洛阳2025学年度第二学期期末教学质量检测高三化学

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、将CH4、CO2催化重整为可用的化学品，对缓解能源危机、改善环境意义重大。

(l)以Fe(OH)3为脱硫剂，通过复分解反应吸收H2S，产物是H2O和___________。

(2)过程A主要涉及以下反应：

i. CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   △H=+247kJ/mol

ii. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol

①反应i的化学平衡常数K随温度的变化关系是____。

②分析反应iixt反应i中CO2转化率可能的影响并说明理由：____（写出一种即可）。

(3)某科研团队利用Ni、CaO、Fe3O4三种催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO2；

  过程I．通入CO2和CH4，所得CO被吸收，H2O被分离出体系，如下面左图所示。

  过程Ⅱ．H2O被分离后，向该装置中再通入He气，使催化剂再生并获得CO，如下面右图所示。

①CH4和CO2重整为CO、H2O的热化学方程式是____________。

②结合反应方程式简述Fe3O4的催化作用：___________。

③CaO对Fe3O4是否起到催化作用至关重要，实验研究结果如下表：

运用有关化学原理解释实验结果：____。

3、已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：

（1）硼砂中B的化合价为 ，将硼砂溶于热水后，常用稀H2SO4调pH＝2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为   。

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是 。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为 。

（3）镁－H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O， 则正极反应式为 。常温下，若起始电解质溶液pH＝1，则pH＝2时，溶液中Mg2＋浓度为______。当溶液pH＝6时， (填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]＝5．6×10－12)。

（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0．020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00 mL。该粗硼样品的纯度为____(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)(结果保留一位小数)。

4、CH4用水蒸气重整制氢是目前制氢的常用方法，包含的反应为：

Ⅰ.水蒸气重整：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）    △H1=+206kJ•mol-1

Ⅱ.水煤气变换：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）     △H2

回答下列问题：

（1）不同温度下反应达到平衡时各物质的物质的量分数如图所示。

①可用于提高CH4的平衡转化率的措施是___。（填写序号）

a.升温     b.加压       c.使用高效催化剂      d.增加入口时的气体流速

②根据图象判断△H2___0。（填“＞”、“＜”或“=”）

③T2℃时，容器中=___。

（2）甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数InKp与温度的关系如图所示。

①表示甲烷水蒸气重整反应的曲线是___。（填写“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②图中Q点时，反应CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的lnKp=___。

（3）某温度下，向恒压密闭容器中充入1molCH4和1molH2O（g），容器的总压强为latm，反应达到平衡时，CO2的平衡分压p（CO2）=0.1atm，H2体积百分含量为60%，则CH4的转化率为___，该温度下反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的平衡常数Kp=___。

5、铁和钴是两种重要的过渡元素。

（1）钴位于元素周期表中第____族，其基态原子中未成对电子的个数为______。

（2）［Fe(H2NCONH2)6］(NO3)2的名称是三硝酸六尿家合铁（Ⅲ），是一种重要的配合物。该化合物中Fe2+的核外电子排布式为_____，尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是____、____，其分子中σ键与π键的数目之比为____，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是____.

（3）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需要知道的数据是________。

（4）Co(NH3)5BrSO4可形成两种结构的钴的配合物，已知Co3+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀．则第二种配合物的配体为____。

（5）奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为______，若晶体密度为dg/cm3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___pm （阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可）。

6、化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：

(1)D中的含氧官能团名称为_________(写两种)。

(2)F→G的反应类型为_________。写出D与足量NaOH溶液反应的方程式____。

(3)写出同时满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式：_________________。

①能发生银镜反应

②能发生水解反应，其水解产物之一能与溶液发生显色反应

③分子中只有4种不同化学环境的氢

(4)E经还原得到F，E的分子式为，写出E的结构简式：_________。

(5)已知：①苯胺（）易被氧化。

②

请以甲苯和为原料制备，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。___________________________

7、

镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。

(1)Cu位于元素周期表第四周期，铜原子核外电子有____种不同的运动状态，Cu+的核外电子排布式为________。

(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴、阳离子个数比为______，该氧化物的电子式为_______________。

(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4•H2O，其结构示意图如下，胆矾晶体存在_____化学键，其中SO42-空间构型是______，采用的杂化方式是______。晶体中H、O、S元素电负性由小到大的顺序为_____(用元素符号表示)。

(4)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：

解释表中氟化物熔点差异的原因:_____________________________。

(5)金属Mg的堆积方式是六方最密堆积（如左图所示），其晶胞如右图所示镁原子半径为r㎝，阿伏伽德罗常数为NA，则金属镁的晶体密度为______g/㎝3。(用r、NA表达)

8、近期，李兰娟院士通过体外细胞实验发现抗病毒药物阿比多尔(H)能有效抑制冠状病毒，同时能显著抑制病毒对细胞的病变效应。合成阿比多尔的一条路线为：

已知： 。

回答下列问题：

(1)阿比多尔分子中的含氧官能团为__________、____________，D的结构简式为______________。

(2)反应②的化学方程式为_______________；反应③的作用是_______________；反应⑤的类型为________________。

(3)A的同分异构体中，能发生银镜反应且能与碳酸氢钠溶液反应放出气体的有______种(不考虑立体异构)。

(4)以下为中间体D的另一条合成路线：

其中X、Y、Z的结构简式分别为_________、__________、_________。

9、六方晶胞是一种常见晶胞，镁、锌和钛的常见晶胞属于六方晶胞。

(1)①写出Zn所在元素周期表中的分区是_______；

②Ti的基态原子价电子排布式_______；

③下表为Na、Mg、Al的第一电离能。

请解释其变化规律的原因_______。

(2)已知以上三种金属的盐的熔沸点(℃)如下表：

已知：熔融状态下能够导电。请解释三种氯化物熔沸点差异的原因_______。的熔沸点明显偏低的另一个原因是该分子空间构型是_______，分子高度对称，没有极性，分子间作用力很弱。

(3)某晶体属于六方晶系，其晶胞参数，。晶胞沿着不同方向投影如下，其中深色小球代表A原子，浅色大球代表B原子(化学环境完全等同)。已知A2原子坐标为，B1原子沿c方向原子坐标参数。

①该物质的化学式为_______。

②晶胞中原子A1—A2在ab面投影的距离为_______(保留四位有效数字)。

③B1原子坐标参数为_______。

10、实验室制备叔丁基苯（）的反应和有关数据如下：

+ClC(CH3)3 +HCl

I．如图是实验室制备无水AlCl3，可能需要的装置：

(1)检查B装置气密性的方法是_______。

(2)制备无水AlCl3的装置依次合理的连接顺序为__________（埴小写字母），其中E装置的作用是________。

(3)实验时应先加热圆底烧瓶再加热硬质玻璃管，其原因是________。

Ⅱ．如图是实验室制备叔丁基苯的装置（夹持装置略）：

在三颈烧瓶中加入50 mL的苯和适量的无水AlCl3，由恒压漏斗滴加氯代叔丁烷10mL，一定温度下反应一段时间后，将反应后的混合物洗涤分离，在所得产物中加入少量无水MgSO4固体，静置，过滤，蒸馏得叔丁基苯20g。

(4)使用恒压漏斗的优点是_______；加入无水MgSO4固体的作用是________。

(5)洗涤混合物时所用的试剂有如下三种，正确的顺序是________。（填序号）

①5%的Na2CO3溶液  ②稀盐酸   ③H2O

(6)本实验中叔丁基苯的产率为______。（保留3位有效数字）

11、用沉淀法测定 KHCO3和 Na2CO3 固体混合物的组成，每次称取一定质量的样品溶于水制成溶液，向其中滴加相同浓度的 Ba(OH)2 溶液，每次实验均充分反应，反应前后溶液体积变化忽略不计，实验记录见下表：

回答下列问题：

（1）样品中KHCO3 和Na2CO3 的物质的量之比_______。

（2）室温下第III组实验所得溶液中的 OH-物质的量浓度为_________。

12、钙钛矿型材料具有与天然钙钛矿()相同的晶体结构，其化学通式为。通过元素的替换和掺杂，可以调控钙钛矿型材料的催化性能。

(1)基态Ti原子的核外价电子排布式为___________。

(2)的晶胞如图a所示，与每个距离最近且相等的的个数为___________。

(3)一种立方钙钛矿结构的金属卤化物光电材料的组成为、和有机碱离子，，其晶胞如图b所示。

①有机碱中，N原子的杂化轨道类型是___________；

②与之间是否形成配位键，理由是___________。

(4)晶胞示意图如图c所示， 晶胞示意图如图d所示。

①若晶胞参数为a nm，则的晶体密度为_____，(用只含a和的代数式表示)。

②的掺杂，可以改变晶格热导率。图e显示模型计算的晶格热导率随温度变化的关系，掺杂晶格热导率比未掺杂的(填“大”、“小”或者“一样”)___________。

(5)石墨烯()负载并用于光催化去除氨氮的催化原理如图f所示(已知为中性基团)，用化学用语表示阳极发生的反应___________。

13、硅及其化合物在生产生活中有广泛应用。根据所学知识，回答下列问题：

(1)三甲基卤硅烷【(CH3)3SiX，X为Cl、Br、I】是重要的化工原料。

①氯元素基态原子的价电子排布式为___；按照核外电子排布对元素周期表分区，溴元素位于___区；基态硅原子中有____种运动状态不同的电子。

②Br、I的第一电离能的大小关系：I1(Br)____I1(I)(填“大于”“小于”或“等于”)。

③常温下，(CH3)3SiI中Si—I键比(CH3)3SiCl中Si—Cl键易断裂的原因是____。

(2)(CH3)3SiCl可作为下列有机合成反应的催化剂。

①1个有机物A分子中采取sp2杂化的碳原子有____个。

②有机物B的沸点低于对羟基苯甲醛()的沸点，其原因是____。

③CH3CN中σ键与π键的个数比为____。

(3)一种钛硅碳新型材料可用作高铁车体与供电网的连接材料。该材料的晶胞属于六方晶系(a、b方向的夹角为120°，c方向垂直于a、b方向，棱长a+b≠c)，如图甲所示；晶胞中碳原子的投影位置如图乙所示。

①该钛硅碳新型材料的化学式为____。

②已知该新型材料的密度为4.51g•cm-3，且a、b的长度均为307pm，阿伏加德罗常数的值用NA表示，则c的长度为____pm (列出计算式)。