北屯2025学年度第二学期期末教学质量检测高三化学

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、[化学——选修3：物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：

(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。

(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：

①1个C60分子中含有π键的数目为___________。

②晶胞中C60的配位数为___________。

③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。

3、碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题：

(1)实验室中制取少量碘可采用如下方法：KI＋CuSO4→CuI↓＋K2SO4＋I2。此反应生成1 mol I2时转移的电子是________mol。工业生产中，可用智利硝石(含有NaIO3)为原料，与NaHSO3溶液反应生成碘，写出此反应的离子方程式：______________________________________________。

(2)单质碘与氟气反应可制得IF5，实验表明液态IF5具有一定的导电性，研究人员发现产生这一现象的可能原因在于IF5的自偶电离(类似于：2H2OH3O＋＋OH－)，电离生成的＋1价阳离子为_____，－1价阴离子为________。

(3)将单质碘与铝屑置于管式电炉中，隔绝空气加热至500℃得到棕色片状固体(AlI3)，此固体溶于Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体。请写出AlI3和Na2CO3溶液反应的离子方程式：______________。

(4)设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为I－、IO或两者同时存在。请对以下试验方案进行预测和分析。首先取试样加水溶解，分成三份试样：

①第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中同时存在I－和IO，该过程反应的离子方程式为___________。

②第二份试样酸化后，加入淀粉溶液无变化，再加________溶液，溶液变蓝，说明试样中存在I－。

③第三份试样酸化后，如果直接使________试纸变蓝，说明试样存在IO离子。

4、我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2)，随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。

I．氧化浸出

（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO42-生成．

①该反应的离子方程式为____________。

②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为____________。

Ⅱ.配位浸出

反应原理为：CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu(NH3)O42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)

（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有____________(至少写出两点)．

（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH4C1，构成NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH4C1溶液，平衡时溶液呈中性．则NH3·H2O的电离常数Kb=____________(用含a的代数式表示)；滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动．

Ⅲ.生物浸出

在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示。

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有____________(填化学式)，微生物参与的离子反应方程式为____________(任写一个)。

（5）假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+，当有2mol SO42-生成时，理论上消耗O2的物质的量为____________。

5、环境问题正引起全社会的关注，用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染，对构建生态文明有着极为重要的意义。

（1）已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0，当反应器中按n（N2）：n（H2）=1:3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

①曲线a对应的温度是_________℃。

②上图中M、N、Q三点对应的平衡常数K（M）、K（N）、K（Q）的大小关系是_________________。

如果N点时c（NH3）=0.2 mol·L-1，则N点的化学平衡常数K=______（保留2位小数）。

（2）用NH3催化还原NO时包含以下反应：

反应I：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) △H1

反应II： 2NO(g) +O2(g) 2NO 2(g) △H2

反应III：4NH3(g)+6NO2 (g) 5N2(g)+3O2(g) + 6H2O(l) △H3

△H1=________（用含△H2、△H3的式子表示）。

（3）SNCR-SCR是一种新兴的烟气脱硝技术（除去烟气中的NOx）。其流程如下：

该方法中反应的热化学方程式为：

4NH3(g)+4NO (g) + O2 (g)4N2(g)+ 6H2O(g) △H=-1646 kJ·mol -1

①在一定温度下，在密闭恒压的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_______（填字母）。

a.4v逆（N2）=v正（O2）

b.混合气体的密度保持不变

c.c（N2）：c（H2O）：c（NH3）=4:6:4

d.单位时间内断裂12molN-H键的同时断裂12molO-H键

②如下图所示，反应温度会直接影响SNCR技术的脱硝效率。

SNCR技术脱硝的最佳温度选择925℃的理由是_____________________；SNCR与SCR技术相比，SNCR技术的反应温度较高，其原因是________________；但当烟气温度高于1000℃时，SNCR脱硝效率明显降低，其原因主要是_____________________。（用平衡移动原理解释）

6、(1)电镀时，镀件与电源的_______极连接。

(2)化学镀的原理是利用化学反应生成金属单质沉积在镀件表面形成的镀层。若用铜盐进行化学镀铜，应选用_______(填“氧化剂”或“还原剂”)与之反应。

(3)粗铜的电解精炼如图所示。在粗铜的电解过程中，粗铜板应是图中电极_______(填图中的字母)；在电极d上发生的电极反应式为_______；若粗铜中还含有Au、Ag、Fe，它们在电解槽中的存在形式和位置为_______。

(4)以CuSO4溶液为电解质溶液进行粗铜(含Al、Zn、Ag、Pt、Au等杂质)的电解精炼，下列说法正确的是_______。

a.电能全部转化为化学能

b.粗铜接电源正极，发生氧化反应

c.溶液中Cu2+向阳极移动

d.利用阳极泥可回收Ag、Pt、Au等金属

7、高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。实验室用氯化钠、废铁屑、稀硫酸、氢氧化钾溶液等为原料，通过以下过程制备高铁酸钾（K2FeO4):

(l) Na2O2的电子式为__________。

(2）操作I的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、隔绝空气减压干燥.其中隔绝空气减压干燥的目的是_______。

(3）气体X为____，写出FeSO4与Na2O2反应的化学方程式：________。

(4）最终在溶液中可得到K2FeO4 晶体的原理是_________。

(5）已知K2FeO4在水溶液中可以发生：4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑,，则K2FeO4 可以在水处理中的作用是__________。

(6）称取提纯后的K2FeO4样品0.2100g于烧杯中，加入强碱性亚铬酸盐溶液，反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性，配成250mL 溶液，取出25.00 mL放入锥形瓶，用0.0l000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点，重复操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00mL。涉及的主要反应为:Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3+CrO42-+OH-

Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

则该K2FeO4样品的纯度为______________.

8、下表是元素周期表前三周期，针对表中的①~⑧元素，回答下列问题：

(1)元素④在周期表中的位置是________。

(2)在这些元素原子中，得电子能力最强的是______(填元素符号)。

(3)单质化学性质最不活泼的元素是______(填元素符号)，元素②原子结构示意图为______。

(4)元素⑥、⑦形成的氢化物中，沸点高的是______(填化学式)。

(5)元素①的最高价氧化物对应的水化物所含化学键的类型是_______。

(6)元素⑤最简单的氢化物和最高价氧化物对应的水化物相互反应的产物是_______。

(7)写出元素③的单质与稀盐酸反应的离子方程式_______。

9、工业上常用如下的方法从海水中提碘：

完成下列填空：

(1)上述流程中有两步都涉及到氯气。写出氯元素在周期表中的位置：_________；

氯气分子中所含的化学键名称是：_________；在原子钟，其核外存在_________种运动状态不同的电子。

（2）和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质的电子式是：_________，

两者气态氢化物的稳定性是：_________＞_________（填写化学式）。

（3）步骤②中体现了溴具有的性质是_______________（文字简述）。

（4）写出步骤③中反应的化学方程式（说明：此反应在水溶液中进行）：________________；在该反应中被氧化的元素是：_________。

（5）工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水，此反应中的阴极产物是：_________和_________（写化学式）。

（6）溴蒸汽还可以用饱和碳酸钠溶液来吸收，产物为溴化钠、溴酸钠，同时放出二氧化碳，请写出该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目：______________________。

10、TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如图1所示装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。

已知：TiCl4易挥发，高温时能与O2反应，不与HCl反应，其他相关信息如表所示：

回答下列问题：

(1)装置D中仪器b的名称是_____，装置E中的试剂是_____(填试剂名)。

(2)装置B中长导管a的作用是_____。

(3)装置A中发生反应的离子方程式为_____。

(4)装置C中除生成TiCl4外，还生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为_____。

(5)制得的TiCl4中常含有少量CCl4，从混合液中分离出TiCl4操作的名称是_____。

(6)利用如图2装置测定所得TiCl4的纯度：取mg产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待TiCl4充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴0.1mol•L-1K2CrO4溶液作指示剂，用nmol•L-1AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。

已知：常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10、Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12，Ag2CrO4呈砖红色，TiCl4+(2+n)H2O=TiO2•nH2O↓+4HCl。

①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有_____。

②滴定终点的判断方法是_____。

③产品的纯度为_____(用含m、n和V的代数式表示)。

11、有一含（NaOH 和 Na2CO3 或 Na2CO3 和 NaHCO3）混合碱，现称取试样 0.2960 克，以 0.1000mol·L-1的 HCl 标准溶液滴定，酚酞指示终点时消耗 20.00mL，再以甲基橙指示终点时，消耗盐酸为 VmL

（1）若 20.00<V<40.00 时，混合碱的组成为_______

（2）若 V>40.00，请列式计算以甲基橙指示终点时需要盐酸的体积为多少_______？

12、采用CO2作为碳源，通过催化加氢的方式，不仅可以减少温室气体，还可以转化为高附加值的产品，具有重要的战略意义。CO2催化加氢制烯烃(CnH2n)转化路径涉及的主要反应如图：

请回答下列问题：

(1)2CO2(g)+6H2(g)=C2H4(g)+4H2O(g) △H=____kJ·mol-1。

(2)有利于提高体系CO2平衡转化率的措施有____(填标号)。

A．减小n(CO2)：n(H2)投料比

B．减小体系压强

C．使用高效催化剂

D．及时分离H2O(g)

(3)n(CO2)：n(H2)投料比为1∶3、压力为1MPa时，无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。

①有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为____(填标号)。

A.373~573K        B.573~773K          C.773~973K        D.973~1173K

②已知反应1的v(正)=k正·p(CO2)·p(H2)，v(逆)=k逆·p(CO)·p(H2O)，计算1083K时，=____[p(CO2)等代表分压)]。

③工业上用分子筛作催化剂，可大大提高C2H4的选择性，已知乙烯的截面直径比分子筛的孔径略小，请解释分子筛能提高C2H4的选择性的原因____。

④在碱性环境中电催化还原CO2制乙烯，产生乙烯的电极为____极(填“阴”或“阳”)，该电极的电极反应式为____。

(4)在催化剂作用下CO2加氢可制得甲醇，该反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，如*CO2表示CO2吸附在催化剂表面；图中*H己省略)。

上述过程中得到相对较多的副产物为____，合成甲醇决速步的化学反应方程式为____。

13、金属是重要但又匮乏的战略资源。从废旧锂电池的电极材料（主要为附在铝箔上的LiCoO2，还有少量铁的氧化物）中回收钴的一种工艺流程如图：

请回答下列问题：

(1)在焰色反应实验中，可用钴玻璃观察钾元素的焰色，该钴玻璃的颜色为__。

(2)溶液A中溶质除NaOH外，还有__。

(3)如将硫酸改为盐酸浸取“钴渣“，也可得到Co2+。

①浸取时，为提高”钴渣”中浸取率，可采取的措施有__（任写一条）。

②工业生产中一般不用盐酸浸取“钴渣”，其原因是__。

③“钴渣”中LiCoO2溶解时的离子方程式为__。

(4)在“滤液1”中加入20﹪Na2CO3溶液，目的是__；检验“滤液1”中Fe2+是否完全被氧化、不能用酸性KMnO4溶液，原因是__。

(5)”钴沉淀”的化学式可表示为CoCO3·yCo(OH)2。称取5.17g该样品置于硬质玻璃管中，在氮气中加热。使样品完全分解为CoO，生成的气体依次导入足量的浓硫酸和碱石灰中，二者分别增重0.54g和0.88g。则“钴沉淀”的化学式为__。