孝感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、氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料，室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度，设计实验如下。请回答：

(一)制备AlN

(1)按气流由左向右的方向，上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。

(2)实验时，以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为________________，装置B中试剂X为_____________________。

(二)测定产品纯度

取m g的产品，用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

已知：AlN + NaOH + H2O ＝ NaAlO2 + NH3↑

(3)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先_________________________________，加入实验药品。接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________，再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭，至不再产生气体。再______________，通入氮气一段时间，测定装置III反应前后的质量变化为n g。

(4)实验结束后，计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。

(5)上述实验的设计仍然存在缺陷，你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用 “偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。

3、由硫酸的酸性强于碳酸可知：硫元素的非金属性强于碳元素，请再写出一事实也能说明硫元素的非金属性强于碳元素：__________。

4、人类使用铜和它的合金具有悠久的历史，铜及其化合物在电子工业、材料工业、工农生产及日常生活方面用途非常广泛。试回答下列问题。

（1）Cu+的核外电子排布式为___________________________________；

（2）铜镁合金是一种储氢材料，某种铜镁互化物晶胞结构如图，则该互化物的化学式为___________；

（3）叠氮化铜[Cu(N3)2]是一种紫黑色粉末，易爆炸，与N3-互为等电子体的分子有___________(举2例)．

（4）丁炔铜是一种优良的催化剂，已知：CH≡CH+2HCHOOHC-CH2CH2OH；

OHC-CH2CH2OH中碳原子杂化方式有___________，乙炔属于___________(填“极性”或“非极性”)分子．

（5）若向盛有CuSO4溶液的试管里加入氨水，首先形成蓝色难溶物，继续加入氨水，难溶物溶解，变成蓝色透明溶液，这时得到一种称溶质的化学式为___________，其中含有的化学键类型有______________________；

（6）已知铜镁互化物晶胞参数为apm，则该晶胞的密度为_______________。

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、【化学—选修2：化学与技术】

三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ为   。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ；

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为 ；

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为 。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为 。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为   。

（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。

7、镁化合物具有广泛用途。请回答有关镁的下列问题：

（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的____，还生成少量的______（填化学式）；

（2）CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价是___________，该化合物水解的化学方程式为____________；

（3）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）。

下列选项中正确的是_____________（填序号）。

①  MgI2中Mg2+ 与I- 间的作用力小于MgF2中Mg2+ 与F- 间的作用力

②  Mg与F2的反应是吸热反应

③  MgBr2与Cl2 反应的△H ＞ 0

④  化合物的热稳定性顺序为MgI2 ＜ MgBr2 ＜ MgCl2 ＜ MgF2

⑤  MgF2(s) + Br2(l) = MgBr2(s) + F2(g)   △H = +600 kJ · mol-1

8、[化学—选修3：物质结构与性质]

能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。

（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的外围电子排布式______，它位于周期表______区。

（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯（C60）的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为_______；1 mol C60分子中σ键的数目为_____个。

（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等。

①第一电离能：As____Ga（填“>”、“<”或“=”）。

②SeO2分子的空间构型为________。

（4）三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应的化学方程式为3F2+4 NH3  Cu  NF3+3 NH4F，该反应中NH3的沸点   （填“>”、“<”或“=”）HF的沸点，NH4F固体属于 晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是____________ _______ 。图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为________ mol-1（用含a、ρ的代数式表示）。

9、氧的常见氢化物有H2O与H2O2。

(1)纯净H2O2为浅蓝色粘稠液体，除相对分子质量的影响外，其沸点(423K)明显高于水的原因为_______。

(2) H2O2既有氧化性也有还原性，写出一个离子方程式其中H2O2在反应中仅体现还原性_______。

10、钛酸钡()因其优良的电学性能被广泛应用于多层陶瓷电容器(MLCC)等电子元器件。某小组设计方案在实验室里以八水合氢氧化钡和高活性偏钛酸()为原料，采用低温固相法制备亚微米级钛酸钡粉体。

已知：①氧化性顺序：，；

②四氯化钛极易水解，易挥发。

Ⅰ.偏钛酸()的制备(装置如图所示)

取一定量的高纯固体于三颈烧瓶中，加入浓盐酸配成溶液，然后加水稀释转化成一定浓度的溶液，最后将装在仪器B中的溶液缓慢滴入溶液中，通过搅拌反应析出沉淀物，反应过程控制温度，以免反应过于剧烈。

(1)仪器B的名称是_______。

(2)仪器A的作用是_______，冷凝水从_______(填“a”或“b”)通入。

(3)请写出溶液缓慢滴入溶液中产生的化学方程式：_______。

Ⅱ.钛酸钡()的制备

将上述制得的作为反应原料，与按照物质的量之比为1∶1进行称量混合后放入球磨罐中，将其放置于罐磨机上按照700r/min罐磨5h后倒入坩埚中，并置于烘箱中100℃反应3h，最终制备得到亚微米级白色钛酸钡()样品粉体。

(4)置于烘箱中时间超过3h，会明显有一种杂质，该杂质的化学式为_______。

(5)在固相反应过程中，会经历“接触扩散—化学反应—成核—晶粒生长”的历程，则罐磨机的作用是_______，若想获得比亚微米级钛酸钡()晶体更大顺粒的晶体，则置于_______(填“＜”或“＞”)100摄氏度的烘箱中3h。

Ⅲ.测定产品纯度。

取产品溶于稍过量的稀硫酸中配制成250mL溶液，取25.00mL溶液于锥形瓶，加入过量溶液，充分反应后，用溶液滴定至终点消耗溶液(的摩尔质量为)。

(6)该实验中所用滴定管为_______ (填“酸式”“碱式”或“酸式和碱式”)；产品纯度为_______%。

11、达喜是常用的中和胃酸的药物，其有效成分是含结晶水的铝镁碱式盐。取该碱式盐6.02g，向其中逐滴加入4.00mol·L-1的盐酸，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时恰好反应完全。

（1）计算该碱式盐样品中碳酸根与氢氧根的物质的量之比：__。

（2）若达喜中镁、铝元素的物质的量之比为3：1，则氢元素的质量分数为__。

12、二氧化钛和三氧化钨(TiO2/WO3)纳米异质结薄膜广泛应用于光催化、光电催化和传感器等领域。从废弃薄膜中回收钛和钨等稀缺金属既有利于资源综合利用又避免污染环境，以下是TiO2/WO3纳米异质结薄膜回收的工艺流程：

已知：I．乙胺是无色极易挥发的液体，结构简式为CH3CH2NH2，呈碱性，与酸发生反应：CH3CH2NH2+H+=CH3CH2NH

Ⅱ．酸性条件下，Na2WO4与乙胺“萃取”发生反应：2CH3CH2NH+WO(CH3CH2NH3)2WO4

Ⅲ．TiOSO4易溶于水，属于强电解质；偏钛酸难溶于水，其化学式可表示为H2TiO3或TiO(OH)2，室温时，Ksp[TiO(OH)2]=1.0×10−27。

回答下列问题：

(1)“萃取”前，需要将“滤液I”的pH调整到3.5左右，目的是_______。

(2)写出“反萃取”步骤中发生反应的化学方程式：_______。

(3)“水煮”时加水并加热的目的是：_______。

(4)检验“过滤Ⅲ”所得H2TiO3是否洗涤干净的方法是_______。

(5)室温下测得“滤液Ⅲ”的pH=2，则此时滤液中c(TiO2+)为_______。

(6)最新研究发现，可以用如图所示装置由TiO2获得金属钛，电解质为熔融CaO。阳极的电极总反应式为_______。

13、材料是人类进步的基石，深入认识物质的结构有助于进一步开发新的材料。回答下列问题：

(1)已知：第四周期中3d轨道上没有未成对电子的过渡元素离子的水合离子为无色。下列离子形成的水合离子为无色的是___________。

A．Sc3+

B．Cr3+

C．Fe3+

D．Zn2+

(2)l mol K3[Fe(CN)6]含有___________ mol σ键。

(3)石墨中C的杂化方式为___________，α-石墨和β-石墨结构如图(a)、(b)所示，已知：

C(α-石墨，s)=C(β-石墨，s) △H=+0.586kJ·mol-1， △H数值小，易转化。请从石墨晶体结构的角度分析△H数值小的原因是___________。

(4)纯水电离产生H3O+、OH-，研究发现在某些水溶液中还存在、等微粒。画出可能的一种结构式___________。

(5)CdSe的一种晶体为闪锌矿型结构，晶胞结构如图所示。已知Cd和Se的原子半径分别为rCdnm和rSenm，则该晶胞中原子的空间利用率为___________。(仅列出计算表达式)