西宁2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高三化学

一、选择题(共1题,共 5分)

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(       )

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)

2、工业上常利用FeSO4还原酸浸软锰矿(主要成分MnO2,杂质为Si、Fe和Al等元素的化合物)制备MnSO4·H2O。

(1)①FeSO4还原MnO2生成MnSO4反应的离子方程式为___

②Fe2+基态核外电子排布式为___

(2)在一定温度下,软锰矿与FeSO4、硫酸、蒸馏水按照一定比例混合搅拌反应。混合体系液固比(g·mL-1)对锰浸取率(%)的影响如图所示。反应需要控制液固比=4:1:当液固比<4:1时,锰浸取率随液固比增大而迅速上升的原因是___

(3)浸取液经氧化、中和等系列操作后,可得到MnSO4·H2O粗产品。通过下列方法测定产品纯度:准确称取3.000g样品,加适量ZnO及H2O煮沸、冷却,转移至锥形瓶中,用0.5000mol·L-1KMnO4,标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色,消耗标准溶液20.00mL计算MnSO4·H2O样品的纯度(写出计算过程):___

已知:2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4

3、ABCDE五种短周期主族元素,原子序数依次增大,其中C、DE同周期,AC同主族,BE同主族,B元素的原子最外层电子数是次外层电子数的三倍,又知A单质是密度最小的气体。

请回答下列问题:

(1)元素C在周期表中的位置______________________________

(2)ACE以原子个数比1∶1∶1形成化合物X,其电子式为_________________

(3)B、E对应简单氢化物稳定性的大小顺序是(用分子式表示) ________________

(4)若D是非金属元素,其单质在电子工业中有重要应用,请写出其氧化物溶于强碱溶液的离子方程式:___________________________________________

 

4、【化学—选修5:有机化学】有机物A→F有如下转化关系:

已知:①

②核磁共振氢谱显示C的分子中含有4种不同化学环境的氢原子,且峰面积之比为3:2:2:1。

③F是酯类化合物,分子中苯环上的一溴代物只有两种。

(1)A的分子式是   ,主要用途是   (写一种)。

(2)检验B中官能团的常用方法是

(3)D物质的名称为

(4)C+E→F的化学方程式是  

(5)X与E互为同分异构体,且X有下列性质,符合条件的X有   种。

①接触NaHCO3有二氧化碳气体产生。

②与银氨溶液共热有银镜现象。

③1摩尔X与足量钠反应有1摩尔气体产生。  

(6)Y与E也互为同分异构体,属于酯类化合物,分子中只含一种官能团,且苯环上的一硝基取代物只有一种,则Y的结构简式为

 

5、硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示,呈现这种变化关系的原因是______

6、氨对人类的生产生活具有重要影响。

1)氨的制备与利用。

工业合成氨的化学方程式是

氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是

2)氨的定量检测。

水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下:

利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用:

若利用氨气传感器将1 L水样中的氨氮完全转化为N2时,转移电子的物质的量为6×10-4 mol ,则水样中氨氮(以氨气计)含量为 mg·L-1

3)氨的转化与去除。

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。

已知AB两极生成CO2N2,写出A极的电极反应式:  

用化学用语简述NH4+去除的原理:

 

7、为治理环境,减少雾霾,应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)的排放量。

.处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1574 kJ/mol

②CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2-586.7kJ/mol

(1)若用4.48LCH4还原NO生成N2,则放出的热量为______kJ。(气体体积已折算为标准状况下)

Ⅱ.(2)NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下,FeSO4溶液能将NO3还原为NO,NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质,这是检验NO3的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式:

(3)用电化学处理含NO3的废水,电解的原理如图1所示。则电解时阴极的电极反应式为   ;当电路中转移20 mol电子时,交换膜左侧溶液质量减少________g。

 

图1   图2   图3

Ⅲ.利用I2O5消除CO污染的反应为:5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下,向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO,测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。

(4)T1时,该反应的化学平衡常数的数值为

(5)下列说法不正确的是_______(填字母)。

A.容器内气体密度不变,表明反应达到平衡状态

B.两种温度下,c点时体系中混合气体的压强相等

C.d点时,在原容器中充入一定量氦气,CO的转化率不变

D.b点和d点时化学平衡常数的大小关系:Kb<Kd

Ⅳ.以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂,可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)

CH3COOH(g)  △H<0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。

(6)①250300℃时,乙酸的生成速率减小的主要原因是  

②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃,从综合经济效益考虑,其原因是  

 

8、镁合金及镁的化合物在生产、生活中有着广泛的应用。

(1)镁在元素周期表中的位置是____________

(2)用水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)制备金属镁的关键流程如下:

① 一段脱水后,残留固体质量占原样品质量的64.5%,试确定生成物的化学式__________。② 二段脱水时,溶入H2和Cl2燃烧产物的目的是__________

③ 该工艺中可循环使用的物质有_____________

(3)储氢材料Mg(AlH4)2在110-200℃的反应为:Mg(AlH4)2 =MgH2 +2Al+3H2↑,每转移6mol电子生成氢气的物质的量为__________mol。

(4)碱式碳酸镁密度小,是橡胶制品的优良填料,可用复盐MgCO3·(NH4)2CO3·2H2O作原料制备。

① 40℃时,复盐开始热解生成MgCO3·3H2O,并有气体产生,该反应的化学方程式为________

② 制备过程中,需要用到卤水(氯化镁溶液)。某科研小组用沉淀滴定法分析产品中Cl-的含量,称取6.1000g产品用适量硝酸溶解,经稀释等步骤最终配得500mL 的溶液。

a.准确量取25.00mL 待测液,用0.1000 mol/ L AgNO3 标准液滴定,滴定前后滴定管中的液面读数如图所示,则滴定过程中消耗标准液的体积为______________mL。

 

b.

 

AgCl

AgBr

AgI

Ag2CrO4

Ksp

2×10-10

5.4×10-13

8.3×10-17

2×10-12

颜色

淡黄

砖红

 

 

参照上表数据及信息分析,滴定时可以作指示剂的是________(填数字序号)。

① CaCl2   ② NaBr   ③ NaI   ④ K2CrO4

c.滴定时,应将溶液调成中性,不能是强酸性或强碱性,其中不能是强碱性的原因是________

d.产品中氯的质量分数为___________(保留三位有效数字)。

 

9、1)盐酸中加入六次甲基四胺对钢铁有一定缓蚀作用,右图为其结构简式,其分子式为(CH2)6N4,其中碳原子采用___________杂化,其缓蚀作用是因为分子中___________原子的孤对电子能与铁原子形成配位键,覆盖在钢铁表面。

2CON2属于等电子体,1CO分子中含有的π键数目是___________个。

CNO三种元素的笫一电离能最大的是___________

3)右图是某化合物的晶胞示意图,硅原子与铝原子之间都以共价键连接。

该化合物的化学式是___________

Si元素基态原子的电子排布式是___________

已知晶胞边长为5.93×10-8cmSiA1之间的共价键键长是___________cm(只要求列算式,不必计算出数值,下同),晶体的密度是___________g·cm-3

 

三、实验题(共1题,共 5分)

10、草酸合铜()酸钾[KaCub(C2O4)c·xH2O]是一种重要的化工原料。

1)二草酸合铜()酸钾晶体可以用CuSO4晶体和K2C2O4溶液反应得到。从硫酸铜溶液中获得硫酸铜晶体的实验步骤为:加入适量乙醇、蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥。在蒸发浓缩的初始阶段还采用了蒸馏操作,其目的是_____________________

2)某同学为测定草酸合铜()酸钾的组成,进行如下实验:

步骤测定Cu2+:准确称取0.7080 g样品,用20.00 mL NH4Cl−NH3·H2O缓冲溶液溶解,加入指示剂,用0.1000 mol·L−1EDTA(Na2H2Y)标准溶液滴定至终点(离子方程式为Cu2++H2Y2−CuY2−+2H+),消耗EDTA标准溶液20.00 mL

步骤测定C2O42-:准确称取0.7080 g样品,用6.00 mL浓氨水溶解,加入30.00 mL 4.0 mol·L−1的硫酸,稀释至100 mL,水浴加热至70~80℃,趁热用0.1000 mol·L−1 KMnO4标准液滴定至终点,消耗KMnO4溶液16.00 mL

已知酸性条件下MnO4-被还原为Mn2+,步骤发生反应的离子方程式为___________

步骤滴定终点的现象是______________________

通过计算确定草酸合铜(Ⅱ)酸钾的化学式(写出计算过程)。____________

四、计算题(共1题,共 5分)

11、已知粗盐水中含,含。向粗盐水中加入Mg2+MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2。然后加入

(1)处理上述粗盐水,至少需要加________(保留三位有效数字)

(2)如果用碳酸化尾气(体积分数为0.100体积分数0.0400)代替碳酸钠,发生如下反Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2。处理上述粗盐水至少需要通入标准状况下________碳酸化尾气。(需列式计算,保留三位有效数字)

五、解答题(共2题,共 10分)

12、Be、Mg、Ca均为ⅡA族元素,这些元素及其化合物在人类生产、生活和科学研究中具有广泛的用途。回答下列问题:

(1)金属单质的熔点:Mg_______Ca(填“>”或“<”),原因是_______;最高价氧化物对应水化物的碱性:_______(填“>”或“<”)。

(2)氯化铍晶体易吸湿、水解、升华,可溶于有机溶剂。一定条件下有下列存在形式:

氯化铍晶体的晶体类型是_______,甲的空间构型是_______,乙中Be的杂化轨道类型是_______,从化学键角度分析形成丙的原因:_______

(3)是某些太阳能薄膜电池的材料,有人认为这种太阳能电池将取代硅基太阳能电池的统治地位。下图所示为的晶胞结构:

1、3号O的坐标分别为______________(用分数坐标表示),与Ca等距离且最近的O有_______个,若的密度为,则阿伏加德罗常数=_______(列出计算式)。

13、金、银是生活中常见的贵重金属用途非常广泛。工业上常利用氰化法从一种含金矿石(成分为Au、Ag、Fe2O3和其它不溶性杂质)中提取金。工艺流程如图:

已知:①Zn+O2+H2O=Zn(OH)2

②Zn2+(aq)Zn(CN)2(s)Zn(CN)(aq)

(1)步骤1,“酸浸”所用的酸是_______

(2)步骤2,“滤液1”中的阳离子主要有_______

(3)步骤3,浸出的目的是将单质Au转化为Au(CN)进入溶液,该反应的离子方程式为_______。金的溶解速率与温度的关系如图所示。80℃以后溶解速率降低的原因是_______

(4)步骤5的目的是_______

(5)步骤6的总反应为:2Au(CN)+3Zn+4CN-+2H2O=2Au+2Zn(CN)+ZnO+2H2↑。

①关于步骤6,以下说法正确的是(填字母)_______

a步骤6进行前要先脱氧,否则会增加锌的用量

b.该反应最好在强酸性环境下进行

c脱金贫液含有大量Zn2+

d实际生产中加入适量Pb(NO3)2的目的是形成原电池加快置换速率

②在置换过程中,为防止生成Zn(CN)2沉淀影响置换速率,应采取的措施是出_______

(6)脱金贫液(主要含有CN-)会破坏环境,可通过化学方法转化为无毒废水净化排放。碱性条件下,用NaClO将贫液中的CN-氧化成两种无毒的产物,该反应的离子方程式为_______

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