株洲2025届高三毕业班第三次质量检测化学试题

1、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示，下列有关说法正确的是

A．“灼烧”时，可在玻璃坩埚中进行

B．“浸取”时，可用无水乙醇代替水

C．“转化”反应中，通入CO2的目的是提供还原剂

D．“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4

2、下列实验合理的是(   )

A．A

B．B

C．C

D．D

3、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是

A．A

B．B

C．C

D．D

4、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

5、Goodenough等人因在锂离子电池及钴酸锂、磷酸铁锂等正极材料研究方面的卓越贡献而获得2019年诺贝尔化学奖。回答下列问题：

(1)根据对角线规则，Li的化学性质最相似的邻族元素是________，该元素基态原子核外M层电子的自旋状态_________(填“相同”或“相反”)。

(2)基态Fe2+与Fe3+离子中未成对的电子数之比为_________

(3)Co基态原子核外电子排布式为_____________

(4)磷酸根离子的空间构型为_______，其中P的价层电子对数为_______、杂化轨道类型为_______。

6、在硫酸工业中，通过下列反应将SO2氧化成SO3：(已知制备SO3过程中使用的催化剂是，它在400～500℃时催化效果最好)。不同温度和压强下SO2的平衡转化率如表所示。

(1)从理论上分析，为了使SO2尽可能转化为SO3，可采取的措施是_________。

(2)实际生产中采用400～500℃作为反应温度，除考虑反应速率的因素外，还考虑到__________。

(3)实际生产中采用的压强为常压，其原因是_________。

(4)在生产中，通入过量空气的目的是_________。

(5)尾气中的必须回收的原因是___________。

7、硫酸钡称为重晶石，它是制取其他钡盐的重要原料，还可用作钡餐和白色颜料。向Ba(OH)2溶液中逐滴加入稀硫酸可生成硫酸钡，请完成下列问题：

(1)写出反应的离子方程式_______。

(2)下列三种情况下，离子方程式与题干中相同的是_______ (填序号)。

A.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至溶液显中性

B.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至恰好完全沉淀

C.向NaHSO4溶液中逐滴加入Ba(OH)2溶液至过量

(3)若缓缓加入稀硫酸直至过量，整个过程中混合溶液的导电能力(用电流I表示)可近似地用图中的_______(填序号)曲线表示。

(4)若有一表面光滑的塑料小球悬浮于Ba(OH)2溶液中央，如图所示。向该烧杯中缓缓注入与Ba(OH)2溶液等密度的稀硫酸至恰好完全反应。在此实验过程中，小球将_______(填“上浮”或“下沉”)。

8、电化学原理在工农业生产中有重要应用。已知N2H4是一种重要的清洁高能燃料，根据如图所示装置回答下列问题(C1～C6均为石墨电极，假设各装置在工作过程中溶液体积不变)：

(1)甲装置C2电极为___________极(填“正”“负”“阳”或“阴”)，C1电极上的电极反应式为___________。

(2)乙装置___________(填“是”或“不是”)电镀池，若乙装置中溶液体积为400 mL，开始时溶液pH为6，当电极上通过0.04 mol电子时，溶液pH约为___________。

(3)丙装置用于处理含高浓度硫酸钠的废水，同时获得硫酸、烧碱及氢气，膜X为___________交换膜(填“阳离子”“阴离子”或“质子”)，当电极上通过0.04 mol电子时，中间硫酸钠废水的质量改变___________ g(假定水分子不能通过膜X和膜Y)。

(4)电解一段时间后，丁装置的电解质溶液中能观察到的现象是___________，丁装置中电解反应的总化学方程式为___________。

9、重金属离子会污染水体。某化学兴趣小组设计如图流程除去工业废水(含有K+、Fe3+、Ag+ )中的重金属离子：

回答下列问题：

(1)操作①是_______。

(2)滤渣2的化学式为_______。

(3)检验工业废水是否含有K+的方法是_______。

10、电化学原理在防止金属腐蚀、能量转换、物质合成等方面应用广泛。

(1)图1中，为了减缓海水对钢闸门A的腐蚀，材料B可以选择___________。

a．石墨棒                           b．锌块                                 c．铜板                                 d．钠块

用电化学原理解释材料B需定期更换的原因：___________。

(2)图2中，钢闸门C作___________极。若用氯化钠溶液模拟海水进行实验，D为石墨块，则D上的电极反应式为___________，检测该电极反应产物的方法是___________。

(3)镁燃料电池在可移动电子设备电源和备用电源等方面应用前景广阔。图3为“镁-次氯酸盐”燃料电池原理示意图，电极为镁合金和铅合金。

①E为该燃料电池的___________(填“正”或“负”)极。F电极上的电极反应式为___________。

②镁燃料电池负极容易发生自腐蚀产生氢气，使负极利用率降低，用化学用语解释其原因：___________。

11、部分含硫物质如图所示，其中H2S和X是大气污染物。这些物质之间的相互转化为工业生产和处理环境问题提供了理论支持。

(1)已知Na2SO3可发生下列过程：XNa2SO3→Z，其中反应①的离子方程式是___。若欲将X转化成“安全物质”Z，使其对环境的影响最小，需加入__(填字母)。

a.氧化剂       b.还原剂     c.酸性物质    d.碱性物质

检验Z中阴离子的实验操作方法是：___。

(2)为了减少向大气排放X，不同企业采取不同的措施。

方法一：向含硫煤中加入适量石灰石，通入空气，在高温条件下可将X转化为含钙的“安全物质”，减少其排放所造成的污染，请把该过程的化学方程式补充完整。___

2CaCO3+O2+2SO2  。

方法二：如图是用废氨水回收含有低浓度X工业尾气的流程示意图。

请回答下列问题。

M的化学式是___；此法处理尾气的优点是___。

12、请根据题意，选择恰当的选项用字母代号或文字填空。

（1）中国的高铁技术居于国际领先地位。

①高铁座椅内填充有聚氨酯软质泡沫。聚氨酯属于___(填字母代号，下同)。

a.金属材料 b.无机非金属材料   c.有机高分子材料

②高铁信息传输系统中使用了光导纤维。光导纤维的主要成分是___。

a.铜 b.石墨 c.二氧化硅

③高铁轨道建设需用大量水泥。生产水泥的主要原料为黏土和___。

a.石灰石 b.粗盐 c.纯碱

④高铁轨道建设铺设的铁轨属于___(填“金属铁”或“铁合金”)。

（2）煤炭在我国能源结构中占有重要地位，合理使用有利于社会可持续发展。

①控制燃煤产生的___(填化学式)排放，能够减少硫酸型酸雨的形成。

②煤的气化和液化是实现能源清洁化的重要途径。水煤气中CO和H2在加热、加压和催化剂存在条件下可以合成液体燃料(CH3OH)，该反应的化学方程式为___。煤的干馏属于__(填“化学变化”或“物理变化”)。

（3）营养均衡有利于身体健康。

①人体内提供能量的主要营养物质为___、糖类和蛋白质。

②维生素是人体需要的营养物质。如图为某品牌维生素C泡腾片说明书的部分内容。该泡腾片中添加的着色剂是___。

③泡腾片溶于水时产生“沸腾”效果，是由于添加的酒石酸和___(填物质名称)反应释放出了气体。

13、亚硝酰硫酸()是一种浅黄色或蓝紫色液体，能溶于浓硫酸，能与水反应，主要用于印染、医药领域的重氮化反应中替代亚硝酸钠。实验室用下图所示装置(部分夹持装置略)制备少量，并测定产品纯度。

(1)导管a的作用是___________。

(2)装置B中盛有浓硝酸，装有浓硝酸的仪器名称是___________，浓硝酸与反应制得，制备反应的化学方程式为___________。

(3)装置A中发生反应的化学方程式为___________，产生的气体___________(“需要”或“不需要”)干燥，理由是___________，装置C的作用是___________。

(4)已知亚硝酸不稳定，易分解：。写出与水发生反应的化学方程式___________。

(5)测定的纯度：准确称取1.000 g产品放入250 mL锥形瓶中，加入40.00 mL 0.1000 mol/L 标准溶液和20 mL 25%硫酸溶液，摇匀(过程中无气体产生)；用0.100 mol/L草酸钠标准溶液滴定，平均消耗草酸钠标准溶液的体积为30.00 mL。已知：。通过计算确定亚硝酰硫酸的纯度为___________(计算结果保留3位有效数字)。

14、第十三届全国人大第一次会议的政府工作报告中，对大气污染物的治理提出了更高要求。治理NO2污染的一种方法是将其转化成N2。

已知：①2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)    ΔH=-483.6kJ/mol

②N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)     ΔH=+133.0kJ/mol

(1)反应①属于___(填“吸热”或“放热”)反应。

(2)反应①消耗1molO2(g)时，热量变化是____kJ。

(3)反应②的热量变化为133.0kJ时，需消耗N2(g)的质量是___g。

(4)治理NO2的反应：4H2(g)+2NO2(g)=N2(g)+4H2O(g)   ΔH=______kJ/mol。

15、重铬酸钾(K2Cr2O7)具有强氧化性，在实验室和工业中都有很广泛的应用。由铬铁矿石(主要成分为FeO·Cr2O3，还含有铝、硅等氧化物杂质)制备重铬酸钾的工艺流程如图所示：

已知：①重铬酸钾溶液中存在平衡： +H2O ⇌2+2H+，在pH＜5时，主要以存在；在pH＞7时，主要以存在

②相关物质的溶解曲线图如图：

(1)基态Cr原子的电子排布式为 _______。

(2)“熔融”时使用的主要仪器是 _______。

(3)“熔融”时，在FeO·Cr2O3发生转化的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 _______。

(4)设计以滤液Na2CrO4为原料，制取K2Cr2O7的实验方案：_______。(实验中可选用的试剂： 6 mol·L-1的硫酸、2 mol·L-1 NaOH、KCl 固体、冰水)

(5)测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下：称取样品2.50g配成250mL溶液，取25.00 mL于锥形瓶中，加入足量稀硫酸和几滴指示剂，用0.1000 mol·L-1 (NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定。滴定过程中发生的反应为：+ Fe2++H+-Cr3++ Fe3++H2O(未配平)三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL。则样品中K2Cr2O7的纯度为 _______。 [M(K2Cr2O7) =294g·mol-1] (写出计算过程)

16、立方氮化硼(cBN)是一种自然界不存在的人工合成超硬材料，硬度仅次于金刚石，但耐热性、化学稳定性以及钢材加工等方面表现出比金刚石更加优异的性能，具有巨大的应用价值。由美国通用电气公司温托夫等人首次研制成功，随后成为各国争相研制的热点，是超硬材料领域的最重要成就之一、

(1)立方氢化硼由六方氮化硼(hBN)在高温高压下制备，六方氯化硼又称“白石墨"，结构和许多性质与石墨类似，柔软光滑，由如图1所示的B、N平面层堆叠形成，沿c轴方向相邻两层的B、N原子投影重合，试画出hBN的一个晶胞透视图_______。

(2)立方氮化硼(cBN)的晶胞结构如图2所示，与金刚石的结构相似，面心立方晶胞，晶胞参数α=361.5pm。在cBN晶体中B原子的堆积方式为_______，B填充N的_______空隙

(3)宝石工匠琢磨钻石时，有些晶面特别难抛光，试推测立方氮化硼的那些晶面难抛光_______。为什么_______。

(4)以知金刚石的晶胞参数α=356.7pm，通过计算说明立方氮化硼的硬度略小于金刚石的原因。

计算过程：_______；

解释原因：_______。