邢台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、【选做题】本题包括A， B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分

A．在5-氨基四唑()中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊．

（1）基态Ga原子的电子排布式可表示为____________；

（2）5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为____________，其中N原子的杂化类型为____________；在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为____________。

（3）叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂．

①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3-)，根据等电子体原理N3-的空间构型为____________。

②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物．其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如右图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为____________。

3、K2SO4是制备K2CO3、KAl(SO4)2等钾盐的原料，可用于玻璃、染料、香料等工业，在医药上可用作缓泻剂，在农业上是主要的无氯钾肥。以下是用氨碱法从明矾石提取硫酸钾工艺流程图。明矾石主要成分为K2SO4•Al2(SO4)3•4Al(OH)3 ，通常含有少量SiO2、Fe2O3等。

回答题：

（1）用28%氨水（密度为0.898g/L）配制4%氨水（密度为0.981g/L）500mL，需28%氨水______mL，配制溶液时，应选用的仪器是______（选填序号）。

(a)20mL量筒   (b)100 mL量筒 (c)500 mL量筒 (d) 500 mL容量瓶

（2）填写下列操作名称：操作Ⅰ_________、操作Ⅱ_________、操作Ⅲ_________。

（3）硅渣主要成分是___________，（写化学式），脱硅后的固体为红泥，可用于_________。

（4）上述流程中可以循环使用的物质X是__________________。

（5）钾氮肥的主要成分是__________，请设计实验检验钾氮肥中（除K+以外）的阳离子：（写出所需试剂、实验步骤和结论）_________________；

（6）为了测定钾氮肥中钾的含量，在试样完全溶于水后，加入足量氯化钡溶液，得到白色沉淀a克，若要计算K2SO4的物质的量，还需要_____________数据，列出计算式：_____________________。

4、甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=   kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率   甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）KP的表达式为 ；随着温度的升高，该平衡常数   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是   。

A．600℃，0.9Mpa   B．700℃，0.9Mpa C．800℃，1.5Mpa D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0．1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是   。

5、碳酰氯（COC12)，俗称光气，常温下为气体，化学性质不稳定，遇水迅速水解得到强酸，工业用途广泛，是化工制品的重要中间体。

（1）实验室可利用氧气与氯仿（CHCl3)反应得到光气和一种氢化物，写出氧气与氯仿（CHC13）反应的化学反应方程式：_____________________________。  

（2）工业上，常用CO与氯气反应得到光气，其热化学方程式为：CO(g)+Cl2(g)COCl2(g) △H=-108 kJ/mol，已知：1 molCl2(g)、1molCO(g)化学键断裂分别需要吸收能量243kJ、1072kJ，则1molCOCl2(g)中化学键断裂需要吸收能量________kJ。

（3）光气的分解反应为 COCl2(g)CO(g)+Cl2(g) △H=+l08kJ/mol。温度为T1时，该可逆反应在恒容密闭体系中，各物质的浓度与时间关系如下表所示：

①在5 min 时恰好达到平衡状态，该反应在此温度下的平衡常数K=________（精确到小数点后两位）。

②0~5min 内，v(COCl2)=_________。

③若保持温度不变，再向容器中充入一定量COCl2 (g)，重新达到平衡，此时COCl2 (g)的转化率a(COCl2)_________(填“增大”“减小”或“不变”），试用平衡常数解释原因______________________。

④保持其他条件不变，改变反应温度至T2，反应重新达到平衡，此时测得c(CO)=0.0850 mol/L，则T1________T2（填“＞”、“＜”、“＝”），理由是________________________________。

6、[有机化学基础] 有机物H是一种重要的医药中间体。其结构简式如图所示：

合成H的一种路线如下：

已知以下信息：

①有机物A遇氯化铁溶液发生显色反应，其分子中的苯环上有2个取代基，且A的苯环上一氯代物有2种。 ②J能发生银镜反应。

请回答下列问题：

（1）I的名称是 。G生成H的反应类型是 。

（2）B的含氧官能团名称是 ；E生成F的化学方程式为   。

（3）在一定条件下，A与J以物质的量比1∶1反应生成功能高分子材料K，K的结构简式为   。

（4）已知：，C与E以物质的量比1∶1混合在催化剂、加热条件下反应，写出化学方程式   。

（5）L是B的同分异构体，L符合下列条件的结构有   种（不考虑立体结构）。

①与B具有相同的官能团；②遇氯化铁溶液发生显色反应。

7、亚硝酸氯(C1NO)是有机合成中的重要试剂。可由NO与Cl2在通常条件下反应得到，化学方程式为2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)，

 （1）氮氧化物与悬浮在大气中的海盐粒子相互作用时会生成亚硝酸氯，涉及如下反应：

①2NO2(g)+NaC1(s)NaNO3(s)+ClNO(g)K1

②4NO2(g)+2NaC1(s)2NaNO3(s)+2NO(g)+Cl2(g)K2

③2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)K3

则K1，K2，K3之间的关系为K3=______________。

（2）已知几种化学键的键能数据如下表(亚硝酸氯的结构为Cl-N=O):

则2NO(g)+C12(g)2C1NO(g)反应的△H和a的关系为△H=______________kJ/mol。

（3）300℃时.2NO(g)+C12(g)2ClNO(g)的正反应速率表达式为v正=k·cn(ClNO)，

测得速率和浓度的关系如下表：

n=____________；k=____________(注明单位)。

（4）在1L的恒容密闭容器中充入2molNO(g)和1molC12(g)，在不同温度下测得c(C1NO)与时间的关系如图A:

①该反应的△H____________0(填“>”“<”或“=”)。

②反应开始到10min时NO的平均反应速率v(NO)=____________mol/(L·min)，

③T2时该反应的平衡常数K=____________

（5）一定条件下在恒温恒容的密闭容器中按一定比例充入NO(g)和Cl2(g)，平衡时ClNO的体积分数随n(NO)/n(C12)的变化图象如图B，则A、B、C三状态中，NO的转化率最大的是____________点，当n(NO)/n(C12)=1.5时，达到平衡状态ClNO的体积分数可能是D、E、F三点中的____________点。

8、（Ⅰ）甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。已知某些化学键的键能数据如下表:

化学键 C—C C—H H—H C—O H—O

键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463

请回答下列问题:

（1）已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为   。

（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250 ℃开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:

则从反应开始到20 min时,以CO表示的平均反应速率= ,该温度下平衡常数K=   ,若升高温度则K值   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是   。

A.2v（H2）正=v（CH3OH）逆

B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变

C.容器中气体的压强保持不变

D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2

（Ⅱ）回答下列问题:

（1）体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka（HX）  Ka（CH3COOH）（填“＞”、“<”或“=”）。

（2）25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c（CH3COO-）-c（Na+）=   mol·L-1（填精确值）。

9、(l）基态As原子的核外电子排布式为［Ar］______，有________个未成对电子。

(2) As与N是同主族元素，从原子结构角度分析：为什么As的最高价含氧酸H3AsO4是三元酸（含三个轻基），而N的最高价含氧酸HNO3是一元酸（只含一个烃基）______。

(3)比较下列氢化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因__________。

(4) Na3AsO3中Na、As、O电负性由大至小的顺序是______。AsO33-的空间构型为___, AsO33－中As的杂化轨道类型为_______杂化。

(5）砷化稼（GaAs）为黑灰色固体，熔点为1238℃。该晶体属于___晶体，微粒之间存在的作用力是_________。

(6）图为GaAs的晶胞，原子半径相对大小是符合事实的，则白球代表____原子。

己知GaAs的密度为5.307g·cm3, Ga和As的相对原子质量分别为69.72、74.92，求晶胞参数a=______pm （列出计算式即可）。

10、二甲基亚砜()是一种含硫有机化合物，被誉为“万能溶剂”。其在常温下为无色无臭的透明液体，熔点为18.4℃，沸点为189℃，制备二甲基亚砜的装置如下图所示：

实验过程：利用仪器A制备NO2，将NO2通入20.00mL二甲基硫醚中，控制温度为60~ 80℃，进行气液相氧化反应生成二甲基亚砜粗品，最后经减压蒸馏，共收集到二甲基亚砜纯品15.20mL。

已知：①二甲基硫醚和二甲基亚砜的密度分别为0.85g·cm-3和1.10g·cm-3，相对分子质量分别为62和78；

②HNO2为一元弱酸，不稳定，易分解为NO和NO2；

③仪器C中发生的反应为： NO2+CH3-S-CH3 →+NO

回答下列问题：

(1)仪器C的名称为_______ ； 仪器D的出水口为 _______(填字母)。

(2)制备二甲基亚砜实验的操作顺序为_______(填序号)。

①连接装置并检查气密性

②水浴加热仪器C，然后打开活塞a、b

③关闭活塞a，停止加热仪器C

④向仪器D中通入冷凝水

⑤关闭活塞b

(3)仪器A的溶液中发生反应的离子方程式为。_______。

(4)O2的作用为_______。

(5)仪器C中反应液的温度需控制在60~80℃，温度不能过高的原因为_______。

(6)仪器E中NaOH溶液的作用为_______。

(7)本实验中二甲基亚砜的产率为_______%(保留两位有效数字)。

11、燃烧法是测定有机化合物分子式的一种方法，某有机物12g在氧气中完全燃烧，生成7.2g水和8.96LCO2（标况）。0.5mol该有机物的质量为30g。

（1）试求该有机物分子式_________________________；

（2）若该有机物能与Na2CO3溶液反应产生气体，则其结构简式为________________；

若该有机物既能与Na反应产生气体，又能发生银镜反应，则结构简式为___________。

12、锰酸锂(LiMn2O4)可作为锂离子电池的正极材料，在工业上可利用软锰矿浆(主要成分为MnO2，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3、SiO2等杂质)吸收含硫烟气(主要成分SO2)制备锰酸锂，生产流程：

已知：①软锰矿浆在吸收含硫烟气的过程中酸性逐渐增强。

②在此流程中部分金属阳离子生成氢氧化物沉淀的pH如表：

(1)含硫烟气在通入软锰矿浆前需要先冷却，冷却的原因是____________________。

(2)滤液1中所含金属阳离子有_____________(填离子符号)。

(3)在实际生产中，Li2CO3与MnO2按物质的量之比1∶4混合均匀加热制取LiMn2O4，反应过程：

①升温到515℃时，Li2CO3开始分解产生CO2和碱性氧化物A，写出A的名称________，此时比预计Li2CO3的分解温度(723℃)低得多，可能原因是_______________；

②升温到566℃时，MnO2开始分解产生另一种气体X，X恰好与①中产生的CO2物质的量相等，同时得到固体B，固体B是______。

③升温到720℃时，第三阶段反应开始，固体质量逐渐增加，当质量不再增加时，得到高纯度的锰酸锂。请写出该阶段反应的化学方程式_________________。

(4)由“滤液1”得到“滤液2”同时回收Al(OH)3的实验方案如下：边搅拌边向滤液1中加入_____________，再加入NaOH溶液调节pH范围为____________，过滤得到滤液2和滤渣，向滤渣中加入NaOH溶液pH≥12，搅拌、过滤，再向所得滤液中通入过量的CO2过滤、洗涤、低温烘干得Al(OH)3。

(5)工业上，将Li2CO3粗品制备成高纯Li2CO3的部分工艺：

a.将Li2CO3溶于盐酸作电解槽的阳极液，LiOH溶液做阴极液，两者用离子选择透过膜隔开，用惰性电极电解。b.电解后向LiOH溶液中加入少量NH4HCO3溶液并共热，过滤、烘干得高纯Li2CO3。

①a中，阳极的电极反应式是__________，宜选用_____(“阳”或“阴”)离子交换膜。

②b中，生成Li2CO3反应的化学方程式是__________________。

13、铊广泛用于高能物理、超导材料等领域，冶炼酸性废水中铊离子()浓度仍较高，还同时含有、、等离子，需要处理回收金属元素达标后排放，处理工艺流程如图所示：

已知：①部分金属离子的沉淀pH范围如表所示：

②化合物与碱金属化合物类似，易溶于水，易被氧化为。

回答下列问题：

(1)“中和”加入石灰调节pH为9.0，则滤渣1的主要成分除了外还有___________(填化学式)。

(2)“氧化”步骤加入不同氧化剂时铊的去除率如图所示，则氧化剂及其投加量应选择_______；写出选用次氯酸钠作氧化剂时发生反应的离子方程式：___________。

(3)①复合纳米吸附剂是以树脂基质为原料，经纳米改性后填充纳米水合二氧化锰粒子形成，其比表面积与平均孔径值如下表所示，根据表中数据分析复合纳米吸收剂相比于树脂基质具有良好吸附效果的原因：___________。

②废水中吸附过程可以用以下方程式表示，若要利用吸附原理使吸附剂再生，需要进行的操作为___________。

(4)铊镉合金是原子能工业重要材料，其一种立方晶胞结构如图所示，已知该铊镉合金密度为，设NA为阿伏加德罗常数的值，则铊原子和镉原子之间的最短距离d=___________nm(用含、NA的代数式表示)。

(5)科学家为了获得高质量的半导体材料，合成了一种稀散元素铊配合物：三(3，5-二甲基-1-吡唑)甲烷-铊(I)配合物，其结构简式如图所示，铊(Tl)属于第六周期硼族元素，则基态的价电子排布图为___________；配合物中的配位数为___________，C原子的杂化方式为___________。