临夏州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、乙烯是制造塑料、合成橡胶和合成纤维等化学产品的基本原料。C2H6裂解制C2H4是化学工业的一个重要研究课题，目前裂解方法有电催化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。乙烷直接裂解、乙烷二氧化碳氧化裂解和乙烷氧气氧化裂解的反应如下：

(Ⅰ)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1=+125kJ·mol-1

(Ⅱ)CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2=+177kJ·mol-1

(Ⅲ)2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H3=-211.6kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)已知键能：E(C—H)=416kJ·mol-1，E(H—H)=436kJ·mol-1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为_______kJ。

(2)在一绝热的恒容密闭容器中，通入一定量的C2H6发生反应(Ⅰ)，反应过程中容器内压强(P)与时间(t)变化如图1所示，随着反应进行，a～b段压强减小的原因是_______。

(3)反应(Ⅱ)的Arrhenius经验公式实验数据如图2中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应的活化能Ea=_______kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。

(4)乙烷氧气氧化裂解制乙烯，除发生反应(Ⅲ)之外，还发生副反应(Ⅳ)：2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)。在800℃时用乙烷氧气氧化裂解制乙烯，乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示：

已知：C2H4的选择性=×100%

C2H4的收率=C2H6的转化率×C2H4的选择性

①控制=2而不采用选择性更高的=3.5，除可防止积碳外，另一原因是_______；＜2时，越小，乙烷的转化率越大，乙烯的选择性和收率越小的原因是_______。

②一定温度和压强为5.8pMPa条件下，将C2H6和O2按物质的量之比为2∶3通入密闭弹性容器中发生反应，平衡时，C2H4选择性为60%，C2H4的收率为48%。该温度下，反应2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)的Kp=_______(用含字母p的代数式表示，带单位。已知Kp是用反应体系中气体的分压来表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

3、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：_______。

4、燃煤能排放大量的CO、CO2、SO2，PM2.5（可入肺颗粒物）污染也跟冬季燃煤密切相关。SO2、CO、CO2也是对环境影响较大的气体，对它们的合理控制、利用是优化我们生存环境的有效途径。

（1）如图所示，利用电化学原理将SO2 转化为重要化工原料C，若A为SO2，B为O2，则负极的电极反应式为：___________；

（2）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：CO2＋3H2CH3OH＋H2O

已知：CO2（g）＋3H2（g）CH3OH（g）＋H2O（g）△H＝－a kJ·mol－1；

2H2（g）＋O2（g）＝2H2O（g）△H＝－b kJ·mol－1；

H2O（g）＝H2O（l）△H＝－c kJ·mol－1；

CH3OH（g）＝CH3OH（l）△H＝－d kJ·mol－1。

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：____________________________；

（3）将不同量的CO(g)和H2O(g)分别通入到体积为2L的恒容密闭容器中，进行反应CO(g)＋H2O(g)CO2(g)＋H2(g)，得到如下三组数据：

①实验2条件下平衡常数K＝________，该反应的ΔH________0 (填“＞”或“＜”)。

②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则b/a 的值______(填具体值或取值范围)。

③实验4，若900℃时，在此容器中加入CO、H2O、CO2 、H2均为1mol，则此时V逆   V正（填“＜” ，“＞” ，“＝”）。

④判断该反应达到平衡的依据是________。

A．CO2减少的化学反应速率和CO减少的化学反应速率相等   B．容器内气体压强保持不变

C．CO、H2O、CO2、H2的浓度都相等 D．容器中气体的平均相对分子质量不随时间而变化

5、铜及其化合物有着广泛的应用。某实验小组探究的性质。

I．实验准备：

(1)由固体配制溶液，下列仪器中需要使用的有_________(填序号)。

实验任务：探究溶液分别与、溶液的反应

查阅资料：

已知：a．(深蓝色溶液)

b．(无色溶液)(深蓝色溶液)

设计方案并完成实验：

现象分析与验证：

(2)推测实验B产生的无色气体为，实验验证：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到__________。

(3)推测实验B中的白色沉淀为，实验验证步骤如下：

①实验B完成后，立即过滤、洗涤。

②取少量已洗净的白色沉淀于试管中，滴加足量________，观察到沉淀溶解，得到无色溶液，此反应的离子方程式为__________；露置在空气中一段时间，观察到溶液变为深蓝色。

(4)对比实验A、B，提出假设：增强了的氧化性。

①若假设合理，实验B反应的离子方程式为和__________。

②下述实验C证实了假设合理，装置如图8(两个电极均为碳棒)。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形__________(补全实验操作及现象)。

Ⅱ．能与、、、等形成配位数为4的配合物。

(5)硫酸铜溶液呈蓝色的原因是溶液中存在配离子_________(填化学式)。

(6)常见配合物的形成实验

6、磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物。

（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___________；该能层能量最高的电子云在空间有___________个伸展方向，原子轨道呈__________形。

（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为___________。

（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5.其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为__________，其分子的空间构型为____________。

（4）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为___________。

（5）H3PO4为三元中强酸，与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为__________；PO43-作为_________为Fe提供_________。

（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为_______。

7、某小组同学制备并验证的性质。装置如下图所示，培养皿中A、B、C三个塑料瓶盖内盛有不同物质。向固体上滴加浓盐酸，迅速用玻璃片将培养皿盖严。

(1)该实验利用了的_______(填“氧化性”或“还原性”)。

(2)瓶盖A中证明的氧化性强于的实验现象是_______。

(3)瓶盖B中的试纸先变红后褪色，试纸褪色的原因是_______。

(4)瓶盖C中的溶液可吸收，反应的化学方程式为_______。

8、回答下列问题：

(1)Na2S3的电子式____，N2H4的结构式____。

(2)NaCl溶液中加入乙醇会有白色固体析出，解释原因：___。

9、NO2是一种红棕色气体，沸点为21℃。机动车尾气、锅炉废气是NO2的重要的排放源。完成下列填空：

(1)NO2的分子模型如图所示，该模型的类型为_______。

(2)下列说法正确是_____

A.N原子和O原子2p亚层的电子能量相同

B.N原子和O原子核外电子都有4种伸展方向

C.NO2和O2均为非极性分子

D.NO2和O2分子中各原子最外层电子数均为8

(3)元素非金属性：氮<氧，从原子结构的角度分析其原因：_______。列举一个事实说明N、O元素非金属性强弱：_______。

(4)点燃的镁条可以在NO2中继续燃烧，实验现象为_______。

(5)硝酸铜在1000℃时分解，其转化关系为：Cu(NO3)2→Cu+NO2↑+O2↑，该反应中断裂的化学键类型为_______。所得气体的平均分子量为_______。

(6)学生甲为了探究NO2对非金属的助燃性，利用排空气法收集上述反应生成的气体，并插入带火星的木条。学生乙认为该方法并不能达到其实验目的，原因是_______。

学生丙查阅文献得知，NO2不能使带火星的木条复燃。

(7)请在学生甲设计的实验方案基础上加以改进，帮助学生丙验证其所查文献描述NO2的性质：_______。

10、某项目式学习小组在探究氯水的漂白性时，设计了以下实验：

Ⅰ．

(1)根据新制氯水中存在的反应Cl2+H2O⇌HCl+HClO，结合平衡移动原理，可知实验序号②中品红溶液褪色所需时间___________15s(填“＞”、“＜”或“=”)。

Ⅱ．通过实验得知，品红溶液褪色所需时间与(Ⅰ)中结论恰好相反，猜测饱和AgNO3溶液与HClO发生反应，生成了AgClO沉淀，对此进行以下探究。

查阅资料：①AgI能溶于较高浓度KI溶液中；②Ksp(AgI)＜Ksp(AgCl)＜Ksp(AgClO)；

实验方案1：

(2)实验序号①反应的化学方程式为___________。

(3) ___________。

(4)实验序号③的实验现象为___________。

实验方案2：取新制氯水与足量饱和AgNO3溶液反应后得到的固体，洗净后置于试管中，加入饱和NaCl溶液，静置1h，取上层清液，滴加1滴品红，品红溶液褪色。

(5)请结合沉淀溶解平衡原理解释上述现象___________(结合方程式解释)。

(6)根据以上实验可确定白色沉淀的主要成分为___________。

Ⅲ．为确定其成分的含量，设计了实验方案3。

实验方案3：

查阅资料：HClO不稳定，见光易分解，推知AgClO受热分解；

取新制氯水与足量饱和AgNO3溶液反应后得到的固体，洗净干燥，称取质量为5.2625g，装入洁净试管中，总质量为15.0625g，用酒精灯加热，检验产生的气体，完全反应后，称取试管总质量为14.8225g。

(7)白色固体中各成分的物质的量为___________。

11、称取8.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入100 mL2.00mol/L的硫酸充分溶解，往所得溶液中加11.2g铁粉，充分反应后，得固体的质量为6.08g。请计算：

(1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量_______。

(2)固体混合物中氧化铜的质量_______。

12、Fe、Co、Ni 是几种重要的金属元素。请回答下列问题：

(1)基态 Ni 原子的价电子排布式为_______。

(2)Ni(CO)4常温下为无色液体，沸点42.1℃，熔点-19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂。推测Ni(CO)4 是_______分子(填“极性”或“非极性”)。

(3)实验室常用 KSCN 溶液或苯酚()检验。

①第一电离能：N_______O(填“＞”或“＜”)

②苯酚中碳原子杂化类型为_______。

(4)配位化合物中心原子Co的配位数为_______，配位原子为_______。

(5)如图所示，Fe3O4晶体中，O2-围成正四面体空隙(1、3、6、7围成)和正八面体空隙(3、6、7、8、9、12围成)，Fe3O4中有一半的填充在正四面体空隙中，和另一半填充在正八面体空隙中。则没有填充阳离子的正四面体空隙数与没有填充阳离子的正八面体空隙数之比为_______。

(6)已知 Ni可以形成多种氧化物，其中一种 NixO 晶体的晶胞结构为 NaCl 型，由于晶体缺陷导致x=0.88，晶胞参数为a nm，则晶体密度为_______g·cm-3(NA 表示阿伏加德罗常数的值，只需列出表达式)。

13、镍及其化合物在生产生活中有着极其重要的作用。

(1)现以低品位镍红土矿(主要成分为镍的氧化物、和等)为原料制备镍的工艺流程如图所示：

①已知镍红土矿煅烧后生成，而加压酸浸后浸出液中含有，写出加压酸浸过程中产生的气体的化学式：_______。

②雷尼镍是一种带有多孔结构的细小晶粒组成的镍铝合金，被广泛用作有机物的氢化反应的催化剂。某实验小组将镍和铝在氩气的氛围中高温熔融、冷却粉碎、碱浸(NaOH溶液)、洗涤、干燥制得。该过程不能将氩气换为CO的原因是_______。使用新制雷尼镍进行催化加氢反应，有时不需通入氢气也能发生氢化反应，原因是_______。

(2)硫代硫酸镍(NiS2O3)可溶于水、不稳定且受热易分解，在冶金工业中有重要应用。补充制备硫代硫酸镍晶体 (NiS2O3∙6H2O)的实验步骤：取50mL溶液于烧杯中，在室温条件下快速搅拌并滴加50mL溶液；过滤，①_______；将沉淀用一定体积的蒸馏水进行打浆，②_______；过滤，③_______；过滤，洗涤，低温真空干燥，得。已知：，。(可选用的试剂有稀、溶液、50mL溶液、无水乙醇、蒸馏水)