许昌2025届高三毕业班第一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、氯化钡是白色的晶体，易溶于水，微溶于盐酸和硝酸，难溶于乙醇和乙醚，易吸湿，需密封保存。工业上制备BaCl2·2H2O有如下两种途径：

途径1：以重晶石（主要成分BaSO4)为原料，流程如下：

(1)写出“溶解”时反应的化学方程式方程式：________________________。

(2)“高温焙烧”时必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是_____________。

(3)结晶得到的晶体，需用乙醇洗涤的理由是_______________________。

途径2：以毒重石（主要成分BaCO3，含CaCO3、MgCO3、Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，流程如下：

已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。

(4)滤渣I的成分为________(填化学式)。

(5)滤渣II中含_________(填化学式)。过滤析出后，滤液中含有的Mg2+浓度为_______。

(6)加入H2C2O4时应避免过量，其原因是为了防止生成______(填化学式)。

3、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）。

4、细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。

(1)如图所示氮循环中，属于氮的固定的有_____(填字母序号)。

a．N2转化为氨态氮

b．硝化过程

c．反硝化过程

(2)氮肥是水体中的主要来源之一，检验氮肥中的实验方案是_____。

(3)硝化过程中，含氮物质发生_____(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移的电子的物质的量为_____mol。

(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理_____。

5、研究表明，在CuZnO2催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H1 平衡常数K1   反应Ⅰ

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）  △H2 =+41.2kJ•mol-1 平衡常数K2   反应Ⅱ

(1)一定条件下，将n（CO2）: n（H2）=1：1的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应。下列事实可以说明反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是_______

A 容器内气体密度保持不变    B  CO2体积分数保持不变

C 该反应的平衡常数保持不变 D 混合气体的平均相对分子质量不变

（2）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应的电极反应式是___________________。

（3）反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常数K3=____________（用K1和K2表示）。

（4）在恒压密闭容器中，由CO2和H2进行反应I合成甲醇，在其它条件不变的情况下，探究温度对化学平衡的影响，实验结果如图。

①△H1_________0（填“＞”、“＜”或“=”）

②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________（填标号）。

A．降低反应温度

B．投料比不变，增加反应物的物质的量

C．增大CO2和H2的初始投料比

D．混合气体中掺入一定量惰性气体（不参与反应）

（5）在T1温度时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中，容器起始压强为P0，仅进行反应I。

①充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器的压强与起始压强之比为________（用a表示）。

②若经过3h反应达到平衡，平衡后，混合气体物质的量为3.00mol，则该过程中H2的平均反应速率为____________（保留三位有效数字）；平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数KP为____________（用P0表示，并化简）。

6、工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g） Si3N4（s）+12HCl（g） ΔH<0

某温度和压强条件下，分别将1.25mol SiCl4(g)、1.0mol N2(g)、10.5mol H2(g)充入20L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4（s）的质量是35.0g.已知：

（1）计算该反应的ΔH=_______________

（2）H2的平均反应速率是  

（3）平衡时容器内N2的浓度是  

（4）SiCl4（g）的转化率是   %

（5）下图为合成Si3N4反应中SiCl4平衡转化率与温度、压强的关系(n(SiCl4)、n(N2)、n(H2)仍按1.25 mol SiCl4（g）、1.0 mol N2（g）、10.5mol H2（g）投入)

上图中压强最大的是_____(P1、P2、P3、P4)，列式计算合成Si3N4反应在图中A点的分压平衡常数Kp= _______   (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，图中P2=13MPa)

7、(1)已知Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点呈下降趋势，而F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点依次升高，分析升高变化的原因是_______。

(2)CN2H4是离子化合物且各原子均满足稳定结构，写出CN2H4的电子式_______

(3)已知金刚石中C-C键能小于C60中C-C键能，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，此说法不正确的理由_______。

8、为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

已知：① N2（g） + O2（g） 2NO（g）  △H1＝+180.5 kJ·mol-1

② C和CO的燃烧热（△H）分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1

则2NO（g） + 2CO（g） N2（g） + 2CO2（g）的△H＝kJ·mol-1

（2）将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v（CO）=________mol·L-1·min-1（保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。

A.升高温度B.加入NO   C.加催化剂D.降低温度

②该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K值为________（保留两位有效数字）。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收，若将一定量的SO2气体通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图所示（气体的溶解和HCl的挥发忽略，NaHSO3水溶液为酸性）：

①O点溶液中所含溶质的化学式为；

②a点溶液中各离子溶度大小关系为______________；

9、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_________________。

10、氰化钠(NaCN)是一种基本化工原料，同时也是一种剧毒物质。一旦泄漏需要及时处理，一般可以通过喷洒双氧水或过硫酸钠(Na2S2O8)溶液来处理，以减轻环境污染。

I.(1)NaCN用双氧水处理后，产生一种酸式盐和一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，该反应的化学方程式是______。

Ⅱ.工业制备过硫酸钠的反应原理如下：

主反应：(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O

副反应：2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+6H2O+N2

某化学小组利用上述原理在实验室制备过硫酸钠，并用过硫酸钠溶液处理含氰化钠的废水。

实验一：实验室通过如下图所示装置制备Na2S2O8。

(2)装置中盛放双氧水的仪器名称是______。

(3)装置a中反应产生的气体需要持续通入装置c的原因是______。

(4)上述装置中还需补充的实验仪器或装置有______（填字母）。

A.温度计 B.洗气瓶 C.水浴加热装置 D.环形玻璃搅拌棒

实验二：测定用过硫酸钠溶液处理后的废水中氰化钠的含量。

已知：①废水中氰化钠的最高排放标准为0.50mg/L。

②Ag++2CN-=[Ag(CN)2]-，Ag++I-=AgI↓，AgI呈黄色，且CN-优先与Ag+反应。实验如下：取1L处理后的NaCN废水，浓缩为10.00mL置于锥形瓶中，并滴加几滴KI溶液作指示剂，用1.0×10-3mol/L 的标准AgNO3溶液滴定，消耗AgNO3溶液的体积为5.00mL。

(5)滴定终点的现象是______。

(6)处理后的废水是否达到排放标准？______（填“是”或“否”）。

Ⅲ.(7)常温下，含硫微粒主要存在形式，受pH影响。利用电化学原理，用惰性电极电解饱和NaHSO4溶液也可以制备过硫酸钠。已知在阳极放电的离子主要为HSO4-，则阳极反应方程式为______。

11、实验室利用铜屑、硝酸和硫酸的混酸为原料制备硫酸铜晶体。结合具体操作过程回答下列问题。

(1)配制混酸：将3 mol/L的硫酸（密度1.180g/cm3）与15mol/L的浓硝酸（密度1.400 g/cm3）按体积比5：1混合后冷却。

①计算混酸中硫酸的质量分数为__________；

②取1g混酸，用水稀释至20.00mL，用0.5mol/L烧碱进行滴定，消耗标准烧碱溶液的体积为__________mL。

(2)灼烧废铜屑：称量一定质量表面含油污的纯铜屑（铜含量为99.84%），置于坩埚中灼烧，将油污充分氧化后除去，直至铜屑表面均呈黑色。冷却后称量，固体质量比灼烧前增加了3.2 %，

①固体中氧元素的质量分数为__________（保留3位小数）；

②固体中铜与氧化铜的物质的量之比为___________。

(3)溶解：称取2.064g固体，慢慢分批加入一定质量的混酸，恰好完全反应。列式计算产生NO气体体积在标准状况下的体积（设硝酸的还原产物只有NO）。______________

(4)结晶：将反应后的溶液水浴加热浓缩后冷却结晶，析出胆矾晶体。

①计算反应后溶液中CuSO4的物质的量是__________；

②若最终得到胆矾晶体质量为6.400g，胆矾的产率为_________。（精确到1%）

12、研究、的消除对改善生态环境、构建生态文明具有重要的意义。

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)在标准压强和指定温度下，由元素最稳定的单质生成化合物时的反应热称为该化合物的标准摩尔生成焓。已知、、的标准摩尔生成焓分别为、、。和两种尾气在催化剂作用下反应生成的热化学方程式是_______。

(2)研究CO和NO反应，测得在某温度下一定体积的密闭容器中，NO和CO浓度随时间变化如表：

前4s内的速率_______。

(3)实验测得，，(、为速率常数)。在一定温度下，向2L的密闭容器中充入NO和CO气体各1mol，NO的转化率为40%时达到化学平衡，则_______(保留两位小数)。

Ⅱ.工业上，常采用氧化还原方法处理尾气中的CO。沥青混凝土可作为反应的催化剂。图中表示在相同的恒容密闭容器、相同起始浓度、相同反应时间段下，使用同质量的不同沥青混凝土(型、型)催化时，的转化率与温度的关系。

(4)在a、b、c、d四点中，未达到平衡状态的是_______(填序号)。

(5)下列关于图示的说法正确的是_______(填序号)。

A.e点转化率出现突变的原因可能是温度升高后催化剂失去活性

B.b点时CO与分子之间发生有效碰撞的几率在整个实验过程中最高

C.在均未达到平衡状态时，同温下型沥青混凝土中CO转化速率比型的要大

D.CO转化反应的平衡常数

13、元素周期表中第四周期某些过渡元素(如Ti、Mn、Zn等)在生产生活中有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)钛的应用越来越受到人们的关注。

①第四周期元素中，基态原子的未成对电子数与钛相同的有___________(填元素符号)。

②钛比钢轻、比铝硬，是一种新兴的结构材料。钛硬度比铝大的原因是___________。

(2)锰及其化合物的应用研究是前沿科学之一

①已知金属锰有多种晶型，γ型锰的面心立方晶胞俯视图符合下列___________(选填字母编号)。

②三醋酸锰[(CH3COO)3Mn]是一种很好的有机反应氧化剂。三醋酸锰[(CH3COO)3Mn]中阳离子的价层电子排布式中电子的自旋状态___________(填“相同”或“相反”)。

③Mn2＋能形成配离子为八面体的配合物MnClm·nNH3，在该配合物的配离子中，Mn2＋位于八面体的中心。若含1 mol该配合物的溶液与足量AgNO3溶液作用可生成l mol AgCl沉淀，则该配离子化学式为___________。

(3)比较Fe和Mn的第三电离能，I3(Fe)___________I3(Mn)(填“大于”或“小于”)，原因是___________。

(4)某钙钛型复合氧化物如图，以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有巨磁电阻效应。

已知La为＋3价，当被钙等＋2价元素A替代时，可形成复合钙钛矿化合物LaxA1-xMnO3，(x＞0.9)，此时一部分＋3价锰转变为＋4价，导致材料在某一温度附近有反铁磁-铁磁、铁磁-顺磁转变及金属-半导体的转变，则复合钙钛矿化合物中＋3价锰与＋4价锰的物质的量之比为___________(用含x的代数式表示)。

(5)具有较高催化活性的材料金红石的晶胞结构如图所示。已知该晶体的密度为d g·cm-3，Ti、O原子半径分别为a pm和b pm，阿伏加德罗常数的值为NA，则金红石晶体的空间利用率为___________(列出计算式)。