忻州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、I．“低碳经济”时代，科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。

（1）CO2和H2在一定条件下可以生成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2==CH2(g)+4H2O(g) △H=a kJ·mol-1

已知：H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，CH2=CH2(g)的燃烧热为1411.0 kJ·mol-1，H2O(g)= H2O(l)

△H=-44.0 kJ·mol-1，则a=______kJ·mol-1。

（2）上述生成乙烯的反应中，温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图，下列有关说法不正确的是_______(填序号)

①温度越高，催化剂的催化效率越高

②温发低于250℃时，随着温度升高，乙烯的产率增大

③M点平衡常数比N点平衡常数大

④N点正反应速率一定大于M点正反应速率

⑤增大压强可提高乙烯的体积分数

（3）2012年科学家根据光合作用原理研制出“人造树叶”。右图是“人造树叶”的电化学模拟实验装置图，该装置能将H2O和CO2转化为O2和有机物C3H8O。阴极的电极反应式为：__________________。

II．为减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装催化转化装置，反应方程式为：

2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。

（4）上述反应使用等质量的某种催化剂时，温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响对比实验如下表，c(NO)浓度随时间(t)变化曲线如下图：

①表中a=___________。

②实验说明，该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。

③若在500℃时，投料NO的转化率为80％，则此温度时的平衡常数K=_____。

（5）使用电化学法也可处理NO的污染，装置如右图。已知电解池阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：______。吸收池中除去NO的离子方程式为：_________________。

3、近几年我国大面积发生雾霾天气，其主要原因是SO2、NOx，挥发性有机物等发生二次转化，研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。

（1）在一定条件下，CH4可与NOx反应除去NOx，已知有下列热化学方程式：

①CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)       △H＝-890.3 kJ·mol-1

②N2(g)＋2O2(g) 2NO2(g)      △H＝+67.0 kJ·mol-1

③H2O(g)＝H2O(l)      △H＝-41.0 kJ·mol-1

则CH4(g)＋2NO2(g) CO2(g)＋2H2O(g)＋N2 (g)      △H＝_____kJ·mol-1；

(2)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。

① a表示_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸，则A表示_______。

②阳极的电极反应式为____________________。

(3)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2)：n(O2)= 2:1]，测得容器内总压强与反应时间如图二所示。

①图中A点时，SO2的转化率为________。

②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为v0(正)_____vA(逆) (填“>"、“<”或“ = ”)。

③图中B点的压强平衡常数Kp=______。(Kp=压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收（无气体剩余），则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为______________。

4、【选做-选修3: 物质结构与性质】硒化锌是一种半导体材料，回答下列问题。

(1)锌在周期表中的位置_______；Se 基态原子价电子排布图为______。元素锌、硫和硒第一电离能较大的是________(填元素符号)。

(2)Na2SeO3分子中Se原子的杂化类型为_______；H2SeO4 的 酸性比H2SeO3 强，原因是_______。

(3)气态SeO3分子的立体构型为_______；下列与SeO3互为等电子体的有__(填序号)。

A.CO32- B.NO3- C.NCl3 D.SO32-

(4)硒化锌的晶胞结构如图所示，图中X和Y点所堆积的原子均为______(填元素符号)；该晶胞中硒原子所处空隙类型为_____(填“立方体”、“正四面体”或正八面体”)；若该品晶胞密度为ρg/cm3，硒化锌的摩尔质量为Mg/mol。用NA代表阿伏加德罗常数的数值，则晶胞参数a为_______nm。

5、利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯：C3H8(g)C3H6 (g)+H2 (g)  △H。起始时，向一密闭容器中充入一定量的丙烷，在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷的物质的量分数如图所示(已知pl为0.1 MPa)。

（1）反应的△H_________（填“>”“<”或“=’’，下同）

（2）以丙烯为燃料、熔融碳酸盐为电解质制作新型电池，放电时CO32-移向该电池的______（填“正极，或“负极”），当消耗2.8 L(标准状况)C3H6时，电路中转移电子的物质的量为__________。

（3）根据图中B点坐标计算，556℃时该反应酌平衡常数为______Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)，若图中A、B两点对应的平衡常数用K(A)、K (B)表示，则K(A) _____（填“>” “<”或“=”）K(B)。

6、碳、硅两元素广泛存在于自然界中．请回答下列问题：

（1）基态14C原子的核外存在________对自旋方向相反的电子，硅原子的电子排布式为__________。

（2）晶体硅的结构与全刚石非常相似。晶体硅硅中硅原子的杂化方式为_______杂化；金刚石、晶体硅和金刚砂（碳化硅）的熔点由高到低的顺序为_____________。

（3）科学研究结果表明，碳的氧化物CO2能够与H2O借助子太阳能制备HCOOH。其反应原理如下：2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，则生成的HCOOH分子中δ键和π键的个数比是_______。

（4）碳单质有多种形式，其中C60、石墨烯与金刚石晶体结构如图所示：

①C60、石墨烯与金刚石互为_________。

②C60形成的晶体是分子晶体，C60分子中含有12个五边形和20个六边形，碳与碳之间既有单键又有双键，已知C60分子所含的双键数为30，则C60分子中_______个C—C 键（多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2）。在石墨烯晶体中，每个C原子连接______个六元环；在金刚石晶体中，每个C原子连接的最小环也为六元环，六元环屮最多有_______个C原子在同一平面。

③金刚石晶胞含有______个碳原子。若碳原子的半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率为_______（不要求计算结果）。

7、(1)氢键是微粒间的一种常见作用力，如存在于醋酸分子间()和硝酸分子内()等。已知邻氨基苯甲醛()的熔点为39℃，对氨基苯甲醛()的熔点为71℃，请说明对氨基苯甲醛的熔点比邻氨基苯甲醛高的原因___。

(2)请用一个化学方程式并结合适当的文字说明HClO、H2CO3和HCO酸性的强弱___。

8、以TiO2为催化剂，在光照条件下可将还原为HCOO-等有机物。

(1)制备TiO2：

TiCl4转化为TiO2·xH2O的化学方程式是_______。

(2)光催化还原的反应过程如下图所示。

A侧产生HCOO-的反应式为_______。

在光照和TiO2存在下，以体积相同的0.25mol·L-1Na2CO3溶液为反应物，相同时间后检测HCOO-浓度，结果如下表。

(3)推测HCO也能在该条件下被还原为HCOO-，结合表中数据说明推测的依据：_______。

(4)实验iii中HCOO-浓度明显低于实验i，可能的原因是_______。

(5)研究实验iv中HCOO-浓度明显高于实验i的原因，设计并完成实验v。

实验v：光照条件下，未添加TiO2时重复实验iv，没有检测到SO。

①实验v中检测SO的操作和现象为_______。

②对比实验iv、v，分析实验iv中Na2SO3的作用：_______(答出2点)。

9、（1）84消毒液的有效成分是_____。

（2）O2F2为共价化合物，各原子均满足8电子稳定结构，写出O2F2的电子式_____。

（3）NaOH的碱性比Mg(OH)2强，主要原因是_____。

10、过硫酸钠(Na2S2O8)常用作漂白剂、氯化剂等。某研究小组利用下图装置制备Na2S2O8并探究其性质(加热及夹持仪器略去)。

已知：①(NH4)2S2O8+2NaOHNa2S2O8+2NH3↑+2H2O，

②2NH3+3Na2S2O8+6NaOH6Na2SO4+N2+6H2O。

(l)仪器a的名称是_______。装置Ⅰ中NaOH溶液的作用是吸收空气中_______(填化学式)，减少副反应的发生。

(2)装置Ⅱ发生反应的同时，需要持续通入空气的目的是_______。

(3)装置Ⅲ的作用是_______。

(4)Na2S2O8溶液与铜反应只生成两种盐，且反应先慢后快。

①该反应的化学方程式为_______。

②某同学推测反应先慢后快的原因可能是生成的Cu2+对反应起催化作用。完成下列实验设计：向盛有等质量铜粉的试管中，分别加入_______，再加入等体积等浓度的Na2S2O8溶液，若加入硫酸铜溶液的试管中反应快，则该推测正确。

(5)测定产品纯度：称取0.2500g样品，用蒸馏水溶解，加入过量KI，充分反应后，再滴加几滴指示剂，用0.1000mol·L-1 Na2S2O8标准溶液滴定，达到滴定终点时，消耗标准溶液的体积为19.50 mL。(已知：I2+=+2I-)

①选用的指示剂是_______；达到滴定终点的现象是：当滴入最后一滴标准溶液时，_______，且半分钟内不恢复。

②样品的纯度为_______。

11、标准状况下，向多份等量的NaOH固体中，分别加入一定体积的1.00mol/L (NH4)2Fe(SO4)2溶液充分反应，反应产生的NH3随(NH4)2Fe(SO4)2溶液体积的变化如图所示(假设生成的NH3全部逸出)：

请计算：

(1)a的值为__________L。

(2)每份NaOH固体的物质的量__________mol(写出计算过程)。

12、钪及其化合物具有许多优良的性能，在宇航、电子、超导等方面有着广泛的应用。从钛白工业废酸(含钪、钛、铁、锰等离子)中提取氧化钪(Sc2O3)的一种流程如图：

回答下列问题：

(1)洗涤“油相”可除去大量的钛离子。洗涤水是用93%的硫酸、27.5%的双氧水和水按一定比例混合而成。混合的实验操作是_____。

(2)常温下，先加入氨水调节pH=3，过滤，滤渣主要成分是_____；再向滤液加入氨水调节pH=6，滤液中Sc3+的浓度为_____。{已知：Ksp[Mn(OH)2]=1.9×10-13、Ksp[Fe(OH)3]=2.6×10-39、Ksp[Sc(OH)3]=9.0×10-31)。

(3)用草酸“沉钪”，“沉钪”得到草酸钪的离子方程式是_____。

(4)草酸钪“灼烧”氧化的化学方程式为_____。

(5)Ti(BH)3是一种储氢材料，可由TiCl4和LiBH4反应制得。

①写出BH的结构式是_____(标明其中的配位键)。

②常温下，TiCl4是一种有刺激性臭味的无色液体，熔点为-23.2℃，沸点为136.2℃；TiF4为白色粉末，熔点为377℃。TiCl4和TiF4熔点不同的原因是_____。

(6)由氧元素形成的常见物质有H2O2、H2O、O2，H2O2为_____(填“极性”或“非极性”)分子，O2的晶胞为立方体，结构如图。根据图中信息，可计算O2晶体密度是_____g·cm-3(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

13、氮化镓材料是制造大功率和高频微波电子器件的理想半导体材料。一种从铝土矿中提取Ga并制备GaN的工艺流程如图所示。

巳知：①镓的熔点是29.8℃，沸点是2403℃；②氮化镓不溶于水熔点是1700℃；③镓与铝同主族，镓的化学性质与铝相似，金属的活泼性：Zn>Ca>Ni>Cu。

(1)写出氧化镓与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：__；通入适量二氧化碳生成氢氧化铝、碳酸钠的化学方程式是__。

(2)镓与NH3在1000℃发生可逆反应生成固体半导体材料GaN，每生成1molH2时放出10.3kJ热量，写出该反应的热化学方程式：__。

(3)图中“酸浸”的目的是__，“操作I”的名称是__。

(4)某粗镓中含有杂质Ni、Zn、Cu，可采用电解精炼法提纯镓，其装置如图所示。

①N为电源的__极，电解精炼镓时产生的阳极泥的主要成分是__(填化学式)。

②电解过程中阳极产生的离子迁移到阴极并在阴极析出高纯镓，写出电解过程中阴极的电极反应式：__。