克拉玛依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、某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能发生的副反应：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O

CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

（1）仪器A中发生反应的化学方程式为____________。

（2）装置B中的试剂是____________，若撤去装置B，可能导致装置D中副产物____________(填化学式)的量增加；装置D可采用____________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

（3）装置中球形冷凝管的作用为____________，写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式____________。

（4）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行____________。

（5）测定产品纯度：称取产品0.40g配成待测溶液，加入0.1000mol•L-1碘标准溶液20.00mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为____________(计算结果保留三位有效数字)。

滴定的反应原理：CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-

HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑

I2+2S2O32-═2I-+S4O62-

（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的是____________

a．分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小

b．用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱

c．测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大

3、氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，硫碘循环制氢主要的热化学方程式为：

Ⅰ.SO2(g)+2H2O(l)+I2(g)＝H2SO4 (l)+2HI(g)   △H＝35.9 kJ/mol

Ⅱ.2H2SO4(l)＝2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)   △H＝470kJ/mol

Ⅲ.2HI(g)＝H2(g)+I2(g)  △H＝14.9kJ/mol

（1）反应2H2(g)+ O2(g)＝2H2O(l)的△H＝  mol·L－1。

（2）反应Ⅰ在液相中发生称为bensun反应，向水中加入1mol SO2和3mol I2，在不同温度下恰好完全反应生成的n(SO42－)和n(Ix－)的变化见图甲。

①Ix－中x＝   。②温度达到120℃时，该反应不发生的原因是   。

（3）反应Ⅲ是在图乙中进行，其中的高分子膜只允许产物通过，高分子膜能使反应程度 ___   (填“增大”、“减小”或“不变”)，在该装置中为了进一步增大达平衡时HI的分解率；不考虑温度的影响，还可以采取的措施为   。

（4）图丙是一种制备H2的方法，装置中的MEA为允许质子通过的电解质膜。

①写出阳极电极的反应式：  。 

②电解产生的氢气可以用镁铝合金(Mg17Al12)来储存，合金吸氢后得到仅含一种金属的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)和一种金属单质，该反应的化学方程式为 。

4、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___________。

5、一定条件下，在容积恒为2.0L的容器中，Fe和CO2发生如下反应： CO2（g） + Fe（s） FeO（s） + CO（g），若起始时向容器中加入1mol CO2，5.0 min后，容器内气体的相对平均分子量为32，则这段时间内ν（CO2）=_____________。

①下列说法不正确的是_______

a 当混合气体的密度不变时说明反应达到了平衡

b 混合气体的平均相对分子质量不变时说明反应达到了平衡

c 平衡后移除二氧化碳时，正反应速率一直减小直至建立新的平衡

d 平衡后缩小容器的体积，正逆反应速率不变，平衡不移动

②待反应达到平衡后再充入一定量的二氧化碳，平衡向_________移动（选填“正向”、 “逆向”、或“不”），二氧化碳的转化率________（填“增大”，“减小”或“不变”），CO的物质的量____（选填“增大”，“减小”或“不变”）。

6、三草酸合铁酸钾是制备铁触媒上的主要原料。在光照下分解：

。回答下列问题：

(1)基态原子的电子排布式为___________，基态与中未成对电子的数目之比为___________。

(2)三草酸合铁酸钾所含元素中，第一电离能最大的是___________(填元素符号，下同)，电负性最大的是___________。

(3)1个与1个分子中键数目之比为___________，分子的立体构型为___________。

(4)金刚石的晶胞结构如图所示，碳原子分别位于顶点、面心和体内。

若图中原子1的坐标为，则原子2的坐标为___________。

7、二硫化碳和二氧化碳中，__________更稳定，原因是 ______。

8、

（1）工业上用湿法制备高铁酸钾（K2FeO4）的流程如图所示：

①洗涤粗品时选用异丙醇而不用水的理由是： 。

②反应II的离子方程式为   。

③高铁酸钾在水中既能消毒杀菌，又能净水，是一种理想的水处理剂．它能消毒杀菌是因为 它能净水的原因是   。

④已知25℃时Fe(OH)3的Ksp = 4.0×10-38，反应II后的溶液中c(Fe3+)=4.0×10-5mol/L,则需要调整   时，开始生成Fe(OH)3（不考虑溶液体积的变化）。

（2）由流程图可见，湿法制备高铁酸钾时，需先制得高铁酸钠，然后再向高铁酸钠中加入饱和KOH溶液，即可析出高铁酸钾。①加入饱和KOH溶液的目的是： 。

②由以上信息可知：高铁酸钾的溶解度比高铁酸钠 （填“大”或“小”）。

（3）干法制备K2FeO4的反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为   。

（4）高铁电池是正在研制中的可充电干电池，高铁电池具有工作电压稳定， 放电时间长等优点，有人以高铁酸钾、二氧化硫和三氧化硫原料，以硫酸酸钾为电解质，用惰性电极设计成高温下使用的电池，写出该电池正极电极反应式：   。

9、I.把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径1：C(s) +O2 (g)=CO2(g) ΔH1＜0 ①

途径2：先制成水煤气：C(s) +H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH2＞0 ②

再燃烧水煤气：2 CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) ΔH3＜0 ③

2H2(g)+O2 (g) =2H2O(g) ΔH4＜0 ④

请回答下列问题：

（1） 途径I放出的热量________（ 填“大于”“等于”或“小于”） 途径II放出的热量。

（2） ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是_____________________。

II.某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在，处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化成，这两步反应过程中的能量变化如图所示：

（3）1mol(aq)全部被氧化成(aq)的热化学方程式是____________________

III.氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体，已知：

①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH= -a kJ•mol-1(a＞0)

②2CO(g)+2NO (g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH= -b kJ•mol-1(b＞0）

（4）若用标准状况下 3.36L CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为______mol，放出的热量为______kJ（用含有a和b的代数式表示）。

（5）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1= -574kJ•mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=？

若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2=______．

10、三氯氧磷(POCl3)和氯化亚砜(SOCl2)均为重要的化工产品。现以氯气、二氧化硫和三氯化磷为原料，采用二级间歇式反应装置联合制备三氯氧磷和氯化亚砜。实验过程中，控制氯气和二氧化硫通人的体积比为1：1.实验过程示意图如图：

已知：

(1)实验室制备氯气或二氧化硫时均可能用到的仪器有_______。

A.温度计B.酒精灯C.分液漏斗D.圆底烧瓶

(2)A装置的作用为：_______、_______、使气体充分混合。

(3)实验开始时需水浴加热，一段时间后改为冷水浴，其原因是_______。

(4)B中发生反应的化学方程式是_______。

(5)反应5~6小时后，暂停通人气体。将B瓶拆下，C瓶装在图中B瓶处，并在原C瓶处重新装上一个盛有PCl3的圆底烧瓶。继续通气反应一段时间后重复以上步骤，上述操作的优点是_______；B瓶中的物质可采用_______.(填实验方法)使其分离。

(6)已知反应前加入三氯化磷550g，最终得到357g氯化亚砜，则三氯氧磷的产率为_______。

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、我国科学家通过修饰催化剂将CO2转化为烃的效率提高了1000倍。在催化剂作用下CO2和H2发生反应 I：4CO2(g) + 13H2(g) C4H10(g)+8H2O(g) △H1，回答下列问题：

(1)已知C4H10(g)、H2(g)的燃烧热(△H)分别为-2900 KJ﹒mol-1、-285.81 KJ﹒mol-1，H2O(1)=H2O(g) △H4 =+44 KJ﹒mol-1。则 △H1=___________KJ﹒mol-1。

(2)在恒容恒温条件下，向密闭容器中充入CO2、H2，加入合适催化剂，发生反应I，下列情况表明反应I达到平衡状态的是___________(填标号)。

A．混合气体密度保持不变

B．气体总压强保持不变

C．混合气体的平均摩尔质量保持不变

D．混合气体中C4H10与H2O的物质的量比值不变

(3)在密闭容器中充入一定量的CO2和H2，发生反应I，在催化剂作用下单位时间内CO2的转化率与温度、催化剂的关系如图1所示。

①a点时，C4H10的正反应速率___________(填“ ＞”、“ ＜ ”或“ = ”，下同)C4H10的逆反应速率；催化效率： Cat2___________Cat1。

②b点___________(填“已达到”、“未达到”或“无法判断是否达到”)化学平衡，理由是___________；b点之后CO2的转化率降低，可能的原因是___________ 。

(4)在密闭容器中投入0.4 mol CO2和1.3 mol H2，发生反应I ，测得CO2的平衡转化率与温度、压强的关系如图2所示。

①随着温度升高，不同压强下，CO2的平衡转化率接近相等，原因是___________ 。

② 已知M点对应的容器体积为1 L，则在对应的温度下，反应I的平衡常数___________(只列计算式)。

13、2021年10月16日，神舟十三号载人飞船把3名航天员送入中国空间站。空间站一种处理CO2的重要方法是对CO2进行收集和再生处理，重新生成可供人体呼吸的氧气。其技术路线可分为以下三步：

(1)固态胺吸收与浓缩CO2

在水蒸气存在下固态胺吸收CO2反应生成酸式碳酸盐(该反应是放热反应)，再解吸出CO2的简单方法是____。

(2)CO2的加氢甲烷化

H2还原CO2制CH4的部分反应如下：

Ⅰ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1

Ⅱ.CO(g)+32(g)CH4(g)+H2O(g) △H2=-246kJ·mol-1

回答下列问题：

①反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的△H=___。

②有利于提高甲烷平衡产率的反应条件是___(写一种)。

③科学家研究在催化剂表面上CO2与H2的反应，前三步历程如图所示，吸附在催化剂表面上的物种用“·”标注，Ts表示过渡态。下列说法中一定正确的是___。

A.第一步历程中只发生了非极性共价键的断裂

B.该转化反应的速率取决于Ts1的能垒

C.·HOCO转化为·CO和·OH的反应△H＜0

D.催化剂参与化学反应，能降低反应的活化能，提高反应物的转化率

(3)控制起始时=4，p=1atm，恒容条件下，若只发生反应Ⅰ、Ⅱ，平衡时各物质的物质的量分数随温度的变化如图所示：

①图中代表CH4的曲线是___(填序号)，温度低于500℃时，CO的物质的量分数约为0，说明此条件下，反应___(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)化学平衡常数大，反应完全。

②M点时，平衡分压p(CO2)=___atm，反应CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)的平衡常数Kp=____atm-2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。