2025年吉林通化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、含硫烟气(主要成分为SO2)的处理备受关注,主要有以下两种方法。请回答:

I .碱液吸收法

步骤1:用足量氨水吸收SO2

步骤2:再加入熟石灰,发生反应2NH4++Ca2++2OH-+SO32-=CaSO3↓+2NH3·H2O

(1)步骤1中反应的离子方程式为_______________________

(2)已知:25°C时,Ksp(CaSO3)=b,步骤2中反应的平衡常数K=a。该温度下,Kb( NH3·H2O)=__________________(用含a、b的代数式表示)。

II.水煤气还原法

己知:①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1

②2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1

③CO的燃烧热△H3=-283 kJ·mol-1

(3)1molS(l)在O2(g)中完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式为____________

(4)反应②的正反应的活化能为E1 kJ·mol-1,其逆反应的活化能E2=_____ kJ·mol-1

(5)在一定压强下,发生反应②。平衡时,α(SO2)与原枓气投料比[]和温度(T) 的关系如图所示。

①α(H2):N_____M (填“>”、“<”或 “ = ”)。

②逆反应速率:M_____Q(填“>”、“<”或 “ = ”)。

(6)t℃时,向10L恒容密闭容器中充入2 molCO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)。发生反应①和反应②。5mim达到平衡时,SO2(g)和CO2(g) 的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。该温度下,反应②的平衡常数K=__________

 

3、石油裂解气用途广泛,可用于合成各种橡胶和医药中间体。利用石油裂解气合成CR橡胶和医药中间体K的路线如图:

已知:I.氯代烃D的相对分子质量是113,氯的质量分数约为62.8%,核磁共振氢谱峰面积之比为2︰1;

.

(1)A的顺式异构体的结构简式为___________。D的系统名称是___________

(2)反应②的条件是___________,依次写出①和③的反应类型:______________________

(3)写出F→G过程中第一步反应的化学方程式:_________________________________

(4)G还能与其他醇类发生反应,写出G与乙二醇发生聚合反应的化学方程式:________

(5)写出比G多2个碳原子的同系物的所有同分异构体的结构简式:___________

(6)已知双键上的氢原子很难发生取代反应。以A为起始原料,选用必要的无机试剂合成B__。合成路线流程图示如:

4、N和Si是合成新型非金属材料的两种重要元素。请回答:

(1)基态Si原子的价层电子排布图为   ;Si原子可形成多种氢化物,其中Si2H6中Si原子的价层电子对数目为  

(2)ClO3-、ClO4-中Cl都是以   轨道与O原子   轨道成键,其微粒的立体结构分别为  

(3)N和Si形成的原子晶体中,N原子的配位数为  

(4)NaN3常作为汽车安全气囊的填充物,其焰色反应为黄色。大多数金属元素有焰色反应的微观原因为   N3-σ键和π键的数目之比为 B、FN三种元素同周期,三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 (用元素符号表示)

(5)SiO2的晶胞与金刚石(如图所示)相似,可以看作Si原子替代C原子后,在两个成键的Si原子间插入1个O原子形成。则:

../Local%20Settings/AppData/Roaming/Tencent/Users/93317851/QQ/WinTemp/RichOle/D%60XSK5BKM%7d%5dS(WH8%252%7bB0%5bR.png

晶胞中最小的环含有_____个原子。

②若晶体密度为ρg·cm3,阿伏伽德罗常数为NA,晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为____pm(用代数式表示)。

 

5、通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线,可有效实现CO2的资源化利用。CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应:

I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1=+41kJ·mol-1

II.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) H2

III.CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) H3=+247kJ·mol-1

(1)据此计算H2=____;反应III能自发进行的原因为____

(2)在压强为p0的恒压密闭容器中,按一定物质的量之比充入H2(g)和CO2(g)发生反应,平衡体系中气体的物质的量分数随温度变化如图1所示:

①CH4(g)的物质的量分数随着温度升高而降低的原因为____

②T1℃时,反应II的压强平衡常数Kp=____(用含p0的代数式表示)。

(3)结合具体催化剂,探讨反应路径的研究表明:将钙循环(CaO和CaCO3相互转换)引入上述反应体系具有诸多优势。

①钙循环使反应I分为以下两个步骤进行,请写出步骤2的化学方程式。

步骤1.CO2(g)的捕获:CO2+CaO=CaCO3

步骤2.CaO的再生:____

②将钙循环引入该反应体系时,对反应I的影响可能为____(填选项字母)。

A.提高反应速率       B.增大平衡常数          C.提高选择性          D.增大反应活化能

(4)电催化还原CO2的方法具有催化效率更高、反应条件更温和的优点,CO2在Au纳米颗粒表面电还原的进程如图2所示。据此判断该过程的决速步骤为____(填“a”、“b”或“c”),电催化还原CO2的电极反应式为____

6、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+____+_____

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:

化学反应

平衡常数

温度℃

500

800

①2H2(g)+CO(g) CH3OH(g)

K1

2.5

0.15

②H2(g)+CO2(g) H2O (g)+CO(g)

K2

1.0

2.50

③3H2(g)+CO2(g) CH3OH(g)+H2O (g)

K3

 

 

 

 

 

(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、(14分)工业上用闪锌矿(主要成分为ZnS,还含有Fe2O3等杂质)为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下:

(1)滤渣A经CS2提取后可获得一淡黄色副产品,其化学式为     

(2)浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是

(3)除铁过程控制溶液的pH在5.4左右,该反应的离子方程式为   。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置,其目的是     

(4)置换法除重金属离子所用物质C为  

(5)硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表:

温度/

0

20

40

60

80

100

溶解度/g

41.8

54.1

70.4

74.8

67.2

60.5

从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为     、过滤、干燥。

 

9、为研究反应(aq)+2I(aq)2(aq)+I2(aq)的反应机理及反应进程中的能量变化,在I的混合溶液中加入Fe3+,过程及图像如下:

步骤①:2Fe3+(aq)+2I(aq)I2(aq)+2Fe2+(aq)

步骤②:2Fe2+(aq)+(aq)2Fe3+(aq)+2(aq)

下列有关该反应的说法正确的是______

A.步骤①和②都是吸热反应

BFe3+是该反应的中间产物

C.步骤①比②所需活化能大

D.该反应可设计成原电池

三、实验题(共1题,共 5分)

10、某学习小组在实验室研究SO2与Ba(NO3)2溶液的反应。

I.[二氧化硫制备]

实验室一般采用亚硫酸钠固体与硫酸(浓硫酸与水1:1混合)反应制取二氧化硫:

(1)欲收集瓶干燥的二氧化硫,选择上图中的装置,其最佳连接顺序为:___________ (按气流方向,用小写字母表示)。

II. [实验探究]

实验:向盛有2 ml 0.1mol/L Ba(NO3)2溶液的试管中,缓慢通入SO2气体,试管内有白色沉淀产生。

(2)配制0.1mo/L Ba(NO3)2溶液出现如下情况应如何处理?

①加蒸馏水到离刻度线1cm~2cm处时:___________

②加蒸馏水时不慎超过了刻度线,应:___________

(3)配制0.1 mol/L Ba( NO3)2溶液时所用蒸馏水必须先除去溶液中溶解的氧气,具体方法是___________

(4)将SO2分别通入无氧、有氧且浓度均为0.1 mol·L-1的BaCl2溶液和Ba(NO3)2溶液;中,探究NO和O2哪种微粒起到了主要氧化作用,实验记录如下:

 

实验记录

pH变化

溶液中是否产生沉淀

BaCl2溶液(无氧)中无白色沉淀、BaCl2溶液(有氧)中有白色沉淀Ba(NO3)2溶液(无氧)中有白色沉淀、Ba(NO3)2溶液(有氧)中有白色沉淀

曲线a所示溶液pH降低的原因(用化学用语作答)_____,曲线c所示溶液中所发生的离子反应方程式为_______,曲线d_______(填“能”或“不能”)说明NO是氧化SO2的主要微粒,其理由是___________

四、计算题(共1题,共 5分)

11、CHO三种元素组成的链状有机化合物X,只含有羟基和羧基两种官能团,且羟基数目大于羧基数目。称取2.04 g纯净的X,与足量金属钠充分反应,生成672 mL氢气(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、羧基数目及该X的相对分子质量(要求写出简要推理过程)

五、解答题(共2题,共 10分)

12、在“碳达峰、碳中和”的目标引领下,对减少二氧化碳排放的相关技术研究正成为世界各国的前沿发展方向。回答下列问题:

(1)利用CH4-CO2干重整反应不仅可以对天然气资源综合利用,还可以缓解温室效应对环境的影响。

①该反应一般认为其机理如下:

I.CH4(g)=C(ads)+2H2(g)

Ⅱ.C(ads)+CO2(g)=2CO(g)

上述反应中C( ads)为吸附活性炭,反应历程的能量变化如图所示:

   

①反应I是___________(填“ 慢反应”或“快反应”),定速反应为___________(填“I”或“Ⅱ”),CH4-CO2干重整反应的热化学方程式为___________。(选取图中E1、E2、E3、E4、E5表示反应热)。

②在恒压条件下,等物质的量的CH4(g)和CO2(g)发生干重整反应时,各物质的平衡转化率随温度变化如图2所示。已知在干重整中还发生了副反应:H2(g)+CO2(g)=H2O(g)+CO(g) ΔH> 0,则表示CO2平衡转化率的是曲线___________ (填“ A”或“B") ,判断的依据是___________

③在恒压p 、800 K条件下,在密闭容器中充入等物质的量的CH4(g)和CO2(g) ,若曲线A对应物质的平衡转化率为40%,曲线B对应物质的平衡转化率为20%,平衡时容器体积为2L,则以上反应中n(H2):n(H2O)=___________

   

(2)二氧化碳电还原反应提供了一种生产乙醇的方法,已知反应过程中在三种不同催化剂表面(Cu、C/Cu、N-C/Cu)的某个基元反应的能量变化如图所示(IS表示始态,TS表示过渡态,FS表示终态, *表示催化剂活性中心原子)。科学家研究发现铜表面涂覆一层氮掺杂的碳(N-C)可以提高乙醇的选择性,其原因可能是___________

   

13、工业上常用水合肼(N2H4∙H2O)还原法制取碘化钠,工艺流程如图:

已知:I2NaOH溶液反应,其氧化产物与还原产物的物质的量之比为15

1)写出水合肼还原过程的化学反应方程式_____

2)若加入的水合肼已过量,请设计实验方案检验_____

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