亳州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、铬铁矿主要成分为铬尖晶石(FeCr2O4)，以铬铁矿为原料可制备Cr2(SO4)3溶液。铬铁矿的尖晶石结构在通常条件下难以被破坏，其中的二价铁被氧化后，会促进尖晶石结构分解，有利于其参与化学反应。

(1)铬铁矿中的基态二价铁被氧化过程中，失去的电子所处的能级为_______。

(2)120℃时，向铬铁矿矿粉中加入50%的H2SO4，不断搅拌，铬铁矿溶解速率很慢。向溶液中加入一定量的CrO3，矿粉溶解速率明显加快，得到含较多Cr3+和Fe3+的溶液。写出加入CrO3后促进尖晶石溶解的离子方程式：_______。

(3)其它条件不变，测得不同温度下Cr3+的浸出率随酸浸时间的变化如图1所示。实际酸浸过程中选择120℃的原因是_______。

(4)已知：室温下Ksp[Cr(OH)3]=8×10-31，Ksp [Fe(OH)3]=3×10-39，可通过调节溶液的pH，除去酸浸后混合液中的Fe3+。实验测得除铁率和铬损失率随混合液pH的变化如图2所示。pH=3时铬损失率高达38%的原因是_______。

(5)在酸浸后的混合液中加入有机萃取剂，萃取后，Fe2(SO4)3进入有机层，Cr2(SO4)3进入水层。取10.00mL水层溶液于锥形瓶中，先加入氢氧化钠调节溶液至碱性，再加入足量过氧化氢溶液。充分反应后，加热煮沸除去过量过氧化氢。待溶液冷却至室温，加入硫酸和磷酸的混合酸酸化，此时溶液中Cr全部为+6价。在酸化后的溶液中加入足量KI溶液，以淀粉溶液作指示剂，用0.3000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=S4O+2I-，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液19.80mL，计算萃取所得水层溶液中Cr3+的物质的量浓度_______。(写出计算过程)

3、氮的化合物在生产生活中广泛存在。

（1）①氯胺（NH2Cl）的电子式为 。可通过反应NH3(g)＋Cl2(g)=NH2Cl(g)＋HCl(g)制备氯胺，已知部分化学键的键能如下表所示（假定不同物质中同种化学键的键能一样），则上述反应的ΔH=   。

②NH2Cl与水反应生成强氧化性的物质，可作长效缓释消毒剂，该反应的化学方程式为   。

（2）用焦炭还原NO的反应为：2NO(g)+C(s) N2(g)+CO2(g)，向容积均为1 L的甲、乙、丙三个恒容恒温（反应温度分别为400℃、400℃、T℃）容器中分别加入足量的焦炭和一定量的NO，测得各容器中n(NO)随反应时间t的变化情况如下表所示：

①该反应为 （填“放热”或“吸热”）反应。

②乙容器在200 min达到平衡状态，则0～200 min内用NO的浓度变化表示的平均反应速率v(NO)=   。

（3）用焦炭还原NO2的反应为：2NO2(g)+2C(s)N2(g)+2CO2(g)，在恒温条件下，1 mol NO2和足量C发生该反应，测得平衡时NO2和CO2的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示：

①A、B两点的浓度平衡常数关系：Kc(A) Kc(B)（填“＜”或“＞”或“=”）。

②A、B、C三点中NO2的转化率最高的是 （填“A”或“B”或“C”）点。

③计算C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=   （Kp是用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数）。

4、（1）全固态锂离子电池的结构如图所示，放电时电池反应为 2Li＋MgH2=Mg＋2LiH。放电时，X 极作_________极。充电时，Y 极反应式为___________。

（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子)。

①阳极的电极反应式为 ________________

②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：________________

③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6～8，此时进入浓缩室的OH－可忽略不计。400 mL 10 g∙L −1 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145 g∙L −1 (溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____________L。(乳酸的摩尔质量为90 g•mol-1)

5、［化学——选修3：物质结构与性质］太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

（1）基态硅原子的价电子排布图：   。

（2）硒和硫同为VIA族元素，与其相邻的元素有砷和溴，则三种元素的第二电离能由小到大的顺序为 。（用I2X表示）

（3）气态SeO3分子的杂化类型为  ，与SeO3互为等电子体的一种阴离子为  （填化学式）。

（4）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4]SO4 ·H2O，其结构示意图如下：

胆矾中含有的粒子间作用力是 （填序号）。

A．离子键   B．极性键   C．金属键 D．配位键   E．氢键   F．非极性键

（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物K 2[Cu(CN)4]，该配合物属于   晶体，已知CN-与N2为等电子体，指出1molCN-中键的数目为   。

（6）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中铜原子（Cu）与金原子（Au）个数比为    ；若该晶体的晶胞棱长为a nm，则该合金密度为 g/cm3。（列出计算式，不要求计算结果，阿伏加德罗常数的值为NA）

6、太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜硅系太阳能电池。完成下列填空：

（1）亚铜离子(Cu＋)基态时的电子排布式为____________；

（2）硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这3种元素的第一电离能I1从大到小顺序为（用元素符号表示）_______________________________；用原子结构观点加以解释_________________________。

（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具 有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3 。BF3•NH3中B原子的杂化轨道类型为__________，N原子的杂化轨道类型为 ______________ ，B与 N之间形成 __________________ 键。

（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；金刚砂晶体属于____________（填晶体类型）在SiC结构中，每个C原子周围最近的C原子数目为 ______________。

7、[化学—选修22：化学生活与技术]氯碱工业过程中产生了大量的盐泥。某氯碱工厂的盐泥组成如下：

该工厂进一步利用盐泥生产了七水硫酸镁，设计了工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）反应器中加入酸溶解，反应液控制pH为5左右，反应温度在50℃左右，写出有关化学反应方程式   。

（2）在滤饼中检测到硫酸钙的成分，其原因是 。

（3）已知一些盐的溶解度如下图。在滤液I中通入高温水蒸气进行蒸发结晶，为了析出晶体I，应控制温度在__________℃。

（4）步骤II操作是_______________，

（5）步骤III在工业上常用的设备是______________（填字母）。

A．加压干燥器   B．蒸馏塔   C．离心机 D．真空干燥器

（6）准确称取制备产品ag，将其加入到盛有V1mL c1mol/L的NaOH溶液的锥形瓶中，溶解后，加入酚酞溶液2滴，溶液变红色，再用c2mol/L的盐酸进行滴定，消耗盐酸V2mL，则样品MgSO4·7H2O的质量分数是   。

8、氧化铝在工业上有着广泛的应用。（写出计算过程）

（1）制取净水剂氯化铝。其原理为：Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO。25.5g 氧化铝、3.6g 碳、4.48L（标准状态）氯气混合后在高温下反应，理论上可得氯化铝_____克。

（2）向100g氢氧化钠溶液中加入10g 氧化铝，充分反应后，剩余固体4.9克。测得所得溶液的密度为1.051g/cm3 。则所得溶液的物质的量浓度为______________。

（3）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。

① 取一定量样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L－1（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭__________g。

② 向①中反应后的容器中加入过量的NaOH浓溶液共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，得到氨气3.36L（标准状况）及16.38g的固体。再将该固体配成溶液，向其中慢慢加入1mol/L盐酸，当加到20mL时开始产生沉淀。求该样品中的AlN的质量分数为________。（用小数表示，保留2位小数）

（4）用氧化铝为原料可制得含铝化合物X。取6.9gX放入100mL水中完全溶解，溶液呈弱酸性。取出10mL加入过量盐酸，无气泡，再加入过量氯化钡有白色沉淀0.932g 。另取10mL样品，慢慢滴加氢氧化钠溶液直至过量，过程中出现的现象为出现白色沉淀→沉淀逐渐增多→沉淀不再变化→沉淀开始减少→沉淀全部消失。若改用氨水做上述实验最终可得0.156g沉淀。经测定X中含氢量为4.64% 。求化合物X的化学式_______。

9、二氧化锰是电池工业的一种非常重要的原料

(1)电解含纳米颗粒的酸性溶液可以制备掺铝二氧化锰。悬浮纳米颗粒会在电场作用下向电极移动，与生成的共沉淀。

①写出生成的电极反应式___________。

②电解液中纳米颗粒表面所带电荷的电性为___________。

(2)溶液(含、等杂质)经除铁、沉锰得固体，煅烧可得到较纯。

①除铁时加入软锰矿(主要成分是)能除铁，原因是___________。

②已知沉淀是一种白色胶状固体，在空气中受热也可转化为。沉锰时将转化为而不转化为的原因是___________。

③如图是的一种晶型的晶胞，该晶胞中所围成的空间构型是___________。

(3)测定软锰矿中含量的方法如下：

步骤一：称取0.1500g软锰矿样品于碘量瓶中，加适量硫酸及足量碘化钾溶液充分反应。

步骤二：待反应完全后加入少量淀粉溶液，用溶液滴定至终点，消耗溶液22.00mL。

计算软锰矿中的质量分数__________，写出计算过程。

已知：(未配平)

10、为了减少“84”消毒液对物品的腐蚀，天津一中高三师生给教室消毒使用的是二氧化氯泡腾片。二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色有刺激性气味的气体 ，其熔点为 -59℃，沸点为11.0℃，易溶于水。是目前国际上公认的新—代高效、广谱、安全的杀菌、保鲜剂，在水处理等方面有广泛应用的高效安全消毒剂。与(Cl2)相比(ClO2)不但具有更显著的杀菌能力，而且不会产生对人体有潜在危害的有机氯代物。

(1)我国最近成功研制出制取ClO2的新方法，其反应的微观过程如图所示：

该反应的化学方程式为 ____________。

Ⅰ.ClO2是—种优良的消毒剂 ，浓度过高时易发生分解，为了运输和贮存便利常将其制成NaClO2固体 ，模拟工业上用过氧化氢法制备NaClO2固体的实验装置如图所示：

已知：H2O2沸点 150℃；A中的化学方程式：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O

(2)NaClO3放入仪器 A中，仪器B中的药品是________(写化学式)。

(3)如果仪器B 改成分液漏斗，实验过程中可能会出现的实验现象_______。

(4)向 A 装詈中通入空气，其作用是赶出ClO2然后通过C 再到 D 中反应。通空气不能过快的，空气流速过快时ClO2不能被充分吸收；通空气也不能过慢，其原因是_________。

(5)冰水浴冷却的目的是_____。

a.降低NaClO2的溶解度   b.减少H2O2的分解

c.使ClO2变为液态   d. 加快反应速率

Ⅱ.“稳定性二氧化氯溶液”是淡黄色透明液体，广泛应用于食品卫生等领域的杀菌消毒。ClO2稳定性较差，“稳定性二氧化氯溶液”是以碳酸钠为稳定剂，有效成分为NaClO2。

某合作学习小组的同学拟证实其中的有效成分并测定二氧化氯的含量(用样品和酸反应产生二氧化氯的质量与样品质量的比值来衡量)。请回答下列问题：

(6)为证实“稳定性二氧化氯溶液”中含有钠离子，方法是：______。

(7)为测定“稳定性二氧化氯溶液”中二氧化氯的含量，现进行以下操作：①取 mg(2g 左右)试样，置于烧瓶中，向分液漏斗中加入10mL盐酸溶液 ；②在锥形瓶中加入4g 碘化钾，用 100 mL水溶解后 ，再加 3 mL 硫酸溶液 ；③ 在玻璃液封管中加入水；④将分液漏斗中的盐酸溶液放入烧瓶中，关闭旋塞。缓慢加热烧瓶，使产生的二氧化氯气体全部通过导管在锥形瓶中被吸收；⑤将玻璃液封管中的水封液倒入锥形瓶中，加入几滴淀粉溶液，用cmo l/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至蓝色消失 ()， 共用去VmL 硫代硫酸钠溶液。

①NaClO2与盐酸反应生成ClO2(还原产物为Cl-)该反应的化学方程式为：_______；

②ClO2通入锥形瓶与酸性碘化钾溶液反应，二氧化氯被还原为氯离子，该反应的离子方程式为：_______。

③“稳定性二氧化氯溶液”中，ClO2的质量分数为_____(用m、c、V表示)。

11、称取8.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入100 mL2.00mol/L的硫酸充分溶解，往所得溶液中加11.2g铁粉，充分反应后，得固体的质量为6.08g。请计算：

(1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量_______。

(2)固体混合物中氧化铜的质量_______。

12、探究CH₃OH合成反应化学平衡的影响因素，有利于提高CH₃OH的产率。在一定条件下，以CO₂和H₂为原料合成CH₃OH涉及的主要反应如下：

①CO₂(g)+3H₂(g)CH₃OH(g)+H₂O(g)     ΔH₁

②CO₂(g)+H₂(g)CO(g)+H₂O(g)     ΔH₂

③CO(g)+2H₂(g)CH₃OH(g)     ΔH₃

回答下列问题：

(1)ΔH₃=_______(用ΔH₁、ΔH₂表示)，已知反应①、②、③以物质的量分数表示的平衡常数KX与温度T变化关系如图1所示。据此判断的数值范围是_______(填标号)。

A． -1                    B．-1~0                  C．0~1                      D．1

(2)在催化剂N表面进行反应①，当起始量时，在不同条件下达到平衡，体系中CO₂的转化率为(CO₂)，在T=400℃下(CO₂)随压强变化关系和在p=60MPa下(CO₂)随温度变化关系如图2所示。其中代表在T=400℃下(CO₂)随压强变化关系的是________线(填“a”或“b”)；a、b两线的交点M对应的平衡常数________(填“相同”或“不同”)。当 (CO₂)为80%时，反应条件可能是________。

(3)以In₂O₃作催化剂，可使CO₂在温和的条件下转化为CH₃OH，经历如下过程：

Ⅰ．催化剂活化：In₂O₃(无活性)In2O3-x (有活性)

Ⅱ．CO₂和H₂在活化后的催化剂表面发生反应①，同时伴随反应②。

已知：CH₃OH选择性=。工业生产中，会适当增大气体压强，以增大CH₃OH的选择性，其原因可能为 __________；同时将产物中的水蒸气导出，可以减少反应____________(用化学方程式表示)的发生，达到减少催化剂失活，提高甲醇选择性的目的。

(4)温度为T℃时，在一个刚性容器中模拟工业上合成CH₃OH，往容器中通入1mol CO₂、3mol H₂，发生反应①和②，反应过程中容器内的压强随着时间变化如下表所示。

则反应开始至20 min的平均反应速率；(CH₃OH)=__________MPa/ min；已知平衡时CH₃OH的选择性为80%，则反应①的压强平衡常数Kp=___________MPa-2(结果化为最简分数；压强平衡常数：用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×气体物质的量分数)。

13、研究CO2、CO的转化、应用等问题， 既有利于环境保护，又有利于实现碳达峰、碳中和。

(1)甲醇是新型的汽车动力燃料。工业．上可通过H2和CO化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为

2H2(g) + CO(g)CH3OH(g) △H1=-116 kJ·mol-1。

已知：CO(g)+O2(g)=CO2(g) △H2=-283 kJ·mol-1

H2(g)+O2(g)=H2O(g) △H3=-242 kJ·mol-1

1 mol甲醇气体完全燃烧生成CO2和水蒸气的热化学方程式为______________。

(2)中科院大连化学物理研究所设计了一种新型多功能复合催化剂，成功地实现了CO2直接加氢制取高辛烷值汽油：5CO2(g)+ 16H2(g) C5H12(l)+10H2O(l) △H ＜0，该研究成果被评价为“CO2催化转化领域的突破性进展”。

向某密闭容器中按一定投料比充入CO2、H2，控制条件使其发生反应：5CO2(g)+ 16H2(g) C5H12(l)+10H2O(l) △H ＜0。 测得H2的平衡转化率与温度、压强之间的关系如图所示：则X 表示_______，Y1_______Y2(填“＞”或“＜”)。欲提高H2的平衡转化率并提高单位时间内C5H12(l)的产量，可采取的措施是__________(写两种)。

(3)利用制备的甲醇可以催化制取丙烯，过程中发生如下反应；3CH3OH(g)C3H6(g) + 3H2O(g)。

该反应的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk= +C(Ea为活化能，假设受温度影响忽略不计，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=___kJ·mol-1。 当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是__；此经验公式说明对于某个基元反应，当升高相同温度时，其活化能越大，反应速率增大得就___(填“ 越多”或“越少”)。

(4)以稀硫酸为电解质溶液，利用太阳能也可将CO2转化为低碳烯烃，工作原理如图所示：

b电极为_____(填“正极”或“负极”)，产生丙烯的电极反应式为_________。