2025年山东淄博高考化学第二次质检试卷

一、选择题(共1题,共 5分)

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(       )

选项

A

B

C

D

装置及药品

实验目的

制H2S

制氨气

制NO2

制氯气

A.A

B.B

C.C

D.D

二、填空题(共8题,共 40分)

2、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料(PbSO4、PbO2、PbO等)中回收铅,实现铅的再生,意义重大。一种回收铅的工作流程如下:

(1)铅蓄电池放电时,PbO2____极。

(2)过程I,已知:PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l;Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式:__________

②生产过程中的温度应保持在40℃,若温度降低,PbSO4的转化速率下降。根据图2,解释可能原因:

i.温度降低,反应速率降低;   ii.____(请你提出一种合理解释)。

③若生产过程中温度低于40℃,所得固体中,含有较多Na2SO4杂质,原因是____

(3)过程Ⅱ,发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出,推测PbO2氧化了H2O2,通过实验证实了这一推测。实验方案是____

(已知:PbO2为棕黑色固体;PbO为橙黄色固体)

(4)过程Ⅲ,将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液,生成Pb,如图3。

  ①阴极的电极反应式是____________

  ②电解一段时间后,PbCl2'浓度极大下降,为了恢复其浓度且实现物质的循环利用,阴极区采取的方法是_______

 

3、NO、NO2 和CO均为大气污染物,对其治理备受关注。请回答下列问题:

I.碱液吸收法

(1)NaOH溶液可将NO和NO2的混合气体转化为NaNO2,该反应的离子方程式为_________________________________________

(2)25℃时,HNO2的电离常数Ka=4.6×10-4。常温下,向NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时,溶液中=_________(保留两位有效数字)

Ⅱ.已知综合治理NO和CO的原理为

i. 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g) △H=-746.5kJ•mol-1

ii. C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2 (g) △H= +172.5 kJ•mol-1

(3)高温下,1mol C(s)与CO2 完全反应生成CO的热化学方程式为________________________

(4)一定条件下,某密闭容器中发生反应i和反应ii。达到平衡后,其他条件不变,升高温度,CO的体积分数_______(填“增大”“ 减小”或“无影响”)。

(5)一定条件下,恒容密闭容器中发生反应i。若起始充入的=y,NO的平衡转化率(a)与y和温度(T)的关系如图所示。

①y1_____y2(填“>”“<”或“=”)

②M点和N点对应的该反应速率:M_________N(填“>”“<”或“=”)

(6)t℃时,向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C(s)和2molNO(g),发生反应ii。5min达到平衡时,测得0~5min内,用CO2表示的该反应速率v(CO2)=0.016 mol•L-1·min-1;N2的体积分数为a。则:

①t℃时,该反应的平衡常数K=_____________

②若保持条件不变,起始向该容器中按下列配比加入物质,达到平衡时,N2的体积分数仍为a的是____________________(填选项字母)

A.0.5molC和2mol NO   B.2mol N2和2mol CO2

C.1 mol C、1 mol N2和1mol CO2     D.1 mol C、1 mol NO和1mol N2

 

4、绿矾FeSO4∙7H2O广泛用于医药和工业领域。以下是FeSO4∙7H2O的实验室制备流程图。根据题意完成下列填空:

(1)碳酸钠溶液能除去酯类油污,是因为_________________________(用离子方程式表示),反应Ⅰ需要加热数分钟,其原因是______________________________

(2)废铁屑中含氧化铁,反应II的离子方程式____________________,判断反应II完成的现象是: ______________________________________

5、碳酸和一水合氨是重要的弱酸和弱碱,常温下,其电离常数如下表所示。回答下列问题:

弱电解质

H2CO3

NH3·H2O

电离常数

 

(1)碳酸的一级电离方程式为______,二级电离常数表达式________

(2)浓度均为0.01 mol.L-1H2CO3溶液和NH3·H2O溶液等体积混合,混合溶液中的溶质是_______(写化学式),混合溶液中的浓度由大到小的顺序是_______

(3)在水溶液中相互促进水解,反应为,则常温下,该反应的平衡常数_______(保留2位有效数字)

(4)室温下,向100 mL 0.2 mol.L-1NaHCO3溶液中加入100 mL 0.2 mol·L-1NH3·H2O溶液,则+____+_____

6、2019年国际非政府组织“全球碳计划”124日发布报告:研究显示,全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。

1)一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。如:

C2H4 (g) + H2O (l) = C2H5OH (l)   ΔH-44.2 kJ·mol1

2CO2(g) + 2H2O (l) =C2H4 (g) +3O2(g) ΔH+1411.0 kJ·mol1

2CO2(g) + 3H2O (l) = C2H5OH (l) + 3O2(g) ΔH___________

2CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier 提出的,因此,该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程:

 

①上述过程中,产生H2反应的化学方程式为:___________________________________

HCOOHCO2转化为CH4的中间体:CO2 HCOOH CH4当镍粉用量增加10倍后,甲酸的产量迅速减少,当增加镍粉的用量时,CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________(填III

3CO2经催化加氢可以生成低碳烃,主要有两个竞争反应:

反应ICO2(g) + 4H2 (g)CH4 (g) +2H2O(g)

反应II2CO2(g) + 6H2 (g)C2H4 (g) +4H2O(g)

1L密闭容器中冲入1molCO24molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时,CO2的转化率为_________T1℃时,反应I的平衡常数K=_______

4)已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g) + 6H2 (g)C2H5OH (g) +4H2O(g)  ΔHm代表起始时的投料比,即m=.

①图1中投料比相同,温度T3>T2>T1,ΔH_____(填“>”或“<”)0.

m=3时,该反应达到平衡状态后p(总)=20ɑ MPa ,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______(填化学式)

7、运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问題  

⑴汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO,它们是现代化城市的重要大气污染物,为了减轻汽车尾气造成的大气污染,人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法(己知该反应在一定条件下可以自发进行)。在2L密闭容器中加入一定量NO和CO,当溫度分别在T1和T2时,测得各物质平衡时物质的量如下表:

①请结合上表数据,写出NO与CO反应的化学方程式___________________,该反应的△S_______0 (填“<”或“>”)。

②上述反应T1℃时的平衡常数为K1,T2℃时的平衡常数为K2。根据表中数据计算K1=_________,根据表中数据判断,温度T1和T2关系是(填序号)______________

A. T1>T2   B. T1<T2   C.无法比较

(2)生成的CO2经常用氢氧化钠来吸收,现有0.4molCO2,若用200mL3mol/LNaOH溶液将其完全吸收,溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________

(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应,CaCO3是一种难溶物质,其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀,现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合,若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L,则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为:___________mol/L。(忽略混合前后溶液体积的变化)

(4)己知14gCO完全燃烧时放出141.5 kJ 的热量,则写出CO燃烧热的热化学方程式:_____________

(5)CO还可以用做燃料电池的燃料,某熔融盐燃料电池具有高的发电效率,因而受到重视,该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质,CO为负极燃气,空气与CO2的混合气为正极助燃气,制得在650℃下工作的燃料电池,写出其负极和正极电极反应方程式:负极:_________;正极:________

 

8、(1)光学实验证明在溶有O2的水中存在可能为五元环状结构的O2·H2O,原因是___________

(2)化合物A、B、C的熔点如下表:

 

A

B

C

化学式

CH3CH2Cl

CH3CH2CH2Cl

CH3NH3Cl

熔点/℃

-139

-123

230

化合物C的熔点明显高于A的原因是___________

9、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·mol1

C(s) + O2(g) = CO2(g)              ΔH2 = 393.5kJ·mol1

2C(s) + O2(g) =2CO(g)              ΔH3 =221.0kJ·mol1

(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(CO)=v(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。

三、实验题(共1题,共 5分)

10、碘酸钾()是重要的微量元素碘添加剂。实验室设计下列实验流程制取并测定产品中的纯度

其中制取碘酸()的实验装置见图,有关物质的性质列于表中

物质

性质

HIO3

白色固体,能溶于水,难溶于CCl4

KIO3

①白色固体,能溶于水,难溶于乙醇

②碱性条件下易发生氧化反应:ClOIO3=IO4Cl

 

 

回答下列问题

1)装置A中参加反应的盐酸所表现的化学性质为______________

2)装置B中反应的化学方程式为___________________ B中所加CCl4的作用是_________从而加快反应速率。

3)分离出B中制得的水溶液的操作为____________;中和之前,需将HIO3溶液煮沸至接近于无色,其目的是____________,避免降低的产率。

4)为充分吸收尾气,保护环境,C处应选用最合适的实验装置是____________(填序号)。

5)为促使晶体析出,应往中和所得的溶液中加入适量的___________

6)取1.000g产品配成200.00mL溶液,每次精确量取20.00mL溶液置于锥形瓶中,加入足量KI溶液和稀盐酸,加入淀粉作指示剂,用0.1004mol/L溶液滴定。滴定至终点时蓝色消失(),测得每次平均消耗溶液25.00mL。则产品中的质量分数为___(结果保留三位有效数字)。

四、计算题(共1题,共 5分)

11、硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:

2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2

NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2  

1根据反应,每产生22.4 L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加_____________g

2配制1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO3·10H2O_____________g

3现有1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,吸收硝酸工业尾气,每产生22.4 L(标准状况)CO2时,吸收液质量就增加44 g

计算吸收液中NaNO2NaNO3物质的量之比。

1000 g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后,蒸发掉688 g水,冷却到0℃,最多可析出NaNO2多少克?(0℃时,NaNO2的溶解度为71.2g/100g)

 

五、解答题(共2题,共 10分)

12、O3具有杀菌消毒作用,但是O3含量过大时对人体有害。已知O3的氧化能力比O2的强,O3氧化2-甲基-2-丁烯(C5H10)的有关反应如下:

①C5H10(g) +2O3 (g) CH3COCH3(g)+CH3CHO(g)+2O2(g) ΔH1<0

②CH3CHO(g) +O3(g) CH3COOH(g)+O2(g) ΔH2<0

(1)C5H10(g) + 3O3(g) CH3COCH3 (g) +CH3COOH(g) +3O2(g) ΔH= ___________。(用含ΔH1和ΔH2的代数式表示)

(2)在一定温度下,向刚性密闭容器中充入1 mol C5H10 (g)和4 mol O3 (g),发生反应:C5H10(g) +3O3(g) CH3COCH3(g) +CH3COOH(g)+ 3O2(g)。下列叙述正确的是___________。( 填标号)

A.达到平衡时,O2的体积分数小于50%

B.混合气体的密度不随时间变化时达到平衡状态

C.加入催化剂,不能提高单位时间内2-甲基- 2-丁烯的转化率

D.平衡后,及时分离出CH3COOH,能提高CH3COCH3的平衡产率

(3)在密闭容器中充入C5H10 (g)和O3(g), 发生反应C5H10(g) + 3O3(g) CH3COCH3 (g) +CH3COOH(g) +3O2(g) ΔH,测得 C5H10的平衡转化率[α (C5H10)]与温度。压强的关系如图1所示。

①一定压强下,随着温度升高, C5H10的平衡转化率降低,原因是___________

②根据图1可知,p1___________ (填“>”、 “<”或“=”)p2,判断依据是___________

   

(4)在一定温度下,向一恒容密闭容器中充入一定量O3,发生反应2O33O2,气体总压强与时间关系如图2所示。0~10 min时,O2分压变化率为___________kPa·min-1

   

(5)一定温度、总压强保持在96.0 kPa下,向一密闭容器中充入1 mol C5H10 (g)和3 mol O3(g)发生反应①和反应②,一段时间后达到平衡,测得C5H10的转化率为80%,CH3COOH的物质的量与C5H10相同。计算反应①的平衡常数Kp=___________ kPa. (用分压计算的平衡常数为Kp,分压等于总压 ×物质的量分数)

(6)最新技术是以固体聚合物电解质(SPE)膜为复合电极,酸性溶液为电解质溶液,电解水制备臭氧。阳极上的电极反应式为___________

13、SO2、NO、NO2、CO都是污染大气的有害气体,对其进行回收利用是节能减排的重要课题。

(1)上述四种气体中直接排入空气时会引起酸雨的有_______(填化学式)。

(2)已知:2SO2(g)+ O2(g)=2SO3(g);H=196.6 kJmol1

O2(g)+2NO(g)=2NO2(g);H=113.0 kJmol1

①反应:NO2(g) +SO2(g)= SO3(g)+NO(g)的H=_______ kJmol1

②一定条件下,将NO2和SO2以体积比1:1置于恒温恒容的密闭容器中发生反应:NO2(g)+SO2(g)SO3(g) +NO(g),下列不能说明反应达到平衡状态的是_______(填字母)。

a.体系压强保持不变 b.混合气体的颜色保持不变

c.NO的物质的量保持不变 d.每生成1molSO3的同时消耗1molNO2

(3)CO可用于合成甲醇,其反应的化学方程式为CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。在一容积可变的密闭容器中充有10molCO和20mol H2,在催化剂作用下发生反应生成甲醇。CO的平衡转化率(α)与温度(T)、压强(p)的关系如图所示。

①上述合成甲醇的反应为_______(填“放热”或“吸热”)反应。

②A、B、C三点的平衡常数KAKBKC的大小关系为_______

③若达到平衡状态A时,容器的体积为10L,则在平衡状态B时容器的体积为_______L。

(4)某研究小组设计了如图所示的甲醇燃料电池装置。

①该电池工作时,OH_______(填“a”或“b”)极移动。

②电池工作一段时间后,测得溶液的pH减小,则该电池负极反应的电极方程式为_______

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