厦门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、锑白（Sb2O3)在工业中有着广泛的作用。用辉锑矿（主要成分为Sb2S3，还含有少量SiO2）制备锑白的两种工艺如下：

I.火法制取锑白，是将辉锑矿装入氧化炉的坩埚中，高温使其熔化后通入空气，充分反应后，经冷却生成锑白。写出火法制取锑白的化学方程式：________________________________________。

Ⅱ. 湿法制取锑白的工艺流程如图：

已知：

①Sb3+与Fe2+的氧化性强弱相当

②常温下：

③Sb2O3为白色粉末，不溶于水，溶于酸和强碱。

④水解时保持溶液的c(H+)=0.1～0.3mol/L

（1）浸出是将辉锑矿溶于FeCl3溶液，请写出其中发生的氧化还原反应离子方程式_____________________________________________。滤渣的成分为______________________。

（2）采用铁粉作为还原剂进行还原，其目的是除去溶液中的离子___________（填离子符号），还原反应结束后，可用______________溶液来检验还原是否彻底。

（3）SbCl2是无色晶体，100升华，分子中所有原子都达到8e-稳定结构，请写出SbCl2的电子式____________________。

水解是利用SbCl2的水解反应制取Sb2O3（SbCl2的水解分为多步），其反应可以简单表示为：

SbCl3+3H2OSb(OH)2+3HCl，2Sb(OH)2=Sb2O3+3H2O

为了促进水解趋于完全，可采取的措施（填两点）：_____________________

（4）简述检验沉淀是否洗净的实验方法：__________________________________________。

（5）若不加铁还原，则最终所得锑白的产率将_____________________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

3、硒是与硫同主族的元素。

已知：Se+2H2SO4(浓)→2SO2↑+SeO2+2H2O；2SO2+SeO2+2H2O→Se+2SO42-+4H＋

（1）通过以上反应判断SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是___。

工业上回收得到的SeO2样品混有其它杂质，可以通过下面的方法测定SeO2含量：

①SeO2+KI+HNO3→Se+I2+KNO3+H2O

②I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaI

（2）配平反应式①，标出电子转移的方向和数目___。

（3）实验中，准确称量SeO2样品0.1500g，消耗了0.2000mol/L的Na2S2O3溶液25.00mL，所测定的样品中SeO2的质量分数为___。

已知在室温的条件下，pH均为5的H2SO4溶液和NH4Cl溶液，回答下列问题：

（4）各取5mL上述溶液，分别加水稀释至50mL，pH较大的是___溶液；各取5mL上述溶液，分别加热（温度相同），pH较小的是___溶液。

（5）取5mLNH4Cl溶液，加水稀释至50mL，c(H＋)___10-6mol/L（填“>”、“<”或“=”），___填“增大”、“减小”或“不变”）。

（6）向等物质的量浓度的Na2S、NaOH混合溶液中滴加稀盐酸。

①在滴加盐酸过程中，溶液中c(Na+)与含硫各物种浓度的大小关系为___(选填字母)。

a．c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+2c(S2-)   b．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)

c．c(Na+)=3[c(H2S)+c(HS-)+c(S2-)]   d．2c(Na+)=c(H2S)+c(HS-)+2c(S2-)

②NaHS溶液呈碱性，若向溶液中加入CuSO4溶液，恰好完全反应，所得溶液呈强酸性，其原因是___（用离子方程式表示）。

4、请回答下列问题：

(1)质谱仪的基本原理是用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成带电的“碎片”，并根据“碎片”的特征谱分析有机物的结构。利用质谱仪测定某有机物分子的结构得到如图所示质谱图，该有机物的相对分子质量是_______。

(2)离子化合物KSCN各原子均满足8电子稳定结构，写出其电子式_______。

(3)正戊烷与乙醚沸点相近，但正戊烷难溶于水，乙醚的溶解度为8g/100g水，从结构上解释出现这两种情况的原因_______。

5、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)．

6、苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，乙苯催化脱氧法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其化学方程式为：

（1）若升高温度，该反应的平衡常数变大，则ΔH____________（填“大于0”或“小于0”）。该反应在_______________条件下能自发进行（填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”）。

（2）维持体系总压强ρ恒定，在温度T时，物质的量为2mol、体积为1L的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为80%，则在该温度下反应的平衡常数K=_____。

（3）在体积为2L的恒温密闭容器中通入2mol乙苯蒸汽，2分钟后达到平衡，测得氢气的浓度是0.5mol/L，则乙苯蒸汽的反应速率为_________________；维持温度和容器体积不变，向上述平衡中再通入1mol氢气和1mol乙苯蒸汽，则v正_______v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）

（4）工业上，通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气（原料中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实_________________________。

②控制反应温度为600℃的理由是_____________________。

（5）某燃料电池以乙苯为燃料，Li2CO3与K2CO3混合的碳酸盐为电解质的高温型燃料电池，其负极的电极反应式为_____________________，正极上通入的气体为______________。

7、我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2)，随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。

I．氧化浸出

（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO42-生成．

①该反应的离子方程式为____________。

②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为____________。

Ⅱ.配位浸出

反应原理为：CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu(NH3)O42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)

（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有____________(至少写出两点)．

（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH4C1，构成NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH4C1溶液，平衡时溶液呈中性．则NH3·H2O的电离常数Kb=____________(用含a的代数式表示)；滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动．

Ⅲ.生物浸出

在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示。

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有____________(填化学式)，微生物参与的离子反应方程式为____________(任写一个)。

（5）假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+，当有2mol SO42-生成时，理论上消耗O2的物质的量为____________。

8、下表是元素周期表前三周期，针对表中的①~⑧元素，回答下列问题：

(1)元素④在周期表中的位置是________。

(2)在这些元素原子中，得电子能力最强的是______(填元素符号)。

(3)单质化学性质最不活泼的元素是______(填元素符号)，元素②原子结构示意图为______。

(4)元素⑥、⑦形成的氢化物中，沸点高的是______(填化学式)。

(5)元素①的最高价氧化物对应的水化物所含化学键的类型是_______。

(6)元素⑤最简单的氢化物和最高价氧化物对应的水化物相互反应的产物是_______。

(7)写出元素③的单质与稀盐酸反应的离子方程式_______。

9、我国力争2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。CO2 的综合利用是实现碳中和的措施之一。

Ⅰ． CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)：

(1)决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为___________。

(2)下列说法正确的有___________。

a．增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率

b． CH3COOH* 比CH3COOH(g)能量高

c．催化效果更好的是催化剂2

d．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率

Ⅱ． CO2和 H2在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ii。

反应i： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = -49.3 kJ·mol-1

反应ii： CO2(g) + H2(g CO(g)+ H2O(g) ΔH2

(3)有关物质能量变化如图所示，稳定单质的焓(H)为0，则ΔH2=___________ kJ·mol-1

(4)恒温恒容条件下，仅发生反应ii，反应达到平衡的标志是___________。

a． CO的分压不再发生变化

b．气体平均相对分子质量不再发生变化

c． 气体密度不再发生变化

d． 比值不再发生变化

(5)在5.0MPa，将n(CO2) ： n(H2)=5 ： 16的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。

①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是___________ (填“a”或“b”)。

②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是___________。

③250℃时反应i： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的 Kp=___________(MPa)-2(用最简分数表示)。

10、K4Fe(C2O4)3·xH2O(三草酸合亚铁酸钾)是一种橙色固体，能溶于水，难溶于乙醇，在分析化学中用作吸氧剂。可通过如下实验装置(夹持装置省略)，先制得难溶于水的FeC2O4，再制取三草酸合亚铁酸钾。

(1)将铁粉放入a中，加入少量蒸馏水，按图连接好装置，进行的操作为：①打开K1、K3和K4，关闭K2；②…… ③…… ④关闭K1、K2。操作②是___________，目的是___________。经操作③，B装置中生成FeC2O4，此时活塞K2、K3的状态是___________。

(2)向生成FeC2O4的B装置中重新加入H2C2O4-K2C2O4混合溶液，充分反应后加入乙醇，作用是___________，从而获得K4Fe(C2O4)3·xH2O沉淀。

(3)上述制备中所用的草酸晶体(H2C2O4·2H2O)经常可用于测定高锰酸钾样品纯度(杂质不反应)：2KMnO4+5H2C2O4+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+10CO2↑+8H2O，步骤如下：(式量H2C2O4·2H2O-126，KMnO4-158)

①称取6.300g草酸晶体于锥形瓶中加水溶解，并加稀硫酸酸化。

②称量16.200g高锰酸钾样品，配成100mL溶液。

③取出25.00mL置于滴定管中，进行滴定，高锰酸钾溶液的初读数为0.10mL，末读数如图所示。

①该实验①②步骤中需要用到的定量仪器是___________。

②滴定终点的现象是：___________。

③滴定消耗高锰酸钾溶液的体积为___________。

④该样品中高锰酸钾的质量分数为___________。

(4)下列会导致测定结果偏大的是___________。

A．配制KMnO4溶液定容时仰视

B．滴定前锥形瓶未干燥

C．滴定后，滴定管尖嘴出现气泡

D．滴定前，滴定管尖嘴悬挂一滴液滴

11、已知粗盐水中含，含。向粗盐水中加入除Mg2+：MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2。然后加入除。

(1)处理上述粗盐水，至少需要加________。(保留三位有效数字)

(2)如果用碳酸化尾气(含体积分数为0.100、体积分数0.0400)代替碳酸钠，发生如下反Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2。处理上述粗盐水至少需要通入标准状况下________碳酸化尾气。(需列式计算，保留三位有效数字)

12、硼是一种用途广泛的化工原料，目前硼的用途超过300种。试回答下列问题：

(1)双烯合成反应的催化剂配合物[Cu(CH3C≡N)4]BF4中所含N元素基态原子的电子排布图(轨道表示式)是___________；四种元素B、C、N、F第一电离能由大到小的顺序是___________；上述配合物中与Cu( I )形成配位键的原子是___________ (填元素符号) ，阴离子的空间构型为___________。

(2)单质硼有多种同素异形体，无定形硼为棕色粉末，晶体硼呈灰黑色。晶体硼的熔点为2300°C，沸点为2550°C，硬度大，则晶体硼的类型为___________晶体，区分晶体硼和无定形硼最可靠的科学方法为对固体进行___________。

(3)硼酸(H3BO3)是一种具有片层结构的白色晶体，层与层之间存在分子间作用力，层内的H3BO3分子间通过氢键相连(如图所示)。含1molH3BO3的晶体中有___________mol氢键。硼酸是一元弱酸，与氢氧化钠溶液反应生成Na[ B(OH)4]，用“→”标出[B(OH)4]－中的配位键：___________。

(4)某种硼氢化镁氨合物的晶胞结构如图所示，属于立方晶系，晶胞棱边夹角均为90°，图中每个黑球代表一个八面体，其中心为金属镁原子，顶点为氨分子；每个白球代表一个四面体，其中心为硼原子，顶点为氢原子。

已知a点的坐标为(，0，) ，则c点的坐标为___________。该晶胞中n(Mg)：n(N)：n(B)：n(H) =___________。

13、我国承诺在2030年前实现碳达峰即二氧化碳的排放量不再增长。因此，研发二氧化碳利用技术、降低空气中二氧化碳含量成为研究热点。请回答下列问题：

(1)以CO2和NH3为原料合成尿素是利用CO2的成功范例。在尿素合成塔中的主要反应可表示如下：

反应①：

反应②：

总反应③：

反应②的___________。

(2)利用工业废气中的CO2可以制取甲醇，，一定条件下往恒容密闭容器中充入1molCO2和3molH2，在不同催化剂作用下发生反应I、反应Ⅱ与反应Ⅲ，相同时间内CO2的转化率随温度变化如图所示：

①催化剂效果最佳的反应是___________(填“反应I”“反应Ⅱ”、“反应Ⅲ”)。

②一定温度下，下列不能说明上述反应I达到化学平衡状态的是___________。

A．CO2的质量分数在混合气体中保持不变

B．反应中CO2与H2的物质的量之比为

C．

D．容器内气体总压强不再变化

E．容器内混合气体的密度不再变化

③若反应Ⅲ在a点时已达平衡状态，a点的转化率高于b点和c点的原因是___________。

④c点时总压强为0.1MPa，该反应的平衡常数=___________(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数，计算结果用最简分式表示)。

(3)利用电化学装置可实现将CO2和CH4两种分子转化为常见化工原料，其原理如图所示：

①多孔电极a的电极反应式为___________。

②若生成的C2H6和C2H4的物质的量之比为1:3，则消耗相同状况下的CH4和CO2体积比为___________。