山南2025学年度第二学期期末教学质量检测高三化学

1、用图示装置及药品制备有关气体，其中能达到实验目的的是(       )

A．A

B．B

C．C

D．D

2、燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5（可入肺颗粒物）污染也跟冬季燃煤密切相关。SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。

（1）如图所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C，若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为：___________；

（2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2＋3H2CH3OH＋H2O

已知：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）△H＝－a kJ·mol－1；

2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H＝－b kJ·mol－1；

H2O（g）＝H2O（l）△H＝－c kJ·mol－1；

CH3OH（g）＝CH3OH（l）△H＝－d kJ·mol－1。

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：____________________________；

（3）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

①实验2条件下平衡常数K＝________，该反应的ΔH________0 (填“＞”或“＜”)。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则b/a 的值______(填具体值或取值范围)。

③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1mol，则此时V逆   V正（填“＜” ，“＞” ，“＝”）。

④判断该反应达到平衡的依据是________。

A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等   B．容器内气体压强保持不变

C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

3、短周期元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素W的一种核素的中子数为0，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Z与M同主族，Z2﹣的电子层结构与氖原子相同。请回答下列问题：

（1）M在元素周期表中的位置_____。

（2）化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知：向p溶液中加入FeCl3溶液，溶液变为血红色；向p溶液中加入NaOH溶液并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。则p的化学式为_____。

（3）由X、Z、M三种元素可组成物质q，q的分子结构类似于CO2，则q的结构式为_____。

（4）（XY）2的化学性质与Cl2相似。常温下，（XY）2与NaOH溶液反应的离子方程式为_____。

（5）常温下，1mol Z3能与Y的最简单氢化物反应，生成一种常见的盐和1mol Z2，该反应的化学方程式为_____。

4、(1)已知Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点呈下降趋势，而F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点依次升高，分析升高变化的原因是_______。

(2)CN2H4是离子化合物且各原子均满足稳定结构，写出CN2H4的电子式_______

(3)已知金刚石中C-C键能小于C60中C-C键能，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，此说法不正确的理由_______。

5、回答下列问题：

(1)氢键存在于分子之问，也可以存在分子内，如邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，导致它的沸点比对羟基苯甲醛低，氢键用X—H…Y表示，画出邻羟基苯甲醛分子的内氢键_______。

(2)苯酚常温下在水中溶解度不大，但高于65°时，它能与水任何比例互溶，原因是_______。

(3)三种晶体的熔点数据如下：

和金刚石熔点相差大，石墨的熔点比金刚石高，原因是_______。

6、运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问題  

⑴汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法（己知该反应在一定条件下可以自发进行）。在2L密闭容器中加入一定量NO和CO，当溫度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式___________________，该反应的△S_______0 (填“<”或“>”)。

②上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2。根据表中数据计算K1=_________，根据表中数据判断，温度T1和T2关系是（填序号）______________。

A. T1>T2   B. T1<T2   C.无法比较

(2)生成的CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molCO2,若用200mL3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。

(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为：___________mol/L。(忽略混合前后溶液体积的变化）

(4)己知14gCO完全燃烧时放出141.5 kJ 的热量，则写出CO燃烧热的热化学方程式：_____________。

(5)CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，写出其负极和正极电极反应方程式：负极：_________；正极：________

7、甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=   kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率   甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）KP的表达式为 ；随着温度的升高，该平衡常数   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是   。

A．600℃，0.9Mpa   B．700℃，0.9Mpa C．800℃，1.5Mpa D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0．1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是   。

8、锑白（Sb2O3)在工业中有着广泛的作用。用辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有少量SiO2）制备锑白的两种工艺如下：

I.火法制取锑白，是将辉锑矿装入氧化炉的坩埚中，高温使其熔化后通入空气，充分反应后，经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式：________________________________________。

Ⅱ. 湿法制取锑白的工艺流程如图：

已知：

①Sb3+与Fe2+的氧化性强弱相当

②常温下：

③Sb2O3为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱。

④水解时保持溶液的c(H+)=0.1～0.3mol/L

（1）浸出是将辉锑矿溶于FeCl3溶液，请写出其中发生的氧化还原反应离子方程式_____________________________________________。滤渣的成分为______________________。

（2）采用铁粉作为还原剂进行还原，其目的是除去溶液中的离子___________（填离子符号），还原反应结束后，可用______________溶液来检验还原是否彻底。

（3）SbCl2是无色晶体，100升华，分子中所有原子都达到8e-稳定结构，请写出SbCl2的电子式____________________。

水解是利用SbCl2的水解反应制取Sb2O3（SbCl2的水解分为多步），其反应可以简单表示为：

SbCl3+3H2OSb(OH)2+3HCl，2Sb(OH)2=Sb2O3+3H2O

为了促进水解趋于完全，可采取的措施（填两点）：_____________________

（4）简述检验沉淀是否洗净的实验方法：__________________________________________。

（5）若不加铁还原，则最终所得锑白的产率将_____________________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

9、严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害，研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的形成及处理具有重要意义。

(1)500℃时，在催化剂存在条件下，分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器甲和恒容容器乙中(两容器起始容积相同)，充分反应，二者均达到平衡后:

①两容器中SO2的转化率关系是甲_____乙(填“>”、“<”或“=”)。

②在容器乙中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是____(填字母)。

a.温度和容器体积不变，充入1.0molHe   b.温度和容器体积不变，充入1.0molO2

c.在其他条件不变时，充入1molSO3   d.在其他条件不变时，改用高效催化剂

(2)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。

①在钠碱循环法中，Na2SO3溶液可作为吸收液，可由NaOH 溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是_______________。

②吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:

由上表判断，NaHSO3溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”)，用化学平衡原理解释:________。

(3)用CH4催化剂还原NO2可以消除氮氧化的污染，例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)  △H=-574 kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g)   △H=-1160kJ/mol

若用标准状况下4.48CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_______kJ。

(4)工业上合成氨所需氢气的制备过程中，其中的一步反应为：CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+ H2(g) △H<0。一定条件下，将CO(g)与H2O(g)以体积比为1：2置于密闭容器中发生上述反应，达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为1:6.则平衡常数K=______(计算结果保留两位小数)。

10、二氧化氯是高效、低毒的消毒剂。已知：ClO2 是一种黄绿色易溶于水的气体，具有强氧化性， 回答下列问题：

（1）ClO2 的制备及性质探究（如图所示）

①仪器 C 的名称为_________，装置 B 的作用是________。

②装置C 用于制备ClO2，同时还生成一种酸式盐，该反应的化学方程式为_____，装置 D 中滴有几滴淀粉溶液，其作用是_______。

③装置E 用于吸收尾气，反应生成NaClO2，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___，氧化产物是___。

（2）粗略测定生成 ClO2 的量实验步骤如下：

a、取下装置 D，将其中的溶液转入 250mL 容量瓶，用蒸馏水洗涤 D 瓶 2~3 次，并将洗涤液一并转移到容量瓶中，再用蒸馏水稀释至刻度。

b、从容量瓶中取出 25.00mL 溶液于锥形瓶中，用 0.1000mol/L 硫代硫酸钠标准溶液滴定（I2+2S2O32-=2I－+S4O62-），指示剂显示终点时共用去 24.00 mL 硫代硫酸钠溶液。

①滴定至终点的现象是___。

②进入装置 D 中的 ClO2 质量为___，与 C 中 ClO2 的理论产量相比，测定值偏低， 可能的原因是_____。

11、(为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。已知：4NH3·H2O + Cu2+ = Cu(NH3)+4H2O；Cu(NH3)对特定波长光的吸收程度(用吸光度 A  表示)与 Cu2+在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)2+的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图所示：

准确称取0.3150g无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度 A=0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是_____(以质量分数表示，保留三位有效数字)，写出必要的过程。

12、二甲醚既是重要的工业品，也是燃料电池制氢的重要原料。二甲醚水蒸气重整制氢的总反应为CH3OCH3(g)+(1+2x)H2O(g)⇌(4+2x)H2(g)+2(1-x)CO(g)+2xCO2(g)，其过程包括：

I.CH3OCH3(g)+H2O(g)⇌2CH3OH(g)     ∆H1=+23.6kJ·mol-1

II.CH3OH(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+3H2(g)     ∆H2=+49.5kJ·mol-1

III.CH3OH(g)⇌CO(g)+2H2(g)       ∆H3=+90.7kJ·mol-1

IV.CO(g)+H2O(g)⇌CO2(g)+H2(g)     ∆H4=-41.2kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)反应I能自发进行，则该反应的熵变∆S___________0(填“大于”或“小于”)。

(2)反应II的平衡常数可表示为___________[用K(III)、K(IV)表示]。

(3)根据反应I、II、III、IV计算重整总反应的焓变∆H=______kJ·mol-1(列出含x的计算式即可)。

(4)CO2的选择性()与水醚比[n(H2O)/n(CH2OCH3)]和温度的关系如图1所示；423K时，平衡时H2的物质的量分数与水醚比的关系如图2所示：

①图1中相同温度下，水醚比越大CO2的选择性越高的原因是________；相同水醚比时，温度升高CO2的选择性降低的原因是______。

②图2中水醚比大于3时，随水醚比的增大H2的物质的量分数减小的原因是______。

(5)反应Ⅲ若在一定温度下、恒压容器中进行，总压为p，CH3OH的平衡转化率为ɑ，平衡时，CO的分压为_______；该反应的平衡常数Kp=_________(用含p、ɑ的代数式表示，Kp为以分压代替浓度表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

13、传统工艺采用酸催化水解苯乙腈()生产苯乙酸()，某科研工作者研究了近临界水(250℃～350℃之间的压缩液态水，可同时溶解有机物和无机物)中苯乙腈无外加催化剂水解生成苯乙酸的反应，反应体系中的有机物均为液态。反应原理为：

反应Ⅰ：(苯乙酰胺)

反应Ⅱ：

当反应釜维持压强为8 Mpa，苯乙腈的进料浓度为时，获得如图1、图2、图3所示实验结果。

请回答：

(1)反应Ⅱ的___________0(填“＞”、“＜”或“＝”)

(2)关于近临界水、不加催化剂条件的反应工艺说法正确的是___________。

A．苯乙腈、苯乙酰胺在近临界水中具有更大的溶解度，有利于加快反应速率

B．上述实验条件下，苯乙腈的转化率与温度有关，与反应时间无关

C．近临界水本身的pH＜7，水电离的H+起催化作用

D．恒压通入N2有利于提高反应Ⅱ的平衡转化率

(3)对于物质状态不同的多相反应，其平衡常数表达式中液相物质可用[c(X)为平衡浓度，为标准浓度]表示，气相物质可用[为平衡分压，为标准压强]表示。请写出苯乙腈水解生成苯乙酸总反应的平衡常数表达式___________；某温度下测得各物质的平衡浓度分别为，，忽略苯乙酸的电离及与氨气的作用，则反应Ⅰ的平衡常数的值为___________。

(4)温度升高，对反应速率的影响更大的是___________(填“反应Ⅰ”、“反应Ⅱ”)。说明判断依据，并从碰撞理论角度解释原因___________。