焦作2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高三化学

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(       )

A．A

B．B

C．C

D．D

2、部分弱酸的电离常数如下表：

（1）同温同物质的量浓度的HCOONa（aq）与NaClO（aq）中pH大的是________。

（2）1molCl2与2molNa2CO3（aq）反应除生成NaCl外还有_______________（填化学式）。

（3）向一定量的NaHCO3（aq）中通入少量的SO2（g），反应的离子方程式为__________。亚硒酸（H2SeO3）也是一种二元弱酸，常温下是一种无色固体，易溶于水，有较强的氧化性。

3、以钛铁矿(主要成分为，还含有MgO、CaO、等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如图：

已知：“溶浸”后的溶液中含金属元素的离子主要包括、、、；富铁元素主要以形式存在；富钛渣中钛元素主要以形式存在。

回答下列问题：

(1)“溶浸”时为加快浸取速率，可以采取的措施是___________(答1条即可)；“溶浸”过程发生反应的离子方程式为___________。

(2)若在实验室模拟分离富钛渣和富铁液，则检验富钛渣洗涤干净的操作为___________。

(3)“沉铁”过程中需控制，其目的是___________(答1条即可)。

(4)“溶钛”过程中Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示，试分析40℃后Ti元素浸出率呈图像所示变化的原因：___________。

(5)的晶胞结构如图1所示，设该晶胞的边长为a nm，为阿伏伽德罗常数的值。Ti的价电子排布式为___________，该晶体的密度___________(填含a的计算式)g⋅cm-3；的结构的另一种表示如图2(晶胞中未标出Ti、O原子)，画出沿z轴向xy平面投影时氧原子在xy平面的位置：   。________

4、根据实验目的，下列实验及现象、结论都正确的是

A．A

B．B

C．C

D．D

5、(l）基态As原子的核外电子排布式为［Ar］______，有________个未成对电子。

(2) As与N是同主族元素，从原子结构角度分析：为什么As的最高价含氧酸H3AsO4是三元酸（含三个轻基），而N的最高价含氧酸HNO3是一元酸（只含一个烃基）______。

(3)比较下列氢化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因__________。

(4) Na3AsO3中Na、As、O电负性由大至小的顺序是______。AsO33-的空间构型为___, AsO33－中As的杂化轨道类型为_______杂化。

(5）砷化稼（GaAs）为黑灰色固体，熔点为1238℃。该晶体属于___晶体，微粒之间存在的作用力是_________。

(6）图为GaAs的晶胞，原子半径相对大小是符合事实的，则白球代表____原子。

己知GaAs的密度为5.307g·cm3, Ga和As的相对原子质量分别为69.72、74.92，求晶胞参数a=______pm （列出计算式即可）。

6、铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛.

（1）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：

①工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I，其原因是____________。

②已知：

2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1，

C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1，

Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJ•mol-1

则方法I发生的反应：2CuO(s)+C(s)=Cu20(s)+CO(g)； △H=____________kJ/mol。

  （2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备：4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4．

该反应每转移3mol电子，生成CuH的物质的量为____________。

 （3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-) 的关系如图所示。

①当c(Cl-)=9mol•L-1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为____________。

②在c(Cl-)=1mol•L-1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为____________(任写一个)．

（4）已知：Cu(OH)2是二元弱碱；亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na2HPO3．

①在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的平衡常数为____________，(已知：25℃时，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3•L-3)

②电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置如图(说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)，则产品室中反应的离子方程式为____________。

7、门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。

(1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。

①已知主族元素锗的最高化合价为+4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si___ Ge(用“>”或“<”表示)。

②若锗位于Si的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置_____。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是_______.

③硅和锗单质分别与反应时，反应较难进行的是_______(填“硅”或“锗”)。

(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。

①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试写出镓原子的结构示意图____。冶炼金属镓通常采用的方法是_____.

②已知Ga(OH)3难溶于水，为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、________和________.

(3)某同学阅读课外资料，看到了下列有关锗、锡、铅三种元素的性质描述：

①锗、锡在空气中不反应，铅在空气中表面形成一层氧化铅；

②锗与盐酸不反应，锡与盐酸反应，铅与盐酸反应但生成PbCl2微溶而使反应终止：

该同学查找三种元素在周期表的位置如图所示：

根据以上信息推测，下列描述正确的是______(填标号)。

a.锗、锡、铅的+4价的氢氧化物的碱性强弱顺序是：Ge(OH)4＜Sn(OH)4＜Pb(OH)4

b.锗、锡、铅的金属性依次减弱；

c. 锗、锡、铅的原子半径依次增大。

8、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：

(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-1的H2CO3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)和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+____+_____。

9、研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1） 利用甲烷催化还原NOx：

CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1

CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为： 。

（3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。

①写出总反应化学方程式   。

②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。

③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式 。

（4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式 。

②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 。

③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率 。

10、某废催化剂含ZnO、ZnS、CuS和SiO2及少量的Fe3O4。

I．某同学以该废催化剂为原料，回收其中的锌和铜。采用的实验方案如下：

回答下列问题：

(1)在下图装置中，第一次浸出反应装置最合理的是____（填标号）。步骤①中发生的化学反应为非氧化还原反应，最好在（填设备名称）____中进行。

(2)滤液1中含有Fe2+，选用提供的试剂进行检验，检验方法为(提供的试剂：K3[Fe(CN)6]溶液、稀盐酸、KSCN溶液、KMnO4溶液、NaOH溶液、碘水）____。

(3)步骤③中发生反应的离子方程式为____；向盛有滤渣1的反应器中加入稀硫酸和过氧化氢溶液，应先加____，若顺序相反，会造成____。

(4)步骤②、④中，获得晶体的实验操作方法是____，过滤。

Ⅱ．另一同学也以该废催化剂为原料，采用下列实验操作方法也得到了ZnSO4。

(5)若一次水解时，产物为Zn( OH)xCly。取一次水解产物10. 64 g，经二次水解、干燥，得到9.9 g的Zn(OH)2（假设各步均转化完全），则一次水解产物的化学式为_______ .

11、含氮化合物在化学工业中有着重要的应用，回答下列问题：

(1)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化(表示生成1molN2的能量变化)如图所示，该反应的热化学方程式为______________________。

(2)一定条件下，硝酸铵加热分解得到的产物只有N2O和H2O。250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的平衡常数表达式为K=___________；若有1mol硝酸铵完全分解，则转移电子的数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

(3)硝基苯甲酸乙酯在碱性条件下发生反应：O2NC6H4COOC2H5+OH－O2NC6H4COO－+C2H5OH。两种反应物的初始浓度均为0.80mol·L－1，T℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。

①该反应在60~90s与90~120s内的平均反应速率分别约为___________，___________；比较两者大小可得出的结论是______________________。

②计算T℃时该反应的平衡常数为______________________。

③为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施为______________________(写出一条即可)。

12、过渡金属如铬和铁都是生物中不可缺少的元素，它们的配合物除了在药物上的应用外，在设计合成新型分子磁材料领域和聚乙烯生产催化剂方面也具有举足轻重的作用。具有模拟LMWCr激励胰岛素受体激酶活动的活性，其结构如下：

请回答下列问题：

(1)Fe在周期表中的位置_____，基态的电子排布式为_____。

(2)上述络离子中各元素电负性由大到小的顺序为_____。

(3)上述络离子中Cr(Ⅲ)的配位数是_____。

(4)上述络离子中的配位体中氧原子的杂化方式为_____。

(5)、的晶胞结构与类似，的熔点为2266℃、的熔点为1970℃，的熔点比熔点高的原因为_____。

(6)某钒的氧化物的晶胞如上图所示，则该氧化物的化学式为_____，晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，则这种氧化物的晶体密度为_____(用含a、b、c、的计算式表示)。

13、锰酸锂（LiMn2O4)是新型锂离子电池常用的正极材料。工业上以软锰矿浆为原料可制备锰酸锂，同时制得副产品MnSO4·H2O晶体，其流程如图所示。

已知：（1）软锰矿浆的主要成分为MnO2，还含有Fe2O3，MgO、Al2O3，CaO，SiO2等杂质。

（2）温度高于27℃时，MnSO4晶体的溶解度随温度升高而逐渐降低。

（3）有关物质的溶度积常数如下表：

（1）“浸出”过程中MnO2转化为Mn2+的离子方程式为_____。该过程中，为提高软锰矿中MnO2的浸出率，下列措施可行的有_____（填字母）。

A．不断搅拌，使SO2和软锰矿浆充分接触

B．增大通入SO2的流速

C．适当升温

D．减少软锰矿浆的进入量

（2）第1步除杂中加入H2O2的目的是_____。

（3）第2步除杂，主要是将Ca2+，Mg2+转化为相应的氟化物沉淀除去，其中MnF2除去Mg2+反应的离子方程式为MnF2(s)+Mg2+(aq)=Mn2+(aq)+MgF2(s)，该反应的平衡常数为_____。

（4）图中的一系列操作指的是_____。

（5）将MnO2和Li2CO3按4：1的物质的量之比配料，混合搅拌，然后高温煅烧600~750℃，制取产品LiMn2O4。写出该反应的化学方程式：_____。