淮南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、新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题：

(1)基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为____，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为____；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]3d104s2p1，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是____(填选项字母)。

A.[Ar] B.[Ar]

C.[Ar] D.[Ar]

(2)C与Si是同主族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Si原子之间难以形成双键、叁键。从原子结构分析，其原因为____。

(3)硼(B)与Ga是同主族元素，硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中重要的还原剂，其阴离子BH的立体构型为____；另一种含硼阴离子的结构如图所示，其中B原子的杂化方式为____。

(4)GaCl3的熔点为77.9℃，GaF3的熔点为1000℃，试分析GaCl3熔点低于GaF3的原因为____；气态GaCl3常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8e-结构，据此写出二聚体的结构式为____。

(5)B和Mg形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合物的晶体结构单元如图所示，其中Mg原子间形成正六棱柱，6个B原子分别位于六个三棱柱体心。则该化合物的化学式可表示为____；相邻B原子与Mg原子间的最短距离为____nm(用含x、y的代数式表示)。

3、有人尝试用工业制纯碱原理来制备。他向饱和溶液中依次通入足量的______和______两种气体，充分反应后有白色晶体析出。将得到的白色晶体洗涤后灼烧，结果无任何固体残留，且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。写出生成白色晶体的化学方程式：________。分析该方法得不到的原因可能是_______________。

4、氯原子核外电子能量最高的电子亚层是________；H、C、N、O、Na的原子半径从小到大的顺序为______________________________。

5、一种利用电解锰阳极泥(主要成分MnO2、MnO)制备MnO2的工艺流程如下：

(1)“煅烧氧化”时，1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为___________；MnO2煅烧反应的化学方程式为__________________。

(2)“浸取”时，为提高Na2MnO4的浸取率，可采取的措施有____________、____________(列举2点)

(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10，防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应，生成MnO2和___________；写出用pH试纸测定溶液pH的操作_______________。

(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成，发生反应的化学方程式为_____________。

(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下：

步骤1. 准确称取mg产品，加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸，水浴加热煮沸一段时间。(已知：Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)

步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)

步骤2达滴定终点时判断依据是_____________；产品中MnO2的质量分数为ω(MnO2)=____________(列出计算的表达式即可)。

6、金属硫化物和硫酸盐在工农业生产中有广泛应用。

（1）二硫化钼（MoS2)是重要的固体润滑剂。

向体积为2L的恒容密闭容器中加入0.1molMoS2、0.2molNa2CO3，并充入0.4molH2，

发生反应:MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s) +2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s) △H =akJ • mol-1，测得在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图所示。

①a________0（填“<”“>”“=”,下同）。

②容器内的总压：P点________Q点。

③P点对应温度下，H2的平衡转化率为________，平衡常数K=________。

（2）辉铜矿（主要成分是Cu2S)在冶炼过程中会产生大量的SO2。已知冶炼过程中部分反应为：

①2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) △H=-768.2kJ/mol

②2Cu2O+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) △H=+116kJ/mol，则Cu2S与O2反应生成Cu与SO2的热化学方程式为___________________________。

（3）回收处理SO2的方法之一是用氨水将其转化为NH4HSO3。已知常温下 Kb(NH3•H2O) =1.5×l0-5 Ka1(H2SO3) =1.6×l0-2 Ka2(H2SO3)=1×10-7，若吸收过程中氨水与SO2恰好完全反应，则所得溶液在常温下的pH________7(填“>”“ <”或“=”，下同），溶液中c(SO32-)________c(H2SO3)。

（4）在500℃下硫酸铵分解会得到4种产物，其含氮物质的物质的量随时间的变化如上图所示。则该条件下硫酸铵分解的化学方程式为_________________________。

7、(1)醋酸可通过分子间氢键双聚形成八元环，画出该结构_____。（以 O…H—O 表示氢键）

(2)已知碳化镁 Mg2C3可与水反应生成丙炔，画出 Mg2C3的电子式_____。

(3)工业上，异丙苯主要通过苯与丙烯在无水三氯化铝催化下反应获得，写出该反应方程式_____。

(4)将乙酸乙酯与H218O混合后，加入硫酸作催化剂，乙酸乙酯在加热条件下将发生水解反应，写出产物中不含18O的物质的结构简式_____。

8、ClO2常温下为气体，具有强氧化性，易溶于水且不与水反应，可作为自来水的消毒剂与食品的漂白剂。ClO2可通过如下反应制备:2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，将生成的混合气体通过装有亚氯酸钠(NaClO2)的干燥管，可将其中的Cl2转化为ClO2。

请回答：

(1)亚氯酸钠与氯气反应的化学方程式为__________________。

(2)请设计实验证明氯气已被亚氯酸钠完全吸收__________________。

9、铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液，电镀液等。请回答以下问题：

（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________。

（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______。

（3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______。

10、Na2SO3是一种白色粉末，工业上可用作还原剂、防腐剂等。某化学小组探究不同pH的Na2SO3溶液与同浓度AgNO3溶液反应的产物，进行如下实验。

实验Ⅰ  配制500 mL 一定浓度的Na2SO3溶液

①溶解：准确称取一定质量的Na2SO3晶体，用煮沸的蒸馏水溶解。蒸馏水需煮沸的原因是____

②移液：将上述溶解后的Na2SO3溶液在烧杯中冷却后转入仪器A中，则仪器A为 __，同时洗涤____(填仪器名称)2~3次，将洗涤液一并转入仪器A中；

③定容：加水至刻度线1~2 cm处，改用胶头滴管滴加蒸馏水至液面与刻度线相切，盖好瓶塞，反复上下颠倒，摇匀。

实验Ⅱ  探究不同pH的Na2SO3溶液与pH=4的AgNO3溶液反应的产物

查阅资料：i.Ag2SO3为白色固体，不溶于水，溶于过量Na2SO3溶液

ii.Ag2O，棕黑色固体，不溶于水，可与浓氨水反应

(1)将pH=8的Na2SO3溶液滴人pH=4的AgNO3溶液中，至产生白色沉淀。

假设一：该白色沉淀为Ag2SO3

假设二：该白色沉淀为Ag2SO4

假设三：该白色沉淀为Ag2SO3和Ag2SO4的混合物

①写出假设一的离子方程式 ____；

②提出假设二的可能依据是_____；

③验证假设三是否成立的实验操作是____。

(2)将pH=4的AgNO3溶液逐滴滴人足量的pH=11的Na2SO3溶液中，开始产生白色沉淀A，然后变成棕黑色物质。为了研究白色固体A的成分，取棕黑色固体进行如下实验：

①已知反应(b)的化学方程式为Ag(NH3)2OH+3HCl=AgCl↓+2NH4Cl+H2O，则反应(a)的化学方程式为____；

②生成白色沉淀A的反应为非氧化还原反应，则A的主要成分是____(写化学式)。

(3)由上述实验可知，盐溶液间的反应存在多样性。经验证，(1)中实验假设一成立，则(2)中实验的产物不同于(1)实验的条件是 ___。

11、工业硫酸中往往含有一定量SO2，测定过程如下：取m g工业硫酸配成100mL溶液，取出20.00mL溶液，加入1mL指示剂，用 c mol/L I2标准溶液滴定，消耗的I2标准溶液V mL，工业硫酸中含有SO2的质量分数的计算式是__________。

12、接触法制硫酸生产中的关键工序是SO2的催化氧化：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)。回答下列问题：

(1)已知相关物质的标准生成焓△fH(由压强为100kPa，温度298K下最稳定单质生成标准状况下1mol物质的热效应或焓变)如表：

则反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=______。

(2)当SO2(g)、O2(g)和N2(g)起始的物质的量分数分别为7.5%、10.5%和82%时，在0.5MPa、2.5MPa和5.0MPa压强下，SO2平衡转化率a随温度的变化如图所示。反应在0.5MPa、550℃时的a=______。

(3)设Kpr为相对压力平衡常数，其表达式写法：在浓度平衡常数表达式中，用相对分压代替浓度。气体的相对分压等于其分压(单位为kPa)除以p0(p0=100kPa)。在温度T、初始总压为100kPa的恒容密闭容器中通入2molSO2(g)、1molO2(g)和5molN2，只进行反应：2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)，平衡时，测得压强为90kPa，则SO2转化率为______，平衡常数Kpr=______。若保持温度、体积和n(SO2)、n(O2)不变，增大n(N2)使总压变大，测得SO2平衡转化率不变，解释原因：______。

(4)对反应2SO2(g)+O2(g)2SO3(g)达平衡后，其他条件不变时，为了同时提高反应速率和SO2的平衡转化率，可采取的措施是______(填字母序号)。

A．使用高效催化剂

B．升高温度

C．缩小反应容器的体积

D．增大SO2的物质的量

(5)若该反应的净反应速率方程：v=k正c2(SO2)•c(O2)-k逆c2(SO3)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂、接触面积有关，与浓度无关)。温度为T1℃时，k正=810k逆，温度为T2℃时，k正=7220k逆，则T1______T2(填“＞”“＜”或“=”)。

13、硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：

(1)工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知：

写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式_______。

(2)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅：三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式_______。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种单质，写出该反应的化学方程式_______。

(3)对于反应2SiHCl3(g)⇌SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。

①323K时，反应的平衡转化率α=_______。平衡常数K323K=_______(保留2位有效数字)。

②下列说法正确的是_______

A.平均分子量不变时，该反应一定达到平衡状态

B.a、b处反应速率：v(a)＞v(b)

C.改进催化剂可以缩短达到平衡的时间

D.温度体积一定，加入SiHCl3可以提高SiHCl3的转化率

③已知SiHCl3分解反应速率v=v正-v逆=k正﹒x2(SiHCl3)-k逆﹒x(SiH2Cl2)﹒x(SiCl4)，k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，x为物质的量分数，计算b处v正/v逆=_______。(保留2位小数)