荆州2025届高三毕业班第三次质量检测化学试题

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、钼酸钠晶体( Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示：

（1） NaClO的电子式是

（2） 写出焙烧时生成MoO3的化学方程式为  

（3）途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为  

（4）途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为

（5）分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与途径I所产生的尾气一起通入水中，得到正盐的化学式是

（6）钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图：

①要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为   。

②当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是   。

③试分析随着盐酸和硫酸浓度的增大，碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原因是 。

（7）锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi + nMoS2Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是：   。

3、据公安部2019年12月统计，2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。

I.汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。

（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)   △H1=−393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)   △H2=−221.0kJ·mol−1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)   △H3=+180.5kJ·mol−1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。

（2）对于2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___（填字母代号）。

A.比值不变

B.容器中混合气体的密度不变

C.v（N2）正=2v（NO）逆

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。

已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。

（4）T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H<0。实验测得：v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2)，v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2)，k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表：

①T1温度时=___L/mol。

②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆，则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。

II.“低碳经济”备受关注，CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下，将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  △H<0

（5）温度为T时，向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体，此时容器内压强为5P，两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示：

①图中CO2的平衡转化率可用表示___（L1或L2）

②该温度下，反应X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）。

4、

铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题：

（l）基态铁原子的价电子轨道表达式为__________。

（2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+_______Fe2+（填“大于”或“小于”)，原因是________________。

（3）纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为______（标出配位键），空间构型为_________，其中氮原子的杂化方式为_______；与ClO4-互为等电子体的分子或离子有__________（任写两种）。

（4）金属铁晶体原子采用________堆积．铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。

（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该权化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______（填最简整数比）；己知该晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则品胞参数a 为_______nm（用含d 和NA的代数式表示）。

5、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：_____________。

6、石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：

（1）COS的电子式是_______________。

（2）已知热化学方程式：①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)    △H=-362 kJ·mol-1

②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)    △H2=-1172 kJ·mol-1

则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________。

（3）可以用K2CO3溶液吸收H2S，其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3，该反应的平衡常数为________。(已知H2CO3 的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；H2S的Ka1=5.6×10-8，Ka2=1.2×10-15)

（4）在强酸溶液中用H2O2 可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS 的脱硫。该反应反应的化学方程式为_________________。

（5）COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)   △H<0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：

①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]____，温度_____________

②P点对应的平衡常数为_____________ 。(保留小数点后2 位)

③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低；猜测可能的原因是__________________。

7、硫酸铜是一种重要盐。

完成下列填空：

(1)无水硫酸铜为___________色粉末，CuSO4·5H2O属于___________晶体，由饱和CuSO4溶液获取CuSO4·5H2O晶体的方法___________。

(2)向硫酸铜溶液中逐滴滴加NaHCO3溶液，产生含有Cu(OH)2的沉淀和无色气体，请用平衡知识解释原因___________。

(3)写出使用硫酸铜溶液制备新制氢氧化铜悬浊液的方法___________。

(4)实验室制备乙炔时，常用硫酸铜溶液除去杂质气体H2S，写出除杂时发生的离子方程式____。0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程中热重曲线如图所示。

(5)计算确定200℃时固体物质的化学式___________。

(6)用___________法分离混合液中的铜离子和铁离子。

8、研究CO、CO2的应用具有重要的意义。 

（1）CO可用于炼铁，已知:

Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1

C（s） +CO2（g）＝2CO（g）   ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为   。

（2）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） ；

测得CH3OH的物质的量随时间的变化图：

①由图判断该反应ΔH   0，曲线I、II对应的平衡常数KI KII（填“＞”或“＝”或“＜”）。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为   。

③一定温度下，此反应在恒容密闭容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。

 a．容器中压强不变   b．H2的体积分数不变 

 c．c（H2）＝3c（CH3OH） d．容器中密度不变  

 e．2个C＝O断裂的同时有3个C－H形成

（3）将燃煤废气中的CO转化为二甲醚的反应原理为：

2CO（g） + 4H2（g） CH3OCH3（g） + H2O（g）。二甲醚与空气可设计成燃料电池，若电解质为碱性。写出该燃料电池的负极反应式 。根据化学反应原理，分析增加压强对制备二甲醚反应的影响   。

9、短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。

(1)补全元素周期表中符号。

表中元素形成的最稳定氢化物是_____，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度_____(填“大”或“小”)。

(2)硅原子核外电子运动状态为_____种，其最外层电子排布式为_____，硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明_____。

(3)碳元素的非金属性比硫_____，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为_____。

(4)烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为_____，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，则电子转移的数目为_____。

10、实验室制备氧钒(Ⅳ)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}的实验步骤如图：

Ⅰ.向V2O5中加入足量盐酸酸化的N2H4·2HCl溶液，微沸数分钟。

Ⅱ.把制得的VOCl2溶液缓慢加入到足量NH4HCO3溶液，有气泡产生并析出紫红色晶体。

Ⅲ.反应结束后抽滤，用饱和NH4HCO3溶液洗涤3次，再用无水乙醇洗涤2次，静置一段时间后得到产品。请回答下列问题：

(1)步骤Ⅰ中生成了一种空气中的主要气体，写出该步骤反应的化学方程式___。

(2)已知VO2+能被O2氧化，步骤Ⅱ可在如图装置中进行(夹持仪器略去)，利用A中反应产生的气体将C中空气排净。

①仪器M的名称是___。

②装置B的作用是___。

(3)步骤Ⅱ中洗涤操作选择饱和NH4HCO3的原因是___，用无水乙醇洗涤的目的是___，检验用饱和NH4HCO3溶液洗涤沉淀是否干净的操作是___。

(4)称量mg产品，用KMnO4溶液氧化，再除去多余的KMnO4(方法略)，最后用cmol/L(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点(滴定过程只发生反应VO+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)，消耗标准溶液的体积为VmL，产品中钒的质量分数为____%(用含有m、c、V的式子表示)。

若实验测得钒的质量分数偏大，则可能的原因___。

A.(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液被氧化

B.滴定终点时仰视读数

C.滴定终点时俯视读数

11、25℃时，醋酸电离平衡常数，溶液与溶液混合均匀(混合后溶液体积不变)。请计算：

(1)求混合液的_______(保留2位有效数字，下同)。

(2)向混合液中加0.10mL(2滴)盐酸，求此时溶液中_______。(写出计算过程)

12、硫、锌分别是人体必须的常量元素和微量元素，在生产中有着广泛应用。回答下列问题。

(1)基态硫原子的价电子排布式为___________，共有___________个未成对电子。下列状态的硫原子中，电离最外层1个电子所需能量最低的是___________(填标号)。

(2)S与O同族，H2S与H2O空间构型相同，都是2对孤电子对，但H2O分子中的键角比H2S分子中的键角大，请从成键电子对之间相互排斥的角度解释其原因___________。

(3)二烃基锌(R-Zn-R)分子中烃基R与锌以σ键结合，C2H5-Zn-C2H5分子中原子的杂化方式有___________，下表是2种二烃基锌的沸点数据，则烃基R1是___________，推断的依据，是___________。

(4)闪锌矿硫化锌的晶胞结构如图所示。硫离子呈立方最密堆积，Zn2+填入S2-组成___________空隙中(填“正四面体”或“正八面体”)；NA为阿伏加德罗常数，若晶体的密度为ρg/cm3，则S2-离子之间最短核间距离为___________pm(用含ρ、NA的代数式表示)。

13、甲烷化是一种实现资源化利用的有效途径。

(1)1902年，Paul Sabatier首次报道了的甲烷化。在一定的温度和压力条件下，将按一定比例混合的和H₂通过装有金属Ni的反应器可得到。Paul Sabatier反应为   。

已知25℃和101 kPa时，①的燃烧热 kJ⋅mol-1；

②的燃烧热 kJ⋅mol-1；

      kJ⋅mol-1

则Paul Sabatier反应的_______ kJ⋅mol-1。

(2)近年来，生物电催化技术运用微生物电解池实现了的甲烷化，其工作原理如图-1所示。

①微生物电解池实现甲烷化的阴极电极反应式为_______。

②如果处理有机物产生标准状况下112 m3CH4，则理论上导线中通过电子的物质的量为_______。

(3)光催化还原法也能实现甲烷化，其可能的反应机理如图-2所示，为催化剂，在紫外光照射下，VB端光产生带正电荷的空穴()，形成光生电子一空穴对，与所吸附的物质发生氧化还原反应。

①光催化转化O2为时，在VB端发生的反应为_______。

②在紫外光照射下，还原CH4的过程可描述为_______。

③催化剂的催化效率和CH4的生成速率随温度的变化关系如图-3所示。300~400℃之间，CH4生成速率加快的原因是_______。