白城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、硝酸(HNO3)在生活、生产中有广泛的用途。工业上通常以氨气为原料来制取硝酸，其反应原理如下：4NH3＋5O24NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3

(1)比较HNO3中各组成元素的非金属性强弱___________。

(2)写出NH3的电子式___________，O原子最外层的轨道表示式___________。

(3)联合制碱法是把“合成氨法”和“氨碱法”联合在一起，你认为制硝酸能不能用这个方法，把“合成氨工业”和“硝酸工业”联合在一起，理由是___________。

3、次磷酸(H3PO2)是一种精细化工产品，具有较强还原性，回答下列问题：

（1）H3PO2是一元中强酸，写出其电离方程式：___________。

（2）H3PO2及NaH2PO2均可将溶液中的银离子还原为银单质，从而可用于化学镀银．

①(H3PO2)中，磷元素的化合价为___________。

②利用(H3PO2)进行化学镀银反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为4:1，则氧化产物为：___________(填化学式)；

③NaH2PO2是 正盐还是酸式盐？___________，其溶液显___________性(填“弱酸性”、“中性”、或者“弱碱性”)。

（3）H3PO2的工业制法是：将白磷(P4)与氢氧化钡溶液反应生成PH3气体和Ba(H2PO2)2，后者再与硫酸反应，写出白磷与氢氧化钡溶液反应的化学方程式___________。

（4）(H3PO2)也可以通过电解的方法制备．工作原理如图所示(阳膜和阴膜分别只允许阳离子、阴离子通过):

①写出阳极的电极反应式___________；

②分析产品室可得到H3PO2的原因___________；

③早期采用“三室电渗析法”制备H3PO2，将“四室电渗析法”中阳极室的稀硫酸用H3PO2稀溶液代替，并撤去阳极室与产品室之间的阳膜，从而合并了阳极室与产品室，其缺点是___________杂质。该杂质产生的原因是___________。

4、短周期的元素在自然界中比较常见，尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。

(1)补全元素周期表中符号。

表中元素形成的最稳定氢化物是_____，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度_____(填“大”或“小”)。

(2)硅原子核外电子运动状态为_____种，其最外层电子排布式为_____，硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明_____。

(3)碳元素的非金属性比硫_____，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为_____。

(4)烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为_____，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，则电子转移的数目为_____。

5、为治理环境，减少雾霾，应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)等的排放量。

Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。

①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol

②CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2＝－586.7kJ/mol

（1）若用4.48LCH4还原NO生成N2，则放出的热量为______kJ。（气体体积已折算为标准状况下）

Ⅱ．（2）NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO4溶液能将NO3－还原为NO，NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质，这是检验NO3－的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式： 。

（3）用电化学处理含NO3－的废水，电解的原理如图1所示。则电解时阴极的电极反应式为   ；当电路中转移20 mol电子时，交换膜左侧溶液质量减少________g。

图1   图2   图3

Ⅲ．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO，测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。

（4）T1时，该反应的化学平衡常数的数值为 。

（5）下列说法不正确的是_______（填字母）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb＜Kd

Ⅳ．以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)

CH3COOH(g)  △H＜0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。

（6）①250～300℃时，乙酸的生成速率减小的主要原因是   。

②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃，从综合经济效益考虑，其原因是   。

6、（1）比较氧元素和氟元素的非金属性强弱：O_______F(填“<”“>或”“=”)；用一个化学方程式说明两者非金属的相对强弱______________________________________。

（2）2002年1月18日在《科学》期刊中报导罗马大学的Fulvio Cacace及其同事发现氮的一种同素异形体N4，已知N4所有原子均满足8电子稳定结构。写出N4的结构式_______________。

（3）CO2和SiO2均是IVA族元素氧化物，CO2常温为气态，SiO2为高熔点固体。请分析原因_______________________________________________。

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、有机物J在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α－溴代羰基化合物合成了J，其合成路线如下：

已知：+R-OH

回答下列问题：

(1)D的名称是______。

(2)D→E反应①的化学方程式是_______。

(3)E→F的反应类型为_______。

(4)J中的含氧官能团除硝基外还有_______ (填官能团名称)。

(5)化合物X是H的同系物，其分子式为C8H9O3N，其核磁共振氢谱有3组峰，则X的结构简式可能为_______(写一种即可)。

(6)D的同分异构体中能发生水解反应有种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：2：2：3的结构简式为_______。

(7)参照题中合成路线图，设计以2－甲基－1－丙烯和为原料来合成的合成路线_______。

9、氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题：

（1）氮气性质稳定，可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程：

。

（2）联氨(N2H4)是一种还原剂。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据，写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式：   。

（3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag(CN)2—，该转化的离子方程式为： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，则上述转化方程式的平衡常数K=   。(提示：K稳越大，表示该化合物越稳定)

（4）氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池，试写出碱性环境下，该电池的负极电极反应式：   。

（5）将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中，发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。

①0~3s时v(NO2)增大的原因是   。

②5s时NO2转化率为   。

10、高铁酸钾(K2FeO4)为紫色固体，微溶于KOH溶液，具有强氧化性，在酸性或中性溶液中产生O2，在碱性溶液中较稳定。

(1)用如图所示的装置制备K2FeO4。

①A为Cl2发生装置，装置B的作用是_______。

②装置C中发生反应的离子方程式为_______。

③当装置C中得到大量紫色固体时立即停止通入Cl2，原因是_______。

(2)某铁矿石的主要成分为Fe2O3和少量Al2O3、SiO2，请补充完整由该铁矿石制得高纯度Fe(OH)3的实验方案：_______(实验中须使用的试剂：稀盐酸、NaOH溶液、AgNO3溶液)。

(3)通过以下方法测定高铁酸钾样品的纯度：称取0.6000g高铁酸钾样品，完全溶解于浓KOH溶液中，再加入足量亚铬酸钾｛K[Cr(OH)4]｝反应后配成100.00mL溶液；取上述溶液20.00mL于锥形瓶中，加入稀硫酸调至pH=2，用0.1000mol·L-1硫酸亚铁铵溶液滴定，消耗标准硫酸亚铁铵溶液15.00mL。

测定过程中发生反应：Cr(OH)+=Fe(OH)3++OH-

2+2H+=+H2O

+Fe2++H+→Cr3++Fe3++H2O(未配平)

计算K2FeO4样品的纯度(写出计算过程)：_______。

11、用11.92gNaClO配成100mL溶液，向其中加入0.01mol Na2Sx恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl。

（1）NaClO溶液的物质的量浓度_________mol·L-1。

（2）化学式Na2Sx中的X=____________。

12、VOSO4-H2O溶液常用作全钒液流电池的电解液，其中VOSO4易氧化，由废钒催化剂(含V2O5、V2O4、K2SO4、SiO2等)制备VOSO4的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)浸液中含有VO和VO2+，则V2O4发生反应的离子方程式为_______。

(2)某学习小组设计如图所示装置，模拟工业“还原”工序将VO转化为VO2+的过程。

①仪器b的名称为_______。

②实验时，向气密性良好的装置中加入药品，需要进行的操作为：先_______(填选项字母，下同)，一段时间后_______。

A.打开活塞K1、K3，关闭K2 　　　　B.打开活塞K2关闭K1、K3

③指出c的不足之处：_______。

(3)“萃取”时，除了过量的Fe2+，进入水相的金属离子还有_______(填离子符号)。

(4)测定VOSO4-H2SO4溶液中VO2+的浓度：量取25.00mL。VOSO4-H2SO4溶液，加入适当过量的KMnO4溶液(氧化产物为VO)，再加入适当过量的NaNO2除去KMnO4，进一步加入尿素除去NaNO2；用pmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定(还原产物为VO2+)。达到滴定终点时消耗标准液体积为VmL：

①VOSO4-H2SO4溶液中c(VO2+)=_______。

②滴定过程中发生反应的离子方程式为_______。

③若不用尿素除去NaNO2，会导致所测结果_______(填"偏高”“偏低”或“无影响")。

13、锌焙砂(主要成分是ZnO，含较多的Fe及少量Cu、S、Cl等杂质)制备和Zn的主要流程如下：

已知：①生成黄钾铁矾的反应是：

②黄钾铁矾难溶于水，且易于结晶，其形成与pH和温度的关系如图

(1)步骤③是的操作I是_______，步骤⑤中的操作是_______。

(2)步骤④需控制，为什么？_______。

(3)下列说法正确的是_______。

A．工业上用铝作阴极，铅银合金作阳极，直接电解浸出液获得锌

B．蒸发浸出液获取时，需要加少量稀，抑制水解

C．步骤①研磨后的矿粉中要加入少量，目的是浸出时将氧化为

D．步骤④的目的是将铁元素转化为更易沉降的黄钾铁矾，并回收固液混合物中的锌元素，提高产率

(4)锌有优良的大气抗腐蚀性能，因而常用于生产含锌喷涂材料及钢铁铸件的表面防腐。但镀锌层的厚度对耐蚀性能有直接影响。下表是某班级课堂实验时获得的一组数据：

请指出镀锌铁皮B所测数据存在的问题及产生问题的原因是_______。

(5)镀锌铁皮锌镀层厚度的测定主要有以下实验操作，正确的操作顺序是：①⑤→_______→_______→_______→_______→_______→_______→⑨

①量出镀锌铁皮的长和宽并用电子天平称出镀锌铁皮的质量    ②用自来水冲洗干净    ③数据稳定后按“去皮”键，显示为零 ④将铁片放在石棉网上用小火烘干后冷却    ⑤将镀锌铁皮与稀硫酸反应至速率突然减小时取出铁片    ⑥关闭电子天平侧门 ⑦将一张洁净干燥的纸放在称盘中央    ⑧将铁皮放在称量纸上    ⑨直接读数