淮北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、氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（1）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示，若“重整系统”发生的反应中=6，则FexOy的化学式为____________。

（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：

CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1

CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ•mol-1

则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3= ____________ kJ•mol-1

（3）①一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是____________(填代号)。

a．逆反应速率先增大后减小   b．H2的转化率增大

c．反应物的体积百分含量减小   d．容器中的值变小

②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示．

T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)= ____________ 。

③上述合成二甲醚的过程中提高CO2的转化率可采取的措施有____________、____________ (回答2点)。

（4）常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH4+)____c(HCO3-)(填“>”、“<’’或“=”)；反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=____________ (己知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5mol/L， H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7 mol/L，K2= 4×10-11 mol/L)

（5）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图3所示，电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为____________。

3、[物质结构与性质]

已知碳元素能形成多种金属碳化物，如碳化钙，俗称为电石。

（1）电石（CaC2）是用CaO与焦炭在电炉中加强热反应生成的，写出此反应的化学方程式 ，CaC2中含有化学键的类型为 ，C22－与N2互为等电子体，C22－的电子式可表示为   ，其中σ键和π键数目之比为 。

（2）已知MgO、CaO的熔点分别为2852℃、2614℃，分析熔点差异的原因是 。

（3）苯丙氨酸是一种重要的氨基酸，其结构如图所示，分子中第一电离能最大的原子价电子排布式是   ，其中碳原子的杂化方式有   。

（4）已知CaF2晶体（如图，Ca2＋处于面心）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德常数，相邻的两个Ca2＋的核间距为a cm，则CaF2的摩尔质量（M）可以表示为 g/mol。

4、(1)多硫化钠()是一系列含多硫离子的化合物，有等，各原子均满足稳定结构，其中的电子式是___________。

(2)水因质子自递()能导电，无水硫酸也能导电，其原因是___________(用化学用语表示)。

(3)青蒿素结构如图，只能在低温条件下萃取青滿索是因其分子中的某个基团对热不稳定，且该基团能与NaI反应生成。该基团的结构式为___________。

5、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用，如航天员呼吸产生的CO2用Sabatier反应处理，实现空间站中O2的循环利用。

Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)；

水电解反应：2H2O(1) 2H2(g) +O2(g)。

(1)将原料气按n(CO2):n(H2)=1：4置于密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。

①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。

②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，下列能说明达到平衡状态的是_____。

A．混合气体密度不再改变             B．混合气体压强不再改变

C．混合气体平均摩尔质量不再改变     D. n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算表达式为_______。（不必化简，用平衡分，压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

(2)Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化率的是____（填标号）。

A．适当减压                  B．合理控制反应器中气体的流速

C.反应器前段加热，后段冷却    D.提高原料气中CO2所占比例

(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ/mol、-242kJ/mol，Bosch反应的△H=_____kJ/mol。（生成焓指一定条件下由对应单质生成lmol化合物时的反应热）

②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是______________。若使用催化剂，则在较低温度下就能启动。

③Bosch反应的优点是_______________。

6、工业上常用合成气(主要成分为CO、H2及少量CO2、H2O)制备甲醇，然后再利用甲醇合成其它化工产品，部分合成原理如下图所示：

回答下列问题：

(1)反应2为副反应，为了减少该副反应的发生，提高反应1的选择性，要优先考虑_______，已知298K时，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓()。下表为几种物质的标准生成焓，反应2的ΔH=_______kJ·mol-1

(2)500K温度下，在2L的刚性容器中充入4molCO和8molH2制备二甲醚(忽略反应2的发生)，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)。

①从开始到平衡，反应1的v(H2)=_______mol·L-1·min-1。

②反应4中甲醇的转化率为_______，反应1的平衡常数Kc=_______。

(3)在T2K、1.0×104kPa下，等物质的量的CO与CH3OH混合气体只发生反应3。反应速率v正-v逆=k正·p(CO)·p(CH3OH)-k逆·p(CH3COOH)，k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5，当CO的转化率为20%时，=________。

(4)对于反应2(不考虑其他反应)，若CO和CO2的浓度随时间发生变化的曲线如图所示。则t2时刻改变的条件可能是_______(任写一种)，若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍，在图中t4~t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质_________(假设各物质状态均保持不变)。

7、有下列八种物质：①氯化钡；②金刚石；③硫；④钨；⑤氯化钠；⑥钠；⑦二氧化硅；⑧干冰，回答有关这八种物质的问题。

（1）将这八种物质按不同晶体类型分成四组，并填写下表：

（2）其中以共价键相结合，原子彼此间形成空间网状结构的化合物是______（填编号，下同）。晶体内存在单个分子的单质是______。

（3）其中硬度最大的物质是______；熔点最低的物质是______。

8、如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,根据有关数据回答下列问题:

盐酸

分子式:HCl

相对分子质量:36.5

密度:1.19g/cm3

质量分数:36.5%

（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_______mol/L.

（2）取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量不随所取体积多少而变化的_________．

A、溶液中H+的物质的量浓度         B、溶液中HCl的质量

C、溶液中H+的数目             D、溶液的密度

（3）若现有1L 1mol/L的稀盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施最合理的是____________．

A、通入标况下HCl气体22.4L         

B、将溶液加热浓缩至0.5L

C、往原溶液加入5mol/L盐酸0.6L,再稀释至2L                

D、往原溶液加入1L 3mol/L盐酸混合均匀.

9、在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

（1）当n(NO)：n(O2)＝4:1时，O2的转化率随时间的变化关系如下图所示。

①A点的逆反应速率v逆(O2)_____B点的正反应速率v正(O2)（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

②NO的平衡转化率为______；当达到B点后往容器中再以4:1 加入些NO和 O2，当达到新平衡时，则NO的百分含量   B点NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

③到达B点后，下列关系正确的是（ ）

A．容器内气体颜色不再变化 B．v正（NO）=2 v正（O2）

C．气体平均摩尔质量在此条件下达到最大 D．容器内气体密度不再变化

（2）在下图1和图2中出现的所有物质都为气体，分析图1和图2，可推测：4NO(g)+3O2(g)＝2N2O5(g)   △H=   。

（3）降低温度，NO2(g)将转化为N2O4(g)，以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，Y为 ，有关石墨I电极反应式可表示为：   。

10、氯苯是染料、医药工业生产中的一种重要原料。实验室中制备氯苯的装置如图所示(其中夹持仪器已略去)，其原理是苯与干燥的氯气在催化剂作用下发生取代反应生成氯苯，同时会有少量苯发生副反应生成二氯苯。

苯及其生成物沸点如表所示：

请回答下列问题：

(1)仪器b中侧管的作用是___________。

(2)仪器e中盛装试剂的作用是___________。

(3)仪器d中盛有苯、FeCl3粉末，仪器a中生成的气体经过仪器e进入仪器d中，在FeCl3催化作用下发生取代反应生成氯苯，请写出该反应的化学方程式___________。

(4)该方法制备的氯苯中含有很多杂质。可通过如下流程提纯氯苯：氯苯混合物纯净氯苯

①水洗并分液可除去HCl、部分Cl2和___________(填化学式)；

②碱洗前先进行水洗的目的是___________；

③最后一步分离出纯净氯苯的方法是___________，温度控制在_____可收集产品。

(5)工业生产中使用1t 苯可制得1.35t 氯苯，则氯苯的产率为___________。 (保留1位小数)

11、KClO3是一种常见的氧化剂，常用于医药工业、印染工业和制造烟火。实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气，现取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g (25℃)，再加5 g水充分溶解，仍剩余固体4.80g(25℃)。

（1）若剩余的4.80g固体全是MnO2，则原混合物中KClO3的质量为___g。

（2）若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物。

①求25℃时KCl的溶解度_____；

②求原混合物中KClO3的质量_____；

③所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3，则溶液的物质的量浓度为多少_____？（保留2位小数）

（3）工业常利用3Cl2 + 6KOHKClO3 + 5KCl + 3H2O，制取KClO3（混有KClO）。实验室模拟KClO3制备，在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后，测定溶液中n(K+)：n(Cl-) = 14:11，将所得溶液低温蒸干，那么在得到的固体中KClO3的质量分数的取值范围为多少_____？（用小数表示，保留3位小数）

12、含氨污染物的有效去除和含碳资源的充分利用是重要研究课题。回答下列问题：

(1)利用尾气与反应制备新型硝化剂，过程中见下表，其中x、y、z为常数。

①反应Ⅲ的活化能(正)______(逆)(填“＞”或“＜”)．

②的数值范围是_____。 (填标号)

A．＜-2       B． -2~0       C．0~2       D． ＞2

(2)与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系有以下反应：

Ⅰ．   

Ⅱ．   

Ⅲ．   (只在高温下自发进行)

①在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的㫫的和通入重整反应器中，平衡时，、的物质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是______(填标号)。温度高于后，曲线超过曲线的可能原因为________________。

②在时，将和按物质的量之比为充入密闭容器中，分别在无催化剂和催化下反应相同时间，所得的转化率与温度的关系如图所示。点转化率相等的原因是___________。

③设为相对压力平衡常数，用相对分压代替浓度即可得相对压力平衡常数的表达式[气体的相对分压等于其分压(单位为)除以标准压强]。现向恒容密闭容1器中按充入原料气，初始总压为，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，体系达到平衡时的分压为，此温度下反应Ⅲ，则的平衡转化率为______。

13、氧化锌在液晶显示器、薄膜晶体管、发光二极管等产品中均有应用，常用下列三种锌盐为原料经高温分解制备。

回答下列问题：

(1)Zn位于元素周期表_______区，下列状态的Zn能产生发射光谱的是_______。

A.[Ar]3d104s2 B.[Ar]3d104s14p1 C.[Ar]3d104s1 D.[Ar]3d10

(2)原料Ⅰ中阴离子空间结构为 _______，其等电子体为 _______(写出1种即可)。

(3)原料Ⅱ、Ⅲ阴离子对应的酸沸点较高的是 _______(写结构简式)，原因是 _______。

(4)关于以上几种锌盐说法正确的是 _______。

A．化合物Ⅱ中电负性最大的元素是O

B．化合物Ⅱ中所有C原子的杂化形式均为sp3

C．化合物Ⅲ中只存在离子键和极性共价键

D．化合物I阴离子中存在大键

(5)ZnO存在多种晶体结构，其中纤锌矿型和闪锌矿型是最常见的晶体结构，下图为这两种晶体的局部结构。

①图a是否为纤锌矿型ZnO的晶胞单元，_______(填“是”或者“否”)。

②图b闪锌矿型属于立方晶胞，原子1的坐标为，则原子2的坐标为 _______。

③图b的闪锌矿型晶胞参数为anm，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶体密度为_______g/cm3(列出计算式)。