萍乡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、铁元素不仅可以与SCN-、CN-等离子形成配合物，还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配合物．回答下列问题：

（1）基态铁原子有_____________个未成对电子；

（2）CN-有毒，含CN-的工业废水必须处理，用TiO2作光催化剂可将废水中的CN-转化为OCN-，并最终氧化为N2、CO2

①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____________；

②1molFe（CN）32-中含有σ键的数目为_____________；

③铁与CO形成的配合物Fe（CO）3的熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe（CO）3晶体属于_____________（填晶体类型）

（3）乙二胺四乙酸能和Fe2+形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠，原理如图1:

①乙二胺四乙酸中碳原子的杂化轨道类型是_____________；

②乙二胺（H2NCH2CH2NH2）和三甲胺[N（CH3）2]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________；

（4）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成，小立方体如图2所示，则该合金的化学式为_____________，已知小立方体边长为acm，此铁铝合金的密度为_____________g•cm-3。

3、[化学——选修3：物质结构与性质]氢化铝钠（NaAlH4）是一种新型轻质储氢材料，掺入少量Ti的NaAlH4在150℃时释氢，在170℃、15.2MPa条件下又重复吸氢。NaAlH4可由AlCl3和NaH在适当条件下合成。NaAlH4的晶胞结构如右下图所示。

（1）基态Ti原子的价电子轨道表示式为   。

（2）NaH的熔点为800℃，不溶于有机溶剂。NaH属于   晶体，其电子式为 。

（3）AlCl3在178℃时升华，其蒸气的相对分子质量约为267，蒸气分子的结构式为   （标明配位键）。

（4）AlH4－中，Al的轨道杂化方式为 ；例举与AlH4－空间构型相同的两种离子   （填化学式）。

（5）NaAlH4晶体中，与Na+紧邻且等距的AlH4－有 个；NaAlH4晶体的密度为   g·cm－3（用含a的代数式表示）。若NaAlH4晶胞底心处的Na+被Li+取代，得到的晶体为   （填化学式）。

（6）NaAlH4的释氢机理为：每3个AlH4－中，有2个分别释放出3个H原子和1个Al原子，同时与该Al原子最近邻的Na原子转移到被释放的Al原子留下的空位，形成新的结构。这种结构变化由表面层扩展到整个晶体，从而释放出氢气。该释氢过程可用化学方程式表示为   。

4、氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。

工业合成氨的化学方程式:N2 + 3H2 2NH3+92.4KJ

（1）它是氮的固定的一种，属于_____________（选填“大气固氮”、“生物固氮” “人工固氮”）；若升高温度，该平衡向____________方向移动（选填“正反应”或“逆反应”）。

（2）该反应达到平衡状态的标志是______________。（选填编号）

a．压强不变     b．v正(H2)= v正(NH3)     c．c (N2)不变     d．c(NH3)= c(N2)

（3）欲使NH3产率增大，可采取的措施有_____________、____________。若容器容积为2L，开始加入的N2为0.1mol，20s后测得NH3的物质的量为0.08mol，则N2的平均反应速率为_________________________________________mol/(L∙S)。

（4）如下图所示，将集有氨气的试管倒置于水槽中，观察到试管内液面上升，溶液变为红色，解释发生该现象的原因____________________________________。

（5）（NH4）2SO4是常用的氮肥，长期施用时会使土壤酸化板结，

用离子方程式表示原因___________________________________

检验（NH4）2SO4含NH4+的方法是____________________。

____________________.

5、硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称保险粉，可用作照相定影剂、纸浆漂白脱氯剂等。

实验室可通过反应2Na2S+Na2CO3+4SO2→3Na2S2O3+CO2制取Na2S2O3，装置如图所示。

（1）装置B中搅拌器的作用是______；装置C中NaOH溶液的作用是_____。

（2）请对上述装置提出一条优化措施_______________________。

为测定所得保险粉样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数，称取3.000g Na2S2O3•5H2O样品配成100mL溶液，用0.100mol/L标准碘溶液进行滴定，反应方程式为：2Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6

（3）滴定时用__________作指示剂，滴定时使用的主要玻璃仪器有________________。

（4）滴定时，若看到溶液局部变色就停止滴定，则样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数测定值__________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

（5）某学生小组测得实验数据如下：

该样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数是_______。（精确到0.001）

6、请按要求完成下列问题。

（1）向酸性高锰酸钾溶液中通入二氧化硫气体，高锰酸钾被还原为硫酸锰(请书写离子方程式)__。

（2）向酸性硫酸亚铁溶液中滴加过量双氧水(请书写离子方程式)__。

（3）将四氧化三铁溶于过量的稀硝酸(请书写离子方程式)__。

（4）乙醇被硫酸酸化的重铬酸钾溶液氧化成乙酸，重铬酸钾被还原为硫酸铬(请完成化学方程式)__。

（5）S+NaOH=Na2Sx+Na2S2O3+H2O用含x的代数式配平方程式__。

7、丙烯酸是非常重要的化工原料之一，可用甘油催化转化如下：

甘油丙烯醛丙烯酸，

已知：反应Ⅰ：     (活化能)

反应Ⅱ：     (活化能)

甘油常压沸点为290℃，工业生产选择反应温度为300℃，常压下进行。

(1)①反应Ⅰ在_______条件下能自发进行(填“高温”或“低温”)；

②若想增大反应Ⅱ的平衡常数K，改变条件后该反应_______(选填编号)

A.一定向正反应方向移动    B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小

C.一定向逆反应方向移动    D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

(2)工业生产选择反应温度为300℃，忽略催化剂活性受温度影响，分析温度不能过低理由是_______。

(3)工业制备丙烯酸的中间产物丙烯醛有剧毒，选择催化剂_______能使工业生产更加安全。(选填编号)

催化剂A：能大幅降低和

催化剂B：能大幅降低，几乎无影响

催化剂C：能大幅降低，几乎无影响

催化剂D：能升高和

(4)①温度350℃，向1L恒容密闭反应器中加入1.00mol甘油和进行该实验。同时发生副反应：。实验达到平衡时，甘油的转化率为80%。乙酸和丙烯酸的选择性随时间变化如图所示，计算反应的平衡常数为_______(X的选择性：指转化的甘油中生成X的百分比)

②调节不同浓度氧气进行对照实验，发现浓度过高会降低丙烯酸的选择性，理由是_______。

(5)关于该实验的下列理解，正确的是_______。

A.增大体系压强，有利于提高甘油的平衡转化率

B.反应的相同时间，选择不同的催化剂，丙烯酸在产物中的体积分数不变

C.适量的氧气能抑制催化剂表面积碳，提高生产效率

D.升高反应温度，可能发生副反应生成COx，从而降低丙烯酸的产率

8、细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。

(1)如图所示氮循环中，属于氮的固定的有_____(填字母序号)。

a．N2转化为氨态氮

b．硝化过程

c．反硝化过程

(2)氮肥是水体中的主要来源之一，检验氮肥中的实验方案是_____。

(3)硝化过程中，含氮物质发生_____(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移的电子的物质的量为_____mol。

(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理_____。

9、马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]是一种白色晶体，易溶于水，常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量的Fe2O3、FeO和A l 2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下：

⑴软锰矿要先制成矿浆的目的是______________，葡萄糖(C4H12O6)与MnO2反应时，产物为MnSO4、CO2和H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。

(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为_______________________。

(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表，“调pH并过滤”时，应调整的pH范围为______________，滤渣1的主要成分为____________(填化学式)。

(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为_____________________。

(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐，已知软锰矿中MnO2的含量为87%，整个流程中锰元素的损耗率为9% ，则1吨该软锰矿可制得马日夫盐________t。

10、硫代硫酸钠(Na2S2O3)为无色透明晶体，易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性环境中稳定，酸性环境中不稳定，受热易分解，有较强的还原性。工业上常用硫化碱法制备，反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，某实验探究小组模拟该工业原理在实验室制备Na2S2O3，实验装置如图所示。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为_______，装置D中NaOH溶液的作用是_______。

(2)实验开始时，先关闭开关K2，打开开关K1，再打开活塞K3。制备过程中必须监测装置C中溶液的pH，当溶液的pH降至7时，反应完成，立即停止反应，停止反应的操作是_______。如果继续通入SO2，最终得到的产品会略带黄色，出现此现象的原因是_______。

(3)该制备方法得到的粗产品中常含有少量Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3等杂质，设计实验，验证粗产品含有Na2SO4杂质的方法是_______(写出操作步骤、现象和结论)。

(4)已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，某研究小组利用该反应探究外界条件对反应速率的影响，设计实验如下：分3个小组进行实验，每个小组都准备了3支试管和1个装有水的烧杯，3支试管分别加入0.1mol·L-1Na2S2O3溶液、0.1mol·L-1稀硫酸、蒸馏水若干毫升，将3支试管放入烧杯中，经过一段时间后，再将3支试管的溶液混合，记录溶液出现浑浊的时间。

①设计第1组和第2组实验的目的是_______。

②设计第3组实验的目的是探究反应温度为40℃时，Na2S2O3溶液浓度变化对反应速率的影响，则x=_______，y=_______，z=_______。

11、某混合物由FeSO4和Cu(NO3)2两种物质组成，为测定其中各组分的含量，进行以下实验操作，同时得到相关实验数据：

假设NO的还原产物只有NO，且完全反应。

(1)原混合物中FeSO4和Cu(NO3)2的物质的量之比为_______；

(2)上述步骤②中n=_______， 请简要写出计算过程_______。

12、自然界中锰是含量较高的元素，分布在海洋深处与地壳中，它有多种化合价，如KMnO4(Ⅶ)、K2MnO4(Ⅵ)、MnO2(Ⅳ)等具有氧化性，MnSO4(Ⅱ)等具有还原性。

(1)工业上常用锰酸钾溶液电解制备高锰酸钾，写出离子方程式___。

(2)某兴趣小组用KMnO4滴定法测定补铁剂乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}中Fe2+含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数。

①结果测得产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是___。

②在滴定的时候发现，一开始反应很慢，一段时间后，反应速率迅速加快，产生该现象的原因可能是___；验证的实验方法是___。

(3)地下水中往往铁锰元素含量超标，常以Fe2+、Mn2+形式存在，可用ClO2水溶液去除铁、锰元素。随ClO2浓度、pH的增加，铁锰去除率或浓度变化曲线如图：

已知：1.碱性越大，Mn2+越易被氧化为MnO2，MnO2水合物可吸附Mn2+

2.ClO2易溶于水，不与水反应，消毒中常用作杀菌剂并转化为Cl-，碱性会歧化为ClO和ClO

①ClO2投加1.2mg前后，去除铁锰情况如图的原因是___。

②pH6～8锰去除率增大，其原因是___。

13、富硼渣中含有镁硼酸盐(2MgO·B2O3)、镁硅酸盐(2MgO·SiO2)及少量Al2O3、FeO等杂质。由富硼渣湿法制备硫酸镁晶体和硼酸(H3BO3)晶体的一种工艺流程如下：

已知生成相应氢氧化物沉淀的pH(金属离子的起始浓度为0.1mol/L)如下：

(1)酸浸时发生反应：2MgO·SiO2+2H2SO4=2MgSO4+SiO2+2H2O，2MgO·B2O3+2H2SO4=2H3BO3+2MgSO4。

①根据上述反应可知，酸性：H2SO4___________(填“＞”或“＜”)H3BO3。

②已知硼酸与过量NaOH溶液发生中和反应的离子方程式为：H3BO3+OH-=。下列关于硼酸的说法正确的是___________(填字母)

A．硼酸是一元酸

B．向NaHCO3固体中滴加饱和硼酸溶液，有气泡产生

C．硼酸的电离方程式可表示为H3BO3+H2O+H+

(2)检验褐色浸出液中的杂质离子：取少量浸出液，___________(填操作和现象)，证明溶液中含有Fe2+。

(3)除去浸出液中的杂质离子：用MgO调节溶液的pH至___________以上，使杂质离子转化为___________(填化学式)沉淀，过滤。

(4)获取晶体：

ⅰ．浓缩滤液，使MgSO4溶液和H3BO3溶液接近饱和；

ⅱ．控制温度使两种晶体分别从溶液中结晶。结合图中溶解度曲线，简述ⅱ的方法：将浓缩液加入高压釜中升温结晶得到___________晶体，分离后，再将母液降温结晶，分离得到另一种物质的晶体。