济南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、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   。

3、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_______。

4、铬铁矿主要成分为铬尖晶石(FeCr2O4)，以铬铁矿为原料可制备Cr2(SO4)3溶液。铬铁矿的尖晶石结构在通常条件下难以被破坏，其中的二价铁被氧化后，会促进尖晶石结构分解，有利于其参与化学反应。

(1)铬铁矿中的基态二价铁被氧化过程中，失去的电子所处的能级为_______。

(2)120℃时，向铬铁矿矿粉中加入50%的H2SO4，不断搅拌，铬铁矿溶解速率很慢。向溶液中加入一定量的CrO3，矿粉溶解速率明显加快，得到含较多Cr3+和Fe3+的溶液。写出加入CrO3后促进尖晶石溶解的离子方程式：_______。

(3)其它条件不变，测得不同温度下Cr3+的浸出率随酸浸时间的变化如图1所示。实际酸浸过程中选择120℃的原因是_______。

(4)已知：室温下Ksp[Cr(OH)3]=8×10-31，Ksp [Fe(OH)3]=3×10-39，可通过调节溶液的pH，除去酸浸后混合液中的Fe3+。实验测得除铁率和铬损失率随混合液pH的变化如图2所示。pH=3时铬损失率高达38%的原因是_______。

(5)在酸浸后的混合液中加入有机萃取剂，萃取后，Fe2(SO4)3进入有机层，Cr2(SO4)3进入水层。取10.00mL水层溶液于锥形瓶中，先加入氢氧化钠调节溶液至碱性，再加入足量过氧化氢溶液。充分反应后，加热煮沸除去过量过氧化氢。待溶液冷却至室温，加入硫酸和磷酸的混合酸酸化，此时溶液中Cr全部为+6价。在酸化后的溶液中加入足量KI溶液，以淀粉溶液作指示剂，用0.3000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=S4O+2I-，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液19.80mL，计算萃取所得水层溶液中Cr3+的物质的量浓度_______。(写出计算过程)

5、某探究小组设计如右图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

（1）仪器A中发生反应的化学方程式是______；装置B中的试剂是_______。

（2）若撤去装置C，可能导致装置D中副产物_____(填化学式)的量增加；装置D可采用   加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

（3）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行，为什么?_______________。

（4）装置E中可能发生的无机反应的离子方程式有_________________。

（5）测定产品纯度：称取产品0．30 g配成待测溶液，加入0．1000 mol·L-1碘标准溶液20．00 mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0．02000 mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行平行实验后，测得消耗Na2S2O3溶液20．00 mL。则产品的纯度为_________。(CCl3CHO的相对分子质量为147．5)滴定的反应原理：CCl3CHO+OH－==CHCl3+HCOO－、HCOO－+I2==H++2I－+CO2↑  、I2+2S2O32-==2I-+S4O62-

（6）已知：常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1，Ka (CH3COOH)= 1.7×10-5mol·L-1，请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱。

6、下图表示的是生产石膏的简单流程，请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因______。

7、I.把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径1：C(s) +O2 (g)=CO2(g) ΔH1＜0 ①

途径2：先制成水煤气：C(s) +H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH2＞0 ②

再燃烧水煤气：2 CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) ΔH3＜0 ③

2H2(g)+O2 (g) =2H2O(g) ΔH4＜0 ④

请回答下列问题：

（1） 途径I放出的热量________（ 填“大于”“等于”或“小于”） 途径II放出的热量。

（2） ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是_____________________。

II.某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在，处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化成，这两步反应过程中的能量变化如图所示：

（3）1mol(aq)全部被氧化成(aq)的热化学方程式是____________________

III.氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体，已知：

①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH= -a kJ•mol-1(a＞0)

②2CO(g)+2NO (g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH= -b kJ•mol-1(b＞0）

（4）若用标准状况下 3.36L CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为______mol，放出的热量为______kJ（用含有a和b的代数式表示）。

（5）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1= -574kJ•mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=？

若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2=______．

8、聚乳酸)是一种新型生物降解材料，可用于包装食品。某化学兴趣小组利用化学解聚方法，由废旧聚乳酸餐盒制得高纯乳酸钙。

已知：乳酸是淡黄色黏性液体，与乙醇、水混溶；乳酸钙是白色粉末，溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。

I．废旧聚乳酸材料的解聚

①分别取一定量的NaOH、无水乙醇和白色聚乳酸餐盒碎片，装入锥形瓶，加热解聚；

②待反应完毕，向锥形瓶中加入少量浓盐酸，然后加热浓缩，得到淡黄色黏稠状液体和少量白色不溶物；

③往②中所得混合物加人20mL无水乙醇并搅拌均匀，静置、过滤，弃去白色不溶物。

(1)步骤①所用装置如图所示，其中冷凝管的作用是______．写出聚乳酸在碱性条件下解聚的化学方程式_________．

(2)步骤②中，加入浓盐酸的目的是_______．为避免浓缩过程发生暴沸，可以加入_______．

(3)步骤③加入20mL无水乙醇的作用是________．

II．乳酸钙的制备

④将氢氧化钙粉末分批加人③中所得滤液，控制最终溶液的pH约为7，过滤；

⑤取滤液于烧杯，冰水浴下剧烈搅拌，同时加人40mL物质X，析出白色固体；

⑥过滤，收集沉淀物，烘干，称重为5.8g．

(4)“控制最终溶液的pH约为7”时，需用蒸馏水润湿pH试纸后再测量溶液的pH，其原因是________．

(5)步骤⑤中，所加“物质X”可能是_________．

A．石灰水B．盐酸C．丙酮D．乳酸

(6)若步骤④所加氢氧化钙粉末的质量为2.1g，则该实验的产率＝_________．(结果保留3位有效数字；M氢氧化钙＝74 g·mo-1，M乳酸钙=218g·mol-1)．

9、X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素，X的某种同位素不含中子，Y形成的单质在空气中体积分数最大，三种元素原子的最外层电子数之和为12，其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法正确的是______

A．原子半径：X＜Z＜Y，简单气态氢化物稳定性：Y＜Z

B．A、C均为10电子分子，A的沸点高于C的沸点

C．E和F均属于离子化合物，二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶1

D．同温同压时，B与D体积比≤1∶1的尾气，可以用NaOH溶液完全处理

10、工业上乙醚可用于制造无烟火药。实验室合成乙醚的原理如下：

主反应 2CH3CH2OHCH3CH2OCH2CH3+H2O

副反应CH3CH2OHCH2=CH2↑+H2O

（乙醚的制备）

 实验装置如图所示(夹持装置和加热装置略)

(1)仪器a是_____(写名称)；仪器b应更换为下列的  ___(填字母)。

A．干燥器

B．直形冷凝管

C．玻璃管

D．安全瓶

(2)实验操作的正确排序为_____(填字母)，取出乙醚后立即密闭保存。

a．组装实验仪器

b．加入12mL浓硫酸和少量乙醇的混合物

c．检查装置气密性

d．熄灭酒精灯

e．点燃酒精灯

f．通冷却水

g．控制滴加乙醇的速率与产物馏出的速率相等

h．弃去前馏分

i．拆除装置

(3)加热后发现仪器a中没有添加碎瓷片，处理方法是_____；若滴入乙醇的速率显著超过产物馏出的速率，则反应速率会降低，可能的原因是 ____。

（乙醚的提纯）

(4)用15%NaOH溶液洗涤粗乙醚的原因是____________；无水氯化镁的作用是_____。

(5)操作a的名称是____；进行该操作时，必须用水浴代替酒精灯加热，其目的与制备实验中将尾接管支管接室外相同，均为____。

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、氮及其化合物的研究对于生态环境保护和工农业生产发展非常重要。请回答下列问题：

(1)煤燃烧产生的烟气中含有氮的氧化物NOx，用CH4催化还原NOx可消除氮氧化物的污染。

已知：

①CH4(g)+ 2NO2(g)= N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g) △H=-865.0 kJ·mol-l

②2NO(g)+O2(g)= 2NO2(g) △H=-112.5 kJ·mol-1

③适量的N2和O2完全反应，每生成2.24 L(标准状况下)NO时，吸收8.9 kJ的热量。

则CH4(g)+4NO(g)= 2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)△H=___________kJ·mol-1

(2)已知合成氨反应N2(g)+ 3H2(g)2NH3(g) △H= -92 kJ·mol-l，科研小组模拟不同条件下的合成氨反应，向刚性容器中充入10.0 mol N2和20.0 molH2，不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强(p)的关系如图，T1、T2、T3由小到大的排序为___________；在T2、50MPa条件下，A点v正___________ v逆(填“＞”“＜”或“=”)；在温度T2压强50MPa时，平衡常数Kp=___________MPa-2(列出表达式，分压=总压×物质的量分数)。

(3)将1mol的N2和3mol的H2通入密闭容器中进行反应，在一定温度和压强下达到平衡时氨气的体积分数ϕ (NH3)的变化趋势如图所示(其中X1⃗X4逐渐减小，Y1⃗Y4逐渐增大)：图中X轴表示的外界条件为___________，判断的理由是____。

(4)利用反应6NO2 + 8NH3 = 7N2+ 12H2O构成电池，能实现有效消除氮氧化物的排放，减轻环境污染，装置如下图所示：

写出电极B的电极反应式：___________。

13、以钛铁矿(主要成分为FeO·TiO2，还含有MgO、CaO、SiO2等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂(Li4Ti5O12)和磷酸亚铁锂(LiFePO4)的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)“溶浸”后溶液中的金属阳离子主要包括Mg2+、TiOCl+___________。“滤液”经加热水解后转化为富钛渣(钛元素主要以TiO2·2H2O形式存在)，写出上述转变的离子方程式：___________。

(2)“溶钛”过程反应温度不能太高，其原因是___________。

(3)“沉铁”步骤反应的化学方程式为___________，“沉铁”后的滤液经处理后可返回___________工序循环利用。

(4)“煅烧”制备LiFePO4过程中，Li2CO3和H2C2O4的理论投入量的物质的量之比为___________。

(5)以Li4Ti5O12和LiFePO4作电极组成电池，充电时发生反应：Li4Ti5O12+LiFePO4=Li4+xTi5O12+Li1-xFePO4(0＜x＜1)，阳极的电极反应式为___________。

(6)从废旧LiFePO4电极中可回收锂元素。用硝酸充分溶浸废旧LiFePO4电极，测得浸取液中c(Li+)=4mol·L-1，加入等体积的碳酸钠溶液将Li+转化为Li2CO3沉淀 ，若沉淀中的锂元素占浸取液中锂元素总量的90%，则反应后的溶液中CO的浓度为___________mol·L-1[已知Ksp(Li2CO3)=1.6×10-3，假设反应后溶液体积为反应前两溶液之和]。