临汾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、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。

3、（14分）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

1.在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，△H＝－akJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。

A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O

D．反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变

②下列措施中能使增大的是________（选填编号）。

A．升高温度  

B．恒温恒容下充入He(g)

C．将H2O(g)从体系中分离  

D．恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2

③计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。若改变条件 （填选项），可使K＝1。

A．增大压强 B．增大反应物浓度   C．降低温度   D．升高温度   E．加入催化剂

（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为______________________   _________。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解反应的总反应的离子方程式为：   。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。

（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：

已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－a kJ·mol－1；

CH3OH(g)＝CH3OH(l)   △H＝－b kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)   △H＝－c kJ·mol－1；

H2O(g)＝H2O(l)   △H＝－d kJ·mol－1，

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：________________________   _________。

4、一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应：

反应1:CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)   ΔH1

反应2:CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)   ΔH2

反应3:CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH3

其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图l所示。反应1、3的活化能如图2所示。

（1）则ΔH2________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是________。

（2）反应1中ΔS1______0(填＞、＝或＜＝)，指出有利于自发进行的温度条件____(填“较高温度”或：“较低温度”)

（3）将体积比为1:1的H2和CO2充入容积可变密闭容器内，若只进行反应1，下列措施中能使平衡时增大的是____________­­­­(填序号)

A．升高温度B．增大压强C．充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉

（4）为了提高CO2和H2制备甲醇生产效率和产量；工业生产中通常采取的措施是____________

（5）在温度为300℃时，使－定量合适体积比为的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。该温度下反应2进行程度很小可看成不进行，请在图3中画出CO、CH3OH浓度随时间变化至平衡的定性曲线图。

5、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。

6、Ⅰ、次氯酸钠是一种被广泛应用的消毒剂，请回答下列问题：

（1）写出NaClO的电子式___________________。

（2）已知HClO的电离能力介于H2CO3一级与二级电离之间，写出NaClO溶液中通入少量CO2过程中发生的离子反应方程式为________________________

（3）在NaClO溶液中通入少量SO2，其反应离子方程式：________________________

II、某二元化合物X其相对分子质量小于100，常温下为黄绿色或橘黄色气体，性质非常不稳定，若用“惰性气体”等稀释时，爆炸性 则大大降低，X的水溶液质量分数高于30%也有可能引起爆炸。X可由KClO3和草酸(H2C2O4)混合物中加入足量的稀硫酸水浴加热制得，12.25 g KClO3与9 g草酸恰好完全反应生成X、CO2和一种酸式盐。

（1）确定X的化学式_______________

（2）用H2C2O4溶液、稀硫酸和KC1O3制备X最大优点是 ______________

（3）工业废水中Mn2+常用X处理，将Mn2+转化为MnO2，写出X除去Mn2+的离子方程式 _____________

（4）纤维素还原法制X是一种新方法，其原理是：纤维素水解得到的最终产物与稀硫酸、NaClO3反应生成X。完成反应的化学方程式:_____________

（5）实验室用氢氧化钠溶液吸收X尾气，生成等物质的两种钠盐，其中有一种盐为NaClO3完成氢氧化钠溶液吸收X尾气反应的化学方程式：_____________

（6）X和Cl2均能将电镀废水中的CN-氧化为无毒的物质。处理含CN-相同量的电镀废水，所需Cl2的物质的量是X的_______倍

7、三硫化四磷是黄绿色针状结晶，其结构如图所示。不溶于冷水，溶于叠氮酸、二硫化碳、苯等有机溶剂，在沸腾的NaOH稀溶液中会迅速水解。回答下列问题：

(1)Se是S的下一周期同主族元素，其核外电子排布式为____________。

(2)第一电离能：S______（填“>”、“<”或“=”，下同）P，电负性：S_____P。

(3)三硫化四磷分子中P原子采取_________杂化，与PO3-互为等电子体的化合物分子的化学式为_______。

(4)二硫化碳属于________（填“极性”或“非极性”）分子。

(5)用NA表示阿伏伽德罗常数的数值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤电子对数为_________。

(6)叠氮酸（HN3）在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8K，主要原因是_____________。

(7)氢氧化钠具有NaCl型结构，其晶胞中Na+与OH-之间的距离为αcm，晶胞中Na+的配位数为______，用NA表示阿伏加德罗常数的数值，NaOH的密度为_______g·cm-3。

8、甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=   kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率   甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）KP的表达式为 ；随着温度的升高，该平衡常数   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是   。

A．600℃，0.9Mpa   B．700℃，0.9Mpa C．800℃，1.5Mpa D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0．1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是   。

9、K2SO4是制备K2CO3、KAl(SO4)2等钾盐的原料，可用于玻璃、染料、香料等工业，在医药上可用作缓泻剂，在农业上是主要的无氯钾肥。以下是用氨碱法从明矾石提取硫酸钾工艺流程图。明矾石主要成分为K2SO4•Al2(SO4)3•4Al(OH)3 ，通常含有少量SiO2、Fe2O3等。

回答题：

（1）用28%氨水（密度为0.898g/L）配制4%氨水（密度为0.981g/L）500mL，需28%氨水______mL，配制溶液时，应选用的仪器是______（选填序号）。

(a)20mL量筒   (b)100 mL量筒 (c)500 mL量筒 (d) 500 mL容量瓶

（2）填写下列操作名称：操作Ⅰ_________、操作Ⅱ_________、操作Ⅲ_________。

（3）硅渣主要成分是___________，（写化学式），脱硅后的固体为红泥，可用于_________。

（4）上述流程中可以循环使用的物质X是__________________。

（5）钾氮肥的主要成分是__________，请设计实验检验钾氮肥中（除K+以外）的阳离子：（写出所需试剂、实验步骤和结论）_________________；

（6）为了测定钾氮肥中钾的含量，在试样完全溶于水后，加入足量氯化钡溶液，得到白色沉淀a克，若要计算K2SO4的物质的量，还需要_____________数据，列出计算式：_____________________。

10、为测定某氟化稀土样品中氟元素的质量分数，进行如图实验。利用高氯酸(高沸点酸)将样品中的氟元素转化为氟化氢(低沸点酸)蒸出，再进行吸收滴定来测定含量。实验装置如图所示。

(1)装置d的名称是____。玻璃管a的作用为____。

(2)实验步骤：①连接好实验装置，检查装置气密性；②往c中加入mg氟化稀土样品和一定体积的高氯酸，f中盛有滴加酚酞的NaOH溶液。加热装置b、c。

①下列物质可代替高氯酸的是____(填序号)。

A.硫酸        B.盐酸       C.硝酸       D.磷酸

②装置b中产生的水蒸气的作用是____。

(3)定量测定：将f中得到的馏出液配成100mL溶液，取其中20mL加入V1mLamol·L-1La(NO3)3溶液，得到LaF3沉淀(不考虑其他沉淀的生成)，再用bmol·L-1冠醚标准溶液滴定剩余La3+(La3+与冠醚按1：1配合)，消耗冠醚标准溶液V2mL，则氟化稀土样品中氟的质量分数为____。

(4)问题讨论：若观察到f中溶液红色褪去，可采用最简单的补救措施是____。否则会使实验结果____。实验中除有HF气体外，可能还有少量SiF4(极易水解)气体生成。若有SiF4生成，实验结果将____。(填“偏高”“偏低”或“不受影响”)。理由是____。

11、某兴趣小组对化合物X开展探究实验。

其中：X是易溶于水的正盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；生成的A全部逸出，且可使品红溶液褪色：溶液C中的溶质只含一种阴离子，并测得其pH为1；用酸性标准溶液滴定用6.68gX配成的溶液，发生反应：，消耗。(注：忽略加入固体X后溶液的体积变化)。请回答：

(1)组成X的3种元素是_______(填元素符号)，X的化学式是_______。

(2)若吸收气体A的KOH不足，，该反应的化学方程式是_______。

(3)固体X与稀盐酸发生反应的离子方程式是_______。

(4)某研究小组讨论溶液D中的主要阴离子M与的反应原理，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应；二是发生双水解反应，生成氢氧化铁胶体和气体A。在探究过程中某小组同学选择如下的实验用品：溶液D，稀溶液，稀盐酸；试管、胶头滴管。从选择的药品分析，分析设计这个实验的目的是_______。

12、铋(Bi)与氮同主族，氯氧化铋(BiOCl)广泛用于彩釉调料、塑料助剂、油漆调色、生产金属铋等。一种用火法炼铜过程产铜转炉烟尘(除含铋的化合物之外，还有CuSO4、ZnSO4、CuS、Fe2O3、SiO2、铅砷化合物)制备高纯氯氧化铋的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)向“酸浸”所得浸液1中加入Zn粉，主要目的是____________；充分反应后过滤，从溶液中获得ZnSO4·7H2O的操作为____________、过滤、洗涤、干燥。

(2)“浸铜”时，有单质硫生成，其离子方程式为__________；浸出渣中除含有硫外，还含有___________(填化学式)和铅砷化合物。

(3)“浸铋”时，反应液必须保持强酸性，否则BiOCl会提前析出混入浸出渣使产率降低，原因是________(用离子方程式表示)。

(4)“除铅、砷”时，加入改性HAP。浸液1与HAP的液固比()与铅、砷去除率以及后续沉铋量的关系如下表：

实验中应采用的=_______。

(5)“沉铋“时需控制溶液的pH=3.0，此时BiCl3发生反应的化学方程式为___________。

13、高纯硝酸锶[Sr(NO3)2]可用于制造信号灯，光学玻璃等。工业级硝酸锶含硝酸钙、硝酸钡等杂质，提纯流程如图：

已知：①“滤渣1”的成份为Ba(NO3)2、Sr(NO3)2；②铬酸（H2CrO4）为二元弱酸

（1）用铬酸(H2CrO4)“沉钡”，是工业上常用的方法。H2CrO4中Cr元素的化合价为__，其在水中的电离方程式为___。

（2）“酸浸”不能采用高温的原因是__，“滤液1”的主要溶质是__（写化学式）。

（3）相对于水洗，用浓HNO3洗涤的优点是__。

（4）“滤液2”中过量的H2CrO4被N2H4还原为Cr3+，同时放出无污染的气体，写出发生反应的离子方程式__。

（5）已知Cr(OH)3类似氢氧化铝，还原后溶液的pH不能大于8的原因是（用离子方程式说明理由）__。