台东2025-2026学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高三化学

一、选择题(共4题,共 20分)

1、以二氧化锰为原料制取高锰酸钾晶体的实验流程如图所示,下列有关说法正确的是

A.“灼烧”时,可在玻璃坩埚中进行

B.“浸取”时,可用无水乙醇代替水

C.“转化”反应中,通入CO2的目的是提供还原剂

D.“浓缩结晶”的目的是分离提纯KMnO4

2、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是

选项

A

B

C

D

a

Na

Al

Fe

Cu

b

NaOH

Al2O3

FeCl3

CuO

c

NaCl

Al(OH)3

FeCl2

CuCl2

A.A

B.B

C.C

D.D

3、下列实验合理的是(   )

选项

A

B

C

D

实验装置

实验目的

证明非金属性:Cl>C>Si

吸收氨气,并防止倒吸

制备并收集少量NO2气体

制备少量氧气

A.A

B.B

C.C

D.D

4、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(       )

选项

A

B

C

D

装置及药品

实验目的

制H2S

制氨气

制NO2

制氯气

A.A

B.B

C.C

D.D

二、填空题(共8题,共 40分)

5、应用连线

物质及其用途的连线

物质

A.稀硫酸

B.氧化铁

C.过氧化钠

D.二氧化硫

E.碳酸氢钠

F.亚铁盐

用途

a. 生产硫酸

b.除铁锈

c.作红色颜料

d.作供氧剂

e. 作膨松剂

f. 作补铁剂

 

 

_________________________________ ___________ ___________

6、火力发电厂释放出大量氮氧化合物(NOx)、SO2CO2等气体会造成环境问题。对燃煤废气进行脱硝、脱硫和脱碳等处理,可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

1)脱硝。利用甲烷催化还原NOx

CH4(g)+ 4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g H1=-574 kJ/mol

CH4(g)+ 4NO(g)=2N2(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g H2=-1160 kJ/mol

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为___________

2)脱碳。将CO2转化为甲醇:CO2(g)3H2(g)CH3OH(g)H2O(g H3

①在一恒温恒容密闭容器中充入1 mol CO23 mol H2进行上述反应。测得CO2CH3OH(g)浓度随时间变化如图1所示。回答:010 min内,氢气的平均反应速率为___mol/(L·min);第10 min后,保持温度不变,向该密闭容器中再充入1 mol CO2(g)1 mol H2O(g),则平衡________(填正向逆向)移动。

②如图225℃时以甲醇燃料电池(电解质溶液为稀硫酸)为电源来电解300mL NaCl溶液,正极反应式为______。在电解一段时间后,NaCl溶液的pH值变为13(假设NaCl溶液的体积不变),则理论上消耗甲醇的物质的量为_____mol

③取五份等体积的CO2H2的混合气体(物质的量之比均为13),分别加入温度不同、容积相同的恒容密闭容器中,发生上述反应,反应相同时间后,测得甲醇的体积分数φCH3OH)与反应温度T的关系曲线如图3所示,则上述CO2转化为甲醇的反应的H3____0(填)。

3)脱硫。燃煤废气经脱硝、脱碳后,与一定量氨气、空气反应,生成硫酸铵。硫酸铵水溶液呈酸性的原因是______(用离子方程式表示);室温时,向(NH4)2SO4,溶液中滴人NaOH溶液至溶液呈中性,则所得溶液中微粒浓度大小关系c(Na_____c(NH3·H2O)。(填

7、回答下列问题

(1)含有弱酸HA和其钠盐NaA的混合溶液,在化学上用作缓冲溶液。向其中加入少量酸或碱时,溶液的酸碱性变化不大。

①向其中加入少量KOH溶液时,发生反应的离子方程式是___________

②现将溶液和溶液等体积混合,得到缓冲溶液。

a.若HA为HCN,该溶液显碱性,则溶液中c(Na+)___________c(CN-) (填“<”、“=”或“>”)。

b.若HA为,该溶液显酸性,则溶液中所有的离子按浓度由大到小排列的顺序是___________

(2)常温下,向溶液中逐滴加入溶液,图中所示曲线表示混合溶液的pH变化情况(体积变化忽略不计)。回答下列问题:

①常温下一定浓度的MCl稀溶液的pH___________(填“>”“<”或“=”)7,用离子方程式表示其原因___________

②K点对应的溶液中,c(M+)+c(MOH) ___________(填“>”“<”或“=”)2c(Cl-);

8、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 ______________

 

9、请分别写出符合下列要求的有机物的结构简式,这些有机物完全燃烧后产生的CO2和水蒸气的体积V满足下列比值(各写一种)

(1)V(CO2):V(H2O)=1:2,__________________________

(2)V(CO2):V(H2O)=2:3,__________________________

(3)V(CO2):V(H2O)=1:1,__________________________

(4)V(CO2):V(H2O)=2:1,__________________________

 

10、氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是VA族元素,该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题:

(1)As原子的价电子排布式为____________

(2)P和S是同一周期的两种元素,P的第一电离能比S大,原因是________________

(3)NH4+中H—N—H的键角比NH3分子中的键角________(填“大”或“小”),原因是____________

(4)NaAsO4中含有的化学键类型包括__________;AsO43-的空间构型为_____________;As4O6的分子结构如下图所示,则在该化合物中As原子的杂化方式是____________

(5)2017年1月27日,我国科学家在《Science》杂质上发表论文,在全氮阴离子盐合成上取得重大进展,首次制得试问下稳定,含有N5-离子的盐(具有超高能量密度的化合物),N5-离子中氮元素的平均化合价为_____

(6)白磷(P)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如下图(小圆圈表示白磷分子)。该晶胞中含有的P原子数为_______;已知该晶胞的边长为a cm,阿伏加德罗常数为NAmol-1,则该晶体的密度为_____g·cm-3(用含有NA的式子表示)

 

11、同温同压下,将1体积的CO2和2体积的CO进行比较,则CO2与CO的:

(1)分子数之比为___________; (2)原子数之比为____________

(3)质量之比为_____________; (4)密度之比为______________

12、金属及其化合物在生产生活中占有极其重要的地位,请结合金属及其化合物的相关知识回答下列问题:

(1)经检测某酸性废水中所含离子及其浓度如表所示:

离子

Fe3+

Al3+

SO

NO

H+

浓度(mol/L)

2×10-2

 

1×10-1

2×10-2

1×10-1

则c(Al3+)=___________mol/L。

(2)已知Fe(NO3)3的高纯度结晶体是一种紫色潮解性固体,适用于制备磁性氧化铁纳米粉末。写出磁性氧化铁与足量稀硝酸反应的离子方程式:___________

(3)用托盘天平(1g以下用游码)称量绿矾(FeSO4·7H2O)晶体配制450mL0.1mol/L溶液,以下实验操作会导致所配溶液浓度偏低的是___________

a.用托盘天平称量绿矾晶体时,将砝码放在左盘,药品放在右盘

b.洗涤烧杯和玻璃棒后,将洗涤液倒入废液缸中

c.摇匀后发现液面低于刻线,未补加水

d.定容时,俯视刻度线

(4)8.34 g绿矾(FeSO4·7H2O)晶体样品受热脱水过程的热重曲线(样品质量随温度变化的曲线)如图所示:

温度为159 ℃时固体N的化学式为___________,取适量380 ℃时所得的样品P,隔绝空气加热至650 ℃,得到一种红棕色固体物质Q,同时有两种无色气体生成,请写出该反应的化学方程式___________

(5)钠的化合物广泛应用于工业生产。

①NaH能与水剧烈反应,反应方程式为NaH+H2O=NaOH+H2↑,NaH与液氨也有类似的反应,请写出NaH与液氨反应的化学方程式___________

②现有由两种含钠化合物组成的混合物,溶于水后,逐滴加入某浓度盐酸,所得CO2的粒子数目与所耗HCl的粒子数目关系如图,两种含钠化合物的化学式及物质的量之比为___________

三、实验题(共1题,共 5分)

13、2-硝基-l,3-苯二酚由间苯二酚先磺化,再硝化,后去磺酸基生成。原理如下:

部分物质的相关性质如下:

制备过程如下:

第一步:磺化。称取71.5g间苯二酚,碾成粉末放入烧瓶中,慢慢加入适量浓硫酸并不断搅拌,控制温度在一定范围内15min(如图1)。

第二步:硝化。待磺化反应结束后将烧瓶置于冷水中,充分冷却后加入“混酸”,控制温度继续搅拌l5min。

第三步:蒸馏。将硝化反应混物的稀释液转移到圆底烧瓶B中,然后用图2所示装置进行水蒸气蒸馏。

请回答下列问题:

(1)实验室中把问苯二酚碾成粉末需要的玻璃仪器是________。

(2)磺化步骤中控制温度最合适的范围为(填字母)________。

a.30℃60℃ b.60℃65℃  c.65℃70℃   d.70℃100℃

(3)硝化步骤中制取“混酸”的具体操作是____________。

(4)图2中,烧瓶A中长玻璃管起稳压作用,既能防止装置中压强过大引起事故,又能防止___________;直形冷凝管C中的现象是_________,反应一段时间后,停止蒸馏,此时的操作是____________(填有关旋塞和酒精灯的操作)。

(5)水蒸气蒸馏是分离和提纯有机物的方法之一,被提纯物质必须具备的条件正确的___________。

a.不溶或难溶于水,便于最后分离   b.在沸腾下与水不发生化学反应

c.具有一定的挥发性   d.具有较低的熔点

(6)本实验最终获得12.0g桔红色晶体,则2-硝基-1,3-苯二酚的产率约为_______。

 

四、计算题(共1题,共 5分)

14、100 g炭粉燃烧所得气体中,CO体积、CO2体积,且

C(s)O2(g)=CO(g) ΔH=-110.35 kJ·mol1

CO(g)O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.57 kJ·mol1

C(s)O2(g)=CO2(g) ΔH=-392.92 kJ·mol1

与这些炭完全燃烧相比较,损失的热量是________

五、解答题(共2题,共 10分)

15、某含镍(NiO)废料中有FeOAl2O3MgOSiO2等杂质,用此废料提取NiSO4的工艺流程如图1所示:

 

已知:①有关金属离子生成氢氧化物沉淀所需的pH如图2所示。

25℃时,HF的电离常数Ka=7.2×10-4H2SO3的电离常数Ka1=1.54×10-2Ka2=1.02×10-7Ksp(MgF2)=7.4×10-11

(1)Na2CO3调节溶液的pH5,得到废渣2的主要成分是________(填化学式)

(2)Mg能与饱和NH4Cl溶液反应产生NH3,请用化学平衡移动原理加以解释:___(用必要的文字和离子方程式回答)

(3)25℃时,将足量的HF通至Na2SO3反应的离子方程式为______。该反应的化学平衡常数为________

(4)已知沉淀前溶液中c(Mg2+)=1.85×10-3 mol·L-1,当除镁率达到99.99%时,溶液中c(F-)=__mol·L-1

(5)NaOH溶液中用NaClONiSO4反应可制得NiO(OH),化学方程式为______NiO(OH)与贮氢的镧镍合金可组成镍氢碱性电池(KOH溶液),工作原理为LaNi5H6+6NiO(OH)LaNi5+6NiO+6H2O,负极的电极反应式为______

16、氨对人类的生存和发展有着重要意义,1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨,实现了人工固氮。

(1)①反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的化学平衡常数表达式为_____

②实验室检验氨气的方法是____

(2)在一定条件下氨的平衡含量如表。

温度/℃

压强/MPa

氨的平衡含量

200

10

81.5%

550

10

8.25%

①该反应为_____(填“吸热”或“放热”)反应。

②哈伯选用的条件是550℃、10MPa,而非200℃、10MPa,可能的原因是____

(3)实验室研究是工业生产的基石。如图中的实验数据是在其它条件不变时,不同温度(200℃、400℃、600℃)、压强下,平衡混合物中NH3的物质的量分数的变化情况。

①曲线a对应的温度是____

②M、N、Q点平衡常数K的大小关系是____

(4)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一,但仍存在耗能高、产率低等问题。因此,科学家在持续探索,寻求合成氨的新路径。如图为电解法合成氨的原理示意图,阴极的电极反应式为____

(5)NH3转化为NO是工业制取硝酸的重要一步,已知:100kPa、298K时:

4NH3(g)+3O2(g)2N2(g)+6H2O(g) H=-1268kJ·mol-1

2NO(g)N2(g)+O2(g) H=-180.5kJ·mol-1

请写出NH3转化为NO的热化学方程式____

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