烯的物质的量分数增大【答案】C【解析】【详解】A由题干图示信息可知，顺-2-丁烯具有的总能量高于反-2-丁烯，能量越高越不稳定，故稳定性：顺-2-丁烯反-2-丁烯，A错误；B由题干图示信息可知，顺-2-丁烯具有的总能量高于反-2-丁烯，即该反应正反应为放热反应，则正反

13、应的活化能小于逆反应的活化能，B错误；C由题干信息可知，TC反应的平衡常数为K=3.2，根据三段式分析如下：，则K=3.2，解得x=0.7620a，平衡体系中反-2-丁烯的物质的量分数为=76.2%，C正确；D由题干图示信息可知，顺-2-丁烯具有的总能量高于反-2-丁烯，即该反应正反应为放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡体系中反-2-丁烯的物质的量分数减小，D错误；故答案为：C。10光电池在光照条件下可产生电压，如图所示装置可实现光能的充分利用。双极膜复合层间的H2O能解离为H+和OH-，且双极膜能实现H+和OH-的定向通过。下列说法正确的是A该装置的能量转化形式只有电能转化为化学能B再生

14、池中的反应为2V2+2H2O =2V3+2OH-+H2C标准状况下，当阳极生成22.4LO2时，电路中转移电子数为4NAD光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)变大【答案】C【解析】【分析】由图中电子的移动方向可知，右侧为电解池的阳极，左侧为电解池的阴极，阳极反应式为4OH-4e-=2H2O+O2，阴极反应式为 2V3+2e-=2V2+，双极性膜可将水解离为H+和OH-，H+进入阴极，OH-进入阳极，放电后的溶液进入再生池中在催化剂条件下发生反应放出氢气，反应方程式为2V2+2H+2V3+H2，据此分析解答。【详解】A由图可知，该装置将光能转化电能，然后分解水，则能量转化形式：光能电能化学能，A

15、错误；B根据以上分析可知，酸性条件下再生池中发生的反应为2V2+2H+2V3+H2，B错误；C标准状况下，当阳极生成22.4L即=1molO2时，则电路中转移电子数为1mol4NAmol-1=4NA，C正确；D双极性膜可将水解离为H+和OH-，且双相膜能实现H+和OH-的定向通过，再生反应的方程式为2V2+2H+2V3+H2，再结合分析，则阳极转移电子的物质的量和再生池消耗H+的物质的量相等，所以光照过程中阳极区溶液中的n(OH-)和c(H+)基本不变，D错误；故答案为：C。11下列实验操作可达到预期目的的是选项目的操作A利用密度差异分离混合物对乙酸乙酯和乙醇混合液用分液漏斗进行分液B配制0.

16、10mol/LNa2CO3溶液称取5.3gNa2CO310H2O固体于烧杯中，加入少量蒸馏水溶解，冷却后，转移至500mL容量瓶中定容C测定硫酸铜晶体中结晶水含量加热后的坩埚直接放置在石棉网上冷却，称重D配制FeSO4溶液先将FeSO4固体溶在稀硫酸中，然后稀释，并加入少量铁粉AABBCCDD【答案】D【解析】【详解】A对乙酸乙酯和乙醇混合液用分液漏斗进行分液的原理为：乙醇易溶于饱和碳酸钠溶液中，而乙酸乙酯不溶，应先向混合液中加入饱和碳酸钠溶液，振荡、静置，从而使饱和碳酸钠溶液层与乙酸乙酯分层，然后利用分液漏斗进行分离，利用的是两者的溶解度差异并非密度差异，故A不符合题意；B5.3gNa2CO

17、310H2O中Na2CO3物质的量小于0.05mol，用500mL容量瓶所配碳酸钠溶液物质的量浓度小于0.10mol/L，故B不符合题意；C加热后的坩埚须在干燥器中冷却，防止吸收空气中的水导致测量结果产生误差，故C不符合题意；DFeSO4易水解、易被氧化，配制FeSO4溶液时要抑制水解、防止氧化，因此配制FeSO4溶液时，先将FeSO4固体溶解在稀硫酸中，然后稀释到所需浓度，再加入少量铁粉防止氧化，故D符合题意；答案选D。12实验室中利用洁净的铜片和浓硫酸进行如图实验，其中所得固体中含有Cu2S和白色物质X，下列说法错误的是A白色物质X为CuSO4BNO为还原产物，Y为氧化产物C参加反应的浓硫

18、酸中，表现氧化性的占25%DNO与Y的物质的量之和可能为2mol【答案】D【解析】【分析】由图知，铜与足量浓硫酸反应生成Cu2S和白色物质X，无气体生成，生成Cu2S时铜元素从0价升高到+1价、硫元素从+6价降低到-2价，则按得失电子数守恒、必定存在其他产物(所含元素化合价升高)、按元素质量守恒只能为CuSO4，则白色物质X为CuSO4，配平得到该反应方程式为：5Cu+4H2SO4(浓)3CuSO4+Cu2S+4H2O，据此回答。【详解】A由分析可知，白色物质X为CuSO4，A正确；BCu2S和白色物质CuSO4加稀硫酸和稀硝酸时溶解，存在反应：3Cu2S+16H+4=6Cu2+3S+4NO+

19、8H2O，Y为S单质，则NO为还原产物、Y为氧化产物，B正确；C由5Cu+4H2SO4(浓)3CuSO4+Cu2S+4H2O可知，硫元素从+6价降低到-2价时表现氧化性，则参加反应的浓硫酸中，表现氧化性的占25%，C正确；D由5Cu+4H2SO4(浓)3CuSO4+Cu2S+4H2O知，3molCu生成0.6molCu2S，0.6molCu2S发生反应3Cu2S+16H+4=6Cu2+3S+4NO+8H2O得到0.8mol NO与0.6mol S，NO与S物质的量之和为1.4mol，D错误；故答案为：D。13常温下，向某浓度H2A溶液中加入NaOH(s)，保持溶液体积和温度不变，测得pH与-l

20、gc(H2A)、-lgc(A2-)、变化如图所示。下列说法不正确的是A常温下，H2A电离平衡常数Ka1为10-1.08Ba点时，c(HA-)+2c(H2A)10-3.05-10-10.95CNaHA溶液中c(Na+)c(HA-)c(A2-)c(H2A)Db点时，满足c(Na+)10-3.06-10-10.95，B正确；CNaHA溶液，由HA-既存在电离又存在水解，所以c(Na+)c(HA-)，HA- H+A2-，HA-+H2OH2A+OH-，所以c(A2-)与c(H2A)的大小取决于电离和水解的程度，Ka2=10-5.3，即HA-的水解常数，所以HA-的水解程度小于HA-的电离程度，所以c(H

21、2A)c(HA-)c(A2-)c(H2A)，C正确；Db点时，电荷守恒为，此时pH=5.3，即，所以c(A2-)=c(HA-)，所以上式变形为：，因为c(OH-)c(H+)，所以：c(Na+)3c(A2-)，D正确；故选A。二、多选题14有机物A()在一定条件下的转化如图，下列说法正确的是A物质B的名称为3甲基1丁烯B物质A中含有1个手性碳原子C物质B可能存在顺反异构D与物质C互为同分异构体的醇共有7种【答案】BD【解析】【分析】A经消去生成B(CH3)2C=CHCH3，B经与水加成生成醇，C为(CH3)2CCH(CH3)OH，C与HCl发生取代反应生成A，据此分析解题。【详解】A根据B的分子

22、式可知B的名称为2甲基2-丁烯，A错误；B物质A中含有1个手性碳原子， B正确；C由于2号碳上存在两个甲基，故不存在顺反异构，C错误；D与物质C互为同分异构体的醇共有7种，分别为CH3CH2CH2CH2CH2OH、CH3(CH3)CHCH2CH2OH改变甲基位置此结构有3种，CH3CH2C(CH3)2OH、 (CH3)3CCH2OH、，(CH3)2CHCH3CHOH，D正确；答案选BD。152021年我国科学家实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。有关物质的转化过程示意如下：下列说法错误的是A反应中分解制备需从外界吸收能量B反应中，碳原子的杂化方式没有发生变化C核磁共振、X射线衍射等技术可检测合成淀

23、粉与天然淀粉的组成结构是否一致DC6淀粉的过程中只涉及O-H键的断裂和形成【答案】BD【解析】【详解】A已知H2在氧气中燃烧是一个放热反应，则可知反应中分解制备需从外界吸收能量，A正确；B已知CO2中C原子周围的价层电子对数为2+=2，则C原子为sp杂化，而CH3OH中C原子均以单键与周围的3个H和一个O原子形成4个键，则该C原子以sp3杂化，则反应中，碳原子的杂化方式发生了变化，B错误；C核磁共振可以检测有机物中不同环境的H原子种类，X射线衍射则可以检测晶体与非晶体和晶体的结构，则可用核磁共振、X射线衍射等技术可检测合成淀粉与天然淀粉的组成结构是否一致，C正确；D由题干反应历程图可知，C6淀

24、粉的过程中涉及O-H键和O-C键的断裂，C-O键的形成，D错误；故答案为BD。三、结构与性质16金属钯(Pd)是航天、航空、航海、兵器和核能等领域不可缺少的关键材料，与镍元素在元素周期表中同列且紧邻。回答下列问题：(1)钯在元素周期表中的位置为_，基态镍原子的价电子排布式为_。(2)钯很容易作为中心原子形成配合物，其原因为_ ； CO分子中的碳原子和氧原子均能够提供孤电子对，若与钯形成配位键时，提供孤电子对的为_。原子(填元素名称)。(3)实验室中常用PdCl2溶液吸收CO，反应的化学方程式为： CO+PdCl2+H2O= CO2+Pd+2HCl。反应物与生成物中，属于氧化物的物质沸点由高到低

25、的顺序为_ ( 填化学式)。HCl在水中的溶解度远大于CO2的原因为_。(4)硫酸四氨合钯的结构图为： 。 钯元素的化合价为 _，外界离子的空间构型为_。(5)PdO晶体属于四方晶系，其结构示意图如下。若A1、A2的分数坐标分别为(0，0，0)、 (，)，则B的分数坐标为_。已知： NA为阿伏加德罗常数的值。晶胞底面是边长为a pm的正方形，晶胞的密度为8.0gcm-3，则晶胞的高为_ pm (用含a、NA的式子表示，并化至最简) 。【答案】(1) 第5周期VIII族 3d8s2(2) 钯原子可以提供空轨道 碳(3) H2OCO2CO H2O和HCl都是极性分 子，CO2是非极性分子(4) +

26、2 正四面体(5) (0，) 【解析】(1)钯在元素周期表中的位置为第五周期第族；钯元素上方的元素为镍元素，其基态镍原子的价电子排布式为3d8s2；(2)钯为过渡金属元素，可以提供空轨道，与可以提供孤电子对的原子形成配位键；CO分子中的碳原子和氧原子均能够提供孤电子对，若与钯形成配位键时，碳的电负性小更易给出电子，提供孤电子对的为碳；(3)反应物与生成物中，属于氧化物H2O、CO2、CO，H2O分子间可以形成氢键，熔沸点较高，CO2、CO都是分子晶体，只存在范德华力，CO2分子量大范德华力大熔沸点高，属于氧化物的物质沸点由高到低的顺序为H2OCO2CO；根据“相似相溶”原理，H2O和HCl 都

27、是极性分子，因此HCl易溶于水，而CO2是非极性分子，在水中的溶解度较小；(4)N原子与3个H原子形成共价键后，N原子还剩余一对孤电子对，提供给中心原子钯，形成了配位键；SO中S原子的价层电子对数为，杂化方式为sp3，且S原子没有孤电子对，则其空间构型为正四面体形；(5)根据“均摊法”，该晶胞中含A原子的数目为，晶体的化学式为PdO，则晶胞中A和B的原子个数之比为1:1，则B原子只能位于晶胞的面上，其个数为，若A1、A2原子的坐标分别为(0，0，0)、 (，)，则B原子位于侧面，其坐标为(0，)；设晶胞的高为dcm，晶胞的体积为，每个晶胞含2个PdO，晶胞的密度为，则晶胞的高为；四、工业流程题

28、17稀土在电子、激光、核工业、超导等诸多高科技领域有广泛的应用。铳(Sc)是一种稀土金属，利用钛尾矿回收金属钪和草酸的工艺流程如图所示。回答下列问题：已知：xNH4ClyScF3zH2O是“沉钪”过程中ScF3与氯化物形成的复盐沉淀，在强酸中部分溶解。“脱水除铵”是复盐沉淀的热分解过程。25时，部分物质的相关信息如表所示：Ksp(PbSO4)Ksp(PbC2O4)Ka1(H2C2O4)Ka2(H2C2O4)2.010-85.010-106.010-26.2510-5(1)“焙烧”过程生成Sc2O3的化学方程式为_。(2)“脱水除铵”过程中固体质量与温度的关系如图所示，其中在380-400过程中

29、会有白烟冒出，保温至无烟气产生，即得到ScF3，由图中数据可得x：z=_。(3)传统制备ScF3的方法是先得到ScF36H2O沉淀，再高温脱水得ScF3，但通常含有ScOF杂质，原因是_。(用化学方程式表示)。流程中“沉钪”后“脱水除铵”可制得纯度很高的ScF3，其原因是_。(4)将1.8molPbSO4加到1L含有0.12mol/LH2C2O4的废水中。发生的离子反应为：PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)，该反应的平衡常数的值K=_。滤饼经浓硫酸处理后的“沉淀”是_(化学式)。【答案】(1)2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12C

30、O2(2)12(3) ScF3+H2OScOF+2HF(或ScF36H2OScOF+2HF+5H2O) 除铵”时NH4Cl分解生成HCl，抑制Sc3+的水解(4) 1.510-4 PbSO4【解析】(1)由流程图可知，Sc2(C2O4)3经焙烧后生成Sc2O3和CO2，依据得失电子守恒和原子守恒，反应的化学方程式为：2Sc2(C2O4)3+3O22Sc2O3+12CO2。(2)“xNH4ClyScF3zH2O”脱水除铵是指脱去结晶水和氯化铵，氯化铵受热分解生成氨气和氯化氢，所以会产生白烟，所以380400时固体减少的质量为氯化铵的质量，200300时减少的质量为水的质量，则氯化铵的物质的量为：

31、，水的物质的量为：，x:z=0.06:0.12=1:2。(3)ScF36H2O沉淀高温脱水得ScF3，但通常含有ScOF杂质，原因是高温脱水时，ScF3会与水发生反应生成ScOF，结合原子守恒，反应的化学方程式为：ScF3+H2OScOF+2HF或ScF36H2OScOF+2HF+5H2O；流程中“沉钪”后“脱水除铵”可制得纯度很高的ScF3，其原因是“除铵”时NH4Cl分解生成HCl，抑制Sc3+的水解。(4)平衡常数K=1.510-4；在主要成分是H2C2O4的废水中加入PbSO4，结合反应PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)可知，有少量P

32、bSO4转化为了PbC2O4，所得滤饼用浓硫酸处理时，增大了生成物的浓度，上述平衡逆向移动，所以所得“沉淀”是PbSO4。五、原理综合题182021年10月16日6时56分，神舟十三号载人飞船与空间站组合体完成自主快速交会对接。中国空间站开启有人长期驻留时代。空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。回答下列问题：. 萨巴蒂尔反应为：CO2(g)+ 4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)H1(1)常温常压下，已知：和的燃烧热()分别为-285.5 kJ/mol和-890.0 kJ/mol； H2=+44.0 kJ/mol。则=_

33、 kJ/mol。(2)在某一恒容密闭容器中加入CO2、H2，其分压分别为15kPa、 30kPa， 加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。研究表明CH4的反应速率v(CH4)= 1.210-6p(CO2)p4(H2) (kPas-1)， 某时刻测得H2O(g)的分压为10kPa，则该时刻v(H2)=_。(3)研究发现萨巴蒂尔反应的历程，前三步历程如图所示。其中吸附在Pt/SiO2催化剂表面用“”标注，Ts 表示过渡态。从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会_(填“放出热量”或“吸收热量”)；反应历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_。.某研究团队经实验证明，CO2在一定条件下与H2O

34、发生氧再生反应: CO2(g)+ 2H2O(g) CH4(g)+2O2(g)H1= (4)恒压条件时，按投料，进行氧再生反应，测得不同温度下平衡时体系中各物质浓度的关系如图。350时，A点的平衡常数为_(填计算结果)。为提高CO2的转化率，除改变温度外，还可采取的措施为_。(5)氧再生反应可以通过酸性条件下半导体光催化转化实现；反应机理如图所示：光催化CO2转化为CH4的阴极方程式为_。催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图所示。300到400之间，CH4生成速率加快的原因是_。【答案】(1)-164.0(2)0.48 kPas-1(3) 吸收热量 CO+OH+H+3H2(g)

35、=CO+3H2(g)+H2O(g)或OH+H=H2O(g)(4) 1 减少的投料比(或及时移出产物)(5) 300到400之间，温度比催化剂对甲酸的生成速率影响大，因此温度升高，化学反应速率加快，所以甲酸生成速率加快【解析】(1)和的燃烧热分别为-285.5 和-890.0 ，可知热化学方程式：则a ；b ；c H2=+44.0 kJ/mol，根据盖斯定律，得：CO2(g)+ 4H2(g) CH4(g)+2H2O(g) H1=-164.0，故答案为：-164.0；(2)列三段式有： ，根据v(CH4)= 1.210-6p(CO2)p4(H2) (kPas-1)计算，v(CH4)= 1.210-

36、6p(CO2)p4(H2) (kPas-1)=1.210-610104=0.12 kPas-1，根据方程式分析，甲烷和氢气的速率比为1：4，所以v(H2)=0.48 kPas-1，故答案为：0.48 kPas-1；(3)从图分析，每个从物质吸附在催化剂表面到形成过渡态的过程会吸收热量；反应历程中最小能垒(活化能)步骤为最后一步，化学方程式CO+OH+H+3H2(g)=CO+3H2(g)+H2O(g)，故答案为：吸收热量；CO+OH+H+3H2(g)=CO+3H2(g)+H2O(g) 或OH+H=H2O(g)；(4)350时，A点时的浓度相同，由反应可知和按1：2投料，同时按照1：2反应，则平衡

37、时的浓度为的2倍，的浓度是甲烷浓度的2倍，则平衡常数K=1，为提高CO2的转化率，需使平衡正向移动，除改变温度外，还可以减少的投料比(或及时移出产物)，故答案为：1；减少的投料比(或及时移出产物)；(5)由图示信息可知，阴极发生的反应为二氧化碳得电子转变成甲烷和水，电极反应式为：，故答案为：；由图可知温度在250时，催化剂的转化效率达到最大值，温度在升高到300过程中催化剂的转化效率明显下降，但超过300后又明显增加，可判断是温度本省对反应的影响导致的，温度升高反应速率加快，故答案为：300到400之间，温度比催化剂对甲酸的生成速率影响大，因此温度升高，化学反应速率加快，所以甲酸生成速率加快。

38、六、实验题19检验甲醛含量的方法有很多，其中银-Ferrozine法灵敏度较高。测定原理为甲醛把氧化银还原成Ag，产生的Ag与Fe3+定量反应生成Fe2+，Fe2+与菲洛嗪(Ferrozine)形成有色配合物，通过测定吸光度计算出甲醛的含量。某学习小组类比此原理设计如下装置测定新装修居室内空气中甲醛的含量(夹持装置略去)。已知：甲醛和银氨溶液反应生成单质银和CO2，氮化镁与水反应放出NH3，毛细管内径不超过1mm。请回答下列问题：(1)A装置中反应的化学方程式为_，用饱和食盐水代替水制备NH3的原因是_。(2)B中装有AgNO3溶液，仪器B的名称为_。(3)银氨溶液的制备。关闭K1、K2，打开

39、K3，打开_，使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中，当观察到B中_，停止通NH3。(4)室内空气中甲醛含量的测定。用热水浴加热B，打开K1，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1L室内空气，关闭K1；后续操作是_；再重复上述操作3次。毛细管的作用是_。向上述B中充分反应后的溶液中加入稀硫酸调节溶液pH=1，再加入足量Fe2(SO4)3溶液，充分反应后立即加入菲洛嗪，Fe2+与菲洛嗪形成有色物质，在562nm处测定吸光度，测得生成Fe2+1.12mg，空气中甲醛的含量为_mgL-1。【答案】(1) Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3 饱和食盐水可减缓生成氨气的速率(2)三颈烧瓶(或三口

40、烧瓶)(3) 分液漏斗的活塞与旋塞 沉淀恰好完全溶解时(4) 打开K2，缓慢推动滑动隔板，将气体全部推出，再关闭K2 减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体被完全吸收 0.0375【解析】【分析】在仪器A中Mg3N2与H2O反应产生Mg(OH)2和NH3，NH3通入到AgNO3溶液中首先反应产生AgOH白色沉淀，后当氨气过量时，反应产生Ag(NH3)2OH，然后向溶液中通入甲醛，水浴加热，发生银镜反应产生单质Ag和CO2气体，产生的Ag与加入的Fe3定量反应生成Fe2+，Fe2与菲洛嗪形成有色物质，在562 nm处测定吸光度，测得生成Fe21.12 mg，据此结合反应过程中电子守恒，可计算室内

41、空气中甲醛含量。(1)Mg3N2与水发生盐的双水解反应产生Mg(OH)2和NH3，反应方程式为：Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3；用饱和食盐水代替水，单位体积溶液中水的含量降低，可减缓生成氨气的速率；(2)根据仪器B的结构可知，仪器B的名称为三颈烧瓶；(3)银氨溶液的制备：关闭K1、K2，打开K3，打开分液漏斗的活塞与旋塞，使饱和食盐水慢慢滴入圆底烧瓶中，首先发生反应：Ag+NH3+H2O=AgOH+NH，后又发生反应：AgOH+2NH3H2O=Ag(NH3)2+OH-+2H2O，当观察到B中白色沉淀恰好完全溶解时，就得到了银氨溶液，此时关闭K3和分液漏斗旋塞；(4)用热水浴加

42、热B，打开K1，将滑动隔板慢慢由最右端抽到最左端，吸入1 L室内空气，关闭K1；后续操作是打开K2，缓慢推动滑动隔板，将气体全部推出，再关闭K2；再重复上述操作3次。毛细管的作用是减小气体的通入速率，使空气中的甲醛气体被完全吸收。甲醛和银氨溶液加热反应生成银，银具有还原性，被Fe3+氧化，结合甲醛被氧化为CO2，氢氧化二氨合银被还原为银，甲醛中碳元素化合价0价变化为+4价，银+1价变化为0价，生成的银又被铁离子氧化，铁离子被还原为亚铁离子，生成亚铁离子1.12 mg，物质的量n(Fe)=210-5 mol，根据氧化还原反应电子守恒计算，设消耗甲醛物质的量为x mol，则4x=210-5 mol1，x=510-6 mol，因此实验进行了4次操作，所以测得1 L空气中甲醛的含量为1.2510-6 mol，空气中甲醛的含量为1.2510-6 mol30 g/mol103 mg/g=0.0375 mg/L。【点睛】本题考查了物质组成和