内蒙古包头2025届初三化学上册三月考试题

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、【化学―选修 3 物质结构与性质】

氮族元素（Nitrogen group）是元素周期表VA 族的所有元素，包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和Uup共计六种。

（1）氮族元素的外围电子排布式的通式为 ；基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为   ，该能层具有的原子轨道数为   。

（2）PH3分子的VSEPR模型为______________,键角NH3   H2O（填“>”、“<”或“=”)。

（3）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子中氮的杂化方式为 。

（4）从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较，回答它们两者如下性质差异原因：

①NF3的沸点为－129℃，而NH3的沸点为－33℃，其原因是 。

②NH3易与Cu2+反应，而NF3却不能，其原因是   。

（5）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似，磷原子作面心立方最密堆积，则硼原子的配位数为________；已知磷化硼的晶胞边长a=" 478" pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）=__________pm（保留三位有效数字）。

3、箱中微粒：多烯

量子力学中，π电子沿碳原子中性共轭链的移动可以仿照“ 箱中微粒”的方法。π电子的能量在下面的方程中给出：,n是量子数(n= 1， 2， 3，…。)，h是Planck's常数，m是电子质量，L是势箱的长度，并可近似地用L=(k+ 2) ×1.40 Å (k是分子碳链上共轭双键的数目)表示。适当波长λ 的光子可使π电子从最高占据轨道(HOMO)到最低未占据轨道(LUMO)。一个近似的半经验公式基于这个模型，将波长λ，双键数目k与常数B用下列关系式联系起来：

λ (nm)=B×等式1

(1).用这个半经验公式，取B= 65.01 nm，计算辛四烯(CH2= CH- CH=CH- CH= CH- CH = CH2)的波长λ (nm)___________。

(2).推导等式1(电子从HOMO转移到LUMO对应波长λ(nm)的表达式)，用k与基本常数表示。并以此计算常数Bcalc的理论值___________。

(3).我们想合成一个线型多烯，在激发电子从HOMO到LUMO时需要吸收大概600nm的光子。用你第二部分的表达式，确定多烯中共轭双键数(k)并给出它的结构___________。[如果你没有做出第二部分，用半经验公式等式1，取B= 65.01 nm来完成第三部分。]

(4).对于第三部分得到的多烯分子，计算HOMO与LUMO之间的能量差△E，(kJ·mol-1)。如果第三部分未解决，取k= 5解决这个问题。

(5).粒子在一维势箱中的模型可被扩展到三维长方体势箱中，长宽高为Lx、Ly与Lz。得到下列允许能级的表达式：

三个量子数nx，ny与nz必须为整数且相互独立。

①给出三个不同的最低能量的表达式，假定为边长L的立方势箱___________。

②能级的能量相同称为简并。画出草图展示所有能量的能级，包括所有简并能级，立方势箱对应的量子数取1或2___________。

4、硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题： 

（1）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②1/4CaSO4（s）+CO（g）1/4CaS（s）+CO2（g） △H = - 47.3kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)  △H= kJ•mol-1；

平衡常数K的表达式为   。

（2）图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。

图1中压强p1、p2、p3的大小顺序为       ，理由是     ；该反应平衡常数的大小关系为K(T1) K(T2) (填“>”、“<”或“=”)，理由是 。

（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0

①600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2，反应处于平衡状态的时间段是 。

②据图2判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 （用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是   （填写编号）。

A．加了催化剂   B．缩小容器体积

C．降低温度   D．增加SO3的物质的量

（4）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)=   （用含硫微粒浓度的代数式表示）。

5、2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告：研究显示，全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。

（1）一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。如：

C2H4 (g) + H2O (l) = C2H5OH (l)   ΔH＝-44.2 kJ·mol－1

2CO2(g) + 2H2O (l) =C2H4 (g) +3O2(g) ΔH＝+1411.0 kJ·mol－1

2CO2(g) + 3H2O (l) = C2H5OH (l) + 3O2(g) ΔH＝___________

（2）CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier 提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程：

①上述过程中，产生H2反应的化学方程式为：___________________________________。

②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体：CO2 HCOOH CH4。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉的用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________（填I或II）

（3）CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应：

反应I：CO2(g) + 4H2 (g)CH4 (g) +2H2O(g)

反应II：2CO2(g) + 6H2 (g)C2H4 (g) +4H2O(g)

在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时，CO2的转化率为_________。T1℃时，反应I的平衡常数K=_______。

（4）已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g) + 6H2 (g)C2H5OH (g) +4H2O(g)  ΔH，m代表起始时的投料比，即m=.

①图1中投料比相同，温度T3>T2>T1,则ΔH_____（填“>”或“<”）0.

②m=3时，该反应达到平衡状态后p(总）=20ɑ MPa ,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______（填化学式）

6、合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题，是化学和技术对社会发展与进步的巨大贡献。实验室制取氨的装置如图所示，请回答下列问题：

(1)实验室制取氨的过程中不需要用到的实验用品是

A．试管

B．酒精灯

C．铁架台

D．胶头滴管

(2)实验时主要操作步骤为：①加热制取氨       ②收集氨       ③检查装置气密性。下列选项中正确的实验操作顺序是

A．③①②

B．①③②

C．①②③

D．②①③

(3)此装置中收集氨的方法为

A．向上排空气法

B．向下排空气法

C．排水法

D．排饱和氯化钠溶液法

(4)下列关于氨性质的叙述中错误的是

A．氨是无色、无味的气体

B．氨易液化，液氨可用作制冷剂

C．氨能使湿润的红色石蕊试纸变蓝

D．氨可以与酸反应生成铵盐

(5)将大气中游离态的氨转化为氮的化合物的过程叫做氮的固定。下列过程中不属于氮的固定的是

A．

B．

C．

D．

(6)下列关于铵盐的叙述中错误的是

A．铵盐是农业上常用的化肥

B．绝大多数铵盐受热易分解

C．绝大多数铵盐难溶于水

D．绝大多数铵盐与碱反应放出氨

7、硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体（Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3 、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为________________。

(2)Na2B4O7易溶于水，也较易发生水解：B4O72-+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-，(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式：_________________________________。

(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式_________________。

(4)加入MgO的目的是_____________________。

(5)己知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

操作“A”是将MgSO4：和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明“操作A”步骤为____________________。

(6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。

①写出NaBH4的电子式_____________。

②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为_____(计算结果保留两位小数)。

③在碱性条件下，在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，写出阴极室的电极反应式_______________。

8、硅是重要的半导体材料，构成现代电子工业的基础。硅及其化合物在工业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。

（1）硅原子中最外层电子排布式为___，该层电子的电子云有___种不同的伸展方向。

（2）温石棉矿是一种硅酸盐类矿物，化学式写作氧化物形式为6MgO•4SiO2•4H2O，其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是___。SiO2存在与金刚石结构类似的晶体，其中硅氧原子之间以___相结合。

a．离子键   b．极性键   c．非极性键   d．范德华力

（3）甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体，遇到空气能爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。在室温下，10gSiH4自燃放出热量446kJ，请写出其燃烧的热化学方程式：___；

（4）SiH4的热稳定性不如CH4，其原因是___。

工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白(CaO•MgO)为原料与硅铁（含硅75%的硅铁合金）混合，置于密闭设备中于1200℃发生反应：2(CaO•MgO)(s)+Si(s)Ca2SiO4(l)+2Mg(g)

（5）常温下镁的还原性强于硅。上述方法能够获得镁的原因是：___。

（6）若上述反应在容积为aL的密闭容器中发生，一定能说明反应已达平衡的是___（选填编号）。

a．反应物不再转化为生成物

b．炉内Ca2SiO4与CaO•MgO的质量比保持不变

c．反应放出的总热量不再改变

d．单位时间内，n(CaO•MgO)消耗：n(Ca2SiO4)生成=2：1

若bg煅白经tmin反应后转化率达70%，该时段内Mg的生成速率是___。

9、聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe3O4，少量碳及二氧化硅）为原料制备的流程如下：

（1）废铁渣进行“粉碎”的目的是____________。

（2）“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如右图所示：

①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为___________。

②酸浸时，通入O2的目的是_____________，该反应的离子方程式为_________。

③当酸浸温度超过100℃时，铁浸取率反而减小，其原因是____________。

（3）滤渣的主要成分为____________（填化学式）。

（4）“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（Cr2O72－被还原为Cr3+），该滴定反应的离子方程式为______________。

10、(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究(NH4)2SO4受热分解产物。

[查阅资料] (NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。

[实验探究]该小组拟选用如图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A—B—C—D,检査气密性，A中加入0.03 mol (NH4)2SO4，装置B盛0.5000 mol/L盐酸70.00 mL。先通入N2排尽空气后，关闭活塞K，于260℃加热装置A 一段时间，停止加热，冷却，打开活塞K继续通N2一段时间，品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 Ml。经检验滴定后的溶液中无SO42-，装置A中(NH4)2SO4完全分解后有固体剩余。  

⑴装置B的作用是吸收_________(填化学式)；已知260℃(NH4)2SO4加热完全分解的产物只有两种，结合题中数据，写出该温度下(NH4)2SO4 分解的化学方程式_____________。

(2)滴定前，下列关于碱式滴定管的操作的正确顺序是_________(填字母编号)。

a.盛装0.2000mol/LNaOH溶液 b.用0.2000mol/LNaOH溶液润洗

c.读数、记录 d.查漏、清洗 e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面

(3)加热后继续通入N2的目的是___________________。

实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，与400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。

(4)由题述信息判断400℃时(NH4)2SO4加热分解的产物中一定没有氧气的理由是_________。

(5)400℃时(NH4)2SO4完全分解后无固体残留，且氧化产物和还原产物各只有一种，则氧化产物是_______，还原产物是_______。

(6)用下列装置测定一种分解产物的量。

量气装置中收集到的气体是_______，收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是_______________________。

11、取1.77g镁铝合金投入到的盐酸中，合金完全溶解，放出氢气1.904L(已折算成标况)请计算：

(1)镁铝合金中镁的质量分数=______%(保留三位有效数字)

(2)上述溶液中继续滴加的NaOH溶液，得到沉淀3.10g。则V的最大值=______mL。(写出计算过程)

12、以氧化铝为原料，通过碳热还原法可合成氮化铝(AlN)；通过电解法可制取铝。电解铝时阳极产生的CO2可通过二氧化碳甲烷化再利用。

请回答：

(1)已知：2Al2O3(s)===4Al(g)＋3O2(g) ΔH1＝3 351 kJ·mol－1

2C(s)＋O2(g)===2CO(g) ΔH2＝－221 kJ·mol－1

2Al(g)＋N2(g)===2AlN(s) ΔH3＝－318 kJ·mol－1

碳热还原Al2O3合成AlN的总热化学方程式是________________________，

该反应自发进行的条件________。

(2)在常压、Ru/TiO2催化下，CO2和H2混合气体(体积比1∶4，总物质的量a mol)进行反应，测得CO2转化率、CH4和CO选择性随温度变化情况分别如图1和图2所示(选择性：转化的CO2中生成CH4或CO的百分比)。

反应Ⅰ CO2(g)＋4H2(g)CH4(g)＋2H2O(g) ΔH4

反应Ⅱ CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g) ΔH5

图1   图2

①下列说法不正确的是________。

A．ΔH4小于零

B．温度可影响产物的选择性

C．CO2平衡转化率随温度升高先增大后减少

D．其他条件不变，将CO2和H2的初始体积比改变为1∶3，可提高CO2平衡转化率

②350 ℃时，反应Ⅰ在t1时刻达到平衡，平衡时容器体积为V L，该温度下反应Ⅰ的平衡常数为________(用a、V表示)。

③350 ℃下CH4物质的量随时间的变化曲线如图3所示。画出400 ℃下0～t1时刻CH4物质的量随时间的变化曲线。__________________________

图3

(3)据文献报道，CO2可以在碱性水溶液中电解生成甲烷，生成甲烷的电极反应式是______。

13、CH4－CO2重整技术是获得合成气(CO、H2)、实现碳中和的重要途径之一，具有一定的经济效应和社会意义，反应原理为CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)       △H=+247.4kJ·mol-1

(1)上述反应在____(填“低温”或“高温”)条件下能自发进行；已知：CO、H2的燃烧热△H分别为-283.0kJ·mol-1、-285.8kJ·mol-1，则CH4的燃烧热△H=____。

(2)研究表明，在某催化剂作用下上述反应历程可能分两步，其能量变化如图所示：

①积碳反应：CH4(g)C(ads)+2H2(g)[C(ads)为吸附性活性炭]；

②消碳反应：C(ads)+CO2(g)2CO(g)。

决定上述反应速率的步骤是____(填序号)；催化剂表面的C(ads)会影响催化剂的活性，为了消除C(ads)并提高反应速率，可采取的措施有____(填两点)。

(3)以Ni/α－Al2O3为催化剂进行CH4－CO2重整实验。

①按起始投料比=充入恒温恒容密闭容器中，测得容器中总压强p总随时间的变化如图所示：

研究表明CO的生成速率v(CO)正=1.5p(CH4)·p(CO2)×10-2(单位略，压强以kPa为单位)，则t1时刻v(CO)正=____(填数字)。

②容器甲、乙为相同的恒容密闭容器，向甲中充入1molCH4和1molCO2，向乙中充入1molCH4和2molCO2，测得CH4的平衡转化率随温度的变化如图所示：

图中a、b、c三处平衡体系中，H2的体积分数最小的是____(填“a”“b”或“c”)。

(4)以合成气为原料，以Cu－Mn合金为催化剂制备二甲醚的相关反应原理为：

主反应：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g)

副反应：2H2(g)+CO(g)CH3OH(g)

已知：二甲醚的选择性=×100%。

一定温度下，在1L恒容密闭容器中充入1molCO和1molH2，若平衡时CO的转化率为80%、二甲醚的选择性为90%，则H2的平衡转化率为____；用气体的平衡分压代替其物质的量浓度得到的化学平衡常数为Kp，若平衡时的总压强为20MPa，该温度下副反应的化学平衡常数Kp为____MPa-2(用计算式表示，不必化简；气体分压=气体总压×物质的量分数)。