上饶2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)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、氯化钡是白色的晶体，易溶于水，微溶于盐酸和硝酸，难溶于乙醇和乙醚，易吸湿，需密封保存。工业上制备BaCl2·2H2O有如下两种途径：

途径1：以重晶石（主要成分BaSO4)为原料，流程如下：

(1)写出“溶解”时反应的化学方程式方程式：________________________。

(2)“高温焙烧”时必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是_____________。

(3)结晶得到的晶体，需用乙醇洗涤的理由是_______________________。

途径2：以毒重石（主要成分BaCO3，含CaCO3、MgCO3、Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，流程如下：

已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。

(4)滤渣I的成分为________(填化学式)。

(5)滤渣II中含_________(填化学式)。过滤析出后，滤液中含有的Mg2+浓度为_______。

(6)加入H2C2O4时应避免过量，其原因是为了防止生成______(填化学式)。

3、将CH4、CO2催化重整为可用的化学品，对缓解能源危机、改善环境意义重大。

(l)以Fe(OH)3为脱硫剂，通过复分解反应吸收H2S，产物是H2O和___________。

(2)过程A主要涉及以下反应：

i. CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   △H=+247kJ/mol

ii. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol

①反应i的化学平衡常数K随温度的变化关系是____。

②分析反应iixt反应i中CO2转化率可能的影响并说明理由：____（写出一种即可）。

(3)某科研团队利用Ni、CaO、Fe3O4三种催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO2；

  过程I．通入CO2和CH4，所得CO被吸收，H2O被分离出体系，如下面左图所示。

  过程Ⅱ．H2O被分离后，向该装置中再通入He气，使催化剂再生并获得CO，如下面右图所示。

①CH4和CO2重整为CO、H2O的热化学方程式是____________。

②结合反应方程式简述Fe3O4的催化作用：___________。

③CaO对Fe3O4是否起到催化作用至关重要，实验研究结果如下表：

运用有关化学原理解释实验结果：____。

4、为测试铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面方案并进行了实验。将0.200g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.0200mol•L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。

(1)配平以下方程式并标出电子转移的方同与数目：___。

H2SO4+KMnO4+FeSO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O

(2)铁片中铁元素的质量分数为___；若通过仪器分析发现该小组的测量结果偏高，以下可能的情况有___。

A.酸式滴定管洗净后，直接注入高锰酸钾溶液

B.洗净的锥形瓶，再用待测液润洗

C.锥形瓶中残留有少量蒸馏水

D.滴定至终点时，在滴定管尖嘴部位有气泡

(3)高锰酸钾溶液往往用硫酸酸化而不用盐酸酸化，原因是：___。

(4)Fe2(SO4)3溶液中c(Fe3+)：c(SO)___2：3(填写“>”、“<”或“=”)，用离子方程式解释：___。

(5)高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作为氧化剂，可以氧化H2O2、Fe2+、S2-、SO等多种物质。如H2O2+KMnO4+H2SO4→MnSO4+  +K2SO4+H2O，试推测空格上应填物质的化学式为___。

(6)上述反应在恒温下进行，该过程中会明显看到先慢后快的反应，原因可能是___。

5、一定条件下，二氧化碳可合成低碳烯烃，缓解温室效应、充分利用碳资源。

（1）已知：①C2H4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2(g) ΔH1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)   ΔH2

③H2O(1)=H2O(g)   ΔH3

④2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)   ΔH4

则ΔH4=___(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。

（2）反应④的反应温度、投料比[=x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。

①a__3（填“>”、“<”或“=”）；M、N两点反应的平衡常数KM__KN（填填“>”、“<”或“=”）

②M点乙烯体积分数为__；（保留2位有效数字）

③300℃，往6L反应容器中加入3molH2、1molCO2，反应10min达到平衡。求0到10min氢气的平均反应速率为__；

（3）中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物，反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。

①欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加__助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是__；

②下列说法正确的是__；

a．第ⅰ步所反应为：CO2+H2CO+H2O

b．第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步

c．催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用

d．Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小

e．添加不同助剂后，反应的平衡常数各不相同

（4）2018年，强碱性电催化还原CO2制乙烯研究取得突破进展，原理如图所示。

①b极接的是太阳能电池的__极；

②已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液，请写出阴极的电极反应式__。

6、"碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一

I．中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH．在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：

①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　△H1=+41.1kJmo1-1

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　△H2=-90.0kJmo1-1

③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　△H3=-48.9kJmo1-1

(1)5Mpa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)：n(CO2)=3：1充入H2和CO2反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①图中Y代表___________(填化学式)。

②体系中CO2的物质的量分数受温度影响不大，原因是___________。

II．CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　K1

②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　K2

请回答：

(2)反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的K=___________(用K1，K2表示)。

(3)恒压，750°C时，CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，经如下流程可实现CO2高效转化。

①写出过程ii产生H2O(g)的化学方程式___________。

②过程ii的催化剂是___________，若CH4和CO2按物质的量之比1：1投料，则会导致过程ii___________。

③过程ii平衡后通入稀有气体He，测得一段时间内CO物质的量上升，根据过程iii，结合平衡移动原理，解释CO物质的量上升的原因___________。

7、氰化钠，白色结晶颗粒或粉末，易潮解，剧毒，水溶液显弱碱性，化学式为NaCN，熔点为563.1℃，是一种重要的化工原料，多用于化学合成，电镀冶金等方面。其制备工艺如下：

（1）制备过程的化学反应方程式为____________________________________。

（2）工厂中，氰化钠存储区应贴的标志为________（填选项字母）。

（3）已知NaCN中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，其电子式为_____________。

（4）丙烯氨氧化法制丙烯腈的过程中有大量副产物HCN，HCN被NaOH溶液吸收，也是制备NaCN的一种重要方法。含等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中下列关系式一定正确的是________（填选项字母）。

A．2c(Na+)=c(CN-)   B．c(CN-)

C．c(H+)=c(OH-)-c(HCN)   D．c(Na+)-c(CN-) =c(OH-)-c(H+)

已知25℃时，HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10-10，则该温度下NaCN的水解平衡常数Kb=________（结果保留到小数点后一位）。

（5）泄露的含NaCN的溶液可用双氧水处理，生成一种常见的酸式盐和一种常见的碱性气体，化学方程式为__________________________________。

（6）某废水样品中主要含有CN-和Cl-，若用电解法除去废水中的CN-，装置如图所示，控制废水的pH范围在9~10，阳极产生的ClO-可将CN-氧化为N2和CO32-，阳极的电极反应式为________。   除去CN-的离子反应方程式为____________________________。

8、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)。

9、（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___。

10、通过沉淀－氧化法处理含铬废水，减少废液排放对环境的污染，同时回收K2Cr2O7。

实验室对含铬废液(含有Cr3+、Fe3+、K+、SO42－、NO3－和少量Cr2O72－)回收与再利用工艺如下：

已知：①Cr(OH)3 + OH－ = CrO2－ + 2H2O；

②2CrO2－ + 3H2O2 + 2OH－ = 2CrO42－ + 4H2O；

③H2O2在酸性条件下具有还原性，能将+6价Cr还原为+3价Cr。

（1）如图是用KOH固体配制250mL 6 mol·L－1 KOH溶液的过程示意图。

①请你观察图示判断，其中不正确的操作有(填序号)_____________________；

②其中配制250 mL溶液体积的容器是(填名称)_________________；

③如果用图示的操作配制溶液，所配制的溶液浓度将________(填“偏大”或“偏小”)。

(2)滤液Ⅰ酸化前，进行加热的目的是_________________。冰浴、过滤后，应用少量冷水洗涤K2Cr2O7，其目的是_______。

（3）下表是相关物质的溶解度数据：

根据溶解度数据，操作Ⅰ具体操作步骤为①________________②________________。

称取产品重铬酸钾试样2.000g配成250mL溶液，取出25.00mL于锥形瓶中，加入10mL 2mol·L－1H2SO4和足量碘化钠(铬的还原产物为Cr3+），放于暗处5min，然后加入100mL水，加入3mL淀粉指示剂，用0.1200 mol·L－1Na2S2O3标准溶液滴定(I2+2S2O32－=2I－+S4O62－)。

①写出重铬酸钾氧化碘化钠的离子方程式___________________。

②滴定终点的现象为___________________。

③若实验中共用去Na2S2O3标准溶液30.00mL，所得产品中的重铬酸钾的纯度 为_________(设整个过程中其它杂质不参与反应)。

④若滴定管在使用前未用Na2S2O3标准溶液润洗，测得的重铬酸钾的纯度将_____________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

11、联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质)。请回答：

(1)每完全分解石灰石(含，杂质不参与反应)，需要投料_______kg焦炭。

(2)每生产106kg纯碱，同时可获得_______(列式计算)。

12、钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示。

（1）NaClO的电子式为 ___。

（2）途径Ⅰ碱浸时发生反应的化学方程式为____。

（3）途径Ⅱ氧化时还有Na2SO4生成，则反应的离子方程式为____。

（4）已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol/L，c(CO32-)=0.10mol/L。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时，需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时，CO32-的去除率是______[已知Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，忽略溶液的体积变化]。

（5）分析纯钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与途径Ⅰ所产生的气体一起通入水中，得到正盐的化学式是_______。

（6）钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图

①当硫酸的浓度大于90%时，碳素钢腐蚀速率几乎为零，原因是____。

②若缓蚀剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1，则缓蚀效果最好时钼酸钠(M =206g·mol-1) 的物质的量浓度为____(计算结果保留3位有效数字)。

13、无水氯化镨(PrCl3)是制取稀土金属镨及镨合金的主要原料，采用以下工艺流程可由孪生矿(主要含ZnS、FeS、Pr2S3、SiO2等)制备氯化镨晶体(PrCl3·6H2O)。

已知：①2FeCl3+ZnS=ZnCl2+2FeCl2+S；2FeCl3+FeS=3FeCl2+S

②该条件下，溶液中部分金属离子生成氢氧化物开始沉淀和完全沉淀时的pH如下表所示：

回答下列问题：

(1)①若其他条件不变，采取下列措施能提高镨元素浸出率的有_________(填字母)。

A．适当升高溶浸温度B．适当加快搅拌速率C．适当缩短溶浸时间

②写出“溶浸”时Pr2S3发生反应的离子方程式：_________。

(2)“滤渣1”的主要成分是_________。

(3)在“沉淀”时加入氨水逐步调节溶液的pH至6.5，依次析出的金属离子是_________；已知Fe(OH)3在隔绝空气的条件下与FeS2混合焙烧时生成Fe3O4和S，写出该反应的化学方程式：_________。

(4)①利用电解法可以生产金属镨。先将氯化镨与工业纯KCl配成二元电解质体系(PrCl3-KCl)；然后置于石墨电解槽内熔化，通入直流电进行电解。电解过程中得到金属镨的电极反应式为_________。

②科学家以氯化镨气溶胶为前驱体，研究了PrCl3·6H2O的高温热解机制。利用X射线衍射技术分析，其结果如下表所示：

以上热解产物中，热稳定性最差的是_________(填化学式)。氯化镨的高温热解过程主要是发生PrCl3的水解反应、Pr(OH)2Cl的脱水反应和PrOCl的氧化反应，从表中数据分析1100℃时热解产物主要为PrO2而无PrOCl的原因是_________。