池州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、热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，HI分解和SO2水溶液还原I2均是其中的主要反应。回答下列问题：

(1)碘硫热化学循环中，SO2的水溶液还原I2的反应包括：SO2＋I2＋2H2O3H＋＋HSO4- ＋2I- 、I-＋I2 I3-。若起始时n(I2)=n(SO2)=1mo1，I- 、I3- 、H＋ 、HSO4-的物质的量随()的变化如图所示：

图中表示的微粒：a为_____________，d为____________________。

(2)起始时 HI的物质的量为1mo1，总压强为0.1MPa下，发生反应 HI(g) H2(g)+I2(g) 平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示：

①该反应的△H __________________ (“＞”或“＜”)0。

②600℃时，平衡分压p(I2)= ______MPa，反应的平衡常数Kp=_____________ (Kp为以分压表示的平衡常数)。

(3)反应 H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的反应机理如下：

第一步：I22I(快速平衡)

第二步：I＋H2H2I(快速平衡)

第三步：H2I＋I 2HI (慢反应)

①第一步反应_____________ (填 “放出”或“吸收”)能量。

②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD = gG＋hH 的速率方程，v= kca(A)•cd(D)，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2(g)与I2(g)反应生成 HI(g)的速率方程为v= ________(用含k1、k－1、k2…的代数式表示)。

3、二氧化碳的捕集、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的太阳能工艺如上图所示。

①若“重整系统”发生的反应中＝6，则FexOy的化学式为________。

②“热分解系统”中每分解1molFexOy，转移电子的物质的量为________。

工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知：

CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7kJ·mol－1

CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g) ΔH2＝＋23.4kJ·mol－1

则2CO2(g)＋6H2(g)===CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝________kJ·mol－1。

①一定条件下，上述合成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________(填字母)。

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，合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如下图所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2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)＝__________；KA、KB、KC三者之间的大小关系为____________。

(3)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH)________(填“>”、“<”或“＝”)c(HCO)；反应NH＋HCO＋H2O=NH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝__________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1＝4×10－7，K2＝4×10－11)

4、（6分）如何除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质）。写出最佳的离子方程式。

（1）NaHCO3溶液(Na2CO3)：________________________。

（2）FeCl2溶液(FeCl3)：___________________________。

（3）单质Mg粉(Al)：______________________________。

5、Ⅰ.煤炭中以FeS2形式存在的硫，在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应，有关反应的离子方程式依次为：

①2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO ；

②Fe2＋＋O2＋H＋Fe3＋＋________；

③FeS2＋2Fe3＋3Fe2＋＋2S；

④2S＋3O2＋2H2O4H＋＋2SO。

已知：FeS2中的硫元素为－1价。

回答下列问题：

(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律，将上述②离子方程式配平并补充完整_______。

(2)反应③的还原剂是__________________。

(3)观察上述反应，硫元素最终转化为____________从煤炭中分离出来。

Ⅱ.在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，有关反应的离子方程式是____________________________。在上述蓝色溶液中，继续滴加足量的NaClO溶液，蓝色逐渐消失，有关反应的离子方程式是_______________________。(提示：碘元素被氧化成IO)从以上实验可知，ClO－、I2、IO的氧化性由强到弱的顺序是________________。

Ⅲ.工业上用黄铜矿( CuFeS2)冶炼铜，副产品中有SO2，冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中 Fe 的化合价为＋2 ，反应中被还原的元素是________(填元素符号)。当生成0.8 mol 铜时，此反应转移的电子数目是________。

6、（1）盐酸中加入六次甲基四胺对钢铁有一定缓蚀作用，右图为其结构简式，其分子式为(CH2)6N4，其中碳原子采用___________杂化，其缓蚀作用是因为分子中___________原子的孤对电子能与铁原子形成配位键,覆盖在钢铁表面。

（2）CO与N2属于等电子体，1个CO分子中含有的π键数目是___________个。

C、N、O三种元素的笫一电离能最大的是___________。

（3）右图是某化合物的晶胞示意图，硅原子与铝原子之间都以共价键连接。

①该化合物的化学式是___________。

②Si元素基态原子的电子排布式是___________。

③已知晶胞边长为5.93×10-8cm，Si与A1之间的共价键键长是___________cm(只要求列算式，不必计算出数值，下同)，晶体的密度是___________g·cm-3

7、[化学—选修3：物质结构与性质]A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B2+具有相同的电子构型；C、D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

（1）四种元素中电负性最大的是   （填元素符号），其中C原子的次外层电子排布式为   。

（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是 （填分子式），原因是   ；B的氢化物所属的晶体类型是   ，B单质所形成的晶体，一个晶胞平均含有 个原子。

（3）C和D反应可生成组成比为1：5的化合物E，E的分子式为   ，已知该分子的空间构型为三角双锥，则其中两个Cl原子被F原子所替代得到的产物结构有 种。

（4）化合物D2A的立体构型为 ，中心原子的价层电子对数为   ，单质D与Na2SO3溶液反应，其离子方程式为   。

（5）A和B能够形成化合物F，F晶体中的B2+离子的排列方式如图所示，

①每个B2+周围最近的等距离的B2+离子有   个。

②已知F的晶胞参数是a0=0.54nm，它的密度为   （只列式不作计算，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1）。

8、(1)比较元素非金属性的相对强弱：________(填“>”、“<”或“=”)；用一个化学方程式说明与氧化性的相对强弱________。

(2)离子化合物可被用于治疗消化道疾病，各原子均满足8电子稳定结构。写出的电子式________。

(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大，主要原因是________。

9、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 ______________。

10、环状碳酸酯()是一种重要的工业原料，可用作锂离子电池电解质的溶剂。一种由苯乙烯经电解制备环状碳酸酯的实验操作如下。

ⅰ.将一定量电解质、苯乙烯、水-二甲亚砜溶剂依次放入塑料烧杯中，搅拌均匀后放入高压反应釜内，充入一定量CO2气体：

ⅱ.以石墨和铜片为两个电极，电解至苯乙烯完全消耗后，停止电解：

ⅲ.分离、提纯产品，计算产率。

在相同条件下，采用不同电解质进行实验I~IV，实验结果如表：

已知：ⅰ.电解效率η(B)=×100%

ⅱ.I2在碱性环境中会歧化为I-和IO。

(1)针对实验III进行如下

①取反应后石墨电极附近溶液滴加淀粉溶液变蓝，则石墨作____极(填“阳”或“阴”)。

②苯乙烯与石墨电极上生成的物质发生反应，得到中间产物1—苯基—2—碘乙醇()，写出可能存在的有机副产物的结构简式____。

③1—苯基—2—碘乙醇在一定条件下转化为苯基环氧乙烷()，后者对CO2进行加成反应，得到的环状碳酸酯的结构简式为____。

④已知η(环状碳酸酯)≈63%，则电路中通过1mol电子时，产生___mol环状碳酸酯。

(2)对比实验I~III可知，其他条件相同时，电解质分别选用NH4Cl、NH4Br、NH4I时，环状碳酸酯的产率依次显著升高，从原子结构角度解释，是因为____，导致Cl-、Br-、I-的放电能力依次增强。

(3)探究实验IV中未生成环状碳酸酯的原因，继续实验。

①实验IV中阴极产生气体的电极反应式为____。

②经X光单晶衍射实验证实，实验Ⅳ中得到的白色固体含NaIO3•H2O，用化学用语解释得到该物质的原理____。

③设计实验方案检测白色固体中的NaIO3•H2O，取少量白色固体溶于水，加稀硫酸酸化后，_____。可选试剂：Na2SO3溶液、KI溶液、淀粉溶液、CCl4。

11、实验室利用铜屑、硝酸和硫酸的混酸为原料制备硫酸铜晶体。结合具体操作过程回答下列问题。

(1)配制混酸：将3 mol/L的硫酸（密度1.180g/cm3）与15mol/L的浓硝酸（密度1.400 g/cm3）按体积比5：1混合后冷却。

①计算混酸中硫酸的质量分数为__________；

②取1g混酸，用水稀释至20.00mL，用0.5mol/L烧碱进行滴定，消耗标准烧碱溶液的体积为__________mL。

(2)灼烧废铜屑：称量一定质量表面含油污的纯铜屑（铜含量为99.84%），置于坩埚中灼烧，将油污充分氧化后除去，直至铜屑表面均呈黑色。冷却后称量，固体质量比灼烧前增加了3.2 %，

①固体中氧元素的质量分数为__________（保留3位小数）；

②固体中铜与氧化铜的物质的量之比为___________。

(3)溶解：称取2.064g固体，慢慢分批加入一定质量的混酸，恰好完全反应。列式计算产生NO气体体积在标准状况下的体积（设硝酸的还原产物只有NO）。______________

(4)结晶：将反应后的溶液水浴加热浓缩后冷却结晶，析出胆矾晶体。

①计算反应后溶液中CuSO4的物质的量是__________；

②若最终得到胆矾晶体质量为6.400g，胆矾的产率为_________。（精确到1%）

12、向有机聚合物中添加阻燃剂，可增大聚合物的使用安全性，扩大其应用范围。Mg(OH)2是一种常用的阻燃剂，其生产工艺如图1所示：

请完成下列填空：

(1)精制卤水中的MgCl2与适量石灰乳反应合成碱式氯化镁[Mg(OH)2-xClx⋅mH2O]，发生反应的化学方程式为___。

(2)合成反应后，继续在393～523K下水热处理8h，发生反应Mg(OH)2-xClx⋅mH2O=(1-)Mg(OH)2+MgCl2+mH2O，水热处理后，进行过滤、水洗。水洗的目的是___。

(3)阻燃型Mg(OH)2具有晶粒大、易分散、与高分子材料相容性好等特点。上述工艺流程中与此有关的步骤是___和___。

(4)已知热化学方程式：

Mg(OH)2(s)=MgO(s)+H2O(g)   △H=+81.5kJ⋅mol-1

Al(OH)3(s)⇌Al2O3(s)+H2O(g)   △H=+87.7kJ⋅mol-1

Mg(OH)2和A1(OH)3起阻燃作用的主要原因是：___

(5)该工业生产的原料还可以用来提取金属镁。请设计提取金属镁的工艺流程图2(框内写产物的化学式，箭头上下标明转化条件或操作名称)：___、___、___、___。

13、碳酸锶(SrCO3)难溶于水，主要用于电磁材料和金属冶炼。一种由工业碳酸锶(含少量Ba2+、Ca2+、 Mg2+、 Pb2+等 )制备高纯碳酸锶的工艺流程如下：

已知：I．Cr(OH)3为两性氢氧化物；

Ⅱ．常温下，各物质的溶度积常数如下表所示。

回答下列问题：

(1)气体A的电子式为_______。

(2)“除钡、铅”时，pH过低会导致(NH4)2CrO4的利用率降低，原因为_______(结合化学用语解释)；“还原”时发生反应的离子方程式为_______。

(3)“滤渣1”的主要成分为_______(填化学式)。

(4)用氨水和NaOH分步调节pH，而不是直接调节溶液的pH≈13的原因为_______。

(5)“调pH≈13”后需对溶液进行煮沸并趁热过滤出滤渣2，煮沸并趁热过滤的原因为_______。

(6)已知：碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、 Ka2= 4.7×10-11， 则“碳化”时，反应Sr2+(aq)+2 (aq)SrCO3(s)+H2CO3(aq)的平衡常数 K =_______ (保留两位有效数字)。

(7)“系列操作”中，将结晶过滤后，不经洗涤，直接以200℃热风烘干，便可得高纯SrCO3，其原因是_______。