焦作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、回答下列问题：

(1)立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：____。

(2)四种有机物的沸点数据如表：

CH3OH和C2H6沸点相差较大，CH3(CH2)9OH和CH3(CH2)9CH3沸点相差较小，原因是____。

3、已知固体Na2SO3受热分解生成两种正盐，实验流程和结果如下：

已知：气体Y是一种纯净物，在标准状况下密度为1.518g•L﹣1．请回答下列问题：

（1）气体Y的电子式为_____。

（2）实验流程中，Na2SO3受热分解的化学方程式为_____。

（3）另取固体X试样和Na2SO3混合，加适量蒸馏水溶解，再加入稀盐酸，立即有淡黄色沉淀产生。则产生淡黄色沉淀的离子方程式为_____（不考虑空气的影响）。

（4）Na2SO3长期露置在空气中，会被氧化成Na2SO4，检验Na2SO3是否变质的实验操作是_____。

（5）某研究性学习小组通过图所示装置，利用电化学方法处理上述流程中产生的气体Y．基本工艺是将气体Y通入FeCl3，待充分反应后过滤，将所得滤液加入电解槽中进行电解，电解后的滤液可以循环利用。则与a相连的电极反应式为_____。

4、NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。

I．已知：N2 (g) + O2(g) ＝ 2NO (g)            ΔH1= 180.5kJ·mol−1

C(s) + O2(g) ＝ CO2(g)              ΔH2 = −393.5kJ·mol−1

2C(s) + O2(g) ＝2CO(g)              ΔH3 =−221.0kJ·mol−1

（1）某反应的平衡常数表达式为K= ,  此反应的热化学方程式为：_________

（2）向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______（填序号）。

a．容器中的压强不变                          b．2v正(CO)=v逆(N2)

c．气体的平均相对分子质量保持34.2不变       d．该反应平衡常数保持不变

e．NO和CO的体积比保持不变

II．（3）SO2可用于制Na2S2O3。为探究某浓度的Na2S2O3的化学性质，某同学设计如下实验流程：

用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________。Na2S2O3与氯水反应的离子方程式是__________。

（4）含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________（任写一个）。离子交换膜______（填标号）为阴离子交换膜。

（5）2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp= _______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。在该温度下达到平衡，再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________（填“向正反应方向”或“向逆反应方向” “不”） 移动。

5、含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

（1）氨和肼（N2H4）是两种最常见的氮氢化物。

己知：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)  ΔH1=－541.8kJ/mol，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g) N2(g)＋2H2O(g)  ΔH2=－534kJ/mol，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为_________，该反应的化学平衡常数K=____（用K1、K2表示）。

（2）对于2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是____（填字母代号）。

A．c(CO)=c(CO2) B．容器中混合气体的密度不变

C．v(N2)正=2v(NO)逆 D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图1为容器内的压强（P）与起始压强（P0）的比值（P/P0）随时间（t）的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)= ____，平衡时NO的转化率为____。

（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式_________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理__________________。

6、[化学―选修3：物质结构与性质]

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请根据已学习的物质结构知识，回答下列问题：

(l）基态Mn原子的价电子排布式为___，气态Mn2＋再失去l个电子比Fe2+再失去1个电子更难，其原因是________。

(2）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的晶体。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_____。写出难溶物溶于氨水时的离子方程式__________。实验过程中加入C2H5OH 后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·5H2O晶体。实验中所加C2H5OH 的作用是______。

(3) HClO2、HClO3为氯元素的含氧酸，试推测ClO2-的空间结构：________；HClO3分子中，Cl原子的杂化方式为______；两种酸酸性较强的是_______.

(4）多磷酸盐的酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用角顶氧原子而连接起来的，部分结构如图所示，多磷酸根离子的通式为______。（磷原子数目用n表示）

(5）金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式，抽出一个晶胞，其正确的是________。

已知金属Pt的密度为21.4 g/cm3，则Pt原子半径的计算式为______pm （只列式，不必计算结果，Pt的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1）。

7、氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021年我国制氢量位居世界第一、请回答：

(1)时，燃烧生成放热，蒸发吸热表示燃烧热的热化学方程式为_______。

(2)工业上，常用与重整制备。500℃时，主要发生下列反应：

I.

II.

①已知：。向重整反应体系中加入适量多孔，其优点是_______。

②下列操作中，一定能提高平衡转化率的是_______(填标号)。

A.加催化剂       B.增加用量

C.移除       D.恒温恒压，通入惰性气体

③500℃、恒压条件下，1molCH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时，甲烷的转化率为0.5，二氧化碳的物质的量为0.25mol，则反应II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)。

(3)实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。可用氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇：。恒压下，和的起始物质的量之比为1∶3时，该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的_______0，甲醇的产率P点高于T点的原因为_______。

(4)通过上述反应制得的甲醇燃料电池在新能源领域中应用广泛。

①若采用溶液为燃料电池的电解质溶液，则燃料电池的负极方程式为_______。

②已知在该燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到，四步可能脱氢产物及其相对能量如图，则最可行途径为a→_______(用b～j等代号表示)。

8、非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问题：

（1）氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小，理由________。

（2）元素X与硒（Se）同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，则X为_____（填元素符号），其基态原子的电子排布式为_______。

（3）臭齅排放的臭气主要成分为3－MBT－甲基2丁烯硫醇，结构简式为（）1mol 3－MBT中含有键数目为_______NA（NA为阿伏伽德罗常数的值）。该物质沸点低于（CH3）2C＝CHCH2OH，主要原因是_______。

（4）PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子；熔体中P－Cl的键长只有198pm和206pm两种，试用电离方程式解释PCl5熔体能导电的原因_________，正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为__________，该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为a pm，NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_______g/cm 3

9、由硫酸的酸性强于碳酸可知：硫元素的非金属性强于碳元素，请再写出一事实也能说明硫元素的非金属性强于碳元素：__________。

10、碘化亚铜(CuI)是重要的有机催化剂。某学习小组用如图装置制备CuI，并设计实验探究其性质。

已知：碘化亚铜(CuI)是白色固体，难溶于水，易与KI形成K[CuI2]。

回答下列问题：

(1)实验中用浓硫酸与水按一定的体积比混合配制70%硫酸，需要用到的玻璃仪器是：烧杯、玻璃棒、胶头滴管和_______。

(2)将玻璃管与胶皮管相连接的操作是：_______，然后稍稍用力即可把玻璃管插入胶皮管中。

(3)单向阀C的作用是_______。

(4)某同学向装置D的烧杯中倾倒NaOH溶液时，不慎将少量溶液溅到皮肤上，处理的方法是：_______。

(5)装置B中发生反应的离子方程式是_______。

(6)小组同学取制得的CuI进行探究：

①在实验I中“加水，又生成白色沉淀”的原理是_______；

②根据实验II ，CuI与NaOH溶液反应的化学方程式是_______。

(7)测定CuI样品纯度。取a gCuI样品与适量NaOH溶液充分反应后，过滤；在滤液中加入足量的酸化的双氧水，滴几滴淀粉溶液，用b mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3，溶液体积为V mL(已知：滴定反应为I2+ 2=(无色)+2I-)。该样品纯度为_______(用含a、b、V的代数式表示)。如果其他操作均正确，仅滴定前盛标准液的滴定管用蒸馏水洗净后没有用标准液润洗，测得结果_______ ( 填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

11、硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收，有关的化学反应为：

2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2↑ ①

NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2↑   ②

（1）根据反应①，每产生22.4 L(标准状况下)CO2，吸收液质量将增加_____________g。

（2）配制1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，需Na2CO3·10H2O_____________g。

（3）现有1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液，吸收硝酸工业尾气，每产生22.4 L(标准状况)CO2时，吸收液质量就增加44 g。

① 计算吸收液中NaNO2和NaNO3物质的量之比。

② 1000 g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后，蒸发掉688 g水，冷却到0℃，最多可析出NaNO2多少克？(0℃时，NaNO2的溶解度为71.2g/100g水)

12、“十三五”期间中国应对气候变化工作取得显著成效，并向国际社会承诺2030年“碳达峰”，2060年实现“碳中和”。CO2的的回收及综合利用越来越受到国际社会的重视，将CO2转化为高附加值化学品已成为有吸引力的解决方案。

I.CO2合成二甲醚(DME)：

(1)合成二甲醚反应：2CO2(g)+6H2(g)⇌CH3OCH3(g)+3H2O(g)。

已知：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1=-49kJ/mol

2CH3OH(g)⇌CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH2=-25kJ/mol

则合成二甲醚的反应的ΔH=_______kJ/mol。

(2)将1 mol CO2、3mol H2通入容积为1L的恒容密闭容器中合成二甲醚，200℃时容器内CO2的物质的量随时间的变化如表所示：

①0~40min内，消耗H2的平均反应速率为_______mol·L-1·min-1

②能说明反应已达平衡状态的是_______(填标号)

a.c(CO2)：c(H2O)=1：6    b.混合气体的密度不变 c.2v正(H2)=v逆(H2O) d.密闭容器内压强不变

(3)在不同温度和不同氢碳比时，合成二甲醚反应CO2的平衡转化率如图1所示，则图中氢碳比由大到小的关系是_______(用a、b、c、d表示)。

(4)在503K时，当以氢碳比为0.9时合成二甲醚(如图2)，则化学平衡常数Kp=_______ MPa-4(用气体的平衡分压代替物质的量浓度计算压强平衡常数Kp，气体分压=气体总压×各气体的体积分数，列出表达式)。

II.CO2合成甲醇(MT)：

(5)合成甲醇反应：I.CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ΔH=-49kJ/mol

逆水煤气反应：II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g) ΔH=+41.17kJ/mol

CO合成甲醇反应：Ⅲ.CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH=-90.18kJ/mol

在不同条件下CO2平衡转化率和甲醇的平衡产率如图所示：

①图1中甲醇的平衡产率随温度升高而降低的原因是_______。

②由图2可知，不同压强下CO2的平衡转化率在550℃后趋于相等，原因是_______。

13、近年来我国科学家在催化CO2还原制备烃类(CxHy)领域取得进展。回答下列问题：

制备乙烯涉及的主要反应有：

①2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)ΔH1=-130kJ/mol；

②CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH2=+40kJ/mol；

③CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)ΔH3=-200kJ/mol。

(1)C2H4(g)+CO2(g)2CO(g)+CH4(g)ΔH4，则ΔH4=___________kJ/mol。

(2)研究表明，在纳米Cu催化的作用下只发生反应①和②，向体积为2L的密闭容器中投入2molCO2和6molH2，经过5min，测定在不同温度下C2H4(g)和CO(g)物质的量分数如下图所示：

若A点n(C2H4)=0.1mol，则该温度下，0~5min内H2的平均化学反应速率v(H2)=___________mol/(L·min)；617K时反应①已达平衡，计算反应①的化学平衡常数K=___________(不必化简)；570K以后温度升高，CO含量升高的可能原因是___________(答一点即可)。

(3)科学家研究了在Ag@Cu催化剂作用下发生CO(g)+3H2(g)CH4(g)+H2O(g)反应，同时伴随生成CH3OH副反应，其历程如下：

其中E表示该过程中能垒，Ea表示该过程中的能量变化，则由*CO生成*CHO逆反应能垒为___________eV，生成CH4的速率远大于生成CH3OH的速率的原因是___________。

(4)以熔融K2CO3为电解质，乙烯一空气燃料电池工作原理如图所示，其负极电极反应方程式___________；理论上，电极石墨I处___________%的CO2应循环到石墨II处。