海西州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、过渡金属广泛应用于材料、催化剂、电导体等,是化学工作者重点研究的对象。我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的过渡金属中心()催化剂材料;成功制备出砷化铌纳米带,并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。请回答下列问题:

(1)基态原子的外围电子排布图为___________

(2)配离子的颜色与电子跃迁的分裂能大小有关,1个电子从较低的轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能用符号△表示。则分裂能小于,理由是___________

(3)某含铜化合物的晶胞如图所示,晶胞上下底面为正方形,侧面与底面垂直。

①晶胞中每个原子与___________原子相连,含铜化合物的化学式为___________

②该晶体高温煅烧生成的分子空间构型为形。分子中大键可用符号表示,其中代表参与形成的大键原子数,代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为),则中大键应表示为___________

(4)石墨烯可采用化学方法进行制备,如采用六氯苯六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性:

物质

熔点/

231

325

287

水溶性

不溶

不溶

易溶

①六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是___________

②苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异,原因是___________

③苯六酸分子中的杂化方式是___________

(5)铌元素()为一种金属元素,其基态原子的核外电子排布式为。下列不同微粒的核外电子排布式中,失去最外层1个电子所需能量最小的是___________(填标号)

a   b c d

(6)的结构中为面心立方最密堆积,晶胞结构如图所示。若该晶体的晶胞参数为,阿伏加德罗常数的值为。则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________

3、工业上用化学气相沉积法制备氮化硅其反应如下

3SiCl4g+2N2g+6H2g Si3N4s+12HClg ΔH<0

某温度和压强条件下分别将1.25mol SiCl4(g)1.0mol N2(g)10.5mol H2(g)充入20L密闭容器内进行上述反应5min达到平衡状态所得Si3N4s)的质量是35.0g.已知

化学键

Si-Cl

N≡N

H-H

Si-N

H-Cl

键能(KJ/mol)

a

b

c

d

e

 

1计算该反应的ΔH=_______________

2H2的平均反应速率是  

3平衡时容器内N2的浓度是  

4SiCl4g)的转化率是   %

5下图为合成Si3N4反应中SiCl4平衡转化率与温度、压强的关系(n(SiCl4)n(N2)n(H2)仍按1.25 mol SiCl4g)、1.0 mol N2g)、10.5mol H2g)投入)

上图中压强最大的是_____(P1P2P3P4)列式计算合成Si3N4反应在图中A点的分压平衡常数Kp= _______   (用平衡分压代替平衡浓度计算分压=总压×物质的量分数图中P2=13MPa)

 

4、氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅤA族的元素,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)化合物N2H4的电子式为___________________

(2)As原子的核外电子排布式为_______________________  

(3)PS是同一周期的两种元素,P的第一电离能比S大,原因是_______________

(4)NH4+H-N-H的健角比NH3H-N-H的键角大,原因是_________________

(5)Na3AsO4中含有的化学键类型包括________;AsO43-空间构型为________As4O6的分子结构如所示,在该化合物中As的杂化方式________________

(6)白磷(P4)的晶体属于分子晶体,其晶胞结构如图(圆圈表示白磷分子)。己知晶胞的边长为acm阿伏加德罗常数为NAmol-1则该胞中含有的P原子的个数为_________,该晶体的密度为_______g·cm-3(用含NA、a的式子表示)

 

5、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合酸性溶液中反应回收S,其物质转化如图所示。

(1)在图示的转化中:Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是_______;当有1molH2S转化为硫单质时,若保持溶液中Fe3+的物质的量不变,需要消耗O2的物质的量为_______

(2)在温度一定和不补加溶液的条件下,缓慢通入混合气体,并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS,可采取的措施是_______

(3)H2S在高温下分解生成硫蒸汽和H2。若反应在不同温度下达到平衡时,混合气体中各组分的体积分数如图所示。则H2S在高温下分解反应的化学方程式为_______

(4)H2S具有还原性。在酸性条件下,H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4和其它产物,写出该反应的化学方程式_______。反应中被还原的元素是_______

(5)从电离平衡角度,结合必要的化学用语说明Na2S溶液常温下pH>7的原因:_______

(6)已知:Cu2++H2S=CuS↓+2H+;FeS+2H+=Fe2++H2S↑。比较H2S、CuS和FeS溶解或电离出S2-的能力:_______

6、(1)比较结合e-能力的相对强弱:Cl2__________S(填“>”或“<);用一个离子方程式说明Cl2S结合e-能力的相对强弱_______

(2)KCN 是离子化合物,各原子均满足8 电子稳定结构。写出 KCN的电子式______

(3)在常压下,CBr4的沸点(190)CCl4的沸点(76.8)高。主要原因是 ____

7、以黄铜矿(主要成分为铁、铜、硫三种元素组成的化合物)为基本原料,通过一系列的冶炼可得到铜、铁、SO2SO3H2SO4等物质,回答下列问题:

1)基态铁原子价层电子排布式为____________,基态硫原子的核外电子共有_______种不同的能量。硫元素所在周期的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为__________

2SO2SO3H2SO4中,硫原子的杂化轨道类型为sp3的物质是________SO2的分子构型是____________,属于非极性分子的氧化物是___________

3)在溶液中Cu2+易与水形成[Cu(H2O)62+而显蓝色,向相应的溶液中加入足量的氨水可得到[Cu(NH3)4(H2O)22+,则[Cu(NH3)4(H2O)22+Cu2+的配位数是________________,氧铜配位键与氮铜配位键相比,较稳定的是___________________

4)氧化铜的熔点为1326℃、沸点为1800℃;氧化亚铜的熔点为1235℃、沸点为1100℃,试解释导致这种差异最可能的原因是___________

5)由铁、铜、硫形成的某种化合物的晶胞是一个长方体,结构如图所示,则该化合物的化学式为____________。若晶体密度为dg·cm3,则晶胞的高h=_______pm(写出简化后的计算式即可)。

8、NPAs等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途。请回答下列问题

1意大利罗马大学的[FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子,该分子的空间构型与P4类似其中氮原子的轨道杂化方式为__________N-N键的键角为__________

2基态砷原子的价电子排布图为__________,砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序__________

3位原对孤对电的吸引力越弱,配体越容易与过渡金属形成配合物。PH3NH3的结构相似过渡金属更容易形成配合物的是__________("PH3NH3)

4SCl3+PCl3是等电子体,SCl3+的空间构型是__________S-Cl键键长__________P-Cl键键长__________(=”),原因是__________

5砷化为第三代导体以其为材料制造的灯泡寿命长,耗能少。已知立方砷化晶胞的结构如图所示,砷化的化学式为__________若该晶体的密度为ρg•cm-3NA为阿伏加德罗常数的值,则ab的距离为__________pm(用含ρNA的代数式表示)

 

 

9、硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

(1)基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________元素CaS相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。

(2)钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。

(3)H2SH2O分子构型都为V,中心原子的杂化形式都是______,H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________

(4)钙元素和锰元素属于同一周期,且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________

(5)Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:

氧化物晶体

CaO

MnO

MgO

a/nm

0.421

0.444

0.480

硫化物晶体

MgS

MnS

CaS

a/nm

0.520

0.520

0.568

 

由表可知:r(S2-)____r(O2-)(“>”“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )_____nm,r(Ca2+)_____nm。

三、实验题(共1题,共 5分)

10、S-蜂斗菜素,具有的解痉作用,强度是罂粟碱的4~5倍,实验室为探究其元素组成设计如下实验。

I.设计实验证明S-蜂斗菜素中含碳、氢、硫三种元素。

   

(1)从A~F中选择合适的仪器完成实验,正确的连接顺序是a→_______→尾气吸收(按气流方向,用小写字母表示,仪器不可重复使用)。

(2)装置F中盛放的试剂为_______

(3)装置E中酸性高锰酸钾溶液足量,所以整个过程中E中现象不太明显,所以实验中能证明药品中含硫元素的实验现象为_______;E中发生反应的离子方程式为_______

II.测定药品中硫元素的质量分数。

实验步骤:取a g药品,碾碎后,充分燃烧;将产生的气体全部通过 mL 的碘水;待吸收完全后,向混合溶液中滴加少量淀粉溶液,再用硫代硫酸钠标准液滴定,最终消耗硫代硫酸钠溶液的体积为 mL。已知:

(4)滴定时盛放硫代硫酸钠溶液的仪器为_______(填仪器名称);该仪器使用前需进行的操作为_______

(5)滴定终点的现象为_______

(6)该药品中的硫元素的质量分数为_______(列出表达式即可)。

(7)若气体中混有少量,可能会导致测定结果_______(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。

四、计算题(共1题,共 5分)

11、硫酸镍铵可用于电镀、印刷等领域。为测定其组成,进行如下实验:

序号

滴定前读数/mL

滴定后读数/mL

1

0.00

20.10

2

1.20

23.40

3

1.55

21.45

①称取4.670样品,配成250mL溶液A。

②取25.00mL溶液A,加足量浓NaOH溶液并加热,生成(标准状况)。

③另取25.00mL溶液A,用0.05000mol//L的EDTA()标准溶液滴定其中的(离子方程式为),重复实验,数据如表。请回答:

(1)4.670g硫酸镍铵中的物质的量为___________mol。

(2)硫酸镍铵的化学式为___________(写出计算过程)。

五、解答题(共2题,共 10分)

12、一种固定烟气中CO2的工艺流程如下:

(1) “反应Ⅰ”中,CO2与过量氨水反应的离子方程式为________

(2) “反应Ⅰ”中,提高烟气中CO2去除率的可行措施有________(填字母)

a. 采用高温     b. 加快烟气流速      c. 增大氨水浓度

(3) 若测得滤液中c(CO32-)102 mol·L1,则Ca2是否沉淀完全?________(”)[c(Ca2)<105 mol·L1时视为沉淀完全;Ksp(CaCO3)4.96×109]

(4) “反应Ⅱ”中,溶液的pH和导电能力变化如图1所示,导电能力初始时快速降低,后来逐渐上升的原因是____________________________________________

(5) CaCO3可用于调节废水的pH,以除去其中的Fe3。溶液pH对除铁效率影响如图2所示。

①除铁时应控制溶液的pH________(填字母)

a.  0.51.5       b. 1.52.5       c. 2.53.5

除铁时pH稍大会生成Fe(OH)3胶体,显著降低除铁效率,其原因是________

13、碳排放是2020年世界重点议题,回答下列问题:

(1)已知CO分子中化学键为C ≡O。相关的化学键键能数据如下:

化学键

H-O

C≡O

C=O

H-H

E/(kJ·mol-1)

463

1075

803

436

则CO(g) +H2O(g)CO2(g) +H2(g)       H=_______kJ·mol-1

(2)CO2(g) +H2(g)CO(g) +H2O(g)正反应的平衡常数K和逆反应的平衡常数K随温度变化曲线如图        

①表示K曲线的为_______(填“I”或“II”)。

②T1时,向体积为10L的固定容积的容器中充入2 mol CO2、2 mol H2,CO2的平衡转化率为_______

③T2时,A点_______ (填“>”“=”或“<”)。

(3)二氧化碳催化加氢合成低碳烯烃是目前研究的热门课题,起始时以0. 1MPa,n(H2):n(CO2)=3:1的投料比充入反应器中,发生反应:2CO2(g) + 6H2(g)C2H4(g) +4H2O(g)       H ,不同温度下平衡时的四种气态物质的物质的量如图所示:

①曲线b表示的物质为_______(写化学式)。

②该反应的ΔH_______ 0。(填“>”或“<”)

③为提高CO2的平衡转化率,除改变温度外,还可采取的措施是_______(列举1项)。

(4)乙二酸(H2C2O4)是一种含碳有机二元酸,25℃时,其Ka1=5.6 ×10-2,Ka2=5.4×10-5,向0.1mol·L-1乙二酸溶液中滴加NaOH至c(HC2O)=c(C2O),此时溶液c(H+)=_______

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