鸡西2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)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、氮是一种重要的元素，其对应化合物在生产生活中有重要的应用。

(1)氮化铝(AlN)可用于制备耐高温的结构陶瓷，遇强碱会腐蚀，写出AlN与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______________。  

(2)氨是制备氮肥、硝酸等的重要原料②③

①己知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  △H=-92.4kJ/mol

  N2(g)+O2(g) 2NO(g)  △H=+180 kJ/mol

  2H2(g)+O2(g) 2H2O(1)  △H= -571.6 kJ/mol

试写出表示氨的标准燃烧热的热化学方程式________________。

②某电解法制氨的装置如右图所示，电解质只允许质子通过，试写出阴极的电极反应式__________。

(3)反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0是制备硝酸过程中的一个反应。

①将NO和O2按物质的量之比为2:1置于恒温恒容密闭容器中进行上述反应，得到NO2体积分数与时间的关系如下图所示。保持其它条件不变，t1时再向容器中充入适量物质的量之比为2：1的NO和O2的混合气体，t2时再次达到平衡，请画出tl-t3时间范围内NO2体积分数随时间的变化曲线：____________。

②在研究此反应速率与温度的关系时发现，NO转化成NO2的速率随温度升高反而减慢。进一步研究发现，上述反应实际是分两步进行的：

I  2NO(g) N2O2(g)  △H<0

II  N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)  △H<0

已知反应I能快速进行，试结合影响化学反应速率的因素和平衡移动理论分析，随温度升高，NO转化成NO2的速率减慢的可能原因________。

(4)已知常温下，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=l.8×l0-5。则常温下0.lmol/L的CH3COONH4溶液中，(CH3COO-)：c(NH3·H2O)=________________。

3、氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

（1）科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如图1所示，若“重整系统”发生的反应中=6，则FexOy的化学式为____________。

（2）工业上用CO2和H2反应合成二甲醚。已知：

CO2(g)+3H2(g)═CH3OH(g)+H2O(g)△H1=-53.7kJ•mol-1

CH3OCH3(g)+H2O(g)═2CH3OH(g)△H2=+23.4kJ•mol-1

则2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)△H3= ____________ kJ•mol-1

（3）①一定条件下，上述合成二甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是____________(填代号)。

a．逆反应速率先增大后减小   b．H2的转化率增大

c．反应物的体积百分含量减小   d．容器中的值变小

②在某压强下，合成二甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如图2所示．

T1温度下，将6mol CO2和12mol H2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)= ____________ 。

③上述合成二甲醚的过程中提高CO2的转化率可采取的措施有____________、____________ (回答2点)。

（4）常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH4+)____c(HCO3-)(填“>”、“<’’或“=”)；反应NH4++HCO3-+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=____________ (己知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb=2×10-5mol/L， H2CO3的电离平衡常数K1=4×10-7 mol/L，K2= 4×10-11 mol/L)

（5）据报道以二氧化碳为原料采用特殊的电极电解强酸性的二氧化碳水溶液可得到多种燃料，其原理如图3所示，电解时其中b极上生成乙烯的电极反应式为____________。

4、非金属硼的合金及其化合物有着广泛的用途。

（1）硼钢合金的硬度是普通钢材的 4 倍，其主要成分是铁。 画出基态铁原子的价电子排布图_____。

（2）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键， 则氨硼烷分子结构式为_____。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_____(填化学式)。

（3）常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如右图所示。

①1 mol H3BO3晶体中含有______mol 氢键。

②请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：__________。

（4）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如右图所示：

①该晶体中Na+的配位数为_____。

②H3BO3 分子中的 O—B—O 的键角_____（填“大于”、“等于”或“小于”） BH4－中的 H—B—H 的键角，判断依据是_____。

③已知硼氢化钠晶体的密度为 ρ g/cm3， NA代表阿伏伽德罗常数的值，则 a=_____(用含 ρ、 NA的代数式表示)；④若硼氢化钠晶胞上下底心处的 Na+被 Li+取代，得到的晶体的化学式为_____。

5、氧、碳等非金属元素形成的物质种类繁多、性状各异。

(1)氧、氟、氮三种元素都可形成简单离子，它们的离子半径最小的是___________(填离子符号)，硅元素在元素周期表中的位置是___________。CO2和SiO2是同一主族元素的最高正价氧化物，常温下CO2为气体，SiO2为高熔点固体。请分析原因：___________。

(2)比较硫和氯性质的强弱。热稳定性H2S___________HCl(选填“<”、“>”或“=”，下同)；酸性：HClO4___________H2SO4。用一个离子方程式说明氯元素和硫元素非金属性的相对强弱：___________。

(3)红酒中添加一定量的SO2 可以防止酒液氧化，这利用了SO2 的___________性。若将SO2气体通入H2S水溶液中直至过量，下列表示溶液的pH随通入SO2气体体积变化的示意图正确的是___________(填序号)。

已知NaHSO3溶液呈酸性，而HSO既能电离又能水解。则在NaHSO3溶液中c(H2SO3)___________c(SO)(选填“<”、“>”或“=”) 。

(4)亚硫酸钠和碘酸钾在酸性条件下反应生成硫酸钠、硫酸钾、碘和水，配平该反应方程式_____

___Na2SO3+____KIO3+____H2SO4_____Na2SO4+____K2SO4+______I2+_____ H2O

6、1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才．现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0．当改变某一外界条件(温度或压强)时，NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如图所示．

回答下列问题：

（1）已知：①NH3(l)═NH3(g)△H1，②N2(g)+3H2(g)2NH3(l)△H2；则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=_____________(用含△H1、△H2的代数式表示)。

（2）合成氨的平衡常数表达式为____________，平衡时，M点NH3的体积分数为10%，则N2的转化率为____________(保留两位有效数字)．

（3）X轴上a点的数值比b点____________(填“大”或“小”)。上图中，Y轴表示____________(填“温度”或“压强”)，判断的理由是____________。

（4）若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如表所示：

下列判断正确的是____________

A．放出热量：Ql＜Q2＜△Hl

B．N2的转化率：Ⅰ＞Ⅲ

C．平衡常数：Ⅱ＞Ⅰ

D．达平衡时氨气的体积分数：Ⅰ＞Ⅱ

（5）常温下，向VmL amoI．L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol．L-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH4+)____________c(SO42-)(填“＞”、“＜”或“=”)．

（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，它在熔融状态下能传导O2-．写出负极的电极反应式____________。

7、热化学碘硫循环可用于大规模制氢气，HI分解和SO2水溶液还原I2均是其中的主要反应。回答下列问题：

(1)碘硫热化学循环中，SO2的水溶液还原I2的反应包括：SO2＋I2＋2H2O3H＋＋HSO4- ＋2I- 、I-＋I2 I3-。若起始时n(I2)=n(SO2)=1mo1，I- 、I3- 、H＋ 、HSO4-的物质的量随()的变化如图所示：

图中表示的微粒：a为_____________，d为____________________。

(2)起始时 HI的物质的量为1mo1，总压强为0.1MPa下，发生反应 HI(g) H2(g)+I2(g) 平衡时各物质的物质的量随温度变化如图所示：

①该反应的△H __________________ (“＞”或“＜”)0。

②600℃时，平衡分压p(I2)= ______MPa，反应的平衡常数Kp=_____________ (Kp为以分压表示的平衡常数)。

(3)反应 H2(g)＋I2(g) 2HI(g)的反应机理如下：

第一步：I22I(快速平衡)

第二步：I＋H2H2I(快速平衡)

第三步：H2I＋I 2HI (慢反应)

①第一步反应_____________ (填 “放出”或“吸收”)能量。

②只需一步完成的反应称为基元反应，基元反应如aA＋dD = gG＋hH 的速率方程，v= kca(A)•cd(D)，k为常数；非基元反应由多个基元反应组成，非基元反应的速率方程可由反应机理推定。H2(g)与I2(g)反应生成 HI(g)的速率方程为v= ________(用含k1、k－1、k2…的代数式表示)。

8、A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期的元素。请按要求回答下列问题。

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

下列有关A、B的叙述不正确的是（____）a.离子半径A<B b.电负性A<B

c.单质的熔点A>B d.A、B的单质均能与氧化物发生置换

e.A的氧化物具有两性 f.A、B均能与氯元素构成离子晶体

（2）C是地壳中含量最高的元素，C基态原子的电子排布式为_______。Cn-比D2+少l个电子层。二者构成的晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图一所示），晶体中一个D2+周围和它最邻近且等距离的D2+有_____个。

（3）E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，则乙酸分子中E原子的杂化方式有_____。E的一种单质其有空间网状结构，晶胞结构如图2。己知位于晶胞内部的4个原子，均位于体对角线的1/4或3/4处，E-E键长为apm，则E晶体的密度为_________g/cm3(用含有NA、a的式子表示）。

（4）F与硒元素同周期，F位于p区中未成对电子最多的元素族中，F的价电子排布图为

______，FO33-离子的空间构型为__________；F第一电离能_______硒元素（填“＞”或“<”)

9、重铬酸钾是工业生产和实验室的重要氧化剂，工业上常用铬铁矿(主要成分为FeO·Cr2O3)为原料生产，实验室模拟工业法用铬铁矿制K2Cr2O7的主要工艺如下,请回答下列问题：

(1)以上工艺流程所涉及元素中属于过渡元素的有________，铁在周期表中的位置是第______周期______族。

(2)在反应器①中，有Na2CrO4生成，同时Fe2O3转变为NaFeO2，杂质SiO2、Al2O3与纯碱反应转变为可溶性盐，写出氧化铝与碳酸钠反应的化学方程式：_________________。

(3)NaFeO2能发生强烈水解，在步骤②中生成沉淀而除去，写出该反应的化学方程式：_________________。

(4)流程④中酸化所用的酸和流程⑤中所用的某种盐最合适的是____________(填字母)。

A．盐酸和氯化钾 B．硫酸和氯化钾 C．硫酸和硫酸锌 D．次氯酸和次氯酸钾

酸化时，CrO转化为Cr2O，写出平衡转化的离子方程式：________________。

(5)水溶液中的H＋是以H3O＋的形式存在，H3O＋的电子式为_____________。

(6)简要叙述操作③的目的：________________。

10、聚乳酸()是一种新型生物降解材料，可用于包装食品。某化学兴趣小组利用化学解聚方法，由废旧聚乳酸餐盒制得高纯乳酸钙。

已知：乳酸是淡黄色黏性液体，与乙醇、水混溶；乳酸钙是白色粉末，溶于冷水，易溶于热水，水溶液的pH值为6.0~7.0，不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。

(1)分别取一定量的NaOH、无水乙醇和白色聚乳酸餐盒碎片，装入锥形瓶，加热解聚；待反应完毕，向锥形瓶中加入少量浓盐酸，然后加热浓缩，得到淡黄色黏稠状液体和少量白色不溶物；向所得混合物中加入20mL无水乙醇并搅拌均匀，静置、过滤，弃去白色不溶物。

①写出聚乳酸在碱性条件下解聚的化学方程式___。

②仪器a的作用是___。

③向混合物中加入20mL无水乙醇的作用是___。

(2)以上述实验步骤中得到的滤液为原料制备乳酸钙时，请补充完整相应的实验方案：___，过滤、晾干，得到乳酸钙固体。(实验中可选用的试剂：碱石灰粉末、氢氧化钙粉末、丙酮)

(3)通过以下方法测定产品纯度：取ag乳酸钙样品溶解，加入缓冲溶液调节pH值，加入bmLcmol·L-1EDTA溶液。然后加入指示剂，用dmol·L-1的标准锌溶液滴定过量的EDTA溶液，实验消耗标准锌溶液emL。已知：Ca2+和Zn2+与EDTA反应的化学计量数之比均为1：1。计算乳酸钙的纯度(写出计算过程)：___。

11、海水中含有较为丰富的Mg2+，利用晒盐之后的母液制备Mg。某兴趣小组探究：要将镁离子沉淀完全通常是“把镁离子转化为氢氧化镁沉淀，而不是碳酸镁沉淀”的原因。已知晒盐之后的母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，模拟工业过程，采用Na2CO3或石灰乳来沉降其中的Mg2+。室温下，相关的物理数据见表(各饱和溶液密度近似为1g/mL)。

已知：

Mg(OH)2(s)Mg2+(ag)+2OH-(aq)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)

MgCO3(s)Mg2+(ag)+2CO(aq)Ksp=c(Mg2+)·c(CO)

(1)资料显示，在室温下用石灰乳调节pH=12.4时镁离子沉淀完全，请通过计算说明碳酸钠能否达到相同的沉淀效果___。

(2)模拟工业过程，母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，1L母液中加入1molNaOH，Mg2+的沉积率为a%，加入1molNa2CO3，Mg2+的沉积率为b%，则a：b约为___(不考虑溶液体积变化，沉积率=沉积量：初始量)

12、石煤是一种含氧化铝杂质的钒矿石，其中钒元素主要以VO2、V2O3、V2O5形式存在。工业上以石煤为原料，采用钠化焙烧提钒的部分工艺如图所示：

已知：①偏钒酸钠的化学式为NaVO3；②V2O5、Al(OH)3沉淀生成和溶解的pH如表所示：

回答下列问题：

(1)在实验室中进行焙烧需要用到的硅酸盐仪器为电炉(或酒精喷灯)、泥三角、____。

(2)以V2O5为例写出“钠化焙烧”过程中发生反应的化学方程式：____。“焙烧”工艺中，VO2、V2O3均被氧化为偏矾酸钠。焙烧过程的气体产物会污染环境，可用NaOH溶液吸收，吸收时发生反应的离子方程式为____。

(3)硫酸调节pH时分两步操作完成，第一步加入硫酸调节pH的范围为___，过滤；第二步继续向滤液中滴加硫酸调节pH的范围为____，过滤得到粗V2O5。

(4)煅烧偏钒酸铵时产生的气体可循环利用，具体措施是____。

(5)已知：室温下，Ksp(NH4VO3)=1.6×10-3、Ksp[Ca(VO3)2]=4×10-6，向足量的偏钒酸铵的悬浊液中加入CaCl2，当溶液中c(Ca2+)=1mol·L-1时，溶液中的c(NH)=____。

(6)V2O5可用Al、Si等还原为钒单质，用Al、Si分别与V2O5反应制取等量的V时，消耗Al、Si的质量之比为____。

13、镁是地壳矿物质的重要组成部分，也是我们日常饮食中不可或缺的营养元素。回答下列问题：

(1)下列状态的镁中，电离最外层一个电子所需能量最大的是_______(填标号)。

(2)人体营养所需的是Mg2+，“试镁灵”是检验化合物中是否含Mg2+的试剂，其结构简式如图所示，其组成元素中电负性由大到小的顺序为_______(用元素符号表示)，分子中N原子的杂化类型为_______。

(3)北京大学与美国华盛顿大学、密歇根州立大学等机构的研究人员携手，创造出了迄今世界上最轻的镁原子——Mg。下列对其描述正确的是_______。

A．电子数为12

B．相对原子质量为18

C．质子数和中子数之差为6

D．与Mg为同素异形体

(4)硼化镁晶体在39K时呈超导性。在硼化镁晶体中，镁原子和硼原子是分层排布的，下图是该晶体微观结构的透视图，图中的硼原子和镁原子投影在同一平面上。则硼化镁的化学式为_______。

(5)镁与硅形成的晶体的晶胞属于面心立方结构，其晶胞结构如图所示，晶胞参数为anm。

①X点的Mg原子坐标参数为_______。

②设NA为阿伏加德罗常数的值，则该晶胞的密度为_______g·cm-3。