湖南张家界2025届初三化学上册二月考试题

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、科学研究表明，当前应用最广泛的化石燃料到本世纪中叶将枯竭，解决此危机的唯一途径是实现燃料和燃烧产物之间的良性循环：

（1）一种常用的方法是在230℃、有催化剂条件下将CO2和H2转化为甲醇蒸汽和水蒸气。下图是生成1molCH3OH时的能量变化示意图。

已知破坏1mol不同共价键的能量(kJ)分别是：

已知E1=8．2 kJ·mol－1，则E2＝__________kJ·mol－1。

（2）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中进行如下反应：

CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

① 该反应的ΔH__________0(填“<” 或“>” )。

② 实验2条件下的平衡常数K=   。

③ 实验3中，若平衡时H2O的转化率为25%，则a/b=______。

④ 实验4，若900℃时，在容器中加入CO、H2O、CO2、H2各1mol，则此时V正 V逆(填“<” 或“>” 或“=”)。

（3）捕捉CO2可以利用Na2CO3溶液。先用Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3，然后使NaHCO3分解，Na2CO3可以进行循环使用。将100mL 0．1mol/LNa2CO3的溶液中通入112mL(已换算为标准状况)的CO2，溶液中没有晶体析出，则：

①反应后溶液中的各离子浓度由大到小的顺序是___________________________。

②反应后的溶液可以作“缓冲液”(当往溶液中加入一定量的酸和碱时，有阻碍溶液pH变化的作用)，请解释其原理_____________________________________。

3、不同温度、压强下，在合成氨平衡体系中N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，NH3的物质的量分数见表(N2和H2起始物质的量之比为1：3)：

(1)N原子最外层电子排布式为___，氮气能在大气中稳定存在的原因是___。

(2)已知该反应在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则此段时间内H2的平均反应速率为___mol/(L·min)。

(3)该反应的平衡常数表达式___，升高温度，K值___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。T℃(K=3.6)的某一时刻下，c(N2)=1mol/L，c(H2)=3mol/L，c(NH3)=9mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态___(选填“是”、“否”)，此时反应速率是v正___v逆(选填“>”、“<”或“=”)。

(4)合成氨是生产条件一般为压强在20MPa~50MPa，温度为500℃左右，选用该条件的主要原因是___。

(5)从表中数据可知，在该条件下氨的平衡含量并不高，为提高原料利用率，工业生产中采取的措施是___。

(6)工业上用氨水吸收SO2尾气，最终得到化肥(NH4)2SO4。(NH4)2SO4溶液中离子浓度由大到小的顺序是___。

4、有机化合物K在化工和医药方面有重要的应用，其合成路线如下：

已知信息：

①C能发生银镜反应，E的相对分子质量比D大4，G的苯环上的一溴代物有两种

②

③2RCH2CHO

请回答下列问题：

（1）F的名称是__________，H含有的官能团是__________。

（2）A→B的反应类型是__________，F→G的反应类型是__________。

（3）C与银氨溶液反应的化学方程式是__________。

（4）K的结构简式是__________。

（5）符合下列要求的C8H10O的同分异构体有__________种．

①芳香族化合物②与Na反应并产生H2③遇FeCl3溶液呈紫色，

其中核磁共振氢谱为4组峰，且面积比为6:2:1:1的是__________(写出其中一种结构简式)

（6）参照已知信息和成路线，设计一条由CH2=CH2为原料合成CH3CH2CH2CH2OH的路线(注明反应条件):__________。

5、氨气在工业上有广泛用途。请回答以下问题：

（1）工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ∆H<0合成氨，某小组为了探究外界条件对该反应的影响，以c0 mol/L H2参加合成氨反应，在a、b两种条件下分别达到平衡，如图A。  

①相对a而言，b可能改变的条件是   ，判断的理由是__________________。

②a条件下，0～t0的平均反应速率v(N2)= mol·L-1·min-1。 

（2）有人利用NH3和NO2构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染，又能充分利用化学能进行粗铝的精炼，如图B所示，e极为精铝。  

a极通入   气体(填化学式)，判断的理由是___________________________________

（3）某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应，图C为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（p）的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。

图C

①能判断N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡的是______(填序号)。

a．容器内压强不再发生变化       b．混合气体的密度不再发生变化

c．v正(N2)=3v逆(H2)     d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3由大到小的排序为 ．

③此时N2的平衡分压为   MPa。（分压＝总压×物质的量分数）

计算出此时的平衡常数Kp=   。（用平衡分压代替平衡浓度计算，结果保留2位有效数字并带上单位）

6、甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=   kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率   甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）KP的表达式为 ；随着温度的升高，该平衡常数   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是   。

A．600℃，0.9Mpa   B．700℃，0.9Mpa C．800℃，1.5Mpa D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0．1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是   。

7、在空气中泄露的二氧化硫，会被氧化而形成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，污染环境。工业上常用溶液吸收、活性炭还原等方法处理二氧化硫，以减小对空气的污染。

(1)写出用溶液吸收的离子方程式____________。

(2)钠原子核外有______种能量不同的电子。写出硫原子最外层电子的轨道表示式____________。

(3)比稳定，请用分子结构的知识简述其理由。__________________

8、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)。

9、以黄铜矿（主要成分为铁、铜、硫三种元素组成的化合物）为基本原料，通过一系列的冶炼可得到铜、铁、SO2、SO3、H2SO4等物质，回答下列问题：

（1）基态铁原子价层电子排布式为____________，基态硫原子的核外电子共有_______种不同的能量。硫元素所在周期的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为__________。

（2）SO2、SO3、H2SO4中，硫原子的杂化轨道类型为sp3的物质是________，SO2的分子构型是____________，属于非极性分子的氧化物是___________。

（3）在溶液中Cu2+易与水形成［Cu(H2O)6］2+而显蓝色，向相应的溶液中加入足量的氨水可得到［Cu(NH3)4(H2O)2］2+，则［Cu(NH3)4(H2O)2］2+中Cu2+的配位数是________________，氧铜配位键与氮铜配位键相比，较稳定的是___________________。

（4）氧化铜的熔点为1326℃、沸点为1800℃；氧化亚铜的熔点为1235℃、沸点为1100℃，试解释导致这种差异最可能的原因是___________。

（5）由铁、铜、硫形成的某种化合物的晶胞是一个长方体，结构如图所示，则该化合物的化学式为____________。若晶体密度为dg·cm﹣3，则晶胞的高h=_______pm（写出简化后的计算式即可）。

10、硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]俗称摩尔盐.硫酸亚铁在空气中易被氧化，但与硫酸铵反应生成摩尔盐后较稳定.模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置如图所示.回答下列问题：

(1)先用饱和碳酸钠溶液煮沸铁屑(含少量油污、铁锈等)，再用清水洗净.用饱和碳酸钠溶液煮沸的目的是________________.仪器a的名称是______________.

(2)按如图连接好装置，经检验气密性良好后加入相应的药品，打开K1、K2，关闭K3，装置B中发生反应的离子方程式可能_______________(填字母序号).

A.Fe+2H+=Fe2++H2↑          B.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑

C. Fe2 03+6H+=2Fe3+ +3H2O     D. 2Fe3++Fe=3Fe2+

铁屑快反应完时，打开____________,关闭____________,装置B中的溶液会流入装置A，其原因是_____________________.

(3)常温下，将反应后的溶液放置一段时间，瓶底将结晶析出硫酸亚铁铵.为了测定晶体中Fe2+的含量，称取一份质量为4.0g的硫酸亚铁铵晶体样品，配成溶液.用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为20.00mL.反应到达滴定终点的现象为_________________，计算晶体中Fe2+的质量分数为_________________.

11、硫粉和溶液反应可以生成多硫化钠()，离子反应为：、…

(1)在100mL溶液中加入1.6g硫粉，只发生，反应后溶液中S和无剩余，则原_______。

(2)在一定体积和浓度的溶液中加入13.44g硫粉，控制一定条件使硫粉完全反应，反应后溶液中的阴离子有、、(忽略其他阴离子)，且物质的量之比为1：10：100。则反应后溶液中的_______mol。(写出计算过程)

12、锌的化合物在生产生活中有广泛的应用。

(1)L-赖氨酸锌螯合物X (结构为如图)易被人体吸收。

①X中元素(除H外)的第一电离能由小到大的顺序为_______，加“*”氧原子的杂化方式为_______。

②X的晶体中存在的微粒间作用力有._______。

A.离子键            B. π键                 C.金属键                 D.配位键                  E.非极性键

③L-赖氨酸易溶于水主要原因是_______。

(2)某锌铁氧体[化学式为ZnxFe(III)yOz]制成的磁芯被广泛用于电子行业。

①组成微粒的原子(或离子)中存在未成对电子，该微粒具有顺磁性。指出锌铁氧体晶体中具有顺磁性的离子，并说明理由_______。

②锌铁氧体晶胞结构如图所示，该晶胞由4个A型和4个B型小立方体构成。锌铁氧体的化学式为_______。

13、综合处理炼锌矿渣[主要含铁酸镓Ga2(Fe2O4)3、铁酸锌ZnFe2O4]，实现变废为宝得到多种产品，进一步利用镓盐可制备具有优异光电性能的氮化镓GaN(Ga与Al同主族)，部分工艺流程如图：

已知：①常温下，浸出液中各离子形成氢氧化物沉淀的pH和金属离子在工艺条件下的萃取率(进入有机层中金属离子的百分数)见表：

②当溶液中剩余离子的浓度小于10-5mol·L-1时，视为沉淀完全。

③MOCVD：化学气相沉积，以合成的三甲基镓为原料，使其与NH3反应得到GaN。

请回答下列问题：

(1)已知铁酸锌可以用ZnO·Fe2O3表示，写出浸出时铁酸锌参加反应的化学方程式____。

(2)浸出后调节pH至5.4的目的是____。

(3)固体X最佳选择为____，电解过程可得粗镓，则得到金属镓的电极反应式为____。

(4)三甲基镓与NH3反应得到GaN的同时获得的副产物为____。

(5)滤液中残留的镓离子的浓度为____mol·L-1。由滤液可制备ZnC2O4·2H2O，再通过热分解探究其产物，制备ZnC2O4·2H2O时，为提高晶体的纯度，Na2C2O4溶液和滤液混合时应将____加入到____中，已知ZnC2O4·2H2O的TG-DTA(热重分析一差热分析)曲线如图所示。

则ZnC2O4·2H2O分解是____反应(填“放热”或“吸热”)，分解的总化学方程式为____。