海东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、利用液化石油气中的丙烷脱氢可制取丙烯:C3H8(g)C3H6 (g)+H2 (g)  △H。起始时,向一密闭容器中充入一定量的丙烷,在不同温度、压强下测得平衡时反应体系中丙烷的物质的量分数如图所示(已知pl为0.1 MPa)。

(1)反应的△H_________(填“>”“<”或“=’’,下同)

(2)以丙烯为燃料、熔融碳酸盐为电解质制作新型电池,放电时CO32-移向该电池的______(填“正极,或“负极”),当消耗2.8 L(标准状况)C3H6时,电路中转移电子的物质的量为__________

(3)根据图中B点坐标计算,556℃时该反应酌平衡常数为______Pa(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数),若图中A、B两点对应的平衡常数用K(A)、K (B)表示,则K(A) _____(填“>” “<”或“=”)K(B)。

 

3、某研究小组将一批电子废弃物简单处理后,得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物,并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案:

已知:Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O

请回答下列问题:

(1)步骤①Cu与酸反应的离子方程式为_________________________

(2)步骤②加H2O2的作用是______________,滤渣2为(填化学式)__________

(3)步骤⑤不能直接加热脱水的理由是________

(4)若滤液1Cu2+的浓度为0.02mol·L-1,则氢氧化铜开始沉淀时的pH=________(已知:Ksp[Cu(OH)2]=2.0x10-20

(5)已知:2Cu2++4I-=2CuI↓+I2  I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法:取3.00g产品,用水溶解后,加入足量的KI溶液,充分反应后过滤、洗涤,将滤液稀释至250mL,取50mL加入淀粉溶液作指示剂,用0.080mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定,达到滴定终点的依据是______________

四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下:

实验序号

1

2

3

4

消耗Na2S2O3标准溶液(mL)

25.00

25.02

26.20

24.98

 

此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为__________

 

4、丙烯酸是非常重要的化工原料之一,可用甘油催化转化如下:

甘油丙烯醛丙烯酸

已知:反应Ⅰ:     (活化能)

反应Ⅱ:     (活化能)

甘油常压沸点为290℃,工业生产选择反应温度为300℃,常压下进行。

(1)①反应Ⅰ在_______条件下能自发进行(填“高温”或“低温”);

②若想增大反应Ⅱ的平衡常数K,改变条件后该反应_______(选填编号)

A.一定向正反应方向移动    B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小

C.一定向逆反应方向移动    D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

(2)工业生产选择反应温度为300℃,忽略催化剂活性受温度影响,分析温度不能过低理由是_______

(3)工业制备丙烯酸的中间产物丙烯醛有剧毒,选择催化剂_______能使工业生产更加安全。(选填编号)

催化剂A:能大幅降低

催化剂B:能大幅降低几乎无影响

催化剂C:能大幅降低几乎无影响

催化剂D:能升高

(4)①温度350℃,向1L恒容密闭反应器中加入1.00mol甘油和进行该实验。同时发生副反应:。实验达到平衡时,甘油的转化率为80%。乙酸和丙烯酸的选择性随时间变化如图所示,计算反应的平衡常数为_______(X的选择性:指转化的甘油中生成X的百分比)

②调节不同浓度氧气进行对照实验,发现浓度过高会降低丙烯酸的选择性,理由是_______

(5)关于该实验的下列理解,正确的是_______

A.增大体系压强,有利于提高甘油的平衡转化率

B.反应的相同时间,选择不同的催化剂,丙烯酸在产物中的体积分数不变

C.适量的氧气能抑制催化剂表面积碳,提高生产效率

D.升高反应温度,可能发生副反应生成COx,从而降低丙烯酸的产率

5、铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料,请回答下列问题:

(1)基态铁原子的价电子排布式为_________

(2)Fe3+、Co3+与N3+CN-等可形成络合离子。

①C、N、O中第一电离能最大的为________,其原因是_____________________

②K3[Fe(CN)6]可用于检验Fe2+,1mol K3[Fe(CN)6]中含有σ键的数目为________________

(3)铁的另一种配合物Fe(CO)x的中心原子价电子数与配体提供的电子数之和为18,则x=_____。已

知该配合物的熔点为-20.5 ℃,沸点为103℃,易溶于CCl4,据此可以判断Fe(CO)x晶体属于_____________(填晶体类型)。

(4)金属铁晶体中原子采用_________堆积,铁晶体的空间利用率为______(用含π的式子表示)。

(5)某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示,它由A、B 方块组成。则该化合物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______________(填最简整数比);已知该晶体的密度为d g·cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则晶胞参数a为_______________nm(用含d和NA的代数式表示)。

6、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 ______________

 

7、聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点,一种用钢管厂的废铁渣(主要成分Fe3O4,少量碳及二氧化硅)为原料制备的流程如下:

1)废铁渣进行粉碎的目的是____________

2酸浸需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等,其中酸浸温度对铁浸取率的影响如右图所示:

加热条件下酸浸时,Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为___________

酸浸时,通入O2的目的是_____________,该反应的离子方程式为_________

当酸浸温度超过100℃时,铁浸取率反而减小,其原因是____________

3)滤渣的主要成分为____________(填化学式)。

4“Fe3+浓度检测是先用SnCl2Fe3+还原为Fe2+;在酸性条件下,再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+Cr2O72被还原为Cr3+),该滴定反应的离子方程式为______________

 

8、化学学习活动小组学习了铁铜化合物知识后,查阅资料,积极思考,提出了一系列问题,请予以解答:

1)氯化亚铜(CuCl)是重要的化工原料,工业上常通过下列反应制备CuCl

2CuSO4Na2SO32NaClNa2CO3=2CuCl↓3Na2SO4CO2

查阅资料可得,CuCl可以溶解在FeCl3溶液中,请写出该反应的离子方程式是___________

2 已知:Cu2O在酸溶液中发生歧化反应:Cu2O+2H+=Cu2++Cu +H2O

现将一定量混合物(Fe2O3Cu2OCuClFe)溶解于过量稀盐酸中,反应完全后,得到W(包括溶液和少量剩余固体),此时溶液中一定含有的阳离子_________________(用离子符号表示);继续往W中通入足量的氯气,不断搅拌,充分反应,溶液中哪些离子的物质的量一定有明显变化________________(用离子符号表示);不通入气体,改往W中加入过量铁粉,过滤,调pH约为7,加入淀粉KI溶液和H2O2,溶液呈蓝色并有红褐色沉淀生成。当消耗2mol I-时,共转移3 mol电子,该反应的离子方程式是_____________________

9、如表所示为元素周期表的一部分,参照元素①~⑨在表中的位置,请回答下列问题:

周期

IA

 

0

1

ⅡA

ⅢA

ⅣA

ⅤA

ⅥA

ⅦA

 

2

 

 

 

 

3

 

 

 

 

 

 

(1)③、④、⑦的原子半径由大到小的顺序是_________(用元素符号表示)。

(2)下列事实能说明②元素的非金属性比⑥元素的非金属性强的是__________

a.②的单质与⑥元素的简单氢化物溶液反应,溶液变浑浊

b.在氧化还原反应中,1mol②单质比1mol⑥单质得电子多

c.②和⑥两元素的简单氢化物受热分解,前者的分解温度高。

(3)①、②两种元素按原子个数之比为1:1组成的常见液态化合物,在酸性溶液中能将Fe2+ 氧化,写出该反应的离子方程式 ___________________

(4) 已知周期表中存在对角相似规则,如铍(Be)与铝化学性质相似,⑧的氧化物、氢氧化物也有两性,写出⑧的氢氧化物与④的最高价氧化物的水化物反应的化学方程式 _______________________

(5)已知W+X=Y+Z(反应需要加热,),W、X、Y、Z分别是由①②⑨三种元素形成的四种10电子粒子(W、X为离子,Y、Z为分子),写出该化学方程式_________________

(6)由表中元素形成的物质可发生如图中的反应,其中B、C、G是单质,B为黄绿色气体, D溶液显碱性。

①写出D溶液与G反应的离子方程式______________________

②写出检验A溶液中溶质的阴离子的方法____________________

③常温下,若电解1L0.1mol/L的A溶液,一段时间后测得溶液pH为12(忽略溶液体积变化),则该电解过程中转移电子的物质的量为:________________

 

三、实验题(共1题,共 5分)

10、多沙唑嗪盐酸盐是一种用于治疗高血压的药物。多沙唑嗪的合成路线如下:

1写出D中两种含氧官能团的名称:______和_____。

2写出满足下列条件的D的两种同分异构体的结构简式_______________________。

苯的衍生物,且苯环上的一取代产物只有两种;与Na2CO3溶液反应放出气体;

水解后的产物才能与FeCl3溶液发生显色反应。

3E→F的反应中还可能生成一种有机副产物,该副产物的结构简式为____________。

4由F制备多沙唑嗪的反应中要加入试剂XC10H10N3O2Cl,X的结构简式为_______。

5苯乙酸乙酯是一种常见的合成香料。请设计合理的方案以苯甲醛和乙醇为原料合成

苯乙酸乙酯用合成路线流程图表示,并注明反应条件

提示:R-Br+Na→R-CN+NaBr;

合成过程中无机试剂任选;

合成路线流程图示例如下:

CH3CH2OH H2C=CH2 BrH2C-CH2Br

 

四、计算题(共1题,共 5分)

11、燃烧法是测定有机化合物分子式的一种方法,某有机物12g在氧气中完全燃烧,生成7.2g水和8.96LCO2(标况)。0.5mol该有机物的质量为30g。

(1)试求该有机物分子式_________________________

(2)若该有机物能与Na2CO3溶液反应产生气体,则其结构简式为________________

若该有机物既能与Na反应产生气体,又能发生银镜反应,则结构简式为___________

 

五、解答题(共2题,共 10分)

12、NiCl2是一种重要催化剂。某科研小组以废弃催化剂(含Ni2+、Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+等)为原料,按下列流程回收NiCl2·6H2O晶体,回答下列问题。

已知:Ksp(CaF2)=4×10-11,Ksp(MgF2)=9×10-9

(1)滤渣1的成分主要是_______

(2)若X为Cl2,则其发生的离子方程式是_______。若用H2O2代替Cl2,试剂Y的使用量会减少,原因是_______

(3)氟化除杂时要保证完全除去Ca2+和Mg2+(离子浓度≤10-5mol/L),滤液3中c(F-)不小于_______mol/L。

(4)实际生产中,产生的滤渣均需进行洗涤,并将洗涤液与滤液合并,此操作的目的是_______。操作A为_______、冷却结晶、过滤、洗涤。

(5)将所得NiCl2·6H2O与SOCI2混合加热可制备无水 NiCl2,反应的方程式为_______

(6)产品中镍的质量分数[ω(Ni)]测定:准确称取0.3000g产品于锥形瓶内,依次加入25 mL水、0.5g氟化钠、10 mL氨性缓冲溶液、约0.1g紫脲酸铵指示剂,摇匀,用0.0500 mol/L的 EDTA(Na2H2Y)标准液滴定至试液呈紫红色为终点,消耗标准液体积22.40mL,反应为Ni2++H2Y2-=NiY2-+2H+,则样品中ω(Ni)为_______(保留两位有效数字)。

13、对温室气体二氧化碳的研究一直是 人们关注的热点。某工厂使用CO2H2来合成可再生能源甲醇,反应如下:

①主反应:CO2(g)+ 3H2(g) = CH3OH(g)+ H2O(g)   H

②副反应:2CO2(g)+ 6H2(g)=C2H5OH(g)+ 3H2O(g)

(1) 已知反应中相关的化学键键能E数据如下表:

化学键

C-O

C=O

H-H

H-O

C-H

E/kJ.mol-1

a

b

c

d

e

 

则主反应的△H=____________ 该反应自发进行条件是____________

(2)投料时只添加反应物,且CO2H2体积比为13,下列有关说法正确的是____________

A.若保持温度、体积不变,当甲醇和水蒸气的体积分数相等时可判断反应达到平衡状态

B.若保持温度、体积不变,不断分离出甲醇,平衡①右移。其原因是逆反应速率减小

C.在恒温恒压的密闭容器中,反应已达平衡,若再按初始投料比加入反应物,达新平衡时,各物种分压与原平衡相同

D.降低温度或增大压强可提高反应物的转化率,也使该反应的平衡常数K增大

(3)其他条件相同,在催化剂作用和不加催化剂作用下,以上反应进行相同时间后,甲醇产率随反应温度的变化如图所示。该工厂更换为生产乙醇的生产线后,需要使用一种抑制剂P (可以降低化学反应速率,作用原理似于催化剂)来抑制主反应①。

①其他条件相同时,请在图中画出若选用抑制剂P,在温度从T1T5之间,甲醇产率的变化曲线可能出现的最大区域范围,用表示(此温度范围内催化剂和抑制剂均未失去活性,T4 为曲线最高点)_________

②试用碰撞理论解释抑制剂的作用原理____________

(4)在一密闭恒容容器中,CO2H2的分压分别为a kPa 4a kPa 加入催化剂并在一定温度下发生以上反应,达到平衡后测得体系压强是起始时的0.8倍,且乙醇选择性是甲醇选择性的4倍。则反应①的平衡常数为Kp=_____(kPa)-2 ( 甲醇选择性:转化的CO2中生成甲醇的百分比;用各物质的分压数据代替物质的量浓度计算,须用最简分数表示)

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