安庆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、以NOx 为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。

I.汽车尾气中的 NO(g)和 CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N2 和 CO2：

（1）已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g)   △H1= +180.5 kJ·mol-1 ②CO 的燃烧热△H2 = - 283.0 kJ·mol-l，则反应③ 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)   △H3 =_______。

（2）某研究小组在三个容积为 5 L 的恒容密闭容器中，分别充入 0.4mol NO 和 0.4 mol CO，发生反应③ 。在三种不同实验条件下进行上述反应（体系各自保持温度不变），反应体系总压强随时间的变化如图所示：

①温度：T1_____T2（填“＜”“=”或“＞”）。

②CO 的平衡转化率：Ⅰ_____Ⅱ_____Ⅲ（填“＜”“=”或“＞”）。

③反应速率：a 点的 v逆_____b 点的 v正 （填“＜”“=”或“＞”）。

④T2 时的平衡常数 Kc=_____。

（3）将 NO和 CO以一定的流速通过两种不同的催化剂（cat1、cat2）进行反应，相同时间内测量的脱氮率（脱氮率即 NO的转化率）如图所示。M 点_____（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率， 说明理由_________。

Ⅱ．N2O是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N2O的分解反应 2N2O=2N2+O2对环境保护有重要意义。

（4）碘蒸气存在能大幅度提高 N2O 的分解速率，反应历程为：

第一步   I2(g)2I(g)快速平衡，平衡常数为K

第二步   I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g)   v = k1·c(N2O)·c(I)   慢反应

第三步   IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+1/2I2(g)   快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5（k为速率常数）。

① k =_____（用含 K 和 k1 的代数式表示）。

②下列表述正确的是_____。

a．IO 为反应的中间产物

b．碘蒸气的浓度大小不会影响 N2O的分解速率

c．第二步对总反应速率起决定作用  

d．催化剂会降低反应的活化能，从而影响△H

（5）通过 N2O 传感器可监测环境中 N2O 的含量，其工作原理如图所示

①NiO电极上的电极反应式为_____。

②N2O浓度越高，则电压表读数越_____。（填“高”或“低”）

3、[化学-选修3：物质结构与性质]

铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。   -

(1)基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]_______。

(2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO(NH2)2 ]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是____________；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_________。

(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨（NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较下表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，解释其高低的主要原因________。

(4)下图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积______(填“是”或“否”），该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”），立方体中三价铁离子处于氧离子围成的_____空隙(填空间结构）。

(5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因________，根据上图计算Fe3O4晶体的密度_____g•cm-3。 (图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字）

4、已知：E是石油裂解气的主要成份，分子式为C2H4，D是一种具有香味的物质，各物质间的转化如图所示（有的反应条件和产物已略去）．

请回答下列问题：

（1）化合物B的结构简式为  

（2）反应①的反应类型  

（3）写出反应②的化学方程式   ．

5、研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式： 。

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。

a．容器中压强不变     b．H2的体积分数不变

c．c(H2)=3c(CH3OH)   d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。

（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

①该过程是将   转化为   。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)

②催化剂b表面的电极反应方程式为   。

（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：

①写出CaH2的电子式   。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：   。

③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。

6、回答下列问题：

(1)与熔融时均能导电，但后者室温下呈液态，后者熔点低的原因是_______。

(2)某小组用温度传感器探究正戊烷、正己烷挥发时的温度变化(如图所示)，试解释原因_______。

7、

I.如图所示为晶体A的结构，已知晶体A仅由一种元素X组成。X的一种单质可由金属镁与XY2气体加热反应获得。请回答下列问题：

（1）晶体A的名称为__________。

（2）晶体A中X原子的杂化方式为________。

（3）每个A原子参与形成______个6元环。

（4）将每个X原子视为一个球，若X原子的半径为R，1个晶胞中X原子的总体积为V，设一个晶胞的体积为V0，定义堆体积系数α=，则该晶体的堆积系数α=_____（保留1位有效数字，取，π≈3）

（提示：图中箭头标记的两个原子是相切的，两个原子球心分别位于立方体晶胞顶点和立方体晶胞体对角线四等分点）

II.由分子光谱测得的断裂1个化学键所需的能量称为光谱解离能（D0），1个化学键包含的原子相互作用能称为平衡解离能（D1），两者的关系为

实验测得X-X键振动频率γ=2×1014Hz；

普朗克常数h=6×10-34J·s

阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1

X为光谱常数。平衡解离能的计算式为；

由实验测得D1=6×10-19J；

用阿伏加德罗常数NA乘D0得到断裂1mol化学键所需的能量E，E称为键能：E=NAD0。

请回答下列问题：

（1）X-X键的键能为______kJ/mol。

（2）1mol晶体A中有_____molX-X键。

（3）原子化热的定义为：断裂lmol晶体中所有化学键需要吸收的热量。原子晶体的原子化热类似于离子晶体的晶格能，那么晶体A的原子化热为______kJ/mol。

8、氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：

（1）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为___________________。

（2）氢气能源有很多优点，佴是氢气直接燃烧的能量转化率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_______________________________________。

（3）在一定条件下，1mol某金属氢化物MHX与ymolH2发生储氢反应生成1 mol新的金属氢化物，写出该反应的化学反应方程式：___________________________________。

（4）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在_______（填“阴极室”或“阳极室”）。

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。

9、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：_______。

10、硫脲 [CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。实验室中先制备，再与合成，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。

已知：易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成。

回答下列问题：

(1)实验前先检查装置气密性，操作：

①在E中加水至浸没导管末端，……；

②微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；

③一段时间后，E处导管末端形成一段水柱，且高度不变。

将操作①补充完整_______。

(2)检查气密性后加入药品，打开K₂。装置B中盛装的试剂为_______。反应结束后关闭K₂，打开K₁通一段时间，目的是_______。

(3)撤走搅拌器，打开K₃，水浴加热D中三颈烧瓶，在80℃时合成硫脲，同时生成一种常见的碱。控制温度在80℃的原因是_______，D处合成硫脲的化学方程式为_______。

(4)将装置D中液体过滤后，结晶得到粗产品。

①称取m g产品，加水溶解配成500 mL溶液。在锥形瓶中加入足量氢氧化钠溶液和mol单质碘，发生反应：，量取25mL硫脲溶液加入锥形瓶，发生反应：；

②充分反应后加稀硫酸至酸性，发生反应：，滴加两滴淀粉溶液，用c mol·L⁻¹ 标准溶液滴定，发生反应：。至终点时消耗标准溶液V mL。

粗产品中硫脲的质量分数为_______(用含“m、n、c、V”的式子表示)；若滴定时加入的稀硫酸量不足，会导致所测硫脲的质量分数_______(填“偏高”、“偏低”或“不变”)已知：。

11、Na与Al混合物共1mol与足量的水充分反应。

（已知：2A1+ 2NaOH +2H2O =2NaAlO2+3H2↑)

（1）当Na与Al的物质的量之比为______时，混合物与水反应产生的H2最多。

（2）当Na与Al的物质的量之比为______时，混合物与水反应产生的H2的体积为13.44L(标准状况下)。

12、某小组利用含铅废料(主要含PbO、PbSO4和PbO2)制备化工产品三盐(PbSO4·3PbO·H2O)的工艺流程如图：

已知：Ksp(PbSO4)=1.82×10-8，Ksp(PbCO3)=1.46×10-13，Pb(OH)2具有两性，PbO2有强氧化性。请回答下列问题：

(1)结晶水合物M(M=322g/mol)的化学式为___。

(2)“转化”中，加入Na2SO3溶液的离子反应方程式___。

(3)“转化”中，加入Na2CO3目的是___。

(4)下列试剂可以替代Na2SO3溶液___(填写字母)。

A.H2O2溶液 B.Na2SO4溶液      C.高锰酸钾溶液 D.Fe2(SO4)3溶液

(5)该流程中可以循环利用的物质是___(填写物质名称)。

(6)“酸溶”时，反应温度为40℃，其主要原因是___。

(7)合成三盐的化学方程式为___，解释“合成”需控制溶液的pH不能大于10的原因___。

13、硫酸镍主要用于电镀、电池、催化剂、印染媒染剂、金属着色剂等领域。以主要成分为、NiO(杂质为FeO、CaO、)的矿渣为原料制备的流程如图所示(已知：镍的＋2价状态很稳定)：

回答下列问题：

(1)中铁元素的化合价是___________价；研磨的作用是___________。

(2)“焙烧”中FeO会转化为，相应的化学方程式为___________，滤渣1中含有、___________(填化学式)、等；“操作X”具体是指___________、过滤、洗涤、干燥。

(3)萃取原理可表示为：(水相)＋nRH(有机相)(有机相)＋(水相)(为、)。已知：萃取剂RH的用量对萃取率有影响，RH的体积与被萃取液体积的倍数(X)和萃取率关系如图所示，则X的最佳值为___________，Y为___________试剂(填“强碱性”“强酸性”或“中性”)；若矿渣中镍元素含量为a g，萃取前镍的损失率为b，萃取后镍的损失率忽略不计，最终得到c g ，则在X取最佳值时，的萃取率为___________(用含a、b、c的代数式表示)。