防城港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、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_______。

3、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)。

4、1797年，法国化学家Vauquelin发现了一种新元素。由于包含这种元素的矿物呈现出多种颜色，因此称之为Chromium，元素符号为Cr。一些含Cr元素的物质或微粒的性质如表。

(1)取少量Cr(OH)3于试管中，逐滴加入稀硫酸，直至过量，可观察到的现象为___________。

(2)请结合平衡移动原理，解释(1)中现象___________。

(3)将Cr(OH)3加热可得到Cr2O3固体，将稍过量的Cr2O3固体与Na2CO3固体混合均匀，在空气中高温煅烧，可得到黄色的Na2CrO4固体，请写出该反应的化学方程式___________。

(4)Na2CrO4部分水合物溶解度如图1。

将(3)中所得固体溶解于水中，过滤，得到Na2CrO4溶液。从该溶液中获得Na2CrO4•6H2O的方法为___________。

(5)向0.1mol/LNa2CrO4溶液滴加浓硫酸(忽略溶液体积变化)，不同pH下，溶液中含+6价Cr元素的微粒浓度变化如图2所示。

①a代表的微粒是___________。

②溶液由pH4.5向pH3.5转化过程中，溶液颜色几乎不变，请结合化学用语解释其原因_______。

5、元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

  （1）Cr3+ 与 Al3+ 的化学性质相似，在Cr2(SO4)3 溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_________。

  （2）CrO42− 和 Cr2O72− 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1. 0 mol·L−1的Na2CrO4 溶液中c(Cr2O72−) 随c(H+) 的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。

②由图可知，溶液酸性减小，CrO42− 的平衡转化率__________（填“增大”“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的逆反应的平衡常数为__________。

③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH____0（填“大于”“小于”或“等于”）。

  （3）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的 Cr2O72− 还原成 Cr3+，反应的离子方程式为______________。

6、（1）硫元素位于元素周期表第____列；硫元素原子核外有2个未成对电子，这2个电子所处亚层的符号是_______；硫、氯元素的原子均可形成与Ar原子电子层结构相同的简单离子，且硫离子的半径更大，请解释__________________。

（2）S8和P4的分子中都只有共价单键，若P4分子中有6个P-P键，则可推断S8分子有___个S－S键；已知：H－S键键能：339 kJ/mol；H－Se键键能：314 kJ/mol。以上键能数据能否比较S、Se非金属性的强弱______（选填“能”、“否”；下同）；能否比较H2S、H2Se沸点的高低______。

（3）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2得到的NaHSO3溶液中c(SO32-)＞c (H2SO3)，据此判断NaHSO3溶液显___性。

（4）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2后，若溶液pH=7.2，则溶液中c(SO32-)=c (HSO3-)；若溶液pH=7，则以下浓度关系正确的是(选填编号)___________。

a．c(Na+) = 2c(SO32-)＋c(HSO3-)

b．c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)

c．c(Na+)＋c(H+)=c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(OH-)

（5）已知Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2OHSO3-+OH-，请用Na2SO3溶液和a试剂及必要的实验用品，设计简单实验，证明盐类的水解是一个吸热过程。a试剂是__________，操作和现象是__________________。

7、尿素和氨气对于提高农作物产量和品质有重要作用，合成尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)，完成下列填空：

(1)该反应的化学平衡常数表达式为___。

(2)在恒定温度下，将NH3和CO2按物质的量之比2:1充入固定体积为10L的密闭容器，经20min达到平衡，此时固体质量增加120g。用CO2表示20min内的化学反应速率为___。

(3)合成尿素时不同温度下CO2转化率变化曲线如图：

该反应正方向为____热反应（选填“吸”或“放”）。a、b、c三点对应温度下的平衡常数大小关系如何：_____（用Ka、Kb、Kc表示），理由为____。

8、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)。

9、香料G的一种合成工艺如下图所示：

核磁共振氢谱显示A有两种峰，且峰面积之比为1∶1。

已知：CH3CH2CH===CH2CH3CHBrCH===CH2

CH3CHO＋CH3CHOCH3CHOHCH2CHOCH3CHOHCH2CHOCH3CH===CHCHO＋H2O

请回答下列问题：

(1)A的结简式为__________，G中官能团的名称为___________。

(2)检验M已完全转化为N的实验操作是____________________。

(3)有学生建议，将M→N的转化用KMnO4(H＋)代替O2，老师认为不合理，原因是_______________。

(4)写出下列转化的化学方程式，并标出反应类型：

K→L：________________，反应类型：________。

(5)F是M的同系物，比M多一个碳原子。满足下列条件的F的同分异构体有________种。(不考虑立体异构)

①能发生银镜反应　  ②能与溴的四氯化碳溶液加成 ③苯环上有2个对位取代基

(6)以丙烯和NBS试剂为原料制备甘油(丙三醇)，请设计合成路线(其他无机原料任选)。________

请用以下方式表示：AB…目标产物

10、氮化镁（Mg3N2） 是工业上应用广泛的离子化合物，常温下为浅黄色粉末，极易与水反应。某校化学兴趣小组用镁与氮气反应制备Mg3N2，并测定氮化镁的纯度。

I．制备氮化镁

己知：亚硝酸钠和硫酸铵制取氮气的反应剧烈放热，产生氮气的速度较快。

（1）制取氮气的离子反应方程式为___________________

（2）实验装置（可重复使用）的连接顺序为a→____，______→______，_____→______→h，i→_____，→b→c，（按气流方向，用小写字母表示）。

II．测定氮化镁的含量

（3）定性分析

（4）定量测定

兴趣小组设计了一个简单的实验测定氮化镁的纯度，将实验操作补充完整（数据用字母表示，不用体现计算过程)。取ag的氮化镁样品于试管中，加入足量蒸馏水，__________________

11、酸性条件下，与按物质的量恰好完全反应，生成的产物能使淀粉溶液变蓝，请完成下列离子方程式的填空与配平。

（________）H++（________）NO2-+（________）I-→（_________）+（__________）+（__________）H2O

根据上述离子方程式，1摩尔参与反应则转移的电子数目是______，反应中被还原的元素是______。

12、某铬铁矿含有的主要成分是还有等杂质，因此该矿石可以制备氧化铬()颜料，该颜料性质稳定，有着橄榄绿色调。其工艺流程如下。

(1)实验室模拟过程②不可使用石英坩埚的原因是_______，杂质在熔融状态下和NaOH和的反应的化学方程式为_______。

(2)过程④通常加入足量水并小火加热至沸腾此步操作的目的是_______，请列举滤渣1的一种用途：_______。

(3)过程⑤把pH由大调小，可以沉淀的离子为_______，过程⑦的离子方程式为_______。

(4)过程⑧为了获得纯净的固体，其详细操作为_______、过滤、洗涤、干燥，该过程残留废弃液中存在的具有较强毒性，可以将其处理为，再调节pH达到沉淀铬元素的目的。若用(焦亚硫酸钠)处理该废水，反应的离子方程式为_______。

(5)该铬铁矿含Cr元素的质量分数为33.6%，取100t该矿石，最终得到46.6t的，则的产率约为_______(保留三位有效数字)。

13、丙烯是产量仅次于乙烯的基本有机原料之一，无氧脱氢制丙烯技术已经工业化。回答下列问题：

丙烷脱氢过程的主反应为C3H8(g) C3H6(g)+H2(g) ΔH1=124.47 kJ/mol

副反应为： i． C3H8(g)CH4(g) +C2H4(g) ΔH2=81.30 kJ/mol

ii． C2H4 (g)+H2(g) C2H6(g) ΔH3=- 136.94 kJ/mol

iii． C3H8(g)+H2(g) CH4(g)+C2H6(g) ΔH4

其中，主反应脱氢的部分反应路径如图1所示(TS 代表过渡态，Pt4代表铂催化剂)。

(1)①计算副反应iii的ΔH4=___________ kJ/mol。

②由图1知，主反应脱氢的限速步骤是第___________ (填 “一”或“二”)个C- H断键的反应。有利于主反应自发进行的条件是___________ (填 “高温”“低温”或“任意温度”)。在高温条件下C-C键断裂的裂解反应比C-H键断裂的脱氢反应容易，从动力学角度考虑，为有利于主反应发生应控制的关键生产条件是___________。

(2)在压强分别为0.1 MPa和0.01 MPa的条件下，C3H8和C3H6的平衡摩尔分数(即物质的量分数)随温度的变化如图2所示(不考虑副反应)。

①在a、b、c、d四条图线中，分别表示0.01 MPa时C3H8和C3H6物质的量分数的是___________、___________。

②p点时C3H8的转化率为___________， 反应的分压平衡常数Kp=___________MPa。

(3)根据LHHW动力学模型，生成C3H6的净反应速率v=k·P(C3H8)·(H2)，其k为速率常数。在刚性容器中进行丙烷脱氢的反应，达到平衡前，相同时间间隔内，随反应进行C3H6的增加量 Δn___________ (填 “变大”“变小”或“不变”)，其原因是___________。

(4)四氢铝钠(NaAlH4) 是有机合成中重要的还原剂，其晶胞结构如图3所示(b=2a)。 已知NA为阿伏伽德罗常数的值，该晶体的密度为___________g/cm3。