池州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、对于化学反应：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，在密闭容器中，下列条件的改变引起该反应的反应速率的变化是什么(填在横线上)。

A．缩小体积使压强增大______________________________________________________。

B．体积不变充入N2使压强增大________________________________________________。

C．体积不变充入氩气使压强增大_______________________________________________。

D．压强不变充入氩气使体积增大_______________________________________________。

E．增大体积使压强减小_______________________________________________________。

3、可逆反应2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)是硫酸工业中非常重要的一个反应，因该反应中使用催化剂而被命名为接触法制硫酸。

(1)某温度下，使用V2O5进行反应：2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)，在保证O2(g)的浓度不变的条件下，增大容器的体积，平衡____(填字母代号)。

A.向正反应方向移动    B.不移动    C.向逆反应方向移动    D.无法确定

(2)使用V2O5催化该反应时，涉及到催化剂V2O5的热化学反应有：

①V2O5(s)+SO2(g)⇌V2O4(s)+SO3(g)    ∆H1=+59.6kJ/mol

②2V2O4(s)+O2(g)⇌2V2O5(s)        ∆H2=-314.4kJ/mol

向10L密闭容器中加入V2O4(s)、SO2(g)各1mol及一定量的O2，改变加入O2的量，在常温下反应一段时间后，测得容器中V2O4、V2O5、SO2和SO3的量随反应前加入O2的变化如图所示，图中没有生成SO3的可能原因是_________________。

(3)向一保持常压的密闭容器中加入V2O5(s)、SO2(g)各0.6mol，O2(g)0.3mol，此时容器的体积为10L，分别在T1、T2两种温度下进行反应，测得容器中SO2的转化率如图所示。

①T2时，2SO2(g)+O2(g)⇌2SO3(g)的平衡常数K=________。

②下列说法正确的是_________。

A.T1＜T2

B.若向该容器通入高温He(g)(不参加反应，高于T2)，SO3的产率将减小，仅因为温度升高，平衡向逆方向移动

C.合成硫酸的设备中，在接触室合成SO3需要高压设备

D.依据反应装置所能承受的最高温度定为此反应温度

③在比T2更高的温度T3下，反应②平衡向左移动，生成更多的V2O4固体会覆盖在V2O5固体的表面上，该因素对反应①影响超过了温度因素的影响。请在图中画出在T3下，α(SO2)在0～t1时刻的变化图(0～t1时刻之间已经平衡)________。

4、亚硝酸钠(NaNO2)主要用于医药、染料和漂白等行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物(可用NOx表示)制备亚硝酸钠，简易流程如图。

已知：NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2，2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2

(1)利用饱和NH4Cl溶液和饱和NaNO2溶液在加热条件下反应可制得N2，该反应的化学方程式为______；实验时装置B中应间断性通入适量的O2，其目的是______。

(2)装置C中盛装饱和Na2CO3溶液的仪器的名称是______；NO不能单独被纯碱溶液吸收，为了使NOx完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高，x=______。

(3)装置D的作用是______，采用“倒置漏斗”措施的目的是______。

(4)设计实验探究NaNO2的性质。实验完毕后，从装置C中分离出NaNO2固体粗产品(不含Na2CO3杂质)，取少量上述产品配制成溶液，分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验，实验操作及现象、结论如表。

上述实验______(填标号)的结论不可靠，理由是______。经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以NO的形式存在，酸性KMnO4溶液与NO反应的离子方程式为______。

(5)吸光光度法是借助分光光度计测定溶液的吸光度，根据朗伯－比耳定律确定物质溶液的浓度。亚硝酸钠标准曲线数据如表所示。(已知：稀溶液的吸光度与浓度成正比)

取0.001gNaNO2样品溶于蒸馏水配成1000mL稀溶液，取4.00mL该稀溶液测得吸光度为2.7000，对比标准曲线数据可知，该亚硝酸钠产品纯度为______(列出计算式即可，已知1μg=10-6g)。

5、（14分）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

1.在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，△H＝－akJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。

A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O

D．反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变

②下列措施中能使增大的是________（选填编号）。

A．升高温度  

B．恒温恒容下充入He(g)

C．将H2O(g)从体系中分离  

D．恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2

③计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。若改变条件 （填选项），可使K＝1。

A．增大压强 B．增大反应物浓度   C．降低温度   D．升高温度   E．加入催化剂

（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为______________________   _________。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解反应的总反应的离子方程式为：   。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。

（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：

已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－a kJ·mol－1；

CH3OH(g)＝CH3OH(l)   △H＝－b kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)   △H＝－c kJ·mol－1；

H2O(g)＝H2O(l)   △H＝－d kJ·mol－1，

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：________________________   _________。

6、甲醇（CH3OH）有很多用途。回答下列问题：

I．甲醇可用于制取甲醛（HCHO）。

（1）甲醇的沸点为64 ℃，甲醛的沸点为-21 ℃，甲醇的沸点较高的原因是__________。

（2）甲醇分子中采用sp3杂化的原子有____________(填元素符号)；甲醛分子中σ键与π键之比为_____________。

II．直接甲醇燃料电池(DMFC)因其具有质量轻、体积小、结构简单、比能量密度高、低温操作等优点，DMFC阳极普遍采用以铂（Pt）为基础 的二元催化剂，如Pt-Cr合金等。

（3）基态Cr原子的未成对电子数为______________。

（4）与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是_______。（填元素符号）

（5）已知金属铂晶胞结构如右图所示。催化剂的XRD图谱分析认为：当铂中掺入Cr原子后，Cr替代了晶胞面心位置上的Pt，该催化剂的化学式为_______，晶体中与1个Pt原子相紧邻的Cr原子有_____个。

（6）若铂原子半径为r pm，铂摩尔质量为M g·mol－1，铂晶体的密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数NA为_____mol－1（用有关字母列出计算式即可）。

7、(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)  △H=—256.1kJ·mol—1。

已知：H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=—41.2kJ·mol—1

（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)  △H=   。

（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是_____反应（填“吸热”或“放热”）；

②T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=   。

（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为   ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在   左右。

②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式：   。

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为   。

8、中国“神舟”飞船举世瞩目，请完成下列填空：

(1)已知1g火箭推进剂肼(N2H4)(g)燃烧生成N2(g)和H2O(g)时，放出16.7kJ的热量，请写出该反应的热化学方程式_______。

(2)飞船材料采用的某铝锂合金成分(质量百分比)如下(Bal指剩余的百分含量)：

采用碱腐蚀工艺，用稀NaOH 溶液在40-55℃下进行表面处理0.5-2 min，以便形成致密氧化膜提高耐腐蚀性能。请写出碱腐蚀过程中一个主要反应的化学方程式_______。工业上制铝，可采用电解_______(请选填序号)：

A.AlCl3             B.Al2O3            C.NaAlO2

同时需添加_______以降低熔点减少能量损耗。

(3)太空舱中宇航员可利用呼出的二氧化碳与过氧化钠作用来获得氧气，反应方程式为2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2，其中还原产物为_______，当转移1mol电子时，生成标准状况下O2_______L。

(4)飞船返回时，反推发动机的燃料中含铝粉，若回收地点附近水中Al3+浓度超标，可喷洒碳酸氢钠减少污染，请结合平衡移动规律解释该措施_______。

9、回答下列问题：

(1)已知以下三种物质熔融状态下均不能导电，熔点数据如下：

请解释三种物质熔点依次减小的原因：___________。

(2)HF气体在25 ℃、80 ℃和90 ℃测得其摩尔质量分别为58.0 g·mol-1、20.6 g·mol-1和20.0 g·mol-1。则不同温度下摩尔质量不同的可能原因是___________。

10、硒(Se)及其化合物在工农业生产中有许多用途。以铜阳极极泥(主要成分为Ag2Se、Cu2Se和银、金、铂等)为原料制备纯硒的工艺流程如图所示：

已知：Ksp(Ag2S04)=1.4×10-5，请回答下列问题：

（1）“加硫酸并焙烧”时的硫酸浓度最好为__________(填字母)．a．浓硫酸    b．10%硫酸

（2）“加硫酸并焙烧”过程中Cu2Se参与反应的化学方程式为____________________，该反应的还原剂是_______________；

（3）“炉渣加水浸出”中的炉渣需粉碎，且加入温水进行浸泡，目的是__________________，“浸渣”中含有的金属成分是_____________，若“浸出液”中c(Ag+)=3.0×10-2mol/L，则溶液中c(SO42-)最大为_____________(计算结果保留2位有效数字)；

（4）操作I的名称为__________；

（5）+4价Se的氧化性强于+4价S的氧化性，SeO2、SO2混合气体用水吸收所发生反应的化学方程式为___________________；

（6）操作I所得粗硒中含有Ni、Fe、Cu等杂质，可采用真空蒸馏的方法进行提纯，获得纯硒．真空蒸馏的挥发物中硒含量与温度的关系如图2所示：蒸馏操作中控制的最佳温度是________(填字母)。

a．455℃   b．462℃ c．475℃   d．515℃

11、用11.92gNaClO配成100mL溶液，向其中加入0.01mol Na2Sx恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl。

（1）NaClO溶液的物质的量浓度_________mol·L-1。

（2）化学式Na2Sx中的X=____________。

12、某湿法炼锌的萃余液中含有Na+、Zn2+、Fe2+、 Mn2+、Co2+、Cd2+及30 ~60g·L-1 H2SO4等，逐级回收有价值金属并制取活性氧化锌的工艺流程如图：

已知：

回答下列问题：

(1)“中和氧化水解”时，先加入适量的石灰石调节溶液的pH为1.0；加入一定量的Na2S2O8；再加入石灰石调节溶液的pH为4.0。

①氧化”时，Mn2+转化为MnO2除去，反应的离子方程式为_______。

②“沉渣”的主要成分除MnO2外还有_______。

③“氧化”时，若加入过量的Na2S2O8，钴元素将会进入“沉渣”中，则水解后的溶液中含钴微粒的浓度为_______mol·L-1。

(2)“除镉”时，主要反应的离子方程式为_______。

(3)“沉锌”时，在近中性条件下加入Na2CO3可得碱式碳酸锌[ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O]固体，同时产生大量的气体。

①产生大量气体的原因是_______。

②ZnCO3·2Zn(OH)2·H2O需洗涤，检验是否洗净的试剂是_______。

(4)不同质量分数的Na2SO4溶液在不同温度下析出Na2SO4晶体的物种如图所示。欲从含20% Na2SO4及微量杂质的“沉锌后液”中直接析出无水Na2SO4，“操作a”为_______。

13、无水氯化钴可用作彩色水泥的添加剂、催化剂、饲料等，以钴渣(主要成分是CoO，含少量NiO、CuO、FeO和等)为原料制备无水氯化钴的流程如图所示：

已知几种金属氢氧化物沉淀的pH如下表所示：

请回答下列问题：

(1)已知CoP的晶胞类型与ZnS相似，结构如图-1所示。P原子所连Co原子构成正四面体，P原子处于正四面体的体心。如图-2为如图-1的俯视图，请在如图-2中用○画出P原子的位置_______。

(2)若氧化剂M为氧气，则其反应的离子方程式为_______；调节的目的是_______。

(3)“萃取”目的是除去镍离子；M代表被萃取的离子，萃取金属离子的原理简化如下： (水层) （有机层）（(有机层) (水层)，影响萃取率的因素有很多，在其他条件相同时，根据如图-3分析分离镍、钴的最佳条件：相比(油相O∶水相A)=_______；根据如图-4分析，在一定范围内随着pH升高，金属离子萃取率升高的原因是_______。

(4)“灼烧”过程中发生反应的化学方程式为_______。

(5)为测定粗产品中的含量，称取10 g粗产品配成100 mL溶液，从中取出25 mL先加入含0.03 mol的溶液(杂质不与其反应)，再用0.5 mol⋅L的KSCN溶液滴定过量的，若消耗20.00 mL KSCN溶液，则该粗产品中的质量分数为_______。(写出计算过程，已知：)