通辽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、硝酸(HNO3)在生活、生产中有广泛的用途。工业上通常以氨气为原料来制取硝酸，其反应原理如下：4NH3＋5O24NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3

(1)比较HNO3中各组成元素的非金属性强弱___________。

(2)写出NH3的电子式___________，O原子最外层的轨道表示式___________。

(3)联合制碱法是把“合成氨法”和“氨碱法”联合在一起，你认为制硝酸能不能用这个方法，把“合成氨工业”和“硝酸工业”联合在一起，理由是___________。

3、（1）比较非金属性强弱：C_____Cl（填“＞”，“＜”，“=”）用一个化学方程式说明：________。

（2）Mg2C3可以和水作用生成丙炔，试写出Mg2C3的电子式________。

（3）氨基酸的熔点较一般分子晶体高，可能原因（不是氢键）是_______。（提示：从氨基酸的化学性质入手）

4、金矿提金采用氰化工艺，产生的含氰废水需处理后才能排放。

(1)氰化工艺中，金溶解于NaCN溶液生成。

①1000℃时，CH4、NH3和O2在催化剂作用下可转化为HCN，HCN与NaOH反应可制得NaCN。生成HCN的化学方程式为_______。

②1 mol含有σ键的数目为_______。

(2)用H2O2溶液处理含氰废水，使有毒的转化为、等。

①该反应的离子方程式为_______。

②Cu2+可作为上述反应的催化剂。其他条件相同时，总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当溶液初始pH>10时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

(3)用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)/空气法处理含氰废水的部分机理如下，其中[O]代表活性氧原子：、、。其他条件相同时，总氰化物去除事随Na2S2O5，初始浓度变化如图2所示。当时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

5、钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：

（1）钛铁矿的主要成分为FeTiO3。控制电炉熔炼温度(<1500K)，用等物质的量的碳还原出铁，而钛以二氧化钛的形式进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。写出相关反应：  

（2）已知氯化反应过程中会产生一种无色可燃性气体，请写出在1073—1273K下氯化反应的化学方程式：

（3）氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去。实际生产中常在409 K下用Cu还原VOCl3，反应物的物质的量之比为1：1，生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物，写出此反应方程式：  

（4）TiCl4的还原通常在800oC的条件下进行，反应过程中通入氩气的目的是   ，试写出从还原产物中分离出海绵钛的步骤  

（5）电解法冶炼钛的一种生产工艺是将TiO2与粉末与黏结剂混合后，压制成电解阴极板，用石墨作阳极，熔融氧化钙作电解质，电解过程中阳极生成O2和CO2气体，破碎洗涤阴极板即得到电解钛。试写出阴极反应方程式   。

6、锂离子电池广泛应用于日常电子产品中，也是电动汽车动力电池的首选．正极材料的选择决定了锂离子电池的性能．磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新星”。

（1）高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法。通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料，按化学计量比充分混匀后，在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解，再经高温焙烧，研磨粉碎制成。其反应原理如下：

Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______

①完成上述化学方程式.

②理论上，反应中每转移0.15mol电子，会生成LiFePO4______________g；

③反应需在惰性气氛的保护中进行，其原因是______________；

（2）磷酸亚铁锂电池装置如图所示，其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。

电池工作时的总反应为：LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6，则放电时，正极的电极反应式为______________。充电时，Li+迁移方向为______________(填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为______________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

（3）用该电池电解精炼铜。若用放电的电流强度I=2.0A的电池工作10分钟，电解精炼铜得到铜0.32g，则电流利用效率为______________(保留小数点后一位)。(已知：法拉第常数F=96500C/mol，电流利用效率=100%)

（4）废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料中的LiFePO4难溶于水，可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取，发生反应的离子方程式为______________。

7、实验室可利用SO2与Cl2在活性炭的催化下制取一种重要的有机合成试剂磺酰氯(SO2Cl2)。所用的反应装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，遇潮湿空气会产生白雾。

(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价为__。

(2)仪器D的名称是___。

(3)乙、丙装置制取原料气Cl2与SO2。

①乙装置F中充满Cl2，则E中所盛放的溶液为___(填溶液的名称)。

②丙装置中试剂X、Y的组合最好是__。

A.98%浓硫酸+Cu   B.70%H2SO4+Na2SO3   C.浓HNO3+Na2SO3

(4)上述装置的正确连接顺序为__、__、丁、__、__(用甲、乙、丙表示，可重复使用)__。

(5)B装置中从a口通入冷水的作用是__；C装置的作用是__。

(6)SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应，会产生白雾，则SO2Cl2发生水解反应的化学方程式为__。

(7)若反应中消耗氯气的体积为1.12L(已转化为标准状况，SO2足量)，最后通过蒸馏得到纯净的磺酰氯5.13g，则磺酰氯的产率为__(保留三位有效数字)。

8、废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，Zn(OH)2能溶于NaOH溶液。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

请回答下列问题：

（1）实验中的过滤操作所用到的玻璃仪器为____________________。

（2）加入ZnO调节pH=a的目的是____________________，a的范围是___________。

（3）由不溶物E生成溶液D的化学方程式为______________________________。

（4）由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是___________，__________，过滤。

（5）若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是______________________________。

（6）若废旧黄铜的质量为a g，最终得到的胆矾晶体为b g，则该黄铜中铜元素的质量分数为_____________。

9、氧的常见氢化物有H2O与H2O2。

(1)纯净H2O2为浅蓝色粘稠液体，除相对分子质量的影响外，其沸点(423K)明显高于水的原因为_______。

(2) H2O2既有氧化性也有还原性，写出一个离子方程式其中H2O2在反应中仅体现还原性_______。

10、过氧乙酸(CH3COOOH)是一种高效消毒剂，遇热易分解，可用较高浓度的双氧水和冰醋酸制备，原理：H2O2＋CH3COOHCH3COOOH＋H2O  ΔH＜0。某实验小组制备过氧乙酸。步骤如下：

(1)浓缩双氧水：(装置如图)蛇形冷凝管连接恒温水槽，维持冷凝管中的水温为60 ℃，c口接抽气泵，使装置中的压强低于常压，将滴液漏斗中低浓度的双氧水滴入蛇形冷凝管中，重复浓缩2～3次。

①蛇形冷凝管的进水口为________(填“a”或“b”)。

②常压下，H2O2的沸点是158 ℃。实验完成后，较高浓度的双氧水主要收集在圆底烧瓶________内(填“A”或“B”)。

(2)制备过氧乙酸：向三颈烧瓶中，加入25 mL冰醋酸和一定量浓硫酸，再缓缓加入15 mL 42.5％的双氧水，温度控制在40 ℃，搅拌4 h后，室温静置12 h。

①浓硫酸的用量对生成过氧乙酸的质量分数有较为明显的影响，如图呈现了两者之间的关系。根据图中数据，本实验浓硫酸的用量最好控制在________(填字母)范围。

A．1.5 mL～2.0 mL    B．3.5 mL～4.0 mL    C．5.5 mL～6.0 mL

②滴加双氧水要有冷却措施，目的是________。控制反应温度在40 ℃的加热方法是________。

(3)测定所得产品浓度：

Ⅰ．取V mL产品溶液酸化后，用a mol/L的KMnO4标准溶液滴定其残留的H2O2，终点时消耗KMnO4标准溶液V1 mL(KMnO4只与产品中的H2O2反应)。

Ⅱ．另取V mL产品溶液，加入过量的KI溶液充分反应，然后以淀粉作指示剂，用b mol/L Na2S2O3标准溶液滴定生成的I2，终点时消耗Na2S2O3标准溶液V2 mL。

已知：H2O2＋2I-＋2H＋＝I2＋2H2O  CH3COOOH＋2I-＋2H＋＝CH3COOH＋I2＋H2O 

①写出Ⅰ中酸性KMnO4溶液与H2O2反应的离子方程式________，用Na2S2O3标准溶液滴定I2，终点颜色变化为________，产品中过氧乙酸的浓度为________mol/L。

②下列实验操作可能使测定结果偏高的是________(填字母序号)。

A．盛装KMnO4标准溶液的滴定管没有润洗

B．用KMnO4标准溶液滴定前仰视读数，滴定终点时俯视读数

C．Ⅱ中加入的KI溶液量不足

D．用Na2S2O3标准溶液滴定前，振荡锥形瓶的时间过长

11、已知粗盐水中含，含。向粗盐水中加入除Mg2+：MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2。然后加入除。

(1)处理上述粗盐水，至少需要加________。(保留三位有效数字)

(2)如果用碳酸化尾气(含体积分数为0.100、体积分数0.0400)代替碳酸钠，发生如下反Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2。处理上述粗盐水至少需要通入标准状况下________碳酸化尾气。(需列式计算，保留三位有效数字)

12、铬是一种银白色金属，化学性质稳定，在化合物中常见、和价等价态。工业上以铬铁矿主要成分为，含有、等杂质为主要原料生产金属铬和重铬酸钠已知 是一种强氧化剂，其主要工艺流程如下：

查阅资料得知：常温下，不溶于水，有强氧化性，在碱性条件下，能将转化为

回答下列问题：

工业上常采用热还原法制备金属铬，写出以为原料，利用铝热反应制取金属铬的化学方程式_______________。

酸化滤液D时，不选用盐酸的原因是_____________。

固体E的主要成分是，根据如图分析操作a为________________、____________、洗涤、干燥。

已知含价铬的污水会污染环境，电镀厂产生的镀铜废水中往往含有一定量的。

的化学性质与 相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，是因为________用离子方程式表示；

下列溶液中可以代替上述流程中溶液最佳的是___________填选项序号；

A 溶液       浓         酸性溶液      溶液

上述流程中，每消耗转移，则加入溶液时发生反应的离子方程式为_____________。

某厂废水中含的，某研究性学习小组为了变废为宝，将废水处理得到磁性材料 的化合价为，Fe的化合价依次为、。欲使1L该废水中的 完全转化为。理论上需要加入________。

已知摩尔质量为

13、为减少CO2排放、科学家着眼于能源转换和再利用等问题。

(1)CO2甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。

①已知部分共价键键能如表。

则反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)的∆H=_______kJ•mol-1。

②向刚性绝热密闭容器中充入等物质的量的CO2(g)和H2(g)发生上述反应，下列可说明反应已达平衡状态的是 _______(填编号)。

A.容器内温度不变     B.混合气体平均密度保持不变

C.CH4的体积分数保持不变   D.v正(CO2)=v逆(H2O)

(2)CO2与H2在某催化剂表面制甲醇的化学方程式是：CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ∆H＜0。

①320℃时，CO2与H2按体积比1：4投入到刚性密闭容器中，同时加入催化剂发生合成甲醇的反应，测得初始时压强为p，反应一段时间后达到平衡，测得CO2的平衡转化率为50%，则平衡时体系的压强为 _______。

②若将2molCO2和6molH2充入密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H＜0。图甲表示压强为0.1 MPa和5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。

a、b两点正反应速率分别用va、vb表示，则va_______vb(填“大于”、“小于”或“等于”)。

b点对应的平衡常数Kp=_______MPa-2(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数。分压=总压×物质的量分数)。

(3)我国科学家用S-In催化剂电催化还原CO2制甲酸的机理如图乙所示，其中吸附在催化剂表面的原子用*标注。

①图乙中，催化剂S2-活性位点在催化过程中的作用是 _______。

②图丙为催化还原CO2的反应历程图。其中，生成甲酸的决速步骤的电极反应式为 _______，从反应能垒角度分析该催化剂对生成甲酸具有高选择性的原因：_______。