太原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、金常以微细粒浸染于黄铁矿、含砷黄铁矿中，此类矿石的预氧化处理方法主要有：焙烧氧化、生物氧化和湿法氧化。

(1)含砷黄铁矿(主要成分为FeAsS)高温焙烧氧化后，再用氰化钠(NaCN)溶液浸出。已知：氢氰酸(HCN)易挥发，有剧毒。

①焙烧氧化的产物有As4O6、Fe3O4，该反应的化学方程式为_______。

②焙烧氧化的缺点为_______。

③采用电解法除去反应剩余液中有毒物质，CN-在阳极区被去除。在pH=10时，CN-去除效果最佳且能耗最低，原因是____。

(2)利用细菌进行生物氧化提取金，pH对金的浸出率影响如图-1，pH影响金浸出率的原因是_____。

(3)湿法氧化是在溶液中化学物质的作用下提取金。已知Au的硫酸盐难溶于水，Au+与、等形成配合物。

①工业上利用硫代硫酸盐可浸出金生成Au(S2O3)，但在富氧条件下浸出率明显降低，原因是___。

②常温下，已知H2S-HS--S2-粒子体系随pH变化各组分分布如图-2，δ(H2S)= 。多硫化物浸金的一种原理是：混合体系在通空气条件下氧化时，体系中S2-先被氧化为S，再转化为。研究发现可将Au氧化为AuS-，pH=11时将Au氧化的离子方程式为_______。

3、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“<”)

4、自然界中不存在氟的单质，得到单质氟共经历了一百多年时间，不少科学家为此献出了宝贵的生命，在1886年法国的化学家Moissa终于发明了摩式电炉，用电解法成功的制取了单质氟，因此荣获1906年诺贝尔化学奖，氟及其化合物在生产及生活中有着广泛的用途，请回答下列问题：

（1）氟磷灰石可用于制取磷肥，其中Ca原子的L层电子排布式为___________。P原子有___________个未成对电子，PO43-的中心P原子的杂化方式为___________。

（2）氟气可以用于制取火箭燃料的氧化剂ClF3和BrF3，其中沸点较高的是_____________(填化学式)，原因是_____________。

（3）氟气可以用于制取惰性强于N2的保护气SF6；可以用于制取聚合反应的催化剂PF3，可以作为工业制取硅单质的中间(SiCl4)的原料。

①SiCl4分子的空间构型为_________________。

②S、P、Si的第一电离由大到小的顺序为__________________。

（4）氟气可以用于制取高化学稳定性材料聚四氟乙烯的原料四氟乙烯，50g四氟乙烯含σ键的数目为________________。

（5）工业上电解Al2O3制取单质铝，常利用冰晶石NaAlF6降低Al2O3的熔点。Na、Al、F的电负性由小到大的顺序为______________，工业上不用电解AlCl3制取铝的原因为________________。

（6）已知CaF2晶体常用于助熔剂，其晶胞结构如图所示。

已知F原子和Ca原子之间的距离为apm，在晶胞体对角线的1/4、3/4两点分别有一个F-，阿伏加德罗常数为NA，则晶体的密度为_____________。

5、氧化铝在工业上有着广泛的应用。（写出计算过程）

（1）制取净水剂氯化铝。其原理为：Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO。25.5g 氧化铝、3.6g 碳、4.48L（标准状态）氯气混合后在高温下反应，理论上可得氯化铝_____克。

（2）向100g氢氧化钠溶液中加入10g 氧化铝，充分反应后，剩余固体4.9克。测得所得溶液的密度为1.051g/cm3 。则所得溶液的物质的量浓度为______________。

（3）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。

① 取一定量样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L－1（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭__________g。

② 向①中反应后的容器中加入过量的NaOH浓溶液共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，得到氨气3.36L（标准状况）及16.38g的固体。再将该固体配成溶液，向其中慢慢加入1mol/L盐酸，当加到20mL时开始产生沉淀。求该样品中的AlN的质量分数为________。（用小数表示，保留2位小数）

（4）用氧化铝为原料可制得含铝化合物X。取6.9gX放入100mL水中完全溶解，溶液呈弱酸性。取出10mL加入过量盐酸，无气泡，再加入过量氯化钡有白色沉淀0.932g 。另取10mL样品，慢慢滴加氢氧化钠溶液直至过量，过程中出现的现象为出现白色沉淀→沉淀逐渐增多→沉淀不再变化→沉淀开始减少→沉淀全部消失。若改用氨水做上述实验最终可得0.156g沉淀。经测定X中含氢量为4.64% 。求化合物X的化学式_______。

6、工业上可用软锰矿(主要成分是MnO2)和黄铁矿(主要成分是FeS2)为主要原料制备高性能磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下：

回答下列问题：

(1)为了提高溶浸工序中原料的浸出率，可以采取的措施有__________________(写一条)。

(2)除铁工序中，在加入石灰调节溶液的pH前，加入适量的软锰矿，其作用是______________。

(3)净化工序的目的是除去溶液中的Cu2+、Ca2+等杂质。若测得滤液中c(F-)=0.01 mol•L-1，滤液中残留的c(Ca2+)=________________〔已知：Ksp(CaF2)=1.46×10-10〕，

(4)沉锰工序中，298K、c(Mn2+)为1.05 mol•L-1时，实验测得MnCO3的产率与溶液pH、反应时间的关系如图所示。根据图中信息得出的结论是______________。

(5)沉锰工序中有CO2生成，则生成MnCO3的离子方程式是______________________。

(6)从沉锰工序中得到纯净MnCO3的操作方法是___________________。副产品A的化学式是________。

7、(1)光学实验证明在溶有O2的水中存在可能为五元环状结构的O2·H2O，原因是___________。

(2)化合物A、B、C的熔点如下表：

化合物C的熔点明显高于A的原因是___________。

8、由三种常见元素组成的化合物A，按如图流程进行实验。气体B、C、D均无色、无臭，B、D是纯净物；浓硫酸增重3.60g，碱石灰增重17.60g；溶液F焰色反应呈黄色。

请回答：

(1)组成A的非金属元素是___，气体B的结构简式___。

(2)固体A与足量水反应的化学方程式是___。

(3)一定条件下，气体D可能和FeO发生氧化还原反应，试写出一个可能的化学方程___。

9、氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与图中四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。

（1）能证明氯水具有漂白性的是______(填“a”“b”“c”或“d”)。

（2）c过程中的现象是________________，b过程中反应的离子方程式为________________。

（3）a过程中反应的化学方程式为____________________________

10、2—硝基—1，3—苯二酚是重要的医药中间体。实验室常以间苯二酚为原料，经磺化、硝化、去磺酸基三步合成：

部分物质相关性质如表：

制备过程如下：

第一步：磺化。称取77.0g间苯二酚，碾成粉末放入烧瓶中，慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌，控制温度在一定范围内搅拌15min(如图1)。

第二步：硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中，充分冷却后加入“混酸”，控制温度继续搅拌15min。

第三步：蒸馏。将硝化反应混合物的稀释液转移到圆底烧瓶B中，然后用如图2所示装置进行水蒸气蒸馏(水蒸气蒸馏可使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来，从而达到分离提纯的目的)，收集馏出物，得到2—硝基—1，3—苯二酚粗品。

请回答下列问题：

(1)图1中仪器b的名称是_______；磺化步骤中控制温度最合适的范围为_______(填字母代号，下同)。

A.30～60℃        B.60～65℃        C.65～70℃       D.70～100℃

(2)已知：酚羟基邻对位的氢原子比较活泼，均易被取代。请分析第一步磺化引入磺酸基基团(—SO3H)的作用是_______。

(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是_______。

(4)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一，被提纯物质必须具备的条件正确的是_______。

A．不溶或难溶于水，便于最后分离

B．具有较低的熔点

C．在沸腾下与水不发生化学反应

D．难挥发性

(5)下列说法正确的是_______。

A.直型冷凝管内壁中可能会有红色晶体析出

B.烧瓶A中长玻璃管起稳压作用，既能防止装置中压强过大引起事故，又能防止压强过小引起倒吸

C.反应一段时间后，停止蒸馏，先熄灭酒精灯，再打开旋塞，最后停止通冷凝水

(6)蒸馏所得2—硝基—1，3—苯二酚中仍含少量杂质，可用少量乙醇水混合剂洗涤。请设计简单实验证明2—硝基—1，3—苯二酚已经洗涤干净_______。

(7)本实验最终获得15.5g桔红色晶体，则2—硝基—1，3—苯二酚的产率约为_______(保留3位有效数字)。

11、“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温高压可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气冲入“氧弹”中点燃，产生的热量被氧弹外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖的质量为1.71 g，量热计中水的质量为3.00 kg，水的比热容为，忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如表，请计算：

(1)反应放出的热量Q=_______J。

(2)蔗糖燃烧的热化学方程式：_______。

12、工业上以铬铁矿(FeO·Cr2O3，含Al2O3、SiO2等杂质)为主要原料制备红矾钠的工艺流程以及可溶性组分物质的量浓度c与pH的关系分别如图a、b。当c≦1.0×10-5mol·L-1时，可认为已除尽。回答下列问题：

(1)焙烧时将矿料磨碎且气体与矿料逆流而行，其目的是___________。

(2)焙烧的目的是将FeO·Cr2O3转化为Na2CrO4并将Al、Si氧化物转化为可溶性钠盐，写出焙烧时FeO·Cr2O3发生的化学方程式___________。

(3)中和时pH的理论范围为___________；酸化的目的是___________。

(4)副产品主要是___________。

(5)此方法生产过程中会产生大量含的酸性废水，可以用如图c装置处理。向废水中加入适量的NaCl进行电解，被还原为Cr3+然后生成Cr(OH)3沉淀除去，废水则可以达到排放标准。已知Ksp(Cr(OH)3)=1.0×10-32；写出阳极的电极方程式：___________；若电解一段时间后，调节pH测得溶液中c(Fe3+)=1.0×10-12mol·L-1，则此时c(Cr3+)=___________mol·L-1。

13、氨基磺酸()是一元固体强酸，俗称“固体硫酸”，易溶于水和液氨，不溶于乙醇，溶于水时有存在如下反应：。在工业上常用作酸性清洗剂、阻燃剂、磺化剂等。某实验室用尿素和发烟硫酸(溶有的硫酸)制备氨基磺酸的流程如图：

已知“磺化”步骤发生的反应为：

①   

②

发生“磺化”步骤反应的装置如图所示：请回答下列问题：

(1)下列关于“磺化”与“抽滤”步骤的说法中正确的是_______。

A.仪器a的名称是三颈烧瓶

B.冷凝回流时，冷凝水应该从冷凝管的B管口通入

C.抽滤操作前，应先将略小于漏斗内径却又能将全部小孔盖住的滤纸平铺在布氏漏斗中，稍稍润湿滤纸，微开水龙头，抽气使滤纸紧贴在漏斗瓷板上

D.抽滤结束后为了防止倒吸，应先关闭水龙头，再拆下连接抽气泵和吸滤瓶之间的橡皮管

(2)“磺化”过程温度与产率的关系如图所示，控制反应温度为75~80℃为宜，若温度高于80℃，氨基磺酸的产率会降低，可能的原因是_______。

(3)“抽滤”时，所得晶体要用乙醇洗涤，则洗涤的具体操作是_______。

(4)“重结晶”时，溶剂选用10%~12%的硫酸而不用蒸馏水的原因是_______。

(5)“配液及滴定”操作中，准确称取2.500g氨基磺酸粗品配成250mL待测液。取25.00mL待测液于锥形瓶中，以淀粉-碘化钾溶液做指示剂，用的标准溶液进行滴定，当溶液恰好变蓝时，消耗标准溶液25.00mL。此时氨基磺酸恰好被完全氧化成，的还原产物也为。

①电子天平使用前须通电预热并调零校准。称量时，可先将洁净干燥的小烧杯放在称盘中央，显示数字稳定后按归零键，再缓缓加样品至所需质量时，停止加样，读数记录。

②试求氨基磺酸粗品的纯度：_______(用质量百分数表示)。

③若以酚酞为指示剂，用的NaOH标准溶液进行滴定，也能测定氨基磺酸粗品的纯度，但测得结果通常比法_______(填“偏高”或“偏低”)。