东莞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、实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是把______逐滴加在_______中，继续煮沸，待溶液呈____ 色时停止加热，其反应的离子方程式为_______________，用 __________(方法)可证明胶体已经制成，用_____方法精制胶体。

3、化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：

(1)D中的含氧官能团名称为_________(写两种)。

(2)F→G的反应类型为_________。写出D与足量NaOH溶液反应的方程式____。

(3)写出同时满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式：_________________。

①能发生银镜反应

②能发生水解反应，其水解产物之一能与溶液发生显色反应

③分子中只有4种不同化学环境的氢

(4)E经还原得到F，E的分子式为，写出E的结构简式：_________。

(5)已知：①苯胺（）易被氧化。

②

请以甲苯和为原料制备，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。___________________________

4、C1化学又称一碳化学,研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺，因其在材料科学和开发清沽燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇：

①3H2(g)+CO2(g)  CH3OH (g) + H2O(l) △H1

②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H2

Ⅰ．已知：18g水蒸气变成液态水放出44KJ的热量。

则△H1_____________________

Ⅱ．一定条件下，在恒容的密闭容器中投入1molCO 和2mol H2，反应②在催化剂作用下充分反应，CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图l所示：

（1）图中压强的相对大小是P1______P2（填“>”“<”或“=”），判断的理由是________

（2）A、B、C三点的化学平衡常数的相对大小K(A)______K(B)_____ K(C)（填“>”“<”或“=”) ，计算C点的压强平衡常数Kp=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）

（3）300℃，P2条件下，处于E点时V正________V逆（填“>”“<”或“=”）

（4）某温度下，不能说明该反应己经达到平衡状态的是______________。

a．容器内的密度不再变化

b. 速率之比v(CO):v(H2): v(CH3OH）=l: 2:l

c．容器内气体体积分数不再变化

d. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化

e．容器内各组分的质量分数不再变化

（5）反应开始至在C点达平衡，各物质的浓度随时间变化曲线如图2所示，保持温度不变，t1时改变条件为_________，此时平衡_______。（填“正向移动”“逆向移动”“不移动” )

Ⅲ.工业上可通过甲醛羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)，部分研究如下图所示：

①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素的是_____（填下列序号字母）

a. 3.5×106Pa   b. 4.0×106Pa c. 5.0×106Pa

②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是_______

5、污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的产品。

治理方案Ⅰ：

（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：_______________、_______________。

治理方案Ⅱ：

某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下流程既去除尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2 （反应条件已省略）。

请回答下列问题：

（2）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+其原因是___________________________，用MnS除去溶液中的Cu2+的离子方程式为_______________。

（3）流程图④过程中发生的主要反应的化学方程式为___________________。

（4）MnO2可作超级电容器材料。工业上用下图所示装置制备MnO2。接通电源后，A电极的电极反应式为：_______________，当制备lmol MnO2，则膜两侧电解液的质量变化差（△m左-△m右）为_______________g。

6、以某含铜矿石[主要成分是FeCuSi3O13(OH)4，含少量SiO2、CaCO3]为原料制备CuSO4·5H2O的流程如下：

已知相关试剂成分和价格如下表所示：

请回答下列问题：

（1）含铜矿石粉碎的目的是_______。

（2）酸浸后的溶液中除了Cu2+外，还含有的金属阳离子是_______。

（3）固体1溶于NaOH溶液的离子方程式为__________。

（4）结合题中信息可知：所选用的试剂1的名称为_______；加入该试剂时，发生反应的离子方程式为_________。

（5）试剂2 可以选择下列物成中的______。滤渣2中一定含有的物质为______(填化学式）。

A. Cu   B.CuO   C.Cu(OH)2   D.Fe

（6）CuSO4·5H2O用于电解精炼铜时，导线中通过9.632×103C的电量，测得阳极溶解的铜为16.0g。而电解质溶液（原溶液为1 L）中恰好无CuSO4，则理论上阴极质量增加_____g，原电解液中CuSO4的浓度为__ 。已知一个电子的电量为1.6×10-19C）

7、我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2)，随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。

I．氧化浸出

（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO42-生成．

①该反应的离子方程式为____________。

②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为____________。

Ⅱ.配位浸出

反应原理为：CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu(NH3)O42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)

（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有____________(至少写出两点)．

（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH4C1，构成NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH4C1溶液，平衡时溶液呈中性．则NH3·H2O的电离常数Kb=____________(用含a的代数式表示)；滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动．

Ⅲ.生物浸出

在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示。

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有____________(填化学式)，微生物参与的离子反应方程式为____________(任写一个)。

（5）假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+，当有2mol SO42-生成时，理论上消耗O2的物质的量为____________。

8、将Cu2O与Fe2O3的混合物共ag加入20.0mL4.00mol·L-1的过量稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为bg。请计算：

(1)若向反应后的溶液中加入40.0mLNaOH溶液能刚好使溶液中的所有金属离子完全沉淀，则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________________mol·L-1。

(2)若a=7b，则混合物中Cu2O与Fe2O3的物质的量之比为__________________。

9、研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1） 利用甲烷催化还原NOx：

CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1

CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为： 。

（3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。

①写出总反应化学方程式   。

②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。

③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式 。

（4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式 。

②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 。

③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率 。

10、苯甲酸乙酯(密度1.05g·cm-3)，稍有水果气味，用于配制香水香精和人造精油，也大量用于食品以及用作有机合成中间体等。制备苯甲酸乙酯的过程如下：

(1)制备粗产品：如图所示装置中，在装置A中加入8.0g苯甲酸、20mL乙醇(密度0.79g·cm-3)、15mL环己烷、3mL浓硫酸，摇匀，加沸石。在分水器中加水，接通冷凝水，水浴回流约2h，反应基本完成。记录体积，继续蒸出多余环己烷和醇(从分水器中放出)。

(2)粗产品纯化：加水30mL，分批加入饱和NaHCO3溶液。分液，然后水层用20mL石油醚分两次萃取。合并有机层，用无水硫酸镁干燥。回收石油醚，加热精馏，收集210～213℃馏分。

相关数据如下：

根据以上信息和装置图回答下述实验室制备有关问题：

(1)仪器A的名称是_______；仪器C的名称是_______。

(2)写出制备苯甲酸乙酯反应的化学方程式_______。

(3)采用水浴加热的优点是_______。通过分水器不断分离除去反应生成的水，目的是_______。

(4)如何利用实验现象判断反应已基本完成_______。

(5)加入饱和NaHCO3溶液的作用除降低苯甲酸乙酯溶解度外，还有_______。

(6)经精馏得210～213℃馏分6.0mL，则实验中苯甲酸乙酯的产率为___。(保留两位有效数字)

11、氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应，生成Cu2+和单质铜。

（1）现有8克氧化铜被氢气还原后，得到红色固体6.8克，其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是_________；

（2）若将6.8克上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得到固体__________克；

（3）若将6.8克上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应；

①生成标准状况下1.568升的气体（不考虑NO2的溶解，也不考虑NO2与N2O4的转化），则该气体的成分是___________，其物质的量之比是_____________；

②把得到的溶液小心蒸发浓缩，把析出的晶体过滤，得晶体23.68克．经分析，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中．求所得晶体的化学式为____________________。

12、消除氮氧化物的污染对建设生态文明具有重要的意义。回答下列问题：

(1)用活性炭还原法可以处理氮氧化物，发生反应为C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g)。

①已知：C(s)和CO(g)的燃烧热分别为393.5kJ·mol-1和283kJ·mol-1；CO(g)和NO(g)反应的热化学方程式为2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-747.8kJ·mol-1.则用活性炭还原法反应的ΔH=___kJ·mol-1，欲提高NO平衡转化率，可采取的措施有____。

②实验室模拟活性炭还原氮氧化物的过程。向2L固定体积的密度容器中，加入足量的活性炭，再充入1molNO，在一定温度下反应，50min时达到平衡，测得混合气体中CO2的物质的量为0.2mol，则平衡时NO的转化率为___，该反应的平衡常数Kp=___(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(2)Cl2也可以与NO反应：2NOCl(g)⇌2NO(g)+Cl2(g)。一定温度下，用NOCl和Cl2表示该反应的反应速率分别为v正=k正·c2(NOCl)，v逆=k逆·c2(NO)·c(Cl2)(k1、k2为速率常数)。向2L密闭容器中充入amolNOCl(g)，测得NO的物质的量浓度与温度的关系如图所示(x＜0.5a)。T1___T2(填“>”、“＜”或“=”)；T2温度下，=___(用含a、x的代数式表示)。

(3)利用电化学原理，将NO2、O2和熔融KNO3制成燃料电池，模拟工业电解法来精炼银，装置如图所示。

请回答下列问题：

①甲池工作时，NO2转变成绿色硝化剂Y，Y是N2O5，可循环使用，则正极发生的电极反应方程式为：_____。

②若石墨I消耗4.6gNO2，已知该电解池的电解效率为80%，则乙中阴极得到Ag的质量为_。(通过一定电量时阴极上实际沉积的金属质量与通过相同电量时理论上应沉积的金属质量之比叫电解效率)。

13、羰基硫(COS)是一种粮食熏蒸剂，能防治某些害虫和真菌的危害。以FeOOH作催化剂，分别以CO和CO2为碳源，与H2S反应均能产生COS，反应如下：

反应I：CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)

反应Ⅱ：CO2(g)+H2S(g)COS(g)+H2O(g)

(1)以CO为碳源制COS反应分两步进行，其反应过程能量变化如图所示。

①CO(g)+H2S(g)COS(g)+H2(g)△H=___________。

②决定COS生成速率的步骤是___________(填“第1步”或“第2步”)

(2)在密闭容器中按下表投料，分别发生反应Ⅰ和反应Ⅱ(N2不参与反应)，反应时间和压强相同时，测得COS的物质的量分数随温度变化关系如下图实线所示(虚线表示平衡曲线)。

①已知相同条件下，反应Ⅰ速率比反应Ⅱ快。反应Ⅰ的平衡曲线是___________(填标号)。800～1200℃时，曲线d中COS物质的量分数不断增大，原因是___________。

②下列说法正确的是___________(填标号)。

A．降低反应温度，CO和CO2的平衡转化率均增大

B．该实验中，900℃时，反应Ⅰ的COS生成速率大于分解速率

C．恒温恒容下反应Ⅱ达到平衡后，增大N2的体积分数，平衡正向移动

D．选用合适的催化剂均能增大反应Ⅰ和反应Ⅱ的COS的平衡产率

③A点对应的平衡体系中，H2S的转化率为___________，该温度下反应的平衡常数K=____________(写计算式)

(3)用COS处理过的粮食食用前需水洗，水洗时COS转化为两种气体，该反应的化学方程式为___________。