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2025-2026学年上学期高二化学苏教版期中必刷常考题之化学反应与能量（解答题）

一．解答题（共15小题）

1．（2024秋?扬州期末）乙酸是一种重要的有机化工原料，其制备方法受到广泛研究和关注。

（1）CO催化电解制乙酸。

①将CO通入附着催化剂的多孔石墨电极，以KOH溶液为电解液，电解装置如图﹣1所示。生成的CH3COOK经处理后得到乙酸。阴极上CO生成CH3COO-的电极反应式为

②C8H15NO6是一种来源广、价格低的化工原料。其他条件不变，改进工艺，以KOH和C8H15NO6的混合液为电解液也可制备乙酸，电解装置如图﹣2所示。从装置和物质转化的角度分析，改进后的优点有。

（2）CH4光催化制乙酸。

在光照条件下，以PdO/Pd为催化剂，向反应器中匀速通入一定比例的CH4和H2O进行反应。H2O在Pd表面产生?OH。生成乙酸的一种机理如图﹣3所示。

①步骤Ⅵ过程中形成碳碳单键，在图中补全X的结构。步骤Ⅷ需在加热条件下，加入物质Y实现转化，Y可能为（填字母）。

A.CO

B.O2

C.H2

②催化剂中Pd元素总量一定，乙酸的产量和光催化效率随PdO的含量变化如图﹣4所示。当PdO的含量大于10μmol时，随着PdO含量的增加，乙酸的产量逐渐减少，原因是。若催化剂中不含PdO时，在Pd上的反应仍遵循上述反应机理，则反应得到的有机产物有C2H6、（填结构简式）。

③在该光催化条件下，O2比H2O更易活化，生成更多的?OH。若用O2代替部分H2O进行实验，随着O2含量的上升，甲烷的消耗量略有增加，乙酸的产量却不升反降，原因是。

2．（2024秋?苏州期末）吸收工厂烟气中的SO2，能有效减少SO2对空气的污染。电解法和Na2SO3溶液吸收法可实现SO2的资源化利用。

（1）电解法除烟气中SO2的装置如图1所示。

①Sn电极上发生的反应为（填“氧化”或“还原”）反应。

②Pt电极上的主要反应的电极反应式为。

③电解过程中，1molSO2放电时，通过质子交换膜的H+的物质的量为。

（2）用Na2SO3溶液吸收烟气中的SO2吸收后的溶液经热分解再生为Na2SO3溶液。

已知：室温时，溶液中H2SO3、HSO3-、SO3

①图中曲线b表示的微粒是（填离子符号）。

②Na2SO3溶液吸收SO2的离子方程式为。

③当c(HSO3-)c(S

④吸收和再生过程中，完全热分解放出的SO2量总是小于吸收的SO2量，其主要原因是。与吸收SO2前的溶液相比，再生后的溶液pH（填“增大”或“减小”或“不变”）。

3．（2024秋?苏州期末）氨作为一种无碳燃料可用于热电工业，研究新的制氨方法至关重要。

Ⅰ.氨的燃烧：氨气完全燃烧生成氮气和水，同时产生大量的热。

（1）实验室通常用如图1所示装置测量NH3燃烧产生的热量。燃烧室中加一定量氨气，使其完全燃烧，测量水温的变化，并进行计算。

①器壁Ⅰ和器壁Ⅱ分别具有的性能是（填字母）。

A.绝热绝热

B.绝热导热

C.导热绝热

D.导热导热

②298K、1.01×105Pa时，1g氨气完全燃烧，测得产生18.6kJ热量。写出NH3完全燃烧的热化学方程式：。

（2）向煤炭中掺入一定量NH3共同燃烧，可减少CO2排放。煤炭燃烧产物中常含有氮氧化物（NOx），相同量的煤炭掺氨燃烧后产生的NOx明显减少，可能原因是。

Ⅱ.氨的获取

（3）在酶的作用下，利用生物燃料电池可实现室温下氨的合成，原理如图2所示。

①电极M为原电池的（填“正极”或“负极”）。

②电池工作时H+的移动方向为。

A.M极室→N极室

B.N极室→M极室

（4）电解还原废水中NO3-制备氨氮(NH3-NH4+)

①阴极生成NH3的电极反应式为。

②电解电压为1.0V时，若在电解槽中间添加阳离子交换膜（阻止NO2-、NO3-等通过），NO3-

③电解电压为3.0V时，阴极的主要产物为（填化学式）。

4．（2025秋?鼓楼区校级月考）氢气是一种理想的清洁能源。

（1）制氢。利用卤化物热化学循环