2023届江苏省南京市高三9月学情调研化学试题含解析

这是一份2023届江苏省南京市高三9月学情调研化学试题含解析，共21页。试卷主要包含了单选题，工业流程题，有机推断题，实验题，原理综合题等内容，欢迎下载使用。

江苏省南京市2023届高三9月学情调研化学试题
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题
1．近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法不正确的是
A．飞船返回舱表层使用的玻璃纤维属于天然高分子材料
B．当光束通过空间站热控材料使用的纳米气凝胶时可观察到丁达尔效应
C．新一代运载火箭使用的液氢燃料燃烧产物对环境无污染
D．人造卫星使用的太阳能电池工作时将太阳能转化为电能
【答案】A
【详解】A．玻璃纤维属于无机非金属材料，不属于天然有机高分子材料，故A错误；
B．空间站热控材料使用的纳米气凝胶，纳米气凝胶属于胶体，可产生丁达尔效应，故B正确；
C．用液氢作为燃料，燃烧产物是水，对环境无污染，故C正确；
D．太阳能电池工作时将太阳能转化为电能，故D正确；
故选A。
2．实验室制备乙炔的反应为CaC2+2H2O=Ca(OH)2+C2H2↑。下列说法正确的是
A．CaC2的电子式为 B．H2O是非极性分子
C．Ca(OH)2中仅含有离子键 D．C2H2的空间结枃为直线形
【答案】D
【详解】A．CaC2中碳原子达到8电子结构，电子式为，A错误；
B．H2O为V形结构，是极性分子，B错误；
C．Ca(OH)2的氢氧根离子中含有O-H共价键，C错误；
D．C2H2中碳原子为sp杂化，空间结枃为直线形，D正确；
故选D。
3．《神农本草经》中记载的白矾主要成分为KAl(SO4)2•12H2O。下列说法正确的是
A．离子半径：r(Al3+)>r(O2-) B．碱性：KOH>Al(OH)3
C．热稳定性：H2S>H2O D．第一电离能：I1(S)>I1(O)
【答案】B
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；离子半径：r(Al3+) B．同周期从左到右，金属性减弱，非金属性变强；同主族由上而下，金属性增强，非金属性逐渐减弱；根据金属性越强，最高价氧化物对应水化物的碱性越强，碱性：KOH>Al(OH)3，B正确；
C．据非金属性越强，其简单氢化物稳定性越强，则最简单氢化物的稳定性：H2S D．同一主族随原子序数变大，原子半径变大，第一电离能变小；第一电离能：I1(S) 故选B。
4．实验室制取Cl2并探究其性质的装置如图所示。下列实验装置不能达到目的的是


A．用装置甲制取Cl2 B．用装置乙获得纯净的Cl2
C．用装置丙验证Cl2可氧化I- D．用装置丁吸收Cl2
【答案】B
【分析】装置甲是利用二氧化锰与浓盐酸在加热条件下发生反应制备氯气，装置乙是收集装置，装置丙目的是检验氯气的氧化性，氯气可与KI发生反应生成遇淀粉变蓝的碘单质，装置丁为尾气处理装置，可吸收多余氯气，防止污染环境，据此分析解答。
【详解】A．用装置甲中二氧化锰与浓盐酸发生反应生成氯气、氯化锰和水，从而可制取Cl2，A正确；
B．制取的氯气中含挥发的HCl和水蒸气，所以装置乙收集的氯气不纯，B错误；
C．装置丙中，氯气可氧化KI，生成遇淀粉变蓝的碘单质，C正确；
D．装置丁中氢氧化钠可吸收多余的氯气，防止污染环境，D正确；
故选B。
5．第三周期元素的单质及其化合物具有重要用途。例如，在熔融状态下，可用金属钠制备金属钾；MgCl2可制备多种镁产品：铝－空气电池具有较高的比能量，在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+4OH-+6H2O=4[Al(OH)4]-，高纯硅广泛用于信息技术领域，高温条件下，将粗硅转化为三氟硅烷(SiHCl3)，再经氢气还原得到高纯硅。下列说法正确的是
A．钠燃烧时火焰呈黄色与电子跃迁有关
B．Mg2+基态核外电子排布式为1s22s22p63s2
C．1mol[Al(OH)4]-中含有4molσ键
D．Si－Si键的键能大于Si－O键的键能
【答案】A
【详解】A．钠燃烧时火焰呈黄色是由于电子吸收能量变为激发态，又跃迁到较低能级释放出能量，故与电子跃迁有关，A正确；
B．Mg2+为镁元素失去2个电子后形成的，基态核外电子排布式为1s22s22p6，B错误；
C．[Al(OH)4]-中1个氢氧根含有1个σ键、又与铝原子形成1个配位键，故1mol[Al(OH)4]-中含有8molσ键，C错误；
D．氧原子半径小于硅原子，Si－Si键的键长大于Si－O键的键长，导致Si－Si键的键能小于Si－O键的键能，D错误；
故选A。
6．第三周期元素的单质及其化合物具有重要用途。例如，在熔融状态下，可用全属钠制备全属钾；MgCl2可制备多种镁产品：铝－空气电池具有较高的比能量，在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+4OH-+6H2O=4[Al(OH)4]-，高纯硅广泛用于信息技术领域，高温条件下，将粗硅转化为三氟硅烷(SiHCl3)，再经氢气还原得到高纯硅。下列化学反应表示正确的是
A．钠与水反应的离子方程式：Na+2H2O=Na++2OH-+H2↑
B．MgCl2溶液显酸性的原因：Mg2++2H2O=Mg(OH)2↓+2H+
C．该铝－空气电池的负极反应式：Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-
D．SiHCl3转化为高纯硅的化学方程式：SiHCl3+H2=Si+3HCl
【答案】C
【详解】A．钠与水反应生成氢氧化钠溶液和水，故离子方程式为2Na+2H2O=2Na++2OH-+H2↑，故A错误；
B．MgCl2溶液因水解而显碱性，离子方程式为Mg2++2H2OMg(OH)2+2H+，故B错误；
C．根据铝－空气电池在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+4OH-+6H2O=4[Al(OH)4]-，可知负极反应式为Al-3e-+4OH-=[Al(OH)4]-，故C正确；
D．在高温条件下，SiHCl3转化为高纯硅，故应为SiHCl3+H2Si+3HCl，故D错误；
故选C。
7．第三周期元素的单质及其化合物具有重要用途。例如，在熔融状态下，可用金属钠制备金属钾；MgCl2可制备多种镁产品：铝－空气电池具有较高的比能量，在碱性电解液中总反应式为4Al+3O2+4OH-+6H2O=4[Al(OH)4]-，高纯硅广泛用于信息技术领域，高温条件下，将粗硅转化为三氟硅烷(SiHCl3)，再经氢气还原得到高纯硅。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．钠的密度比钾大，可用于冶炼金属钾
B．熔融的氯化镁能电解，可用作冶炼镁的原料
C．铝的金属活泼性强，可用于制作铝金属制品
D．晶体硅熔点高、硬度大，可用作通讯设备的芯片
【答案】B
【详解】A．钾比钠熔点低，反应置换出钾的蒸气，生成钾蒸气后逸出，反应平衡正移，可用于冶炼金属钾，A错误；
B．氯化镁为离子化合物，熔融的氯化镁能电解生成镁，可用作冶炼镁的原料，B正确；
C．铝的抗腐蚀性能耗，可用于制作铝金属制品，C错误；
D．晶体硅是良好的半导体，可用作通讯设备的芯片，D错误；
故选B。
8．自然界与人类活动均对硫的循环产生影响。下列说法不正确的是
A．火山口附近的硫单质会被O2直接氧化为SO3
B．大气中的SO2遇雨水形成H2SO4进入地面或海洋
C．工业排放尾气中的SO2可与CaO和O2反应生成CaSO4
D．水垢中的CaSO4可与饱和Na2CO3溶液反应生成CaCO3
【答案】A
【详解】A．硫和氧气生成二氧化硫不是三氧化硫，A错误；
B．二氧化硫和水生成亚硫酸，亚硫酸能被空气中氧气氧化为硫酸，B正确；
C．氧气具有氧化性，可以把四价硫氧化为六价硫，SO2可与CaO和O2反应生成CaSO4，C正确；
D．饱和Na2CO3溶液中碳酸根离子浓度很大可以使硫酸钙转化为碳酸钙沉淀，故CaSO4可与饱和Na2CO3溶液反应生成CaCO3，D正确；
故选A。
9．2－丁醇发生消去反应生成2－丁烯按如图机理进行：

下列说法不正确的是
A．2－丁醇分子含1个手性碳原子 B．2－丁烯存在顺反异构体
C．该反应的副产物之一为1－丁烯 D．2－丁烯中碳原子杂化轨道类型均为sp2
【答案】D
【详解】A．手性碳原子是连有四个不同基团的碳原子；2－丁醇分子中与羟基直接相连的碳原子为手性碳原子，含1个手性碳原子，A正确；
B．2－丁烯碳碳双键两端的2个基团不同，存在顺反异构体，B正确；
C．由图可知，在生成双键的过程中，也可能右侧甲基中氢原子失去，生成1－丁烯，则该反应的副产物之一为1－丁烯，C正确；
D．2－丁烯中甲基碳原子为sp3杂化，D错误；
故选D。
10．丙烯腈(C3H3N)是制备腈纶的单体。一种制备丙烯腈反应的热化学方程式为C3H6(g)+NH3(g)+O2(g) C3H3N(g)+3H2O(g)    △H=-515kJ·mol-1，下列说法正确的是
A．该反应的△S＜0
B．该反应的平衡常数K=
C．其他条件相同，增大压强有利于提高丙烯腈的平衡产率
D．该反应每消耗1.5molO2，转移电子的物质的量为3mol
【答案】B
【详解】A．该反应为气体分子数增加的反应，△S>0，A错误；
B．反应的平衡常数等于生成物浓度系数次方之积与反应物浓度系数次方之积的比值，该反应的平衡常数K=，B正确；
C．反应为气体分子数增加的反应，增大压强平衡逆向移动，丙烯腈产率降低，C错误；
D．氧元素与0价变为-2价，O2~4e-，该反应每消耗1.5molO2，转移电子的物质的量为6mol，D错误；
故选B。
11．室温下，下列实验探究方案不能达到实验目的的是
选项
探究方案
实验目的
A
向2mL1mol·L-1CH3COOH溶液中滴加1mol·L-1Na2CO3溶液，观察现象
比较Ka(CH3COOH)和Ka1(H2CO3)的大小
B
向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中滴加1mol·L-1氨水至沉淀溶解，再加入8mL95%乙醇，过滤
制备[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体
C
把两个体积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别同时浸泡在热水和冰水中，观察混合气体的颜色变化
探究温度对化学平衡的影响
D
向溶液X中滴加少量稀硝酸，然后滴入几滴Ba(NO3)2溶液，观察现象
检验溶液X是否含有SO

A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A．碳酸钠和乙酸生成二氧化碳气体，说明乙酸酸性强于碳酸，Ka(CH3COOH)大于Ka1(H2CO3)，A项不符合题意；
B．向4mL0.1mol·L-1CuSO4溶液中滴加1mol·L-1氨水至沉淀溶解，得到铜氨溶液，再加入8mL95%乙醇[Cu(NH3)4]SO4溶解度减小析出[Cu(NH3)4]SO4•H2O晶体，B项不符合题意；
C．NO2和N2O4分别为红棕色和无色气体，且两者转化为可逆反应，把两个体积相同、封装有等量NO2和N2O4混合气体的烧瓶分别同时浸泡在热水和冰水中，观察混合气体的颜色变化可以判断平衡移动情况，能探究温度对化学平衡的影响，C项不符合题意；
D．若溶液中含有亚硫酸根离子，亚硫酸根离子会被硝酸氧化为硫酸根离子，硫酸根离子和钡离子生成硫酸钡沉淀，故不能检验溶液X是否含有SO，D项符合题意。
故选D。
12．利用Ce(SO4)2溶液处理尾气中的SO2和NO，获得Na2S2O4和NH4NO3的流程如图：

下列说法正确的是
A．“装置I”所得NaHSO3溶液pH<7，则溶液中：c(SO)>c(H2SO3)
B．“装置II”中每消耗1molCe4+可吸收22.4LNO
C．“装置III”为电解槽，阴极反应为2HSO-2e-=S2O+2OH-
D．“装置IV”所得NH4NO3溶液中存在c(NH)+c(H+)=c(NO)
【答案】A
【分析】尾气通过氢氧化钠二氧化硫转化为亚硫酸氢盐，一氧化氮再通过Ce(SO4)2溶液吸收转变为亚硝酸根离子、硝酸根离子、Ce3+离子，通过装置III得到Ce3+、S2O，亚硝酸根离子、硝酸根离子进入装置IV和氨气、氧气反应转化为硝酸铵。
【详解】A．“装置I”所得NaHSO3溶液pH<7，则溶液中亚硫酸根离子电离大于水解，说明c(SO)>c(H2SO3)，A正确；
B．不确定是否为标况，不能计算吸收一氧化氮的量，B错误；
C．“装置III”为电解槽，阴极发生得到电子的还原反应，不是氧化反应，C错误；
D．“装置IV”所得NH4NO3溶液中根据电荷守恒存在c(NH)+c(H+)=c(NO)+c(OH-)，D错误；
故选A。
13．将金红石(TiO2)转化为TiCl4是生产金属钛的关键步骤。在1.0×105Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1：2：2进行反应，平衡体系中主要物质的物质的量分数(x)随温度变化理论计算结果如图所示。

下列说法不正确的是
A．200~1600℃反应达到平衡时，TiO2的转化率均已接近100%
B．将400℃时的平衡体系加热至800℃，平衡C(s)+CO2(g)2CO(g)向正反应方向移动
C．1000℃时，测得某时刻x(TiCl4)=0.2.其他条件不变，延长反应时间能使x(TiCl4)超过该温度下平衡时的x(TiCl4)
D．实际生产时反应温度选择900℃而不选择200℃，其主要原因是：900℃比200℃时化学反应速率更快，生产效益更高
【答案】C
【分析】在1.0×105Pa，将TiO2、C、Cl2以物质的量比1：2：2进行反应，反应为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；
【详解】A．由分析可知，三者完全反应时，生成TiCl4、CO 的物质的量之比为1:2，此时TiCl4的物质的量分数约为33.3%，结合图像可知，200~1600℃反应达到平衡时，TiCl4的物质的量分数约为33.3%，则TiO2转化率均已接近100%，A正确；
B．结合图像可知，将400℃时的平衡体系加热至800℃，二氧化碳含量减小、一氧化碳含量增加，则平衡C(s)+CO2(g)2CO(g)向正反应方向移动，B正确；
C．延长时间不能改变平衡时物质的转化率和产率，C错误；
D．温度越高反应速率越快，单位时间产率越高，实际生产时反应温度选择900℃而不选择200℃，其主要原因是：900℃比200℃时化学反应速率更快，生产效益更高，D正确；
故选C。

二、工业流程题
14．LiMn2O4是一种锂离子电池的正极材料。用高锰酸钾废渣(主要成分为MnO2、Fe2O3、Al2O3、SiO2)和硫铁矿(主要成分为FeS2)制备LiMn2O4的工艺流程如图：

已知：①酸浸液主要含有Mn2+、Fe2+、Fe3+、Al3+等金属间离子；
②25℃时，相关物质的Ksp见表。
物质
Fe(OH)2
Fe(OH)3
Al(OH)3
Mn(OH)2
Ksp
1×10-16.3
1×10-38.6
1×10-32.3
1×10-12.7

(1)醋浸。MnO2与FeS2反应生成Fe3+和SO的离子方程式为____。保持温度、浸取时间不变，能提高锰元素浸出率的措施有____。
(2)除杂。欲使溶液中的Al3+、Fe3+沉淀完全，调节溶液的pH最小值为____(当溶液中某离子浓度c≤1×10-5mol·L-1时，可认为该离子沉淀完全)。
(3)热解。在真空中加热分解MnSO4•H2O，测得固体的质量随温度变化如图1所示。真空热解MnSO4•H2O制备Mn3O4，需控制的温度为_____。(写出计算推理过程)。

(4)焙烧。生成LiMn2O4的反应中，还原剂是____(填化学式)。
(5)一种LiMn2O4晶胞可看成由图2中A、B单元按图3方式构成。图2中“○”表示O2-，则“●”表示的微粒是____(填离子符号)。

【答案】(1)     15MnO2+2FeS2+28H+=2Fe3++14H2O+4SO+15Mn2+     矿渣粉碎
(2)4.9
(3)根据质量守恒可知，3MnSO4•H2O~Mn3O4，此时Mn3O4的质量占原固体质量的，失重1-45.17%=54.83%，结合图像可知，需控制温度在1000-1200℃
(4)Mn3O4
(5)Li+

【分析】高锰酸钾废渣和硫酸铁矿混合酸浸，锰、铁、铝转化为相应的盐溶液，二氧化硅不反应过滤掉，滤液加入过氧化氢将二价铁转化为三价铁，加入氨水调节pH除去铁、铝，滤液结晶得到MnSO4•H2O， MnSO4•H2O热解制备Mn3O4，Mn3O4加入碳酸锂、空气焙烧得到LiMn2O4，
（1）
MnO2与FeS2在酸性条件发生氧化还原反应生成Fe3+和SO、锰离子，离子方程式为15MnO2+2FeS2+28H+=2Fe3++14H2O+4SO+15Mn2+。保持温度、浸取时间不变，能提高锰元素浸出率的措施有矿渣粉碎增加接触面积、搅拌等；
（2）
由表可知，氢氧化铁更难溶，当氢氧化铝完全沉淀时铁离子已经完全沉淀，故欲使溶液中的Al3+、Fe3+沉淀完全，氢氧根离子浓度为，pOH=9.1，pH=4.9，故调节溶液的pH最小值为4.9；
（3）
根据质量守恒可知，3MnSO4•H2O~Mn3O4，此时Mn3O4的质量占原固体质量的，失重1-45.17%=54.83%，结合图像可知，需控制温度在1000-1200℃；
（4）
热解MnSO4•H2O制备Mn3O4，加入碳酸锂、空气焙烧得到LiMn2O4，反应中锰元素化合价升高反应氧化反应，故还原剂是Mn3O4；
（5）
由图可知，一个晶胞中含有AB比例为1:1；A中氧离子位于体内数目为4、●位于体心和顶点数目为1+=1.5；B中氧离子位于体内数目为4、●位于顶点数目为=0.5、∆为体内数目为4；则一个晶胞内氧离子、●、∆数目比为8：2:4=4：1:2，结合化学式可知，“●”表示的微粒是锂离子Li+。

三、有机推断题
15．抗高血压药物替米沙坦中间体F的合成路线如图：

(1)A与邻二甲苯的相对分子质量接近，但沸点却高于邻二甲苯，其原因是____。
(2)B→C的反应有中间体X(C12H17O2N)生成，中间体X的结构简式为_____。
(3)D→E的反应类型为____。
(4)B的一种同分异构体同时满足下列条件，写出该同分异构体的结构简式：____。
①分子中不同化学环境的氢原子个数比是9：2：2：2。
②在热的NaOH溶液中完全水解，生成NH3和另一种化合物。
(5)写出以苯、(CH2O)n和为有机原料制备 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)____。
【答案】(1)A中含有-NH2，可以形成氢键
(2)
(3)取代反应
(4)
(5)

【分析】A与发生取代反应生产B，B中苯环上一个氢被取代生成C，C氯原子被转化为醛基生成D，D与硝酸发生取代反应生产E，E与生成F；
（1）
A与邻二甲苯的相对分子质量接近，但沸点却高于邻二甲苯，其原因是A中含有-NH2，可以形成氢键，导致沸点升高；
（2）
C化学式为C12H16ONCl，B→C的反应有中间体X(C12H17O2N)生成，结合C化学式可知，中间体X与C的不同之处在于苯环甲基间位的取代基不同，X为；
（3）
D→E的反应为苯环上一个氢原子被硝基取代的反应，属于取代反应；
（4）
B的一种同分异构体同时满足下列条件：
①分子中不同化学环境的氢原子个数比是9：2：2：2，则可能含有3个甲基且苯环上取代基对称性较好。
②在热的NaOH溶液中完全水解，生成NH3和另一种化合物，则含有-COONH2。
则其结构简式为；
（5）
苯、(CH2O)n发生B生成C的反应原理生成，发生C生成D的反应原理生成，和发生E生成F的反应原理生成最终产物；故流程为： 。

四、实验题
16．硫氰化钾(KSCN)是常用的分析试剂，用硫磺与KCN等为原料制备KSCN的实验流程如图：

已知：①Ka(HSCN)=0.13，Ka(HCN)=6.2×10-10，Ksp(PbS)=9.0×10-29
②S+KCNKSCN(放热反应)
(1)合成。将硫磺与一定量水配成悬浊液加入如图所示的反应釜中，在搅拌下滴入KCN与KOH混合溶液。

①冷水从____(填“a”或“b”)端通入。
②若反应温度过高，可采取的措施有：减慢滴加KCN与KOH混合溶液的速率、____。
③反应釜中还有副反应发生，如硫磺与KOH溶液反应生成K2S和K2S2O3，该反应的化学方程式为_____。
(2)除硫化物。由于成品中不能含有铅，故加入(CH3COO)2Pb溶液只能略微不足。证明(CH3COO)2Pb溶液略微不足的实验操作与现象是____。
(3)除硫酸盐。选用Ba(OH)2溶液而不选用BaCl2溶液的原因是____。
(4)KSCN纯度测定。溶液pH介于0~1时，用KSCN溶液滴定已知浓度的AgNO3溶液来测定KSCN纯度，发生反应为SCN-+Ag+=AgSCN↓。请补充完整实验方案：①准确称取1.0000g样品，溶于适量蒸馏水，将溶液完全转移到100.00mL容量瓶中，定容得溶液A；②量取20.00mL____；③重复实验两次，计算消耗溶液A的平均体积为VmL；④通过公式w(KSCN)=%计算KSCN的质量分数[实验中须使用的试剂：NH4Fe(SO4)2溶液、1.0mol·L-1HNO3溶液、0.1000mol·L-1AgNO3溶液]。
【答案】(1)     a     加快冷却水的流速     4S+6KOH=3H2O+2K2S+K2S2O3
(2)取沉淀后上层清液，向清液中滴加醋酸铅溶液，生成极少量的沉淀，说明(CH3COO)2Pb溶液略微不足
(3)Ba(OH)2溶液可以和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀且使溶液显碱性利于生成KSCN，若选用BaCl2溶液会引入氯离子杂质
(4)量取20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液，加入1.0mol·L-1HNO3溶液为调节pH为0~1，加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液，使用溶液A滴定硝酸银溶液至最后一滴溶液A加入后溶液显红色，且半分钟内不褪色

【分析】硫磺与KCN、KOH混合溶液反应生成硫氰化钾，加入醋酸铅溶液除去硫离子，过滤滤液加入氢氧化钡溶液除去硫酸根离子，经过一系列操作得到硫氰化钾晶体。
（1）
①冷水从a端通入b端流出可以有更好的冷却效果。
②若反应温度过高，可采取的措施有：减慢滴加KCN与KOH混合溶液的速率、加快冷却水的流速等。
③硫磺与KOH溶液反应生成K2S和K2S2O3，根据质量守恒还会生成水，该反应的化学方程式为4S+6KOH=3H2O+2K2S+K2S2O3；
（2）
硫离子和铅离子生成硫化铅沉淀，取沉淀后上层清液，向清液中滴加醋酸铅溶液，生成极少量的沉淀，说明(CH3COO)2Pb溶液略微不足；
（3）
选用Ba(OH)2溶液可以和硫酸根离子生成硫酸钡沉淀且使溶液显碱性利于生成KSCN，若选用BaCl2溶液会引入氯离子杂质导致引入KCl；
（4）
溶液pH介于0~1时，用KSCN溶液滴定已知浓度的AgNO3溶液来测定KSCN纯度，发生反应为SCN-+Ag+=AgSCN↓；结合题干实验操作可知，实验为用溶液A滴定20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液，SCN-能和铁离子反应使溶液显红色，则使用NH4Fe(SO4)2溶液为指示剂、1.0mol·L-1HNO3溶液为调节溶液的pH，操作②为：量取20.00mL0.1000mol·L-1AgNO3溶液，加入1.0mol·L-1HNO3溶液为调节pH为0~1，加入几滴NH4Fe(SO4)2溶液，使用溶液A滴定硝酸银溶液至最后一滴溶液A加入后溶液显红色，且半分钟内不褪色。

五、原理综合题
17．不同催化剂作用下NH3还原NOx的机理与效果是研究烟气(含NOx、O2、N2等)脱硝的热点。
(1)NH3还原NO的主反应为4NH3(g)+4NO(g)+O2(g)=4N2(g)+6H2O(g)。
已知：N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=-1269kJ·mol-1
上述主反应的△H=____。
(2)在某钒催化剂中添加一定量Cu2O可加快NO的脱除效率，其可能机理如图1所示(*表示物种吸附在催化剂表面，部分物种未画出)。

①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。X处V元素化合价为____。
②NO转化为N2的机理可描述为____。
③烟气中若含有SO2，会生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道。生成NH4HSO4的化学方程式为____。
(3)将模拟烟气(一定比例NOx、NH3、O2和N2)以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，测得NOx转化率随温度变化的曲线如图2所示。

①温度低于350℃时，NOx转化率随温度升高而增大，其可能原因是_____。
②温度高于450℃时，NOx转化率已降低为负值，其可能原因是____。
【答案】(1)-1630kJ·mol-1
(2)     +5     NO、、Cu2+反应生成NO2与Cu+，NO或NO2分别与反应生成N2和H2O     O2+2SO2+2NH3+2H2O=2NH4HSO4
(3)     温度升高，催化剂活性增强均使活化分子百分数增加，单位时间内活化分子有效碰撞次数增加，反应速率加快     温度高于450℃时，NH3与O2反应生成较多量NOx，使得流出反应管的NOx总量超过流出反应管的NOx总量

【解析】（1）
已知：①N2(g)+O2(g)=2NO(g) △H=+180.5kJ·mol-1
②4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g) △H=-1269kJ·mol-1
由盖斯定律可知，-2×①+②得到主反应，则主反应的△H=-2×（+180.5kJ·mol-1）+（-1269kJ·mol-1）=-1630kJ·mol-1；
（2）
①X、Y处V元素化合价为+4或+5价。铜离子和Y反应生成亚铜离子和X，根据电子守恒可知，Y生成X时，V的化合价升高，则X处V元素化合价为+5。
②由图可知，NO转化为N2的机理可描述为NO、、Cu2+反应生成NO2与Cu+，NO或NO2分别与反应生成N2和H2O；
③氧气具有氧化性可以把烟气中二氧化硫中四价硫转化为六价硫，生成NH4HSO4堵塞催化剂孔道，生成NH4HSO4的化学方程式为O2+2SO2+2NH3+2H2O=2NH4HSO4；
（3）
①烟气以一定流速通过装有Fe/Zr催化剂的反应管，反应不一定达到平衡状态，反应速率随温度的升高而升高，温度低于350℃时，NOx转化率随温度升高而增大，其可能原因是温度升高，催化剂活性增强均使活化分子百分数增加，单位时间内活化分子有效碰撞次数增加，反应速率加快。
②催化剂需要一定的活性温度，温度过高导致催化剂失去活性，故温度高于450℃时，NOx转化率已降低为负值，其可能原因是温度高于450℃时，NH3与O2反应生成较多量NOx，使得流出反应管的NOx总量超过流出反应管的NOx总量。