博州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、回答下列问题

(1)已知金刚石的莫氏硬度为10，石墨的莫氏硬度为，从晶体结构的角度解释金刚石硬度很大，石墨很软的原因__________。

(2)在相同温度时，酸性条件下都能被氧化，通过控制溶液中探究同浓度的还原性强弱，预测同浓度的被氧化需要的最小的是________，试从离子结构角度解释的还原性逐渐增强的原因________。

3、（1）比较氧元素和氟元素的非金属性强弱：O_______F(填“<”“>或”“=”)；用一个化学方程式说明两者非金属的相对强弱______________________________________。

（2）2002年1月18日在《科学》期刊中报导罗马大学的Fulvio Cacace及其同事发现氮的一种同素异形体N4，已知N4所有原子均满足8电子稳定结构。写出N4的结构式_______________。

（3）CO2和SiO2均是IVA族元素氧化物，CO2常温为气态，SiO2为高熔点固体。请分析原因_______________________________________________。

4、太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料除单晶硅，还有铜铟镓硒等化合物。

（1）镓的基态原子的电子排布式是__________________。

（2）硒为第4周期元素，相邻的元素有砷和溴，则3种元素的第一电离能从大到小顺序为_______（用元素符号表示）。

（3）气态SeO3分子的立体构型为________。

（4）硅烷(SinH2n＋2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是：______________。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸（H3BO3）在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]－而体现一元弱酸的性质，则[B(OH)4]－中B的原子杂化类型为___；

（6）金属Cu单独与氨水或单独与过氧化氢都不能反应，但可与氨水和过氧化氢的混合溶液反应，反应的离子方程式为_______________________________________________________；

（7）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，Au原子位于顶点，Cu原子位于面心，则该合金中Au原子与Cu原子个数之比为_____________，若该晶胞的边长为a pm，则合金的密度为______________________ g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏加德罗常数为NA）。

5、工业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料[含SiO2和Cu2(OH)2CO3]回收铜的工艺设计。回答下列问题：

（1）初沉加入的试剂是明矾，写出参与净水的离子的水解方程式：______________________。

（2）固体X的成分是__________，反应Ⅰ的化学反应方程式____________________________。

（3）试剂Y为__________，加快反应Ⅱ速率的措施有__________________(任写一条)。

（4）反应Ⅲ的离子方程式为________________________________________。

（5）硅胶在生活与生产中用途广泛，写出其中一种用途：_______________________。

6、回答下列问题

(1)四种晶体的熔点如下表：

①MgO的熔点比NaCl熔点高很多，原因是_______。

②工业上常采用电解熔融的而不是制备单质Al的原因是_______。

(2)比较下列锗(Ge)卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_______。

7、(1)酸式滴定管用蒸馏水洗净后，装入标准液前还应该进行的操作是_____。

(2)若在滴定前滴定管尖嘴部分留有气泡，滴定后滴定管尖嘴部分气泡消失，则测定的NaOH物质的量浓度会_______。(填“偏大”、“偏小”或不影响)

8、氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（1）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示，若“重整系统”发生的反应中=6，则FexOy的化学式为____________。

（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：

CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1

CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ•mol-1

则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3= ____________ kJ•mol-1

（3）①一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是____________(填代号)。

a．逆反应速率先增大后减小   b．H2的转化率增大

c．反应物的体积百分含量减小   d．容器中的值变小

②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示．

T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)= ____________ 。

③上述合成二甲醚的过程中提高CO2的转化率可采取的措施有____________、____________ (回答2点)。

（4）常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH4+)____c(HCO3-)(填“>”、“<’’或“=”)；反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=____________ (己知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5mol/L， H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7 mol/L，K2= 4×10-11 mol/L)

（5）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图3所示，电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为____________。

9、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 。

10、氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}是制备多种含钒产品和催化剂的基础原料和前驱体。利用纯净的VOCl2制备氧钒(IV)碱式碳酸铵晶体{(NH4)5[(VO)6(CO3)4(OH)9]·10H2O}的装置如图：

实验过程：将净化的VOCl2溶液缓慢加入到足量NH4HCO3溶液，有气泡产生，析出紫红色晶体。待反应结束后，在有CO2保护气的环境中，将混合液静置一段时间，抽滤，所得晶体，洗涤2次，得到粗产品。回答下面问题：

(1)装置A中的仪器名称是_____，装置C中a玻璃导管的作用是_____。

(2)装置B中反应的离子方程式_____。

(3)实验开始先关闭K2，_____(填实验现象)，关闭K1、打开K2进行实验。

(4)写出装置C中发生反应的化学方程式_____。

(5)下列装置不能代替装置A的是_____。

(6)抽滤装置如图所示：

仪器b的名称是_____，仪器c的作用是______。

(7)测定粗产品中钒的含量，称取2.0g粗产品于锥形瓶中，用20mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解，滴入几滴亚铁氰化钾K4[Fe(CN)6]溶液，用0.2mol/L的Fe2(SO4)3标准溶液进行滴定，滴定终点消耗标准溶液的体积为20.00mL。(假设杂质中不含钒，杂质也不参与反应，滴定反应为：VO2++Fe3++H2O=VO+Fe2++2H+。)

①滴定终点时的现象为_____。

②粗产品中钒的质量分数为_____。

11、KClO3是一种常见的氧化剂，常用于医药工业、印染工业和制造烟火。实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气，现取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g (25℃)，再加5 g水充分溶解，仍剩余固体4.80g(25℃)。

（1）若剩余的4.80g固体全是MnO2，则原混合物中KClO3的质量为___g。

（2）若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物。

①求25℃时KCl的溶解度_____；

②求原混合物中KClO3的质量_____；

③所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3，则溶液的物质的量浓度为多少_____？（保留2位小数）

（3）工业常利用3Cl2 + 6KOHKClO3 + 5KCl + 3H2O，制取KClO3（混有KClO）。实验室模拟KClO3制备，在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后，测定溶液中n(K+)：n(Cl-) = 14:11，将所得溶液低温蒸干，那么在得到的固体中KClO3的质量分数的取值范围为多少_____？（用小数表示，保留3位小数）

12、利用工业炼铅产生的锌灰(主要成分为ZnO、PbO、FeO、MnO2、CuO)可回收制备ZnCl2，工艺流程如下：

回答下列问题

(1)“浸取”实验中，反应体系的温度、反应时间对锰脱除效果的影响如下表，则适合的温度和反应时间分别是________、________。

表1　温度对锰脱除效果的影响

表2　反应时间对锰脱除效果的影响

(2)“滤渣1”的主要成分是________。

(3)H2O2溶液的作用是___________，已知“滤渣2”的主要成分是Fe(OH)3，则氧化锌的作用是____________。“置换”实验中发生反应的离子方程式有Zn+Pb2+=Pb+Zn2+、_________。

(4)由锌灰制取金属锌可采用碱溶解，然后电解浸取液，已知：ZnO溶于NaOH溶液中生成[Zn(OH)4]2−，则阴极的电极反应为____________________________________________。

(5)ZnCl2晶体溶解于饱和Na2CO3溶液中，得到6.46 g的碱式碳酸锌[Znx(CO3)y(OH)z]，为了测定其组成，充分加热分解，产生的气体依次通入浓硫酸和碱石灰，质量分别增重了0.72g和0.88g，则该碱式碳酸锌的化学式为________________。

13、铬(Cr)硬度大､抗腐蚀性和耐磨性好，具有广泛的应用前景｡一种以铬铁矿(含FeCr2O4及少量Al2O3､SiO2等)为原料制备金属铬的工艺流程如下:

回答下列问题:

(1)“高温焙烧”中主要反应的化学方程式为____｡

(2)为提高“水浸”的浸取率，除了适当升高温度，还可采取的措施是____｡

(3)“滤渣1”是一种红棕色固体，为检验其中的金属元素，可选择的常用试剂是____｡“滤渣2”的主要成分是__________｡

(4)“调pH”的目的是____｡

(5)“热还原”主要是利用焦炭与重铬酸盐得到Cr2O3和另一种固体产物，该固体产物可返回__________工序循环使用｡

(6)可用铝热法还原Cr2O3制备铬单质，铝热反应中镁带的作用是____;还可用惰性电极电解硫酸铬钾[KCr(SO4)2]溶液制备，阴极的电极反应式为____｡