河源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、回答下列问题

(1)四种晶体的熔点如下表：

①MgO的熔点比NaCl熔点高很多，原因是_______。

②工业上常采用电解熔融的而不是制备单质Al的原因是_______。

(2)比较下列锗(Ge)卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_______。

3、甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，既可用于化工生产，也可直接用做燃料。

（1）工业上可用CO2和H2反应制得甲醇。在2×105Pa、300℃的条件下，CO2和H2反应生成甲醇和水，当消耗2molCO2时放出98kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。

（2）甲醇也可由CO与H2反应制得。在一定温度下，初始容积相同的两个容器中（如图），发生反应： CO(g)+2H2(g)＝CH30H(g)。

① 能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是________（填字母代号）。

A.混合气体的密度保持不变   B．混合气体的总压强保持不变

C.CO的质量分数保持不变   D. CO 与H2的转化率之比为3 : 2

E.v(CO)=v(CH30H)

②两容器中反应达到平衡时，Co的转化率α甲______α乙（填“>”、“< ”或“=”）

（3）组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中CO 的平衡转化率(α)动与温度和压强的关系如图所示。图中的压强由大到小依次为_______，其判断理由是______________。

（4）甲醇燃料电池（简称DMFC）可作为常规能源的替代品而备受关注。DMFC的工作原理如图所示：

① 加入a 物质的电极是电池的______（填“正”或“负”）极，其电极反应式为________.

② 常温下以该装置作电源，用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，当电路中通过0.4mol电子的电量时，两电极均得到0.14mol的气体。若电解后溶液体积为4OL，则电解后溶液的pH 为________。

4、二氧化氯(ClO2)是国内外公认的高效、广谱、快速、安全无毒的杀菌消毒剂，被称为“第4代消毒剂”。工业上可采用氯酸钠(NaClO3)或亚氯酸钠(NaClO2)为原料制备ClO2。

（1）亚氯酸钠也是一种性能优良的漂白剂，但在强酸性溶液中会发生歧化反应，产生ClO2气体，离子方程式为___________________________；向亚氯酸钠溶液中加入盐酸，反应剧烈。若将盐酸改为相同pH的硫酸，开始时反应缓慢，稍后一段时间产生气体速率迅速加快。产生气体速率迅速加快的原因是 。

（2）化学法可采用盐酸或双氧水还原氯酸钠制备ClO2。用H2O2作还原剂制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒，其主要原因是 。

（3）电解法是目前研究最为热门的生产ClO2的方法之一。如图所示为直接电解氯酸钠、自动催化循环制备高纯ClO2的实验。

①电源负极为___________________极(填A或B)

②写出阴极室发生反应的电极反应式和离子方程式

_______________________ ___ ； 。

③控制电解液H+不低于5mol/L，可有效防止因H+浓度降低而导致的ClO2—歧化反应。若两极共收集到气体22.4L(体积已折算为标准状况，忽略电解液体积的变化和ClO2气体溶解的部分)，此时阳极室与阴极室c(H+)之差为_________________。

5、燃煤烟气中主要成分是空气，和NO的含量小于1%。一种用(尿素)和在固体催化剂作用下脱硫、脱硝的流程如下：

(1)可以水解生成，、与烟气中的NO不反应。脱硫后所得吸收液中含、、。其他条件一定，反应相同时间，测得的脱除率与温度的关系如图所示。30～70℃时，的脱除率随温度升高先增大后减小的原因是_______。

(2)烟气中的NO与反应缓慢。雾化后的在催化剂中Fe元素作用下可以产生具有极强氧化活性的·OH(羟基自由基)，OH能将NO快速氧化为、等物质。在一种固体催化剂表面转化的过程如图所示：

①脱硝时，与吸收液中反应生成，同时排放出的气体不会污染空气。写出脱硝时与反应的化学方程式：_______。

②转化(1)的过程可以描述为_______。

③化学式为的催化剂中，和的物质的量之比为_______。

④其他条件一定，比较等物质的量与催化效果并说明理由_______。

(3)如不使用固体催化剂，用含的溶液也能催化发生类似的转化生成·OH，且相同条件下速率更快。与使用含的溶液相比，使用固体催化剂的优点是_______。

6、为了确定黄钾铁矾[KFe3(SO4)x(OH)y]的化学式，某兴趣小组设计了如下实验：

请回答：

(1)黄钾铁矾的化学式[KFe3(SO4)x(OH)y]中x=________，y=________。

(2)写出溶液B中所含溶质的化学式________。

(3)红褐色沉淀能溶于HI溶液，并发生氧化还原反应，写出该反应的离子方程式________。

7、甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

（1）反应②是________________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如左下图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____________K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______（用K1、K2表示）。

（3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_____________________。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_____________________。

（4）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L－1的KOH溶液。

请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式_________________；

每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。

（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后，溶液中：2c(Ba2＋)= c(CH3COO-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________。

8、汽车尾气脱硝脱碳主要原理为： 。一定条件下密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表：

完成下列填空：

（1）写出该反应的平衡常数表达式：__________________。

（2）前2s内的氮气的平均反应速率是： =___________ ；

达到平衡时，CO的转化率为_______________。

（3）工业上常采用“低温臭氧氧化脱硫脱硝”技术来同时吸收和氮的氧化物气体（），以获得的稀溶液。在此溶液中，水的电离程度是受到了_________（填“促进”、“抑制”或“没有影响”）；若往溶液中再加入少量稀盐酸，则值将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）如果向溶液中通入足量气体，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，则会生成白色沉淀。用平衡移动原理解释上述现象。_________________________。

（5）向另一种可溶性钡盐溶液中通入少量气体，会立即看到白色沉淀，该沉淀的化学式为_________；原可溶性钡盐可能是_________________。

9、氯原子核外电子能量最高的电子亚层是________；H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为______________________________。

10、已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠。

I. 甲同学设计两种方案来检验是否发生变质。

方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠没有变质。

方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠完全变质。

请你对两方案做出评价：

方案一：_________(填“合理”或“不合理”)，理由是_____________________。

方案二：_________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________。

Ⅱ. 乙同学为了探究是否发生变质，设计如下实验测定溶液的实际浓度。

(1)①分液漏斗中应加入足量的________(填字母)。

a.浓硝酸   b.65%硫酸   c.浓盐酸

②装置B中盛装的试剂为_____________。

(2)实验前后测得装置C增重3.2g，则溶液实际的物质的量浓度为___________________(保留2位有效数字)。

(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是________________。

11、将24.5gKClO3固体与8.7gMnO2固体混合加热片刻，得到标况下VL气体，冷却后固体质量为25.52g；再将剩余固体溶于水并加入足量亚硝酸钠和硝酸银溶液，再加足量的稀硝酸，过滤、洗涤、干燥得到m克固体。求：

(1)标准状况下气体体积V为___。

(2)最后所得固体质量m为___g。

12、工业生产中会产生稀土草酸沉淀废水，其主要成分为盐酸和草酸(H2C2O4)的混合溶液及微量的草酸稀土杂质等。工业上处理废水的方法包括“①氧化法”和“②沉淀法”。相关工业流程如图所示：

已知：(1)Ka1(H2C2O4)=6.0×10-2；Ka2(H2C2O4)=6.25×10-5。

(2)25℃时，各物质的溶度积常数如表：

回答下列问题：

(1)过滤操作中需要用到的玻璃仪器有___，上述过滤后可重复利用的物质为___(填物质名称)。

(2)“①氧化法”中Fe3+是反应的催化剂，反应产生了两种无毒气体，该氧化过程中的化学方程式为___。

(3)“氧化”步骤中，酸性越强，草酸去除率越高，其原因是___。为了使加入的17.5mg·L-1的Fe3+催化效果达到最佳，废水酸化时应将pH调整至小于___(已知lg2=0.3，1g5=0.7)。

(4)“②沉淀法”：将1.5molPbSO4沉淀剂加到1L含有0.1mol·L-1草酸的模拟废水中。沉淀时发生的离子反应为PbSO4(s)+H2C2O4(aq)PbC2O4(s)+2H+(aq)+SO(aq)。请计算此反应的平衡常数K=___。

(5)干燥步骤温度过高会降低草酸产率，其原因是___。

(6)已知在25℃时，亚硫酸的电离平衡常数为：K1=1.54×10-2、K2=1.02×10-7，向Na2C2O4溶液中通入少量的SO2气体，反应的离子方程式为___。

13、二氧化锰在工业上具有重要的作用，工业上可利用菱锰矿(主要成分为MnCO3、SiO2、FeCO3以及少量CuO)制取。制备流程如图所示：

(1)酸浸过程中，MnCO3溶解的离子方程式为______，选择用硫酸而不选择盐酸溶解，除了盐酸挥发造成设备腐蚀以外，另一个原因是________。

(2)滤渣3的主要成分是________，除铁的过程中，应该先加________(填“生石灰”或“双氧水”)，原因是__________。

(3)用惰性电极对过滤3得到的滤液进行电解，得到MnO2，写出电解过程中阳极电极反应式：__________。