铁门关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、利用化学原理对工厂排放的废水等进行有效检测与合理处理。某工厂处理含+6价铬的污 水工艺的流程如下：

（1）请写出N2H4的电子式____________________。

（2）下列溶液中，可以代替上述流程中N2H4的是______________（填选项序号）。

A. FeSO4溶液     B.浓硝酸 C.酸性KMnO4溶液     D. Na2SO3溶液

（3）已知加入N2H4的流程中，N2H4转化为无污染的物质，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________________。

（4）Cr(OH)3的化学性质与A1(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，原因可用离子方程式表示为_______________________________。

（5）实际工业生产中，有时还可采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn，其中NaR为阳离子交换树脂，Mn+为要测定的离子（此时氢离子不参与交换)。常温下，将pH=5的废水经过阳离子交换树脂后，测得溶液中Na+比交换前增加了0.046 g·L-1，则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为___________________________。

（6）在实际的含铬废水处理中，还可采用直接沉淀的方法，处理成本较低。

①己知含铬废水中存在着平衡，Cr2O72-和CrO42-在溶液中可相互转化，请用离子方程式表示它们之间的转化反应____________________________。

②在实际工业生产中，加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH，这样有利于沉淀的生成，则生成沉淀的化学式为__________________________________。

3、回答下列问题：

(1)已知以下三种物质熔融状态下均不能导电，熔点数据如下：

请解释三种物质熔点依次减小的原因：___________。

(2)HF气体在25 ℃、80 ℃和90 ℃测得其摩尔质量分别为58.0 g·mol-1、20.6 g·mol-1和20.0 g·mol-1。则不同温度下摩尔质量不同的可能原因是___________。

4、下表是部分短周期元素的信息，用化学用语回答下列问题。

（1）元素A在周期表中的位置 。B的某种核素中中子数比质子数多1，则表示该核素的原子符号为 。

（2）写出钙与M原子个数比为1:2化合物的电子式 钙与A原子个数比为1:2化合物含有的化学键类型（填离子键、共价键或非极性键）   。

（3）M2-、D+、G2-离子半径大小顺序是  > > （用离子符号回答）。

（4）由A、B、M及氢四种原子构成的分子A2H5BM2，既可以和盐酸反应又可以和氢氧化钠溶液反应，写出A2H5BC2的名称   。

（5）某同学设计实验证明A、B、F的非金属性强弱关系。

① 溶液a和b分别为 ， 。

② 溶液c中的离子方程式为 。

（6）将0.5 mol D2M2投入100 mL 3 mol/L ECl3溶液中，转移电子的物质的量为 。

（7）工业上冶炼E，以石墨为电极，阳极产生的混合气体的成分为 。

5、回答下列问题：

(1)Na2S3的电子式____，N2H4的结构式____。

(2)NaCl溶液中加入乙醇会有白色固体析出，解释原因：___。

6、碳氢化合物是重要的能源物质。

(1)丙烷脱氢可得丙烯。己知：有关化学反应的能量变化如下图所示。

则相同条件下，反应C3H8(g)CH3CH=CH2(g)+H2(g)的△H=___ kJ·mol-1 。

(2)以丙烷为燃料制作新型燃料电池，电池的正极通入O2和CO2，负极通入丙烷，电解质是熔融碳酸盐。电池正极反应式为________________。

(3)常温常压下，空气中的CO2溶于水，达到平衡时，溶液的pH=5.60，c(H2CO3) = 1.5×10-5 mol·L-1。若忽略水的电离及H2CO3的第二级电离，则H2CO3HCO3-+H+的平衡常数K1=__________。(结果保留2位有效数字)（己知10-5.60=2.5×10-6)

(4)用氨气制取尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g)==CO(NH2)2(l)+H2O(g)△H<0

某温度下，向容积为100L的密闭容器中通入4molNH3和2molCO2，该反应进行到40s时达到平衡，此时CO2的转化率为50%。

①理论上生产尿素的条件是______。(填选项编号)

A.高温、高压 B.高温、低压 C.低温、低压   D.低温、高压

②下列描述能说明反应达到平衡状态的是_____________。

A.反应混合物中CO2和H2O的物质的量之比为1:2

B.混合气体的总质量不随时间的变化而变化

C.单位时间内消耗2a molNH3，同时生成a molH2O

D.保持温度和容积不变，混合气体的压强不随时间的变化而变化

③该温度下此反应平衡常数K的值为____________。

④图中的曲线I表示该反应在前25s内的反应进程中的NH3浓度变化.。在0~25s内该反应的平均反应速率v(CO2)=___________。

保持其它条件不变，只改变一种条件，图像变成II，则改变的条件可能是_______________。

7、太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜硅系太阳能电池。完成下列填空：

（1）亚铜离子(Cu＋)基态时的电子排布式为____________；

（2）硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这3种元素的第一电离能I1从大到小顺序为（用元素符号表示）_______________________________；用原子结构观点加以解释_________________________。

（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具 有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3 。BF3•NH3中B原子的杂化轨道类型为__________，N原子的杂化轨道类型为 ______________ ，B与 N之间形成 __________________ 键。

（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；金刚砂晶体属于____________（填晶体类型）在SiC结构中，每个C原子周围最近的C原子数目为 ______________。

8、实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是把______逐滴加在_______中，继续煮沸，待溶液呈____ 色时停止加热，其反应的离子方程式为_______________，用 __________(方法)可证明胶体已经制成，用_____方法精制胶体。

9、化学是一门实用性很强的科学，请根据题意填空：

(1)铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物，但常温下铝制容器可以盛装_______(填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。

(2)我国5G通信技术处于世界领先地位，高速通信离不开光导纤维。用于制造光导纤维的基本原料是_______(填“SiO2”或“Na2SiO3”)。

(3)在汽车排气管上安装催化转化装置，可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质。请完成一定条件该反应的化学方程式：2CO+2NO2CO2 +_______。

10、亚硝酰硫酸(NOSO4H)主要用于分散染料重氮反应中取代亚硝酸钠，从而降低成本，提高产品质量。实验室用如图装置(夹持装置略)制备少量NOSO4H，并测定产品的纯度。已知：NOSO4H遇水分解，但溶于浓硫酸而不分解。

(1)装置A制取SO2，则A中反应的化学方程式为_______，导管b的作用是_______

(2)SO2与装置B中盛有的浓硫酸和浓硝酸的混合液在维持体系温度不得高于20℃的条件下，反应制得NOSO4H。反应过程中，亚硝酰硫酸和硝酸的物质的量随时间的变化如图所示。

①装置B中发生反应的化学反应方程式为_______。

②反应进行到10min后，反应速度明显加快，其可能的原因是_______。

(3)装置C的主要作用是_______。

(4)该实验装置存在可能导致NOSO4H产量降低的缺陷是_______。

(5)测定亚硝酰硫酸NOSO4H的纯度：准确称取1.500g产品放入250mL的碘量瓶中，加入0.1000mol·L−1、60.00mL的KMnO4标准溶液和10.00mL25%H2SO4溶液，然后摇匀。用0.2500mol·L−1草酸钠标准溶液滴定，消耗草酸钠溶液的体积为20.0mL。已知：2KMnO4+5NOSO4H+2H2O=K2SO4+2MnSO4+5HNO3+2H2SO4；2MnO+5C2O+16H+=2Mn2++10CO2↑+8H2O。达到滴定终点时的现象为_______，亚硝酰硫酸的纯度为_______(精确到0.1%)。

11、化学需氧量(COD)是衡量水质的重要指标之一、COD是指在特定条件下用一种强氧化剂(如)定量地氧化水体中的还原性物质所消耗的氧化剂的量(折算为氧化能力相当的质量，单位：mg/L)。某水样的COD测定过程如下：取400.0mL水样，用硫酸酸化，加入40.00mL0.002000mol/L溶液，充分作用后，再加入40.00mL0.005000mol/L溶液。用0.002000mol/L。溶液滴定，滴定终点时消耗26.00mL。

已知：

(1)1mol的氧化能力与___________g的氧化能力相当(作氧化剂时转移的电子数相同)。

(2)该水样的COD值是___________mg/L。(写出计算过程，结果保留小数点后一位)

12、在碳中和背景下，氢能是新能源领域中与油气行业现有业务结合最紧密的一类，而制氢成本过高，仍是目前氢能产业发展的挑战之一、甲烷水蒸气重整制氢是目前工业制氢最为成熟的方法，涉及的主要反应如下：

反应I CH4(g) +H2O(g) CO(g) +3H2(g) ΔH1＞0

反应II CH4(g) +2H2O(g) CO2(g) +4H2(g) ΔH2＞0

反应III CO(g) +H2O(g) CO2(g) +H2(g) ΔH3

(1)已知部分化学键的键能数据如下表：

则ΔH3=___________，若反应III的正反应活化能Ea(正) =83 kJ· mol-1，则逆反应活化能Ea(逆)= ____kJ·mol-1。

(2)①恒温条件下，在体积不变的密闭容器中充入1 mol CO(g)和2 mol H2O(g)，发生反应III，欲使CO的转化率和H2的产率同时提高，可以采取的措施有___________。

②已知比表面积是指单位质量物料所具有的总面积。实验表明，向体系中投入CaO固体可以增大H2的体积分数，选用相同质量、不同粒径的CaO固体进行实验时，结果如图甲所示。投入微米级CaO比纳米级CaO，H2的平衡体积分数低的原因是___________。

③在一恒容绝热容器中以物质的量之比1：2投入CO(g)和H2O(g)，发生反应III，下列物理量不再改变能说明该反应到达平衡状态的是___________(填字母)。

A． H2体积百分含量                                   B．体系温度

C． CO与H2O的物质的量之比                  D．混合气体密度

(3)不同压强下，按照n(CH4)：n( H2O) =1：3投料发生上述三个反应，CH4的平衡转化率α(CH4)随温度的变化关系如图乙所示。

压强p1、p2、p3由大到小的顺序是___________，CH4的平衡转化率随温度升高而增大的原因是___________。

(4)一定温度下，向2 L容器中充入1 mol CH4(g)和3 mol H2O(g) ，t min后反应达到平衡，容器中CO为mmol，CO2为nmol。则tmin内CH4的消耗速率为___________mol·L-1·min-1，反应III的压强平衡常数Kp=___________。(用含m，n，t的代数式表示)

13、Cu2(OH)2CO3是用途广泛的化工原料。可用电解废渣[含Cu(NO3)2、AgNO3]和纯碱为原料制备。

(1)制备CuSO4溶液

①过程Ⅰ中，分解产生的气体除NO2外，一定还含有_______。

②过程Ⅱ中，分离所采用的试剂是_______。

(2)制备Cu2(OH)2CO3

ⅰ.取Na2CO3溶液于锥形瓶中，水浴加热至适当温度。

ⅱ.将CuSO4 溶液逐滴加入到Na2CO3溶液中，产生沉淀，静置。

ⅲ.待沉淀完全沉降后，减压过滤、洗涤、干燥。

①步骤ⅰ中加热Na2CO3溶液的目的是_______。

②步骤ⅱ中生成Cu2(OH)2CO3的化学方程式为_______。

(3)设n(Na2CO3):n(CuSO4)=m，m不同时，所得产物纯度不同。通过测定固体样品的热重分析曲线(样品质量随温度变化曲线)，获得固体残留率可检测样品纯度。(已知：固体残留率=×100%)。

①写出Cu2(OH)2CO3分解的化学方程式_______。

②图1、图2分别是m = 1.2和m = 0.8时所得固体的热重分析曲线，依据下列曲线判断制备Cu2(OH)2CO3适宜的m = _______(填“1.2”或“0.8”)。通过定量分析说明理由：_______。