景德镇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、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；   ii．____（请你提出一种合理解释）。

③若生产过程中温度低于40℃，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是____。

(3)过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是____。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。

  ①阴极的电极反应式是____________。

  ②电解一段时间后，PbCl2'浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

3、硫酸铅可用于铅蓄电池、纤维增重剂、涂料分析试剂．工业上通常用自然界分布最广的方铅矿(主要成分为PbS)生产硫酸铅。工艺流程如下：

已知：①Ksp(PbSO4)=1.08×10-8，Ksp(PbCl2)=1.6×l0-5．

②PbCl2(s)+2Cl-(aq) PbCl42-(aq) △H＞0

③Fe3+、Pb2+以氢氧化物形式开始沉淀时的pH值分别为1.9和7．

(I)流程中加入盐酸可以控制溶液的pH＜1.9，主要目的是 _____________________，反应过程中可观察到淡黄色沉淀，则步骤（1）对应的主要反应的离子方程式为 ____________________________；

(II)步骤（2）所得的滤液A 蒸发浓缩后再用冰水浴的目的是___________(请用平衡移动原理解释)

(III)上述流程中可循环利用的物质有___________；

(Ⅵ)步骤（4）中反应的离子方程式为_____________________.对滤液C中氯离子的测定可中和后采用K2CrO4为指示剂，以AgNO3标准溶液滴定溶液中Cl−，利用Ag+与CrO42-生成砖红色沉淀，指示到达滴定终点。选用K2CrO4溶液的最好浓度等于 _____________mol·L−1。(已知Ag2CrO4、AgCl的Ksp分别为2.0×10-12和2.0×10-10)。

(Ⅴ)PbO2与MnO2性质相似，请写出PbO2与浓盐酸加热条件下反应的离子方程式______________________

4、合成氨工业上常用下列方法制备H2:

方法①:C(s)+2H2O(g) CO2(g)+2H2(g)

方法②:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)

（1）已知①C(石墨)+O2(g)═CO2(g)△H=-394kJ•mol-1

②2C(石墨)+O2(g)═2CO2(g)△H=-222kJ•mol-1

③2H2(g)+O2(g)═2H2O(g)△H=-484kJ•mol-1

试计算25℃时由方法②制备1000gH2所放出的能量为______kJ。

（2）在一定的条件下，将C(s)和H2O(g)分别加入甲、乙两个密闭容器，发生反应：C(s)+2H2O(g)CO2(g)+2H2(g)其相关数据如下表所示：

①T1______T2(填“＞”、“=”或“＜”)；T1℃时，该反应的平衡常数K=______。

②乙容器中，当反应进行到1.5min时，H2O(g)的物质的量浓度范围是______。

③在密闭恒容的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是______。

A．V逆CO2)=2V正H2)

B．混合气体的密度保持不变

C．c(H2O):c(CO2):c(H2)=2:1:2

D．混合气体的平均摩尔质量保持不变

④某同学为了研究反应条件对化学平衡的影响，测得逆反应速率与时间的关系如图所示：

在t1、t3、t5、t7时反应都达了到平衡状态，如果t2、t4、t6、t8时都只改变了一个反应条件，则t6时刻改变的条件是________________________，从t1到t8哪个时间段H2O(g)的平衡转化率最低______。

5、碳、镁、镍在工业生产和科研领域有广泛用途。请回答下列问题：

（1）基态碳原子中，能量最高的电子所占用的能级符号为_________；该能级中原子轨道的电子云形状为______________________。

（2）从石墨中可剥离出由单层碳原子构成的石墨烯，石墨烯中碳原子和共价键的数目之比为________。

（3）Mg2+能形成多种配合物和配离子，如Na4[Mg(PO3)4]、Mg[EDTA]2- EDTA的结构简式为（）等。

①PO3-的立体构型为____________，其中心原子的杂化轨道类型为__________，其中杂化轨道的作用为__________________________。

②是常用的分析试剂。其中位于同周期的三种基态原子第一电离能由小到大的顺序为________________（用元素符号表示）；这三种元素形成的一种离子与CS2互为等电子体，该离子符号为_____________。

（4）晶体镁的堆积模型为____________；其中镁原子的配位数为______________。

（5）碳、镁、镍形成的某晶体的晶胞结构如图所示。若晶体密度为ρg·cm-1，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶胞参数a=___________pm（用代数式表示）。

6、如图所示的装置，X、Y 都是惰性电极。将电源接通后，向(甲)中滴入酚酞溶液，在 Fe 极附近显红色。试回答下列问题：

(1)在电源中，B 电极为_______极(填电极名称，下同)；丙装置中Y 电极为_______极。

(2)丙装置在通电一段时间后，X 电极上发生的电极反应式是_______。

(3)如果乙装置中精铜电极的质量增加了0.64g，请问甲装置中，铁电极上产生的气体在标准状况下为_______L。

(4)在碱性锌电池中，用高铁酸钾作为正极材料，电池反应为2K2FeO4+3Zn=Fe2O3+ZnO+2K2ZnO2，该电池正极发生的反应的电极反应式为_______。

7、（1）已知咖啡酸的结构如图所示。关于咖啡酸的描述正确的是：（______）

A．分子式为C9H5O4

B．1 mol 咖啡酸最多可与5 mol 氢气发生加成反应

C．与溴水既能发生取代反应，又能发生加成反应

D．1 mol 咖啡酸最多可与3 mol Na2CO3发生反应

（2）A、B、C、D1、D2、E、F、G、H均为有机化合物，请根据下列图示回答问题。

（1）直链有机化合物A的结构简式是__________________；

（2）B中官能团的名称为___________，H中含氧官能团的结构简式为____________；

（3）①的反应试剂和反应条件是___________________，③的反应类型是_____________；

（4）B生成C的化学方程式是___________________；

D1或D2生成E的化学方程式是___________________；

（5）G可应用于医疗、爆破等，由F生成G的化学方程式是________________。

8、【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)

9、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   。

10、草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取COC2O4·2H2O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

 ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是_______________。

（2）NaClO3在反应中氯元素被还原为最低价，该反应的离子方程式为   ______________。

（3）加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀。试用离子方程式和必要的文字简述其原理：_____________________________________。

（4）滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入过量NaF后，所得滤液______。

（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图所示，在滤液II中适宜萃取的pH为___左右。

a．1   b．2   c．3   d．4

则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_____7(填“>”或“<”或“=”)

(7)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如右图所示(其中600℃以前是隔绝空气加热，600℃以后是在空气中加热)；A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是__________

11、将6.40g CuO和Fe2O3的混合物分成两等份，其中一份在高温下用足量CO还原后，剩余固体质量为2.40g;另一份固体用200mL某浓度的盐酸恰好溶解，则：

(1)混合物中CuO和Fe2O3的物质的量之比为_______________。

(2)所用盐酸的物质的量浓度为_______________。

12、在三元组分催化剂Cu/ZnO/ZrO2的催化作用下二氧化碳加氢可得甲醇，减少二氧化碳的排放，有利于实现碳减排从而实现碳中和。回答下列问题：

(1)上述物质所涉元素中位于d区的是___________ ，所涉非金属元素电负性最小的是___________。

(2)第一电离能：I1(Cu)___________ I1(Zn)(填“＞”或“＜”，下同)；第二电离能：I2 (Zn)___________I2(Cu)，其理由是___________。

(3)CO2分子中心原子与氧原子形成___________σ键。

(4)ZnO与强碱反应生成[Zn(OH)4]2-，[Zn(OH)4]2-中提供孤电子对的元素是___________ ， 中心离子杂化轨道类型是sp3杂化，[Zn(OH)4]2-立体构型为___________。

(5)ZnO沸点为2360°C；二氧化碳的沸点为—78.5 °C，甲醇的沸点为64.7°C，三者沸点差异的原因是___________。

(6)由Cu和O组成的某晶胞结构如图，该氧化物的化学式为___________，若该晶体的密度为dg· cm-3，Cu和O的原子半径分别为bpm和q pm，阿伏加德罗常数值为NA，晶胞中原子的空间利用率为_____(列出计算式即可)。

13、下表数据是高三拓展教材P43页对应物质的熔点：

请根据上表中的信息回答下列问题：

(1)上述涉及到的元素中最活泼非金属原子核外电子排布式是___________，其核外有___________种不同运动状态的电子，能量最高且相同的电子有___________个。能形成简单离子的半径由大到小(用离子符号表示)___________。

(2)物质①的电子式___________，⑤的分子空间构型___________，⑧的晶体类型___________。

(3)④溶于水溶液呈酸性，用离子方程式表示其原因___________，若把其溶于加热蒸干并灼烧，得到的固体是___________。

(4)不能用于比较Na与Al金属性相对强弱的事实是___________。

A．最高价氧化物对应水化物的碱性

B．Na最外层1个电子，Al最外层3个电子

C．单质与H2O反应的难易程度

D．比较同温浓度NaCl和AlCl3的pH值

(5)③比④熔点高出很多，其原因是：___________。①和②都属于离子晶体，但①比②的熔点高，请解释原因___________。