渭南2025届高三毕业班第二次质量检测化学试题

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

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、乙烯是制造塑料、合成橡胶和合成纤维等化学产品的基本原料。C2H6裂解制C2H4是化学工业的一个重要研究课题，目前裂解方法有电催化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。乙烷直接裂解、乙烷二氧化碳氧化裂解和乙烷氧气氧化裂解的反应如下：

(Ⅰ)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1=+125kJ·mol-1

(Ⅱ)CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2=+177kJ·mol-1

(Ⅲ)2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H3=-211.6kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)已知键能：E(C—H)=416kJ·mol-1，E(H—H)=436kJ·mol-1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为_______kJ。

(2)在一绝热的恒容密闭容器中，通入一定量的C2H6发生反应(Ⅰ)，反应过程中容器内压强(P)与时间(t)变化如图1所示，随着反应进行，a～b段压强减小的原因是_______。

(3)反应(Ⅱ)的Arrhenius经验公式实验数据如图2中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应的活化能Ea=_______kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。

(4)乙烷氧气氧化裂解制乙烯，除发生反应(Ⅲ)之外，还发生副反应(Ⅳ)：2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)。在800℃时用乙烷氧气氧化裂解制乙烯，乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示：

已知：C2H4的选择性=×100%

C2H4的收率=C2H6的转化率×C2H4的选择性

①控制=2而不采用选择性更高的=3.5，除可防止积碳外，另一原因是_______；＜2时，越小，乙烷的转化率越大，乙烯的选择性和收率越小的原因是_______。

②一定温度和压强为5.8pMPa条件下，将C2H6和O2按物质的量之比为2∶3通入密闭弹性容器中发生反应，平衡时，C2H4选择性为60%，C2H4的收率为48%。该温度下，反应2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)的Kp=_______(用含字母p的代数式表示，带单位。已知Kp是用反应体系中气体的分压来表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

3、甲烷是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题：

(1)已知、、的燃烧热分别为，,。利用甲烷制备合成气的反应为。

根据上述数据能否计算________(填“能”或“否”)，理由是________________。

(2)在某密闭容器中通入和，在不同条件下发生反应：

测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

①________，________(填“<”、“>”或“=”)。

②m、n、q三点的化学平衡常数大小关系为________。

③q点甲烷的转化率为________，该条件下的化学平衡常数________(用含有的表达式表示，为以分压表示的平衡常数)。

(3)用甲烷和构成的燃料电池电解溶液，装置如下图所示。反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀。则A处通入的气体是________，x电极的电极反应式是________。

4、氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：

（1）实验室可用上图所示装置合成氨。

①亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为NO2-＋NH4+N2↑＋2H2O。

②锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。反应一段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、________和________（填化学式）。

（2）最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。

①图中反应Ⅱ属于________（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

②反应Ⅲ中能量转化的方式是________（填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”）。

（3）液氨可用作制冷剂，液氨汽化时________（填“释放”或“吸收”）能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：

共价键	N-H	O=O	N≡N	O-H
键能/kJ·mol－1	391	498	946	463

则反应4NH3（g）＋3O2（g）=2N2（g）＋6H2O（g）的反应热ΔH＝________。

5、工业由钛铁矿（主要成分FeTiO3，Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质）制备TiCl4的工艺流程如下：

已知：

①酸浸 FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)

②水解 TiOSO4(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)

③煅烧 H2TiO3(s)TiO2(s)+H2O(s)

（1）FeTiO3中钛元素的化合价为，试剂A为。

（2）碱浸过程发生反应的离子反应方程式为。

（3）酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右，若温度过高会导致最终产品吸收率过低，原因是。

（4）上述流程中氯化过程的化学反应方程式为。

已知TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g) △H=+151kJ·mol-1。该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是。

（5）TiCl4极易水解，利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O，该反应的化学反应方程式是。

6、氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（1）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示，若“重整系统”发生的反应中=6，则FexOy的化学式为____________。

（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：

CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1

CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ•mol-1

则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3= ____________ kJ•mol-1

（3）①一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是____________(填代号)。

a．逆反应速率先增大后减小 b．H2的转化率增大

c．反应物的体积百分含量减小 d．容器中的值变小

②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示．

T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)= ____________ 。

③上述合成二甲醚的过程中提高CO2的转化率可采取的措施有____________、____________ (回答2点)。

（4）常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH4+)____c(HCO3-)(填“>”、“<’’或“=”)；反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=____________ (己知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5mol/L， H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7 mol/L，K2= 4×10-11 mol/L)

（5）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图3所示，电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为____________。

7、回答下列问题：

(1)Na2S3的电子式____，N2H4的结构式____。

(2)NaCl溶液中加入乙醇会有白色固体析出，解释原因：___。

8、纯碱是一种非常重要的化学基本工业产品，工业上有很多不同的方法生产纯碱。

Ⅰ、路布兰法——其生产原理：用硫酸将食盐转化为硫酸钠，将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，得到产品和硫化钙。

（1）请写出上述过程的化学方程式：____________。

Ⅱ.索尔维制碱法：以食盐、氨气(来自炼焦副产品)和二氧化碳(来自石灰石)为原料，首先得到小苏打，再加热分解小苏打，获得纯碱。

（2）结合下图中所给物质的溶解度曲线。写出得到小苏打的离子方程式：____________。

（3）这种生产方法的优点是原料便宜、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可以循环使用。请写出实现氨循环的化学方程式：____________。

Ⅲ.侯德榜制碱法——生产流程可简要表示如下：

（4）合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，其中Y是____________(填化学式)，这两种气体在使用过程中是否需要考虑通入的先后顺序____________(填”是”或“否”)，原因是____________。

（5）侯德榜制碱法保留了索尔维法的优点，克服了它的缺点，特别是设计了____________(填流程中的编号)使原料中溶质的利用率从70%提高到了96%以上。从母液中可以获得的副产品的应用：____________(举一例)。

（6）该合成氨厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是94%，NO制HNO3的产率是89%，则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的____________%(保留两位有效数字)。

9、研究CO、CO2的应用具有重要的意义。

（1）CO可用于炼铁，已知:

Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1

C（s） +CO2（g）＝2CO（g） ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为。

（2）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）；

测得CH3OH的物质的量随时间的变化图：

①由图判断该反应ΔH 0，曲线I、II对应的平衡常数KI KII（填“＞”或“＝”或“＜”）。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为。

③一定温度下，此反应在恒容密闭容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是。

a．容器中压强不变 b．H2的体积分数不变

c．c（H2）＝3c（CH3OH） d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有3个C－H形成

（3）将燃煤废气中的CO转化为二甲醚的反应原理为：

2CO（g） + 4H2（g） CH3OCH3（g） + H2O（g）。二甲醚与空气可设计成燃料电池，若电解质为碱性。写出该燃料电池的负极反应式。根据化学反应原理，分析增加压强对制备二甲醚反应的影响。

三、实验题（共1题，共 5分）

10、氮氧化物是大气主要污染物之一，其中基于NO的烟气脱硝技术成为研究热点。查文献资料可知，NO除易氧化成NO2外，也可被还原为N2。在碱性条件下NO遇还原性较强的物质形成不稳定的NO-并转化为相对稳定的N2O。下面是对NO在不同条件下被氧化或被还原进行的实验探究：

(1)实验室为获取NO进行实验，使用铜与_____作为反应物，用装置_____制备气体(填序号)，为了不影响探究结果，反应前对连接好并装好药品的装置进行的具体操作是_____。

(2)若要使装置②的分液漏斗中的液体顺利流下，不改动装置，对分液漏斗的具体操作是_____。

(3)在保证实验安全环保的条件下，将NO通入内壁附着绿色NiO的试管中(如装置④，其它装置已省略)。小火加热，绿色固体逐渐变为黑色(Ni2O3固体呈黑色)，此现象可说明NO转化为_____。

(4)将盛有NO气体的试管倒置于盛有饱和Na2SO3碱性水溶液的大烧杯中(如装置⑥)。在试管口不脱离液面的情况下，轻轻不断摇动试管，此操作的主要目的是_____，实验中NO被Na2SO3碱性溶液快速吸收被还原为N2O，发生反应的离子方程式为_____，此反应可应用于处理含NO和SO2的工业废气，从实际效果看，Na2SO3强碱性溶液吸收含有SO2的NO比只含NO的效果更佳，主要原因是_____。

四、计算题（共1题，共 5分）

11、铜和铜合金广泛用于电气、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。

（1）以含Cu2S80%的精辉铜矿为原料冶炼金属铜（）。若生产含Cu量为97.5%的粗铜48t，则生产SO2_________L（标准状况下）；需要精辉铜矿_______t（保留一位小数）。

（2）高温时，Cu2S和O2在密闭容器中实际发生的反应为以下两步：

2Cu2S+3O22Cu2O+ 2SO2、2Cu2O+ Cu2S6Cu+ SO2↑

取amol Cu2S和bmol空气（设氧气占空气体积的20%）在高温下充分反应。根据下列几种情况回答问题（反应前后温度、容器体积不变）：

①若反应后剩余固体只有Cu，则a和b的关系是___________。

②若反应后剩余固体是Cu2S和Cu，则反应前容器内压强（P1）与反应后容器内压强（P2）的关系是_______。

③若反应后容器内的压强小于反应前，通过分析，确定反应前后容器内固体的成分___________。

（3）可用纯度为80%的精辉铜矿制备胆矾。称取8.0g矿样，溶解在40mL14.0mol/L的浓硝酸中（杂质不反应），反应为： 2Cu2S+14H++10NO3-→4Cu2++2SO42-+5NO↑+5NO2↑+7H2O。过滤后向所得溶液再加入适量的铜和稀硫酸，充分反应前后，将该溶液蒸发结晶。计算理论上最多可得到CuSO4·5H2O晶体多少克_______？