钦州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、铁及其化合物在人类生活中有着极其重要的作用。完成下列填空：

(1)铁的原子结构示意图为。由此可知，铁是第_______周期元素，铁原子核外3d轨道上共填充了_______个电子。

(2)古代中国四大发明之一的司南是由天然的磁石制成的，其主要成分是_______(选填编号)。

a.Fe b.FeO c.Fe2O3 d.Fe3O4

(3)FeSO4可以用来净水、治疗缺铁性贫血等，实验室在配制FeSO4溶液时，为了防止FeSO4变质，经常向溶液中加入铁粉，其原因是_______(用离子方程式表示)。

(4)向新配制的FeSO4溶液中，加入一定量的稀硝酸，发生如下反应：

_______Fe2++_______H++_______NO=_______Fe3++_______NO↑+_______H2O

①配平上述反应_______。

②每生成0.5molNO气体，转移的电子数为_______。

③要检验该反应后的溶液中是否还含有Fe2+，实验方案是_______。

现在可以利用铁氧化物循环裂解水制备氢气，其过程如图所示：

(5)写出反应Ⅲ的平衡常数表达式_______。

(6)写出铁氧化物循环裂解水制氢的总反应的化学方程式：_______。

(7)Fe3O4和CO的反应过程与温度密切相关。向某容器中加入Fe3O4与CO，当其它条件一定时，达到平衡时CO的体积百分含量随温度的变化关系如图所示。

已知：①Fe3O4+CO⇌3FeO+CO2-Q1(Q1＞0)

②Fe3O4+4CO⇌3Fe+4CO2+Q2(Q2＞0)

推测当温度达到570℃，平衡时CO体积百分含量最高的原因：_______。

3、2015年，中国药学家屠哟坳获得诺贝尔生理学和医学奖，其突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素。青蒿素是从黄花篙中提取得到的一种无色针状晶体，双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物，抗疟疾疗效优于青蒿素。请回答下列问题：

（1）组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是_________，画出基态O原子的价电子排布图_________。（2）一个青蒿素分子中含有_________个手性碳原子；

（3）双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素。硼氢化物的合成方法有：

2LiH+B2H6=2LiBH4  4NaH+BF3=NaBH4+3NaF

①写出BH4-的等电子体_________ (分子、离子各写一种)；

②1976年，美国科学家利普斯康姆(W.N.Lipscomb)因提出多中心键的理论解释B2H6的结构而获得了诺贝尔化学奖。B2H6分子结构如图，2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心二电子键，中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”，它们连接了2个B原子。则B2H6分子中有_________种共价键，B原子的杂化方式为_________。

③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键，而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键，原因是_________。

④NaH的晶胞如图，则NaH晶体中阳离子的配位数是_________；设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切，求阴、阳离子的半径比=_________。

4、在空气中泄露的二氧化硫，会被氧化而形成硫酸雾或硫酸盐气溶胶，污染环境。工业上常用溶液吸收、活性炭还原等方法处理二氧化硫，以减小对空气的污染。

(1)写出用溶液吸收的离子方程式____________。

(2)钠原子核外有______种能量不同的电子。写出硫原子最外层电子的轨道表示式____________。

(3)比稳定，请用分子结构的知识简述其理由。__________________

5、环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题：

(1)基态Cu原子的价电子排布___________。

(2)镍的氨合离子中存在的化学键有___________。

A．离子键       B．共价键        C．配位键        D．氢键        E．键        F．键

(3)Ni、Co的第五电离能：，，，其原因是___________。

(4)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似，但灰锡不如金刚石稳定，其原因是___________。

(5)硒化锌晶胞结构如图所示，其晶   胞参数为a pm。

①相邻的与之间的距离为___________pm。

②已知原子坐标：A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标___________。

③若硒化锌晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 ___________(用含a、的计算式表示)。

6、氨对人类的生产生活具有重要影响。

（1）氨的制备与利用。

① 工业合成氨的化学方程式是 。

② 氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是 。

（2）氨的定量检测。

水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下：

① 利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用： 。

② 若利用氨气传感器将1 L水样中的氨氮完全转化为N2时，转移电子的物质的量为6×10-4 mol ，则水样中氨氮(以氨气计)含量为 mg·L-1。

（3）氨的转化与去除。

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。

① 已知A、B两极生成CO2和N2，写出A极的电极反应式：   。

② 用化学用语简述NH4+去除的原理： 。

7、有X、Y、Z、M、G五种元素，是分属三个短周期并且原子序数依次增大的主族元素。其中X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。完成下列填空：

(1)元素Y的原子其核外有_______种运动状态不同的电子存在；

(2)在上述元素所构成的单质或化合物中，可用作自来水消毒剂的有_______、_______（至少写出两种，填写化学式）；

(3)已知X2M的燃烧热为 187kJ/mol。（提示：燃烧热的定义：1mol可燃物充分燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。）写出X2M燃烧的热化学方程式：_________。

8、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____________。

9、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等，生产工艺流程图如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是___________________。

（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

□Fe(OH)2+ □____+ □_____="=" □Fe(OH)3+ □Cl_

（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H ，化学式式量为89，化学式是_______ 。

（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______ 。

（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是_________（选填序号）。

a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液   d．烧碱溶液

（6）“滤液4”之后的操作依次为 ______ 、_______ 、过滤，洗涤，干燥。

（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于   。

10、瑞尼镍是一种多孔活性金属镍，某兴趣小组用瑞尼镍作催化剂制取氢化肉桂酸：

已知：①金属镍(Ni)常温难以被氧气氧化；

②瑞尼镍孔隙会吸附大量氢气而活化，活化的瑞尼镍接触空气易自燃。

实验步骤如下：

I.制取瑞尼镍：在烧杯中加入浓NaOH溶液，在冰水浴中分批加入铝镍合金(1：1)，不断搅拌，充分反应后，分离得到瑞尼镍，保存于无水乙醇中。

II.用如图装置(夹持、搅拌及加热装置省略)制取氢化肉桂酸，步骤如下：

①检查装置气密性，往三颈烧瓶中加入ag肉桂酸、一定量乙醇和I中制得的瑞尼镍。

②通过反复抽气与充气将装置内空气替换成氢气，关闭K3、K2，打开K1，充入氢气至储氢筒充满氢气，……

③搅拌并加热三颈烧瓶，充分反应后分离出氢化肉桂酸。

回答以下问题：

(1)铝镍合金与NaOH溶液反应的化学方程式为_______。

(2)制取瑞尼镍的有关说法不正确的是_______。

A.该反应为放热反应

B.合金中铝含量过低会减少瑞尼镍的孔隙数量

C.分离得到活性瑞尼镍的方法：过滤

D.检验活性瑞尼镍的方法：取少量样品，用滤纸吸干表面的乙醇，放置于空气中，观察现象

(3)将步骤②的操作补充完整：_______。

(4)三颈烧瓶加热的方式为_______。反应过程中，保持长颈漏斗中液面始终高于储氢筒内液面较多的目的：将储氢筒内的氢气压入三颈烧瓶、_______。判断反应已充分进行的现象为_______。

(5)若参加反应的氢气体积为bmL(标准状况)，则氢化肉桂酸的产率为_______。(用含a、b的代数式)

(6)从三颈烧瓶中分离出瑞尼镍，得到混合液。从混合液中回收乙醇的操作方法是_______。

11、混合碱(Na2CO3与NaHCO3，或Na2CO3与NaOH的混合物)的成分及含量可用双指示剂法测定。步骤如下：取混合碱溶液25.00 mL，滴加2滴酚酞为指示剂，用0.2000 mol·L−1的盐酸滴定液滴定至溶液呈微红色，记下消耗盐酸体积为22.50 mL；再滴加2滴甲基橙，继续滴定至溶液由黄色变为橙色，记下第二次滴定消耗盐酸的体积12.50 mL。(已知：H2CO3的Ka1 =4.3×10-7；Ka2 =5.6× 10-11)

请计算：

(1)混合碱成分及物质的量之比为___________。

(2)混合碱溶液中Na2CO3的浓度为___________mol·L−1.(写出计算过程)

12、是重要的电子元件和蓄电池材料，工业上利用含镍废料(主要含Ni、Al、Fe的氧化物，，C等)制备的工艺流程如下所示：

已知：①常温下，溶液中相关离子的与溶液pH的关系如图所示。当溶液中离子浓度mol⋅L-1时，可认为已除尽。

②萃取的原理为(水相)(有机相)(有机相)(水相)

回答下列问题：

(1)“预处理”操作可以选择用_____(填标号)来除去含镍废料表面的矿物油污。

A．纯碱溶液

B．NaOH溶液

C．酒精

D．硫酸溶液

(2)“氧化”时主要反应的离子方程式为______；“氧化”所得溶液中含有、、，验证不能氧化所需的试剂是___________。

(3)常温下，“调pH”时，溶液中浓度为0.10mol·L，需控制溶液的pH范围是___________；滤渣2的主要成分是___________(填化学式)。

(4)“萃取”和“反萃取”的目的是___________；为提高离子的“反萃取”率，在“反萃取”时可采取的措施有___________(回答一条即可)；实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图示___________(填标号)。

13、优化的NaFePO4复合材料作钠离子电池的正极材料时表现出优异的循环稳定性。以黄铁矿(主要成分是FeS2，含少量SiO2等杂质)为原料制备NaFePO4的流程如图所示。

已知：①“滤渣2”中不含硫单质；②柠檬酸是一种重要的有机酸，易溶于水，具有一定的还原性；③涉及离子的氢氧化物常温下的溶度积常数如表。

回答下列问题：

(1)NaFePO4中Fe元素化合价为______价；“研磨”的目的是______。

(2)“灼烧”时的大量尾气直接排放，会引起的主要环境问题为______(填一种)。

(3)常温下，“酸浸”时，加入过量50%的硫酸的目的为______(答一条即可)。

(4)“浸渣1”的主要成分是______(填化学式)，列举出一种该物质的用途：______。

(5)“还原”中FeS2与Fe3+反应的离子方程式为______；通入空气的条件下，“溶液1”可在“还原”步骤中循环利用，则通入空气的目的是______。

(6)流程中加入柠檬酸的目的是______。