2025年湖南长沙高考化学第三次质检试卷

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、气态亚硝酸(HNO2或HONO)是大气中的一种污染物。

(1)亚硝酸的电离平衡常数Ka＝6.0×10﹣6，其电离方程式为________。

(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构，其电子式为________。

(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH3)2N－N＝O]，亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。

① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下：

HONO+

过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为：________、消去反应。

② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图：

亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。反应难度更大的是过程________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。

3、铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下列填空：

(1)铁的原子结构示意图为。由此可知，铁是第_______周期元素，铁原子核外3d轨道上共填充了_______个电子。

(2)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是_______(选填编号)。

a.Fe b.FeO c.Fe2O3 d.Fe3O4

(3)FeSO4可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止FeSO4变质，经常向溶液中加入铁粉，其原因是_______(用离子方程式表示)。

(4)向新配制的FeSO4溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应：

_______Fe2++_______H++_______NO=_______Fe3++_______NO↑+_______H2O

①配平上述反应_______。

②每生成0.5molNO气体，转移的电子数为_______。

③要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+，实验方案是_______。

现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示：

(5)写出反应Ⅲ的平衡常数表达式_______。

(6)写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式：_______。

(7)Fe3O4和CO的反应过程与温度密切相关。向某容器中加入Fe3O4与CO，当其它条件一定时，达到平衡时CO的体积百分含量随温度的变化关系如图所示。

已知：①Fe3O4+CO⇌3FeO+CO2-Q1(Q1＞0)

②Fe3O4+4CO⇌3Fe+4CO2+Q2(Q2＞0)

推测当温度达到570℃，平衡时CO体积百分含量最高的原因：_______。

4、研究表明，在CuZnO2催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H1 平衡常数K1   反应Ⅰ

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）  △H2 =+41.2kJ•mol-1 平衡常数K2   反应Ⅱ

(1)一定条件下，将n（CO2）: n（H2）=1：1的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应。下列事实可以说明反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是_______

A 容器内气体密度保持不变    B  CO2体积分数保持不变

C 该反应的平衡常数保持不变 D 混合气体的平均相对分子质量不变

（2）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应的电极反应式是___________________。

（3）反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常数K3=____________（用K1和K2表示）。

（4）在恒压密闭容器中，由CO2和H2进行反应I合成甲醇，在其它条件不变的情况下，探究温度对化学平衡的影响，实验结果如图。

①△H1_________0（填“＞”、“＜”或“=”）

②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________（填标号）。

A．降低反应温度

B．投料比不变，增加反应物的物质的量

C．增大CO2和H2的初始投料比

D．混合气体中掺入一定量惰性气体（不参与反应）

（5）在T1温度时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中，容器起始压强为P0，仅进行反应I。

①充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器的压强与起始压强之比为________（用a表示）。

②若经过3h反应达到平衡，平衡后，混合气体物质的量为3.00mol，则该过程中H2的平均反应速率为____________（保留三位有效数字）；平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数KP为____________（用P0表示，并化简）。

5、(1)用一个离子方程式表示CO结合H+能力比AlO弱___。

(2)分子式为HSCN的物质，已知S、C、N均满足8电子稳定结构，请写出一种可能的结构式___。

(3)纯金属内所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整，加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，所以合金的硬度一般都较大。请解释合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点的原因___。

6、碳、镁、镍在工业生产和科研领域有广泛用途。请回答下列问题：

（1）基态碳原子中，能量最高的电子所占用的能级符号为_________；该能级中原子轨道的电子云形状为______________________。

（2）从石墨中可剥离出由单层碳原子构成的石墨烯，石墨烯中碳原子和共价键的数目之比为________。

（3）Mg2+能形成多种配合物和配离子，如Na4[Mg(PO3)4]、Mg[EDTA]2- EDTA的结构简式为（）等。

①PO3-的立体构型为____________，其中心原子的杂化轨道类型为__________，其中杂化轨道的作用为__________________________。

②是常用的分析试剂。其中位于同周期的三种基态原子第一电离能由小到大的顺序为________________（用元素符号表示）；这三种元素形成的一种离子与CS2互为等电子体，该离子符号为_____________。

（4）晶体镁的堆积模型为____________；其中镁原子的配位数为______________。

（5）碳、镁、镍形成的某晶体的晶胞结构如图所示。若晶体密度为ρg·cm-1，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶胞参数a=___________pm（用代数式表示）。

7、已知固体Na2SO3受热分解生成两种正盐，实验流程和结果如下：

已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518g•L﹣1．请回答下列问题：

（1）气体Y的电子式为_____。

（2）实验流程中，Na2SO3受热分解的化学方程式为_____。

（3）另取固体X试样和Na2SO3混合，加适量蒸馏水溶解，再加入稀盐酸，立即有淡黄色沉淀产生。则产生淡黄色沉淀的离子方程式为_____（不考虑空气的影响）。

（4）Na2SO3长期露置在空气中，会被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3是否变质的实验操作是_____。

（5）某研究性学习小组通过图所示装置，利用电化学方法处理上述流程中产生的气体Y．基本工艺是将气体Y通入FeCl3，待充分反应后过滤，将所得滤液加入电解槽中进行电解，电解后的滤液可以循环利用。则与a相连的电极反应式为_____。

8、硫酸铜是一种重要盐。

完成下列填空：

(1)无水硫酸铜为___________色粉末，CuSO4·5H2O属于___________晶体，由饱和CuSO4溶液获取CuSO4·5H2O晶体的方法___________。

(2)向硫酸铜溶液中逐滴滴加NaHCO3溶液，产生含有Cu(OH)2的沉淀和无色气体，请用平衡知识解释原因___________。

(3)写出使用硫酸铜溶液制备新制氢氧化铜悬浊液的方法___________。

(4)实验室制备乙炔时，常用硫酸铜溶液除去杂质气体H2S，写出除杂时发生的离子方程式____。0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程中热重曲线如图所示。

(5)计算确定200℃时固体物质的化学式___________。

(6)用___________法分离混合液中的铜离子和铁离子。

9、部分弱酸的电离常数如下表：

（1）同温同物质的量浓度的HCOONa（aq）与NaClO（aq）中pH大的是________。

（2）1molCl2与2molNa2CO3（aq）反应除生成NaCl外还有_______________（填化学式）。

（3）向一定量的NaHCO3（aq）中通入少量的SO2（g），反应的离子方程式为__________。亚硒酸（H2SeO3）也是一种二元弱酸，常温下是一种无色固体，易溶于水，有较强的氧化性。

10、苯是一种石油化工基本原料，其产量和生产的技术水平是一个国家石油化工发展水平的标志之一。苯易发生取代反应，主要有溴化反应和硝化反应。

已知：

(1)根据图中判断制溴苯的为____________(填“A”或“B”)，制硝基苯的为____________(填“A”或“B”)。

(2)制溴苯实验：向三颈烧瓶中加入15 mL苯和5 mL液溴(足量)反应。

①制溴苯的化学反应方程式为_____________________________________。

②冷凝水的方向为___________________(填“上进下出”或“下进上出”)。

③反应结束后，打开分液漏斗，加入氢氧化钠溶液，氢氧化钠溶液的作用为____________。

④若最终得到纯净的溴苯10mL，求溴苯的产率约为____________________(保留整数)。

(3)制硝基苯实验：

①制硝基苯的化学反应方程式为___________________________________。

②反应装置应采用的加热方式__________________________(填“水浴加热”或“直接加热”)。

③配置混酸时的操作为_________________________________________。

④反应结束后，将液体转移至分液漏斗中，除去混酸，依次用水、碳酸钠溶液和水洗涤，加入无水氯化钙，无水氯化钙的作用为_________________________，若要最终得到纯净的硝基苯还需进行的操作名称为_______________________。

11、(8分)在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：

（1）所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是____________、_______________ 。

（2）取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是___________。

（3）在40.0 mL 0.065 mol·L－1 Na2CO3溶液中，逐渐加入（2）所稀释的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过_____________mL。

（4）将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到_____克固体。

12、解离气循环

四氧化二氮与二氧化氮形成平衡混合物。

N2O4(g) ⇌ 2NO2(g)

1.00 mol N2O4充入一个体积固定为24.44 dm3的空容器中。平衡气压在298K为1.190 bar。加热到348K，平衡时气压增加到1.886 bar。

(1)①.计算298K 下反应的ΔG°，假定气体为理想气体___________。

②.计算反应的ΔH°与ΔS° ，假定它们不随温度改变而变化___________。

如果你没能算出ΔH°，使用ΔH°= 30.0 kJ·mol-1进行接下来的计算。

N2O4可逆解离为NO2的趋势在先进的发电系统有潜在的应用。这样的一个系统的简化方案在图(a) 中给出。首先“冷的” N2O4在压缩机(X)中被压缩(1→2)，并加热(2 →3)。一些N2O4解离为NO2.透过涡轮机(Y)，热的混合物膨胀(3 →4)，导致温度压力降低。之后混合物在散热片(Z)中进一步冷却(4-→1)，使N2O4重新形成。复合使压力减少，从而推进N2O4的压缩并开始新的循环。所有的步骤假定都是可逆的。

为了理解使用可解离的气体(如N2O4)的好处，我们将专注于步骤3→4并考虑一个以1mol空气(可假定为惰性的，非解离性气体)工作的理想气体涡轮机。在涡轮机中可逆绝热膨胀时，没有热交换。

(2).给出方程计算阶段3 →4中，通过1mol空气的可逆绝热膨胀，系统做的功w(air) ___________。假定Cv，m(air) (空气的定容摩尔热容)是常数，且温度由T3变化到T4。

(3).预测w(N2O4)/ w(air)的比值，w(N2O4)是 1 mol N2O4作为循环物质经过可逆绝热膨胀过程3→4所做的功___________。T3与T4与第二部分相同。阶段3的条件为T3=440K，P3= 12.156 bar并假定：

(i)气体在阶段3已达平衡组成；

(ii)气体的Cv，m 与空气相同：

(iii)涡轮机中的绝热膨胀发生时，气体混合物的组成(N2O4+NO2)不变，直到膨胀完成。

13、钛和钛的合金在航天领域有着广泛的应用，因而有“空间金属”之称；工业上用钛铁矿(主要成分为，含有、、等杂质)为原料制备金属钛的工艺流程如下：

已知：①易水解生成不溶于水的；

②高温下钛易与N2、H2等反应。

(1)钛铁矿酸浸前需要粉碎，其目的是_______。

(2)“滤渣I”的主要成分为_____；工业上用稀硫酸浸取时，温度不宜太高的原因是______。

(3)钛铁矿与硫酸发生非氧化还原反应，生成强电解质，试写出该反应的离子方程式__。

(4)写出高温下转化为的化学反应方程式______。

(5)镁与，高温下反应制备粗钛时需加保护气，下列可作为保护气的是_______(填标号)。

a.H2 b.Ar c.CO2 d.N2

(6)“粗钛”中含有Mg、、，可采用蒸馏的方法分离得到，加热的温度范围_______。

(7)利用氧化还原滴定法可测定的含量。先取待测钛液用水释至，加过量铝粉。充分振荡，使还原为，过滤后，取无色滤液，向其中滴加2~3滴KSCN溶液，用的标准液滴定。，滴定终点时现象____，若用去了溶液，待测钛液中的物质的量浓度是____。