厦门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、用钴酸锂(LiCoO2) 代替锂是锂电池的巨大突破之一、工业上可用LiOH制备LiCoO2。完成下列填空：

(1)锂原子核外的3个电子_______(选填选项)

A．具有两种能量

B．分占三个轨道

C．具有两种运动状态

D．电子云形状相同

(2)请将Li、O、H的原子半径和简单离子的半径分别按由小到大的顺序排列：_______(用元素符号表示)、_______(用离子符号表示)。

(3)如何证明LiOH是离子化合物？_______。

(4)元素周期表中，钴、铁同族且都属于过渡元素，可在这一区域的元素中寻找_______(选填选项)

A．半导体材料

B．催化剂

C．高效农药

D．耐高温、耐腐蚀合金材料

(5)将LiCoO2、石墨和稀硫酸构成电解池，LiCoO2可转化成Li2SO4和CoSO4，LiCoO2作_______极，该电极上还可能发生副反应生成某气体，该气体是_______。

(6)LiCoO2可转化为CoC2O4·2H2O。加热CoC2O4·2H2O，固体残留物质量变化如图所示。

600℃之前隔绝空气加热，600℃之后在空气中加热，A、B、C三点的产物均为纯净物。已知M(CoC2O4·2H2O)=183，则B生成C的化学方程式是：_______。

3、下图为光电催化能源化利用CO2制备太阳能燃料的示意图。下列说法不正确的是______

A．阳极反应式为2H2O−4e−4H++O2↑

B．CO2还原产物可能为CO、HCHO、CH3OH、CH4等

C．阳极、阴极材料互换对制备太阳能燃料影响不大

D．若太阳能燃料为甲醇，则阴极电极反应式为：CO2+6H++6e−CH3OH+H2O

4、铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液，电镀液等。请回答以下问题：

（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________。

（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______。

（3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______。

5、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____________。

6、下表是元素周期表前三周期，针对表中的①~⑧元素，回答下列问题：

(1)元素④在周期表中的位置是________。

(2)在这些元素原子中，得电子能力最强的是______(填元素符号)。

(3)单质化学性质最不活泼的元素是______(填元素符号)，元素②原子结构示意图为______。

(4)元素⑥、⑦形成的氢化物中，沸点高的是______(填化学式)。

(5)元素①的最高价氧化物对应的水化物所含化学键的类型是_______。

(6)元素⑤最简单的氢化物和最高价氧化物对应的水化物相互反应的产物是_______。

(7)写出元素③的单质与稀盐酸反应的离子方程式_______。

7、工业上常用如下的方法从海水中提碘：

完成下列填空：

(1)上述流程中有两步都涉及到氯气。写出氯元素在周期表中的位置：_________；

氯气分子中所含的化学键名称是：_________；在原子钟，其核外存在_________种运动状态不同的电子。

（2）和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质的电子式是：_________，

两者气态氢化物的稳定性是：_________＞_________（填写化学式）。

（3）步骤②中体现了溴具有的性质是_______________（文字简述）。

（4）写出步骤③中反应的化学方程式（说明：此反应在水溶液中进行）：________________；在该反应中被氧化的元素是：_________。

（5）工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水，此反应中的阴极产物是：_________和_________（写化学式）。

（6）溴蒸汽还可以用饱和碳酸钠溶液来吸收，产物为溴化钠、溴酸钠，同时放出二氧化碳，请写出该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目：______________________。

8、研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式： 。

②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6个H－H断裂。

（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

①该过程是将   转化为   。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)

②催化剂b表面的电极反应方程式为   。

（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：

①写出CaH2的电子式   。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：   。

③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。

9、Ti、Fe、Cr、Mn等均为过渡元素，在生产生活中起着不可替代的重要作用，对其单质和化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。请回答下列问题：

（1）Cr元素的基态原子电子排布式为_____________________，比较Fe和 Mn的各级电离能后发现，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子______（填“难”或“易”）。

（2）Cu元素处于周期表____________区，向盛有硫酸铜的试管里加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，此时的离子方程式为______________，若加入乙醇将析出____________色的晶体，其配离子的离子构型为_____________

（3）某钙钛型复合氧化物（如图1），以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有CMR效应（巨磁电阻效应）。用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：_____________。

（4）有一种蓝色晶体可表示为：[KxFey(CN)z]，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN-位于立方体的棱上，K+位于上述晶胞体心，且K+空缺率为50%（体心中没有K+的占总体心的百分比），其晶体中的阴离子晶胞结构如上图的图2所示，该晶体的化学式可表示为____________。

10、氯酸钾在工业上具有广泛的应用，某研究性学习小组利用如图所示的实验装置制备氯酸钾。回答下列问题：

(1)写出装置C中发生反应的离子方程式：_______________________。

(2)若无B装置，则装置C中氯酸钾的产率将___________ (填“提高” “降低”或“无影响”）。

(3)在不同条件下KC1O3可将KI氧化为I2或KIO3。该小组设计了系列实验研究体系中硫酸浓度对反应产物的影响，实验的记录表如下表（实验在室温下进行）：

①实验设计表中V1=____________； V2 =_____________； V3 =_______________。

②设计1号试管实验的作用是_________________。

③若2号试管实验现象为“黄色溶液”，取少量该溶液加入淀粉溶液显蓝色；假设氧化产物唯一，还原产物为KCl，则此反应的离子方程式为__________________。

(4)工业上可用KC1O3与Na2SO3在H2SO4存在下制备高效、低毒的消毒剂C1O2，该反应的化学方程式为______________________   ；利用该反应原理，若工业上使用122.5吨KClO3与足量的Na2SO3反应，生成的ClO2用于除去工业废水中的Mn2+，可得到MnO2固体165吨，则该反应的产率约为___________。

11、将24.5gKClO3固体与8.7gMnO2固体混合加热片刻，得到标况下VL气体，冷却后固体质量为25.52g；再将剩余固体溶于水并加入足量亚硝酸钠和硝酸银溶液，再加足量的稀硝酸，过滤、洗涤、干燥得到m克固体。求：

(1)标准状况下气体体积V为___。

(2)最后所得固体质量m为___g。

12、钪的价格昂贵，在地壳里的含量只有0.0005%。从铝土矿生产Al2O3的副产品“赤泥”(主要成分为Al2O3、Fe2O3、TiO2、Sc2O3)中回收钪，同时生产聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]具有极其重要的工业价值，一种工艺流程如下：

已知：钪离子可以在不同pH下生成[Sc(OH)n] 3-n(n=1~6)。请回答以下问题：

(1)操作②的名称：_______，操作①和操作②中都使用的玻璃仪器是_______。

(2)加入铁粉的作用：_______。

(3)生成聚合硫酸铁铝[AlFe(OH)6-2n(SO4)n]的离子方程式为_______。

(4)钪是一种重要的稀土金属，化学性质非常活泼，但发现较晚主要是因为_______。

(5)“反萃取”时若加入的氢氧化钠过量则 Sc(OH)3沉淀会溶解。写出Sc(OH)3与过量NaOH溶液反应生成 n=6 的含钪产物的化学方程式为_______。

(6)常温下，三价Sc的部分存在形式与氟离子浓度的对数[1gc(F- )]、pH 的关系如图所示。若溶液中c(F- )=5×10-6，“调 pH”过程中控制 pH=7，则调节pH后三价Sc的存在形式为_______(填化学式)(lg5=0.7)。

(7)“脱水除铵”过程中，复盐3NH4Cl·ScF3·aH2O 分解得到ScF3，某固体样品质量与温度的关系如图所示。加热至 380-400℃产生白烟，400℃以上质量不再改变。则a=_______(填数字)。

13、利用某一工业钴渣(主要成分为，含少量、、MgO、CuO)制备金属钴的流程如图所示：

已知：

①沉淀1为黄钠铁矾，化学式为：。

②当某离子浓度时认为沉淀完全，，，，，

③氧化性：

(1)“浸出”过程中元发生反应的离子方程式为_______，用盐酸代替硫酸的缺点是_______。

(2)“浸出液”中加入的作用是_______，试剂a为_______。

(3)有机萃取剂用HR表示，发生萃取的反应可表示为，为回收，可向有机相中加入一定浓度的，将其反萃取到水相，其原理是_______。

(4)沉淀2为，当恰好沉淀完全时，溶液中HF浓度为，则此时溶液的pH=_______。用溶液沉钴，其水溶液中存在反应，其平衡常数为K，则K=_______。

(5)已知氧化性：。工业上采用惰性电极电解溶液制取钴，不用溶液代替溶液的原因是_______。