胡杨河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、门捷列夫在研究周期表时预言了包括“类铝”、“类硅”在内的11种元素。

(1)门捷列夫预言的“类硅”，多年后被德国化学家文克勒发现，命名为锗(Ge)。

①已知主族元素锗的最高化合价为+4价，其最高价氧化物的水化物为两性氢氧化物。试比较元素的非金属性Si___ Ge(用“>”或“<”表示)。

②若锗位于Si的下一周期，写出“锗”在周期表中的位置_____。根据锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是_______.

③硅和锗单质分别与反应时，反应较难进行的是_______(填“硅”或“锗”)。

(2)“类铝”在门捷列夫预言4年后，被布瓦博德朗在一种矿石中发现，命名为镓(Ga)。

①由镓的性质推知，镓与铝同主族，且位于铝的下一周期。试写出镓原子的结构示意图____。冶炼金属镓通常采用的方法是_____.

②已知Ga(OH)3难溶于水，为判断Ga(OH)3是否为两性氢氧化物，设计实验时，需要选用的试剂有GaCl3溶液、________和________.

(3)某同学阅读课外资料，看到了下列有关锗、锡、铅三种元素的性质描述：

①锗、锡在空气中不反应，铅在空气中表面形成一层氧化铅；

②锗与盐酸不反应，锡与盐酸反应，铅与盐酸反应但生成PbCl2微溶而使反应终止：

该同学查找三种元素在周期表的位置如图所示：

根据以上信息推测，下列描述正确的是______(填标号)。

a.锗、锡、铅的+4价的氢氧化物的碱性强弱顺序是：Ge(OH)4＜Sn(OH)4＜Pb(OH)4

b.锗、锡、铅的金属性依次减弱；

c. 锗、锡、铅的原子半径依次增大。

3、水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。

（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为______________________________；

（2）写出与H2O分子互为等电子体的微粒_________________________（填2种）。

（3）水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子（H3O＋）。下列对上述过程的描述不合理的是______________

（4）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_________(请用相应的编号填写)

（5）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示)，已知冰的升华热是51 kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol)，则冰晶体中氢键的“键能” 是_________kJ/mol；

（6）将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式：__________________________________________________________。

4、随着社会经济的发展，人们生活水平的提高和对环境要求的加强，来源广泛的高氨氮废水(主要含有NH4+)处理越来越受到重视。对于高氨氮废水的处理有多种方法。

（1）吹脱法:

使用吹脱法时需要在①中加入碱，写出发生的离子反应方程式______________________。

（2）MAP沉淀法：

①使用化学沉淀剂处理高氨氮废水时，向高氨氮废水中投入含有Mg2+的物质和H3PO4，调节溶液pH，与NH4+反应生成MgNH4PO4(MAP)沉淀。为有效控制溶液PH，并考虑污水处理效果，则最好选用下列物质中_____。

A  MgO B  MgSO4   C  MgCl2

②控制溶液PH的合理范围为____________________

③从溶解平衡角度解释PH过高或过低不易形成沉淀MAP的原因（已知PO43-在酸性较强条件下以HPO42-形式存在）_______________

（3）生物脱氮传统工艺：

①在有氧气的条件下，借助于好氧微生物（主要是好氧菌）的作用生成NO3-，写出反应的离子方程式_________________________。

②在无氧的酸性条件下，利用厌氧微生物（反硝化菌）的作用使NO3-与甲醇作用生成N2，达到净化水的目的。写出离子方程式____________________________。

5、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。其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。

（1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____________。

（2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s24px24py4，则其违背了____________。

（3）左下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是____________(填标号)。

（4）单晶硅可由二氧化硅制得，二氧化硅晶体结构如右上图所示，在二氧化硅晶体中，Si、O

原子所连接的最小环为____________元环，则每个O原子连接____________个最小环。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5(OH)4]8H2O.其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构。

①该晶体中不存在的作用力是____________(填选项字母)。

A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E.氢键

②阴离子通过____________相互结合形成链状结构。

（6）氮化嫁(GaN)的晶体结构如图所示。晶体中N、Ga原子的轨道杂化类型是否相同____________(填“是”或“否”)，判断该晶体结构中存在配位键的依据是____________。

（7）某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如下图所示，该物质的化学式为____________。已知该晶体密度为7.4g/cm3，晶胞边长为4.3×10-10m。则锗的相对原子质量为____________(保留小数点后一位)。

6、钴（Co）是重要的稀有金属，在工业和科技领域具有广泛的用途。从某含钴工业废料中回收钴的工艺流程如下：

已知：

Ⅲ.离子浓度小于等于1.0×10-5 mol·L-1时，认为该离子沉淀完全。

请回答下列问题：

（1）NaF的电子式为____________。

（2）“沉淀1”的化学式为____________________。“调节溶液pH2”的范围为_________________。

（3）“还原”时发生反应的离子方程式为_______________________。

“沉钴”时发生反应的离子方程式为________________________。

（4）制备Co时，“补充铝”的原因为_________________________。

（5）已知：l0-0.9≈0.13，则 A1(OH)3 的溶度积常数 Ksp=_____________________。  

（6）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器，该电池的总反应可表示为：:4Li+2SOCl2=4LiCl+S+SO2，其正极反应式为_____________

7、在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

（1）当n(NO)：n(O2)＝4:1时，O2的转化率随时间的变化关系如下图所示。

①A点的逆反应速率v逆(O2)_____B点的正反应速率v正(O2)（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

②NO的平衡转化率为______；当达到B点后往容器中再以4:1 加入些NO和 O2，当达到新平衡时，则NO的百分含量   B点NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

③到达B点后，下列关系正确的是（ ）

A．容器内气体颜色不再变化 B．v正（NO）=2 v正（O2）

C．气体平均摩尔质量在此条件下达到最大 D．容器内气体密度不再变化

（2）在下图1和图2中出现的所有物质都为气体，分析图1和图2，可推测：4NO(g)+3O2(g)＝2N2O5(g)   △H=   。

（3）降低温度，NO2(g)将转化为N2O4(g)，以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，Y为 ，有关石墨I电极反应式可表示为：   。

8、含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

（1）氨和肼（N2H4）是两种最常见的氮氢化物。

己知：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)  ΔH1=－541.8kJ/mol，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g) N2(g)＋2H2O(g)  ΔH2=－534kJ/mol，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为_________，该反应的化学平衡常数K=____（用K1、K2表示）。

（2）对于2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是____（填字母代号）。

A．c(CO)=c(CO2) B．容器中混合气体的密度不变

C．v(N2)正=2v(NO)逆 D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图1为容器内的压强（P）与起始压强（P0）的比值（P/P0）随时间（t）的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)= ____，平衡时NO的转化率为____。

（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式_________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理__________________。

9、铜及其化合物有着广泛的应用。某实验小组探究的性质。

I．实验准备：

(1)由固体配制溶液，下列仪器中需要使用的有_________(填序号)。

实验任务：探究溶液分别与、溶液的反应

查阅资料：

已知：a．(深蓝色溶液)

b．(无色溶液)(深蓝色溶液)

设计方案并完成实验：

现象分析与验证：

(2)推测实验B产生的无色气体为，实验验证：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到__________。

(3)推测实验B中的白色沉淀为，实验验证步骤如下：

①实验B完成后，立即过滤、洗涤。

②取少量已洗净的白色沉淀于试管中，滴加足量________，观察到沉淀溶解，得到无色溶液，此反应的离子方程式为__________；露置在空气中一段时间，观察到溶液变为深蓝色。

(4)对比实验A、B，提出假设：增强了的氧化性。

①若假设合理，实验B反应的离子方程式为和__________。

②下述实验C证实了假设合理，装置如图8(两个电极均为碳棒)。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形__________(补全实验操作及现象)。

Ⅱ．能与、、、等形成配位数为4的配合物。

(5)硫酸铜溶液呈蓝色的原因是溶液中存在配离子_________(填化学式)。

(6)常见配合物的形成实验

10、某实验小组探究SO2与Cu(OH)2悬浊液的反应。

（1）实验一：用如图装置（夹持装置已略，气密性已检验）制备SO2，将SO2通入Cu(OH)2悬浊液的反应中。B中出现少量红色沉淀；稍后，B中所得溶液呈绿色，与CuSO4溶液、CuCl2溶液的颜色有明显不同。

①排除装置中的空气，避免空气对反应干扰的操作是_____，关闭弹簧夹。

②打开分液漏斗旋塞，A中发生反应的方程式是_____。

（2）实验二：为确定红色固体成分，进行以下实验：

①在氧气流中煅烧红色固体的目的是_____。

②根据上述实验可得结论：该红色固体为_____。

（3）实验三：为探究B中溶液呈绿色而不是蓝色的原因，实验如下：

i.向4mL1mol/L的CuSO4溶液中通入过量SO2，未见溶液颜色发生变化。

ii.取少量B中滤液，加入少量稀盐酸，产生无色刺激性气味的气体，得到澄清的蓝色溶液。再加入BaCl2溶液，出现白色沉淀。

查阅资料：SO2在酸性条件下还原性较差。

①实验i的目的_____。

②根据上述实验可得结论：溶液显绿色的原因是溶液中含有较多Cu(HSO3)2。小组同学通过进一步实验确认了这种可能性，在少量1mol/L的CuSO4溶液中加入_____溶液，得到绿色溶液。

（4）综上实验可以得出：出现红色沉淀的原因是：_____；（用离子方程式表示）溶液呈现绿色的原因是：_____。（用化学方程式表示）

11、下图是将一定质量的草酸亚铁在氩气气氛中进行热重分析示意图(表示残留固体质量占原样品总质量的百分数)。

(1)B处时残留物的化学式为_____。

(2)现取放在某真空的密闭容器中，再充入，加热至，其中反应：的平衡常数，则反应达平衡时的转化率为__。

12、重整反应：，能够有效去除大气中的温室效应气体，是实现“碳达峰”、“碳中和”的重要途径之一、

(1)已知：   

若重整反应的正反应活化能，则该反应的逆反应活化能____。

(2)往2L恒容密闭容器中，投入2mol和2mol，仅发生重整反应。在不同温度下平衡体系中和CO的物质的量分数φ/%随温度变化如图所示：

①n点的物质的量分数为___________。

②m点逆反应速率___________n点逆反应速率(填“＞”、“＜”、“=”、“无法确定”)，理由是___________。

③温度下该反应的平衡常数___________。

(3)经研究发现，在实际工业应用中，发生重整反应的同时，还发生了积炭反应：

CO歧化：   

裂解：   

积炭的存在会使催化剂失活。积炭反应中，温度和压强与平衡炭量的关系如图。

①其中表示温度和压强对裂解反应中平衡炭量影响的是图___________(填“a”或“b”)，理由是___________。

②图中压强、、的大小关系是___________。

③实验表明，在重整反应过程中积炭主要由CO歧化反应产生。则实际工业应用中，应采用___________条件为宜。

A．高温高压       B．高温低压       C．低温高压

13、工业排放物可能对环境和人体健康产生危害，含的烟气必须经过处理才可排放。回答下列问题：

(1)若烟气主要成分为，可通过电解法除去，其原理如图所示。阳极的电极反应式为_______。标准状况下，完全反应转移电子数为_______。

(2)若烟气主要成分为，可通入溶液将完全转化为。溶液中离子浓度从大到小的顺序为_______。

(3)若烟气主要成分为能有效地氧化。

①分子的空间结构与水分子的相似，是_______(填“极性”“极性”)分子。

②已知：

(活化能)

∆H3=_____kJ/mol(活化能)

③可经处理后再用碱液吸收而实现脱除。为分析氧化时温度对脱除率的影响，将与混合反应一段时间，再用碱液吸收氧化后的气体。其他条件相同时，脱除率随与混合反应时温度变化情况为，温度在时，随着温度升高，脱除率无明显变化；温度超过时，随着温度升高，脱除率下降。其可能原因是_______。

(4)若烟气主要成分为，用氧化时，使用催化剂可提高氧化效率。研究发现在某催化剂表面被氧化时反应机理如图所示，反应过程中，氮氧化物[M]与按物质的量1：1反应生成，[M]的化学式为_____。该催化氧化过程总反应的化学方程式为_______。