金昌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、H2O2既可以作氧化剂，又可以作还原剂。现在H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫红色的KMnO4溶液变成了无色溶液。该反应体系中共七种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、K2SO4、H2O、H2O2。

(1)请将以上反应物与生成物分别填入以下空格内___。

(2)该反应中的还原剂是__(填化学式)被还原的元素是____(填元素符号)。

(3)如反应中电子转移了0.5mol，则产生的气体在标准状况下的体积为__L。

(4)+6价铬的化合物毒性较大，酸性溶液中常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+，该反应的离子方程式为___。

3、我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CO2捕获与CO2重整是CO2利用的研究热点。其中CH4与CO2重整反应体系主要涉及以下反应：

a.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)       △H1

b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)       △H2

c.CH4(g)C(s)+2H2(g)       △H3

d.2CO(g)CO2(g)+C(s)       △H4

e.CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)       △H5

(1)根据盖斯定律，反应a的△H1=_______(写出一个代数式即可)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。

A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加

B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动

C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率

D．降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小

(3)雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2会进一步和水反应，发生电离：

①CO2(g)CO2(aq)

②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+(aq)

25°C时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol·L-1kPa-1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为_______mol·L-1(写出表达式，考虑水的电离，忽略的电离)。

(4)105°C时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa.保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于_______kPa。

(5)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为_______(写离子符号)；若所得溶液c()：c()=2：1，溶液pH=_______。(室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11)

(6)CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因是_______。

4、部分弱酸的电离常数如下表：

（1）同温同物质的量浓度的HCOONa（aq）与NaClO（aq）中pH大的是________。

（2）1molCl2与2molNa2CO3（aq）反应除生成NaCl外还有_______________（填化学式）。

（3）向一定量的NaHCO3（aq）中通入少量的SO2（g），反应的离子方程式为__________。亚硒酸（H2SeO3）也是一种二元弱酸，常温下是一种无色固体，易溶于水，有较强的氧化性。

5、我国科学家成功用二氧化碳人工合成淀粉，其中第一步是利用二氧化碳催化加氢制甲醇。

(1)在标准状态下，由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()。几种物质的标准摩尔生成焓如下：

①由表中数据推测，H2O(l)的_____________ (填“＞”“＜”或“=”)-241.8kJ·mol-1。

②CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式为________________。

(2)在CO2(g)加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：

反应i CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1＜0

反应ii CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2＞0

①一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，测得220°C时反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比为n(CH3OH)：n(CO2):n(CO)=1:7.20:0.11，则该温度下CO2转化率= __________× 100%(列出计算式即可)。

②其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率的影响如图所示，实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是_________________________；温度高于260°C时，CO2平衡转化率变化的原因是_________________。

③其他条件相同时，反应温度对CH3OH的选择性[CH3OH的选择性=×100%]的影响如图所示。温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释其原因是______________。

④温度T时，在容积不变的密闭容器中充入0.5 mol CO2(g)和1. 0 mol H2(g)，起始压强为pkPa，10min达平衡时生成0. 3 mol H2O(g) ，测得压强为pkPa。若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10min内生成CH3OH的反应速率v(CH3OH)为________kPa·min -1；反应I的平衡常数Kp=____________(写出Kp的计算式)。

6、环境问题正引起全社会的关注，用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染，对构建生态文明有着极为重要的意义。

（1）已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0，当反应器中按n（N2）：n（H2）=1:3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

①曲线a对应的温度是_________℃。

②上图中M、N、Q三点对应的平衡常数K（M）、K（N）、K（Q）的大小关系是_________________。

如果N点时c（NH3）=0.2 mol·L-1，则N点的化学平衡常数K=______（保留2位小数）。

（2）用NH3催化还原NO时包含以下反应：

反应I：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) △H1

反应II： 2NO(g) +O2(g) 2NO 2(g) △H2

反应III：4NH3(g)+6NO2 (g) 5N2(g)+3O2(g) + 6H2O(l) △H3

△H1=________（用含△H2、△H3的式子表示）。

（3）SNCR-SCR是一种新兴的烟气脱硝技术（除去烟气中的NOx）。其流程如下：

该方法中反应的热化学方程式为：

4NH3(g)+4NO (g) + O2 (g)4N2(g)+ 6H2O(g) △H=-1646 kJ·mol -1

①在一定温度下，在密闭恒压的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_______（填字母）。

a.4v逆（N2）=v正（O2）

b.混合气体的密度保持不变

c.c（N2）：c（H2O）：c（NH3）=4:6:4

d.单位时间内断裂12molN-H键的同时断裂12molO-H键

②如下图所示，反应温度会直接影响SNCR技术的脱硝效率。

SNCR技术脱硝的最佳温度选择925℃的理由是_____________________；SNCR与SCR技术相比，SNCR技术的反应温度较高，其原因是________________；但当烟气温度高于1000℃时，SNCR脱硝效率明显降低，其原因主要是_____________________。（用平衡移动原理解释）

7、氰化钠，白色结晶颗粒或粉末，易潮解，剧毒，水溶液显弱碱性，化学式为NaCN，熔点为563.1℃，是一种重要的化工原料，多用于化学合成，电镀冶金等方面。其制备工艺如下：

（1）制备过程的化学反应方程式为____________________________________。

（2）工厂中，氰化钠存储区应贴的标志为________（填选项字母）。

（3）已知NaCN中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，其电子式为_____________。

（4）丙烯氨氧化法制丙烯腈的过程中有大量副产物HCN，HCN被NaOH溶液吸收，也是制备NaCN的一种重要方法。含等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中下列关系式一定正确的是________（填选项字母）。

A．2c(Na+)=c(CN-)   B．c(CN-)

C．c(H+)=c(OH-)-c(HCN)   D．c(Na+)-c(CN-) =c(OH-)-c(H+)

已知25℃时，HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10-10，则该温度下NaCN的水解平衡常数Kb=________（结果保留到小数点后一位）。

（5）泄露的含NaCN的溶液可用双氧水处理，生成一种常见的酸式盐和一种常见的碱性气体，化学方程式为__________________________________。

（6）某废水样品中主要含有CN-和Cl-，若用电解法除去废水中的CN-，装置如图所示，控制废水的pH范围在9~10，阳极产生的ClO-可将CN-氧化为N2和CO32-，阳极的电极反应式为________。   除去CN-的离子反应方程式为____________________________。

8、Ⅰ.室温下，已知Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11，现用MgSO4溶液制备[Mg(OH)2。若MgSO4溶液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，那么，向其中加入等体积的KOH溶液的浓度为________mol/L，可使Mg2+恰好完全沉淀(溶液体积变化可忽略不计，但溶液中残留的Mg2+不能忽略)。

Ⅱ.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:

(1)钼和锆同属过渡金属， 锆还是核反应堆燃料棒的包裹材料， 锆合金在高温下与水蒸气反应产生氢气，二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷。下列关于锆合金、二氧化锆的说法中正确的是_____(填序号)

a.锆合金比纯锆的熔点高，硬度小

b.二氧化锆陶瓷属于新型无机非金属材料

c.将一束光线通过纳米级二氧化锆会产生一条光亮的通路

(2)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为_________________

途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为______________________

(3)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与途径I所产生的尾气一起通入水中，得到正盐的化学式是______________。

(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图：

①要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为____。

②当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是___________________。

9、马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]是一种白色晶体，易溶于水，常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量的Fe2O3、FeO和A l 2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下：

⑴软锰矿要先制成矿浆的目的是______________，葡萄糖(C4H12O6)与MnO2反应时，产物为MnSO4、CO2和H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。

(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为_______________________。

(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表，“调pH并过滤”时，应调整的pH范围为______________，滤渣1的主要成分为____________(填化学式)。

(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为_____________________。

(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐，已知软锰矿中MnO2的含量为87%，整个流程中锰元素的损耗率为9% ，则1吨该软锰矿可制得马日夫盐________t。

10、某废催化剂含SiO2、ZnO、ZnS和CuS。实验室从该废催化剂中回收锌和铜的一种流程如下图所示。

浸出使用的装置如图所示。回答下列问题：

蒸发浓缩、冷却结晶蒸发浓缩、冷却结晶

(1)第一次浸出必须选用装置 _______(填“1”或“2”)，原因是 ________。滤渣1的主要成分有_______。

(2)第二次浸出时生成单质硫，写出反应的离子方程式：_______________。该步骤即使加热温度不高也可能会有副反应发生，产物之一是空气的主要成分，分析可能原因是_____________________ 。

(3)从滤液2中得到CuSO4·5H2O的操作是 __________ 、过滤、洗涤。

(4)下列叙述中涉及到与该流程中的“操作①”相同操作的是_____________ 。

A.《肘后备急方》中治疟疾：“青蒿一握，以水升渍，绞取汁，尽服之”

B.《本草衍义》中精制砒霜：“将生砒就置火上，以器覆之，令砒烟上飞着覆器”

C.《开宝本草》中获取硝酸钾：“冬月地上有霜，扫取以水淋汁后，乃煎炼而成”

D. 《本草纲目》中烧酒的制造工艺：“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”

(5)若该废催化剂中含12.8%的CuS，实验中称取15.0g废催化剂最终得到3.0gCuSO4·5H2O，则铜的回收率为 __________________ 。

11、为测定 K2[Cu(C2O4)2]·2H2O(M=354g/mol)含量，准确称取试样1.000g溶于 NH3·H2O中，并加水定容至250mL，取试样溶液25.00mL于锥形瓶中，再加入10mL 3.000mol/L的H2SO4溶液，用0.01000mol/L的KMnO4溶液滴定，重复试验，平均消耗 KMnO4标准液20.00mL。已知：C2O42-酸性条件下被MnO4-氧化为CO2，杂质不参加反应。该样品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的质量分数为____________(保留小数点后两位) ，写出简要计算过程：__________________。

12、碳的氧化物的综合利用有着重要的研究意义。

(1)已知：①2H2(g)＋O2(g)=2H2O(l) △H1=-571.6 kJ·mol-1

②2CH3OH(l)＋3O2(g)=2CO2(g)＋4H2O(l) △H2=-1453 kJ·mol-1

则CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(l)＋H2O(l) △H3=___________。

(2)一定温度下，在密闭容器中充入2 mol CO2(g)和6 mol H2(g)发生反应CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，测得平衡时CH3OH(g)的体积分数与温度、压强的关系如图1：

①根据图1可判断：p1___________(填“＞”“=”或“＜”)p2。

②A点时，用分压表示的平衡常数Kp=___________(分压=总压×物质的量分数)。

③甲醇燃料电池因具有能量转化率高、电量大的特点而被广泛应用，甲醇KOH碱性燃料电池负极的电极反应式为___________。

(3)用CO和H2合成甲烷还伴随多个副反应：

主反应：CO(g)＋3H2(g)CH4(g)＋H2O(g) △H=-206 kJ·mol-1

副反应：①2CO(g)CO2(g)＋C(s) △H=-171.7 kJ·mol-1

②CH4(g)C(s)＋2H2(g) △H=＋73.7 kJ·mol-1

①在合成气甲烷化过程中，经常使用Ni作为甲烷化的催化剂，但Ni基催化剂对硫、砷等很敏感，极少量的硫、砷也可能导致Ni基催化剂发生___________而失去活性。

②在高温条件下，导致积碳的主要原因是___________；不同的氢碳比(即H2、CO的物质的量之比)对CO转化率的影响如图2所示。CO的转化率随着氢碳比的变化而变化的原因是___________。由图2、图3可知，较为适宜的氢碳比为___________。

13、碳的化合物在工业上应用广泛，下面对几种碳的化合物的具体应用进行分析

(1)已知下列热化学方程式：

i.

ii.

又已知在相同条件下，的正反应的活化能为，则逆反应的活化能为___________。

(2)查阅资料得知，反应在含有少量的溶液中分两步进行：

第①步反应为(慢反应)；

第②步为快反应，增大的浓度能明显增大总反应的平均速率。理由为___________。

(3)工业上可利用煤的气化产物(水煤气)合成甲醇：，在一定条件下，将1molCO和2molH2通入密闭容器中进行反应，当改变某一外界条件(温度或压强)时，的体积分数变化趋势如图所示：

①下列描述能说明该反应处于化学平衡状态的是___________(填字母)。

A．CO的体积分数保持不变          B．容器中CO的转化率与H2的转化率相等

C．       D．容器中混合气体的平均相对分子质量保持不变

②平衡时，M点的体积分数为10%，则CO的转化率为___________。

③X轴上a点的数值比b点___________(填“大”或“小”)。某同学认为上图中Y轴表示温度，你认为他判断的理由是___________。

(4)甲醇与CO可以生成醋酸，常温下将amol/L的醋酸与溶液以2∶1体积比混合，混合溶液中，则醋酸的电离平衡常数为___________(用含a和b的代数式表示)。