汕头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、氮、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素。回答下列问题：

（1）P的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为    ，Fe3+比Fe2+稳定的原因是                。

（2）N、O、P三种元素第一电离能最大的是          ，电负性最大的是           。

（3）含氮化合物NH4SCN溶液是检验Fe3+的常用试剂，SCN-中C原子的杂化类型为     ，1mol SCN-中含π键的数目为      NA。

（4）某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无极单链状结构，其中磷氧四面体通过共有顶角氧原子相连，则该多磷酸钠的化学式为           。          

（5）FeO、NiO的晶体结构均与氯化钠晶体结构相同、其中Fe2+和Ni2+的离子半径分别为7.8×10-2nm、6.9×10-2nm，则熔点FeO    NiO（填“＜”、“＞”或“=”）原因是                              。

（6）磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞结构如图所示。P原子与B原子的最近距离为acm，则磷化硼晶胞的边长为      cm。（用含a的代数式表示）

3、某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO32－、SO42－、Cl－中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L－1的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示：

注明：Ob段表示滴加硝酸钡溶液；bd段表示滴加稀硝酸

（1）水样中一定含有的阴离子是________，其物质的量浓度之比为________。

（2）写出BC段所表示反应的离子方程式：__________________________________________。

（3）由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为________。

（4）试根据实验结果推断K＋是否存在？________(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物质的量浓度c(K＋)的范围是__________________。(若K＋不存在，则不必回答该问)

（5）设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_____________________。(写出实验步骤、现象和结论)

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、K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体光照分解后产生K2C2O4和FeC2O4，且分解产物中的CO2和H2O以气体形式离开晶体。某次测定分解后的样品中C2的质量分数为53.86%。请回答：

已知：M{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}=491 g·mol-1。

(1)写出K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体分解反应的化学方程式：___________。

(2)晶体的分解百分率为___________。(写出简要计算过程)

6、锂离子电池广泛应用于日常电子产品中，也是电动汽车动力电池的首选．正极材料的选择决定了锂离子电池的性能．磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新星”。

（1）高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法。通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料，按化学计量比充分混匀后，在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解，再经高温焙烧，研磨粉碎制成。其反应原理如下：

Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______

①完成上述化学方程式.

②理论上，反应中每转移0.15mol电子，会生成LiFePO4______________g；

③反应需在惰性气氛的保护中进行，其原因是______________；

（2）磷酸亚铁锂电池装置如图所示，其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。

电池工作时的总反应为：LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6，则放电时，正极的电极反应式为______________。充电时，Li+迁移方向为______________(填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为______________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

（3）用该电池电解精炼铜。若用放电的电流强度I=2.0A的电池工作10分钟，电解精炼铜得到铜0.32g，则电流利用效率为______________(保留小数点后一位)。(已知：法拉第常数F=96500C/mol，电流利用效率=100%)

（4）废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料中的LiFePO4难溶于水，可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取，发生反应的离子方程式为______________。

7、以某含铜矿石[主要成分是FeCuSi3O13(OH)4，含少量SiO2、CaCO3]为原料制备CuSO4·5H2O的流程如下：

已知相关试剂成分和价格如下表所示：

请回答下列问题：

（1）含铜矿石粉碎的目的是_______。

（2）酸浸后的溶液中除了Cu2+外，还含有的金属阳离子是_______。

（3）固体1溶于NaOH溶液的离子方程式为__________。

（4）结合题中信息可知：所选用的试剂1的名称为_______；加入该试剂时，发生反应的离子方程式为_________。

（5）试剂2 可以选择下列物成中的______。滤渣2中一定含有的物质为______(填化学式）。

A. Cu   B.CuO   C.Cu(OH)2   D.Fe

（6）CuSO4·5H2O用于电解精炼铜时，导线中通过9.632×103C的电量，测得阳极溶解的铜为16.0g。而电解质溶液（原溶液为1 L）中恰好无CuSO4，则理论上阴极质量增加_____g，原电解液中CuSO4的浓度为__ 。已知一个电子的电量为1.6×10-19C）

8、不同温度、压强下，在合成氨平衡体系中N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，NH3的物质的量分数见表(N2和H2起始物质的量之比为1：3)：

(1)N原子最外层电子排布式为___，氮气能在大气中稳定存在的原因是___。

(2)已知该反应在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则此段时间内H2的平均反应速率为___mol/(L·min)。

(3)该反应的平衡常数表达式___，升高温度，K值___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。T℃(K=3.6)的某一时刻下，c(N2)=1mol/L，c(H2)=3mol/L，c(NH3)=9mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态___(选填“是”、“否”)，此时反应速率是v正___v逆(选填“>”、“<”或“=”)。

(4)合成氨是生产条件一般为压强在20MPa~50MPa，温度为500℃左右，选用该条件的主要原因是___。

(5)从表中数据可知，在该条件下氨的平衡含量并不高，为提高原料利用率，工业生产中采取的措施是___。

(6)工业上用氨水吸收SO2尾气，最终得到化肥(NH4)2SO4。(NH4)2SO4溶液中离子浓度由大到小的顺序是___。

9、(1)酸碱质子理论认为：凡是能给出质子c(H+)的任何物质都是酸，凡是能接受质子(H+)的任何物质都是碱。则CH3CH3、OH-、HCl、F-中属于碱的是___________，用一个离子方程式说明它们结合质子能力的相对强弱___________。

(2)硼元素可形成多种化合物，其中氮化硼(BN)熔点为3774℃，而乙硼烷(B2H6)熔点仅-165℃。氮化硼熔点远高于乙硼烷的可能原因是___________。

10、(NH4)2[Ce(NO3)6](硝酸铈铵)是橙红色单斜细粒结晶，易溶于水，几乎不溶于浓硝酸。实验室由稀土氟化物(含28%二氧化铈、37.7%其他稀土金属氧化物、4.5%的氧化钙及金属氟化物等)制备硝酸铈铵时的主要实验步骤如下：

I.取适量稀土氟化物于铂皿或铅皿中，加适量水在沙浴上加热，搅拌下缓缓加入适量浓硫酸，充分加热，直至产生SO3白烟为止，冷却得混合物。

II.将上述混合物用适量水浸取，得没取液，向其中加入NaOH溶液至溶液呈强碱性，过滤、洗涤至不含SO，得到灰白色Ce(OH)3。

III.由步骤II制得的Ce(OH)3制取Ce(OH)4(黄色难溶物)。

IV.向Ce(OH)4沉淀物中加入浓硝酸加热至浆状{生成H2[Ce(NO3)6]}，再加入稍过量的NH4NO3晶体，充分搅拌后重新加热至糊状结晶体，冷却、过滤得硝酸铈铵粗品。

回答下列问题：

(1)步骤I中用铂皿或铅皿而不用玻璃仪器的主要原因是________；CeO2与浓硫酸反应生成Ce2(SO4)3的化学方程式为_______。

(2)步骤Ⅲ中由Ce(OH)3制取Ce(OH)4的装置如下图所示：

①装置a的烧瓶中盛放的固体为___________(填化学式)；装置b中仪器W的名称是___________。

②当b中沉淀完全变为黄色后，停止通Cl2后改通空气(图中框内改通空气装置)的目的是___________；将装置b中的反应混合物过滤、洗涤，能说明沉淀已洗涤干净的实验方法是___________。

(3)步骤IV中H2[Ce(NO3)6]与NH4NO3发生反应的化学方程式为___________；将得到的粗品进一步提纯可采用的方法是___________(填操作名称)。

11、汽车尾气中CO、以及燃煤废气中的都是大气污染物，对它们的治理具有重要意义。

氧化还原法消除的转化如下所示：

反应Ⅰ为，生成标准状况下 L 时，转移电子的物质的量是______

mol。

反应Ⅱ中，当：：2时，氧化产物与还原产物的质量比为______。

使用“催化转化器”可以减少尾气中的CO和，转化过程中发生反应的化学方程式为未配平，若，则方程式中和的化学计量数之比为______。

吸收和NO，获得和产品的流程图如图所示为铈元素。

装置Ⅱ中，酸性条件下NO被氧化的产物主要是和，请写出生成等物质的量的和时的离子方程式：______。

已知进入装置Ⅳ的溶液中的浓度为a ，要使1 该溶液中的完全转化为，至少需向装置Ⅳ中通入标准状况下的氧气______用含a代数式表示，结果保留整数。

12、近期，福建物构所钙钛矿太阳能电池研究获得重大进展。某种钙钛矿由Ca、Ti和O三种元素组成。回答下列问题：

(1)基态Ti原子3d电子占据的轨道数目为___________，原因是___________。

(2)第一电离能，原因是___________。

(3)以O原子为中心的经常作为配合物的配体；但是不能做为配体，中O原子的杂化方式为___________；不能作为配体的原因是___________。

(4)某种钙钛矿晶胞结构如下图，晶体的化学式为___________；的配位数为___________；若以为晶胞的顶点，则位于晶胞的___________。

(5)若从二维平面角度观察钙钛矿，可以发现与构成了密置层，请在上图中用虚线表示出该密置层。___________

13、某钒矿石的主要成分为和。一种从该矿石中提钒的工艺流程如下：

已知：Ⅰ.在酸性介质中具有较强的氧化性，能被、乙醇、草酸和酒石酸还原为。

Ⅱ.萃取剂对中的有很强的萃取能力，对、、和其它微粒无萃取能力。萃取的平衡为：。回答下列问题：

(1)“氯化焙烧”时气体与矿料逆流而行，目的是_______。该步操作中发生反应的化学反应方程式为_______。

(2)“还原”时，发生反应的离子方程式为_______。

(3)“操作x”为_______；试剂y为_______(填化学式)。

(4)室温下，随着值和浓度的变化，微粒的区位优势图如下。以氧化物的性质为分类依据，物质类别为_______。“调”时，调节的目的是_______；N点存在平衡，其平衡常数的数值为_______。