德州2025届高三毕业班第三次质量检测化学试题

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、（1）比较给出H+的能力的相对强弱：H2CO3___C6H5OH(填“＞”、“＜”或“＝”)；用一个离子方程式说明CO32‾和C6H5O‾结合H+能力的相对强弱___。

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

（3）常压下，水晶的硬度比晶体硅的硬度大，其主要原因是___。

3、氨对人类的生产生活具有重要影响。

（1）氨的制备与利用。

① 工业合成氨的化学方程式是 。

② 氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是 。

（2）氨的定量检测。

水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下：

① 利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用： 。

② 若利用氨气传感器将1 L水样中的氨氮完全转化为N2时，转移电子的物质的量为6×10-4 mol ，则水样中氨氮(以氨气计)含量为 mg·L-1。

（3）氨的转化与去除。

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。

① 已知A、B两极生成CO2和N2，写出A极的电极反应式：   。

② 用化学用语简述NH4+去除的原理： 。

4、氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021年我国制氢量位居世界第一、请回答：

(1)时，燃烧生成放热，蒸发吸热表示燃烧热的热化学方程式为_______。

(2)工业上，常用与重整制备。500℃时，主要发生下列反应：

I.

II.

①已知：。向重整反应体系中加入适量多孔，其优点是_______。

②下列操作中，一定能提高平衡转化率的是_______(填标号)。

A.加催化剂       B.增加用量

C.移除       D.恒温恒压，通入惰性气体

③500℃、恒压条件下，1molCH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时，甲烷的转化率为0.5，二氧化碳的物质的量为0.25mol，则反应II的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压-总压×物质的量分数)。

(3)实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。可用氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇：。恒压下，和的起始物质的量之比为1∶3时，该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的_______0，甲醇的产率P点高于T点的原因为_______。

(4)通过上述反应制得的甲醇燃料电池在新能源领域中应用广泛。

①若采用溶液为燃料电池的电解质溶液，则燃料电池的负极方程式为_______。

②已知在该燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到，四步可能脱氢产物及其相对能量如图，则最可行途径为a→_______(用b～j等代号表示)。

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、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）。

7、回答下列问题：

(1)已知和均含有18个电子的分子，判断在水中的溶解性大小并说明理由_______。

(2)四种晶体的熔点数据如下表：

和熔点相差较大，后三者熔点相差较小，原因是_______。

8、C、N、S对应的化合物，是重要的化学物质。试回答下列问题：

(1)已知：氢气的燃烧热为286.0kJ/mol，氨气的燃烧热为382.5 kJ/mol ，则合成氨反应的热化学方程式

为_____________________。

(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为________________。

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。 有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。

某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表：

①10min～20min以v(CO2)表示的反应速率为_________________。

②根据表中数据，计算T℃时该反应的平衡常数为Kp=___________，（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，保留两位小数）

③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率_________（填“增大”“不变”或“减小”）。

④该反应达到平衡时下列说法正确的是______填序号字母）。

a.容器内压强保持不变   b.2v(NO)=v(N2)

c.容器内CO2的体积分数不变   d.混合气体的密度保持不变

⑤30min时改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是______。请在图中画出30～40min的变化曲线______。

9、氧化铝在工业上有着广泛的应用。（写出计算过程）

（1）制取净水剂氯化铝。其原理为：Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO。25.5g 氧化铝、3.6g 碳、4.48L（标准状态）氯气混合后在高温下反应，理论上可得氯化铝_____克。

（2）向100g氢氧化钠溶液中加入10g 氧化铝，充分反应后，剩余固体4.9克。测得所得溶液的密度为1.051g/cm3 。则所得溶液的物质的量浓度为______________。

（3）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。

① 取一定量样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L－1（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭__________g。

② 向①中反应后的容器中加入过量的NaOH浓溶液共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，得到氨气3.36L（标准状况）及16.38g的固体。再将该固体配成溶液，向其中慢慢加入1mol/L盐酸，当加到20mL时开始产生沉淀。求该样品中的AlN的质量分数为________。（用小数表示，保留2位小数）

（4）用氧化铝为原料可制得含铝化合物X。取6.9gX放入100mL水中完全溶解，溶液呈弱酸性。取出10mL加入过量盐酸，无气泡，再加入过量氯化钡有白色沉淀0.932g 。另取10mL样品，慢慢滴加氢氧化钠溶液直至过量，过程中出现的现象为出现白色沉淀→沉淀逐渐增多→沉淀不再变化→沉淀开始减少→沉淀全部消失。若改用氨水做上述实验最终可得0.156g沉淀。经测定X中含氢量为4.64% 。求化合物X的化学式_______。

10、电镀厂曾采用有氰电镀工艺，处理有氰电镀的废水时，可在催化剂TiO2作用下，先用NaClO将CN-离子氧化成CNO-，在酸性条件下CNO-继续被NaClO氧化成N2和CO2。环保工作人员在密闭系统中用下图装置进行实验，以证明处理方法的有效性，并通过测定二氧化碳的量确定CN-被处理的百分率。

将浓缩后含CN-离子的污水与过量NaClO溶液的混合液共200 mL(其中CN-的浓度为0.05 mol•L-1倒入甲中，塞上橡皮塞，一段时间后，打开橡皮塞和活塞，使溶液全部放入乙中，关闭活塞。回答下列问题：

（1）甲中反应的离子方程式为________________________，乙中反应的离子方程式为________________________。

（2）乙中生成的气体除N2和CO2外，还有HCl及副产物Cl2等。丙中加入的除杂试剂是饱和食盐水，其作用是_____________________，丁在实验中的作用是______________，装有碱石灰的干燥管的作用是______________________________。

（3）戊中盛有含Ca(OH)2 0.02mol的石灰水，若实验中戊中共生成0.82 g沉淀，则该实验中测得CN-被处理的百分率等于__________。该测得值与工业实际处理的百分率相比总是偏低，简要说明可能原因之一_______________________。

11、用11.92gNaClO配成溶液，向其中加入0.01molNa2SX恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl。则Na2SX 中的 x=__________(写出简要计算过程)

12、铋(Bi)的化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿(主要成分为Bi2S3含FeS2、CuO、SiO2等杂质)制备NaBiO3的工艺流程如下：

已知：

i. Bi3+易水解，NaBiO3难溶于冷水。

ii.“氧化浸取”时，铋元素转化为Bi3+，硫元素转化为硫单质。

iii． Cu(OH)2(s) +4NH3(g) Cu[(NH3)4]2+ (aq)+2OH—(aq)K=4.4×10-7。

回答下列问题：

(1)为提高“浸取”速率，采取的措施有：升高温度、___________(写出一条)；辉铋矿浸取率随温度的变化曲线如图，高于40℃时浸取率快速下降，其可能的原因是____________。

(2)“氧化浸取”时，H2O2和FeS2发生反应的物质的量之比为___________。

(3)“除铜”时发生反应：Cu2+ (aq) + 4NH3(g) Cu[(NH3)4]2+ (aq) K=2×1013，则Ksp[Cu(OH)2]=___________；NH3分子的空间结构为___________。

(4)“转化”时，生成NaBiO3的离子方程式为___________。

(5)已知酸性环境下，NaBiO3可以将Mn2+氧化成、(被还原成Bi3+)，请设计一个原电池装置来证明这一点，在图中的方框内标出两烧杯溶液中溶质的化学式，并写出负极的电极反应式：___________。

(6)取NaBiO3产品w g，加入足量稀硫酸和MnSO4稀溶液使其完全反应，再用a mol· L-1H2C2O4标准溶液滴定生成的，当溶液紫红色恰好褪去时，消耗bmL标准溶液，该产品的纯度为___________(用含w、a、b的代数式表示)。

13、研究从太阳能电池的碲化镉吸收层(主要含CdTe、CdS)中回收碲具有重要的意义。某回收工艺的流程如下：

回答下列问题：

(1)FeOOH中Fe元素的化合价为______。

(2)反应釜中，溶液的pH、温度(T)与生成沉淀的关系如下图，图中区域分别表示铁的化合物稳定存在的区域。则制备FeOOH适宜的pH和温度分别为 ______(填标号)。

a．2，80℃   b．4，90℃   c．5，160℃   d．6，25℃

(3)制备磁性纳米铁棒时，加入NaBH4前先通入N2的作用是______。

(4)碲化镉吸收层中的CdTe参与反应的化学方程式为______，滤渣含有的一种单质是______。

(5)常温下，若在含Cd2+、Te4+滤液中加入NaOH溶液调节pH为7，溶液中c(Cd2+)的最大值为______。  (已知：Ksp[Cd(OH)2]=5.3×10−15)

(6)从TeO溶液得到“吸附Te”，利用了纳米铁棒的性质有______、______。