深圳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、氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：

(1)氮元素在周期表中的位置是_______，氮原子核外电子共占据_______个轨道，最外层有_______种不同能量的电子。

(2)氨气分子的空间构型为_______，氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性_______(填“强”或者“弱”)。

(3)工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为_______。一定条件下，在容积为2L的密闭容器中模拟该反应，测得10min时氮气为0.195mol，请计算0 ~ 10min的氨气的化学反应速率为_______。据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是_______(用文字表达)。

(4)工业上用氨水吸收SO2尾气，若最终得到(NH4)2SO4，则该溶液中c(NH)与c(SO)之比_______2：1(选填“＞”、“＜”、“=”)，请结合离子方程式解释其原因_______。

3、钢化玻璃因其优良的性能广泛应用于日常生活，但由于制作玻璃时里面含有极少量硫化镍，使得钢化玻璃在极限条件下的使用受到限制。

（1）基态硫原子价层电子的轨道表达式电子排布图为__，基态镍原子中核外电子占据最高能层的符号为__。

（2）Ni(CO)4常用于制备纯镍，溶于乙醇、CCl4、苯等有机溶剂，为__晶体，Ni(CO)4空间构型与甲烷相同，中心原子的杂化轨道类型为__，写出与配体互为等电子体的阴离子__任写一种。

（3）与硫同族的硒元素有两种常见的二元含氧酸，请比较它们酸性强弱__>__填化学式，理由是__。

（4）H2S的键角__填“大于”“小于”“等于”)H2O的键角，请从电负性的角度说明理由__。

（5）NiO与NaCl的晶胞结构相似，如图所示，阴离子采取面心立方堆积，阳离子填充在位于阴离子构成的__空隙中，已知Ni2+半径为69nm，O2-半径为140nm，阿伏伽德罗常数为NA，NiO晶体的密度为__g/cm3(只列出计算式。

4、(1)比较NaHCO3与NaAlO2结合氢离子能力的强弱，用一个离子方程式加以说明：_______。

(2)画出NH3·H2O的结构_______。 (氢键可用X…H-Y来表示)

(3)常压下，AlF3的熔点(1040℃)比AlCl3的熔点(194℃)高，原因是_______。

5、钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：

（1）钛铁矿的主要成分为FeTiO3。控制电炉熔炼温度(<1500K)，用等物质的量的碳还原出铁，而钛以二氧化钛的形式进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。写出相关反应：  

（2）已知氯化反应过程中会产生一种无色可燃性气体，请写出在1073—1273K下氯化反应的化学方程式：

（3）氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去。实际生产中常在409 K下用Cu还原VOCl3，反应物的物质的量之比为1：1，生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物，写出此反应方程式：  

（4）TiCl4的还原通常在800oC的条件下进行，反应过程中通入氩气的目的是   ，试写出从还原产物中分离出海绵钛的步骤  

（5）电解法冶炼钛的一种生产工艺是将TiO2与粉末与黏结剂混合后，压制成电解阴极板，用石墨作阳极，熔融氧化钙作电解质，电解过程中阳极生成O2和CO2气体，破碎洗涤阴极板即得到电解钛。试写出阴极反应方程式   。

6、（Ⅰ）甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。已知某些化学键的键能数据如下表:

化学键 C—C C—H H—H C—O H—O

键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463

请回答下列问题:

（1）已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为   。

（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250 ℃开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:

则从反应开始到20 min时,以CO表示的平均反应速率= ,该温度下平衡常数K=   ,若升高温度则K值   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是   。

A.2v（H2）正=v（CH3OH）逆

B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变

C.容器中气体的压强保持不变

D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2

（Ⅱ）回答下列问题:

（1）体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka（HX）  Ka（CH3COOH）（填“＞”、“<”或“=”）。

（2）25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c（CH3COO-）-c（Na+）=   mol·L-1（填精确值）。

7、磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题：

（1）基态磷原子的核外电子排布式为____________________。

（2）P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图甲所示。

①第一电离能：磷_____________硫;电负性：磷_____________硫（填“>”或“<”）。

②P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_____________。

③每个P4S3分子中含孤电子对的数目为______________。

（3）N、P、As、Sb均是第VA族的元素。

①上述元素的氢化物的佛点关系如图乙所示,沸点：PH3<NH3,其原因是____________;沸点:PH3<AsH3<SbH3,其原因是______________________________________。

②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为______。

（4）磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图丁所示。

①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为_____________________。

②图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,则C点的原子坐标参数为________。

③磷化铝晶体的密度为ρg·cm-3,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为___________cm。

8、为了确定黄钾铁矾[KFe3(SO4)x(OH)y]的化学式，某兴趣小组设计了如下实验：

请回答：

(1)黄钾铁矾的化学式[KFe3(SO4)x(OH)y]中x=________，y=________。

(2)写出溶液B中所含溶质的化学式________。

(3)红褐色沉淀能溶于HI溶液，并发生氧化还原反应，写出该反应的离子方程式________。

9、铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料，请回答下列问题：

（1）基态铁原子的价电子排布式为_________。

（2）Fe3+、Co3+与N3+、CN-等可形成络合离子。

①C、N、O中第一电离能最大的为________，其原因是_____________________。

②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+，1mol K3[Fe(CN)6]中含有σ键的数目为________________。

（3）铁的另一种配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18，则x=_____。已

知该配合物的熔点为-20.5 ℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe(CO)x晶体属于_____________（填晶体类型）。

（4）金属铁晶体中原子采用_________堆积，铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。

（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B 方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______________（填最简整数比）；已知该晶体的密度为d g·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞参数a为_______________nm（用含d和NA的代数式表示）。

10、矿业废水中Al3＋含量的测定和处理是环境保护的重要课题。

(1)向矿业废水中加入NaOH溶液至沉淀不再溶解，再加入一定量的NaHCO3溶液搅拌，反应生成丝钠铝石[NaAl(OH)2CO3]沉淀，过滤除去。写出加入NaHCO3溶液生成丝钠铝石沉淀的离子方程式：____________________________________。

(2) 为确定加入NaHCO3溶液的量，需测定矿业废水中Al3＋的含量。工业上常采用EDTA络合滴定法，步骤如下：

步骤1：CuSO4标准液的配制与标定。取一定量胆矾溶于水，加入适量稀H2SO4，转移到1 L容量瓶中定容。准确量取25.00 mL所配溶液置于250 mL锥形瓶中，用0.005 0 mol·L－1EDTA标准液滴定至终点。重复3次实验，平均消耗EDTA标准液10.00 mL 。

步骤2：样品分析。取10.00 mL矿业废水置于250 mL锥形瓶中，加入一定体积柠檬酸，煮沸；再加入0.005 0 mol·L－1的EDTA标准液20.00 mL，调节溶液pH至4.0，加热；冷却后用CuSO4标准液滴定至终点，消耗CuSO4标准液30.00 mL。(已知：Cu2+、Al3+与EDTA反应的化学计量比均为1∶1)

步骤1中，重复3次实验的目的是____________________________。

② Fe3＋也可与EDTA反应，步骤2中加入的柠檬酸是作为掩蔽剂，消除Fe3+的干扰。若该矿业废水样品中含有Fe3+，而上述实验中未加入柠檬酸，则测定的Al3+含量将________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

③计算该矿业废水中Al3＋的含量____________(用mg·L－1表示)(写出计算过程)。

11、海水中含有较为丰富的Mg2+，利用晒盐之后的母液制备Mg。某兴趣小组探究：要将镁离子沉淀完全通常是“把镁离子转化为氢氧化镁沉淀，而不是碳酸镁沉淀”的原因。已知晒盐之后的母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，模拟工业过程，采用Na2CO3或石灰乳来沉降其中的Mg2+。室温下，相关的物理数据见表(各饱和溶液密度近似为1g/mL)。

已知：

Mg(OH)2(s)Mg2+(ag)+2OH-(aq)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)

MgCO3(s)Mg2+(ag)+2CO(aq)Ksp=c(Mg2+)·c(CO)

(1)资料显示，在室温下用石灰乳调节pH=12.4时镁离子沉淀完全，请通过计算说明碳酸钠能否达到相同的沉淀效果___。

(2)模拟工业过程，母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，1L母液中加入1molNaOH，Mg2+的沉积率为a%，加入1molNa2CO3，Mg2+的沉积率为b%，则a：b约为___(不考虑溶液体积变化，沉积率=沉积量：初始量)

12、乙烯直接氧化法生产环氧乙烷的主反应为

①C2H4(g)+O2(g)(g)△H1=-103.4kJ/mol

副反应为

②C2H4(g)+3O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)△H2=-1320kJ/mol

③(g)+O2(g)2CO2(g)+2H2O(g)△H3

回答下列问题：

(1)△H3=___kJ/mol。

(2)研究发现，温度T在490K~620K范围内，乙烯的分压p(C2H4)在0.0002MPa~0.003MPa范围内，上述三个反应的速率r分别满足下列方程：r1=40.69，r2=1.34，r3=9510；KC2H4为主反应的平衡常数，在490K~620K范围内数据变化很小，可认为不变。温度T在490K~620K范围内，一定反应时间下，升高温度，则产物中环氧乙烷的选择性___(填“升高”“降低”或“不变”)，原因是___。

(3)一定反应时间下，乙烯转化率与环氧乙烷选择性随压强的变化如图所示。

压强超过2.4MPa时，环氧乙烷选择性下降的原因是___；给定条件下，最适宜的压强是__。

(4)当反应气通过装有催化剂的管道时，发生反应并使温度升高，因为反应有一个过程，所以温度最高的位置不在入口处，而在入口靠右某一个位置。随着反应的完成，反应物向右移动的过程中温度下降，在这个过中温度最高的位置叫热点位置。

据此分析，乙烯直接氧化法生产环氧乙烷的热点位置，应随催化剂的逐渐老化而向___(填“左”或“右”)移动，原因是___。

13、氯化铈(CeCl3)可用作石油催化剂、汽车尾气催化剂等，它易吸湿水解。用丙酸铈晶体[Ce(CH3CH2COO)3·5H2O]制备氯化铈的实验流程如图：

回答下列问题：

(1)“煅烧”时，生成CO2和H2O的物质的量之比为____。

(2)该小组欲用如图装置验证“煅烧”步骤的气体产物。

①按气流方向，上述装置的连接顺序为____(填仪器接口的字母编号)，试剂X为____。

②该实验中需采用3.00mol•L-1H2O2溶液。欲配制100mL3.00mol·L-1H2O2溶液，需要量取溶质质量分数为34%的H2O2溶液(密度为1.13g·mL-1)的体积为____mL(保留两位小数)，量取34%的H2O2溶液时所使用的仪器为____。

③装置D中石棉的作用为____。

(3)“还原氯化”时，需要在加热条件下进行，该反应的化学方程式为____。

(4)“还原氯化”时，加入过量的NH4Cl可有效抑制CeCl3的水解，解释其原因为____。