牡丹江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、雾霾天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。

请回答下列问题：

（1）将一定量的某利M2.5样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH-)。常温下测得该训试样的组成及其浓度如下表：根据表中数据判断该试样的pH=___________。

（2）汽车尾气中NOx和CO的生成： ①已知汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0恒温，恒容密闭容器中，下列说法中，能说明该反应达到化学平衡状态的是____。

A.混合气体的密度不再变化          

B.混合气体的压强不再变化 

C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2     

D.氧气的转化率不再变化 

（3）为减少SO2的排放，常采取的措施有： 

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知：H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)    △H=－241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)    △H=－110.5kJ·mol-1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_____________。

②洗涤含SO2的烟气。下列可作为洗涤含SO2的烟气的洗涤剂的是 ___________。

A.浓氨水 B.碳酸氢钠饱和溶液  C.FeCl2饱和溶液 D.酸性CaCl2饱和溶液

（4）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为______，在n(NO)/n(CO)=1的条件下，为更好的除去NOx物质，应控制的最佳温度在_____K左右。

（5）车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)，一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃ 和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如下表：

①写出NO与活性炭反应的化学方程式_____,②若T1＜T2，则该反应的△H______O （填”>”、“<”或“=”）。

③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为__________。

3、Ⅰ.室温下，已知Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11，现用MgSO4溶液制备[Mg(OH)2。若MgSO4溶液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，那么，向其中加入等体积的KOH溶液的浓度为________mol/L，可使Mg2+恰好完全沉淀(溶液体积变化可忽略不计，但溶液中残留的Mg2+不能忽略)。

Ⅱ.钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:

(1)钼和锆同属过渡金属， 锆还是核反应堆燃料棒的包裹材料， 锆合金在高温下与水蒸气反应产生氢气，二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷。下列关于锆合金、二氧化锆的说法中正确的是_____(填序号)

a.锆合金比纯锆的熔点高，硬度小

b.二氧化锆陶瓷属于新型无机非金属材料

c.将一束光线通过纳米级二氧化锆会产生一条光亮的通路

(2)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为_________________

途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为______________________

(3)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与途径I所产生的尾气一起通入水中，得到正盐的化学式是______________。

(4)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图：

①要使碳素钢的缓蚀效果最优，钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为____。

②当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是___________________。

4、为治理环境，减少雾霾，应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)等的排放量。

Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。

①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol

②CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2＝－586.7kJ/mol

（1）若用4.48LCH4还原NO生成N2，则放出的热量为______kJ。（气体体积已折算为标准状况下）

Ⅱ．（2）NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO4溶液能将NO3－还原为NO，NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质，这是检验NO3－的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式： 。

（3）用电化学处理含NO3－的废水，电解的原理如图1所示。则电解时阴极的电极反应式为   ；当电路中转移20 mol电子时，交换膜左侧溶液质量减少________g。

图1   图2   图3

Ⅲ．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO，测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。

（4）T1时，该反应的化学平衡常数的数值为 。

（5）下列说法不正确的是_______（填字母）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb＜Kd

Ⅳ．以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)

CH3COOH(g)  △H＜0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。

（6）①250～300℃时，乙酸的生成速率减小的主要原因是   。

②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃，从综合经济效益考虑，其原因是   。

5、下表是元素周期表的一部分，根据表中给出的10种元素，按要求作答

(1)镁元素位于元素周期表中第___周期_____族；

(2)空气组成中体积分数最大的气体是_____；

(3)O与S相比，原子半径较小的是____；

(4)金刚石的组成元素是________；

(5)单质的化学性质最不活泼的元素是______；

(6)Na与Mg元素相比金属性较强的是_________

(7)NH3与PH3相比，热稳定性较弱的是______

(8)H2SO4与H3PO4相比酸性较强的是______

(9)Mg(OH)2与Al(OH)3其中属于两性氢氧化物的是________

(10)单质呈黄绿色的气体组成元素是_____，其单质的水溶液呈__(填“酸性或“碱性”)。

6、氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料，室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度，设计实验如下。请回答：

(一)制备AlN

(1)按气流由左向右的方向，上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。

(2)实验时，以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为________________，装置B中试剂X为_____________________。

(二)测定产品纯度

取m g的产品，用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

已知：AlN + NaOH + H2O ＝ NaAlO2 + NH3↑

(3)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先_________________________________，加入实验药品。接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________，再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭，至不再产生气体。再______________，通入氮气一段时间，测定装置III反应前后的质量变化为n g。

(4)实验结束后，计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。

(5)上述实验的设计仍然存在缺陷，你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用 “偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。

7、(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）。

8、如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,根据有关数据回答下列问题:

盐酸

分子式:HCl

相对分子质量:36.5

密度:1.19g/cm3

质量分数:36.5%

（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_______mol/L.

（2）取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量不随所取体积多少而变化的_________．

A、溶液中H+的物质的量浓度         B、溶液中HCl的质量

C、溶液中H+的数目             D、溶液的密度

（3）若现有1L 1mol/L的稀盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施最合理的是____________．

A、通入标况下HCl气体22.4L         

B、将溶液加热浓缩至0.5L

C、往原溶液加入5mol/L盐酸0.6L,再稀释至2L                

D、往原溶液加入1L 3mol/L盐酸混合均匀.

9、【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)。

10、某兴趣小组探究钠与水、盐酸、醋酸和乙醇反应的快慢。

(1)兴趣小组成员根据已有认知模型提出以下猜测：

猜测1：钠分别与水、盐酸反应，由于______，钠与盐酸反应更快。

猜测2：钠分别与乙醇、醋酸反应，由于醋酸______，钠与醋酸反应更快。

(2)设计实验进行“证实与证伪”

实验I配制一定浓度的HCl

①用12.00mol·L-1HCl配制0.50mol·L-1HCl和5.00mol·L-1HCl时，除用到烧杯、胶头滴管、玻璃棒外，还必须用到下列仪器中的______（写对应字母）。

②配制0.50mol·L-1HCl250mL，需要取用12.00mol·L-1浓盐酸的体积为______。

实验II相同温度下，比较钠与水、0.50mol·L-1HCl、5.00mol·L-1HCl反应的快慢

该小组查阅资料知，相同温度下，影响钠与盐酸反应速率的主要因素是c(H+)和钠表面的c(Na+)。

③钠与5.00mol·L-1HCl反应，速率最慢的原因可能是______。

实验II相同温度下，比较钠与乙醇、醋酸反应的快慢

④该小组某同学提出，依据化学实验的控制变量思想，该实验设计存在缺陷，该缺陷是______。

⑤请你帮助该小组设计新的方案，对上述实验进行改进______。

实验结论：

⑥通过实验探究，该小组同学认为钠与醋酸反应比钠与乙醇反应慢，原因可能是______。

A．冰醋酸是无水乙酸，无水情况下难以电离出氢离子

B．乙醇钠在乙醇中的溶解度大于乙酸钠在乙酸中的溶解度

C．乙酸羧基中的氢原子比乙醇羟基中的氢原子更难电离出氢离子

11、KClO3是一种常见的氧化剂，常用于医药工业、印染工业和制造烟火。实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气，现取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g (25℃)，再加5 g水充分溶解，仍剩余固体4.80g(25℃)。

（1）若剩余的4.80g固体全是MnO2，则原混合物中KClO3的质量为___g。

（2）若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物。

①求25℃时KCl的溶解度_____；

②求原混合物中KClO3的质量_____；

③所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3，则溶液的物质的量浓度为多少_____？（保留2位小数）

（3）工业常利用3Cl2 + 6KOHKClO3 + 5KCl + 3H2O，制取KClO3（混有KClO）。实验室模拟KClO3制备，在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后，测定溶液中n(K+)：n(Cl-) = 14:11，将所得溶液低温蒸干，那么在得到的固体中KClO3的质量分数的取值范围为多少_____？（用小数表示，保留3位小数）

12、是当今最主要的温室气体，全球各国都面临着严峻的减排压力。与此同时，也是一种“碳源”，转化为高附加值的燃料或化学品不仅可以解决的问题，还可变废为宝得到有用的化学品。加氢制甲醇是实现这一过程的理想方法之一。

主要发生以下反应：

反应I：       

反应Ⅱ：             

反应Ⅲ：       

(1)已知部分化学键的键能如下表，则x=___________

(2)Fujta等学者开展了在Cu/ZnO催化剂上进行CO2＋H2合成甲醇机理的研究。机理如下：

①过程2的化学方程式为___________；

②研究表明，过程3的活化能小但实际反应速率慢，是速控步骤，导致该步反应速率小的原因可能是___________

A．温度变化导致活化能增大                                        

B．的存在削弱了同一吸附位上的吸附

C．对该反应有阻碍作用                                        

D．温度变化导致平衡常数减小

(3)一定温度下，在容积恒定的密闭容器中充入amol(g)和3amol(g)，起始压强为在达到平衡，测得容器内的压强为起始的0.8倍，(g)的物质的量为0.6amol。在此条件下，的转化率=________，反应Ⅲ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)

(4)甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统可作为电动汽车燃料电池的理想氢源。系统中的两个反应如下：

主反应：       

副反应：             

单位时间内，转化率与CO生成率随温度的变化如图所示：

升温过程中实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是___________；温度升高，CO实际反应生成率并没有不断接近平衡状态的生成率，其原因可能是___________。

13、资源化：和在合成甲烷的同时，也有副反应发生。

反应1：   

反应2：     

I.目前，工业上在两种不同催化剂条件下反应相同时间，测得CO2转化率和生成CH4选择性随温度变化的影响如图所示。

(1)对比上述两种催化剂的催化性能，工业上应选择的催化剂是___________。

(2)高于320℃后，以为催化剂，CO2转化率略有下降，而以为催化剂，CO2转化率却仍在上升，其原因是___________。

II.我国科学家最近合成多孔壳核催化剂实现CO2氢化制备CH4。

(3)一定温度下，在某刚性恒容密闭容器中充入和仅发生上述反应1和反应2，达到平衡时测得CO为，为。

①下列说法正确的是___________(填字母)。

a．气体平均摩尔质量不随时间变化时达到平衡状态

b．平衡时CH4体积分数大于25%

c．加入高效催化剂，降低反应活化能，缩短达到平衡的时间

d．平衡后充入稀有气体，CO2的平衡转化率增大

②体系中___________(填“吸收”或“放出”)热量___________kJ。

(4)研究表明CO2与CH4在催化剂存在下可发生反应制得合成气：，此反应的活化能___________(填“＞”、“＜”)，利于反应自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)。