通化2025学年度第二学期期末教学质量检测高三化学

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、元素铬Cr在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在,Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体,回答下列问题:

  (1)Cr3+ Al3+ 的化学性质相似,在Cr2(SO4)3 溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量,可观察到的现象是_________

  (2)CrO42− Cr2O72− 在溶液中可相互转化。室温下,初始浓度为1. 0 mol·L−1的Na2CrO4 溶液中c(Cr2O72−) c(H+) 的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________

②由图可知,溶液酸性减小,CrO42− 的平衡转化率__________增大”“减小不变”)。根据A点数据,计算出该转化反应的逆反应平衡常数为__________

③升高温度,溶液中CrO42−的平衡转化率减小,则该反应的ΔH____0(大于”“小于等于”)

  (3)+6价铬的化合物毒性较大,常用NaHSO3将废液中的 Cr2O72− 还原成 Cr3+,反应的离子方程式为______________

 

3、下图表示的是生产石膏的简单流程,请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因______

4、铜版画的一种制版方法。以沥青涂于薄铜板表面作防腐膜,用刀刻去防腐膜作画,然后放在FeCl3腐蚀液中。刮去膜之处被腐蚀,形成凹线。印刷时凹线可储油墨,在铜版机纸压制下油墨吸于纸上,形成典雅、庄重的铜版画。

(1)写出FeCl3腐蚀铜板的离子方程式___________________

(2)下列措施可以加快铜板的腐蚀速率的有____________(填编号)

A. 加热   B. 加氯化铜 C. 加少量碳粉   D. 加盐酸

(3)通常不采用加快腐蚀速率的原因是_________________

(4)除去沥青防腐膜后版即形成。可用________除去防腐膜(填编号)

A. 饱和Na2CO3溶液   B. 煤油   C. 酸液   D.碱液

(5)实验室用固体氯化铁配置FeCl3溶液的简单操作是_____________

(6)腐蚀后的废液(酸性)中加入NaNO3,产生NO气体,写出发生反应的离子方程式,并注明电子转移的方向和数目:__________________________

(7)要验证腐蚀后的废液中含有Fe3+,可在溶液中加入试剂_________,现象_______________

 

5、碳酰氯(COC12),俗称光气,常温下为气体,化学性质不稳定,遇水迅速水解得到强酸,工业用途广泛,是化工制品的重要中间体。

(1)实验室可利用氧气与氯仿(CHCl3)反应得到光气和一种氢化物,写出氧气与氯仿(CHC13)反应的化学反应方程式:_____________________________。  

(2)工业上,常用CO与氯气反应得到光气,其热化学方程式为:CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) H=-108 kJ/mol,已知:1 molCl2(g)1molCO(g)化学键断裂分别需要吸收能量243kJ1072kJ,则1molCOCl2(g)中化学键断裂需要吸收能量________kJ

(3)光气的分解反应为 COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) H=+l08kJ/mol。温度为T1时,该可逆反应在恒容密闭体系中,各物质的浓度与时间关系如下表所示:

浓度/mol• L-1

时间/min

COCl2(g)

CO(g)

Cl2(g)

0

0.1300

0.0050

0.0050

5

0.0400

 

 

 

 

①在5 min 时恰好达到平衡状态,该反应在此温度下的平衡常数K=________(精确到小数点后两位)。

0~5min 内,v(COCl2)=_________

③若保持温度不变,再向容器中充入一定量COCl2 (g),重新达到平衡,此时COCl2 (g)的转化率a(COCl2)_________(填“增大”“减小”或“不变”),试用平衡常数解释原因______________________

④保持其他条件不变,改变反应温度至T2,反应重新达到平衡,此时测得c(CO)=0.0850 mol/L,则T1________T2(填“>”、“<”、“=”),理由是________________________________

 

6、一定条件下,由CO2H2制备甲醇的过程中含有下列反应:

反应1:CO2(g)H2(g)CO(g)H2O(g)   ΔH1

反应2:CO(g)2H2(g)CH3OH(g)   ΔH2

反应3:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g)  ΔH3

其对应的平衡常数分别为K1K2K3,它们随温度变化的曲线如图l所示。反应13的活化能如图2所示。

1)则ΔH2________ΔH3(大于小于等于”),理由是________

2)反应1ΔS1______0(填>、=或<=),指出有利于自发进行的温度条件____(较高温度或:较低温度”)

3)将体积比为1:1H2CO2充入容积可变密闭容器内,若只进行反应1下列措施中能使平衡时增大的是____________­­­­(填序号)

A.升高温度B.增大压强C.充入一定量的CO2 D.再加入一定量铁粉

4)为了提高CO2H2制备甲醇生产效率和产量;工业生产中通常采取的措施是____________

5)在温度为300℃时,使-定量合适体积比为的H2CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。该温度下反应2进行程度很小可看成不进行,请在图3中画出COCH3OH浓度随时间变化至平衡的定性曲线图。

 

 

7、钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能,被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下:

(1)钛铁矿的主要成分为FeTiO3。控制电炉熔炼温度(<1500K),用等物质的量的碳还原出铁,而钛以二氧化钛的形式进入炉渣浮于熔融铁之上,使钛与铁分离,钛被富集。写出相关反应:  

(2)已知氯化反应过程中会产生一种无色可燃性气体,请写出在1073—1273K下氯化反应的化学方程式:

(3)氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去。实际生产中常在409 K下用Cu还原VOCl3,反应物的物质的量之比为1:1,生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物,写出此反应方程式:  

(4)TiCl4的还原通常在800oC的条件下进行,反应过程中通入氩气的目的是   ,试写出从还原产物中分离出海绵钛的步骤  

(5)电解法冶炼钛的一种生产工艺是将TiO2与粉末与黏结剂混合后,压制成电解阴极板,用石墨作阳极,熔融氧化钙作电解质,电解过程中阳极生成O2和CO2气体,破碎洗涤阴极板即得到电解钛。试写出阴极反应方程式  

 

8、已知将浓盐酸滴入高锰酸钾溶液中,产生黄绿色气体,而溶液的紫红色褪去。现有一氧化还原反应的体系中,共有KCl、Cl2、浓H2SO4、H2O、KMnO4、MnSO4、K2SO4七种物质:

(1)该氧化还原反应的体系中,还原剂是______,化合价没有发生变化的反应物是________

(2)写出一个包含上述七种物质的氧化还原反应方程式(需配平): __________________________

(3)上述反应中,1 mol氧化剂在反应中转移的电子为_______ mol。

(4)如果在反应后的溶液中加入NaBiO3,溶液又变为紫红色,BiO3反应后变为无色的Bi3+。证明NaBiO3的一个性质是:_______________________________________

9、(1)比较非金属性强弱:C______Cl(“>”“=”),用一个化学方程式说明:______

(2)Mg2C3可以和水作用生成丙炔,试写出Mg2C3的电子式______

(3)写出乙醇钠溶液中加入盐酸的化学方程式______

三、实验题(共1题,共 5分)

10、研究小组以无水甲苯为溶剂,PCl5(易水解)和NaN3为反应物制备米球状红磷。该红磷可提高钠离子电池的性能。

(1)甲苯干燥和收集的回流装置如图1所示(夹持及加热装置略)。以二苯甲酮为指示剂,无水时体系呈蓝色。

   

①存贮时,Na应保存在___________中。

②冷凝水的进口是___________(填“a”或“b”)。

③用Na干燥甲苯的原理是___________(用化学 方程式表示)。

(2)纳米球状红磷的制备装置如图2所示(搅拌和加热装置略)。

   

①在Ar气保护下,反应物在A装置中混匀后转入B装置,于280°C加热12小时,反应物完全反应。其化学反应方程式为___________。用Ar气赶走空气的目的是___________

②经冷却、离心分离和洗涤得到产品,洗涤时先后使用乙醇和水,依次洗去的物质是______________________

③所得纳米球状红磷的平均半径R与B装置中气体产物的压强p的关系如图3所示。欲控制合成R=125nm的红磷,气体产物的压强为___________kPa。

   

四、计算题(共1题,共 5分)

11、化学需氧量(chemical oxygen demand,简称COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化 1 L 污水中有机物所需的氧化剂的量,并换算成以氧气为氧化剂时,1 L水样所消耗O2的质量(mg·L-1)计算。COD小,水质好。某湖面出现赤潮,某化学兴趣小组为测定其污染程度,用 1.176 g K2Cr2O7固体配制成 100 mL溶液,现取水样20.00 mL,加入10.00 mL K2Cr2O7溶液,并加入适量酸和催化剂,加热反应2 h。多余的K2Cr2O70.100 0 mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2溶液进行滴定,消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液的体积如下表所示。此时,发生的反应是CrO72-+6Fe2+14H+=2Cr3+6Fe3++7H2O(已知K2Cr2O7和有机物反应时被还原为 Cr3+K2Cr2O7的相对分子质量为294)

序号

起始读数/mL

终点读数/mL

1

0.00

12.10

2

1.26

13.16

3

1.54

14.64

 

 

(1)K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为______mol·L-1

(2)求该湖水的COD______mg·L-1

五、解答题(共2题,共 10分)

12、目前已经确认了16种元素是植物生长所必需的,其中硼、铁、铜、钼等7种元素为必需的微量元素。回答下列问题:

(1)钼位于第5周期与Cr同族,试写出钼的基态价电子排布式_______,钼位于周期表第_______纵行。

(2)铁元素能与多种分子或离子形成配位键,如[FeCl2(H2O)4]+、Fe(CO)5

①[FeCl2(H2O)4]+中每个H2O的O周围σ键电子对有_______对,游离态的水中H-O-H的键角比该配离子中H-O-H的键角小,其原因是_______

②CO分子中C原子和O原子,上均存在孤电子对,在Fe(CO)5_______(填元素符号)更容易为Fe提供孤电子对。

(3)硼氢化钠(NaBH4)具有很强的还原性,常用于有机合成,的VSEPR模型为_______与其互为等电子体的阳离子有_______(写一种)。

(4)一种铜的溴化物立方晶胞如图所示。

该化合物的化学式为_______,在晶体中与Br紧邻的Br有_______个,若Cu原子与最近的Br原子的核间距为apm,则该晶体的密度计算表达式为_______g·cm-3(用NA表示阿伏加德罗常数的值)。

13、铁红(Fe2O3)和钛白粉(TiO2)均为重要的墙面装修颜料。一种利用钛铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量Fe2O3)联合生产铁红和钛白粉的工艺流程如图所示:

回答下列问题:

1FeTiO3Fe的化合价为_______

2)为加快钛铁矿在稀硫酸中的溶解,可采取的措施有_______ (任写两种)。酸性溶液中加入适量铁屑的目的是将_______

3FeSO4溶液与NH4HCO3溶液的反应温度应控制在35 ℃以下,其原因是_______,该反应的离子方程式是Fe22HCO3-=FeCO3CO2H2O

4TiO2转化为TiO(OH)2需要加热,加热的目的是_______,该反应的离子方程式为TiO22H2OTiO(OH)22H

5)常温时,在生成的FeCO3达到沉淀溶解平衡的溶液中,测得溶液中c(CO32-)3.0×106 mol·L1pH8.5,则所得的FeCO3中是否含Fe(OH)2_______

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