澄迈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、铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液，电镀液等。请回答以下问题：

（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________。

（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______。

（3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______。

3、铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：

（1）基态铜原子的电子排布式为   ；已知高温下CuO→Cu2O＋O2，从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成Cu2O的原因是   。

（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为 ，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se Si(填“>”、“<”)。

（3）SeO2常温下白色晶体，熔点为340～350℃，315℃时升华，则SeO2固体的晶体类型为   ；若SeO2类似于SO2是V型分子，则Se原子外层轨道的杂化类型为   。

（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为 ，B与N之间形成   键。

（5）金刚砂(SiC)的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示；则金刚砂晶体类型为 ，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为   个；若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度表达式为   g/cm3。

4、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用，如航天员呼吸产生的CO2用Sabatier反应处理，实现空间站中O2的循环利用。

Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)；

水电解反应：2H2O(1) 2H2(g) +O2(g)。

(1)将原料气按n(CO2):n(H2)=1：4置于密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。

①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。

②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，下列能说明达到平衡状态的是_____。

A．混合气体密度不再改变             B．混合气体压强不再改变

C．混合气体平均摩尔质量不再改变     D. n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算表达式为_______。（不必化简，用平衡分，压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

(2)Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化率的是____（填标号）。

A．适当减压                  B．合理控制反应器中气体的流速

C.反应器前段加热，后段冷却    D.提高原料气中CO2所占比例

(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ/mol、-242kJ/mol，Bosch反应的△H=_____kJ/mol。（生成焓指一定条件下由对应单质生成lmol化合物时的反应热）

②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是______________。若使用催化剂，则在较低温度下就能启动。

③Bosch反应的优点是_______________。

5、NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。

I．已知：N2 (g) + O2(g) ＝ 2NO (g)            ΔH1= 180.5kJ·mol−1

C(s) + O2(g) ＝ CO2(g)              ΔH2 = −393.5kJ·mol−1

2C(s) + O2(g) ＝2CO(g)              ΔH3 =−221.0kJ·mol−1

（1）某反应的平衡常数表达式为K= ,  此反应的热化学方程式为：_________

（2）向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______（填序号）。

a．容器中的压强不变                          b．2v正(CO)=v逆(N2)

c．气体的平均相对分子质量保持34.2不变       d．该反应平衡常数保持不变

e．NO和CO的体积比保持不变

II．（3）SO2可用于制Na2S2O3。为探究某浓度的Na2S2O3的化学性质，某同学设计如下实验流程：

用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________。Na2S2O3与氯水反应的离子方程式是__________。

（4）含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________（任写一个）。离子交换膜______（填标号）为阴离子交换膜。

（5）2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知SO3的起始压强为P0,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）。在该温度下达到平衡，再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________（填“向正反应方向”或“向逆反应方向” “不”） 移动。

6、六方晶胞是一种常见晶胞，镁、锌和钛的常见晶胞属于六方晶胞。

(1)①写出Zn所在元素周期表中的分区是_______；

②Ti的基态原子价电子排布式_______；

③下表为Na、Mg、Al的第一电离能。

请解释其变化规律的原因_______。

(2)已知以上三种金属的盐的熔沸点(℃)如下表：

已知：熔融状态下能够导电。请解释三种氯化物熔沸点差异的原因_______。的熔沸点明显偏低的另一个原因是该分子空间构型是_______，分子高度对称，没有极性，分子间作用力很弱。

(3)某晶体属于六方晶系，其晶胞参数，。晶胞沿着不同方向投影如下，其中深色小球代表A原子，浅色大球代表B原子(化学环境完全等同)。已知A2原子坐标为，B1原子沿c方向原子坐标参数。

①该物质的化学式为_______。

②晶胞中原子A1—A2在ab面投影的距离为_______(保留四位有效数字)。

③B1原子坐标参数为_______。

7、氧的常见氢化物有H2O与H2O2。

(1)纯净H2O2为浅蓝色粘稠液体，除相对分子质量的影响外，其沸点(423K)明显高于水的原因为_______。

(2) H2O2既有氧化性也有还原性，写出一个离子方程式其中H2O2在反应中仅体现还原性_______。

8、丙烯酸是非常重要的化工原料之一，可用甘油催化转化如下：

甘油丙烯醛丙烯酸，

已知：反应Ⅰ：     (活化能)

反应Ⅱ：     (活化能)

甘油常压沸点为290℃，工业生产选择反应温度为300℃，常压下进行。

(1)①反应Ⅰ在_______条件下能自发进行(填“高温”或“低温”)；

②若想增大反应Ⅱ的平衡常数K，改变条件后该反应_______(选填编号)

A.一定向正反应方向移动    B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小

C.一定向逆反应方向移动    D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

(2)工业生产选择反应温度为300℃，忽略催化剂活性受温度影响，分析温度不能过低理由是_______。

(3)工业制备丙烯酸的中间产物丙烯醛有剧毒，选择催化剂_______能使工业生产更加安全。(选填编号)

催化剂A：能大幅降低和

催化剂B：能大幅降低，几乎无影响

催化剂C：能大幅降低，几乎无影响

催化剂D：能升高和

(4)①温度350℃，向1L恒容密闭反应器中加入1.00mol甘油和进行该实验。同时发生副反应：。实验达到平衡时，甘油的转化率为80%。乙酸和丙烯酸的选择性随时间变化如图所示，计算反应的平衡常数为_______(X的选择性：指转化的甘油中生成X的百分比)

②调节不同浓度氧气进行对照实验，发现浓度过高会降低丙烯酸的选择性，理由是_______。

(5)关于该实验的下列理解，正确的是_______。

A.增大体系压强，有利于提高甘油的平衡转化率

B.反应的相同时间，选择不同的催化剂，丙烯酸在产物中的体积分数不变

C.适量的氧气能抑制催化剂表面积碳，提高生产效率

D.升高反应温度，可能发生副反应生成COx，从而降低丙烯酸的产率

9、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：_________________。

10、甲、乙连个探究性学习小组，他们拟测定过氧化钠样品（含少量的Na2O）的纯度。

（1）甲组同学拟选用图l实验装置完成实验：

①写出实验中所发生主要反应的化学方程式____________

②该组同学必须选用的装置的连接顺序是：

A 接（____）,（____）接（____）, （____）接（____） （填接口字母，可不填满）；

（2）乙组同学仔细分析甲组同学的实验装置后，认为：水滴入锥形瓶中，即使不生成氧气，也会将瓶内空气排出，使所测氧气体积偏大；实验结束时，连接广口瓶和量筒的导管中有少量水存在，使所测氧气体积偏小。于是他们设计了图2所示的实验装置。

①装置中导管a的作用：__________

②实验结束冷却至室温后，在读取量气管k中液面读数时，K中液面高于H中的液面，则测量结果将__________（偏高，不变或偏低），若有影响，应进行_________（操作）后再读效；

③若实验中样品的质量为mg，实验前后量气管k中液面读数分别为V0L、V1L（V0> V1换算成标况）。则样品的纯度为__________（含m、V0、V1的表达式）

（3）图2的装置可测定一定质量铜铁合金（不含其它元素）样品中铁的质量分数。分液漏斗中加入的试剂是__________.

11、溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为，反应后最高温度为。

已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：

(1)反应放出的热量_____J。

(2)反应的______(列式计算)。

12、研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题：

(1)已知下列热化学方程式：

反应I：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)　ΔH1=-164.9kJ/mol。

反应II：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41.2kJ/mol

则反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)的ΔH3=_______。

(2)在T℃时，将CO2和H2加入容积不变的密闭容器中，发生反应I：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，能判断反应达到平衡的是_______(填标号)。

A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等

B．容器内气体压强不再发生变化

C．混合气体的密度不再发生变化

D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

(3)将n(CO2)：n(H2)=1：4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II，在不同温度和压强时，CO2的平衡转化率如图所示。0.1MPa时，CO2的转化率在600℃之后，随温度升高而增大的主要原因是_______。

(4)①CO2加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法中正确的是_______。

A.催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3

B.La2O2CO3可以释放出CO2*(活化分子)

C.H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为放热过程

D.CO2加氢制备CH4的过程需要La2O3和Ni共同完成

②CO2加氢制备CH4过程中发生如下反应：

I.CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)　△H1

II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)　△H2

反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=_______kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。

(5)一定温度和压强为1MPa条件下，将CO2和H2按物质的量之比为1：4通入密闭弹性容器中发生催化反应，假设只发生反应：I.CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)；II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，10min两个反应均达到平衡时，CO2平衡转化率为80%，CH4选择性为50%[CH4的选择性=]。该温度下，反应II的Kp_______(已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替)，用CH4的分压变化表示反应I在10分钟内达平衡的平均速率为_______MPa·min-1(列出算式即可)。

13、卤族元素能形成多种物质，结构和性质之间充满联系。

(1)部分卤族元素的某种性质a随核电荷数的变化趋势如图所示，则a表示正确的是_____。(填字母)

a.原子半径                 b.氢化物的稳定性

c.单质的氧化性          d.元素的非金属性

(2)溴化碘(IBr)的化学性质类似于卤素单质，溴化碘和水反应所得产物中有一种为三原子分子，该分子的电子式为_____；溴原子核外电子能量最高的电子层符号是_____。

(3)ClF3的熔、沸点比BrF3的_____(填“高”或“低”)，理由是_____。

ClO2气体可处理污水中的CN-，以下是ClO2的两种制备方法：

方法一：2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：2NaClO3+H2O2+H2SO4=2ClO2↑+O2↑+Na2SO4+2H2O

(4)ClO2与CN- (C是+2价)反应产生2种无毒气体，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为_____。

(5)请评价上述哪一种方法制备的ClO2更适合用于饮用水的消毒______。