南阳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、氮的化合物在生产生活中广泛存在。

（1）①氯胺（NH2Cl）的电子式为 。可通过反应NH3(g)＋Cl2(g)=NH2Cl(g)＋HCl(g)制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示（假定不同物质中同种化学键的键能一样），则上述反应的ΔH=   。

②NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，该反应的化学方程式为   。

（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)，向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

①该反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。

②乙容器在200 min达到平衡状态，则0～200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=   。

（3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=   （Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

3、(1)氢键是微粒间的一种常见作用力，如存在于醋酸分子间()和硝酸分子内()等。已知邻氨基苯甲醛()的熔点为39℃，对氨基苯甲醛()的熔点为71℃，请说明对氨基苯甲醛的熔点比邻氨基苯甲醛高的原因___。

(2)请用一个化学方程式并结合适当的文字说明HClO、H2CO3和HCO酸性的强弱___。

4、严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害，研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的形成及处理具有重要意义。

(1)500℃时，在催化剂存在条件下，分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器甲和恒容容器乙中(两容器起始容积相同)，充分反应，二者均达到平衡后:

①两容器中SO2的转化率关系是甲_____乙(填“>”、“<”或“=”)。

②在容器乙中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是____(填字母)。

a.温度和容器体积不变，充入1.0molHe   b.温度和容器体积不变，充入1.0molO2

c.在其他条件不变时，充入1molSO3   d.在其他条件不变时，改用高效催化剂

(2)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。

①在钠碱循环法中，Na2SO3溶液可作为吸收液，可由NaOH 溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是_______________。

②吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:

由上表判断，NaHSO3溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”)，用化学平衡原理解释:________。

(3)用CH4催化剂还原NO2可以消除氮氧化的污染，例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)  △H=-574 kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g)   △H=-1160kJ/mol

若用标准状况下4.48CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_______kJ。

(4)工业上合成氨所需氢气的制备过程中，其中的一步反应为：CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+ H2(g) △H<0。一定条件下，将CO(g)与H2O(g)以体积比为1：2置于密闭容器中发生上述反应，达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为1:6.则平衡常数K=______(计算结果保留两位小数)。

5、为研究反应(aq)+2I−(aq)2(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化，在和I−的混合溶液中加入Fe3+，过程及图像如下：

步骤①：2Fe3+(aq)+2I−(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)

步骤②：2Fe2+(aq)+(aq)2Fe3+(aq)+2(aq)

下列有关该反应的说法正确的是______

A．步骤①和②都是吸热反应

B．Fe3+是该反应的中间产物

C．步骤①比②所需活化能大

D．该反应可设计成原电池

6、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_______________。

7、硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

（1）基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________，该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。

（2）钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。

（3）H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________。

（4）钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________。

（5）Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:

由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。

8、氮的化合物种类繁多，性质也各不相同。请回答下列问题：

(1)已知：

①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8kJ·mol-1

②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6kJ·mol-1

则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=_______。

(2)NO作为主要空气污染物，其主要来源是汽车尾气，研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附，并发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ∆H＜0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体，反应相同时间时，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示：

图中a、b、c三点中，达到平衡的点是_______；温度为1100K时，N2的平衡体积分数为_______。

(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O，反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) ∆H＜0。

①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是_______。

②500℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3，8min时反应达到平衡，此时NH3的转化率为40%，体系压强为p0MPa，则0～8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1，500℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa(用含p0的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

9、CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解ag CuCl2·2H2O制备CuCl，该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略），并开展相关探究。

阅读资料：

请回答下列问题：

（1）请在下表中填写实验操作的步骤。

（2）在实验过程中观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_______。

（3）装置D的作用是___________________。

（4）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析其原因：

① 若杂质是CuCl2，则产生的原因是______________。

②若杂质是CuO，则产生的原因是________________。

（5）在不了解CuCl化学性质的前提下，如何证明实验得到的CuCl样品中含有CuCl2杂质__________________。

10、NOCl(名称为亚硝酰氯，熔点为-64.5℃，沸点为-5.5℃)是有机物合成中的重要试剂，为红褐色液体或黄色气体，遇水发生反应：。某学习小组在实验室用Cl2和NO按如图装置制备NOCl，并测定其纯度。请回答下列问题：

(1)仪器a的名称是_______；a中反应的离子方程式为_______。

(2)实验时，先在三颈烧瓶内通入Cl2，待其中充满黄绿色气体时，再通入NO，这样做的目的是_______。

(3)从三颈烧瓶逸出的尾气先通入浓硫酸再通入NaOH溶液吸收，须要先通入浓硫酸原因是_______。

(4)NOCl与NaOH溶液反应的化学方程式为_______。(已知：)

(5)反应完成后，测量产物NOCl纯度：取三颈烧瓶中所得产物mg溶于水，配制成250mL溶液，取出25.00mL，用cmol·L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液的体积为VmL。

①可选用_______作滴定指示剂，滴定终点的现象是_______

②产物中NOCl纯度的计算式为_______。

11、KClO3、KMnO4、MnO2常用于实验制备氯气、氧气。某同学取了24.5gKClO3和少量的KMnO4混合均匀后，充分加热后收集到气体A0.32mol，然后再加入足量的浓盐酸，加热充分反应后收集到氯气amol(不考虑氯气的溶解)，Mn元素全部转变成Mn2+。求：

(1)加入KMnO4的物质的量____。

(2)a的值(写出推理过程)____。

12、由可催化合成等有机化工产品．温度为时在体系中发生以下反应：

主反应：

副反应：。

请回答下列问题：

(1)结合下图1信息写出主反应的热化学方程式是_____________。催化剂的选择是合成的核心技术之一，使用催化剂1或催化剂2合成，产生速率与温度的关系如图2．根据图2判断，活化能________(填“>”“=”“<”，下同)，使用催化剂1或催化剂2时，合成的_______。

(2)时，在一恒容的密闭容器中充入和充分发生上述反应，平衡混合物中的体积分数与压强的关系如图所示：

判断和的大小关系：________(填”>”“<”或“=”)，并说明理由：____________________。

(3)若在一定温度下，在一恒压的密闭容器中充入和，测得容器内的压强为，达平衡后，测得反应前后容器中气体的物质的量之比是；且物质的量为，在此温度下，的转化率为__________，主反应的平衡常数_________为以分压表示的平衡常数，计算结果精确到小数点后2位)；

(4)在一恒压绝热的密闭容器中，达到平衡时再往容器内充入，主反应的平衡常数将_______(填“增大”“减小”“不变”)。

13、氨对人类的生存和发展有着重要意义，1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。

(1)①反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为_____。

②实验室检验氨气的方法是____。

(2)在一定条件下氨的平衡含量如表。

①该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。

②哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，可能的原因是____。

(3)实验室研究是工业生产的基石。如图中的实验数据是在其它条件不变时，不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下，平衡混合物中NH3的物质的量分数的变化情况。

①曲线a对应的温度是____。

②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是____。

(4)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一，但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图，阴极的电极反应式为____。

(5)NH3转化为NO是工业制取硝酸的重要一步，已知：100kPa、298K时：

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) △H=-1268kJ·mol-1

2NO(g)N2(g)+O2(g) △H=-180.5kJ·mol-1

请写出NH3转化为NO的热化学方程式____。