遂宁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、碳氢化合物是重要的能源物质。

(1)丙烷脱氢可得丙烯。己知：有关化学反应的能量变化如下图所示。

则相同条件下，反应C3H8(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=___ kJ·mol-1 。

(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池正极反应式为________________。

(3)常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3) = 1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=__________。(结果保留2位有效数字)（己知10-5.60=2.5×10-6)

(4)用氨气制取尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(l)+H2O(g)△H<0

某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2，该反应进行到40s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。

①理论上生产尿素的条件是______。(填选项编号)

A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压   D.低温、高压

②下列描述能说明反应达到平衡状态的是_____________。

A.反应混合物中CO2和H2O的物质的量之比为1:2

B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化

C.单位时间内消耗2a molNH3，同时生成a molH2O

D.保持温度和容积不变，混合气体的压强不随时间的变化而变化

③该温度下此反应平衡常数K的值为____________。

④图中的曲线I表示该反应在前25s内的反应进程中的NH3浓度变化.。在0~25s内该反应的平均反应速率v(CO2)=___________。

保持其它条件不变，只改变一种条件，图像变成II，则改变的条件可能是_______________。

3、可燃冰是一种高效清洁能源，中国已勘探的可燃冰储量居世界第一，持续安全开采量创下了世界纪录，有望2030年实现产业化开采。科学家也对进行了重点研究。

I.与重整的工艺过程中涉及如下反应：

反应①

反应②

反应③

(1)已知：反应④，则_______。

(2)一定条件下，向体积为的密闭容器中通入各及少量，测得不同温度下反应平衡时各产物产量如图所示。

①图中a和c分别代表产生_______和_______。由图中信息判断后产生的主要反应并说明理由_______。

②平衡时，与的转化率分别为95%和90%，体系内余，反应③的平衡常数_______(写出计算式)。

③密闭恒容条件下，反应②达到平衡的标志是_______

A.每消耗的同时消耗

B.的分压不再发生变化

C.气体平均分子量不再发生变化

D.气体密度不再发生变化

E.比值不再发生变化

Ⅱ.将与一种产生温室效应的气体利用电解装置进行耦合转化，原理示意如图。

(3)电池工作时，向电极_______移动。

(4)若消耗和产生温室效应气体的体积比为3∶2，则生成乙烷和乙烯的体积比为_______。

4、硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体（Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3 、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为________________。

(2)Na2B4O7易溶于水，也较易发生水解：B4O72-+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-，(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式：_________________________________。

(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式_________________。

(4)加入MgO的目的是_____________________。

(5)己知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

操作“A”是将MgSO4：和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明“操作A”步骤为____________________。

(6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。

①写出NaBH4的电子式_____________。

②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为_____(计算结果保留两位小数)。

③在碱性条件下，在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，写出阴极室的电极反应式_______________。

5、镓(Ga)位于周期表的第四周期，与Al同主族，主要存在Ga3+、GaO2-两种离子形态，被广泛应用于电子工业。

(1)Ga的原子序数为______。

(2)半导体材料氮化稼是由Ga与NH3在一定条件下合成的，该过程中每生成3molH2时，就会放出30.8kJ的热量。

①反应的热化学方程式是________。

②反应的化学平衡翻常数表决达式是_________________。

③在恒温恒容的密闭体系内进行上述可逆反应，下列有关表达正确的是_____(填字母代号)．

A.Ⅰ图象中如果纵坐标为正反应速率，则t时刻改变的条件可以为升温或加压

B.Ⅱ图象中纵坐标可以为稼的转化率

C.Ⅲ图象中纵坐标可以为化学反应速率

D.Ⅳ图象中纵坐标可以为体系内混合气体的平均相对分子质量

(3)工业上多用电解精炼法提纯稼。具体原理如下图所示：

已知：金属的活动性Zn>Ga>Fe>Cu

①X为电源的_____极，电解精炼稼时阳极泥的成分是__________；

②在电解过程中使某种离子迁移到达阴极并在阴极放电析出高纯稼, 请写出该电解过程中的电极反应方程式：阳极_________；阴极_________。

6、运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问題  

⑴汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法（己知该反应在一定条件下可以自发进行）。在2L密闭容器中加入一定量NO和CO，当溫度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式___________________，该反应的△S_______0 (填“<”或“>”)。

②上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2。根据表中数据计算K1=_________，根据表中数据判断，温度T1和T2关系是（填序号）______________。

A. T1>T2   B. T1<T2   C.无法比较

(2)生成的CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molCO2,若用200mL3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。

(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为：___________mol/L。(忽略混合前后溶液体积的变化）

(4)己知14gCO完全燃烧时放出141.5 kJ 的热量，则写出CO燃烧热的热化学方程式：_____________。

(5)CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，写出其负极和正极电极反应方程式：负极：_________；正极：________

7、氮有不同价态的氧化物，如NO、N2O3、NO2， N2O5等，它们在一定条件下可以相互转化。

（1）己知：2NO(g)+O2(g) =2NO2(g)△H1=-113kJ/mol

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)  △H2=-199 kJ/mol

4NO (g)+O2(g) =2N2O5(g) △H4=-57 kJ/mol

则反应6NO2 (g)+O3(g)=3N2O5(g)  △H=__________。

（2）某温度下.在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3，发生反应N2O3NO2(g)+NO(g)，达到平衡后，于t1时刻改变某一条件后，速率与时间的变化图像如图所示，有关说法正确的是__________

A．t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度，同时减小NO2或NO的浓度

B．t1时刻改变条件后，平衡向正反应方向移动，N2O3的转化率增大

C．在t2时刻达到新的平衡后，NO2的百分含量不变

D．若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半，则速率~时间图像与上图相同

（3）在1000K下，在某恒容容器中发生下列反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)，将一定量的NO2放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示。图中a点对应温度下.己知NO2的起始压强P0为120kPa，列式计算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).

（4）对于反应N2O4(g)2NO2(g)，在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)=k1·p(N2O4)，v(NO2)=k2·p2 (NO2)。其中，k1、k2是与反应及温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示：一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp间的关系是k1=____________；在上图标出点中，指出能表示反应达到平衡状态的点__________，理由是__________。

8、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合酸性溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

(1)在图示的转化中：Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是_______；当有1molH2S转化为硫单质时，若保持溶液中Fe3+的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为_______。

(2)在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施是_______。

(3)H2S在高温下分解生成硫蒸汽和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。则H2S在高温下分解反应的化学方程式为_______。

(4)H2S具有还原性。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4和其它产物，写出该反应的化学方程式_______。反应中被还原的元素是_______。

(5)从电离平衡角度，结合必要的化学用语说明Na2S溶液常温下pH>7的原因：_______。

(6)已知：Cu2++H2S=CuS↓+2H+；FeS+2H+=Fe2++H2S↑。比较H2S、CuS和FeS溶解或电离出S2-的能力：_______。

9、硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

（1）基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________，该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。

（2）钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。

（3）H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________。

（4）钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________。

（5）Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:

由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。

10、Cl2常用作自来水消毒剂，Cl2作消毒剂时生成的有机氯化物可能对人体有害。ClO2被世界卫生组织(WHO)列为A级高效、安全灭菌消毒剂，将逐渐取代Cl2成为自来水的消毒剂。某小组探究“地康法制氯气”的原理并验证Cl2的性质，设计实验如下(夹持装置略去)。

请回答下列问题：

(1)A装置中反应利用了浓硫酸的难挥发性，则该反应的化学方程式为___________。

(2)当B装置中反应转移0.08mol电子时，则消耗的Na2O2固体的质量为___________。

(3)C装置的作用___________。

(4)反应开始后，硫酸铜变蓝，则装置D中发生反应的化学方程式为___________。

(5)ClO2的制备方法比较实用的有数十种，下列方法是常见方法之一。

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

当有0.4mol电子发生转移时，得到的还原产物为___________mol。

方法二：实验室常用氯酸钾(KClO3)、草酸(H2C2O4)和硫酸溶液共热制备。有同学设计如下装置制备ClO2并用其处理含锰离子的工业废水。

①C装置的作用为___________。

②B中反应的离子方程式：___________。

11、已知氧钒(+4) 碱式碳酸铵晶体[分子式：(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O) ]，是制备纳米VN粉体的前驱体，工业上通常以钒炉渣制备氧钒(+4) 碱式碳酸铵晶体。为测定粗产品的纯度，进行如下实验：分别称量三份a g产品于三只锥形瓶中，每份.分别用20 mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后，加入0.0200 mol/LKMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量NaNO2，最后用0.100 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液分别滴定至终点，消耗标准溶液的体积如下表所示。(已知滴定反应为+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)

(1)粗产品中钒的质量分数为_________(假设 V的相对原子质量为M)。

(2)写出简要计算过程：______________。

12、央广网消息：2020年大庆油田生产天然气46.6亿立方米，实现了“十连增”，在大战大考中交出了“当好标杆旗帜、建设百年油田”的新答卷。天然气的主要成分甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于民用和化工业生产中。回答下列问题：

(1)利用CH4超干重整CO2技术可得到富含CO的化工原料。

已知：①CH4(g)+H2O(g)=CO(g)+3H2(g)。∆H1=+196 kJ·mol-1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ∆H2=-484 kJ·mol-1

③2CO(g)+O2(g)=2CO2(g) ∆H3=-566 kJ·mol-1

则CH4(g)+CO2(g)=2CO(g)+2H2(g) ∆H=_______。

(2)在两个相同钢性密闭容器中充入CH4和CO2发生反应：CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)，CH4和CO2的分压均为20 kPa，加入催化剂Ni/α-Al2O3，分别在T1℃和T2℃下进行反应，测得CH4转化率随时间变化如图1所示。

①A点处v正_______B点处v逆(填“<”、“>”或“=”)。

②用单位时间内气体分压的变化来表示反应速率，即v=，T2℃下，上述反应0~2min内平均反应速率v(CH4)=_______kPa·min-1。(分压=总压×物质的量分数)

③上述反应达到平衡后，下列变化一定能使平衡向正向移动的是_____

A.通入惰性气体使容器内压强增大     B.正反应速率加快

C.平衡常数K变大                   D.增大催化剂表面积

(3)其他条件相同，在甲、乙、丙三种不同催化剂作用下，相同时间内测得甲烷转化率随温度变化如图2所示。三种催化剂作用下，反应活化能最大的是_______(填“甲”、“乙”或“丙”)；CH4的转化率b点高于c点的原因是_______。

(4)我国科学家设计的新型甲烷燃料电池能量密度高、成本低，其工作原理如图3所示。B极电极反应式为_______。

13、铝和硅在地壳中含量丰富，其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题：

(1)①基态Si原子的价电子排布式为_______。

②Si所在周期中的非金属元素(稀有气体除外)，其第一电离能由小到大的顺序为_______。

③写出一种与SiCl4互为等电子体的离子的化学式_______。

(2)AlCl3的相对分子质量为133.5，178℃开始升华，易溶于水、四氯化碳等，熔融时生成可挥发的二聚物(Al2Cl6)，结构如图所示：

①二聚物中Al原子的杂化轨道类型为_______。

②从键的形成角度分析1键和2键的区别：_______。

(3)LiAlH4是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇。

CH3COOHCH3CH2OH

①AlH的VSEPR模型名称是_______。

②CH3COOH分子中π键和σ键的数目之比为_______，分子中键角α_______(填“>”、“=”或“<”)键角β。

(4)铝和氮可形成一种具有四面体结构单元的高温结构陶瓷，其晶胞如图所示：

①晶胞中Al的配位数是_______，若该晶胞的边长为a pm，则该晶体的密度为_______ g·cm-3。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

②晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置，该数组称为该原子的原子坐标，如晶胞中N原子①的原子坐标为(，，)，试写出晶胞中Al原子的原子坐标_______。