珠海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、化工生产中可用CO2和H2在一定条件下制得烯烃。下图是由煤焦油、CO2和H2合成橡胶和TNT的路线：

请回答下列问题：

（1）工业上煤通过________制取煤焦油。

（2）反应①的反应类型为____________；反应③的反应条件为____________。

（3）烯烃B的名称为________________；E的结构简式为_______________。

（4）D与足量H2在一定条件下反应生成F，F的一氯代物共有_____种。

（5）请写出以CH3COOH、为原料合成化工产品的路线流程图（无机试剂任选）（提示：卤代苯中苯环上的卤原子很难被取代）。

__________合成路线流程图示例如下：

3、过氧化氢（H2O2）的水溶液俗称双氧水。双氧水常被称为化学反应中的“绿色试剂”。已知，在含少量I－的溶液中，H2O2会较快分解，反应如下：反应①：H2O2＋I－ → H2O＋IO－；       反应②：H2O2＋IO－ → H2O＋O2＋I－，完成下列填空：

(1)反应①中的氧化产物是_________，被还原的元素是___________。

(2)标出反应②中电子转移的方向和数目。_______________

(3)H2O2分解过程中，I－的作用是__________。

(4)根据反应①和反应②，请说明双氧水被称为“绿色试剂”的主要原因是_____。

(5)H2O2是一种二元弱酸，写出第一步电离的电离方程式：________，双氧水可漂白纤维织物，目前认为是其中过氧化氢离子(HOO－)的作用。为了增强其漂白效果，应选择在____（填“酸”、“碱”或“中”）性条件下进行。

(6)向盐酸酸化的FeCl2溶液中加入双氧水，溶液由浅绿色变为棕黄色，写出该变化的化学反应方程式：_____________。

4、高纯六水氯化锶晶体(SrCl2•6H2O)具有很高的经济价值，工业上用w kg难溶于水的的碳酸锶(SrCO3)为原料(含少量钡和铁的化合物等)，共制备高纯六水氯化锶晶体(a kg)的过程为：

已知：Ⅰ．SrCl2•6H2O晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水．

Ⅱ．有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH表：

（1）操作①加快反应速率的措施有________________ (写一种)。操作①中盐酸能否改用硫酸，其理由是：

（2）酸性条件下，加入30% H2O2溶液，将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为________．

（3）在步骤②﹣③的过程中，将溶液的pH值由1调节至4时，宜用的试剂为________．

A．氨水   B．氢氧化锶粉末 C． 氢氧化钠 D．碳酸钠晶体

（4）操作③中所得滤渣的主要成分是________ (填化学式)．

（5）工业上完成操作③常用的设备有：

A分馏塔   B 离心机   C  热交换器   D  反应釜 

（6）工业上用热风吹干六水氯化锶，适宜的温度是____________

A．40～50℃   B．50～60℃ C．60～70℃   D．80℃以上．

（7）已知工业流程中锶的利用率为90%根据以上数据计算工业碳酸锶的纯度：

5、金矿提金采用氰化工艺，产生的含氰废水需处理后才能排放。

(1)氰化工艺中，金溶解于NaCN溶液生成。

①1000℃时，CH4、NH3和O2在催化剂作用下可转化为HCN，HCN与NaOH反应可制得NaCN。生成HCN的化学方程式为_______。

②1 mol含有σ键的数目为_______。

(2)用H2O2溶液处理含氰废水，使有毒的转化为、等。

①该反应的离子方程式为_______。

②Cu2+可作为上述反应的催化剂。其他条件相同时，总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当溶液初始pH>10时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

(3)用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)/空气法处理含氰废水的部分机理如下，其中[O]代表活性氧原子：、、。其他条件相同时，总氰化物去除事随Na2S2O5，初始浓度变化如图2所示。当时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

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、SO2、NOx是主要的空气污染源，需经过处理才能排放。回答下列问题：

(1)二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上产生硫酸的主要反应。催化反应的机理是：

第一步：SO2(g)+V2O5(s)=SO3(g)+V2O4(s) ΔH=+akJ•mol-1

第二步：V2O4(s) +O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s) ΔH=-bkJ•mol-1

第三步：4VOSO4(s)+O2(g)=2V2O5(s)+4SO3(g) ΔH=-ckJ•mol-1

请写出二氧化硫催化氧化的热化学方程式___________。

(2)一定条件下，用Fe2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收。反应为2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l) ΔH＜0.80℃时，在容积恒为1L的密闭容器中投入总物质的量为2mol的气体，按n(CO)：n(SO2)为1：1或3：1投料时SO2转化率的变化情况如图。则图中表示n(CO)：n(SO2)=1：1的变化曲线为___________(填字母)，若曲线bSO2的平衡转化率是42%，用SO2表示30min内的平均反应速率是___________。CO2和SO2的中心原子杂化方式分别为______，_____。

(3)一定温度下，在容积恒为1L的密闭容器中，充入0.3molNO与过量的金属Al，发生的反应存在如下平衡：Al(s)+2NO(gN2(g)+Al2O3(s) ΔH＜0.已知在此条件下NO与N2的消耗速率与各自的浓度有如下关系(k1、k2为速率常数)：v(NO)=k1•c2(NO)，v(N2)=k2•c(N2)。

①在T1温度下，k1=0.004L•mol•min-1，k2=0.002min-1，该温度下反应的平衡常数的值为______。

②T2温度下，NO的物质的量随时间的变化如图，其平衡常数的值为___________；温度T1___________T2(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由是___________。

8、我国力争2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。CO2 的综合利用是实现碳中和的措施之一。

Ⅰ． CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)：

(1)决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为___________。

(2)下列说法正确的有___________。

a．增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率

b． CH3COOH* 比CH3COOH(g)能量高

c．催化效果更好的是催化剂2

d．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率

Ⅱ． CO2和 H2在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ii。

反应i： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = -49.3 kJ·mol-1

反应ii： CO2(g) + H2(g CO(g)+ H2O(g) ΔH2

(3)有关物质能量变化如图所示，稳定单质的焓(H)为0，则ΔH2=___________ kJ·mol-1

(4)恒温恒容条件下，仅发生反应ii，反应达到平衡的标志是___________。

a． CO的分压不再发生变化

b．气体平均相对分子质量不再发生变化

c． 气体密度不再发生变化

d． 比值不再发生变化

(5)在5.0MPa，将n(CO2) ： n(H2)=5 ： 16的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。

①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是___________ (填“a”或“b”)。

②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是___________。

③250℃时反应i： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的 Kp=___________(MPa)-2(用最简分数表示)。

9、(1)比较结合e-能力的相对强弱：Cl2__________S(填“＞”或“<”)；用一个离子方程式说明Cl2和S结合e-能力的相对强弱_______。

(2)KCN 是离子化合物，各原子均满足8 电子稳定结构。写出 KCN的电子式______。

(3)在常压下，CBr4的沸点(190℃)比CCl4的沸点(76.8℃)高。主要原因是 ____ 。

10、某同学对教材中铜与浓硫酸的实验作了如下改进。实验装置如图所示（加热和夹持装置己略去）。

实验步骤：

①组装仪器，检查装置气密性；

②加入试剂，关闭旋塞E，加热A，观察C中溶液颜色变化；

③将铜丝上提离开液面，停止加热。

（1）检査虚线框内装置气密性的方法是____________________。

（2）仪器A的名称是_________________，仪器B的作用是_________________，仪器D中所盛药品是_________________。

（3）装置A中发生反应的化学方程式为_________________。

（4）实验后，拆除装置前，为避免有害气体的泄漏，应当采取的操作是_______________。

（5）实验后仪器A中有白色固体产生，将仪器A中固液混合物缓慢转移至盛有少量水的烧杯中，可观察到的现象是_____________，用所得溶液做焰色反应实验时，观察到的火焰颜色为___________。不可直接向仪器A中加水的原因是_________________。

11、有50mL NaOH溶液，向其中逐渐通入一定量的CO2，随后取此溶液10mL将其稀释到100mL，并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的HCl溶液，产生的CO2气体体积(标准状况下)与所加入的HCl的体积之间的关系如图所示：

试

(1)NaOH在吸收CO2气体后，在甲、乙两种情况下，所得溶液中存在的溶质是甲：________，其物质的量之比是：________；乙：__________，其物质的量之比是：__________。

(2)且在两种情况下产生的CO2气体(标准状况)各是甲：________mL；乙：_________mL。

(3)原NaOH溶液的物质的量浓度是_________；若以Na2O2固体溶于水配得100mL溶液需称量Na2O2_______g。

12、焦炉煤气中的有效成分(和CO)的含量高达65%左右，是一种理想的化工产品合成气。

(1)已知：ⅰ、

ⅱ、

ⅲ、

则___________。

(2)甲醇合成反应为强放热反应，冷却剂温度会极大地影响工艺结果，图甲表示冷却剂温度对甲醇产量的影响，由图可知，最合适的冷却剂温度为___________。

(3)向一恒温恒容密闭容器内充入1molCO和1mol，起始压强为，发生反应：。

①下列能说明反应达平衡的是___________(填序号)。

A．装置内压强不再随时间变化

B．气体密度不再随时间变化

C．CO的体积分数不再随时间变化

D．平衡常数不再随时间变化

②反应达到平衡后，测得的平衡转化率为80%，求该温度下的平衡常数=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

③据研究，反应过程中起催化作用的为。实际生产中随反应进行，的量会减少，导致催化效率降低。若在反应体系中充入少量，有利于保持的催化效率不降低，原因是___________。

(4)CO和反应制的路径，大致可以分为四步，其中“”代表物质连接催化剂的位点。

第一步：

第二步：

第三步：

第四步：

请写出第三步的反应式：___________。

13、实现碳中和方法之一是二氧化碳捕捉再利用，研究CO2转化为CH4、CH3OH、HCOOH的重整技术是科学家研究的热点课题，回答下列问题。

反应i：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) ΔH1

反应ii：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH2=-49kJ·mol-1

(1)已知下表中断裂1mol化学键所吸收的能量数据，则ΔH1=_______kJ·mol-1。

(2)在573K时，体积为2L的刚性容器中投入2molCO2和6molH2发生反应ii达到平衡。

①为了提高CH3OH产率可以采取的措施有_______(任写两项措施)。

②图1中能表示该反应的平衡常数的对数lnK与(T表示温度)之间的变化关系的曲线是_______(选填“m”或“n”)。

③测得在相同时间内，不同温度下的H2转化率如图2所示，v(a)逆_______v(c)逆(选填“＞”“＜”或“=”)；T2温度下该反应的平衡常数K值为_______(保留两位小数)。

(3)在恒容密闭容器中，反应i按进料浓度比c(CO2)：c(H2)分别等于1：2、1：5、1：7时，CO2的平衡转化率随条件X的变化关系如图3所示：

①曲线a的进料浓度比c(CO2)：c(H2)为_______。

②条件X是_______(选填“温度”或“压强”)，依据是_______。

(4)我国学者探究了BiIn合金催化剂电化学还原CO2生产HCOOH的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图4所示(带“*”表示物质处于吸附态)。

①阴极的电极反应为_______。

②试从图4分析，采用BiIn合金催化剂既优于单金属Bi催化剂，又优于单金属In催化剂的原因_______。