九江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、氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。以钡矿粉(主要成份为BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)制备氟化钡的流程如下：

已知：常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。

(1)滤渣A的化学式为_____

(2)滤液1加H2O2氧化过程主要反应的离子方程式为_______________________。

(3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5，得到滤渣C的主要成分是____________________。

(4)滤液3加入盐酸酸化后再经_____、冷却结晶、_______、洗涤，真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体。

(5)常温下，用BaCl2·2H2O配制成0.2mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式__________________。己知Ksp(BaF2)=1.84×10-7，当钡离子完全沉淀时（即钡离子浓度≤10-5L)，至少需要的氟离子浓度是_____ mol/L (结果保留三位有效数字)。(己知=1.36)

(6)己知：Ksp (BaCO3 =2.58×10-9，Ksp (BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠混合液中，当BaCO3开始沉淀时，溶液中 =_______。(结果保留三位有效数字)

3、是一种具有强温室效应的分子,将其先转化为合成气再合成液态链烃或芳香烃是实现碳中和的重要途径,以合成气为原料合成液态烃的工艺过程叫做费托合成,属于煤的间接液化技术。请回答下列问题:

(1)已知、CO和(正癸烷,1)的燃烧热依次是、、,则反应的反应热_______。

(2)甲烷转化为合成气主要是在催化剂的作用下发生如下反应:

     反应Ⅰ

     反应Ⅱ

①向一定温度下的2L刚性容器中充入1mol甲烷和3mol水蒸气,5min后体系达平衡状态,此时容器中含有0.4molCO和0.3mol,则5min内反应Ⅰ的平均速率_______,该温度下反应Ⅱ的平衡常数_______。

②在起始投料比一定的刚性容器中,温度对平衡转化率、CO选择性、选择性的影响如图1所示,其中表示选择性的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。若其他条件一定,向原料气中加入惰性稀释气体并保持总压强不变,测得CO的平衡百分含量增大(如图2),原因是_______。

(3)苯乙醛()是一种常用的香精原料,传统的利用芳香烃生产苯乙醛的方法产率较低。以10%的稀硫酸为电解液,利用惰性电极电解氧化环辛四烯()可直接得到苯乙醛且产率较高,该方法的阴极反应式为_______,每消耗1mol环辛四烯,理论上转移电子的物质的量为_______。忽略温度变化,电解一段时间后,电解液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

4、分别称取2.39g(NH4)2SO4和NH4Cl固体混合物两份。

(1)将其中一份配成溶液，逐滴加入一定浓度的Ba(OH)2溶液，产生的沉淀质量与加入Ba(OH)2溶液体积的关系如图。混合物中n[(NH4)2SO4]:n(NH4Cl)为___________。

(2)另一份固体混合物中NH4+与Ba(OH)2溶液(浓度同上)恰好完全反应时，溶液中c(Cl-)=_____(溶液体积变化忽略不计)。

5、二氧化碳和氨是重要的化工产品，是纯碱工业、制造硝酸、铵盐和氮肥等的原料。

（1）CO2的电子式是 。

（2）以NH3与CO2为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下：

① 2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s) △H=－l59.5 kJ·mol-1

② NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1

③ H2O(1) = H2O(g)  △H=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式   ；

（3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：

4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)  △H＝－905kJ·mol-1

不同温度下NO产率如下图1所示，由此图可知温度对NO产率的影响规律为 ，请用化学反应速率和化学平衡理论解释其原因：   。

图1   图2

（4）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图2所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关石墨I电极反应可表示为_______________。

（5）已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数K=1.75×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10－7，K2=4.7×10－11。 常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，NH4HCO3溶液显__________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；计算反应NH4++HCO3—+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=     （结果保留2位有效数字）。

6、（1）已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数：

① 同温度下，等pH值的a. NaHCO3、b. NaCN、c．Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为__________（填序号）。

② 25 ℃时，将20mL 0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20ml0.1mol/L NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示：

反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是：________反应结束后所得两溶液中，c(SCN-)________c(CH3COO-)（填“> ”、“< ”或“= ”)

③ 若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列量会变小的是______（填序号）。

a.c(CH3COO-） b.c(H+) c.Kw   d．醋酸电离平衡常数

（2）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。己知：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ mol-1

2NO2(g)N2O4(g)   △H=-56.9kJ mol-1

H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ mol-1

写出CH4催化还原N2O4(g）生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_________

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：请回答下列问题：

①甲烷燃料电池的负极反应式是____________

② 当A中消耗0.15mol氧气时．B 中____极增重_______g。

7、甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

（1）反应②是________________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如左下图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____________K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______（用K1、K2表示）。

（3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_____________________。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_____________________。

（4）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L－1的KOH溶液。

请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式_________________；

每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。

（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后，溶液中：2c(Ba2＋)= c(CH3COO-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________。

8、化合物G是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药。可以通过下图所示的路线合成：

已知：RCOOHRCOCl；D与FeCl3溶液能发生显色。

请回答下列问题：

⑴B→C的转化所加的试剂可能是__________，C＋E→F的反应类型是_______。

⑵有关G的下列说法正确的是_________。

A．属于芳香烃   B．能与FeCl3溶液发生显色反应

C．可以发生水解、加成、氧化、酯化等反应   D．1mol G最多可以跟4mol H2反应

⑶E的结构简式为_________。

⑷F与足量NaOH溶液充分反应的化学方程式为__________________________________。

⑸写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式_______________。

①发生水解反应②与FeCl3溶液能发生显色反应③苯环上有两种不同化学环境的氢原子

⑹已知：酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。而苯甲酸苯酚酯（）是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任用)。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：_________________

CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3

9、硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂．工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下：

已知：①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5．

②PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) △H＞0

③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7．

(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH＜1.9，主要目的是 _____________________，反应过程中可观察到淡黄色沉淀，则步骤（1）对应的主要反应的离子方程式为 ____________________________；

(II)步骤（2）所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是___________(请用平衡移动原理解释)

(III)上述流程中可循环利用的物质有___________；

(Ⅵ)步骤（4）中反应的离子方程式为_____________________.对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。选用K2CrO4溶液的最好浓度等于 _____________mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。

(Ⅴ)PbO2与MnO2性质相似，请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式______________________

10、I．某工厂废水中含游离态氯，通过下列实验测定其浓度。

①取水样10.0 mL于锥形瓶中，加入10.0 mL的KI溶液(足量)，发生的反应为：Cl2+2KI＝2KCl+I2，滴入指示剂2～3滴。

②取一滴定管依次用自来水、蒸馏水洗净后，再用0.01mol·L-1 Na2S2O3溶液润洗，然后装入0.01mol·L-1 Na2S2O3溶液到0刻度以上，排出下端尖嘴内的气泡，调整液面至0刻度或0刻度下某一位置，记下读数。

③将锥形瓶置于滴定管下进行滴定，发生的反应为：I2+2Na2S2O3=2NaI+ 2Na2S4O6。试回答下列问答： 

（1）步骤①加入的指示剂是_______________________________。  

（2）步骤②应使用________式滴定管。

（3）判断达到滴定终点的实验现象是___________________________________。

Ⅱ．（4）若用0.1032 mol/L HCl溶液滴定未知浓度的NaOH溶液，下列情况对实验结果无影响的是____________。

A.酸式滴定管未用标准盐酸溶液润洗  

B.锥形瓶未用待测液润洗

C.滴定前滴定管尖嘴中有一气泡，滴定后气泡消失了

D.滴定时将标准液溅出锥形瓶外

（5）碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7，K2=5.6×10-11，草酸H2C2O4 K1=5.9×10-2，K2=6.4×10-5。0.1 mol/L Na2CO3溶液的pH____________0.1 mol/L Na2C2O4溶液的pH(选填“大于”、“小于”或“等于”)。若将等浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子浓度大小的顺序正确的是_____________。

A．c(H+)＞c(HC2O4-)＞c(HCO3-)＞c（CO32-) 

B．c(HCO3-)＞c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(CO32-)

C．c(H+)＞c(HC2O4-)＞c(C2O42-)＞c(CO32-)  

D．c(H2CO3) ＞c(HCO3-)＞c(HC2O4-)＞c(CO32-)

11、用两块相同的纯铜片作为电极，电解硫酸铜溶液，电解时，若电流强度为0.5A，电解时间为10min，每个电子的电量为1.60×10-19C，NA=6.02×1023mol-1。

(1)电路中通过的电量Q=___C。

(2)两块铜片质量相差了___g。

12、NH3在生产生活中应用广泛，人们对其相关物质深入研究。

(1)氨硼烷(NH3BH3)可作燃料电池，其工作原理如图所示。氨硼烷电池工作时H+通过质子交换膜进入_____室(填“左”或“右”)，写出负极的电极反应式：_____。

(2)国内常用的氨气处理技术包括吸收法、吸附法、选择催化氧化法等。NH3可通过催化氧化转化为N2，但存在副反应。

4NH3+3O22N2+6H2O △H1＜0

4NH3+5O24NO+6H2O △H2＜0

2NH3+2O2N2O+3H2O △H3＜0

将一定比例的NH3、O2和N2的混合气体以一定流速通过装有催化剂的反应管，NH3的转化率、生成N2的选择性与温度的关系如图所示。

①其他条件不变，升高温度，4NH3+3O22N2+6H2O，该逆反应速率_____(填“变大”“变小”或“不变”)，NH3的平衡转化率_____(填“变大”“变小”或“不变”)。

②催化氧化除去尾气中的NH3应选择的反应温度约为_____，并解释其原因：_____。

(3)T℃、pkPa条件下，NO2发生反应2NO2(g)N2O4(g)，该反应的v正=k正c2(NO2)，v逆=k逆c(N2O4)，(k正、k逆为速率常数)，且速率与浓度关系如图所示。

①T℃、pkPa条件下，该反应的平衡常数为_____L/mol。

②T℃、起始压强为pkPa，在恒定容积容器中充入一定量NO2，经过一段时间达到化学平衡，测得c(N2O4)为1.6mol/L，NO2的转化率为_____(结果保留一位小数)，则平衡常数Kp=_____(用含p的代数式表示，分压表示物质的量浓度，分压=总压×物质的量分数)。

13、甲醇是一种可再生能源，也是一种重要的化工原料，在日常生活中有着广泛的应用。工业上可采用下列两种反应合成甲醇：

反应Ⅰ：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)  △H1=-90.64 kJ·mol-1

反应Ⅱ：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2

(1)已知反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H3=-41.20 kJ·mol-1，则反应Ⅱ的△H2=___。

(2)将一定量的CO和H2加入容积固定的密闭容器中，发生上述反应Ⅰ，反应进行相同时间，测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系曲线如图所示，由以上信息推测b点φ(CH3OH)大于a点的原因是___。

(3)如图是反应I中温度、压强与CO平衡转化率的关系：

①由图像可知，较低温度时，CO转化率对____(选填“温度”或“压强”)敏感。

②由图像可知，温度越低，压强越大，CO转化率越高，但实际生产往往采用300℃左右和10 MPa的条件，其原因是____。

(4)573.2 K时，向一容积可变的恒压密闭容器中充入1 mol CO2和3 mol H2，发生上述反应Ⅱ，测得起始时容器的体积为2 L，气体总压强为PMPa，t2 min后反应达到平衡，若CO2的转化率为50%，则平衡时H2的物质的量浓度为___mol/L，其平衡常数Kp=___(MPa)-2(用含P的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数)

(5)若容器容积不变，充入一定量的CO2和H2进行反应Ⅱ，下列措施可增加甲醇产率的是___。

A．增加CO2的量                   B．升高温度

C．充入He，使体系总压强增大       D．按原比例再充入CO2和H2

(6)甲醇燃料电池体积小、洁净环保、比能量高，已在便携式通讯设备、汽车等领域应用，“甲醇燃料电池”的工作原理如图所示。

请写出电极M上发生的电极反应式___。