兰州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、(1)甲苯与浓硫酸、浓硝酸在100℃时能获得不溶于水的淡黄色针状晶体，请写出反应方程式：__________。上述反应是加成反应还是取代反应？请判断并说明原因：__________________。

(2)Mg3N2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，写出Mg3N2的电子式：__________。

(3)在常压下，乙醇在水中的溶解度比溴乙烷在水中的溶解度大，主要原因是______。

3、金常以微细粒浸染于黄铁矿、含砷黄铁矿中，此类矿石的预氧化处理方法主要有：焙烧氧化、生物氧化和湿法氧化。

(1)含砷黄铁矿(主要成分为FeAsS)高温焙烧氧化后，再用氰化钠(NaCN)溶液浸出。已知：氢氰酸(HCN)易挥发，有剧毒。

①焙烧氧化的产物有As4O6、Fe3O4，该反应的化学方程式为_______。

②焙烧氧化的缺点为_______。

③采用电解法除去反应剩余液中有毒物质，CN-在阳极区被去除。在pH=10时，CN-去除效果最佳且能耗最低，原因是____。

(2)利用细菌进行生物氧化提取金，pH对金的浸出率影响如图-1，pH影响金浸出率的原因是_____。

(3)湿法氧化是在溶液中化学物质的作用下提取金。已知Au的硫酸盐难溶于水，Au+与、等形成配合物。

①工业上利用硫代硫酸盐可浸出金生成Au(S2O3)，但在富氧条件下浸出率明显降低，原因是___。

②常温下，已知H2S-HS--S2-粒子体系随pH变化各组分分布如图-2，δ(H2S)= 。多硫化物浸金的一种原理是：混合体系在通空气条件下氧化时，体系中S2-先被氧化为S，再转化为。研究发现可将Au氧化为AuS-，pH=11时将Au氧化的离子方程式为_______。

4、W固体受热分解为三种产物，其产物之间又能发生反应的转化关系如下图所示，试推断并回答填空：

（1）写出下列物质的化学式：A     E  

（2）写出W受热分解反应的化学方程式：  

（3）写出D+A→W+E+H2O反应的离子方程式：   ．

5、香料G的一种合成工艺如下图所示：

核磁共振氢谱显示A有两种峰，且峰面积之比为1∶1。

已知：CH3CH2CH===CH2CH3CHBrCH===CH2

CH3CHO＋CH3CHOCH3CHOHCH2CHOCH3CHOHCH2CHOCH3CH===CHCHO＋H2O

请回答下列问题：

(1)A的结简式为__________，G中官能团的名称为___________。

(2)检验M已完全转化为N的实验操作是____________________。

(3)有学生建议，将M→N的转化用KMnO4(H＋)代替O2，老师认为不合理，原因是_______________。

(4)写出下列转化的化学方程式，并标出反应类型：

K→L：________________，反应类型：________。

(5)F是M的同系物，比M多一个碳原子。满足下列条件的F的同分异构体有________种。(不考虑立体异构)

①能发生银镜反应　  ②能与溴的四氯化碳溶液加成 ③苯环上有2个对位取代基

(6)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇)，请设计合成路线(其他无机原料任选)。________

请用以下方式表示：AB…目标产物

6、氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021年我国制氢量位居世界第一、请回答：

(1)时，燃烧生成放热，蒸发吸热表示燃烧热的热化学方程式为_______。

(2)工业上，常用与重整制备。500℃时，主要发生下列反应：

I.

II.

①已知：。向重整反应体系中加入适量多孔，其优点是_______。

②下列操作中，一定能提高平衡转化率的是_______(填标号)。

A.加催化剂       B.增加用量

C.移除       D.恒温恒压，通入惰性气体

③500℃、恒压条件下，1molCH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时，甲烷的转化率为0.5，二氧化碳的物质的量为0.25mol，则反应II的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压-总压×物质的量分数)。

(3)实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。可用氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇：。恒压下，和的起始物质的量之比为1∶3时，该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的_______0，甲醇的产率P点高于T点的原因为_______。

(4)通过上述反应制得的甲醇燃料电池在新能源领域中应用广泛。

①若采用溶液为燃料电池的电解质溶液，则燃料电池的负极方程式为_______。

②已知在该燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到，四步可能脱氢产物及其相对能量如图，则最可行途径为a→_______(用b～j等代号表示)。

7、钢铁厂的副产品SO2多用于制硫酸和石膏等。

（1）制硫酸最重要的反应是：。如图表示将2.0molSO2和一定量的O2置于1L密闭容器中，当其他条件一定时，SO2(g)的平衡转化率α随X的变化关系，则X（X1、X2）可以代表的物理量是________。

（2）下图表示生产石膏的简单流程，请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因_________。

8、(铬是造成水体重度污染的元素之一，水体除铬主要有还原沉淀法、离子交换法、光催化还原法等。

(1)还原沉淀法：向水体中加入FeSO4、CaSO3等将高毒性Cr(Ⅵ)还原为低毒性Cr(Ⅲ)再调节pH使Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉淀除去。

①Cr(Ⅵ)在水溶液中的存在形态分布如图1所示。向pH=1.5的含Cr(Ⅵ)污水中加入FeSO4，发生的主要反应的离子方程式为___。

②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图2所示。当pH＞12时，铬去除率下降的原因可用离子方程式表示为___。

(2)离子交换法：用强碱性离子交换树脂(ROH)与含铬离子(CrO、HCrO等)发生离子交换。如与CrO的交换可表示为2ROH(s)+CrO(aq)R2CrO4(s)+2OH-(aq)。Cr(Ⅵ)去除率与pH关系如图3所示，当pH＞4时，Cr(Ⅵ)去除率下降的原因是___。

(3)光催化还原法：可能的反应机理如图4所示，ZrO2纳米管为催化剂，在紫外光照射下，VB端光生空穴(h+)被牺牲剂甲醇(CH3OH)消耗。在紫外光照射下，甲醇还原Cr(Ⅵ)的过程可描述为___。

9、N，P，As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）意大利罗马大学的[FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，该分子的空间构型与P4类似，其中氮原子的轨道杂化方式为__________，N-N键的键角为__________。

（2）基态砷原子的价电子排布图为__________，砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。

（3）配位原子对孤对电子的吸引力越弱，配体越容易与过渡金属形成配合物。PH3与NH3的结构相似，和过渡金属更容易形成配合物的是__________(填"PH3”或“NH3”)。

（4）SCl3+和PCl3是等电子体，SCl3+的空间构型是__________。S-Cl键键长__________P-Cl键键长__________(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是__________。

（5）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，砷化镓的化学式为__________。若该晶体的密度为ρg•cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则a、b的距离为__________pm(用含ρ和NA的代数式表示)。

10、铁矿石主要成分为铁的氧化物（设杂质中不含铁元素和氧元素，且杂质不与H2SO4反应）。有一种测定铁矿石中含铁量的方法如下。

已知：2Na2S2O3+I2→Na2S4O6+2NaI

完成下列填空：

（1）步骤②用到的玻璃仪器除烧杯外，还有_________、_________，步骤⑤中必须用到的定量实验仪器是___________________。

（2）步骤③对应反应的离子方程式为______________________________________________。

（3）步骤④中煮沸的作用是__________________________________________。

（4）步骤⑦可用淀粉作为滴定终点的指示剂，达到滴定终点时的现象是_________________。若滴定过程中有空气进入，则测定结果_______。（选填“偏高”、“偏低”或“无影响”）

（5）若过程⑦中消耗0.5000mol·L−1 Na2S2O3溶液20.00mL，则铁矿石中铁的百分含量为___。

11、由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X，只含有羟基和羧基两种官能团，且羟基数目大于羧基数目。称取2.04 g纯净的X，与足量金属钠充分反应，生成672 mL氢气(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、羧基数目及该X的相对分子质量(要求写出简要推理过程)。

12、碳元素能形成多种单质及化合物，在生产生活中有重要的研究和应用价值。请根据以下信息，回答下列问题。

(1)邻氨基吡啶的铜配合物在有机不对称合成中起催化诱导效应，其结构简式如下图所示。

①在元素周期表中铜位于_______区(填“s”、“p”、“d”或“ds”)。C、N、O三种元素的电负性由大到小的顺序为_______。

②邻氨基吡啶的铜配合物中，Cu2+的配位数是_______，N原子的杂化类型有_______。

(2)化学工业科学家侯德榜利用下列反应最终制得了高质量的纯碱：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl。

①1体积水可溶解约1体积CO2，1体积水可溶解约700体积NH3，NH3极易溶于水的原因是_______，反应时，向饱和NaCl溶液中先通入_______。

②NaHCO3分解得Na2CO3，空间结构为_______。

(3)碳原子构成的单质具有多种同素异形体，也对应着有多种不同晶体类型。

①下图为石墨和石墨烯的结构示意图。石墨烯是从石墨材料中剥离出来，由碳原子组成的只有一层原子厚度的二维晶体。下列关于石墨与石墨烯的说法正确的是_______。

A.从石墨中剥离石墨烯需要破坏化学键

B.石墨中的碳原子采取sp3杂化

C.石墨属于混合型晶体，层与层之间存在分子间作用力

D.石墨烯中平均每个六元碳环含有2个碳原子

②利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多臂碳纳米管可以合成T-碳，T-碳的晶体结构可看成金刚石晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成)取代，如图所示(其中图(a)、(b)为T-碳的晶胞和俯视图，图(c)为金刚石晶胞)。

一个T-碳晶胞中含有_______个碳原子，T-碳的密度非常小为金刚石的一半，则T-碳晶胞的边长和金刚石晶胞的边长之比为_______。

13、钒在发展现代工业、国防等方面发挥着至关重要的作用。某高铬型钒渣含Fe2O3、Fe3O4、SiO2、Al2O3、V2O5、Cr2O3等物质，从中分离提取钒、铬的工艺流程如图：

(1)“焙烧”时会生成NaVO3和Na2CrO4，生成Na2CrO4的化学方程式是___________。

(2)滤渣1中主要含___________。滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3，对应调pH应不低于___________。(常温下，当溶液中离子浓度不大于1×10-6mol·L-1时认为沉淀完全，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)

(3)“沉钒”所用的0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中，离子浓度由大到小的顺序是___________。

(4)“还原”时溶液的pH在2.5左右，此时控制酸度应选用___________(填标号)。

A．稀盐酸   B．稀硫酸     C．稀硝酸   D．硫酸铵

(5)NH4VO3、Cr(OH)3煅烧时发生反应的类型是否相同？___________。

(6)工业上可用电解还原法处理含Cr2O的酸性废水。用铁板作阳极，电解过程中，废水pH逐渐上升，Cr3＋、Fe3＋都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。

①其中阳极的电极反应式是___________。

②用离子方程式表示废水中含铬元素微粒的转化过程___________。