2025年湖南益阳高考化学第二次质检试卷

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、（Ⅰ）甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。已知某些化学键的键能数据如下表:

化学键 C—C C—H H—H C—O H—O

键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463

请回答下列问题:

（1）已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为   。

（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250 ℃开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:

则从反应开始到20 min时,以CO表示的平均反应速率= ,该温度下平衡常数K=   ,若升高温度则K值   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是   。

A.2v（H2）正=v（CH3OH）逆

B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变

C.容器中气体的压强保持不变

D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2

（Ⅱ）回答下列问题:

（1）体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka（HX）  Ka（CH3COOH）（填“＞”、“<”或“=”）。

（2）25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c（CH3COO-）-c（Na+）=   mol·L-1（填精确值）。

3、选修一物质结构与性质过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一。

（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉做显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下：4FeCl3+2NH2OH•HCl═4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O

①基态Fe原子中，电子占有的最高能层符号为____________，核外未成对电子数为____________ ，Fe3+在基态时，外围电子排布图为____________。

②羟胺中(NH2OH)采用sp3杂化的原子有____________，三种元素电负性由大到小的顺序为____________；与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为____________。

（2）过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18电子规则．如Cr可以与CO形成Cr(CO)6分子：价电子总数(18)=Cr的价电子数（6）+CO提供电子数(2×6)。

Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物，其化学式分别为____________、____________。

（3）Pt2+的常见配合物Pt(NH3)2Cl2存在两种不同的结构：一种为淡黄色(Q)，不具有抗癌作用，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色(P)，具有抗癌作用，在水中的溶解度较大。

①Q是____________分子(选填“极性”或“非极性”)。

②P分子的结构简式为____________。

（4）NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为a pm．晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为____________ pm。若晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+，此晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为____________。

4、测定0.1mol•L﹣1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。

（1）Na2SO3水解的离子方程式为_____。

（2）请根据题给信息判断Kw的关系①_____④（填“＞”、“＜”或“＝”，下同），Kh的关系①_____②。

（3）实验过程中，取①、④时刻相同体积的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，产生白色沉淀④比①多。该白色沉淀的成分是_____，沉淀④比①多的原因是_____。

（4）数据显示，①→③的过程中，_____对水解平衡移动方向的影响程度更大（填“温度”或“浓度”）。

5、我国力争2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。CO2 的综合利用是实现碳中和的措施之一。

Ⅰ． CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)：

(1)决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为___________。

(2)下列说法正确的有___________。

a．增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率

b． CH3COOH* 比CH3COOH(g)能量高

c．催化效果更好的是催化剂2

d．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率

Ⅱ． CO2和 H2在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ii。

反应i： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = -49.3 kJ·mol-1

反应ii： CO2(g) + H2(g CO(g)+ H2O(g) ΔH2

(3)有关物质能量变化如图所示，稳定单质的焓(H)为0，则ΔH2=___________ kJ·mol-1

(4)恒温恒容条件下，仅发生反应ii，反应达到平衡的标志是___________。

a． CO的分压不再发生变化

b．气体平均相对分子质量不再发生变化

c． 气体密度不再发生变化

d． 比值不再发生变化

(5)在5.0MPa，将n(CO2) ： n(H2)=5 ： 16的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。

①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是___________ (填“a”或“b”)。

②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是___________。

③250℃时反应i： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的 Kp=___________(MPa)-2(用最简分数表示)。

6、(1)比较结合e-能力的相对强弱：Cl2__________S(填“＞”或“<”)；用一个离子方程式说明Cl2和S结合e-能力的相对强弱_______。

(2)KCN 是离子化合物，各原子均满足8 电子稳定结构。写出 KCN的电子式______。

(3)在常压下，CBr4的沸点(190℃)比CCl4的沸点(76.8℃)高。主要原因是 ____ 。

7、碳酸氢钠俗称“小苏打”，在生活、生产中用途广泛。

(1)泡沫灭火器中主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，两者混合后发生双水解反应生成Al(OH)3和CO2进行灭火，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。

(2)Na2O2和NaHCO3都属于钠的化合物，它具有很强的氧化性。少量Na2O2与FeCl2溶液能发生如下反应：____Na2O2+____FeCl2+____H2O→____Fe(OH)3+____FeCl3+____NaCl，已知FeCl2前面系数为6，配平上述化学方程式______，并标出电子转移方向和数目______。该反应中被还原的元素是_________，氧化产物是_________。

(3)向NaHCO3溶液中加入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化，溶液中的c(CO32-)的变化是_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)NaHCO3是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，在滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：①通入氨，冷却、加食盐，过滤        ②不通入氨，冷却、加食盐，过滤对两种方法的评价正确的是______(选填编号)。

a.①析出的氯化铵纯度更高            b.②析出的氯化铵纯度更高

c.①的滤液可直接循环使用            d.②的滤液可直接循环使用

(5)已知HCO3-在水中既能水解也能电离。NaHCO3溶液呈碱性，溶液中c(H2CO3)___c(CO32-)(选填“>”、“<”、“=”)。

8、氢能是理想的清洁能源，资源丰富。以太阳能为热源分解 Fe3O4 ，经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2 的过程如下：

（1）过程Ⅰ：

①将O2分离出去，目的是提高Fe3O4的    。

②平衡常数K 随温度变化的关系是     。

③在压强 p1下， Fe3O4的平衡转化率随温度变化的(Fe3O4) ~ T 曲线如图 1 所示。若将压强由p1增大到p2 ，在图1 中画出 p2 的(Fe3O4) ~ T 曲线示意图。

（2）过程Ⅱ的化学方程式是       。

（3）其他条件不变时，过程Ⅱ在不同温度下， H2O的转化率随时间的变化(H2 O) ~ t曲线如图2 所示。比较温度T1 、T2 、T3的大小关系是     ，判断依据是       。

（4）科研人员研制出透氧膜(OTM) ，它允许电子、O2－同时透过，可实现水连续分解制H2。工作时，CO、H 2O分别在透氧膜的两侧反应。工作原理示意图如下：

H2O在       侧反应（填“ a ”或“ b ”)，在该侧H2O释放出H2的反应式是       。

9、铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。

（1）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序 。

（2）FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比，大大降低了污水处理后水的浑浊度，显著提高了对污水中有机物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度，反而使二者的浓度降低，原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物，进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去。已知：Ksp(Fe(OH)3＝4.0×10－38，则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为 mol·L－1。写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式     。

（3）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如图：

用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是   。(填化学式)

（4）工业上常采用如图所示电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。先通电电解，然后通入H2S时发生反应的离子方程式为：2[Fe(CN)6]3－＋2CO＋H2S＝2[Fe(CN)6]4－＋2HCO＋S↓。电解时，阳极的电极反应式为   ；电解过程中阴极区溶液的pH   (填“变大”、“变小”或“不变”)。

10、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：

①检验装置的气密性；       

②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；

④……

⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的H2赶尽Cl2，将收集器密封。

请回答下列问题：

(1)装置A中反应的化学方程式为________________。

(2)第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端，要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是_______________。

(3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。

(4)装置B中冷水浴的作用为________________；装置C的名称为_____________；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：____________。

(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。

Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。

(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。

(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：①H2S的原子利用率为100%；②___________。

11、钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作：

①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。

②取m g该粉末，放入28.00 mL 1 mol/L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。

③再取三份不同质量的粉末，分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中，充分反应后，固体全部溶解，有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物)：

完成下列各题：

（1）实验②所得溶液中的溶质是_______(写化学式)，样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=________，m＝____________。

（2）计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)（mL）_________。

（3）若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉，要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在，求加入铜粉的物质的量的范围___________。

12、深入研究含碳、氮元素的物质转化有着重要的实际意义，合成尿素的反应为2NH3(g)+CO2(g) CO(NH2)2(g)+H2O(g) ΔH=-87.0kJ ·mol-1。

(1)分别向等温等容、绝热等容(起始温度相同)的密闭容器中加入0.2mol的NH3和0.1mol的CO2，若达平衡时等温等容容器中CO(NH2)2的质量分数为a%，绝热等容容器中CO(NH2)2的质量分数为b%，则a___________ b(填“大于”“小于”或“等于”)。

(2)纳米Fe2O3在常压电化学法合成氨过程中起催化作用。电解装置如图所示，熔融NaOH-KOH为电解液，Fe2O3在发生电极反应时生成中间体Fe。惰性电极I的电极反应为___________， 生成氨气的反应：2Fe+N2 +3H2O(g)=Fe2O3+2NH3。

(3)如图是上述反应合成尿素的机理及能量变化(单位：kJ·mol-1) ，TS表示过渡态。

该反应历程中，起决速步骤的方程式是___________。若 ΔE1=66.5 kJ·mol-1，则 ΔE2=___________kJ·mol-1。

(4)在T1℃和T2℃时(T1＜T2)，向恒容容器中投入等物质的量的两种反应物，发生以下反应：HN=C=O(g) +NH3(g) CO(NH2)2(g) ΔH＜0，平衡时lgp (NH3)与lgp[ CO( NH2)2]的关系如图所示，p为物质的分压(单位为kPa)。 若v正=k正·p( HNCO)·p(NH3)、v逆=k逆·p[CO(NH2)2]。T1℃时，=___________kPa-1。T2℃时此反应的标准平衡常数K0 =___________[已知：分压=总压 ×该组分物质的量分数，对于反应：dD(g) +eE(g) gG(g)，K0= ，[其中p0 = 100 kPa，p(G)、p(D)、p( E)为各组分的平衡分压]。若点A时继续投入等物质的量的两种反应物，再次达到平衡时(温度不变) ，CO( NH2)2的体积分数___________ ( 填“变大”“变小”或“不变”)。

(5)已知：Arrhenius经验公式为Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。实验探究Catl、Cat2两种催化剂的催化效能，获得如图曲线。则催化效能较高的催化剂是___________(填“Catl”或“Cat2”)，判断依据是___________。

13、二氧化碳的利用具有潜在的商业价值。在负载型金属催化剂作用下，可实现低温下甲烷化，相关主要化学反应有：

I：

II：

(1)已知

则____。

(2)催化剂的选择性是低温下实现甲烷化的关键因素。某课题组对不同含量介孔催化剂进行了表征测试，实验结果如下：

①图1中，m点____(填“是”或者“不是”)该温度下的平衡转化率，理由是____。

②由图1和图2可知，该反应的最佳催化剂为____。

③某温度下，容器体积为，控制和初始投料量为分别和，的平衡转化率和甲烷的选择性分别为80%、90%，则该温度下反应II的平衡常数K=____(列出计算式)。

(提示：CH4的选择性=)。

(3)与可直接合成二甲醚：

①已知该反应的活化能(正)小于(逆)，则___0(填“>”或“<”或“=”)。

②将和，通入的密闭容器中进行反应，实验测得的平衡转化率随温度及压强变化如下图所示：

X轴上的数值：a点____b点(填“>”或“<”或“=”)。

③温度时，反应后达到M点，此时的平衡转化率为60%，实验测得，、为速率常数，只与温度有关，则温度时，与的比值为____(保留3位有效数字)；若将温度升高，速率常数增大的倍数：____(填“>”或“<”或“=”)。