江苏省连云港市2024届高三上学期第一次调研考试（一模）化学试题含答案.pdf

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1、第 1 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司江苏省连云港市江苏省连云港市 2023-2024 届高三第一次调研考试届高三第一次调研考试化学试题化学试题注意事项注意事项考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求1.本试卷共本试卷共 8 页，包含选择题页，包含选择题(第第 1 题题第第 13 题，共题，共 13 题题)、非选择题、非选择题(第第 14 题题第第 17 题，共题，共4 题题)共两部分。本卷满分共两部分。本卷满分 100 分，考试时间为分，考试时间为 75 分钟。考试结束后，请将答题卡交回。分钟。考试结束后，请将答题卡交回。2.答

2、题前，请务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的答题前，请务必将自己的姓名、考试证号用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔填写在答题卡上。毫米签字笔填写在答题卡上。3.作答选择题，必须用作答选择题，必须用 2B 铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑涂满；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其它答案。答非选择题必须用书写黑色字迹的 0.5 毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。毫米签字笔写在答题卡上的指定位置，在其它位置作答一律无效。4.如有作图需要，可用如有作图

3、需要，可用 2B 铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。可能用到的相对原子质量：可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 Na 23 S 32 Cl 35.5 Co 59一、单项选择题：共一、单项选择题：共 13 题，每题题，每题 3 分，共分，共 39 分。每题只有一个选项最符合题意。分。每题只有一个选项最符合题意。1.第 19 届亚运会秉持“绿色、智能、节俭、文明”办会理念。下列说法不正确的是A.亚运村餐厅“竹餐具”中含有丰富的多糖B.火炬燃料“零碳甲醇”燃烧不产生二氧化碳C.吉祥物“江南忆”机器人所用芯片的主要成分为硅D.火炬使用的“10

4、70”铝合金具有硬度高、耐高温的特点2.反应4222CH2H S=CS4H+可以除去天然气中的2H S。下列说法正确的是A.2H S为极性分子B.2CS的电子式为C.4CH的空间构型为平面正方形D.反应中4CH仅作还原剂3.实验室制备水合肼(242N HH O)溶液的反应原理为3242NaClO 2NH=NH HO NaCl+，242N HH O能与NaClO剧烈反应。下列装置和操作能达到实验目的的是第 2 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司A.用装置甲制取2ClB.用装置乙制备NaClO溶液C.用装置丙制备水合肼溶液D.用装置丁分离水合肼和NaCl混合溶液4.元素N、P、As位于周期

5、表中A 族。下列说法正确的是A.原子半径：NPAsrrrB.第一电离能：111sNPAIIIB向溶液X中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，观察溶液颜色变化溶液X中是否含有23SO-或3HSO-C测定浓度均为10.1mol L-的3CH COONa、4NH Cl溶液的pH3CH COOH和32NHH O的电离能力D4BaSO用饱和23Na CO溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤，向所得滤渣上滴加盐酸，产生无色气体sp4sp3BaSOBaCOKK的第 5 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司A.AB.BC.CD.D12.室温下，用含少量2Co+和2Ni+的4FeSO溶液制备242FeC O2H

6、 O的过程如下。已知：22spKCoS1.8 10-=，21spKNiS3.0 10-=；7a12KH S1.1 10-=，13a22KH S=1.3 10-下列说法正确的是A.120.01mol L Na S-溶液中：2HSScc-B.“除钴镍”后得到的上层清液中2Nic+为611.0 10 mol L-，则2Coc+为216 10 mol L-C.1240.1mol L NaHC O-溶液中：222424OHHH C OC Occcc-+-=+D.“沉铁”后的滤液中：22424NaHOHHC O2C Occccc+-+=+13.二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为 222COgHgCO g

7、H O g+=+141.2kJ molH-=+23CO g2HgCH OH g+=199kJ molH-=-在密闭容器中，起始时22CO:H1:3nn=，分别在523K、55.0 10 Pa条件下测得平衡时甲醇的物质的量分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关系如图所示。下列说法正确的是A.反应 2232COg3HgCH OH gH O g+=+的焓变157.8kJ molH-=+第 6 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司B.在583K、59 10 Pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为 0.10C.当甲醇的物质的量分数为 0.03 时，2CO的平衡转化率为11.3%D.其他条件相同，

8、高压和低温可以提高3CH OH的平衡产率二、非选择题：共二、非选择题：共 4 题，共题，共 61 分。分。14.以含钼(Mo)废催化剂(含2MoS，以及23Al O、23Fe O、CuO等)为原料制备3MoO，其过程表示如下：（1）焙烧。将废催化剂和足量NaOH固体置于焙烧炉中，通入足量空气加热至750充分反应。焙烧过程中2MoS转化为24Na MoO的化学方程式为_。（2）浸取。将焙烧所得固体加水浸泡，然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有OH-、24MoO-、_。欲提高单位时间内钼的浸取率，可以采取的措施有_(任写一点)。（3）除杂。向浸取后的滤液中通入过量2CO，过滤。通入过量2

9、CO的目的_。（4）制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的pH小于 6，使24MoO-转化为6724Mo O-，然后加入43NH NO 充分反应，析出472426NHMo O4H O，灼烧后可得到3MoO。灼烧472426NHMo O4H O得到3MoO的化学方程式为_。（5）应用。将3MoO制成25332V OWOMoO/TiO-催化剂，用于氨催化还原氮氧化物，一定压强下，将氨氮比为 1.0混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置，测得xN O的转化率随温度的变化关系如图所示。在温度160240之间，NOx转化率不高的原因是_。的第 7 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公

10、司15.化合物 G 是一种治疗心脑血管疾病的药物，其合成路线如下：（1）AB的反应类型为_。（2）写出同时满足下列条件的C的一种同分异构体的结构简式：_。能与3NaHCO溶液反应生成2CO；酸性条件下能水解，水解产物之一能与3FeCl溶液发生显色反应；分子中不同化学环境的氢原子个数比是1:6:2:1。（3）下列关于化合物 D、E 的说法正确的是_(填序号)。aD 和 E 互为同分异构体bD 和 E 分子中所有原子均可共平面cD 和 E 分子中以2sp杂化的碳原子个数比为8:9（4）F 的分子式为1093C H NO，则 F 的结构简式为_。（5）已知：(1R、2R、3R、4R为烃基或 H)，写

11、出以、32CH COO和23CHCHCH=为原料制备的合成路线流程图_(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。16.实验室利用含钴废催化剂制备22CoCl2H O，并利用其制备336Co NHCl。已知：3Fe OH完全沉淀的pH为2.7，3Al OH完全沉淀的pH为4.2，2Co OH开始沉淀的pH为6.5，2CoCl的溶解度曲线如图-1 所示。第 8 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司（1）制备22CoCl2H O。2CoCl中2Co+基态核外电子排布式为_。补充完整以含钴废催化剂(主要成分为CoO，少量23Fe O和23Al O)为原料制备22CoCl2H O的

12、实验方案：_，洗涤 23 次，低温干燥，得到产品22CoCl2H O。(实验中须使用的仪器和试剂：pH计、11mol L HCl-溶液、3CoCO固体)（2）制备336Co NHCl并测定Co含量。将22CoCl2H O和活性炭(催化剂)加入三颈瓶中(装置见图-2)，然后再依次通过滴液漏斗缓慢滴加4NH Cl和浓氨水混合溶液、22H O溶液，控制温度不超过60充分反应，冷却后过滤。三颈瓶中生成336Co NH+反应离子方程式为_。加入4NH Cl的作用是_。在没有活性炭存在时，能得到一种化学式为335Co NHCl的纯净物。测得3351molCo NHCl与足量的硝酸银溶液反应生成2molAg

13、Cl，该配合物内界的化学式为_。准确称取7.0800g样品于烧杯中，加入足量NaOH溶液充分反应，微沸加热至无3NH放出。冷却至室温后，加入过量的KI固体和盐酸，充分摇荡。将所得溶液定容至250mL，然后取出25.00mL溶液放入的第 9 页/共 10 页学科网（北京）股份有限公司锥形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用12230.1mol L Na S O-溶液滴定至终点，消耗223Na S O溶液的体积为24.00mL。计算样品中钴元素的质量分数。_。已知：33363Co NH3OHCo OH6NH+-+=，22232Co OH2I6H2CoI6H O-+=+，2222346I2S O2IS O-+

14、=+。17.氮氧化物(2N O、NO等)的处理和资源化利用具有重要意义。（1）2N O的处理。研究证明：2Ig能提高2N O的分解速率，2N O参与了第步、第步反应。反应历程(aE为反应活化能)：第步：2Ig2I g a1E第步：a2E第步：22222IO g2N O g2Ng2OgIg+a3E第步发生反应的方程式为_。总反应的反应速率取决于第步，则a2E_a3E(填“”、“B.第一电离能：111sNPAIIIB向溶液X中加入盐酸，将产生的气体通入品红溶液中，观察溶液颜色变化溶液X中是否含有23SO-或3HSO-C测定浓度均为10.1mol L-的3CH COONa、4NH Cl溶液的pH3C

15、H COOH和32NHH O的电离能力D4BaSO用饱和23Na CO溶液浸泡一段时间后过滤、洗涤，向所得滤渣上滴加盐酸，产生无色气体sp4sp3BaSOBaCOKKA.AB.BC.CD.D【答案】C【解析】【详解】A向KBr、KI混合溶液中依次加入少量氯水和4CCl，振荡后静置，少量氯水先将 KI 氧化为碘单质，仅能证明氧化性：22ClI，22BrI，无法证明氧化性222ClBrI，A 不符合题意；B若溶液 X 为次氯酸钠溶液，则向溶液 X 中加入盐酸会产生氯气，也可以使品红溶液褪色，不能判断溶液 X 中是否含有23SO-或3HSO-，B 不符合题意；C室温下，测定浓度均为 0.1molL1

16、的 CH3COONa 溶液、NH4Cl 溶液的 pH，可对比3CH COO-和4NH+的水解程度，进而判断 CH3COOH 和 NH3H2O 的电离程度，C 符合题意；D将 BaSO4投入饱和 Na2CO3溶液中充分反应，Qc(BaCO3)Ksp(BaCO3)，是沉淀的生成，不能证明Ksp(BaSO4)Ksp(BaCO3)，D 不符合题意；故选 C。12.室温下，用含少量2Co+和2Ni+的4FeSO溶液制备242FeC O2H O的过程如下。第 9 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司已知：22spKCoS1.8 10-=，21spKNiS3.0 10-=；7a12KH S1.1 10

17、-=，13a22KH S=1.3 10-下列说法正确的是A.120.01mol L Na S-溶液中：2HSScc-B.“除钴镍”后得到的上层清液中2Nic+为611.0 10 mol L-，则2Coc+为216 10 mol L-C.1240.1mol L NaHC O-溶液中：222424OHHH C OC Occcc-+-=+D.“沉铁”后的滤液中：22424NaHOHHC O2C Occccc+-+=+【答案】A【解析】【分析】该工艺流程的原料为含少量2Co+和2Ni+的4FeSO溶液，产品为242FeC O2H O，加入2Na S溶液，使2Co+和2Ni+转化为CoS、NiS沉淀过滤

18、除去，滤液中加入24NaHC O溶液，与2Fe+反应生成242FeC O2H O。【详解】A2Na S溶液中，2S-发生水解2-2S+H OHS+OH、22-HSO+HH S+OH，水解程度142-2wh113a22K1.0 10KS=7.7 10KH S1.3 10-较大，142-8wh27a12K1.0 10KS=9.1 10KH S1.1 10-，以第一步水解为主，设发生水解的2S-为 xmol/L，2-2S+H OHS+OHmol/L0.01mol/Lxxxmol/L0.01xxx-初始转化平衡，则2-2h1x xKS=7.7 100.01x-，解得x0.0089mol/L，故2HSS

19、cc-，A 正确；B“除钴镍”后得到的上层清液中2Nic+为611.0 10 mol L-，21sp2115162KNiS3.0 10S=mol L=3.0 10mol L1.0 10Nicc-+，则第 10 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司22sp2-18-1152KCoS1.8 10Co=mol L6.0 10 mol L3.0 10c Sc-+-=，B 错误；C24NaHC O溶液存在电荷守恒22424NaHOHHC O2C Occccc+-+=+及物料守恒22242424NaH C OHC OC Occcc+-=+，则质子守恒为224224OHC OHH C Occcc-+=

20、+，C 错误；D除去2Co+和2Ni+的4FeSO溶液，加入24NaHC O溶液“沉铁”后，滤液中含有24Na SO、少量23H CO及可能过量的24NaHC O，故电荷守恒，因为阴离子种类不全，22424NaHOHHC O2C Occccc+-+，D 错误；答案选 A。13.二氧化碳加氢制甲醇过程中的主要反应为 222COgHgCO gH O g+=+141.2kJ molH-=+23CO g2HgCH OH g+=199kJ molH-=-在密闭容器中，起始时22CO:H1:3nn=，分别在523K、55.0 10 Pa条件下测得平衡时甲醇的物质的量分数与压强、甲醇的物质的量分数与温度的关

21、系如图所示。下列说法正确是A.反应 2232COg3HgCH OH gH O g+=+的焓变157.8kJ molH-=+B.在583K、59 10 Pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为 0.10C.当甲醇的物质的量分数为 0.03 时，2CO的平衡转化率为11.3%D.其他条件相同，高压和低温可以提高3CH OH的平衡产率的第 11 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司【答案】D【解析】【详解】A根据盖斯定律，222COgHgCO gH O g+=+141.2kJ molH-=+，23CO g2HgCH OH g+=199kJ molH-=-，将反应+整理可得：2232COg3HgC

22、H OH gH O g+157.8kJ molH-=-，A 不符合题意；Bb 为等压线，曲线 a 为等温线，升高温度平衡逆向移动，在523K、59 10 Pa条件下平衡时甲醇的物质的量分数为 0.10，那么在583K、59 10 Pa条件下，平衡时甲醇的物质的量分数为应该小于 0.10，B 不符合题意；C没有给出指定的温度与压强，不能计算2CO的平衡转化率，C 不符合题意；D根据 A 选项可知 2232COg3HgCH OH gH O g+为放热反应，要提高由 CH3OH 的产率，需要平衡正向移动，根据平衡移动原理可知反应应该在低温高压下进行，D 符合题意；故选 D。二、非选择题：共二、非选择

23、题：共 4 题，共题，共 61 分。分。14.以含钼(Mo)废催化剂(含2MoS，以及23Al O、23Fe O、CuO等)为原料制备3MoO，其过程表示如下：（1）焙烧。将废催化剂和足量NaOH固体置于焙烧炉中，通入足量空气加热至750充分反应。焙烧过程中2MoS转化为24Na MoO的化学方程式为_。（2）浸取。将焙烧所得固体加水浸泡，然后过滤、洗涤。过滤后所得滤液中存在的阴离子有OH-、24MoO-、_。欲提高单位时间内钼的浸取率，可以采取的措施有_(任写一点)。（3）除杂。向浸取后的滤液中通入过量2CO，过滤。通入过量2CO的目的_。（4）制备。向上述(3)所得滤液中加入硝酸调节溶液的

24、pH小于 6，使24MoO-转化为6724Mo O-，然后加入43NH NO 充分反应，析出472426NHMo O4H O，灼烧后可得到3MoO。灼烧472426NHMo O4H O得到3MoO的化学方程式为_。第 12 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司（5）应用。将3MoO制成25332V OWOMoO/TiO-催化剂，用于氨催化还原氮氧化物，一定压强下，将氨氮比为 1.0 的混合气体按一定流速通入装有上述催化剂的反应装置，测得xN O的转化率随温度的变化关系如图所示。在温度160240之间，NOx转化率不高的原因是_。【答案】（1）222242+42+4SO+2H O2MoSN

25、aOH+7ONa MoO焙烧 （2）.-4Al OH .废催化剂粉碎、使得升高温度、搅拌等 （3）将-4Al OH 转化为氢氧化铝沉淀 （4）472423326NHMo O4H O7MoO+6NH+7H O焙烧 （5）没有达到催化剂所需的合适的活化温度【解析】【分析】废催化剂在氢氧化钠条件下，通入氧气焙烧将2MoS转化为24Na MoO，焙烧产生的气体主要为硫元素转化生成的 SO2；加 H2O 浸出除去不溶的铁、铜化合物，浸出液含OH-、24MoO-、-4Al OH，通入过量的二氧化碳，将-4Al OH 转化为氢氧化铝沉淀，过滤，滤液中加入硝酸调节溶液的pH小于 6，使24MoO-转化为672

26、4Mo O-，然后加入43NH NO 充分反应，析出472426NHMo O4H O，灼烧后可得到3MoO；【小问 1 详解】焙烧过程氧气具有氧化性，会氧化2MoS生成二氧化硫和24Na MoO，氢氧化钠、氧气和2MoS转化为24Na MoO、二氧化硫，水，化学方程式为222242+42+4SO+2H O2MoSNaOH+7ONa MoO焙烧；第 13 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司【小问 2 详解】氧化铝会和氢氧化钠生成可溶性的4NaAl OH，故过滤后所得滤液中存在的阴离子有OH-、24MoO-、-4Al OH。欲提高单位时间内钼的浸取率，可以采取的措施有废催化剂粉碎、使得升高

27、温度、搅拌等；【小问 3 详解】通入过量的二氧化碳，将-4Al OH 转化为氢氧化铝沉淀，除去铝元素；【小问 4 详解】472426NHMo O4H O，灼烧后可得到3MoO，结合质量守恒可知，还生成氨气和水，反应为472423632NHMo O4H O7MoONH+HO6+7焙烧；【小问 5 详解】催化剂催化需要一定的活化温度，在温度160240之间，NOx转化率不高的原因是：。此时温度较低，没有达到催化剂所需的合适的活化温度，导致反应速率较慢，单位时间内NOx转化率不高。15.化合物 G 是一种治疗心脑血管疾病的药物，其合成路线如下：（1）AB的反应类型为_。（2）写出同时满足下列条件的C

28、的一种同分异构体的结构简式：_。能与3NaHCO溶液反应生成2CO；酸性条件下能水解，水解产物之一能与3FeCl溶液发生显色反应；分子中不同化学环境的氢原子个数比是1:6:2:1。（3）下列关于化合物 D、E 的说法正确的是_(填序号)。aD 和 E 互为同分异构体第 14 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司bD 和 E 分子中所有原子均可共平面cD 和 E 分子中以2sp杂化的碳原子个数比为8:9（4）F 的分子式为1093C H NO，则 F 的结构简式为_。（5）已知：(1R、2R、3R、4R为烃基或 H)，写出以、32CH COO和23CHCHCH=为原料制备的合成路线流程图_

29、(无机试剂和有机溶剂任用，合成路线流程图示例见本题题干)。【答案】（1）取代反应 （2）或 （3）ac （4）（5）。【解析】【分析】结合合成路线分析可知，AB 发生与乙酸酐的取代反应，BC 发生酯化反应生成酯，CD成环，DE 为异构化反应，由酮羰基异构为醇烯，结合 E 和 G 的结构简式分析可知，F 与 E 发生了加成反应生成了 G，故 F 的结构简式为：。【小问 1 详解】第 15 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司结合分析可知，AB 发生与乙酸酐的取代反应；【小问 2 详解】同时满足下列条件的C的一种同分异构体能与3NaHCO溶液反应生成2CO，说明此异构体有-COOH；酸性条件

30、下能水解，水解产物之一能与3FeCl溶液发生显色反应,说明此异构体含酚酯的结构；分子中不同化学环境的氢原子个数比是1:6:2:1，说明此异构体高度对称且含甲基。分析 C 可知，侧链 4 个碳，少 4 个氢，故可拆出羧基、甲酸酚酯基、两个甲基，放在苯环对称位置上，故满足条件的有：或。【小问 3 详解】结合分析及化合物 D、E 的结构可知，D 和 E 互为同分异构体；且 D 和 E 分子中以2sp杂化的碳原子个数比为8:9；但 D 存在饱和碳原子，故不可能所有原子同平面。故选 ac。【小问 4 详解】结合分析可知 F 的结构为：。【小问 5 详解】结合已知：(1R、2R、3R、4R为烃基或 H)，

31、可知，合成目标分子需要先在苯酚上引入酯基，同时烯烃需要转化成酮羰基，二者发生已知条件的反应即第 16 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司可，故可设计合成路线如下：。16.实验室利用含钴废催化剂制备22CoCl2H O，并利用其制备336Co NHCl。已知：3Fe OH完全沉淀的pH为2.7，3Al OH完全沉淀的pH为4.2，2Co OH开始沉淀的pH为6.5，2CoCl的溶解度曲线如图-1 所示。（1）制备22CoCl2H O。2CoCl中2Co+基态核外电子排布式为_。补充完整以含钴废催化剂(主要成分为CoO，少量23Fe O和23Al O)为原料制备22CoCl2H O的实验方

32、案：_，洗涤 23 次，低温干燥，得到产品22CoCl2H O。(实验中须使用的仪器和试剂：pH计、11mol L HCl-溶液、3CoCO固体)（2）制备336Co NHCl并测定Co含量。将22CoCl2H O和活性炭(催化剂)加入三颈瓶中(装置见图-2)，然后再依次通过滴液漏斗缓慢滴加4NH Cl和浓氨水混合溶液、22H O溶液，控制温度不超过60充分反应，冷却后过滤。第 17 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司三颈瓶中生成336Co NH+反应的离子方程式为_。加入4NH Cl的作用是_。在没有活性炭存在时，能得到一种化学式为335Co NHCl的纯净物。测得3351molCo

33、 NHCl与足量的硝酸银溶液反应生成2molAgCl，该配合物内界的化学式为_。准确称取7.0800g样品于烧杯中，加入足量NaOH溶液充分反应，微沸加热至无3NH放出。冷却至室温后，加入过量的KI固体和盐酸，充分摇荡。将所得溶液定容至250mL，然后取出25.00mL溶液放入锥形瓶中，滴加少量淀粉溶液，用12230.1mol L Na S O-溶液滴定至终点，消耗223Na S O溶液的体积为24.00mL。计算样品中钴元素的质量分数。_。已知：33363Co NH3OHCo OH6NH+-+=，22232Co OH2I6H2CoI6H O-+=+，2222346I2S O2IS O-+=+

34、。【答案】（1）.1s22s22p63s23p63d7 .用11mol L HCl-溶解含钴废催化剂，加3CoCO固体调节pH，用 pH 计控制 4.2pH6.5 生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除 Fe3+、Al3+，过滤，滤液加热浓缩、冷却到50-90结晶析出22CoCl2H O，过滤 （2）.32+223243262Co+H O10NHH O+2NH2 Co NH12H O+=+.4NH Cl抑制氨水电离，防止生成 Co(OH)2沉淀 .2+35Co NHCl .20%【解析】【分析】含钴废催化剂主要成分为CoO，少量23Fe O和23Al O。用盐酸溶解得到含有 Co2+、Al3+、Fe3+

35、的溶液，加碳酸钴调节 pH 为 4.26.5 生成氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除 Fe3+、Al3+，过滤，滤液加热浓缩、冷却到 50-90结晶析出22CoCl2H O。【小问 1 详解】第 18 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司Co 是 27 号元素，Co 失去 4s 上的 2 个电子得到2Co+，2Co+基态核外电子排布式为1s22s22p63s23p63d7。补充完整以含钴废催化剂(主要成分为CoO，少量23Fe O和23Al O)为原料制备22CoCl2H O的实验方案：用11mol L HCl-溶解含钴废催化剂，加3CoCO固体调节 pH，用 pH 计控制 4.2pH6.5 生成

36、氢氧化铁、氢氧化铝沉淀除 Fe3+、Al3+，过滤，滤液加热浓缩、冷却到 50-90结晶析出22CoCl2H O，过滤，加洗涤 23 次，低温干燥，得到产品22CoCl2H O。【小问 2 详解】三颈瓶中,Co2+被双氧水氧化生成336Co NH+反应的离子方程式为32+223243262Co+H O10NHH O+2NH2 Co NH12H O+=+。4NH Cl能抑制氨水电离，防止生成 Co(OH)2沉淀。3351molCo NHCl与足量的硝酸银溶液反应生成2molAgCl，说明外界只有 2 个氯离子，该配合物内界的化学式为2+35Co NHCl。根据33363Co NH3OHCo OH

37、6NH+-+=+、22232Co OH2I6H2CoI6H O-+=+，2222346I2S O2IS O-+=+建立关系式2+32223532 Co NHCl 2Co OH I 2Na S O,样品中 n(Co=)=0.1mol/L0.024L250mL25mL=0.024mol，样品中钴元素的质量分数为0.024mol 59g/mol100%20%7.08g=。17.氮氧化物(2N O、NO等)的处理和资源化利用具有重要意义。（1）2N O的处理。研究证明：2Ig能提高2N O的分解速率，2N O参与了第步、第步反应。反应历程(aE为反应活化能)：第步：2Ig2I g a1E第步：a2E第

38、步：22222IO g2N O g2Ng2OgIg+a3E第步发生反应的方程式为_。第 19 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司总反应的反应速率取决于第步，则a2E_a3E(填“”、“”或“=”)。（2）NO的应用。NO分解ICl制取2I和2Cl的原理如下：反应：22ICl g2NO g2NOCl gIg+1K反应：22NOCl g2NO gClg+2K反应的lgTK-(K值为平衡时用各气体的分压表示得出的值)的关系如图-1 所示。430K时，反应 222ICl gIgClg+的K为_。410K时，向容积不变的容器中充入1molNO和1molICl进行反应，测得反应过程中容器内压强与时

39、间的关系如图-2 所示(反应开始和平衡后容器的温度相同)。在10t:时间段内，容器中压强增大的主要原因是_。（3）催化电解NO吸收液可将NO还原为3NH，其催化机理如图-3 所示。在相同条件下，恒定通过电解池的电量，电解得到部分还原产物的法拉第效率(%FE)随电解电压的变化如图-4 所示。已知x%=QFEQ总，x=QnF，n 表示电解生成还原产物 X 所转移电子的物质的量，F 表示法拉第常数；Q总表示电解过程中通过的总电量。第 20 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司当电解电压为1U时，电解生成的2H和3NH的物质的量之比为_。当电解电压为2U时，催化电解NO生成3NH的电极反应式为_

40、。电解电压大于3U后，随着电解电压的不断增大，2N O的法拉第效率迅速增大，可能原因是_(吸附在催化剂上的物种加“*”表示，如NO*、NOH*等)。【答案】（1）.I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g).（2）.10-4 .反应为放热反应，随着反应的进行容器中的温度上升，导致容器内的压强增大 （3）.152 .NO+5e-+5H+=NH3+H2O .随着电解电压的不断增大，*NO 结合 H+与 e-得到*NOH（或*NO+H+e-=*NOH）的量增多，*NOH 在催化剂表面失水转化成 N2O（或 2*NOH=N2O+H2O）的选择性增大，导致 N2O 的量增多，使 N2O 的法拉第效率迅

41、速增大【解析】【小问 1 详解】I2(g)能提高 N2O 的分解速率，I2(g)是 N2O 分解反应的催化剂，N2O 参与了第、步的反应，结合题给第、步的反应和 N2O 的分解反应2N2O(g)=催化剂2N2(g)+O2(g)可知，第步发生反应的方程式为I(g)+N2O(g)N2(g)+IO(g)。总反应的反应速率取决于第步，说明第步的反应速率最慢，活化能越小、反应速率越慢，则 Ea2Ea3。【小问 2 详解】由图-1 可知，430K 时，-lgK1=1.1、-lgK2=2.9，则 K1=2222(NOCl)(I)(ICl)(NO)cccc=10-1.1、K2=222(NO)(Cl)(NOCl

42、)ccc=10-2.9，反应 2ICl(g)I2(g)+Cl2(g)的 K=222c(I)c(Cl)c(ICl)=K1K2=10-1.110-2.9=10-4。由图-1 可知，随着温度的升高-lgK1逐渐增大、-lgK2逐渐减小，即随着温度的升高 K1逐渐减小、K2逐渐增大，说明反应为放热反应、反应为吸热反应，结合 PV=nRT，故图-2 在 0t1时间段内，容器中压强增大的主要原因是：反应为放热反应，随着反应的进行容器中的温度上升，导致容器内的压强增大。第 21 页/共 21 页学科网（北京）股份有限公司【小问 3 详解】由图-4 知，当电解电压为 U1时，H2、NH3的法拉第效率分别为 6

43、0%、20%，根据 FE%=xQQ总知，电解生成 H2和 NH3转移电子物质的量之比为 60%20%=31，生成 H2、NH3的电极反应式分别为 2H+2e-=H2、NO+5e-+5H+=NH3+H2O，则电解生成的 H2和 NH3的物质的量之比为3215=152。结合图-3，当电解电压为 U2时，催化电解 NO 生成 NH3的电极反应式为 NO+5e-+5H+=NH3+H2O。电解电压大于 U3后，随着电解电压的不断增大，N2O 的法拉第效率迅速增大，可能原因是：随着电解电压的不断增大，*NO 结合 H+与 e-得到*NOH（或*NO+H+e-=*NOH）的量增多，*NOH 在催化剂表面失水转化成 N2O（或 2*NOH=N2O+H2O）的选择性增大，导致 N2O 的量增多，使 N2O 的法拉第效率迅速增大。