石嘴山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、【化学——物质结构与性质】

氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。回答下列问题：

（1）基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是________。前4周期元素中，基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为__________________。

（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是__________________________

（3）N2F2分子中N原子的杂化方式是___________________，l mol N2F2含有______mol键。

（4）NF3的键角______NH3的键角(填“<”“>”或“=”)，原因是__________________。

（5）NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。l mol NH4BF4_________mol配位键。

（6）安全气囊的设计原理为6NaN3+FeIO3Na2O+2Fe+9N2↑

①等电子体的原理是：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。写出两种与N3-互为等电子体的分子或离子____________。

②Na2O的晶胞结构如图所示，品胞边长为566pm，晶胞中氧原子的配位数为_____，Na2O晶体的密度为_____g·cm-3(只要求列算式，不必计算出结果)

3、Ⅰ.在密闭容器中放入，在一定温度进行如下反应：

容器内气体总压强（P）与起始压强的比值随反应时间（t）数据见下表：（提示，密闭容器中的压强比等于气体物质的量之比）

回答下列问题

（1）下列能提高A的转化率的是_______

A.升高温度   B.体系中通入A气体

C.将D的浓度减小   D.通入稀有气体，使体系压强增大到原的5倍

（2）该反应的平衡常数的表达式K_______，前2小时C的反应速率是_________；

（3）平衡时A的转化率___________，C的体积分数__________（均保留两位有效数字）

（4）相同条件下，若该反应从逆向开始，建立与上述相同的化学平衡，则D的物质的量取值范围______

Ⅱ.已知乙酸是一种重要的化工原料，该反应所用的原理与工业合成乙酸的原理类似；常温下，将溶于水配成溶液，向其中滴加等体积的的盐酸使溶液呈中性（不考虑醋酸和盐酸的挥发），用含a和b的代数式表示醋酸的电离常数___________

4、燃煤烟气中主要成分是空气，和NO的含量小于1%。一种用(尿素)和在固体催化剂作用下脱硫、脱硝的流程如下：

(1)可以水解生成，、与烟气中的NO不反应。脱硫后所得吸收液中含、、。其他条件一定，反应相同时间，测得的脱除率与温度的关系如图所示。30～70℃时，的脱除率随温度升高先增大后减小的原因是_______。

(2)烟气中的NO与反应缓慢。雾化后的在催化剂中Fe元素作用下可以产生具有极强氧化活性的·OH(羟基自由基)，OH能将NO快速氧化为、等物质。在一种固体催化剂表面转化的过程如图所示：

①脱硝时，与吸收液中反应生成，同时排放出的气体不会污染空气。写出脱硝时与反应的化学方程式：_______。

②转化(1)的过程可以描述为_______。

③化学式为的催化剂中，和的物质的量之比为_______。

④其他条件一定，比较等物质的量与催化效果并说明理由_______。

(3)如不使用固体催化剂，用含的溶液也能催化发生类似的转化生成·OH，且相同条件下速率更快。与使用含的溶液相比，使用固体催化剂的优点是_______。

5、氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题：

（1）氮气性质稳定，可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程：

。

（2）联氨(N2H4)是一种还原剂。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据，写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式：   。

（3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag(CN)2—，该转化的离子方程式为： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，则上述转化方程式的平衡常数K=   。(提示：K稳越大，表示该化合物越稳定)

（4）氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池，试写出碱性环境下，该电池的负极电极反应式：   。

（5）将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中，发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。

①0~3s时v(NO2)增大的原因是   。

②5s时NO2转化率为   。

6、Ca(NO2)2(亚硝酸钙)是易溶于水的无色晶体，可用作混凝土中钢筋的防护剂。

(1)Ca(NO2)2的制备方法很多。

①实验室可用反应Ca(NO3)2+2CaFe2O4+4NO3Ca(NO2)2+2Fe2O3制备Ca(NO2)2，该反应中被氧化的N原子与被还原的N原子的物质的量之比为_____。

②用石灰乳吸收硝酸工业尾气中氮氧化物制备Ca(NO2)2，其中NO2与Ca(OH)2反应生成Ca(NO2)2和Ca(NO3)2的化学方程式为_____，经过滤得到含Ca(NO2)2的溶液为液态产品。

(2)测定某液态产品中NO3－含量的步骤如下：

已知：步骤4中的反应为NO3—+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，

步骤5中的反应为6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。

若步骤5滴定至终点时消耗K2Cr2O7溶液20.00mL，计算液态产品中NO3－的含量(单位g·L－1，最后结果保留一位小数，写出计算过程)___________。

7、(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表：

金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。

(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是_______。

8、铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。

（1）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序 。

（2）FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比，大大降低了污水处理后水的浑浊度，显著提高了对污水中有机物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度，反而使二者的浓度降低，原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物，进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去。已知：Ksp(Fe(OH)3＝4.0×10－38，则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为 mol·L－1。写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式     。

（3）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如图：

用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是   。(填化学式)

（4）工业上常采用如图所示电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。先通电电解，然后通入H2S时发生反应的离子方程式为：2[Fe(CN)6]3－＋2CO＋H2S＝2[Fe(CN)6]4－＋2HCO＋S↓。电解时，阳极的电极反应式为   ；电解过程中阴极区溶液的pH   (填“变大”、“变小”或“不变”)。

9、（1）硫元素位于元素周期表第____列；硫元素原子核外有2个未成对电子，这2个电子所处亚层的符号是_______；硫、氯元素的原子均可形成与Ar原子电子层结构相同的简单离子，且硫离子的半径更大，请解释__________________。

（2）S8和P4的分子中都只有共价单键，若P4分子中有6个P-P键，则可推断S8分子有___个S－S键；已知：H－S键键能：339 kJ/mol；H－Se键键能：314 kJ/mol。以上键能数据能否比较S、Se非金属性的强弱______（选填“能”、“否”；下同）；能否比较H2S、H2Se沸点的高低______。

（3）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2得到的NaHSO3溶液中c(SO32-)＞c (H2SO3)，据此判断NaHSO3溶液显___性。

（4）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2后，若溶液pH=7.2，则溶液中c(SO32-)=c (HSO3-)；若溶液pH=7，则以下浓度关系正确的是(选填编号)___________。

a．c(Na+) = 2c(SO32-)＋c(HSO3-)

b．c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)

c．c(Na+)＋c(H+)=c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(OH-)

（5）已知Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2OHSO3-+OH-，请用Na2SO3溶液和a试剂及必要的实验用品，设计简单实验，证明盐类的水解是一个吸热过程。a试剂是__________，操作和现象是__________________。

10、硫酸性质是中学化学学习的重点。请回答下列问题：

（1）中学化学中利用物质与浓硫酸共热可制备SO2气体，写出用浓硫酸还可制备不同类别的气体的名称：   （写一种）。

（2）某化学兴趣小组为探究铜与浓硫酸的反应以及SO2的性质，用下图所示装置进行有关实验。

①装置B的作用是贮存多余的气体。B中应放置的液体是_______（填序号）。

a．饱和Na2SO3溶液  b．酸性 KMnO4溶液 

c．浓溴水   d．饱和NaHSO3溶液

②反应完毕后，烧瓶中还有一定量的余酸，使用足量的下列药品不能用来证明反应结束后的烧瓶中的确有余酸的是____ （填序号）。

a．Fe粉   b．BaCl2溶液 c．CuO     d．Na2CO3溶液

③实验中某学生向A中反应后溶液中通入一种常见气体单质，使铜片全部溶解且仅生成硫酸铜溶液，该反应的化学方程式是______   ____。

④为验证二氧化硫的还原性，C中盛有氯水，充分反应后，取C中的溶液分成三份，分别进行如下实验：

方案I：向第一份溶液中加入AgNO3溶液，有白色沉淀生成

方案Ⅱ：向第二份溶液加入品红溶液，红色褪去

方案Ⅲ：向第三份溶液加入BaCl2溶液，产生白色沉淀

上述方案中合理的是   (填“I”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)；C中发生反应的离子方程式为   。D中盛有氢氧化钠溶液，当通入二氧化硫至试管D中溶液显中性时，该溶液中c(Na+)= （用含硫微粒浓度的代数式表示)。

(3)利用FeCl3溶液的氧化性也可以吸收SO2。

①该反应的离子方程式是   。检验FeCl3是否完全被还原的方法为   。

②为验证FeCl3溶液与SO2的反应：同学们将SO2通入0.05 mol·L-1 FeCl3溶液中, 溶液很快由黄色变为红褐色; 将溶液长时间放置后, 最终变为浅绿色。 关于红褐色液体, 以下是同学们的分析推测及实验。

利用胶体的   (填性质) 可以检验步骤ⅰ中是否得到了Fe(OH) 3胶体。

根据反应b, 说明步骤ⅱ中液体颜色变化的原因是 (用离子方程式结合必要的文字说明) 。

11、硫酸是一种重要的化工原料。接触法生产的硫酸产品有98％的硫酸、20％的发烟硫酸（H2SO4和SO3的混合物，其中SO3的质量分数为0.2）。

完成下列计算：

（1）若不计生产过程的损耗，__________m3 SO2（折合成标准状况）经充分转化、吸收，可产出1吨 98%的硫酸（密度为1.84g/mL）。若98％的硫酸可表示为SO3•H2O，20％的发烟硫酸可表示为SO3•aH2O，则a的值为 ___________（用分数表示）。

（2）铝和铝的化合物在社会生产和人类生活中也有着重要的作用。现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是Na[Al（OH）4]溶液和H2SO4溶液。现经实验获得如下数据：

（已知：2Na[Al（OH）4]+H2SO4→2Al（OH）3↓+Na2SO4+2H2O）

请通过必要的计算推断过程回答：乙溶液中的溶质是什么________？其物质的量浓度为多少________？

12、对烟道气中的进行回收再利用具有较高的社会价值。

(1)大气中含量过高会导致雨水中含有(填化学式)___而危害植物和建筑物。工厂排放的尾气用饱和溶液吸收可得到重要化工原料，反应的化学方程式为___。由过饱和溶液结晶脱水可制得。写出该过程的化学方程式__。

(2)可用作食品的抗氧化剂。在滴定某葡萄酒中残留量时，取葡萄酒样品，用的碘标准液滴定至终点，消耗碘液。补全该滴定反应的离子方程式：，___；该样品中的残留量为___(以计)。

(3)一定条件下，由SO2和CO反应生成S和CO2的能量变化如图所示，每生成16gS(s)，该反应_(选填“放出”或“吸收”)的热量为_。

(4)在绝对隔热恒容的密闭容器中，进行该反应的平衡常数表达式为___，对此反应下列说法正确的是__。

a．若混合气体密度保持不变，则已达到平衡状态

b．从反应开始到平衡，容器内气体的压强保持不变

c．达平衡后若再充入一定量CO2，平衡常数保持不变

d．分离出少量S粉，正、逆反应速率均保持不变

13、H5IO6(正高碘酸)是用于光度法测定苯肼的试剂。工业上用NaIO3制备H5IO6的流程如图：

（1）“反应Ⅰ”可在如图所示的装置中进行。该反应生成不溶于水的Na2H3IO6的离子方程式为____。若要提高Cl2的利用率，可对装置进行改进的措施为___。

（2）反应Ⅱ生成不溶于水的黑色Ag5IO6，“滤液2”呈__(填“酸”“碱”或“中”)性。

（3）“无色气体”为__(填化学式)。

（4）工业上为降低成本，减少对环境的污染，整个流程需要控制加入Cl2和AgNO3的物质的量之比为n(Cl2)∶n(AgNO3)=__。

（5）H5IO6具有强氧化性，可将FeSO4氧化为H2FeO4，自身被还原为HIO3，该反应的化学方程式为___。