赤峰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、甲酸钙广泛用于食品、工、石油等工业生产上，300～400℃左右分解．

Ⅰ、实验室制取的方法之一是：Ca(OH)2+2HCHO+H2O2=Ca(HCOO)2+2H2O+H2↑．

实验室制取时，将工业用氢氧化钙和甲醛依次加入到质量分数为30-70%的过氧化氢溶液中(投料物质的量之比依次为1:2:1.2)，最终可得到质量分数98%以上且重金属含量极低的优质产品．

（1）过氧化氢比理论用量稍多，其目的是____________。

（2）反应温度最好控制在30-70℃之间，温度不易过高，其主要原因是____________。

（3）制备时在混合溶液中要加入微量硼酸钠抑制甲醛发生副反应外，还要加入少量的Na2S溶液，加硫化钠的目的是____________。

（4）实验时需强力搅拌45min，其目的是____________；结束后需调节溶液的pH 7～8，其目的是____________，最后经结晶分离、干燥得产品．

Ⅱ、某研究性学习小组用工业碳酸钙(主要成分为CaCO3；杂质为：Al2O3、FeCO3) 为原料，先制备无机钙盐，再与甲酸钠溶液混合制取甲酸钙．结合右图几种物质的溶解度曲线及表中相关金属离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol•L-1计算)。

请补充完整由碳酸钙制备甲酸钙的实验方案：称取13.6g甲酸钠溶于约20mL水，配成溶液待用，并称取研细的碳酸钙样品10g待用；____________。

提供的试剂有：a．甲酸钠，B．5mol•L-1硝酸，C．5mol•L-1盐酸，D．5mol•L-1硫酸，e.3%H2O2溶液，f．澄清石灰水。

3、铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。

（1）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序 。

（2）FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比，大大降低了污水处理后水的浑浊度，显著提高了对污水中有机物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度，反而使二者的浓度降低，原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物，进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去。已知：Ksp(Fe(OH)3＝4.0×10－38，则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为 mol·L－1。写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式     。

（3）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如图：

用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是   。(填化学式)

（4）工业上常采用如图所示电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。先通电电解，然后通入H2S时发生反应的离子方程式为：2[Fe(CN)6]3－＋2CO＋H2S＝2[Fe(CN)6]4－＋2HCO＋S↓。电解时，阳极的电极反应式为   ；电解过程中阴极区溶液的pH   (填“变大”、“变小”或“不变”)。

4、A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如图反应关系：

(1)若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写出反应③的化学方程式：___。

(2)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素位于同一主族，且溶液均显碱性。写出反应②的化学方程式：___。

(3)若D物质具有两性，反应②③均要用强碱溶液，反应④是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写出反应④的离子方程式：___。

(4)若A是应用最广泛的金属。反应④用到A，反应②⑤均用到同一种非金属单质。写出反应④的离子方程式：___。

5、（1）苏打属于________晶体，与盐酸反应时需要破坏的化学键有_________。

（2）可与H2反应，请用系统命名法对其产物命名_________。

（3）在蔗糖与浓硫酸的黑面包实验中，蔗糖会变黑并膨胀，请用化学方程式解释膨胀的主要原因：_________。

6、研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1） 利用甲烷催化还原NOx：

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

CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为： 。

（3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。

①写出总反应化学方程式   。

②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。

③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式 。

（4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式 。

②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 。

③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率 。

7、化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：

(1)D中的含氧官能团名称为_________(写两种)。

(2)F→G的反应类型为_________。写出D与足量NaOH溶液反应的方程式____。

(3)写出同时满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式：_________________。

①能发生银镜反应

②能发生水解反应，其水解产物之一能与溶液发生显色反应

③分子中只有4种不同化学环境的氢

(4)E经还原得到F，E的分子式为，写出E的结构简式：_________。

(5)已知：①苯胺（）易被氧化。

②

请以甲苯和为原料制备，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。___________________________

8、过氧化氢（H2O2）的水溶液俗称双氧水。双氧水常被称为化学反应中的“绿色试剂”。已知，在含少量I－的溶液中，H2O2会较快分解，反应如下：反应①：H2O2＋I－ → H2O＋IO－；       反应②：H2O2＋IO－ → H2O＋O2＋I－，完成下列填空：

(1)反应①中的氧化产物是_________，被还原的元素是___________。

(2)标出反应②中电子转移的方向和数目。_______________

(3)H2O2分解过程中，I－的作用是__________。

(4)根据反应①和反应②，请说明双氧水被称为“绿色试剂”的主要原因是_____。

(5)H2O2是一种二元弱酸，写出第一步电离的电离方程式：________，双氧水可漂白纤维织物，目前认为是其中过氧化氢离子(HOO－)的作用。为了增强其漂白效果，应选择在____（填“酸”、“碱”或“中”）性条件下进行。

(6)向盐酸酸化的FeCl2溶液中加入双氧水，溶液由浅绿色变为棕黄色，写出该变化的化学反应方程式：_____________。

9、【化学——物质结构与性质】

氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。回答下列问题：

（1）基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是________。前4周期元素中，基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为__________________。

（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是__________________________

（3）N2F2分子中N原子的杂化方式是___________________，l mol N2F2含有______mol键。

（4）NF3的键角______NH3的键角(填“<”“>”或“=”)，原因是__________________。

（5）NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。l mol NH4BF4_________mol配位键。

（6）安全气囊的设计原理为6NaN3+FeIO3Na2O+2Fe+9N2↑

①等电子体的原理是：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。写出两种与N3-互为等电子体的分子或离子____________。

②Na2O的晶胞结构如图所示，品胞边长为566pm，晶胞中氧原子的配位数为_____，Na2O晶体的密度为_____g·cm-3(只要求列算式，不必计算出结果)

10、纳米TiO2是一种重要的光催化剂。以钛酸酯Ti(OR)4为原料制备纳米TiO2的步骤如下：

①组装装置如图所示，保持温度约为65℃，先将30mL钛酸四丁酯[Ti(OC4H9)4]加入盛有无水乙醇的三颈烧瓶，再加入3mL乙酰丙酮，充分搅拌；

②将含水20%的乙醇溶液缓慢滴入三颈烧瓶中，得到二氧化钛溶胶；

③将二氧化钛溶胶干燥得到二氧化钛凝胶，灼烧凝胶得到纳米TiO2。

已知：钛酸四丁酯能溶于除酮类物质以外的大部分有机溶剂，遇水剧烈水解；Ti(OH)4不稳定，易脱水生成TiO2。回答下列问题：

（1）仪器a的名称是__，冷凝管的作用是__。

（2）加入的乙酰丙酮可以减慢水解反应的速率，其原理可能是__(填字母)。

A.增加反应的焓变

B.增大反应的活化能

C.减小反应的焓变

D.降低反应的活化能

制备过程中，减慢水解反应速率的措施还有_。

（3）步骤②中制备二氧化钛溶胶的化学方程式为__。如图所示实验装置中，可用于灼烧二氧化钛凝胶的是__(填字母)。

（4）测定样品中TiO2纯度的方法是：精确称取0.2000g样品放入锥形瓶中，加入硫酸和硫酸铵的混合溶液，加强热使其溶解。冷却后，加入一定量稀盐酸得到含TiO2+的溶液。加入金属铝，将TiO2+全部转化为Ti3+。待过量的金属铝完全溶解并冷却后，加入指示剂，用0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液滴定至终点。重复操作2次，消耗0.1000mol·L-1NH4Fe(SO4)2溶液的平均值为20.00mL(已知：Ti3++Fe3++H2O=TiO2++Fe2++2H+)。

①加入金属铝的作用除了还原TiO2+外，另一个作用是__。

②滴定时所用的指示剂为__(填字母)。

a.酚酞溶液   b.KSCN溶液   c.KMnO4溶液   d.淀粉溶液

③样品中TiO2的质量分数为__%。(Ti相对分子质量为48)

11、氢气还原氧化铜所得的红色固体可能是铜与氧化亚铜的混合物，已知Cu2O在酸性溶液中可发生自身氧化还原反应，生成Cu2+和单质铜。

（1）现有8克氧化铜被氢气还原后，得到红色固体6.8克，其中含单质铜与氧化亚铜的物质的量之比是_________；

（2）若将6.8克上述混合物与足量的稀硫酸充分反应后过滤，可得到固体__________克；

（3）若将6.8克上述混合物与一定量的浓硝酸充分反应；

①生成标准状况下1.568升的气体（不考虑NO2的溶解，也不考虑NO2与N2O4的转化），则该气体的成分是___________，其物质的量之比是_____________；

②把得到的溶液小心蒸发浓缩，把析出的晶体过滤，得晶体23.68克．经分析，原溶液中的Cu2+有20%残留在母液中．求所得晶体的化学式为____________________。

12、间溴苯甲醛是一种重要有机合成中间体。实验室以苯甲醛、液溴为原料，在无水AlCl3催化下加热制备间溴苯甲醛，反应原理和相关物质部分性质如图：

①反应原理   +Br2   +HBr

②相关物质部分性质

I.催化剂的制备

利用如图所示装置制取少量无水AlCl3(部分夹持装置已省略)，回答下列问题：

(1)A装置烧瓶中反应的离子方程式是______。

(2)实验时应先点燃______(填“A”或“D”)处酒精灯，F中盛有碱石灰，其作用是______(填字母标号号)。

A.吸收HCl        B.吸收Cl2 C.吸收CO2 D.吸收H2O

Ⅱ.间溴苯甲醛的制备

实验室利用如图所示装置制取间溴苯甲醛(夹持及加热装置已省略)，实验步骤如下：

步骤1：将一定配比的无水AlCl3、1，2－二氯乙烷和10.6g苯甲醛在三颈烧瓶中充分混合后，升温至60℃，缓慢滴加经浓硫酸干燥过的足量液溴，保温反应一段时间后，冷却。

步骤2：将反应混合物缓慢加入到一定量的稀盐酸中，搅拌、静置、分液。有机相用10%NaHCO3溶液洗涤后，再用水洗涤。

步骤3：向洗涤后的有机相中加入适量无水MgSO4固体，放置一段时间后，过滤。

步骤4：减压蒸馏有机相，收集相应馏分，得到16.28g间溴苯甲醛。

回答下列问题：

(3)步骤1中为了更好地控制反应温度，温度计水银球应插入到______。实验装置中仪器a的主要作用是导气和______。

(4)步骤2中稀盐酸的作用是_______，操作中使用的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯和______(填仪器名称)，使用该仪器首先要______。

(5)间溴苯甲醛产率为______%。

13、锗是现化高科技产业重要的基础材料。用含氧化锌烟尘(杂质主要有、、、、等)为主要原料制备氧化锌和高纯度单质锗的一种工艺流程如图所示。

已知：①单宁酸是一种只含C、H、O元素的有机化合物

②，常温下，，，

③当溶液中某离子的物质的量浓度不大于时，该离子沉淀完全

(1)“酸浸”后所得的滤渣主要成分除外，还含有___________。(填化学式)

(2)如图所示，“酸浸”过程中浓硫酸用量超过理论量会导致锗的浸出率降低，其可能的原因为___________。

(3)“调”所用试剂X为___________(填一种物质的化学式)，若“酸浸”后溶液中，则应调控的范围为___________。

(4)若“沉锌”的产物为，则反应的离子方程式为___________。

(5)“水解”反应的化学方程式为___________。

(6)在750℃的熔融盐体系中，将“水解”产物作为电极进行电解生成单质，该电极反应式为___________。