张掖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、合成氨工业上常用下列方法制备H2：

方法I:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)

方法Ⅱ:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)

(1)已知

①C(s,石墨)+O2(g)=CO2(g)  △H1=一394 kJ·mol一1

②2C(s,石墨)+O2(g)=2CO(g)  △H2=一222 kJ·mol-1

③2H2(g)+O2(g)= 2H2O(g)  △H3=一484 kJ·mol-1

试计算25℃时由方法Ⅱ制备1 000 g H2所放出的能量为______________。

(2)在一定的条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器，发生反应C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)。其相关数据如下表所示：

①T1____T2(填“>”“=”或“<”)；T1℃时，该反应的平衡常数K=______________。

②乙容器中，当反应进行到1.5 min时，H2O(g)的物质的量浓度范围是__________。

③在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是____________(填序号)。

A．V逆(CO2)=2V正(H2)

B．混合气体的密度保持不变

C．c(H2O)：c(CO2)：c(H2)=2：1：2

D．混合气体的平均摩尔质量保持不变

(3) 现有0.175 mol/L 醋酸钠溶液500 mL(已知醋酸的电离平衡常数K=1.75×10-5)。

①下列图像能说明醋酸钠的水解反应在t1时刻达到平衡的是________(填序号，下同)。

A．溶液中c(Na+)与反应 时间t的关系

B．CH3COO一的水解速率与反应时间t的关系

C ．溶液的pH与反应时间t的关系

D．K与反应时间t的关系

②在醋酸钠溶液中加入下列少量物质，水解平衡向正反应方向移动的有_____________ 。

A．冰醋酸B．纯碱固体c．醋酸钙固体D．氯化铵固体

(4)在醋酸钠溶液中加入少量冰醋酸后，溶液中微粒浓度的关系式能成立的有________。

A．c(CH3COO一)+c(CH3COOH)>c(Na+)

B．c(Na+)> c(CH3COO一)>c(H+)>c(OH一)

C．c(CH3COO一)> c(Na+)> c(H+)>c(OH一)

D．c(CH3COO一)>c c(H+)>c(OH一)> c(Na+)

(5)欲配制0．175 mol/L醋酸钠溶液500 mL，可采用以下两种方案：

方案一：用托盘天平称取_________g无水醋酸钠，溶于适量水中，配成500 mL溶液。

方案二：用体积均为250 mL且浓度均为_____________的醋酸与氢氧化钠溶液混合而成(设混合后的体积等于混合前两者体积之和)。在室温下，0.175 mol/L醋酸钠溶液的pH约为_______________。

3、钼酸钠晶体（Na2MoO4·2H2O）可用于制造生物碱、油墨、化肥、钼红颜料、催化剂等，也可用于制造阻燃剂和无公害型冷水系统的金属抑制剂。下图是利用钼精矿（主要成分是MoS2，含少量PbS等）为原料生产钼酸钠晶体的工艺流程图：

回答下列问题：

（1）Na2MoO4中Mo的化合价为____________。

（2）“焙烧”时，Mo元素转化为MoO3，反应的化学方程式为____________，氧化产物是________（写化学式）。

（3）“碱浸”生成CO2和另外一种物质，CO2的电子式为_______，另外一种生成物的化学式为______。

（4）若“除重金属离子”时加入的沉淀剂为Na2S，则废渣成分的化学式为________。

（5）测得“除重金属离子”中部分离子的浓度：c(MoO42-)=0.40mol/L，c(SO42-)=0.04mol/L。“结晶”前需先除去SO42-，方法是加入Ba(OH)2固体。假设加入Ba(OH)2固体后溶液体积不变，当BaMoO4开始沉淀时，SO42-的去除率为______%。（小数点后保留一位数字）[已知：Ksp(BaSO4)=1.1×10-10，Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8]

（6）钼精矿在碱性条件下，加入NaClO溶液，也可以制备钼酸钠，同时有SO42-生成，该反应的离子方程式为___________________。

4、燃煤烟气中主要成分是空气，和NO的含量小于1%。一种用(尿素)和在固体催化剂作用下脱硫、脱硝的流程如下：

(1)可以水解生成，、与烟气中的NO不反应。脱硫后所得吸收液中含、、。其他条件一定，反应相同时间，测得的脱除率与温度的关系如图所示。30～70℃时，的脱除率随温度升高先增大后减小的原因是_______。

(2)烟气中的NO与反应缓慢。雾化后的在催化剂中Fe元素作用下可以产生具有极强氧化活性的·OH(羟基自由基)，OH能将NO快速氧化为、等物质。在一种固体催化剂表面转化的过程如图所示：

①脱硝时，与吸收液中反应生成，同时排放出的气体不会污染空气。写出脱硝时与反应的化学方程式：_______。

②转化(1)的过程可以描述为_______。

③化学式为的催化剂中，和的物质的量之比为_______。

④其他条件一定，比较等物质的量与催化效果并说明理由_______。

(3)如不使用固体催化剂，用含的溶液也能催化发生类似的转化生成·OH，且相同条件下速率更快。与使用含的溶液相比，使用固体催化剂的优点是_______。

5、NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性，即专一性。已知：

反应I：4NH3(g) +5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g)   △H=―905.0 kJ·molˉ1

反应 II：4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g) +6H2O(g)   △H

（1）

  △H=__________________ 。

（2）在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2，在催化剂的作用下进行反应I，则下列有关叙述中正确的是_________。

A．使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率

B．若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O) 时，说明反应已达平衡

C．当容器内=1时，说明反应已达平衡

D.当测得容器内的O2密度不再变化时，说明反应已达平衡

（3）氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如下图：

① 该催化剂在高温时选择反应____________ (填“ I ”或“ II”）。

② 520℃时，4NH3(g)+5O24NO(g) +6H2O(g)的平衡常数K=__________ ( 不要求得出计算结果，只需列出数字计算式）。

③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有______________

A．使用催化剂Cu/TiO2   B．将反应生成的H2O(g)及时移出

C．增大NH3和O2的初始投料比   D．投料比不变，增加反应物的浓度

E．降低反应温度  

（4）最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，装置如图：

①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c（NH4+）______c（NO3﹣）（填“＞”、“＜”或“=”）．

②Ir﹣Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极上的反应为______．

③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3•H2O的物质的量为______．

6、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）。

7、（1）在下列物质①NH3、②BF3、③HCl、④SO3，属于非极性分子的是（填序号）________。

（2） 试比较含氧酸的酸性强弱(填“>”、“<”或“＝”)： HClO3________HClO4。

（3）根据价层电子对互斥理论判断：H2O的VSEPR构型为________。

（4）沸点比较：邻羟基苯甲醛对羟基苯甲醛(填“>”、“<”或“＝”)，原因是__________。

8、硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

（1）基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________，该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。

（2）钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。

（3）H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________。

（4）钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________。

（5）Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:

由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。

9、硅是最理想的太阳能电池材料，高性能晶硅电池是建立在高质量晶硅材料基础上的。工业上可以用如图所示的流程制取高纯硅。

（1）硅在周期表中的位置是_______________，反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为：__________________

（2）粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3 (沸点31.8℃)中含有少量SiCl4 (沸点57.6℃)和SiH2Cl2 (沸点8.2℃)、SiH3Cl(沸点-30.4℃)提纯SiHCl3采用的方法为__________，整个过程中可以循环利用的物质X是：_____________（填化学式）

（3）提纯粗硅的过程中必须严格控制无水无氧，原因之一是硅的卤化物极易水解，写出SiCl4遇水剧烈反应的化学方程式___________________________________

（4）硅在有HNO3存在的条件下，可以与HF生成H2SiF6，同时有不溶于水的气体生成，该气体遇空气变为红棕色，硅单质发生的化学方程式为_____________________________________________________

（5）某工厂用100吨纯度为75%的石英砂为原料经第一步反应制得的粗硅中含硅28吨，则该过程中硅的产率是：__________（精确到小数点后两位）

10、四氯化锡是无色液体，熔点为，沸点为144℃，遇水即发生水解反应生成锡酸()，并产生有刺激性的气体，可用作媒染剂、催化剂等。与非极性分子能互溶。某化学实验小组拟制备四氯化锡(如下图所示)，并探究其部分水解产物。

请回答下列问题：

(1)甲装置中发生反应的化学方程式为______，仪器的名称是______。

(2)干燥管中碱石灰的作用是______，如果没有干燥管，三颈烧瓶中可能发生的化学反应方程式为______。

(3)实验过程中如果的量不足，可能会产生副产物______(填化学式)。实验室配制水溶液的操作方法是______。

(4)探究四氯化锡水解的部分产物。

甲同学取三颈烧瓶中的部分固体于洁净试管中，往试管中加入少量蒸馏水，将试管中产生的气体通入酸化的溶液中，生成了白色沉淀。该同学由此判断该气体为。

乙同学认为该结论不准确，试简述理由______。请设计改进方案______。

11、(8分)在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：

（1）所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是____________、_______________ 。

（2）取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是___________。

（3）在40.0 mL 0.065 mol·L－1 Na2CO3溶液中，逐渐加入（2）所稀释的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过_____________mL。

（4）将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到_____克固体。

12、纳米氧化锌是一种新型无机功能材料。以氧化锌烟灰(含ZnO及少量Fe2O3、FeO、MnO、CuO)为原料制备纳米氧化锌的工艺流程如图：

如表列出了相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为0.1mol·L-1计算)。

(1)Cu2+基态核外电子排布式为____。

(2)“浸取”过程中盐酸不宜过量太多，其可能原因是____。

(3)“滤渣1”的成分是MnO2、Fe(OH)3。“氧化除杂”过程中KMnO4与Mn2+发生反应的离子方程式为____，溶液pH范围应控制在____。

(4)①“沉锌”得到碱式碳酸锌[化学式为2ZnCO3·3Zn(OH)2·2H2O]，该反应的离子方程式为____。

②碱式碳酸锌加热升温过程中固体的质量变化如图所示。350℃时，剩余固体中已不含碳元素，则剩余固体中含有____(填化学式)。

13、海洋是元素的摇篮，海水中含有的大量元素在生产、生活、科学研究等多方面具有重要作用。回答下列问题。

(1)写出基态溴原子的价电子排布式_______，氟、氯、溴、氧四种元素中，电负性由大到小的顺序为_____(填元素符号) 。

(2) Mg、Al的氟化物晶格能分别是2957 kJ•mol-1、5492 kJ•mol-1，二者相差很大的原因是______。

(3) X射线衍射测定等发现，I3AsF6 中存在I离子。I离子的几何构型为_____，中心原子的杂化类型为_____。

(4) C原子可以形成多种有机物，如图所示是一种吡啶和一种嘌呤的结构，两种分子中所有原子都在一个平面上。

①1mol吡啶分子中含有σ键数目是___________NA。

②嘌呤中轨道之间的夹角∠1比∠2大，解释原因___________。

③分子中的大π键可以用符号表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为)。该吡啶和嘌呤中都含有大π键，则该吡啶中的大π键表示为___________。

(5) CaF2可用于冶金、化工和建材等很多行业，为立方晶胞，结构如下图所示：

①“ 原子坐标参数”可表示晶胞内部各原子的相对位置，已知A、B两点的原子坐标参数如图所示，则C点的“原子坐标参数”为(________，_______，)

②已知晶胞参数为0.5462 nm，阿伏加德罗常数的值为NA，则其密度为____g•cm-3 (列出计算式即可) 。