宜兰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2:化学与技术】

利用天然气合成氨的工艺流程示意如下，完成下列填空：

（1）天然气脱硫采用了Fe(OH)3，Fe(OH)3可以再生循环，可以再生循环．写出上述工艺中由Fe2S3

再生Fe(OH)3的化学方程式是   含硫化合物遇到Fe3+的反应情况与反应条件有关．以NaHS溶液与FeCl3溶液混合为

例：将溶液置于80°C的热水浴中，发现有红褐色沉淀生成，写出该反应的化学方程式：

。解释该反应在温度升高后能发生，

而低温时不易发生的原因

（2） n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol,产生H2＿＿＿mol（用含n的代数式表示）

（3）K2CO3和CO2又反应在加压下进行．加压的理论依据是   （多选扣分）

a．相似相溶原理  B．勒夏特列原理  c艘喊中和原理

（4）整个流程有兰处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq）循环，还有一处循环未标明．请指出上述流程图中第三处循环的物质是   ·

（5）工业上制取的硝酸铵的流程图如下．请回答下列问题：

据图2可知工业上氨催化氧生成NO时．应该控制温度在   左右．其中在吸收塔中为了尽可能提高硝酸的产率，减少尾气排放．常常调节空气与NO的比例．写出吸收塔内发生反应的总化学方程式为  

3、(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物，但不溶于弱碱溶液氨水，也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理：_____、_____。

(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式_____。

(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图____，(部分原子已画出)，并进行必要的标注。  

4、KBr可用于光谱分析和化学分析等。

(1)制备KBr的一种方法如下：80℃时，向溶有CO(NH2)2的KOH溶液中缓慢加入Br2，至pH为6～7时反应完全，生成CO2、N2等。该反应的化学方程式为_____。

(2)KBr可用于测定苯酚(C6H5OH)样品的纯度，方法如下：取0.5000g苯酚试样，用NaOH溶液溶解后定容成250.00mL溶液；移取25.00mL该溶液，加入25.00mL0.03000mol•L﹣1的KBrO3(含过量KBr)标准溶液，然后加入足量盐酸，充分反应后再加足量KI溶液，充分反应；用0.1000mol•L﹣1Na2S2O3溶液滴定至淡黄色，加入指示剂，继续滴定至终点，用去16.20mL。测定过程中物质的转化关系如下：

①加入的指示剂为_____。

②计算苯酚样品的纯度(写出计算过程)_____。

5、精制氯化钾在工业上可用于制备各种含钾的化合物，完成下列填空,工业氯化钾中含有、、等杂质离子，可按如下步骤进行精制，完成各步内容：

①溶解；②加入试剂至、沉淀完全，煮沸；③____________；④加入盐酸调节；⑤____________（除）；⑥蒸干灼烧。步骤②中，依次加入的沉淀剂是、______、______。证明已沉淀完全的操作是____________。

6、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为   。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H

①该反应的平衡常数表达式为K= 。

②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ   KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。判断的理由 。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 。开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60％，则NH3的平衡转化率为 。

②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb=1.8×10－5，碳酸一级电离常数Kb=4.3×10－7，则NH4HCO3溶液呈 （填“酸性”、“中性”、“碱性”）。

7、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____________。

8、铁和钴是两种重要的过渡元素。

（1）钴位于元素周期表的第______族，其基态原子中未成对电子个数为________。

（2）[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)，是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________________________________，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_____________________________。

（3）尿素[CO(NH2)2]分子中，碳原子为_______杂化，分子中σ键与π键的数目之比为_________。

（4）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需知道的数据是   ________________________________________。

（5）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为___________________。

（6）奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构，如图所示，则该物质的化学式为____________。若晶体密度为d g·cm-3，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可)。

9、回答下列问题

(1)工业上用电解熔融MgCl2制备金属镁，而不用MgO，请结合微观视角解释原因___________。

(2)比较下列锗(Ge) 卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因___________。

10、草酸亚铁晶体(FeC2O4·2H2O，相对分子质量为180)呈淡黄色，可用作照相显影剂。某实验小组对其进行了一系列探究。

I.纯净草酸亚铁晶体热分解产物的探究。

(1)气体产物成分的探究。小组成员采用如下装置(可重复选用)进行实验：

①装置D的名称为___________。

②按照气流从左到右的方向，上述装置的连接顺序为___________→尾气处理装置(填仪器接口的字母编号)。

③实验前先通入一段时间N2，其目的为______________________。

④实验证明了气体产物中含有CO，依据的实验现象为______________________。

(2)固体产物成分的探究。充分反应后，A处反应管中残留黑色固体。查阅资料可知，黑色固体可能为Fe或FeO。小组成员设计实验证明了其成分只有FeO，其操作及现象为___________。

(3)依据(1)和(2)结论，可知A处反应管中发生反应的化学方程式为___________。

Ⅱ.草酸亚铁晶体样品纯度的测定

工业制得的草酸亚铁晶体中常含有FeSO4杂质，测定其纯度的步骤如下：

步骤1：称取m g草酸亚铁晶体样品并溶于稀H2SO4中，配成250mL溶液。

步骤2：取上述溶液25.00mL，用c mol· L －1KMnO4标准液滴定至终点，消耗标准液V1mL；

步骤3：向反应后溶液中加入适量锌粉，充分反应后，加入适量稀H2SO4，再用cmol·L－1KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗标准液V2mL。

(4)步骤3中加入锌粉的目的为____________________________________________。

(5)草酸亚铁晶体样品的纯度为____________________________________________；若步骤1配制溶液时部分Fe2+被氧化，则测定结果将___________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

11、(为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。已知：4NH3·H2O + Cu2+ = Cu(NH3)+4H2O；Cu(NH3)对特定波长光的吸收程度(用吸光度 A  表示)与 Cu2+在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)2+的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图所示：

准确称取0.3150g无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度 A=0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是_____(以质量分数表示，保留三位有效数字)，写出必要的过程。

12、绿柱石()获取BeO的常用方法有酸浸法和氟化法两种，其操作流程如图：

(1)为了提高“锻烧”反应的转化率，可采用的措施有___________(写一条)。

(2)“萃取”后，水相中主要含的金属离子为___________(填离子符号)；已知Be在有机相和水相中分配比(即萃取的浓度比)约为2∶1，为了使的萃取率达到99%以上，可采用的有效措施有___________(写一条)。

(3)加“锻烧”时，有生成，则煅烧时发生的化学方程式为___________；产物的VSEPR模型为___________。

(4)加入NaOH“除铁”时，是为了除去过量的，则发生的离子方程式为___________。

(5)加入NaOH“沉铍”时，为使得沉铍率达到99.9%，应调节溶液的pH值为___________(计算结果保留至小数点后一位)。已知：沉铍前，溶液中，；，；；。

(6)绿柱石属于硅酸盐材料，其晶体结构中含有环状硅酸盐单元；z轴方向上，相邻两层环投影图如图甲，晶胞结构如图乙。

①z轴方向上，晶胞参数c为2xpm，而不是xpm的原因是___________。

②绿柱石的化学式为___________。

③已知：晶体中，Be、Al、Si均和氧配位，Be和Si的配位数均为4，氧的配位数有两种，分别为2和3，两种氧的个数比为1∶2.通过计算可确定Al的配付数应为___________。

13、一种从废旧电池的正极材料(含铝箔、及少量不溶于酸、碱的导电剂)中回收多种金属的工艺流程如图甲所示：

已知：①黄钠铁矾晶体稳定，颗粒大、易沉降。

②。

回答下列问题：

(1)碱溶：碱溶前，常使用丙酮浸泡正极材料，作用是___________；从经济效益的角度考虑，可向碱溶后所得滤液中通入过量，其目的是___________(用化学方程式表示)。

(2)浸取时也可用盐酸代替和的混合溶液，但缺点是___________。

(3)沉铁：

①沉铁时采用的“黄钠铁矾法”与传统的调pH的“氢氧化物沉淀法”相比，金属离子的损失少，原因是___________。

②控制不同的条件可以得到不同的沉淀，所得沉淀与温度和pH的关系如图乙所示(阴影部分表示黄钠铁矾稳定存在的区域)，据图，在25℃时，调节溶液的pH=4，此时溶液中___________，该温度下，若要制得黄钠铁矾晶体需控制溶液的pH范围为___________(填序号)｛已知25℃，}。

a、0~1

b、1~2.5

c、2.5~3.0

③称取2.425g黄钠铁矾品体，加盐酸完全溶解后，配制成100.00mL溶液；量取25.00mL溶液，加入过量的KI溶液，充分反应，消耗，另取25.00mL溶液，加入足量溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥后得沉淀0.5825g。则沉铁时反应的离子方程式为___________。

(4)沉钴：沉钴时使用饱和草酸铵溶液，与饱和草酸钠溶液相比效果更好的原因是___________。

(5)沉锂：碳酸锂溶解度随温度变化曲线如图丙，“沉锂”后得到碳酸锂固体的实验操作为___________。