武威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、(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）。

3、铂（Pt）及其化合物用途广泛。

（1）在元素周期表中，Pt与Fe相隔一个纵行、一个横行，但与铁元素同处_____族。基态铂原子有2个未成对电子，且在能量不同的原子轨道上运动，其价电子排布式为____________。

（2）二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl－和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体。科学研究表明，顺式分子具有抗癌活性。

①吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示。每个吡啶分子中含有的σ键数目为________。

②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有________（填序号）。

a．离子键     b．氢键     c．范德华力      d．金属键      e．非极性键

③反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子，画出其结构式：_____。

（3）某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，其结构如图所示。

① 硫和氮中，第一电离能较大的是______。

②“分子金属”可以导电，是因为______能沿着其中的金属原子链流动。

③“分子金属”中，铂原子是否以sp3的方式杂化？简述理由：______。

（4）金属铂晶体中，铂原子的配位数为12，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示。若金属铂的密度为d g·cm－3，则晶胞参数a＝_________________nm（列计算式）。

4、化学与人类生活、生产密切相关。请根据题意填空：

(1)钠有多种化合物，其中俗称“纯碱”的是_______(填“Na2CO3”或“Na2SO4”)。

(2)矿物能源是现代人类社会赖以生存的重要物质基础。目前，全球仍主要处于化石能源时期。属于化石能源的是_______(填“石油”或“生物质能”)。

(3)炒菜时加入酒和醋能使菜味香可口，原因是酒和醋反应生成了_______(填“酯”或“盐”)。

5、(1)氢键是微粒间的一种常见作用力，如存在于醋酸分子间()和硝酸分子内()等。已知邻氨基苯甲醛()的熔点为39℃，对氨基苯甲醛()的熔点为71℃，请说明对氨基苯甲醛的熔点比邻氨基苯甲醛高的原因___。

(2)请用一个化学方程式并结合适当的文字说明HClO、H2CO3和HCO酸性的强弱___。

6、卤族元素包括F、Cl、Br等元素。

（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是______。

（2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为______，该功能陶瓷的化学式为______。

（3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为__________和________。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种。

7、C1化学又称一碳化学,研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺，因其在材料科学和开发清沽燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇：

①3H2(g)+CO2(g)  CH3OH (g) + H2O(l) △H1

②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H2

Ⅰ．已知：18g水蒸气变成液态水放出44KJ的热量。

则△H1_____________________

Ⅱ．一定条件下，在恒容的密闭容器中投入1molCO 和2mol H2，反应②在催化剂作用下充分反应，CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图l所示：

（1）图中压强的相对大小是P1______P2（填“>”“<”或“=”），判断的理由是________

（2）A、B、C三点的化学平衡常数的相对大小K(A)______K(B)_____ K(C)（填“>”“<”或“=”) ，计算C点的压强平衡常数Kp=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）

（3）300℃，P2条件下，处于E点时V正________V逆（填“>”“<”或“=”）

（4）某温度下，不能说明该反应己经达到平衡状态的是______________。

a．容器内的密度不再变化

b. 速率之比v(CO):v(H2): v(CH3OH）=l: 2:l

c．容器内气体体积分数不再变化

d. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化

e．容器内各组分的质量分数不再变化

（5）反应开始至在C点达平衡，各物质的浓度随时间变化曲线如图2所示，保持温度不变，t1时改变条件为_________，此时平衡_______。（填“正向移动”“逆向移动”“不移动” )

Ⅲ.工业上可通过甲醛羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)，部分研究如下图所示：

①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素的是_____（填下列序号字母）

a. 3.5×106Pa   b. 4.0×106Pa c. 5.0×106Pa

②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是_______

8、碳酸氢钠俗称“小苏打”，在生活、生产中用途广泛。

(1)泡沫灭火器中主要成分是NaHCO3溶液和Al2(SO4)3溶液，两者混合后发生双水解反应生成Al(OH)3和CO2进行灭火，写出该反应的化学方程式_________________________________________________。

(2)Na2O2和NaHCO3都属于钠的化合物，它具有很强的氧化性。少量Na2O2与FeCl2溶液能发生如下反应：____Na2O2+____FeCl2+____H2O→____Fe(OH)3+____FeCl3+____NaCl，已知FeCl2前面系数为6，配平上述化学方程式______，并标出电子转移方向和数目______。该反应中被还原的元素是_________，氧化产物是_________。

(3)向NaHCO3溶液中加入少许Ba(OH)2固体，忽略溶液体积变化，溶液中的c(CO32-)的变化是_____(选填“增大”、“减小”或“不变”)。

(4)NaHCO3是氨碱法和联合制碱法制纯碱的中间产物，在滤出小苏打后，母液提取氯化铵有两种方法：①通入氨，冷却、加食盐，过滤        ②不通入氨，冷却、加食盐，过滤对两种方法的评价正确的是______(选填编号)。

a.①析出的氯化铵纯度更高            b.②析出的氯化铵纯度更高

c.①的滤液可直接循环使用            d.②的滤液可直接循环使用

(5)已知HCO3-在水中既能水解也能电离。NaHCO3溶液呈碱性，溶液中c(H2CO3)___c(CO32-)(选填“>”、“<”、“=”)。

9、CH4用水蒸气重整制氢是目前制氢的常用方法，包含的反应为：

Ⅰ.水蒸气重整：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）    △H1=+206kJ•mol-1

Ⅱ.水煤气变换：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）     △H2

回答下列问题：

（1）不同温度下反应达到平衡时各物质的物质的量分数如图所示。

①可用于提高CH4的平衡转化率的措施是___。（填写序号）

a.升温     b.加压       c.使用高效催化剂      d.增加入口时的气体流速

②根据图象判断△H2___0。（填“＞”、“＜”或“=”）

③T2℃时，容器中=___。

（2）甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数InKp与温度的关系如图所示。

①表示甲烷水蒸气重整反应的曲线是___。（填写“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②图中Q点时，反应CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的lnKp=___。

（3）某温度下，向恒压密闭容器中充入1molCH4和1molH2O（g），容器的总压强为latm，反应达到平衡时，CO2的平衡分压p（CO2）=0.1atm，H2体积百分含量为60%，则CH4的转化率为___，该温度下反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的平衡常数Kp=___。

10、叠氮化钠(NaN3)是汽车安全气囊最理想的气体发生剂原料。下面是工业水合肼法制备叠氮化钠的工艺流程：

已知 NaN3 能与 AgNO3 反应生成白色难溶于水的 AgN3；有关物质的物理性质如表：

请回答：

(1)步骤Ⅰ中NaNO2与稀硫酸发生副反应生成两种气体的离子方程式为：________；步骤Ⅱ中生成NaN3的化学方程式为：____________。

(2)实验室模拟步骤II 实验装置如图(装置中冷却水省略，下同)：

①根据实验发现温度在20℃左右反应的选择性和转化率最高，但是该反应属于放热反应，因此可以采取的措施是_______________________。

②图中X处连接的最合适装置应为下图中的______ 。

(3)步骤Ⅳ对溶液 B 加热蒸发至溶液体积的，NaN3 结晶析出。

①步骤Ⅴ可以______________洗涤晶体。

A.水 B.乙醇 C.乙醇水溶液 D.乙醚

②沉淀滴定法测定产品纯度，是以淡黄色K2CrO4溶液作指示剂，将AgNO3标准溶液滴入样品溶液，至少量Ag2CrO4出现，即溶液呈淡红色为终点。AgNO3溶液要装在棕色的酸式滴定管里进行滴定，理由是_________________________。

③下列操作或判断合理的是__________。

A．滴定管和移液管管尖不可接触锥形瓶内壁

B．滴定时滴液速度应先快后慢，接近终点时一滴一摇

C．滴定过程中可用蒸馏水将锥形瓶壁上粘附的溶液冲下

D．滴定终点时，若未等滴定管液面稳定就读数会导致测定结果偏高

11、混合碱(Na2CO3与NaHCO3，或Na2CO3与NaOH的混合物)的成分及含量可用双指示剂法测定。步骤如下：取混合碱溶液25.00 mL，滴加2滴酚酞为指示剂，用0.2000 mol·L−1的盐酸滴定液滴定至溶液呈微红色，记下消耗盐酸体积为22.50 mL；再滴加2滴甲基橙，继续滴定至溶液由黄色变为橙色，记下第二次滴定消耗盐酸的体积12.50 mL。(已知：H2CO3的Ka1 =4.3×10-7；Ka2 =5.6× 10-11)

请计算：

(1)混合碱成分及物质的量之比为___________。

(2)混合碱溶液中Na2CO3的浓度为___________mol·L−1.(写出计算过程)

12、I.研究催化剂使CO2在一定条件下合成有机燃料，是力争2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和的方向之一、

(1)已知：①CO2(g)+H2(g)=CO(g)+H2O(g) ΔΗ1=+41.2kJ/mol

②CO(g)+2H2(g)=CH2=CH2(g)+H2O(g) ΔΗ2=-166kJ/mol

则CO2在一种含铁催化剂的条件下与氢气催化合成乙烯的热化学方程式为_______。

(2)含铁催化剂可用作CO2与氢气反应的催化剂。已知某种催化剂可用来催化反应CO2(g)+H2(g)⃗CH2=CH2(g)+H2O(g)(未配平)。在T℃、106Pa时，将1molCO2和3molH2加入容积不变的密闭容器中，实验测得CO2的体积分数φ(CO2)如表所示：

①能判断反应CO2(g)+H2(g)⃗CH2=CH2(g)+H2O(g)(未配平)达到平衡的是_______(填字母)。

a.容器内压强不再发生变化

b.混合气体的密度不再发生变化

c.v正(CO2)=3v逆(H2)

d.混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②达到平衡时CO2的转化率为_______%(保留至小数点后1位)。

③一定压强下，将1molCO2和3molH2加入1L容积不变的密闭容器中，已知温度对CO2的平衡转化率、实际转化率和催化剂催化效率的影响如图甲所示，结合图像分析该反应实际反应温度定于250℃的原因是_______；250℃时，该反应达到平衡时的平衡常数K=_______(用最简分式表示)。

II.甲醇是一种可再生能源，具有广阔的开发和应用前景，可用Pt/Al2O3、Pd/C、Rh/SiO2等作催化剂，采用如下反应来合成甲醇：2H2(g)+CO(g)⇌CH3OH(g)。

(3)将CO和H2加入密闭容器中，在一定条件下发生反应：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g) ΔH＜0。平衡时CO的体积分数(%)与温度和压强的关系如下图所示(虚线框表示没有测定该条件下的数据)。

T1、T2、T3由大到小的关系是_______，判断理由是_______。

(4)美国的两家公司合作开发了多孔硅甲醇直接燃料电池，其工作原理如图。

①石墨2为_______(填“正”或“负”)极。

②石墨1极发生的电极反应式为_______。

13、某研究小组用铝土矿为原料制备絮凝剂聚合氯化铝()按如下流程开展实验。

已知：①铝土矿主要成分为，含少量和。用溶液溶解铝土矿过程中转变为难溶性的铝硅酸盐。

②的絮凝效果可用盐基度衡量，盐基度

当盐基度为0.60~0.85时，絮凝效果较好。

请回答：

(1)步骤Ⅰ所得滤液中主要溶质的化学式是___________。

(2)下列说法不正确的是___________。

A．步骤I，反应须在密闭耐高压容器中进行，以实现所需反应温度

B．步骤Ⅱ，滤液浓度较大时通入过量有利于减少沉淀中的杂质

C．步骤Ⅲ，为减少吸附的杂质，洗涤时需对漏斗中的沉淀充分搅拌

D．步骤Ⅳ中控制和的投料比可控制产品盐基度

(3)步骤V采用如图所示的蒸汽浴加热，仪器A的名称是___________；步骤V不宜用酒精灯直接加热的原因是___________。

(4)测定产品的盐基度。

的定量测定：称取一定量样品，配成溶液，移取溶液于锥形瓶中，调，滴加指示剂溶液。在不断摇动下，用标准溶液滴定至浅红色(有沉淀)，30秒内不褪色。平行测试3次，平均消耗标准溶液。另测得上述样品溶液中。

①产品的盐基度为___________。

②测定过程中溶液过低或过高均会影响测定结果，原因是___________。