营口2025学年度第二学期期末教学质量检测高三化学

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、雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2C02(g)+N2 (g) △H ＜0 。

①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其速率时间图像如右图中右图所示。以下说法正确的是   (填对应字母）。

A．a1＞a2   B．b1 ＜b2   C．t1＞t2

D．右图中阴影部分面积更大 E.左图中阴影部分面积更大

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2N02(g) = N2(g)+C02(g)+2H20(g) △H=-867 kJ/mol

2N02(g)= N204(g)   △H= - 56.9 kJ/mol  H20(g) = H20(l)  △H = - 44.0 kJ/mol

写出CH4催化还原N204 (g)生成N2和H20（1）的热化学方程式：   。

（3）CH4和H20(g)在催化剂表面发生反应CH4 + H20 = C0 + 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1mol CH4 和1mol H20(g)，平衡时C(CH4)=0．5 mol·L-1 , 该温度下反应CH4 + H20 = CO+3H2的平衡常数K=   。

（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解100mL lmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变）。

①甲烷燃料电池的负极反应式：   。

②电解后溶液的pH =   ， (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。

③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。

3、回答下列问题：

(1)与熔融时均能导电，但后者室温下呈液态，后者熔点低的原因是_______。

(2)某小组用温度传感器探究正戊烷、正己烷挥发时的温度变化(如图所示)，试解释原因_______。

4、（14分）工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：

（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式为      。

（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。

（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为   。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是      。

（4）置换法除重金属离子所用物质C为   。

（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：

从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为   、   、过滤、干燥。

5、(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   。

6、以钛铁矿(主要成分为，还含有MgO、CaO、等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如图：

已知：“溶浸”后的溶液中含金属元素的离子主要包括、、、；富铁元素主要以形式存在；富钛渣中钛元素主要以形式存在。

回答下列问题：

(1)“溶浸”时为加快浸取速率，可以采取的措施是___________(答1条即可)；“溶浸”过程发生反应的离子方程式为___________。

(2)若在实验室模拟分离富钛渣和富铁液，则检验富钛渣洗涤干净的操作为___________。

(3)“沉铁”过程中需控制，其目的是___________(答1条即可)。

(4)“溶钛”过程中Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示，试分析40℃后Ti元素浸出率呈图像所示变化的原因：___________。

(5)的晶胞结构如图1所示，设该晶胞的边长为a nm，为阿伏伽德罗常数的值。Ti的价电子排布式为___________，该晶体的密度___________(填含a的计算式)g⋅cm-3；的结构的另一种表示如图2(晶胞中未标出Ti、O原子)，画出沿z轴向xy平面投影时氧原子在xy平面的位置：   。________

7、(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物，但不溶于弱碱溶液氨水，也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理：_____、_____。

(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式_____。

(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图____，(部分原子已画出)，并进行必要的标注。  

8、钡盐生产过程中排出大量钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，某工厂本着资源利用和降低生产成本的目的。在生产BaCO3同时，充分利用钡泥来制取Ba(NO3)2晶体及其它副产品，其部分工艺流程如下：

已知： ①Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时溶液的pH分别为3.2和9.7

②Ba(NO3)2在热水中的溶解度大，在冷水中的溶解度小

③Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 Ksp(BaCO3)=5.1×10-9

（1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量饱和的Na2CO3溶液中充分搅拌、过滤、洗涤。用离子方程式说明该提纯的原理   。

（2）上述流程中Ba(FeO2)2与HNO3溶液反应生成两种盐，反应的化学方程式为 。

（3）结合本厂生产实际，X试剂应选下列中的   。

A．BaCl2 B．BaCO3   C．Ba(NO3)2   D．Ba(OH)2

（4）废渣2为   。

（5）操作III为   。

（6）过滤III后的母液应循环到容器   中(选填a、b、c) 。

（7）称取w克的晶体样品溶于蒸馏水中加入足量的稀硫酸，反应后经一系列操作称重所得沉淀质量为m克，则该晶体的纯度可表示为______________。

9、利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯：C3H8(g)C3H6 (g)+H2 (g)  △H。起始时，向一密闭容器中充入一定量的丙烷，在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷的物质的量分数如图所示(已知pl为0.1 MPa)。

（1）反应的△H_________（填“>”“<”或“=’’，下同）

（2）以丙烯为燃料、熔融碳酸盐为电解质制作新型电池，放电时CO32-移向该电池的______（填“正极，或“负极”），当消耗2.8 L(标准状况)C3H6时，电路中转移电子的物质的量为__________。

（3）根据图中B点坐标计算，556℃时该反应酌平衡常数为______Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，若图中A、B两点对应的平衡常数用K(A)、K (B)表示，则K(A) _____（填“>” “<”或“=”）K(B)。

10、ClO2是一种优良的消毒剂，熔点为-59.5℃，沸点为11.0℃，浓度过高时易发生分解引起爆炸，实验室在50℃时制备ClO2。

实验Ⅰ：制取并收集ClO2，装置如图所示：

(1)写出用上述装置制取ClO2的化学反应方程式_____________。

(2)装置A中持续通入N2的目的是___________。装置B应添加__________(填“冰水浴”、“沸水浴”或“50℃的热水浴”)装置。

实验Ⅱ：测定装置A中ClO2的质量，设计装置如图：

过程如下：

①在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用100mL水溶解后，再加3mL硫酸溶液；

②按照右图组装好仪器；在玻璃液封管中加入①中溶液，浸没导管口；

③将生成的ClO2由导管通入锥形瓶的溶液中，充分吸收后，把玻璃液封管中的水封溶液倒入锥形瓶中，洗涤玻璃液封管2—3次，都倒入锥形瓶，再向锥形瓶中加入几滴淀粉溶液；

④用c mol·L−1 Na2S2O3标准液滴定锥形瓶中的液体，共用去V mL Na2S2O3溶液(已知：I2+2S2O32-=2I−+S4O62-)。

(3)装置中玻璃液封管的作用是_____________。

(4)滴定终点的现象是___________________。

(5)测得通入ClO2的质量m(ClO2)=_______g(用整理过的含c、V的代数式表示)。

11、燃烧法是测定有机化合物分子式的一种方法，某有机物12g在氧气中完全燃烧，生成7.2g水和8.96LCO2（标况）。0.5mol该有机物的质量为30g。

（1）试求该有机物分子式_________________________；

（2）若该有机物能与Na2CO3溶液反应产生气体，则其结构简式为________________；

若该有机物既能与Na反应产生气体，又能发生银镜反应，则结构简式为___________。

12、研究光盘金属层含有的Ag（其它金属微量忽略不计）、丢弃电池中的Ag2O等废旧资源的回收利用意义重大。下图为从光盘中提取Ag的工业流程。请回答下列问题。

（1）NaClO溶液在受热或酸性条件下易分解，“氧化”阶段需在80℃条件下进行，适宜的加热方式为________。

（2）NaClO溶液与Ag反应的产物为AgCl、NaOH和O2，该反应的化学方程式为________。有人提出以HNO3代替NaClO氧化Ag，从反应产物的角度分析，其缺点是________。

（3）操作Ⅰ的名称为____，简述利用“操作Ⅰ”的装置洗涤难溶物的实验操作________。

（4）化学上常用10％的氨水溶解AgCl固体，AgCl与NH3·H2O按1︰2反应可生成Cl－和一种阳离子________的溶液（填阳离子的化学式）。实际反应中，即使氨水过量也不能将AgCl固体全部溶解，可能的原因是________。

（5）常温时N2H4·H2O（水合肼）在碱性条件下能还原（4）中生成的阳离子，自身转化为无害气体N2，理论上消耗0.1 mol的水合肼可提取到________g的单质Ag。

（6）废旧电池中Ag2O能将有毒气体甲醛（HCHO）氧化成CO2，科学家据此原理将上述过程设计为原电池回收电极材料Ag并有效去除毒气甲醛。则此电池的正极反应式为________，负极的产物有________。

13、以菱铁矿(主要成分FeCO3，还含有CaCO3和SiO2等杂质)为原料制备多功能水处理剂高铁酸钾(K2FeO4)的工艺流程如下：

已知：①K2FeO4可溶于水、徼溶于浓KOH溶液；

②FeO在强碱性溶液中稳定，在Fe3+和Fe(OH)3催化作用下发生分解。

回答下列问题：

(1) K2FeO4中Fe元素的化合价是___________ ； 滤渣的主要成分有___________。

(2)“氧化1”过程所发生反应的离子方程式为___________；设计方案验证“氧化1”所得的溶液已经不再含有Fe2+___________

(3)NaClO的电子式为___________ ； “ 氧化2”过程中生成了Na2FeO4和NaCl写出该过程中发生的氧化还原反应的离子方程式___________

(4)提纯K2FeO4时采用重结晶、洗涤、低温烘干的方法，洗涤剂最好选用___________(填字母序号)和异丙醇。

a.H2SO4溶液   b.KOH浓溶液 c.Fe2(SO4)3溶液

(5)加饱和KOH溶液转化为K2FeO4后的溶液中，所含的阴离子除FeO和OH-外，一定还含有____。

(6)实验室也可按照如图所示的装置模拟电解法制备K2FeO4，其中阳极的电极反应式是_______。