琼中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、回答下列问题

(1)已知金刚石的莫氏硬度为10，石墨的莫氏硬度为，从晶体结构的角度解释金刚石硬度很大，石墨很软的原因__________。

(2)在相同温度时，酸性条件下都能被氧化，通过控制溶液中探究同浓度的还原性强弱，预测同浓度的被氧化需要的最小的是________，试从离子结构角度解释的还原性逐渐增强的原因________。

3、N和Si是合成新型非金属材料的两种重要元素。请回答:

（1）基态Si原子的价层电子排布图为   ；Si原子可形成多种氢化物，其中Si2H6中Si原子的价层电子对数目为   。

（2）ClO3-、ClO4-中Cl都是以   轨道与O原子   轨道成键，其微粒的立体结构分别为   、 。

（3）N和Si形成的原子晶体中，N原子的配位数为   。

（4）NaN3常作为汽车安全气囊的填充物，其焰色反应为黄色。大多数金属元素有焰色反应的微观原因为   ；N3-中σ键和π键的数目之比为 。B、F与N三种元素同周期，三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）

（5）SiO2的晶胞与金刚石（如图所示）相似，可以看作Si原子替代C原子后，在两个成键的Si原子间插入1个O原子形成。则：

①晶胞中最小的环含有_____个原子。

②若晶体密度为ρg·cm3，阿伏伽德罗常数为NA，晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为____pm(用代数式表示)。

4、氮有不同价态的氧化物，如NO、N2O3、NO2， N2O5等，它们在一定条件下可以相互转化。

（1）己知：2NO(g)+O2(g) =2NO2(g)△H1=-113kJ/mol

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)  △H2=-199 kJ/mol

4NO (g)+O2(g) =2N2O5(g) △H4=-57 kJ/mol

则反应6NO2 (g)+O3(g)=3N2O5(g)  △H=__________。

（2）某温度下.在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3，发生反应N2O3NO2(g)+NO(g)，达到平衡后，于t1时刻改变某一条件后，速率与时间的变化图像如图所示，有关说法正确的是__________

A．t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度，同时减小NO2或NO的浓度

B．t1时刻改变条件后，平衡向正反应方向移动，N2O3的转化率增大

C．在t2时刻达到新的平衡后，NO2的百分含量不变

D．若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半，则速率~时间图像与上图相同

（3）在1000K下，在某恒容容器中发生下列反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)，将一定量的NO2放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示。图中a点对应温度下.己知NO2的起始压强P0为120kPa，列式计算该温度下反应的平衡常数Kp= __________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数).

（4）对于反应N2O4(g)2NO2(g)，在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)=k1·p(N2O4)，v(NO2)=k2·p2 (NO2)。其中，k1、k2是与反应及温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示：一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp间的关系是k1=____________；在上图标出点中，指出能表示反应达到平衡状态的点__________，理由是__________。

5、[化学——选修3：物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：

(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。

(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：

①1个C60分子中含有π键的数目为___________。

②晶胞中C60的配位数为___________。

③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。

6、硫代硫酸钠（Na2S2O3）俗称保险粉，可用作照相定影剂、纸浆漂白脱氯剂等。

实验室可通过反应2Na2S+Na2CO3+4SO2→3Na2S2O3+CO2制取Na2S2O3，装置如图所示。

（1）装置B中搅拌器的作用是______；装置C中NaOH溶液的作用是_____。

（2）请对上述装置提出一条优化措施_______________________。

为测定所得保险粉样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数，称取3.000g Na2S2O3•5H2O样品配成100mL溶液，用0.100mol/L标准碘溶液进行滴定，反应方程式为：2Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6

（3）滴定时用__________作指示剂，滴定时使用的主要玻璃仪器有________________。

（4）滴定时，若看到溶液局部变色就停止滴定，则样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数测定值__________（填“偏高”、“偏低”或“不变”）。

（5）某学生小组测得实验数据如下：

该样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数是_______。（精确到0.001）

7、金矿提金采用氰化工艺，产生的含氰废水需处理后才能排放。

(1)氰化工艺中，金溶解于NaCN溶液生成。

①1000℃时，CH4、NH3和O2在催化剂作用下可转化为HCN，HCN与NaOH反应可制得NaCN。生成HCN的化学方程式为_______。

②1 mol含有σ键的数目为_______。

(2)用H2O2溶液处理含氰废水，使有毒的转化为、等。

①该反应的离子方程式为_______。

②Cu2+可作为上述反应的催化剂。其他条件相同时，总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当溶液初始pH>10时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

(3)用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)/空气法处理含氰废水的部分机理如下，其中[O]代表活性氧原子：、、。其他条件相同时，总氰化物去除事随Na2S2O5，初始浓度变化如图2所示。当时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

8、氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：

（1）实验室可用上图所示装置合成氨。

①亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为NO2-＋NH4+N2↑＋2H2O。

②锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。反应一段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、________和________（填化学式）。

（2）最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。

①图中反应Ⅱ属于________（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

②反应Ⅲ中能量转化的方式是________（填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”）。

（3）液氨可用作制冷剂，液氨汽化时________（填“释放”或“吸收”）能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：

则反应4NH3（g）＋3O2（g）=2N2（g）＋6H2O（g）的反应热ΔH＝________。

9、为测试铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面方案并进行了实验。将0.200g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.0200mol•L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。

(1)配平以下方程式并标出电子转移的方同与数目：___。

H2SO4+KMnO4+FeSO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O

(2)铁片中铁元素的质量分数为___；若通过仪器分析发现该小组的测量结果偏高，以下可能的情况有___。

A.酸式滴定管洗净后，直接注入高锰酸钾溶液

B.洗净的锥形瓶，再用待测液润洗

C.锥形瓶中残留有少量蒸馏水

D.滴定至终点时，在滴定管尖嘴部位有气泡

(3)高锰酸钾溶液往往用硫酸酸化而不用盐酸酸化，原因是：___。

(4)Fe2(SO4)3溶液中c(Fe3+)：c(SO)___2：3(填写“>”、“<”或“=”)，用离子方程式解释：___。

(5)高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作为氧化剂，可以氧化H2O2、Fe2+、S2-、SO等多种物质。如H2O2+KMnO4+H2SO4→MnSO4+  +K2SO4+H2O，试推测空格上应填物质的化学式为___。

(6)上述反应在恒温下进行，该过程中会明显看到先慢后快的反应，原因可能是___。

10、一水硫酸四氨合铜晶体[]常用作杀虫剂，媒染剂，在碱性镀铜中也常用作电镀液的主要成分，在工业上用途广泛。常温下该物质可溶于水，难溶于乙醇，在空气中不稳定，受热时易发生分解。某化学兴趣小组以Cu粉、3的硫酸、浓氨水、10%NaOH溶液、95%的乙醇溶液、0.500稀盐酸、0.500的NaOH溶液来制备一水硫酸四氨合钢晶体并测定其纯度。

Ⅰ．溶液的制取

①实验室用铜与浓硫酸制备硫酸铜溶液时，往往会产生有污染的气体，随着硫酸浓度变小，反应会停止，使得硫酸利用率比较低。

②实际生产中往往将铜片在空气中加热，使其氧化生成CuO，再溶解在稀硫酸中即可得到硫酸铜溶液；这一过程缺点是铜片表面加热易被氧化，而包裹在里面的铜得不到氧化。

③已知的沸点是150℃，溶液的浓度对铜片的溶解速率有影响。现通过如图装置将少量30%的溶液浓缩至40%，在B处应增加一个设备，所以工业上进行了改进，可以在浸入硫酸中的铜片表面不断通，并加热；也可以在硫酸和铜的混合溶液中滴加溶液。

④趁热过滤得蓝色溶液

(1)某同学在上述实验制备硫酸铜溶液时铜有剩余，该同学将制得的溶液倒入另一蒸发皿中加热浓缩至有晶膜出现，冷却析出的晶体中含有白色粉末，试解释其原因：___________。

(2)若按③进行制备，请写出Cu在作用下和稀硫酸反应的化学方程式：___________。

(3)溶液的浓度对铜片的溶解速率有影响。现通过如图装置将少量30%的溶液浓缩至40%，在B处应增加一个设备，该设备的作用是___________，馏出物是___________。

Ⅱ．晶体的制备

将上述制备的溶液按如图所示进行操作。

(1)硫酸铜溶液含有一定的硫酸，呈酸性，加入适量调节溶液pH，产生浅蓝色沉淀，已知其成分为，试写出生成此沉淀的离子反应方程式：___________。

(2)继续滴加，会转化生成深蓝色溶液，请写出从深蓝色溶液中析出深蓝色晶体的方法：___________；并说明理由：___________。

Ⅲ．产品纯度的测定

精确称取晶体，加适量水溶解，注入图示的三颈瓶中，然后逐滴加入足量NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，并用蒸馏水冲洗导管内壁，用的盐酸标准溶液完全吸收。取下接收瓶，用0.500 NaOH标准溶液滴定过剩的HCl(选用甲基橙作指示剂)，到终点时消耗NaOH溶液。

(1)玻璃管2的作用为___________。

(2)样品中产品纯度的表达式：___________(不用化简)

(3)下列实验操作可能使氨含量测定结果偏低的原因是___________。

A．滴定时未用NaOH标准溶液润洗滴定管

B．滴定过程中选用酚酞作指示剂

C．读数时，滴定前平视，滴定后俯视

D．取下接收瓶前，未用蒸馏水冲洗插入接收瓶中的导管外壁

E．由于操作不规范，滴定前无气泡，滴定后滴定管中产生气泡

11、联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质)。请回答：

(1)每完全分解石灰石(含，杂质不参与反应)，需要投料_______kg焦炭。

(2)每生产106kg纯碱，同时可获得_______(列式计算)。

12、卡尔·巴里·夏普莱斯(KarlBarrySharpless)，2001年因“不对称合成”获得诺贝尔化学奖；2022年因“点击化学”再次获得诺贝尔化学奖，成为目前在世的唯一一位2次获得诺贝尔化学奖的化学家。下图是夏普莱斯发明的一种锰手性催化剂(B)的制备过程，回答相应问题。

(1)写出基态Mn3+的价电子的轨道表示式___________。A中N原子的杂化方式为___________。

(2)单个B分子内不存在的作用力有___________。

a．极性键b．非极性键c．配位键d．离子键e．氢键

(3)A可以由C和E反应制备，C与D互为同分异构体。E分子含有___________个手性碳原子；比较C与D的熔点高低并说明理由___________。

(4)比较第三电离能：Mn___________Fe；VSEPR模型一般不适用过渡元素，但高锰酸根适用，则高锰酸根的空间构型为___________。

(5)Mn的某种氧化物的晶胞图和投影图如下图。已知晶胞参数为：a=b＞c，α=β=γ=90°且a＜1.5c．以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如A、B点原子的分数坐标分别为(0.8，0.2，0.5)、(0.3，0.3，0)。已知该晶体中Mn-O键长只有2种。则C点原子的分数坐标为___________；Mn和O之间的最短距离为___________。

13、铜是人类最早发现并广泛使用的一种金属。黄铜矿是主要的炼铜原料，是其中铜的主要存在形式。回答下列问题：

(1)Cu的价电子排布式为_______，中三种元素的电负性从大到小的顺序为_______(用元素符号表示)。

(2)在较低温度下与浓硫酸作用时，有少量臭鸡蛋气味的气体X产生。

①则X是_______(填化学名称)，X分子的立体构型是_______，中心原子杂化类型为_______。

②X的沸点比水的沸点_______(填“高”或“低”)，主要原因是_______。

(3)血红素是铁卟啉化合物，是血红蛋白的组成部分，其结构如图所示，该化合物中的化学键有_______ (填标号)

A．金属键 B．σ键 C．π键 D．氢键 E．配位键

(4)某镍白铜合金的立方晶胞结构如图所示：

①晶胞中铜原子与镍原子的数目之比为_______。

②若该合金的晶胞边长为，则该合金的密度为_______。(设为阿伏加德罗常数的值)