平凉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、铜是应用较为广泛的有色金属。

（1）基态铜原子的价电子排布式为_____________。

（2）金属化合物Cu2Zn合金具有较高的熔点、较大的强度、硬度和耐磨度。则Cu2Zn合金的晶体类型是______。

（3）某含铜化合物的离子结构如图所示。

① 该离子中存在的作用力有__________。

       a．离子键             b．共价键             c．配位键

       d．氢键                 e．范德华力

② 该离子中第二周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是______。

③ 该离子中N原子的杂化类型有_________。

（4）晶胞有两个基本要素：

① 原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为铜与氧形成的某化合物晶胞，其中原子坐标参数A 为（0，0，0）；B为（，0，）；C为（，，0），则D原子的坐标参数为_____________。

② 晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，设晶胞的边长为apm，则O的配位数是_______。       

3、20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭推进剂，黑火药爆炸的化学方程式为：S + 2KNO3 +3C = K2S +N2↑ +3CO2↑。20世纪60年代，火箭使用的是液体推进剂，常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等，可燃物有肼（N2 H4）、液氢等。

（1）K原子核外电子云有___种不同的伸展方向，电子填充了__个轨道；写出硫原子的核外电子排布式__，比较反应所涉及的原子的原子半径大小：__；

（2）写出产物中含极性键的非极性分子的结构式__，产物K2S的电子式为___；

（3）已知S和氯水反应会生成两种强酸，其离子方程式为_______；

（4）以上的火箭推进剂一般含有氮元素，含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物，具有很强的爆炸性，86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式____。

4、CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解ag CuCl2·2H2O制备CuCl，该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略），并开展相关探究。

阅读资料：

请回答下列问题：

（1）请在下表中填写实验操作的步骤。

（2）在实验过程中观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_______。

（3）装置D的作用是___________________。

（4）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析其原因：

① 若杂质是CuCl2，则产生的原因是______________。

②若杂质是CuO，则产生的原因是________________。

（5）在不了解CuCl化学性质的前提下，如何证明实验得到的CuCl样品中含有CuCl2杂质__________________。

5、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________。

6、2015年，中国药学家屠哟坳获得诺贝尔生理学和医学奖，其突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素。青蒿素是从黄花篙中提取得到的一种无色针状晶体，双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物，抗疟疾疗效优于青蒿素。请回答下列问题：

（1）组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是_________，画出基态O原子的价电子排布图_________。（2）一个青蒿素分子中含有_________个手性碳原子；

（3）双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素。硼氢化物的合成方法有：

2LiH+B2H6=2LiBH4  4NaH+BF3=NaBH4+3NaF

①写出BH4-的等电子体_________ (分子、离子各写一种)；

②1976年，美国科学家利普斯康姆(W.N.Lipscomb)因提出多中心键的理论解释B2H6的结构而获得了诺贝尔化学奖。B2H6分子结构如图，2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心二电子键，中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”，它们连接了2个B原子。则B2H6分子中有_________种共价键，B原子的杂化方式为_________。

③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键，而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键，原因是_________。

④NaH的晶胞如图，则NaH晶体中阳离子的配位数是_________；设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切，求阴、阳离子的半径比=_________。

7、(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)  △H=—256.1kJ·mol—1。

已知：H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=—41.2kJ·mol—1

（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)  △H=   。

（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是_____反应（填“吸热”或“放热”）；

②T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=   。

（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为   ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在   左右。

②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式：   。

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为   。

8、下列是某无色水样成分的检验,已知该水样中只可能含K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如下图所示:

(1)水样中一定含有的阴离子是　　　　,其物质的量浓度之比为　　　　　　。

(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式:

　   。

(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为　　　 。

(4)试根据实验结果推测K+是否存在?　　　　(填“是”或“否”);若存在,K+的物质的量浓度c(K+)的范围是　　　　　　　　(若K+不存在,则不必回答)。

(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:(写出实验步骤、现象和结论)

　   。

9、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝：

已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)   ΔH＝+133kJ·mol-1

H2O(g)＝H2O(l)         ΔH＝-44kJ·mol-1

催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：____________。

Ⅱ.脱碳：

(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下，发生反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)

a.混合气体的平均式量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变

c.CO2和H2的转化率相等   d.混合气体的密度保持不变

e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂

③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6 CO2浓度随时间的变化。_____________

⑵改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(I)______ K(II)（填“﹥”“﹤”或“＝”下同）；平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。

②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝_______ 。在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,

装置如图所示：

①电极2的电极反应式是____________；

②在标准状况下，当电极2室有11.2L CO2反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。

10、四碘化锡(，M=627g/mol)用作分析试剂，也可用于有机合成，它是一种橙红色针状晶体，遇水易发生水解，其制备实验装置如图(加热装置略去)所示：

实验步骤如下：

组装仪器并加入、过量碎锡箔、醋酸和醋酸酐(熔点-73℃)后，通入冷凝水，水浴加热圆底烧瓶，保持回流状态，直到反应完全，趁热抽滤，将滤液冷却结晶，得到粗产品，请回答下列问题：

(1)该实验中醋酸和醋酸酐的作用是___________。

(2)仪器A的名称为___________，回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过仪器A高度的三分之一，若气雾上升过高，可采取的措施是___________。

(3)回流结束后，需进行的操作有a．停止加热b．关冷凝水c．移去水浴，正确的顺序为___________(填字母)。

(4)反应完全的现象为___________。

(5)产品的纯度可用滴定法测定：称取mg产品加入足量的水，使产品充分水解生成，将上层清液全部定容于250mL容量瓶中，移取25.00mL于锥形瓶中，加入少量和几滴KSCN溶液，用cmol/L的标准溶液滴定至终点，平行测定三次，平均消耗标准溶液的体积为VmL。(已知：)

①写出水解生成的化学方程式___________。

②下列关于滴定分析，不正确的是___________(填字母)。

a．标准溶液用酸式滴定管盛装

b．滴定接近终点时，滴定管的尖嘴可以接触锥形瓶的内壁

c．当下层溶液变为紫红色且半分钟不褪色即为滴定终点

d．若不加则测得样品的纯度可能偏高

③产品纯度的表达式为___________%。

11、实验室久置的NaHCO3固体中有Na2CO3·xH2O(x≤10)。取该固体8.68g充分加热，产生的气体依次通过浓硫酸和碱石灰被完全吸收，分别增重1.62g和1.76g。请计算：

(1)固体中NaHCO3物质的量_____mol。

(2)Na2CO3·xH2O中x=____(写出计算过程)

12、硫酸铅(PbSO4)，制造铅蓄电池的一种原料；以废旧铅酸电池中的含铅废料(Pb、PbO、PbO2、PbSO4及炭黑等)和H2SO4为原料，制备高纯PbO，可实现铅的再生利用。

(1)铅蓄电池中需要配制5.3 mol∙L−1的H2SO4溶液，需要的仪器有玻璃棒、___________(从下列图中选择，写出名称)。

(2)工业上以PbS为原料可以制取PbSO4，80℃时浸取，将PbS与盐酸、MnO2和饱和食盐水一起浸取，PbS反应后生成和S。

①写出PbS反应的离子方程式：___________。

②浸取时应控制盐酸的浓度。其他条件一定，若盐酸浓度过大，铅元素的浸出率反而下降，原因是___________。

(3)用废旧铅酸电池中的含铅废料，制备高纯PbO，实现铅的再生利用的过程中，

过程Ⅰ中，Fe2+催化过程可表示为：

i：2Fe2++PbO2+4H++=2Fe3++PbSO4+2H2O

ii：2Fe3++Pb+=2Fe2++PbSO4

下列实验方案可证实上述催化过程。请将实验方案补充完整。

a．向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红。

b．___________。

(4)已知：Ksp(PbCO3)=1.5×10−13，Ksp(PbSO4)=1.8×10−8.在某制备过程中，经检测，过滤出的PbCO3沉淀中混有PbSO4，则该滤液中=___________。

(5)以铅蓄电池为电源，电解二氧化碳酸性溶液可制得丙烯(如图)。

①Y极与电源___________(填“正极”或“负极”)相连。

②该离子交换膜为___________膜。

③X极的电极反应式为___________。

13、三草酸合铁(Ⅲ)酸钾品体能溶于水，难溶于乙醇，该物质对光敏感，光照下即发生分解，产物之一是黄色的草酸亚铁。实验室可用如下流程来制备三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体。根据题意完成下列各题：

(1)若用废铁屑和稀硫酸制备绿矾，需先将废铁屑碱煮水洗，其目的是_______；然后与硫酸反应时_______(填物质名称)往往要过量。

(2)要从溶液中得到绿矾晶体，必须进行的实验操作是_______(按前后顺序填字母)。

a.过滤洗涤   b.蒸发浓缩   c.冷却结晶 d.灼烧   e.干燥

(3)称取制得的绿矾晶体，加稀硫酸溶解。加入定量的草酸后，加热煮沸，形成黄色沉淀，过滤，洗涤。简述如何确定沉淀已经洗涤干净：_______。

(4)氧化过程中除不断搅拌外，还需维持温度在40℃左右，原因是_______；写出氧化生成三草酸合铁(Ⅲ)酸钾的离子方程式：_______。

(5)经过一系列操作后得到的最终产物晶体先用少量冰水洗涤，再用无水乙醇洗涤，低温干燥后称量，得到翠绿色晶体，用无水乙醇洗涤晶体的目的是_______。

(6)列式计算本实验中三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体的产率：_______(保留一位小数)。

(7)某同学制得的三草酸合铁(Ⅲ)酸钾晶体表面发黄，推测可能有部分晶体见光分解。为了验证此推测是否正确，可用的试剂是_______。