秦皇岛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、氢化铝锂（LiAlH4）是化工生产中广泛应用于药物合成的常用试剂。

（1）LiAlH4可将乙醛转化为乙醇，LiAlH4作该反应的______剂（选填“氧化”“还原”“催化”），用____（填试剂名称）可检验乙醛已完全转化。

（2）配平化学反应方程式。

______LiAlH4+______H2SO4→______Li2SO4+_______Al2(SO4)3+_______H2↑

该反应中H2SO4体现________性。若上述反应中电子转移数目为0.2NA个，则生成标准状况下氢气体积为_____________。

（3）现有两种浓度的LiOH溶液，已知a溶液的pH大于b溶液，则两种溶液中由水电离的c(H+)大小关系是：a_____b（选填“>”、“<”或“=”）。

（4）铝和氧化铁高温下反应得到的熔融物通常为铁铝合金，设计实验证明其含金属铝。

_____________________________

4、物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题：

（1）第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。

（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为_________________

（3）乙烯酮（CH2＝C＝O）是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在(C2H5O)3P＝O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_____________，1mol (C2H5O)3P＝O分子中含有的σ键与π键的数目比为__________________。

（4）已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下：

解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。

（5）碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示)，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个，与碳原子等距离最近的碳原子有__________个。已知碳化硅晶胞边长为a pm，则碳化硅的密度为__________g·cm3。

5、NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。

I．已知：N2 (g) + O2(g) ＝ 2NO (g)            ΔH1= 180.5kJ·mol−1

C(s) + O2(g) ＝ CO2(g)              ΔH2 = −393.5kJ·mol−1

2C(s) + O2(g) ＝2CO(g)              ΔH3 =−221.0kJ·mol−1

（1）某反应的平衡常数表达式为K= ,  此反应的热化学方程式为：_________

（2）向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______（填序号）。

a．容器中的压强不变                          b．2v正(CO)=v逆(N2)

c．气体的平均相对分子质量保持34.2不变       d．该反应平衡常数保持不变

e．NO和CO的体积比保持不变

II．（3）SO2可用于制Na2S2O3。为探究某浓度的Na2S2O3的化学性质，某同学设计如下实验流程：

用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________。Na2S2O3与氯水反应的离子方程式是__________。

（4）含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________（任写一个）。离子交换膜______（填标号）为阴离子交换膜。

（5）2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp= _______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。在该温度下达到平衡，再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________（填“向正反应方向”或“向逆反应方向” “不”） 移动。

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、（14分）工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：

（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式为      。

（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。

（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为   。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是      。

（4）置换法除重金属离子所用物质C为   。

（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：

从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为   、   、过滤、干燥。

8、化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．

（1）工业上制取Ti的步骤之一是：在高温时，将金红石（TiO2）、炭粉混合并通人Cl2先制得TiCl4和一种可燃性气体，已知：

①TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（1）+O2（g）；△H=﹣410.0kJ•mol﹣1

②CO（g）═C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ•mol﹣1

则上述反应的热化学方程式是   ．

（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：

TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H1＞0  （Ⅰ）；若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为    ．

如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1   T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是       ．

（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．

①高温热分解法：

已知：H2S（g）═H2（g）+S2（g）；△H2；在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol•L﹣1测定H2S的转化率，结果如图2．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H2       0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：   ．

②电化学法：

该法制氢过程的示意图如3．反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为 ．

9、[化学—选修22：化学生活与技术]氯碱工业过程中产生了大量的盐泥。某氯碱工厂的盐泥组成如下：

该工厂进一步利用盐泥生产了七水硫酸镁，设计了工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）反应器中加入酸溶解，反应液控制pH为5左右，反应温度在50℃左右，写出有关化学反应方程式   。

（2）在滤饼中检测到硫酸钙的成分，其原因是 。

（3）已知一些盐的溶解度如下图。在滤液I中通入高温水蒸气进行蒸发结晶，为了析出晶体I，应控制温度在__________℃。

（4）步骤II操作是_______________，

（5）步骤III在工业上常用的设备是______________（填字母）。

A．加压干燥器   B．蒸馏塔   C．离心机 D．真空干燥器

（6）准确称取制备产品ag，将其加入到盛有V1mL c1mol/L的NaOH溶液的锥形瓶中，溶解后，加入酚酞溶液2滴，溶液变红色，再用c2mol/L的盐酸进行滴定，消耗盐酸V2mL，则样品MgSO4·7H2O的质量分数是   。

10、实验室采用三氟化硼与氯化铝加热的方法制备，装置如图所示(夹持及加热装置略)。

已知：

Ⅰ.三氟化硼易与水反应；三氯化硼易潮解；三氯化铝)沸点低、易升华。

Ⅱ.部分物质的沸点如表所示：

Ⅲ.

回答下列问题：

(1)将氟硼酸钾和硼酐一起研磨均匀加入A中的圆底烧瓶，滴入浓硫酸并加热，除产生气体外，还生成一种酸式盐，则发生反应的化学方程式为_______。

(2)装置B中的试剂是_______(填化学名称)，仪器a的作用是_______。

(3)装置D进行_______(填“冰水浴”或“热水浴”)可得到产品，如果缺少装置E，造成的影响为_______。

(4)C中2.50g无水氯化铝完全反应后，取下U形管并注入水，完全反应生成盐酸和硼酸，将所得溶液加水稀释到100mL，取10mL加入锥形瓶中滴入2滴酚酞溶液，用的NaOH溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液的体积为12.00mL。

①到达滴定终点的现象为_______。

②计算的产率为_______%(保留一位小数)。

11、某课外兴趣小组成员为研究金属铜与强酸的反应 ，将6.4g铜粉分为两等份，进行了如下实验，请完成有关计算。

(1)取其中一份铜粉投入200mL氢离子浓度为 1mol•L-1 硫酸和硝酸混合液中，微热使反应充分完成后，生成一氧化氮气体448mL(标准状况)。则反应前混合溶液中硫酸的物质的量浓度为_________(写出计算过程)。

(2)用NaOH溶液吸收氮氧化物是防止NO2污染的一种方法。原理为2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O，NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O。取另一份铜粉溶于过量的硝酸溶液，假设硝酸的还原产物只有一氧化氮和二氧化氮，生成的混合气体能被amol NaOH溶液完全吸收，试讨论a的取值范围：_____。

12、请回答下列问题：

(1)已知：HF(aq)+OH-(aq)=F-(aq)+H2O(l) ΔH=-67.7kJ·mol-1

H+(aq)+OH-(aq)=H2O(1) ΔH=-57.3kJ·mol-1

HF(aq)F-(aq)+H+(aq) ΔH=akJ·mol-1

①a=_______。

②下列说法正确的是_______。

A．弱酸电离整个过程一定是吸热过程

B．弱酸溶液的温度升高，电离度可能减小

C．加水稀释，有利于弱酸的电离

D．弱酸电离的热效应只与酸性强弱有关

(2)近年来，随着氯气的需求量的迅速增长，将氯化氢转化为氯气的技术成为科学研究的热点。Deacon发明的直接氧化法为：4HCl(g)+O2(g)=2Cl2(g)+2H2O(g)。刚性容器中，进料浓度比c(HCl)：c(O2)分别等于1：1、4：1、7：1时HCl平衡转化率随温度变化的关系如图。图中表示进料浓度比c(HCl)：c(O2)等于1：1的曲线是_______(填写序号)。按化学计量比进料可保持反应物高转化率，同时降低产物分离的能耗。进料浓度比c(HCl)：c(O2)过低、过高的不利影响分别是_______。

(3)恒压容器中PCl5(M=208.5g·mol-1)发生分解PCl5(g)PCl3(g)+Cl2(g)，在TK和100kPa下达到平衡，测得混合气体的密度ρ=3.475g·L-1，已知该条件下气体的摩尔体积Vm=45.0L·mol-1。计算此状态下该反应的平衡常数Kp=_______kPa.[Kp：以气体物质的分压p(B)替代浓度计算得到的平衡常数，p(B)=p·x(B)，p表示平衡时总压，x(B)表示平衡系统中物质B的物质的量分数]

(4)H2O2在室温下分解反应2H2O2=2H2O+O2↑进行很慢，在Fe3+催化下分两步很快进行，光谱分析可知过程中有Fe2+生成，其反应机理为：①_______；②_______。

13、研究化学反应时，既要考虑物质变化与能量变化，又要关注反应的快慢与限度。回答下列问题:

(1)NH3还原NO是重要的烟气脱硝技术，其反应过程与能量关系如图所示。

①下图中因为改变了反应条件，反应的活化能：b________(填“>”“<”或“=”)a。

②脱硝反应的热化学方程式可表示为反应物→生成物ΔH=________(用E1、E2的代数式表示)。

③研究发现，一定条件下的脱硝反应过程可能如下图所示，根据氧化还原反应中物质的作用，NO为________剂，脱硝总反应的化学方程式为______________。

(2)一定温度下，将不同物质的量的H2O(g)和CO分别通入容积为1L的恒容密闭容器中，进行反应H2O(g)+CO(g)CO2(g)+H2(g)，得到如表所示的三组数据：

①4min内，实验2中平均速率v(CO2)=________；900℃时，反应的平衡常数为________；降低温度时，平衡常数会____________(填“增大”“减小”或“不变”)。

②650℃时,若在此容器中充入2.0molH2O(g)、1.0molCO(g)、1.0molCO2(g)和xmolH2(g),要使反应在开始时向正反应方向进行，则x应满足的条件是________________。

③若a=2.0、b=1.0，则平衡时实验2中H2O(g)和实验3中CO(g)的转化率的关系为α(H2O)________(填“>”“<”或“=”)α(CO)。