绵阳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、[化学—选修3：物质结构与性质]

能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。

（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的外围电子排布式______，它位于周期表______区。

（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯（C60）的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为_______；1 mol C60分子中σ键的数目为_____个。

（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等。

①第一电离能：As____Ga（填“>”、“<”或“=”）。

②SeO2分子的空间构型为________。

（4）三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应的化学方程式为3F2+4 NH3  Cu  NF3+3 NH4F，该反应中NH3的沸点   （填“>”、“<”或“=”）HF的沸点，NH4F固体属于 晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是____________ _______ 。图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为________ mol-1（用含a、ρ的代数式表示）。

3、［化学——选修3：物质结构与性质］太阳能电池板材料除单晶硅外，还有铜、铟、镓、硒等化学物质。

（1）基态硅原子的价电子排布图：   。

（2）硒和硫同为VIA族元素，与其相邻的元素有砷和溴，则三种元素的第二电离能由小到大的顺序为 。（用I2X表示）

（3）气态SeO3分子的杂化类型为  ，与SeO3互为等电子体的一种阴离子为  （填化学式）。

（4）胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O) 4]SO4 ·H2O，其结构示意图如下：

胆矾中含有的粒子间作用力是 （填序号）。

A．离子键   B．极性键   C．金属键 D．配位键   E．氢键   F．非极性键

（5）在硫酸铜溶液中加入过量KCN，生成配合物K 2[Cu(CN)4]，该配合物属于   晶体，已知CN-与N2为等电子体，指出1molCN-中键的数目为   。

（6）一种铜金合金晶体具有面心立方最密堆积结构，在晶胞中金原子位于顶点，铜原子位于面心，则该合金中铜原子（Cu）与金原子（Au）个数比为    ；若该晶体的晶胞棱长为a nm，则该合金密度为 g/cm3。（列出计算式，不要求计算结果，阿伏加德罗常数的值为NA）

4、气态亚硝酸(HNO2或HONO)是大气中的一种污染物。

(1)亚硝酸的电离平衡常数Ka＝6.0×10﹣6，其电离方程式为________。

(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构，其电子式为________。

(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH3)2N－N＝O]，亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。

① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下：

HONO+

过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为：________、消去反应。

② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图：

亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。反应难度更大的是过程________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。

5、Ⅰ.煤炭中以FeS2形式存在的硫，在有水和空气及在脱硫微生物存在下发生生物氧化还原反应，有关反应的离子方程式依次为：

①2FeS2＋7O2＋2H2O4H＋＋2Fe2＋＋4SO ；

②Fe2＋＋O2＋H＋Fe3＋＋________；

③FeS2＋2Fe3＋3Fe2＋＋2S；

④2S＋3O2＋2H2O4H＋＋2SO。

已知：FeS2中的硫元素为－1价。

回答下列问题：

(1)根据质量守恒定律和电荷守恒定律，将上述②离子方程式配平并补充完整_______。

(2)反应③的还原剂是__________________。

(3)观察上述反应，硫元素最终转化为____________从煤炭中分离出来。

Ⅱ.在淀粉KI溶液中，滴入少量NaClO溶液，溶液立即变蓝，有关反应的离子方程式是____________________________。在上述蓝色溶液中，继续滴加足量的NaClO溶液，蓝色逐渐消失，有关反应的离子方程式是_______________________。(提示：碘元素被氧化成IO)从以上实验可知，ClO－、I2、IO的氧化性由强到弱的顺序是________________。

Ⅲ.工业上用黄铜矿( CuFeS2)冶炼铜，副产品中有SO2，冶炼铜的反应为8CuFeS2＋21O28Cu＋4FeO＋2Fe2O3＋16SO2。若CuFeS2中 Fe 的化合价为＋2 ，反应中被还原的元素是________(填元素符号)。当生成0.8 mol 铜时，此反应转移的电子数目是________。

6、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   。

7、工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g） Si3N4（s）+12HCl（g） ΔH<0

某温度和压强条件下，分别将1.25mol SiCl4(g)、1.0mol N2(g)、10.5mol H2(g)充入20L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4（s）的质量是35.0g.已知：

（1）计算该反应的ΔH=_______________

（2）H2的平均反应速率是  

（3）平衡时容器内N2的浓度是  

（4）SiCl4（g）的转化率是   %

（5）下图为合成Si3N4反应中SiCl4平衡转化率与温度、压强的关系(n(SiCl4)、n(N2)、n(H2)仍按1.25 mol SiCl4（g）、1.0 mol N2（g）、10.5mol H2（g）投入)

上图中压强最大的是_____(P1、P2、P3、P4)，列式计算合成Si3N4反应在图中A点的分压平衡常数Kp= _______   (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，图中P2=13MPa)

8、【化学—选修3:物质结构】前四周期原子序数依次增大的六种元素，A、B、C、D、E、H中，A元素在宇宙中含量最丰富，B元素基态原子的核外有3种能量不同的原子轨道，且每种轨道中的电子数目相同。D元素是地壳中含量最多的元素，E为d区元素，其外围电子排布中有4对成对电子，H元素基态原子最外层只有一个电子，其它层均已充满电子。

（1）E元素在周期表中的位置是 。

（2）六种元素中电负性最大的元素为 ，前五种元素中第一电离能最小的元素为______（写元素符号）。C元素与元素氟能形成C2F2分子，该分子中C原子的杂化方式是____________。

（3）配合物E（BD）4常温下为液态，易溶于CCl4、苯等有机溶剂，据此判断该分子属于 分子（填“极性”或“非极性”）。该分子中σ键与π键数目比为 。

（4）H单质的晶胞结构如图所示，则原子采取的堆积方式为 ，若已知H原子半径为r pm ，NA表示阿伏伽德罗常数，摩尔质量为M，用相应字母表示：

①该原子的配位数为 。

②该晶体的密度为 g/cm3。

③H原子采取这种堆积方式的空间利用率为 (用含π表达式表示)。

9、W固体受热分解为三种产物，其产物之间又能发生反应的转化关系如下图所示，试推断并回答填空：

（1）写出下列物质的化学式：A     E  

（2）写出W受热分解反应的化学方程式：  

（3）写出D+A→W+E+H2O反应的离子方程式：   ．

10、（13分）硫酸铜晶体(CuSO4·5H2O)是铜盐中重要的无机化工原料，广泛应用于农业、电镀、饲料添加剂、催化剂、石油、选矿、油漆等行业。

Ⅰ．采用孔雀石[主要成分CuCO3·Cu(OH)2]、硫酸（70%）、氨水为原料制取硫酸铜晶体。其工艺流程如下：

（1）预处理时要用破碎机将孔雀石破碎成粒子直径<1 mm，破碎的目的是____________________。

（2）已知氨浸时发生的反应为CuCO3·Cu(OH)2+8NH3·H2O[Cu(NH3)4]2(OH)2CO3+8H2O，蒸氨时得到的固体呈黑色，请写出蒸氨时的反应方程式：______________________。

（3）蒸氨出来的气体有污染，需要净化处理，下图装置中合适的为___________（填标号）；经吸收净化所得的溶液用途是_______________（任写一条）。

（4）操作2为一系列的操作，通过加热浓缩、冷却结晶、___________、洗涤、___________等操作得到硫酸铜晶体。

Ⅱ．采用金属铜单质制备硫酸铜晶体

（5）教材中用金属铜单质与浓硫酸反应制备硫酸铜，虽然生产工艺简洁，但在实际生产过程中不采用，其原因是______________________（任写两条）。

（6）某兴趣小组查阅资料得知：Cu+CuCl22CuCl，4CuCl+O2+2H2O2[Cu(OH)2·CuCl2]，[Cu(OH)2·CuCl2]+H2SO4CuSO4+CuCl2+2H2O。现设计如下实验来制备硫酸铜晶体，装置如图：

向铜和稀硫酸的混合物中加入氯化铜溶液，利用二连球鼓入空气，将铜溶解，当三颈烧瓶中呈乳状浑浊液时，滴加浓硫酸。

①盛装浓硫酸的仪器名称为___________。

②装置中加入CuCl2的作用是______________；最后可以利用重结晶的方法纯化硫酸铜晶体的原因为______________________。

③若开始时加入a g铜粉，含b g氯化铜溶质的氯化铜溶液，最后制得c g CuSO4·5H2O，假设整个过程中杂质不参与反应且不结晶，每步反应都进行得比较完全，则原铜粉的纯度为________。

11、天然水常含有较多钙、镁离子而称之为硬水，硬水软化是指除去钙、镁离子。若某天然水中离子含量如下表：

现要用化学方法软化10m3这种天然水，则需要先加入Ca(OH)2_______g以除去Mg2+和HCO，后加入Na2CO3_______g以除去Ca2+(要求写出计算过程)。

12、皮革厂的废水中含有一定量的氨氮(以 NH3、NH形式存在)，通过沉淀和氧化两步处理后可使水中氨氮达到国家规定的排放标准。

(1)沉淀：向酸性废水中加入适量 Fe2(SO4)3溶液，废水中的氨氮转化为 NH4Fe3(SO4)2(OH)6沉淀。

①该反应的离子方程式为___________。

②废水中氨氮去除率随 pH 的变化如图-1 所示，当 1.3 < pH < 1.8 时，氨氮去除率随 pH 升高而降低的原因是___________。

(2)氧化：调节经沉淀处理后的废水 pH 约为 6，加入 NaClO 溶液进一步氧化处理。

①NaClO 将废水中的氨氮转化为 N2，该反应的离子方程式为___________。

②研究发现，废水中氨氮去除率随温度升高呈先升后降趋势。当温度大于 30℃时，废水中氨氮去除率随着温度升高而降低，其原因是___________。

③n(ClO-)/n(氨氮)对废水中氨氮去除率和总氮去除率的影响如图-2 所示。当 n(ClO-)/n(氨氮)>1.54 后，总氮去除率下降的原因是___________。

(3)如图是用一种新型锂电池电解处理含 NH的工业废水的装置图。处理过程中，NH转化为可参与大气循环的气体。其中，

①W极为___________  极，

②在左侧装置中质子移动方向___________

③X极的电极反应式为：___________

13、我国力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和目标，的综合利用低碳减排有着重要意义。请回答：

Ⅰ.与重整是利用的研究热点之一，该重整反应体系主要涉及以下反应：

①             

②       

③       

(1)反应①的___________(含、的代数式)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有___________。

A．增大CO的浓度，反应①、②、③的正反应速率都增加

B．恒温恒压下向体系中通入氦气，反应①的平衡向右移动，平衡常数增大

C．加入反应①的催化剂，可加快反应①的反应速率，提高的平衡转化率

D．移去全部C(s)，反应②、③的平衡均向右移动

Ⅱ.已知二氧化碳加氢制乙醇的总反应可表示为： 。该反应一般认为通过如下步骤来实现：

④

⑤

现控制和初始投料比为1：3，在总压为8MPa的恒压条件下，经过反应，平衡时各物质的物质的量分数与温度的关系如下图所示：

(3)上图中曲线d代表的物质为___________(填化学式)，温度时，该反应的平衡常数___________。(对于气相反应，用某组分B的平衡压强代替物质的量浓度也可表示平衡常数，记作，如，p为平衡总压强，为平衡系统中B的物质的量分数)。

(4)若反应⑤为慢反应，在图中绘制出CO的“浓度～时间”示意图。_______

Ⅲ.研究表明，在电解质水溶液中，气体可被电化学还原。

(5)请写出在碱性介质中被还原为正丙醇()的电极反应式___________。