攀枝花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、碳、硅两元素广泛存在于自然界中．请回答下列问题：

（1）基态14C原子的核外存在________对自旋方向相反的电子，硅原子的电子排布式为__________。

（2）晶体硅的结构与全刚石非常相似。晶体硅硅中硅原子的杂化方式为_______杂化；金刚石、晶体硅和金刚砂（碳化硅）的熔点由高到低的顺序为_____________。

（3）科学研究结果表明，碳的氧化物CO2能够与H2O借助子太阳能制备HCOOH。其反应原理如下：2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，则生成的HCOOH分子中δ键和π键的个数比是_______。

（4）碳单质有多种形式，其中C60、石墨烯与金刚石晶体结构如图所示：

①C60、石墨烯与金刚石互为_________。

②C60形成的晶体是分子晶体，C60分子中含有12个五边形和20个六边形，碳与碳之间既有单键又有双键，已知C60分子所含的双键数为30，则C60分子中_______个C—C 键（多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2）。在石墨烯晶体中，每个C原子连接______个六元环；在金刚石晶体中，每个C原子连接的最小环也为六元环，六元环屮最多有_______个C原子在同一平面。

③金刚石晶胞含有______个碳原子。若碳原子的半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率为_______（不要求计算结果）。

3、高铁酸钾（K2FeO4，暗紫色固体），是一种新型、高效、多功能的水处理剂。完成下列填空：

（1）K2FeO4溶于水得到浅紫红色的溶液，且易水解，生成氧气和氢氧化铁。写出该水解反应的离子方程式_________；说明高铁酸钾做水处理剂的原理______。

（2）下图分别是1mol/L的K2FeO4溶液在不同pH和温度下c(FeO42-)随时间的变化曲线。

根据以上两图，说明配制K2FeO4溶液的注意事项______________。

4、某储氢合金(M)的储氢机理简述如下：合金吸附H2→氢气解离成氢原子→形成含氢固溶体MHx(相)→形成氢化物MHy(相)。已知：(相)与MHy(相)之间可建立平衡：

请回答下列问题：

(1)上述平衡中化学计量数k=________(用含x、y的代数式表示)。

(2)t℃时，向体积恒定的密闭容器中加入一定量的储氢合金(M)，随充入H2量的改变，固相中氢原子与金属原子个数比(H/M)与容器中H2的平衡压强p的变化关系如图所示。

①在________温________压强下有利于该储氢合金(M)储存H2(填“低”或“高”)。

②若6g该储氢合金(M)在10 s内吸收的H2体积为24 mL，吸氢平均速率v=________mL/(g∙s)。

③关于该储氢过程的说法错误的是________。

a．OA段：其他条件不变时，适当升温能提升形成相的速率

b．AB段：由于H2的平衡压强p未改变，故AB段过程中无H2充入

c．BC段：提升H2压力能大幅提高相中氢原子物质的量

(3)实验表明，H2中常含有O2、CO2、、H2O等杂质，必须经过净化处理才能被合金储存，原因是___________。

(4)有资料显示，储氢合金表面氢化物的形成会阻碍储氢合金吸附新的氢气分子，若把储氢合金制成纳米颗粒，单位时间内储氢效率会大幅度提高，可能的原因是________________。

(5)某镁系储氢合金的晶体结构如图所示：

该储氢合金的化学式为________。若储氢后每个Mg原子都能结合2个氢原子，则该储氢合金的储氢容量为________mL/g(储氢容量用每克合金结合标准状况下的氢气体积来表示，结果保留到整数)。

5、氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。

(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子，它们的离子半径最小的是___________(填离子符号)，硅元素在元素周期表中的位置是___________。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体。请分析原因：___________。

(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S___________HCl(选填“<”、“>”或“=”，下同)；酸性：HClO4___________H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱：___________。

(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，这利用了SO2 的___________性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是___________(填序号)。

已知NaHSO3溶液呈酸性，而HSO既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________c(SO)(选填“<”、“>”或“=”) 。

(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水，配平该反应方程式_____

___Na2SO3+____KIO3+____H2SO4_____Na2SO4+____K2SO4+______I2+_____ H2O

6、(1)电镀时，镀件与电源的_______极连接。

(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成的镀层。若用铜盐进行化学镀铜，应选用_______(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。

(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_______(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为_______；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_______。

(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_______。

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极，发生氧化反应

c.溶液中Cu2+向阳极移动

d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

7、(1)氮是一种重要的非金属元素。比较元素非金属性的相对强弱：N__(填“>”“<”或“=”)O；用一个化学方程式说明N2与O2氧化性的相对强弱：__；NaOCN是离子化合物，各原子最外层均满足8电子稳定结构。写出NaOCN的电子式：___。

(2)Al(OH)3具有一元弱酸的性质，在水中电离时产生的含铝微粒具有正四面体结构，写出电离方程式： ___。

8、下列几种导电性变化图象，把符合要求的图象序号填在相应的题目后面括号中。

（1）向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( )

（2）向H2SO4溶液中通入Cl2直至过量( )

（3）向AgNO3溶液通入少量HCl( )

（4）向氨水中通入HCl直至过量( )

（5）向NaOH溶液中通入少量Cl2( )

（6）向饱和石灰水中不断通入CO2( )

9、电催化还原是当今资源化利用二氧化碳的重点课题，常用的阴极材料有有机多孔电极材料、铜基复合电极材料等。

(1)一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原的装置示意图如图-1所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图-2所示。

①电解前需向电解质溶液中持续通入过量的原因是___________。

②控制电压为0.8V，电解时转移电子的物质的量为___________mol。

③科研小组利用代替原有的进行研究，其目的是___________。

(2)一种铜基复合电极材料的制备方法：将一定量分散至水与乙醇的混合溶液中，向溶液中逐滴滴加(一种强酸)溶液，搅拌一段时间后离心分离，得，溶液呈蓝色。写出还原的离子方程式：___________。

(3)金属Cu/La复合电极材料电催化还原CO₂制备甲醛和乙醇的可能机理如图-3所示。研究表明，在不同电极材料上形成中间体的部分反应活化能如图-4所示。

①X为___________。在答题卡上相应位置补充完整虚线框内Y的结构。_________

②与单纯的Cu电极相比，利用Cu/La复合电极材料电催化还原的优点是___________。

10、某研究小组探究镁、铝与溶液的反应。

实验Ⅰ：将过量镁条、铝条(除去表面氧化膜)分别放入60℃的温水中，观察到开始时镁条表面有气泡，5分钟后气泡迅速减少直至反应停止；铝条表面无明显现象。

实验Ⅱ：将过量镁条、铝条(除去表面氧化膜)分别放入饱和溶液()中，观察到镁条表面有气泡，且持续时间较长，溶液中产生白色浑浊，铝条表面持续产生气泡。

(1)实验Ⅰ中镁条表面产生气泡的反应为___________。

(2)实验Ⅱ中饱和溶液的原因___________(写离子方程式)。

(3)探究实验Ⅰ和Ⅱ现象不同的原因，设计实验Ⅲ。

①实验a是b的对照组，所用NaOH溶液的浓度为___________。

②实验a中开始时Mg是原电池的___________极。

③用化学用语表示实验a中铝条上持续产生气泡的原因___________。

④查阅资料，实验b中沉淀成分为，实验证实了沉淀中含有，将白色浑浊物过滤、洗涤，加入0.1mol/L盐酸y mL恰好完全反应，产生标况下的气体x mL，x、y之间的关系为___________(用含x、y的表达式表示)。

⑤实验a中电流计指针出现反向偏转，而实验b中电流计指针未发生反向偏转的原因___________。

(4)结合铝元素的分布系数解释实验Ⅱ中铝与饱和溶液持续产生细小气泡的原因___________，已知：分布分数与溶液pH的关系如图：所示

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、工业上常用水钴矿(主要成分为Co2O3，还含少量Fe2O3、Al2O3、MgO、CaO等杂质)制备钴的氧化物，其制备工艺流程如下：

已知： CoC2O4·2H2O 微溶于水，它的溶解度随温度升高而逐渐增大。回答下列问题：

(1)“酸浸”后加入Na2SO3的主要作用是___________。

(2)NaClO的电子式为___________，向溶液a中加入NaClO溶液，写出溶液中的金属离子与NaClO反应的离子方程式___________。

(3)沉淀a所含有的主要物质有___________。

(4)向溶液c中加入足量的NaF溶液可将Ca2+、 Mg2+沉淀而除去，若所得溶液d中c(Mg2+)=1.0×10-5mol/L，则溶液d中c(Ca2+)为___________。 [已知该温度下Ksp(CaF2) =3.4 ×10-11，Ksp(MgF2)=7.1 ×10-11]

(5)草酸钴是制备各种钴氧化物和钴粉的重要原料，广泛应用于磁性材料、电极材料及超硬材料等领域。草酸钴在惰性气氛中的热重分析图谱表明，350-420°C之间的失重率达59.9%，则该温度范围内草酸钴分解的化学方程式为___________。

(6)“沉钴”过程中，加入(NH4)2C2O4使得n()：n(Co2+)初始比值为1.15，沉淀反应时间为10min，沉淀反应的温度与钴的沉淀率关系如图所示。

该过程需控制温度在46°C -50°C的原因是___________。

13、镍铜合金是由60%镍、33%铜、7%铁三种金属组成的合金材料。镍铜合金有较好的室温力学性能和高温强度，耐蚀性强，耐磨性好，可作为航空发动机的结构材料。回答下列问题：

(1)基态Cu2+的价电子排布式为___________。

(2)乙酰丙酮(结构如下图)中碳原子的杂化类型为___________，乙酰丙酮中σ键与π键数目之比为___________。乙酰丙酮中三种元素C、H、O的电负性大小关系：___________。

(3)Cu与Fe的第二电离能分别为I2(Cu)=1958 kJ·mol-1 ，I2(Fe)=1561 kJ·mol-1，I2 (Cu)大于I2 (Fe)的主要原因是___________。

(4)已知Cu2O的立方晶胞结构如下图所示。

①已知a、b的坐标参数依次为(0，0，0)、(，，)，则d的坐标参数为___________。

②晶胞边长为c pm，该晶体的密度为___________g·cm-3.(列出计算式，设NA为阿伏加德罗常数的数值)