北京市朝阳区2024届高三年级上册期中质量检测化学试题（解析版）

北京市朝阳区2024届高三上学期期中质量检测

可能用到的相对原子质量：H：IC：12N：14O：16S：32Ba：137

第一部分

一、本部分共14题，每题3分，共42分。在每题列出的四个选项中，选出最符合题目要求

的一项。

1.我国科学家首次合成大面枳全碳纳米材料——石墨焕，其结构与石墨类似，可用于制备

储锂电极材料。下列关于石墨块的说法下无聊的是（）

A.与石墨互为同分异构体B.碳原子有sp、sp?两种杂化方式

C.与石墨类似，层间存在范德华力D.具有传导电子的性能

R答案』A

R解析UA.石墨烘也是碳的一种单质，与石墨互为同素异形体，A错误；

B.石墨焕结构中既有三键的碳原子也有双键的碳原子，所以有sp、sp2两种杂化方式，B

正确；

C.结构与石墨类似，所以层间存在范德华力，C正确；

D.与石墨结构类似，所以具有传导电子的性能，D正确；

故选D。

2.下列化学用语或图示表达不无哪的是（）

A.基态S原子的最外层电子轨道表示式：1川1川，I，

3s3p

B.基态.Ku原子的电子排布式：Is22s22P63s23P63d94s2

C.HO的VSEPR模型:

2A

D.02分子中。键的形成:

K答案]]B

R解析》A.基态S原子的最外层电子轨道表示式：曲电1_山」，故A正确;

3s3p

B.基态29CU原子的电子排布式：Is22s22P63s23P63d24sl故B错误；

K答案》选B。

3.核污染水中含有38Sr、4cs等多种放射性同位素粒子，会对人体和环境产生危害。下列说

法不♦正♦确・的是（）

A.?；CS含有的中子比质子多27个

BSr位于元素周期表第五周期、第IIA族

C.可用沉淀法或离子交换法去除核污染水中的;;Sr2+

D.借助元素周期表比较可知Sr的金属性比Cs强

k答案XD

K解析XA.由结构可知，？Cs的质子数为55,中子数为137-55=82,故含有的中子比质

子多27个，A正确；

B.根据Sr元素的原子核外电子排布与元素在周期表的，‘立置关系，可知该元素在元素周期

表中位于第五周期第IIA族，B正确；

C.Sr（0H）2是沉淀，故可用沉淀法或高子交换法去除核污染水中的;;S/+,c正确；

D.借助元索周期表比较可知Cs的金属性大『Rb,Rb的金属性大卜Sr,故Cs的金属性大

于Sr,D错误；

故选Do

4.下列应用中未•涉•及•氧化还原反应的是（）

A.将过氧化钠置于呼吸面具中供氧B.将明矶置于浑浊的水中净水

C.将漂白粉置于水中漂白衣物D.将覆铜板置于氯化铁溶液中制作电路板

K答案》B

K解析]]A.Na2O2和呼出的二氧化碳以及水反应生成氧气，有化合价的变化，涉及氧化还

原反应，A不符合；

B.明帆净水的原理是生成了氢氧化铝胶体，胶体具有吸附的作用，反应中没有元素化合从

发生变化，不涉及氧化还原反应，B符合：

C.将漂白粉置于水中漂白衣物，次氯酸钙与二氧化碳反应生成次氯酸，次氯酸起漂白作用

时发生氧化还原反应，c不符合；

D.将覆铜板置于氯化铁溶液中制作电路板，氯化铁与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，铁、

铜化合价发生变化，涉及氧化还原反应，D不符合；

R答案H选B。

5.金属钾可以与水（滴加酚配溶液）剧烈反应，下列说法下Ip用的是（）

A.溶液变红，证明生成了碱性物质

B.钾浮在液面上并燃烧，与其密度及反应的热效应有关

C.钾与水反应比钠与水反应更剧烈，说明钾的金属性比钠强

D.金属钾与水发生反应前后化学键类型不变

R答案HD

K解析XA.钾与水反应后，使滴加了酚献的溶液变红，证明生成了碱性物质，故A正确；

B.钾浮在液面上，说明钾的密度小于水；燃烧说明反应放热，故B正确：

C.金属与水反应越剧烈，说明金属性越强，故c正确；

D.金属钾与水发生反应：2K+2H2O=2KOH+H2T,水中含有极性共价键，生成氢氧化钾

含有离子键和极性键，氢气中含有非极性键，前后化学健类型不同，故D错误。

[[答案X为：D。

6.下列反应的方程式不巧砸的是（）

A.c和浓H2s反应：C+2H2SO4（浓）ACO2T+2so2T+2H2O

催化剂

B.N%的催化氧化反应：4NH+5O4NO+6HO

32△2

C.向氢硫酸中通入S02：SO2+2H2S=3S>L+2H2O

2+3+

D.向FeBn溶液中通入足量CL：2Fe+Cl2=2Fe+2CE

K答案』D

K解析》A.C和浓H2s04发生氧化还原反应，生成C02、S02,化学反应方程式为：

c+2H户。』(浓)T+2SO,T+2H］。,故A正涌；

B.在催化剂和加热条件入，NHs和0z发生催化氧化反应，其化学方程式为：

催化剂

4NH,+50,^=4NO+6H,O,故B正确；

~△-

C.氢硫酸与S02发生价态归中反应，其反应方程式为：SO2+2H2S=3S>L+2H2O,故C

正确：

D.向FeBn溶液中通入足量CL,此时澳离子也会被氯气氧化，故其方程式为：

2+3f

2Fe+4Br-+3C12=2Fe+6CF+2Br2,故D错误；

故选D。

7.下列事实与水解反应无天的是()

A.常温下相同浓度溶液的pH大小：Na2s(aq)>(NH/)2S(叫)

B.纯碱溶液去除油污的能力强弱：热纯碱液〉冷纯碱液

C.除去工业废水中的Hg”：向废水中加入FeS固体

D.配制FeCb溶液：将FeC13固体溶于浓盐酸，再稀释至所需浓度

K答案1C

K解析XA.硫化钠是强弑弱酸盐，水解呈碱性，硫化铉是弱酸弱碱盐，发生互促双水解，

导致常温下相同浓度溶液的pH：Na2Sgq)>(NH4"S(aq),A不符合；

B.纯碱水解呈碱性，为可逆过程，加热促进水解，且酯的△解为可逆过程，存在RCOOR'+HzO

RC00H+R0H,在强城存在的条件下，R00H与碱反应，有利于平衡向正反应方向移

动，所以热的纯碱溶液去油污效果好，与水解有关，B不符合；

C.除去工业废水中的Hg2+：向废水中加入FeS固体，利用HgS的溶度积小于FeS,与水

解无关，C符合；

D.配制FeCh溶液时，为抑制FeCh水解，先将氯化铁固体溶于浓盐酸中，再稀释至所需

浓度，D不符合；

故K答案U为：Co

8.下列实验能达到实验目的的是（

«<HNO,T卜

铜片

d,铁制

，水

镶件

浓硫酸铜氨

100mL溶液一

配制100mL—

验证浓硫酸具有脱水

定物质的量浓制备并收集NO：铁件镀铜

性

度的溶液

K答案UA

K解析』A.浓硫酸将蔗糖中的氢、氧元素按水的组成比脱去，发生的反应为：

C.2H22Q.l>12C+11H2O-故A正确；

B.定容时，视线、液面凹液面与刻度线相切，故B错误；

C.二氧化氮与水反应，不能用排水法进行收集，需采月向上排空法进行收集，故C错误;

D.电镀池中，镀层金属作阳极，电镀件作阴极，故铁件应连接在电源的负极，故D借误。

K答案H为：Ao

9.根据下列实验操作和现象所得结论正确的是（）

选项实验操作现象结论

A将Cl2通入品红溶液溶液红色褪去Cl2具有漂白性

向某溶液中滴加儿滴氯水，再滴

B溶液变红原溶液中有Fe2+

加KSCN溶液

有沉淀生成

C向Ca（ClO）2溶液中通入SO2气体酸性:H2SO3>HC1O

向A1(OH)3沉淀中分别滴加足量A1(OH)3是两性氢氧化物，

D沉淀均溶解

盐酸或NaOH溶液A1表现一定的非金属性

K答案UD

K解析UA.02没有漂白性，而是。2与水反应生成HQO的漂白性，A错误；

B.若原溶液中含有Fe3+,滴加几滴氯水，再滴加KSCN溶液，溶液也会变红;应该先滴加

KSCN溶液，溶液不变色，再滴加氯水，溶液变红，说明原溶液中有Fe2+；B错误；

C.Ca(CIO)2溶液中的CKT具有氧化性，能将SCh氧化成SO：,生成微溶物CaSCh,而不

是CaSCh,不能说明酸性H2sChAHClO,C错误；

D.A1(OH)3可与盐酸或NaOH溶液反应生成盐和水，说明A1(OH)3是两性氢氧化物，具有

一定的酸性，能说明AI具有一定的非金属性，D正确；

R答案U选D。

10.一定温度下，在2L的恒容密闭容器中，“甲烷重整”反应(CH4+H2(3=CO+3HJ原理

如下。

已知“甲烷重整”反应在不同温度下的化学平衡常数:

温度/℃850100012001400

K0.522751772

下列说法不无碰的是()

A.物质a可能是Fe3O4

B.若增大〃((2%)：/7(也0)的值，则CH,的平衡转化率降低

C.CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)AH>0

D.l(X)0℃,若容器中〃(€114)=〃(1120)=〃(^12)=1、〃((20)=217101,则反应处于平衡

状态

K答案]]D

K解析》A.由反应①可知，氢元素被还原，则铁元素被氧化，所以物质a可能是Fe3O4,

故A正确；

B.若增大〃（CH4）：〃（HQ）的值，即相当于增加CH4的浓度，则CH4的平衡转化率降低,

故B正确;

C.升高温度，化学平衡常数增大，则正反应为吸热反应，故C正确;

D.1()(X)℃,若容器中/Z(CH4)=〃(H2O)=〃(H2)=1、〃(CO)=2mol,则

2mol.ImoLi

-------x(--------)-

CC3

(CO)(H2)2L2L

^-C(CH)C(HO)=0.5<2=叫b则此时反应未处于平衡状态,

42ImolImol000

-------x--------

2L2L

故D错误;

故选D。

11.基于水煤气转化反应CO+H2O=H2+CC>2,通过电化学装置制备纯氢的原理示意如

下。下列说法不生砸的是（）

A.电解质溶液可以是KOH溶液

B.阴极电极反应为：CO-2e-+4OH-=CO^+2H2O

C.使用阴离子交换膜能减缓单位时间内乙室中c（OH）降低

D.该装置中氧化反应和还原反应分别在两极进行，利于制得高纯度氢气

R答案HB

K解析XA.阳极CO失去电子变成COz,但阳极出来的是CO：所以乙池里电解质溶液

应为碱性，可以是KOH溶液，A正确：

B.阳极电极反应为：CO-2e-+4OH-=CO^+2H2O,阴极的电极反应式为：

2H2O+2e=2OH+H21,B错误；

C.阴极的电极反应式为：2H2O+2e=2OH-+H2T若为阴离子交换膜，OFT从甲池

向乙池迁移，因此能减缓单位时间内乙室中c(OH)的降低，C正确；

D.H?在阴极生成，CO?在阳极产生且在乙池被吸收变成CO：,因此利于制得高纯度氢气，

D正确；

故选B。

12.某小组同学进行如下实验探究沉淀转化：

①向20mL0.1molL-Na2c03溶液中滴加20mL0.1mol・L/BaCl2溶液，得浊液I;

②向浊液I中继续滴加20mLO.lmoLL-Na2s04溶液，充分振荡，得浊液H；

③将浊液II过滤，向滤渣中加入过量盐酸产生气体，过滤、洗涤、干燥，测得剩余固体a

的质母大干0.233g。

下列说法不.哪的是()

A.Na2c03溶液显碱性的原因:CO^+H2O.HCO-+OH-

B.固体a的成分为BaSCh

C.c(Ba2+)大小关系：浊液【〈浊液II

D.由该实验可以推断K^BaSOjcK^BaCOj

K答案》c

R解析UA.Na2co3溶液显碱性的原因：CO：+H2O=HCO；+OH-,A正确；

B.向浊液I中继续滴加20mL0.1molL」Na2sCh溶液,充分振荡,得浊液H,加盐酸有固体

a剩余，为硫酸钢，B正确;

C.领离子先后与碳酸根离子和硫酸根离子进行两次沉淀，则c(Ba?+)大小关系：浊液1＞浊

液H,C错误；

D.碳酸钢转化为硫酸钏，说明K卬(BaSOjvK、p(BaCOj，D正确；

K答案X选C。

13.分别向相同浓度的Na2co3、NaHCCh溶液中逐滴加入盐酸，滴定过程中溶液的pH变化

如下图，下列说法不氐聊的是()

A.曲线①、②分别表示盐酸滴定Na2c03、NaHCCh溶液的过程

B.a、b、c点水的电离程度:a>b>c

++

C.a、b、d点均满足：c（Na）+c（H）=2c（CO^）+c（HCO3）+c（0H"）

D.ab段和de段发生的主要反应均为：HCO；+H+=C02T+H20

K答案Hc

K祥解》碳酸钠在溶液中的水解程度大干碳酸氧钠，相同浓度碳酸钠溶液的pH大干碳酸

氢钠溶液，则曲线①表示盐酸滴定碳酸钠溶液的过程、曲线②表示盐酸滴定碳酸氢钠溶液的

过程，a点为碳酸钠溶液与盐酸恰好反应得到碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液，b点和e点都

是碳酸氢钠与盐酸恰好反应得到氯化钠和碳酸的混合溶液，d点为碳酸钠、碳酸氢和氯化钠

的混合溶液，c点为盐酸、氯化钠和碳酸的混合溶液。

【详析】A.由分析可知，曲线①表示盐酸滴定碳酸钠溶液的过程、曲线②表示盐酸滴定

碳酸氢钠溶液的过程，故A正确：

B.由分析可知，a点为碳酸氢钠和氯化钠的混合溶液，碳酸氢根离子在溶液中水解促进水

的电离，b点为氯化钠和微酸的混合溶液，碳酸电离出的氢离子抑制水的电离，c点为盐酸、

氯化钠和碳酸的混合溶液，碳酸和盐酸电离出的氢离子抑制水的电离，c点溶液中氢离子浓

度大于b点，抑制水的电离程度大于b点，则水的电离程度大小顺序为a>b>c,故B正确；

C.a、b、d点溶液中均存在电荷守恒关系

c（Na'）+c（H'）=2c（CO^）+c（HCO3）+c（（JH）+c（d）,故C错误；

D.由分析可知，曲线①表示盐酸滴定碳酸钠溶液的过程、曲线②表示盐酸滴定碳酸氢钠溶

液的过程，则ab段和de段发生的反应都是碳酸氢钠溶液与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳

和水，离子方程式都为HCO，+H+=CO^T+H2。，故D正确；

故选C。

14.一定温度下，向含一定浓度金属离子M2+（M2+代表「/+、Zi产和MM-）的溶液中通H2s

气体至饱和c(H2S)为O.lmoLL"时，相应的金属硫化物在溶液中达到沉淀溶解平衡时的

lg[c(M2+)]与pH关系如下图。下列说法不巧聊的是()

A.a点所示溶液中，c(H*)>c(Zn")

B.该温度下，Ksp(ZnS)<Ksp(FeS)<Ksp(MnS)

2++

C.b点所示溶液中，可发生反应Fe+H2S=FeS>k+2H

D.ZM+、MM+浓度均为o.imoLLT的混合溶液，通入H2s并调控pH可实现分离

K答案1C

R解析』A.a点所示溶液中lg[c(Zn2')]=-4,即c(Zn2+)=]()-4mo]/L,由图像可知此时

pH=O-l,c(H+)>0.1moVL,所以《日卜修产)，故A正确；

?+7

B.Ksp(MS)=c(M)?c(S),又在C(H2S)=0.1II13/L时c(H+)、cp-)相同，图像上取相

同的横坐标时lgc[(Zn2+)]<lg[c(Fe")]vlg[c(Mn")],即cS)相同时c(Zn2+)<

c(Fe2+)<c(Mn2+),所以该温度下，((ZnS)vK卬(FeS)vK卬(MnS),故B正确；

C.从图中可以得到b对应的溶液中c(Fe2+)=10-5mol/L,c(H+)=l(尸mol/L,而当c(H+)=10-3mol/L

2+2

其饱和溶液中c(Fe)=10mol/L,即b点Q<Ksp,即无FeS沉淀生成，所以不能发生反应

2+

Fe+H2S=FeS>k+2H-,故C错误：

D.根据前面所求溶度积相对大小，通入H2s并调控pH能否实现分离，取决于ZM+完全沉

淀时M/+是否沉淀了，当ZM+完全沉淀时c(Zn2+)=l()-5mo]/L,图中对应pH约为1.2,而ZM

+、MM+浓度均为0.]mol-U1的混合溶液Md+开始沉淀的pH约为4.5,即Zn?+完全沉淀时

M/+还没有开始沉淀，可以实现分离，故D正确；

故K答案2为C。

第二部分

二、本部分共5题，共58分。

15.2023年杭州亚运会开幕式首次使用“零碳甲醇”作为主火炬塔燃料，实现废碳再生、循环

内零碳排放。已知某些共价键的键能：

化学键H-HC-H0-HC-OC=O

键能/(kJmoH)436413463351745

(1)CO2的电子式为

(2)CH30H分子结构如图。

①CH30H分子中O的杂化轨道类型

②键长a、b、c从长到短的顺序为

③乙醉的沸点(78C)高于甲醇(65℃)。解释原因：

(3)在350C、1%03催化下用C02制备CH30H的反应原理如图。

①该条件下制备甲醇的化学方程式为：________________________________________

②下列说法正确的是________(填序号)。

A.电负性由大到小的顺序：O>C>H

B.步骤a涉及s-so键的断裂和s-sp：%键的形成

C.步骤d、e的反应热(AH)相等

D.升高温度可以提高反应速率和CH30H的平衡产率

(4)干冰(CO2)的晶胞结构如图所示，若该晶胞边长为apm,则干冰晶体的密度为

g・cm-，(已知：lpm=l()T°cm；汽人表示阿伏加德罗常数)

R答案H(l)：O：：C：：O：⑵①sp3杂化②b>a>c③乙醇和甲醇存在相似的

分子间氢锦，但乙爵的相对分子质最K于甲醇，分子间作用力更大

(3)①CO,+3H,烧7CHQH+HQ②AB

4x44

⑷x(axlO|0)3

k解析X(1)CO2的电子式为()：<；：()：；

(2)①CHQH分子中O原子形成了四个单键，所以杂化方式为sp3杂化；②原子半径大小

顺序为：C>O>H,所以键长的顺序为b>a>c；③乙醇和甲醇存在相似的分子间氢键，但乙醇

的相对分子质量大于甲醉，分子间作用力更大，所以乙醇的沸点高于甲醉；

(3)①由反应原理图可知，反应物为二氧化碳和氢气，所以方程式为：

CO,+3H,烧>CHQH+HQ；②A.电负性由大到小的顺序：O>C>H,正确；B,步

骤a涉及S-SQ键即H-H的断裂和s-sp3。键即H-O的形成，B正确；C.步骤d、e两个反

应的产物不同，所以反应热SH)不相等，C错误；D.升高温度可以提高反应速率，但生成

CH30H的反应为放热反应，升高温度，平衡逆移，所以CHQH的平衡产率降低，D错误；

(4)干冰分子在晶胞的位置为顶点和面心，平均每个晶胞含有的干冰分子个数为：

।।_m_4x44

8X8+6><2=4,则晶胞密度为：U=鼠><(4><1(尸°)3g<m'

16.合成氨的发展体现了化学科学与技术的不断进步。

(1)1898年，化学家用氮,气、碳化钙(CaC2)与水蒸气反应制备氨：

i.碳化钙和氮气在10()0℃的高温下产生制氨化钙(CaCNz)；

ii.鼠氨化钙与水蒸气反应生成氨气。

写出反应ii的化学方程式：O

(2)20世纪初，以N2和H2为原料的工业合成氨方法研制成功。其反应为:

催化剂

$(g)+3H2c压2NH3(g)A/7=-92.4kJ•mo「

①N2的化学性质稳定，即使在高温、高压下，N2和H2的化合反应仍然进行得十分缓慢。从

分子结构角度解释原因：。

②压强对合成氨有较大影晌。下图为不同压强下，以物质的量分数/32)=0.75、X(N2)=0.25

进料(组成1)，反应达平衡时，MNH3)与温度的计算结果。

0.40

0

.23

0

J

外

0

/?|

n

227327427527627727

温度

i.判断压强：PI_______出填,'或y‘)，简述理由：,

ii.在x(NH3)=0.20时，氮气的转化率为0

iii.合成氨原料气中存在不参与反应的Ar时会影响NH3的平衡含晟•。在小时，以物质的量

分数X(H2)=0.675、X(N2)=0.225、NAr)=O』O进料(组成2),反应达平衡时MNH3)与温度的计

算结果与组成1相比有一定变化，在上图中用虚线画出用应曲线。

(3)我国科学家研制出Fe-Ti。2TH、.双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃

时，纳米Fe的温度为54TC,而TiOjH、,的温度为415℃,解决了温度对合成氨工业反应

速率和平衡转化率影响矛盾的问题，其催化合成氨机理如图所示。

分析解群；与传统的催化合成氨(铁触媒、400〜500。相比，Fe-TiO2rHy双催化剂双

温催化合成氨具备优势的原因是__________________________________________________

R答案》(1)CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3

(2)①N2中含氮氮三键(N三N),键能大，难断裂②i.<合成氨反应是气体分子数

减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的物质的量分数增大ii.-

3

F

H

N

)

总

金

;

11.:=■•

笆

良

公

(3)N三N在“热Fe”表面易十断裂，有利十提高合成交反应的速率；“冷Ti”低于体系温度,

氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率

K解析1(1)新氨化钙与水蒸气反应生成氨气和碳酸钙，故反应的化学方程式写为：

CaCN2+3H2O(g)=CaCO3+2NH3；

(2)①N2中含氮氮三键(N三N),键能大，难断裂，因此即使在高温、而压下，N?和H2的

化合反应仍然进行得十分缓慢；

②i.合成氨反应是气体分子数减小的反应，相同温度下，增大压强，平衡正向移动，氨的

物质的量分数增大，所以P&P2；

ii.图中，进料组成为X(H2)=0.75、X(N2)=0.25两者物质的量之比为3:1。假设进料中氢气和

氮气的物质的量分别为3moi和Imol,达到平衡时氮气的变化量为xmol,则有：

N2(g)+3H2(g)H2NH3(g)

起始量(mol)130

变化量(mol)X3x2x

平•衡量(mol)1-x3-3x2x

2r1

在pi、x(NH3)=0.20时,X(NH)=---------------=0.20,解得x:一;

31—x+3—3x+2x3

iii.在相同温度和相同压强下，组成2平衡时氨的摩尔分数较小。在恒压下充入惰性气体

Ar,反应混合物中各组分的浓度减小，各组分的分压也减小，化学平衡要朝气体分子数增

大的方向移动，因此，充入惰性气体Ar不利于合成氨，进料组成中含有惰性气体AL向图

F0.40

H

N

r。3o

懿

2o

区

外

用虚线画出相应曲线如卜:三

。1O

公

外

0

227327427527627727

温度/℃

（3）N三N在“热Fe”表面易于断裂，有利于提高合成氨反应的速率；“冷Ti”低于体系温度,

氨气在“冷Ti”表面牛.成，有利于提高氨的平衡产率，故与传统的催化合成氨（铁触媒、

400〜500℃）相比，Fc-TiO-H,双催化剂双温催化合成氨具备优势。

17.研究人员对Na2s03和Fe粉去除废水中的硝态氮进行研究。

已知：i.某工厂排放的含氮废水中总氮=10mg.LL含有硝态氮（NO，-N）=9.8mg-U\

氨氮（NH：-N）=0.2mg【L

ii.本实验中Na2sO3在pH=1〜3时，脱除硝态氮（转化为N2）效果较强。

iii.Na2so3和Fe粉均可以脱除硝态氮，本实验中二者均为过量。

（1）Na2s03和Fe粉在去除废水中硝态氮的过程中表现性（填“氧化”或"还原'）。

（2）研究Na2s03在pH=l的含氮废水中发生反应的情况，实验结果如图lo

(□空白组

LagNa2so3

.

MbmLH20

E

g口实验组一

agNa.S0,

^o,bmL口20（力"HO调溶液pH=l）

fs

N实验组二

agNa2SO,

bmL含&废水（加HQ调溶液pH=l）

〃

反应

用反应后

图1

①根据图1，写出“实验组一''中发生反应的离子方程式

②进行“实验组二”实验时发现，降低溶液pH更有利于NO,的去除，可能的原因是

(3)脱除pH=l的含氮废水中硝态氮，单独加入NazSO?或同时加入Na2sCh与Fe粉的实验

结果如图2和图3。

111

0I0

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L

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OO

20304()50602030405060

时间(min)时间(min)

图2图3

①根据图2,前15min内Na2so3,脱除NO；主要反应的离子方程式为。

②根据图2和图3,20〜60min内体系中生成NH；主要反应的离子方程式为。

③检验处理后的废水中存在NH；取一定量废水蒸发浓缩，

(补充操作和现象)。

R答案H(I)还原

(2)①SO；—+H+=HSO：

②c(bT)较大时，N0；的氧化性较强；或增大c(H乃有利于提高SO；和N0；反应速率

(3)02NO；+5SOf+2H+=N2T+5SOf+H2O

2+

②4Fe+NO：+1()H*=NH：+4Fe4-3H2O

③加入浓NaOH溶液并加热，产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体

R解析H(l)Na2sO3和Fe粉在去除废水中硝态氮，将氮元素还原为N2,而Na2s。3和Fe

粉的化合价升高，因此Na2sCh和Fe粉体现的是还原性；

(2)实验组一相比空白组Na2s03有所减少，在含有盐酸的溶液中发生的离子方程式为：

SOj-+H+=HSO；：实验组二在实验组一的基础上将蒸储水改为含氮废水，Na2s03消耗

得更多，可能因为c(H')较大时，NO；的氧化性较强或增大c(H')有利于提高SO：和NO；反

应速率;

（3）①根据图2,前I5min内Na2so3脱除NO,在此过程中没有看到NH：生成，说明NO；

还原产物为N,,主要反应的离子方程式为2NO；+5S0：+2H+=N,T+5SO：+凡。；

②根据图2和图3,20~60min内主要是Fe作还原剂，Fe的化合价升高，因为Fe粉是过量

的，故只能生成体系中生成Fe?+,因此生成NH；主要反应的离子方程式为

4Fe+NO、+10H，=NH：+4Fe2++3Hq；

③检验处理后的废水中是否存在NH：：取一定量废水蒸发浓缩,加入浓NaOH溶液并加热，

产生能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。

18.铅、铜是芯片焊接和封装工艺过程中常用的金属材料，采用“火法工艺''和"湿法工艺''均

可将铅冰铜冶炼成铅和铜。

已知：i.铅冰铜成分：CU2S、PbS及少量FeS、ZnS；富冰铜主要成分：Cu2S.FcS。

ii.CuzS、PbS难溶于酸，FcS、ZnS可溶于酸。

iii.0.1molL/Fe2+沉淀为Fe（OH）2,起始的pH为6.3,完全沉淀的pH为8.3；

0.1molUFe3+沉淀为FeOOH,起始的pH为1.5,完全沉淀的pH为2.8。

I.火法工艺：

（1）”第一次熔炼”过程中，控制空气用量可使铁以FeS的形式留在富冰铜中。

①“熔炼”时铁可以将PbS中的铅置换出来，化学方程式是

②富冰铜中的Cu2s转化生成Imol铜时，理论上至少需要反应molCh。

③控制空气用量进行二次熔炼而不能使用足量空气一次性熔炼的原因是

II.湿法工艺：

冶铅

（2）“酸浸”过程是用过量稀硫酸浸取铅冰铜。

①氧气可将Cu2s氯化成硫和Cu2+,酸浸液中的阳离子还有。

②废电解液不能循环使用次数过多，原因是o

（3）用废电解液制备ZnS04和铁黄。

①经氧气处理后的废电解液中。［Fe"）实际浓度大于O.imol.I?，则用ZnO调节溶液

pH1.5（填，”、.或"=”）时开始有FeOOH沉淀析出。

②废电解液中Fe2-转化为铁黄离子方程式是..

（4）“湿法工艺'’与“火法工艺”处理铅冰铜相比，湿法工艺的优点是__________________。

高温

K答案H（1）①PbS+Fe^=Pb+FeS②0.5③Pb不能以单质形式析出；焦炭、

铁等原料消耗过多：铜的产量和纯度受到影响等

（2）①H~、Fe3,Zn2+②电解液循环多次后，溶液中积累的Fe?+、Zr?+浓度增加，

电解时可能放电析出，降低Cu的纯度

（3）①v②4Fe2++O2+6&O=4FeOOH+8H+

（4）反应条件温和、不产生SO?污染物、废电解液等物质循环利用

K祥解X火法工艺：“第一次熔炼”过程中，铁将PbS中的铅置换出来，ZnS被氧化发生反

应ZnS+O「="Zn+SO,，从而得到粗铅，富冰铜和SO〉将富冰铜经过一次熔炼主要发生

高温

Cu2S+O2=2CU+SO?得到铜单质。

湿法工艺：结合信息可知在酸浸过程中FeS、ZnS直接溶于酸，而Cu2s在氧气作用下也溶

解反应生成硫和CM,市PbS难溶于酸留在酸浸渣中，进•步处理冶炼铅单质。酸浸液经

过电解得到铜单质，废电解液经过氧气氧化和ZnO调节pH制备ZnSOw和铁黄。

【详析】（1）①“熔炼”时铁可以将PbS中的铅置换出来，化学方程式是

高温

PbS+Fe---Pb+FeS0

②根据Cu,S+O「坐2Cu+SO、可得富冰铜中的Cu2s转化生成Imol铜时，理论上至少需要

反应0.5molO2o

③控制空气用量进行二次熔炼而不能使用足量空气一次性熔炼的原因是：Pb不能以单质形

式析出；焦炭、铁等原料消耗过多：铜的产量和纯度受到影响等

（2）①氧气可将Cu2s氧化成硫和Cu2+,酸浸液中的阳离子还有H+、Fe3^Zn2+

②废电解液中含有F/+、Zi?+等，循环多次后，溶液中积累的FT+、Zn?+浓度增加，电

解时可能放电析出，降低Cu的纯度，所以不能循环使用次数过多。

（3）①结合已知iii和分析可知，用ZnO调节溶液pH<1.5时开始有FeOOH沉淀析出。

2++

②废电解液中Fe2.转化为铁黄的离子方程式是：4Fe+O2+6H2O=4FeOOH+8H4

（4）“湿法工艺”与“火法工艺”处理铅冰铜相比，湿法工艺的优点是：反应条件温和、不产

生SO2污染物、废电解液等物质循环利用。

19.实验小组探究金属银与碘水的反应。

已知25℃时：i.碘水中c（l2）=L3xlO-3moi.L\c（H"）=6.4xl0^mol.L-'

ii.次碘酸不稳定，室温下部分分解为碘酸。

17

iii.^sp（AgI）=8.5xlO；Agl在浓KI溶液中可以（无色）形式存在。

将碘水12溶于蒸储水）加入盛有银粉的试管中，实验记录如下：

实验I现象

人曲永/i•淀粉溶液

（映小（ii.稀H2sO4现象a：棕黄色溶液（pH=5.9）迅速变为无色，Ag粉

表面略变暗，未见其他明显现象，溶液pH=6.2。

振荡过遐

现象b：滴加淀粉溶液，未见明显变化；继续滴加

/Ag粉X%/滤液

蚁®8

稀H2so4,溶液仍未见明显变化。

现象a现象b

（1）碘水中12与H2O反应的化学方程式为。

（2）针对实验I现象a“棕黄色溶液迅速变为无色”的原因，实验小组提出如下假设：

假设1：银粉与氢碘酸发生反应（填化学方程式）生成碘

化银，使碘单质减少；。

假设2：银粉与碘单质直接化合生成碘化银，使碘单质减少；

假设3：银粉与氢碘酸及02共同作用生成碘化银，使碘单质减少。

实验小组结合资料分析并设计实验验证假设：

①结合数据和实验现象判断假设1（填“是"或‘不是"）主要原因。

②通过实验证实银粉表面生成了Agl：取表面变暗的银粉，加入一定量浓KI溶液，振荡,

静置，取上层清液，加蒸镭水稀释，出现黄色浑浊。用化学平衡移动原理解释出现黄色浑浊

的原因：O

③资料表明假设2成立。

④实验小组针对假设3,在实验I的基础上设计了实验II和实验IH：

实验H：取一定量碘水，加入C04,充分振荡后分液，取上层清液，加入淀粉溶液，未见

明显变化；加入稀硫酸后溶液变蓝。

实验IH：向实验【最