北京市2025年秋季高三上开学摸底考试模拟卷化学试题（解析版）

这是一份北京市2025年秋季高三上开学摸底考试模拟卷化学试题（解析版），共21页。试卷主要包含了本试卷分第Ⅰ卷两部分，测试范围，下列解释事实的方程式正确的是，下列实验的对应操作中不合理的是，实验等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分。答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2．回答第Ⅰ卷时，选出每小题答案后，用2B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。写在本试卷上无效。
3．回答第Ⅱ卷时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4．测试范围：高中全部内容。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23
第Ⅰ卷（选择题 共42分）
1．三星堆考古挖掘中，二号祭祀坑出土的商代铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化、青铜艺术史上的诸多c空白。下列说法不正确的是
A．测定出土文物年代的原子核内有14个质子
B．X射线衍射实验可以对青铜器微观晶体结构进行分析
C．铜像表面的铜绿能在空气中稳定存在
D．青铜是铜、锡等金属的合金，属于金属材料
【答案】A
【解析】A．原子核内有6个质子，A错误；B．晶体与非晶体的最可靠的科学方法是X射线衍射法，X射线衍射法研究晶体结构、形貌和各种缺陷的重要手段，可对青铜器微观晶体结构进行分析，B正确；C．铜像表面的铜绿不会与空气中成分反应，能在空气中稳定存在，C正确；D．合金为金属材料，青铜是铜、锡等金属的合金，属于金属材料，D正确；故选A。
2．下列化学用语不正确的是
A．HClO的电子式：B．的结构式：
C．基态的价电子排布式：D．的VSEPR模型：
【答案】A
【解析】A．HClO中H与O成键，O与Cl成键，其电子式应为，A错误；B．分子中，N与3个H形成3个N-H键，其结构式：，B正确；C．Fe为26号元素，基态Fe的价电子排布式为3d64s2，则基态的价电子排布式：3d6，C正确；D．的中心原子C的价层电子对数为，其VSEPR模型为平面三角形，D正确；故选A。
3．下列说法正确的是
A．棉花、麻、羊毛、蚕丝的主要化学成分都是蛋白质
B．淀粉、纤维素、氨基酸、蛋白质在一定条件下都能水解
C．皂化反应完全后，向反应液中加入热的饱和食盐水，容器底部有固体析出
D．可用水鉴别乙醇、苯和四氯化碳
【答案】D
【解析】棉花和麻等天然高分子材料的成分为纤维素，而羊毛、蚕丝等天然高分子材料的主要成分都是蛋白质，故A错误；B．淀粉、纤维素、蛋白质在一定条件下都能水解，氨基酸不能水解，故B错误； C．油脂完全皂化后生成高级脂肪酸盐、甘油，NaCl可降低高级脂肪酸盐的溶解度，则应加固体NaCl发生盐析，故C错误； D．水与乙醇混溶，与四氯化碳混合分层后有机层在下层，与苯混合分层后有机层在上层，现象不同，可以鉴别，故D正确；故选：D。
4．有机化合物Z是重要的药物中间体，可由下列反应制得：
下列说法不正确的是
A．X能和发生加成反应
B．Y分子中所有碳原子可能在同一平面内
C．Z分子存在一个手性碳原子
D．X和Y生成Z时，可能生成Z的同分异构体
【答案】B
【解析】A．X含碳碳双键，可与溴发生加成反应，故A正确；B．双键为平面结构，Y中环上含4个sp3杂化的碳原子，则所有碳原子不能共面，故B错误；C．连接4个不同基团的碳原子为手性碳原子，只有与苯环直接相连的1个碳原子为手性碳原子，故C正确；D．X中碳碳双键的两侧不对称，与Y有两种加成方式，则可能生成Z的同分异构体，故D正确；故选：B。
5．下列过程所用的物质中，利用了其氧化性的是
A．用FeCl3溶液腐蚀覆铜板B．用Zn块防止钢铁船体腐蚀
C．用SO2的水溶液吸收Br2D．用Fe粉防止FeSO4溶液氧化
【答案】A
【解析】A．用溶液腐蚀覆铜板原理为：Cu+2FeCl3=CuCl2+2FeCl2，利用了FeCl3的氧化性，A符合题意；B．用Zn块防止钢铁船体腐蚀是由于Zn比Fe活泼，构成原电池时锌作负极失去电子，是利用其还原性，B不合题意；C．用SO2的水溶液吸收Br2时，发生反应Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr，SO2表现还原性，C不合题意；D．用Fe防止溶液变质是利用Fe的还原性，发生反应，防止其变质，D不合题意；故选A。
6．下列解释事实的方程式正确的是
A．和反应至中性：
B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极：
C．过氧化钠做呼吸面具的供氧剂：
D．氯气用于自来水消毒：⇌
【答案】B
【解析】溶液与溶液反应至中性，硫酸氢钠与氢氧化钡的物质的量之比为2∶1，正确的离子方程式为：，A错误；B．中性条件下，钢铁发生吸氧腐蚀的正极：，B正确；C．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，反应的化学方程式：，C错误；D．氯气用于自来水消毒反应的离子方程式：⇌，D错误；故选B。
7．下列实验的对应操作中不合理的是
【答案】C
【解析】A．加入乙醇，降低溶剂的极性，硫酸四氨合铜溶解度减小，会析出硫酸四氨合铜晶体，操作合理，A不符合题意；B．向上层清液中加入氯化钡溶液，若无白色沉淀产生，说明已经沉淀完全，操作合理，B不符合题意；C．侯氏制碱法获得后的母液中获取晶体的方法为通入氨气并加入氯化钠晶体，降温，促使析出，而不是蒸发结晶，若蒸发结晶会水解，最后得不到晶体，操作不合理，C符合题意；D．配制一定物质的量浓度的溶液定容阶段，当液面在刻度线以下约1-2cm时，应改用胶头滴管滴加蒸馏水，视线与凹液面最低处相平，操作合理，D不符合题意；故选C。
8．实验：把0.5g硫粉与1.0g铁粉混合均匀，放在陶土网上堆成条状。用灼然的玻璃棒触及混合粉末的一端，当混合物呈红热状态时，移开玻璃棒，红热继续曼延至条状混合物的另一端至反应结束，冷却后得到黑色固体。实验过程中能闻到刺激性气味。下列分析不正确的是
A．由“红热继续曼延”，推断实验过程中发生了放热反应
B．“实验过程中能闻到刺激性气味”，推断S与反应生成了
C．“黑色固体”溶于盐酸时产生臭鸡蛋气味气体，推断与S发生了反应
D．“黑色固体”溶于盐酸后溶液呈浅绿色，推断与S生成了铁的化合物
【答案】D
【解析】A．红热蔓延说明反应放热，铁与硫的反应是放热反应，一旦引发，放出的热量足以维持反应持续进行，A正确；B．实验过程产生了刺激性气味，推测是SO2，原因是S与O2反应生成了SO2，B正确；C．黑色固体溶于盐酸产生H2S(臭鸡蛋气味)，证明Fe与S发生了反应生成了FeS，FeS与盐酸反应为，现象与结论一致，C正确；D．铁粉过量，即使生成了+3价铁的化合物溶解后也会因为发生使得“黑色固体”溶于盐酸后溶液呈浅绿色，D错误；故选D。
9．下列实验操作所对应的现象以及结论都正确的是
【答案】C
【解析】A．将某气体通入酸性高锰酸钾溶液中，溶液褪色，说明该气体具有还原性，该气体可能是SO2、H2S等，故A错误；B．将红热的铂丝插入到盛有氨气和氧气的集气瓶，铂丝保持红热，说明氨气与氧气反应放热，产生红棕色气体的原因是生成的NO和O2反应生成了NO2，故B错误；C．向某溶液中加入过量盐酸，无明显现象，排除Ag+、等干扰，再加入氯化钡溶液，有白色沉淀产生，沉淀一定是硫酸钡，则该溶液中一定含有，故C正确；D．Fe被氧化成Fe3+，盛有稀的试管中加入足量铁粉，充分反应后滴入几滴KSCN溶液，无明显现象，是因为过量的铁把Fe3+还原为Fe2+，故D错误；|选C。
10．可采用Deacn催化氧化法将工业副产物制成，实现氯资源的再利用。反应的热化学方程式：。下图所示为该法的一种催化机理。
下列说法不正确的是
A．X为反应物，Z为生成物
B．反应制得，理论上放出的热量
C．降低反应温度，被氧化制的反应平衡常数增大，正反应速率减慢
D．图中转化涉及的反应中有两个非氧化还原反应
【答案】D
【解析】如图所示，反应过程中具有如下基元反应：、、、、，则X为、W为、Y为、Z为。A．据分析，X为反应物，Z为生成物，故A正确；B．根据盖斯定律，生成放出的热量，则生成放出的热量，故B正确；C．正反应为放热反应，降低反应温度，反应正向进行，被氧化制的反应平衡常数增大，温度降低正、逆反应速率均减慢，故C正确；D． 据分析，基元反应中、、为非氧化还原反应，、为氧化还原反应，故D错误；故答案为D。
11．的Brn—Haber循环如图所示：
已知：元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能
下列有关说法不正确的是
A．的第一电子亲和能为
B．是物理变化不需要破坏化学键
C．
D．可通过原电池将Na和反应的化学能转化为电能
【答案】B
【解析】A．元素的基态原子得到一个电子形成气态负一价离子时所放出的能量称作第一电子亲和能，根据图示，Cl的第一电子亲和能为348.3kJ/ml，A正确；B．是金属钠的升华过程，属于物理变化，但金属钠的固体结构是金属键结合，升华过程需要破坏金属键，B错误；C．由图示可知①：，②： ，①－②得到目标反应，则，C正确；D．Na和的反应是自发的氧化还原反应，可将其设计为原电池，使得化学能转化为电能，D正确；故选B。
12．学习小组为探究C(Ⅱ)、C(Ⅲ)能否催化的分解及相关性质，室温下进行实验。下列说法不正确的是
资料：
①可催化的分解。
②
A．实验i表明不能催化的分解。
B．实验ⅲ中，可能是与发生氧化还原反应
C．实验ⅱ、ⅲ中的气体成分相同
D．以上实验证明，配体的种类影响C(Ⅱ)的还原性
【答案】C
【解析】本题探究C(Ⅱ)、C(Ⅲ)能否催化的分解及相关性质。实验i中无明显变化，证明不能催化过氧化氢的分解；实验ii中溶液变为红色，证明易转化为：+4=+2+8H2O；实验iii中溶液变为墨绿色，说明更易被过氧化氢氧化为，并且初步证明在的作用下易被过氧化氢氧化为，该过程中的离子反应方程式：2+10+H2O2=2+4+18H2O、。A．实验i中，CSO4溶液中因含而呈粉红色，加入30%的溶液，溶液中无明显变化，表明不能催化的分解，A正确；B．溶液变为墨绿色，说明溶液中生成了，即C元素化合价由+2价被氧化为+3价，结合分析知，反应的离子方程式为2+10+H2O2=2+4+18H2O，B正确；C．实验ⅱ中的气体成分是二氧化碳，ⅲ中的气体成分是二氧化碳、氧气，C错误；D．以上实验证明，比更易被氧化，即配体的种类影响C(Ⅱ)的还原性，D正确；故选C。
13．以2-丁烯为原料合成G的路线如下，其中L有2种化学环境不同的H原子。
资料：
下列说法正确的是
A．J的化学式是B．J→K的反应类型为消去反应
C．M的结构简式是D．N→G的不饱和度减少2个
【答案】C
【解析】第一步为取代反应，若J为一氯代物，则J为CH3-CH=CH-CH2Cl，J发生水解得到的K为CH3-CH=CH-CH2OH，K发生催化氧化得到的L为CH3-CH=CH-CHO，这与题目信息“L中含两种H”矛盾，则J不是一氯代物；若J为二氯代物CH2Cl-CH=CH-CH2Cl，则K为CH2OH-CH=CH-CH2OH，L为CHO-CH=CH-CHO，这与题目信息“L中含两种H”一致，则J为二氯代物CH2Cl-CH=CH-CH2Cl。A．结合分析知，J为CH2Cl-CH=CH-CH2Cl，化学式是，A错误；B．J→K为氯代烃在氢氧化钠水溶液中发生水解的过程，反应类型为取代反应，B错误；C．L和M可反应得到六元环，结合所给资料信息知，M的结构简式是，反应方程式为CHO-CH=CH-CHO+，C正确；D．结合C项分析知，N为，N和氢气加成可得到G，N→G过程中一个碳碳双键和两个醛基都参与了加成反应，G比N多了6个氢原子，则N→G过程中不饱和度减少3个，D错误；故选C。
14．尿素是一种重要的化学肥料，利用电催化法将和含氮物质等化成尿素，电解原理如图所示。下列说法不正确的是
A．尿素中C原子采用杂化
B．电极接电源的正极
C．标况下，电极每生成，会有移向a极
D．a极的电极反应式为：
【答案】C
【解析】该装置为电解池，电解池中阳离子向着阴极移动，根据氢离子移动方向可知，a电极为阴极，发生还原反应：，b电极为阳极，发生氧化反应：。A．尿素中的C原子形成1个键、2个键，采用的是杂化，A正确；B．根据分析可知，b电极为阳极，与电源正极相连，B正确；C．标况下，电极每生成，即，转移电子，为保持电荷守恒，应有移向a极，C错误；D．根据分析可知，a电极为阴极，发生还原反应：，D正确；答案选C。
15．随着科学的发展，氟及其化合物的用途日益广泛。
Ⅰ．离子液体具有电导率高、化学稳定性高等优点，在电化学领域用途广泛。某离子液体的结构简式如下图。
（1）基态N原子的价层电子轨道表示式为 。
（2）①N、F、P三种元素的电负性由大到小的顺序为 。
②根据VSEPR模型，的中心原子上的价层电子对数为 ，空间结构为 形。
（3）是制备此离子液体的原料。
①微粒中F—B—F键角： (填“>”、“＜”或“=”)。
②可以与NaF反应生成的原因是 。
（4）以和的混合体系做电解质溶液，可以实现在不锈钢上镀铜。镀铜时，阳极材料为 ，电解质溶液中向 (填“阴”或“阳”)极移动。
Ⅱ．NaF等氟化物可以做光导纤维材料，一定条件下，某NaF的晶胞结构示意图如下图所示，晶胞的边长为apm。
（5）与距离最近且相等的有 个。
（6）已知NaF的摩尔质量是Mg/ml，阿伏伽德罗常数为。该晶体的密度为 。
【答案】（1）
（2） F>N>P 4 正四面体
（3） > BF3中B原子有空轨道，F-有孤电子对，可以形成配位键
（4） Cu 阴
（5）6
（6）
【解析】（1）N为7号元素，故基态N原子的价层电子轨道表示式为：。
（2）①一般来说，周期表从左到右，元素的电负性逐渐变大；周期表从上到下，元素的电负性逐渐变小，则F>N>P；
②价层电子对数=，B采取sp3杂化，空间结构为正四面体形。
（3）①BF3中价层电子对数=键的数目+孤电子对数=，杂化轨道数=价层电子对数=3，B采取sp2杂化，而价层电子对数=，B采取sp3杂化，所以F—B—F键角：BF3>；
②BF3中B原子有空轨道，F-有孤电子对，可以形成配位键，故BF3可以与NaF反应生成NaBF4。
（4）镀铜时，阳极材料为Cu，电解质溶液中阳离子向阴极移动。
（5）白球，黑球，与等距且最近的有6个，以体心处白球为研究对象，与等距且最近的位于6个面心处。
（6）1个晶胞中有8+6=4个，12+1=4个F-，晶胞质量为g，晶胞体积=(a)3cm3，=g/cm3。
16．合理利用废旧铅蓄电池可缓解铅资源短缺，同时减少污染。
I． 一种从废旧铅蓄电池的铅膏中回收高纯铅的流程如下图(部分产物已略去)：
已知： ①不同铅化合物的溶度积(25 C)：Ksp(PbSO4) = 2.5 × 10-8，Ksp(PbCO3) = 7.2 × 10-14；
②PbSiF6和H2SiF6均为能溶于水的强电解质。
③PbCl2 (s)+ 2Cl-(aq)[PbCl4]2−(aq) ΔH>0
（1）过程i中，物质a表现 (填“氧化”或“还原”)性。
（2）过程ii需要加入(NH4)2CO3溶液，从化学平衡的角度解释其作用原理：
（3）过程iii发生反应的离子方程式为 。
（4）过程iii改加过量的盐酸和MgCl2溶液的混合液可将铅元素全部以[PbCl4]2−形式浸出。向含[PbCl4]2−的溶液中加入适量的冷水结晶获得PbCl2，结合浓度商(Q)与平衡常数(K)的影响因素及大小关系，解释加入冷水的作用： 。
II． 工业上用PbSiF6、H2SiF6混合溶液作电解液，用电解法实现粗铅(主要杂质为Cu、Ag、Fe、Zn，杂质总质量分数约为4%)提纯，装置示意图如下。
（5）下列说法正确的是 (填字母序号)。
a．阴极为粗铅，纯铅在阳极析出
b．电解产生的阳极泥的主要成分为Cu和Ag
c．工作一段时间后需要补充Pb2+以保持溶液中c(Pb2+)的稳定
（6）铅的电解精炼需要调控好溶液中的c(H2SiF6)，其他条件相同时，测得槽电压(槽电压越小，对应铅产率越高)随起始时溶液中c(H2SiF6)的变化趋势如图，由图可推知，随c(H2SiF6)增大，铅产率先增大后减小，减小的原因可能是 。
（7）粗铜(含杂质铁)经酸浸处理，再进行电解精炼；电解时用酸化的CuSO4 溶液做电解液，并维持一定的 c(H+)和 c(Cu2+)。粗铜若未经酸浸处理，消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，原因是 。
【答案】（1）还原
（2）PbSO4在溶液中存在平衡PbSO4(s) Pb2+(aq)+SO(aq)，加入(NH4)2CO3溶液，反应生成PbCO3，Pb2+浓度减小，平衡右移，PbSO4转化为PbCO3
（3）PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑
（4）同倍数降低Cl-(aq)和[PbCl4]2−(aq)的浓度，使反应的浓度熵大于平衡常数，使平衡逆向移动，析出PbCl2(s)
（5）bc
（6）c(H2SiF6)增大，电解液中c(H+)增大，阴极发生副反应2H++2e−=H2↑，影响Pb2+放电，使铅产率减小
（7）粗铜中的锌、铁会在阳极放电
【解析】由题给流程可知，向铅膏中加入合适的还原剂将二氧化铅转变为硫酸铅，向硫酸铅中加入碳酸铵溶液，将硫酸铅转化为溶度积更小的碳酸铅，向碳酸铅中加入H2SiF6溶液得到PbSiF6和H2SiF6混合溶液。
（1）由分析可知，过程i中加入合适的还原剂将二氧化铅转变为硫酸铅，则物质a表现还原性，故答案为：还原；
（2）过程ii需要加入碳酸铵溶液的原因是PbSO4在溶液中存在平衡PbSO4(s) Pb2+(aq)+SO(aq)，加入(NH4)2CO3溶液，反应生成PbCO3，Pb2+浓度减小，平衡右移，PbSO4转化为PbCO3，故答案为：PbSO4在溶液中存在平衡PbSO4(s) Pb2+(aq)+SO(aq)，加入(NH4)2CO3溶液，反应生成PbCO3，Pb2+浓度减小，平衡右移，PbSO4转化为PbCO3；
（3）由分析可知，过程ⅲ发生的反应为碳酸铅与H2SiF6溶液反应生成PbSiF6、二氧化碳和水，反应的离子方程式为PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑，故答案为：PbCO3+2H+=Pb2++H2O+CO2↑；
（4）存在PbCl2(s)+ 2Cl-(aq)[PbCl4]2−(aq)，向含[PbCl4]2−的溶液中加入适量的冷水，Cl-(aq)和[PbCl4]2−(aq)的浓度减小倍数相同，导致反应的浓度熵大于平衡常数，平衡逆向移动，析出PbCl2(s)，故加入冷水的作用是同倍数降低Cl-(aq)和[PbCl4]2−(aq)的浓度，使反应的浓度熵大于平衡常数，使平衡逆向移动，析出PbCl2(s)，故答案为：同倍数降低Cl-(aq)和[PbCl4]2−(aq)的浓度，使反应的浓度熵大于平衡常数，使平衡逆向移动，析出PbCl2(s)；
（5）a．用电解法实现粗铅提纯时，阳极为粗铅，纯铅在阴极析出，故a错误；
b．用电解法实现粗铅提纯时，金属性弱于铅的铜和银不能在阳极放电，所以电解产生的阳极泥的主要成分为铜和银，故b正确；
c．阳极上溶解的金属有PB．Fe、Zn，阴极上析出的金属只有Pb，由得失电子数目守恒可知，工作一段时间后需要补充Pb2+以保持溶液中c(Pb2+)的稳定，故c正确；
故选bc；
（6）随c(H2SiF6)增大，铅产率先增大后减小是因为c(H2SiF6)增大，电解液中c(H+)增大，阴极发生副反应2H++2e−=H2↑，影响Pb2+放电，使铅产率减小，故答案为：c(H2SiF6)增大，电解液中c(H+)增大，阴极发生副反应2H++2e−=H2↑，影响Pb2+放电，使铅产率减小；
（7）粗铜若未经酸浸处理，粗铜中金属性强于铜的锌、铁会在阳极放电，所以消耗相同电量时，会降低得到纯铜的量，故答案为：粗铜中的锌、铁会在阳极放电。
17．奥美沙坦酯是一种治疗高血压的药物，其中间体K的一种合成路线如下。
（1）A是乙烯的同系物，A为 。
（2）B→C的化学方程式为 。
（3）E只有一种官能团，其核磁共振氢谱显示有4组峰。E的结构简式为 。
（4）下列关于试剂X说法正确的是 (填序号)。
a．的电子式为
b．分子中至少有8个原子位于同一平面
c．与互为顺反异构体
（5）F中不存在环状结构，其结构简式为 。
（6）已知：。H的结构简式为 ，J的结构简式为 。
【答案】（1）丙烯（CH2=CHCH3）
（2）CH3CH2CH2Cl+NaCN→CH3CH2CH2CN+NaCl
（3）CH3CH2CH2C(OCH3)3
（4）ab
（5）
（6）
【解析】A为C3H6，是丙烯（CH2=CHCH3），与HCl发生加成反应生成B（CH3CH2CH2Cl），B与NaCN发生取代反应生成C（CH3CH2CH2CN），C与甲醇、HCl反应生成D（），D与甲醇反应生成E[CH3CH2CH2C(OCH3)3]，E和X（）反应生成F（），F在一定条件下生成G（），G水解生成H（），H与乙醇发生酯化反应生成J（），J与格氏试剂CH3MgBr反应再酸化生成K（）。
（1）A是乙烯的同系物，A为丙烯（CH2=CHCH3）；
（2）根据分析，B→C的化学方程式为CH3CH2CH2Cl+NaCN→CH3CH2CH2CN+NaCl；
（3）E只有一种官能团，其核磁共振氢谱显示有4组峰，说明E中等效氢只有4种，结构简式为CH3CH2CH2(OCH3)3；
（4）a．-CN中C和N形成三键，电子式为，a正确；
b．分子中除了4个H之外其它8个原子一定共平面，因此至少有8个原子位于同一平面，b正确；
c．X的顺反异构体为，c错误；
故选ab；
（5）F中不存在环状结构，由G的结构可知氰基没有发生反应，故X的氨基与E的甲氧基发生反应，根据F的分子式及不饱和度可推出F的结构简式为；
（6）根据分析，G的-CN在酸中发生水解生成H（），H与乙醇发生酯化反应生成J（）。
18．了解化石燃料燃烧过程中二氧化硫(SO2)和氮氧化物(NOx)的处理对改善环境推动可持续发展具有重要意义。结合所学知识，回答下列问题：
I．用活性炭吸附NOx。
（1）活性炭可以和NOx反应。一定条件下，当1mlNO与活性炭完全反应生成两种无毒的气体时，放出17kJ的热量，写出其反应的热化学方程式： 。
（2）活性炭吸附NO2反应如下：。
在T1℃时，该反应在2L容器中测得反应不同时间各物质的物质的量如下：
①0~10min内，NO2的平均反应速率v(NO2)= ；
②30min时，该反应的平衡常数K= ，反应放出的热量为 kJ。
（3）30min后，只改变某一条件，反应重新达到平衡；根据表中的数据判断改变的条件可能是 (填字母)。
a．加入活性炭 b．通入NO2 c．缩小容器的体积 d．加入合适的催化剂
Ⅱ．SO2烟气脱除。
工业上可用纳米MgO分散到一定浓度的MgSO4溶液中，配制成SO2烟气脱硫试剂。
将含有SO2的烟气以一定流速持续通入到该脱硫试剂中，实时监测出口处气体中SO2脱除效率及脱硫试剂溶液的pH值，如图1所示。
已知：i．纳米MgO活性较高，常温下可以与水反应；
ii．MgSO3在水中难溶，Mg(HSO3)2可溶。
（4）烟气脱硫开始阶段溶液呈碱性，很快pH值降到4左右。结合化学用语解释其原因 。脱硫试剂中Mg2+维持较高的初始浓度，对脱硫效率有显著影响。请结合化学用语解释Mg2+的作用 。
（5）实验发现，在以后，随着SO2的脱除，溶液pH值几乎不变，但烟气脱硫效率始终很高，且MgSO4浓度逐渐升高，结合图2中含硫微粒的分布情况，用方程式解释其可能原因 。
（6）为了提高烟气的脱硫效率，在不增加化学试剂的情况下，可以采取的措施有：提高分散系中MgO与MgSO4的浓度、 (写出两条)。
【答案】（1）C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) ∆H=-34kJ∙ml-1
（2） 0.042ml∙L-1∙min-1 0.675 38.4
（3）b
（4） Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-，溶液呈碱性，主要反应为OH-+SO2=或Mg(OH)2+2SO2=Mg2++2，电离使溶液显酸性，所以pH值很快降到4左右 当溶液中含有较高浓度的Mg2+时，SO2与OH-反应生成的易与Mg2+结合生成MgSO3沉淀Mg2++=MgSO3↓，促进OH-的消耗，使Mg(OH)2Mg2++2OH-的电离平衡正向移动，产生更多的OH-来吸收SO2，从而提高脱硫效率
（5）Mg(OH)2+2+Mg2+=2MgSO3+2H2O，MgSO3+SO2+H2O=Mg2++2，2MgSO3+O2=2MgSO4
（6）减缓烟气通入速率、降低烟气中SO2浓度、适当提高反应体系温度等
【解析】（1）一定条件下，当1mlNO与活性炭完全反应生成两种无毒的气体时，放出17kJ的热量，则2mlNO参加反应时，放热34kJ，所以活性炭与NO反应的热化学方程式：C(s)+2NO(g)=CO2(g)+N2(g) ∆H=-34kJ∙ml-1。
（2）①0~10min内，NO2的平均反应速率v(NO2)==0.042ml∙L-1∙min-1；
②在T1℃时，该反应在2L容器中发生反应，30min时，NO2的物质的量为0.80ml、N2的物质的量为0.60ml，则可建立如下三段式：
该反应的平衡常数K==0.675，反应放出的热量为=38.4kJ。
（3）a．加入活性炭，不改变反应物和生成物的浓度，平衡不发生移动，a不符合题意；
b．通入NO2，平衡正向移动，达新平衡时，反应物和生成物的浓度都比原平衡时大，b符合题意；
c．缩小容器的体积，平衡逆向移动，反应物的物质的量增大，生成物的物质的量减小，c不符合题意；
d．加入合适的催化剂，正、逆反应速率同等程度增大，但平衡不发生移动，反应物和生成物的物质的量都不变，d不符合题意；
故选b。
（4）烟气脱硫开始阶段，纳米MgO与水反应MgO+H2O=Mg(OH)2，Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-，溶液呈碱性，OH-与溶解的SO2发生反应2OH-+SO2=+H2O、+SO2+H2O=2，在溶液中以电离为主，电离使溶液显酸性，很快pH值降到4左右。结合化学用语解释其原因：Mg(OH)2(s)Mg2++2OH-，溶液呈碱性，主要反应为OH-+SO2=或Mg(OH)2+2SO2=Mg2++2，电离使溶液显酸性，所以pH值很快降到4左右。脱硫试剂中Mg2+维持较高的初始浓度，SO2与OH-反应生成的会与Mg2+结合生成MgSO3沉淀，促进OH-的消耗，使Mg(OH)2电离平衡正向移动，产生更多的OH-来吸收SO2，对脱硫效率有显著影响。请结合化学用语解释Mg2+的作用：当溶液中含有较高浓度的Mg2+时，SO2与OH-反应生成的易与Mg2+结合生成MgSO3沉淀Mg2++=MgSO3↓，促进OH-的消耗，使Mg(OH)2Mg2++2OH-的电离平衡正向移动，产生更多的OH-来吸收SO2，从而提高脱硫效率。
（5）pH约为4时，溶液中主要含有微粒为，在以后，发生反应Mg(OH)2+2+Mg2+=2MgSO3+2H2O，随着反应的进行，MgSO3增多，同时MgSO3会被空气中的O2氧化为MgSO4，发生反应2MgSO3+O2=2MgSO4，MgSO4浓度逐渐升高，而MgSO3又能吸收SO2，发生反应MgSO3+SO2+H2O=Mg2++2，从而使溶液pH几乎不变。则用方程式解释其可能原因：Mg(OH)2+2+Mg2+=2MgSO3+2H2O，MgSO3+SO2+H2O=Mg2++2，2MgSO3+O2=2MgSO4。
（6）为了提高烟气的脱硫效率，在不增加化学试剂的情况下，通过升高温度、增大接触面积、增大接触时间，都可提高脱硫效率，则可以采取的措施有：提高分散系中MgO与MgSO4的浓度、减缓烟气通入速率、降低烟气中SO2浓度、适当提高反应体系温度等。
A．制备晶体
B．检验是否沉淀完全
液面距刻线约 1 cm
C．从模拟侯氏制碱法获得后的母液中获取晶体
D．配制一定物质的量浓度的NaCl溶液
选项
实验操作
现象
结论
A
将某气体通入酸性高锰酸钾溶液中
溶液褪色
该气体一定是SO2
B
将红热的铂丝插入到盛有氨气和氧气的集气瓶
铂丝保持红热，产 生红棕色气体
氨气与氧气反应放热，无一氧化氮生成
C
向某溶液中加入过量盐酸，无明显现 象，再加入氯化钡溶液
有白色沉淀产生
该溶液中一定含有
D
盛有稀HNO3的试管中加入足量铁粉，充分反应后滴入几滴KSCN溶液
无明显现象
Fe不能被HNO3氧化成Fe3+
实验ⅰ
实验ⅱ
实验ⅲ
粉红色溶液，无明显变化
溶液变为红色，伴有气泡产生
溶液变为墨绿色，并持续产生气体
溶液颜色
粉红色
蓝色
红色
墨绿色
时间(min)
0
10
20
30
40
50
NO2(ml)
2
1.16
0.80
0.80
1.23
1.23
N2(ml)
0
0.42
0.60
0.60
0.80
0.80