泰安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、大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放，脱硝的方法有多种。完成下列填空：

Ⅰ直接脱硝

(1)NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10 L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图所示。则0～5min内氧气的平均反应速率为_______mol/(L·min)。

Ⅱ臭氧脱硝

(2)O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为_____。

Ⅲ氨气脱硝

(3)实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要_______、_______（填写试剂名称）。不使用碳酸铵的原因是_______________________________（用化学方程式表示）。吸收氨气时，常使用防倒吸装置，下列装置不能达到此目的的是________。

NH3脱除烟气中NO的原理如下图：

(4)该脱硝原理中，NO最终转化为________(填化学式)和H2O。当消耗1mol NH3和0.25mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为______L。

3、硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题： 

（1）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②1/4CaSO4（s）+CO（g）1/4CaS（s）+CO2（g） △H = - 47.3kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)  △H= kJ•mol-1；

平衡常数K的表达式为   。

（2）图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。

图1中压强p1、p2、p3的大小顺序为       ，理由是     ；该反应平衡常数的大小关系为K(T1) K(T2) (填“>”、“<”或“=”)，理由是 。

（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0

①600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2，反应处于平衡状态的时间段是 。

②据图2判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 （用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是   （填写编号）。

A．加了催化剂   B．缩小容器体积

C．降低温度   D．增加SO3的物质的量

（4）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)=   （用含硫微粒浓度的代数式表示）。

4、碳、氮、氧、铝都为重要的短周期元素，其单质及化合物在工农业生产生活中有重要作用。请回答下列问题：

（1）在密闭容器内（反应过程保持体积不变），使1molN2和3molH2混合发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。当反应达到平衡时，N2和H2的浓度之比是_______；当升高平衡体系的温度，则混合气体的平均式量______（将“增大”“减小”或“不变”）；当达到平衡时，再向容器内充入1mol N2，H2的转化率_______（填“提高”“降低”或“不变”）；当达到平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，平衡_______移动（填“正向”“逆向”或“不”）。

（2）由题干所述元素中的三种组成的某种强酸弱碱盐的化学式为________，其溶于水能_____水的电离（填“促进”或“抑制”），且使溶液的pH_______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是_________（用离子方程式表示）。

（3）空气是硝酸工业生产的重要原料，氨催化氧化是硝酸工业的基础，氨气在铁触媒作用下只发生主反应①和副反应②：

4NH3(g)+5O24NO+6H2O(g) △H=-905kJ/mol   ①

4NH3(g)+3O22N2+6H2O(g) △H=-1268kJ/mol   ②

①氮气与氧气反应生成NO的热化学方程式为______________________。

②在氧化炉中催化氧化时，有关物质的产率与温度的关系如图。下列说法中正确的是_____。

A.工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在780～840℃之间

B.工业上采用物料比在1.7～2.0，主要是为了提高反应速率

C.加压可提高NH3生成NO的转化率

D.由图可知，温度高于900℃时，生成N2的副反应增多，故NO产率降低

（4）M是重要的有机化工原料，其分子与H2O2含有相同的电子数，将1molM在氧气中完全燃烧，只生成1molCO2和2molH2O，则M的化学式为_______。某种燃料电池采用铂作为电极催化剂，以KOH溶液为电解质，以M为燃料，以空气为氧化剂。若该电池工作时消耗1molM，则电路中通过_____mol电子。

5、【化学—物质结构与性质】原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为29。

（1）F原子基态的外围核外电子排布式为 。

（2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由小到大的顺序是   （用元素符号回答）。

（3）元素B的简单气态氢化物的沸点   (高于，低于)元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是   。

（4）由A、B、C形成的离子CAB－与AC2互为等电子体，则CAB－的结构式为   。

（5）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为   。

（6）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为   。

（7）FC在加热条件下容易转化为F2C，从原子结构的角度解释原因   。

6、下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

(1)在此元素周期表的一部分中，金属性最强的元素是_______(填元素符号)。

(2)⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。

(3)⑦、⑧两种元素的氢化物稳定性较强的是_______ (用化学式表示)。

(4)⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_______。

7、葡萄糖醛酸分子()发生分子内脱水可得葡萄糖醛酸内酯。葡萄糖醛酸内酯是一种具有广阔前景和较高研究价值的肝脏解毒剂。如下是以马铃薯淀粉为原料，制备葡萄糖醛酸内酯的绿色环保工艺。

回答下列问题：

(1)葡萄糖醛酸分子中C、H、O第一电离能大小顺序为_______(用元素符号表示)。

(2)氧化、液化、糖化过程均需控制在98℃，最合理的加热方式是_______ (填 “水浴”或“油浴”)。

(3)活性炭吸附除杂为_______过程 (填“物理”或“化学”)。

(4)除杂后的葡萄糖醛酸溶液的浓缩过程、内酯化过程均在减压蒸馏下进行，减压蒸馏装置如图所示(加热、夹持装置已略去)。减压蒸馏需控制温度在50℃。

①该装置接真空系统的目的是_______。

②该装置中毛细管和螺旋夹的作用是_______。

(5)葡萄糖醛酸内酯含量测定的方法常用酸碱中和返滴定法。准确称取0.5000g试样，加入50mL蒸馏水充分溶解，再加入50mL0.1000 mol/L标准NaOH溶液(过量)，充分反应，滴加2滴酚酞作指示剂并用0.1000 mol/L盐酸进行滴定，重复进行4次，得到如下实验数据：

已知葡萄糖醛酸内酯(C6H8O6， 相对分子质量为176)与NaOH按物质的量之比1：1进行反应。

①滴定达到终点的标志是_______。

②测定出葡萄糖醛酸内酯的质量分数为_______。

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、镓(Ga)位于周期表的第四周期，与Al同主族，主要存在Ga3+、GaO2-两种离子形态，被广泛应用于电子工业。

(1)Ga的原子序数为______。

(2)半导体材料氮化稼是由Ga与NH3在一定条件下合成的，该过程中每生成3molH2时，就会放出30.8kJ的热量。

①反应的热化学方程式是________。

②反应的化学平衡翻常数表决达式是_________________。

③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应，下列有关表达正确的是_____(填字母代号)．

A.Ⅰ图象中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压

B.Ⅱ图象中纵坐标可以为稼的转化率

C.Ⅲ图象中纵坐标可以为化学反应速率

D.Ⅳ图象中纵坐标可以为体系内混合气体的平均相对分子质量

(3)工业上多用电解精炼法提纯稼。具体原理如下图所示：

已知：金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu

①X为电源的_____极，电解精炼稼时阳极泥的成分是__________；

②在电解过程中使某种离子迁移到达阴极并在阴极放电析出高纯稼, 请写出该电解过程中的电极反应方程式：阳极_________；阴极_________。

10、氨基甲酸铵是一种易水解且受热易分解的白色固体，易溶于水，难溶于，某研究小组用如图所示的实验装置制备氨基甲酸铵。

反应原理：　

(1)仪器组装完毕后，首先应进行的操作是___________，仪器F中发生反应的化学方程式为___________。

(2)装置B中所盛的试剂是___________溶液，E中所盛的药品可以是___________(填序号)。

A碱石灰       B．       C．无水氯化钙       D．浓硫酸

(3)对比本实验装置，有同学用如图所示装置来代替产生气体，其优点有___________(填序号)。

A．装置简单，操作方便

B．避免了的净化和干燥处理

C．加快了氨基甲酸胺的生成速率

D．对的流速有更好的调控和掌握

(4)反应过程中需要将装置D放入冰水浴中，从原料转化率和产物纯度的角度分析，原因可能是___________、___________。

(5)导管h一般与装置G相连，则装置G除了能防倒吸，还具有的作用是___________。

(6)产品纯度称取产品3.91g(内含杂质)，加入足量石灰水充分反应，使碳元素全部转化为碳酸钙，经过滤、洗涤、干燥后称量，测得质量为5.00g，则样品中氨基甲酸铵的质量分数是___________(计算结果保留小数点后两位)。[摩尔质量：、]

11、现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)焙烧使它转化为氧化锌，再把氧化锌和焦炭混合，在鼓风炉中加热至1100℃～1300℃，使锌蒸馏出来（设空气中N2、O2的体积分数分别为0.80、0.20），主要反应为：焙烧炉中：2ZnS(s)+3O2(g) →2ZnO(s)+2SO2(g)①，鼓风炉中：2C(s)+O2(g) →2CO②，鼓风炉中： ZnO(s)+CO(g) Zn(g)+CO2(g)③。

（1）已知闪锌矿中含硫的质量分数为16.0%，而所含杂质不含硫，则闪锌矿中硫化锌的质量分数为__。现代工业生产多采用联合生产，可将闪锌矿中的硫用于生产硫酸。现有此闪锌矿100 t，在理论上可生产出98.0%的硫酸___t。 

（2）焙烧炉产生的炉气中SO2的体积分数不超过__%（保留小数点后一位小数，下同）。

（3）鼓风炉容积固定，炉内部分气态物质其物质的量浓度（mol/L）变化如下：

则鼓风炉中CO总的转化率为___；若生产中CO总的利用率为95.0%，列式计算每生产1molZn，至少需要补充焦炭多少克___？

（4）若ZnS全部转化为Zn，焙烧炉出来的N2、O2、SO2混合气体中N2占82.5%，鼓风炉中CO的转化率为62.5%，而O2无剩余，试列式计算每生产1mol Zn，应向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共多少升(S.T.P) ____？

12、氨是重要的基础化工产品之一。

(1)2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用“*”标注。

图中决速步骤的反应方程式为_______，该步反应的活化能_______。

(2)在一定条件下，向某反应容器中投入、在不同温度下反应，平衡体系中氨的质量分数随压强变化曲线如图所示：

①温度、、中，最大的是_______，M点的转化率为_______；

②1939年捷姆金和佩热夫推出氨合成反应在接近平衡时净速率方程式为：

、分别为正反应和逆反应的速率常数；、、代表各组分的分压(分压=总压×物质的量分数)；为常数，工业上以铁为催化剂时，。由M点数据计算_______(保留两位小数)。

(3)氮的氧化物对大气的污染可用氮来处理。

①已知：

请根据本题相关数据，写出还原生成和的热化学方程式_______；

②将和以一定的流速，分别通过甲、乙两种催化剂进行反应，相同时间内测量逸出气体中含量，从而确定尾气脱氮率(即的转化率)，结果如图所示：

a点_______(填“是”或“不是”)平衡状态；脱氮率段呈现如图变化，可能的原因是_______。

13、多晶硅是制作光伏电池的关键材料，以下是工业上由石英砂制备多晶硅的简易流程。

(1)请写出由石英砂制备粗硅的主要方程式___。

(2)经研究发现SiO2生成Si的反应机理不是一步完成的，反应机理如下：

反应1：SiO2(s)+C(s)SiO(g)+CO(g)

反应2：SiO(g)+2C(s)SiC(s)+CO(g)

反应3：2SiO2(s)+SiC(s)3SiO(g)+CO(g)

反应4：SiO(g)+SiC(s)2Si(l)+CO(g)

反应5：SiO2(s)+Si(l)2SiO(g)

如图曲线表示5个反应的平衡pSiO/pCO与温度变化关系图。

结合图像判断反应2的△H___0(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由___。

(3)工业上以硅粉和氯化氢气体为原料生产SiHCl3时伴随发生的反应有：

Si(s)+4HCl(g)=SiCl4(g)+2H2(g)∆H=-241kJ•mol-1

SiHCl3(g)+HCl(g)=SiCl4(g)+H2(g)∆H=-31kJ•mol-1

请书写以硅粉和氯化氢气体生产SiHCl3的热化学反应方程式___。

(4)将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：

①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)∆H1>0

②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)∆H2<0

③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g)∆H3

已知体系自由能变∆G=∆H-T∆S，∆G<0时反应自发进行。三个氢化反应的∆G与温度的关系如图所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是___；相同温度下，反应②比反应①的∆G小，主要原因是___。