2025年吉林吉林高考化学第三次质检试卷

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、氮的化合物种类繁多,性质也各不相同。请回答下列问题:

(1)已知:

①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) H1=+41.8kJ·mol-1

②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) H2=-196.6kJ·mol-1

则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的H=_______

(2)NO作为主要空气污染物,其主要来源是汽车尾气,研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附,并发生反应:C(s)+2NO(g)N2(g)+CO2(g) H<0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体,反应相同时间时,测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示:

图中a、b、c三点中,达到平衡的点是_______;温度为1100K时,N2的平衡体积分数为_______

(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O,反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) H<0。

①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是_______

②500℃时,在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3,8min时反应达到平衡,此时NH3的转化率为40%,体系压强为p0MPa,则0~8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1,500℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa(用含p0的代数式表示,Kp为以分压表示的平衡常数,分压=总压×物质的量分数)。

3、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝:

已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   ΔH=+133kJ·mol-1

H2O(g)=H2O(l)         ΔH=-44kJ·mol-1

催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为:____________

Ⅱ.脱碳:

(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)

a.混合气体的平均式量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变

c.CO2和H2的转化率相等   d.混合气体的密度保持不变

e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂

③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如下图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6 CO2浓度随时间的变化。_____________

⑵改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:

 

反应时间

CO2(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反应Ⅰ:恒温恒容

0min

2

6

0

0

10min

 

4.5

 

 

20min

1

 

 

 

30min

 

 

1

 

反应Ⅱ:绝热恒容

0min

0

0

2

2

 

 

①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)______ K(II)(填“﹥”“﹤”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。

②对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=_______ 。在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,

装置如图所示:

①电极2的电极反应式是____________

②在标准状况下,当电极2室有11.2L CO2反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。

 

4、高铁酸钾(K2FeO4,暗紫色固体),是一种新型、高效、多功能的水处理剂。完成下列填空:

1K2FeO4溶于水得到浅紫红色的溶液,且易水解,生成氧气和氢氧化铁。写出该水解反应的离子方程式_________;说明高铁酸钾做水处理剂的原理______

2)下图分别是1mol/LK2FeO4溶液在不同pH和温度下c(FeO42-)随时间的变化曲线。

根据以上两图,说明配制K2FeO4溶液的注意事项______________

5、根据《化学反应原理》中相关知识,按要求作答。

氯的单质、化合物与人类生产、生活和科研密切相关。

(1)在一定条件下,氢气在氯气中燃烧的热化学方程式: H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g)△H = -184.6 kJ . mol-1,判断该反应属于_____(吸热放热")反应。

(2)盐酸是一种强酸,补充完整电离方程式:HCl=___+Cl- 。室温下,将大小相等的镁条和铁片投入同浓度的稀盐酸中,产生氢气的速率较大的是________

(3)84消毒液在防控新冠肺炎疫情中被大量使用,它是利用氯气与氢氧化钠溶液反应制成的.反应方程式为Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

①该反应____(不是”)氧化还原反应。

②室温下,84消毒液呈碱性,其pH___7 ()。

84消毒液的有效成分NaClO,水解的离子方程式:ClO-+H2O=HClO+OH-,生成物中__具有很强的氧化性,可以使病毒和细菌失去生理活性;水解是吸热反应,升高温度平衡向_____(正反应逆反应”)方向移动。

(4)电解熔融氯化钠可制取金属钠和氯气,装置如图所示(电极不参与反应):

通电时,Na+______(阳极阴极")移动,写出生成金属钠的电极反应式:______

6、短周期元素WXYZM的原子序数依次增大,元素W的一种核素的中子数为0X原子的最外层电子数是次外层的2倍,ZM同主族,Z2的电子层结构与氖原子相同。请回答下列问题:

1M在元素周期表中的位置_____

2)化合物pWXYM四种元素组成。已知:向p溶液中加入FeCl3溶液,溶液变为血红色;向p溶液中加入NaOH溶液并加热,放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。则p的化学式为_____

3)由XZM三种元素可组成物质qq的分子结构类似于CO2,则q的结构式为_____

4)(XY2的化学性质与Cl2相似。常温下,(XY2NaOH溶液反应的离子方程式为_____

5)常温下,1mol Z3能与Y的最简单氢化物反应,生成一种常见的盐和1mol Z2,该反应的化学方程式为_____

7、下列各实验中需用浓盐酸而不宜用稀盐酸,请写出反应的化学方程式并阐明理由。

(1)配制SnCl2 溶液时,将SnCl2(s) 溶于浓盐酸后再加水稀释______

(2)加热MnO2与浓盐酸的混合物制取氯气______

(3)需用浓盐酸与浓硝酸混合配制王水才能溶解金(生成 HAuCl4)______

8、某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来,以A为原料可以合成聚邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质,其合成流程如下(部分产物、合成路线、反应条件已略去)

已知:

Ⅰ.R—CHO+HCN

Ⅱ.R—CNR—COOH

Ⅲ.(苯胺易被氧化)

请回答下列问题:

(1)C的分子式为__________

(2)下列对相关反应类型的判断合理的是__________ (填序号)

 

加成

水解

还原

取代

还原

氧化

加聚

加成

消去

还原

加成

氧化

还原

缩聚

取代

水解

氧化

加成

氧化

还原

缩聚

取代

消去

氧化

取代

还原

氧化

加聚

 

(3)写出反应③的化学方程式:______________________________

(4)扁桃酸有多种同分异构体,其中既能与氯化铁溶液发生显色反应,又能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡的同分异构体有__________种,写出其中一种的结构简式:__________________

(5)以芳香烃A为主要原料,还可以通过下列合成路线合成阿司匹林和冬青油:

①冬青油的结构简式为____________________

②写出反应Ⅴ的化学方程式:______________________________

9、过渡金属配合物的一些特有性质的研究正受到许多研究人员的关注,因为这方面的研究无论是理论上还是工业应用上都有重要意义。

氯化铁溶液用于检验食用香精乙酰乙酸乙酯时,会生成紫色配合物,其配离子结构如图所示。

(1)此配离子中含有的作用力有__________ (填序号)

A.离子键  B.金属键  C.极性键  D.非极性键  E.配位键  F.氢键  G.σ  H.π

(2)此配合物中碳原子的杂化轨道类型有__________

三、实验题(共1题,共 5分)

10、某化学探究学习小组拟利用如图所示装置(部分固定装置已略去)测定某黑色铜硫化物样品的化学式,按照如下步骤进行了实验。

步骤一利用右图所示装置高温灼烧1.6gCuxSy至固体质量不再变化得到红色固体和一种能使品红  溶液褪色的气体。

步骤二D中所得溶液按下述流程进行处理。

煮沸D中溶液并冷却配制250mL溶液25.00mL溶液,滴入2-3滴酚酞溶液滴定,消耗0.1 mol•L-1NaOH溶液20.00mL。

请回答下列问题

(1)A装置中发生反应的化学方程式为_______________________停止加热后还需继续通入一段时间的O2其目的是________________________

(2)仪器a的作用为________________。装置D中反应的化学方程式为__________________________

(3)步骤二中配制溶液时所需的玻璃仪器除玻璃棒和烧杯外,还有___________判断滴定终点的现象是____________________________

(4)利用题中提供的数据可计算得出该铜硫化物的化学式为_______________

(5)有同学认为可将装置D改为装有足量碱石灰的干燥管通过测定反应前后干燥管的增重来计算硫元素的含量。你认为此方案(填“合理”或“不合理”),原因是____________________________

四、计算题(共1题,共 5分)

11、已知氧钒(+4) 碱式碳酸铵晶体[分子式:(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O) ],是制备纳米VN粉体的前驱体,工业上通常以钒炉渣制备氧钒(+4) 碱式碳酸铵晶体。为测定粗产品的纯度,进行如下实验:分别称量三份a g产品于三只锥形瓶中,每份.分别用20 mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后,加入0.0200 mol/LKMnO4溶液至稍过量,充分反应后继续滴加1%NaNO2溶液至稍过量,再用尿素除去过量NaNO2,最后用0.100 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液分别滴定至终点,消耗标准溶液的体积如下表所示。(已知滴定反应为+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)

序号

滴定前读数/mL

滴定终点读数/mL

第一份

0.00

19.98

第二份

1.20

22. 40

第三份

1.56

21.58

 

(1)粗产品中钒的质量分数为_________(假设 V的相对原子质量为M)

(2)写出简要计算过程:______________

五、解答题(共2题,共 10分)

12、可通过下列流程回收废旧锂离子电池正极材料(LiCoO2,含少量AlFe)中的钴和锂。

回答下列问题:

(1)“酸溶、还原”过程中S2O32-转化为SO42-LiCoO2参与反应的离子方程式为____________________________________

(2)“废渣”的主要成分为___________________

(3)“沉钴”过程中,当溶液的pH=10时,c(Co2+)=______mol· L-1(已知常温下KSP[Co(OH)2]=1.58×10-15)。

(4)在空气中加热Co(OH)2,固体残留率随温度的变化如图所示。

290℃时,完全脱水变为Co2O3,反应的化学方程式为_______________500℃时的主要产物为_____________(填化学式);将1000℃时的分解产物1mol2.2mol Na2O(稍过量)在充氩封闭管中共热,会生成鲜红色的晶体,该晶体的阴离子为正三角形结构,晶体的化学式为__________________

(5)“滤液X”中最主要的溶质是_______________(填化学式)。

13、钼酸钠晶体( Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。下图是利用钼精矿(主要成分是MoS2,含少量PbS等)为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图。

回答下列问题:

(1) Na2MoO4·2H2O中钼元素的化合价是__________;在焙烧炉中,空气从炉底进入,矿石经粉碎后从炉项进入,这样处理的目的是__________________

(2)“焙烧”时MoS2转化为MoO3,写出该反应的化学方程式:____________________,反应中氧化产物是_______________(填化学式)。

(3)“浸取”时含钼化合物发生反应的离子方程式为______________;“ 结晶”前需向滤液中加入Ba(OH)2固体以除去。若滤液中c(MoO)=0. 40 mol/ L,c()=0.10 mol/L,当BaMoO4开始沉淀时,的去除率是____________% [ 已知:Ksp(ВaCO3)= 1×10-9 、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8]。

(4)“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流程中所产生的气体一起通入水中,得到正盐的化学式为_____________

(5)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所示。

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____________

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