廊坊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、水是生命之源,它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。

(1)水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为______________________________

(2)写出与H2O分子互为等电子体的微粒_________________________(填2种)。

(3)水分子在特定条件下容易得到一个H,形成水合氢离子(H3O)。下列对上述过程的描述不合理的是______________

A.氧原子的杂化类型发生了改变

B.微粒的形状发生了改变

C.微粒的化学性质发生了改变

D.微粒中的键角发生了改变

(4)下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_________(请用相应的编号填写)

(5)在冰晶体中,每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示),已知冰的升华热是51 kJ/mol,除氢键外,水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol),则冰晶体中氢键的“键能” 是_________kJ/mol;

(6)将白色的无水CuSO4溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式:__________________________________________________________

3、11mol 高聚物与足量NaOH溶液反应,最多可消耗NaOH_____mol

2)酯可与水发生水解反应,也可以与醇发生跟水解反应类似的醇解反应。请写出丙烯酸乙酯CH2=CHCOOCH2CH3 CH318OH 发生醇解的化学方程式_____

4、硫和碳及其化合物广泛存在于自然界中,并被人们广泛利用。回答下列问题:

(1)当基态原子的电子吸收能量后,电子会发生____,某处于激发态的S原子,其中1个3s电子跃迁到3p轨道中,该激发态S原子的核外电子排布式为__________。硫所在周期中,第一电离能最大的元素是___________。(填元素符号)

(2)写出一个与CO2具有相同空间结构和键合形式的分子的电子式__________________

(3)H2S中S原子的杂化类型是__________;H2S的VSEPR模型名称为_________;H2S的键角约为94°,H2O的键角为105°,其原因是___________________________

(4)科学家通过X射线推测胆矾结构示意图1如下:

其中含有________个配位键,___________个氢键。

(5)已知Zn和Hg同属IIB族元素,火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物,冷却时,许多矿物相继析出,其中所含的ZnS矿物先于HgS矿物析出,原因是_________________________________

(6)碳的另一种同素异形体—石墨,其晶体结构如上图2所示,虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为____个,已知石墨的密度为pg·cm-1,C-C键长为rcm,阿伏伽德罗常数的值为NA,计算石墨晶体的层间距为____cm。

 

5、金属硫化物和硫酸盐在工农业生产中有广泛应用。

(1)二硫化钼(MoS2)是重要的固体润滑剂。

向体积为2L的恒容密闭容器中加入0.1molMoS2、0.2molNa2CO3,并充入0.4molH2

发生反应:MoS2(s)+2Na2CO3(s)+4H2(g)Mo(s) +2CO(g) + 4H2O(g) + 2Na2S(s) H =akJ • mol-1,测得在不同温度下达到平衡时各气体的物质的量分数如图所示。

a________0(填“<”“>”“=”,下同)。

②容器内的总压:P________Q点。

P点对应温度下,H2的平衡转化率为________,平衡常数K=________

(2)辉铜矿(主要成分是Cu2S)在冶炼过程中会产生大量的SO2。已知冶炼过程中部分反应为:

2Cu2S(s)+3O2(g)=2Cu2O(s)+2SO2(g) H=-768.2kJ/mol

2Cu2O+Cu2S(s)=6Cu(s)+SO2(g) H=+116kJ/mol,则Cu2SO2反应生成CuSO2的热化学方程式为___________________________

(3)回收处理SO2的方法之一是用氨水将其转化为NH4HSO3。已知常温下 Kb(NH3•H2O) =1.5×l0-5 Ka1(H2SO3) =1.6×l0-2 Ka2(H2SO3)=1×10-7,若吸收过程中氨水与SO2恰好完全反应,则所得溶液在常温下的pH________7(填“>”“ <”或“=”,下同),溶液中c(SO32-)________c(H2SO3)。

(4)在500℃下硫酸铵分解会得到4种产物,其含氮物质的物质的量随时间的变化如上图所示。则该条件下硫酸铵分解的化学方程式为_________________________

 

6、以钛铁矿(主要成分为,还含有MgO、CaO、等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如图:

   

已知:“溶浸”后的溶液中含金属元素的离子主要包括;富铁元素主要以形式存在;富钛渣中钛元素主要以形式存在。

回答下列问题:

(1)“溶浸”时为加快浸取速率,可以采取的措施是___________(答1条即可);“溶浸”过程发生反应的离子方程式为___________

(2)若在实验室模拟分离富钛渣和富铁液,则检验富钛渣洗涤干净的操作为___________

(3)“沉铁”过程中需控制,其目的是___________(答1条即可)。

(4)“溶钛”过程中Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示,试分析40℃后Ti元素浸出率呈图像所示变化的原因:___________

   

(5)的晶胞结构如图1所示,设该晶胞的边长为a nm,为阿伏伽德罗常数的值。Ti的价电子排布式为___________,该晶体的密度___________(填含a的计算式)gcm-3的结构的另一种表示如图2(晶胞中未标出Ti、O原子),画出沿z轴向xy平面投影时氧原子在xy平面的位置:   ________

   

7、据公安部201912月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。

I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。

1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)   H1=−393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)   H2=−221.0kJ·mol−1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)   H3=+180.5kJ·mol−1

CONO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___

2)对于2NOg+2COgN2g+2CO2g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO0.3molCO,反应开始进行。

下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。

A.比值不变

B.容器中混合气体的密度不变

C.vN2=2vNO

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。

已知电解池的阴极室中溶液的pH47之间,写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___

4T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H<0。实验测得:v=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=kc2(CO)·c(O2)v=(CO2)消耗=kc2(CO2)kk为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)n(O2)如表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

n(CO)/mol

2

1.2

0.8

0.4

0.4

0.4

n(O2)/mol

1.2

0.8

0.6

0.4

0.4

0.4

 

T1温度时=___L/mol

②若将容器的温度改变为T2时其k=k,则T2__T1(“>”“<”“=")

II.“低碳经济备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPaRu/TiO2催化下,将一定量的H2CO2置于恒容密闭容器中发生反应XCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  H<0

5)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ的关系如图所示:

①图中CO2的平衡转化率可用表示___L1L2

②该温度下,反应X的平衡常数Kp=___。(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

8、合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题:

(1)德国化学家 F。 Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105 Pa、250℃时,将1 mol N2和1 mol H2加入a L刚性容器中充分反应,测得NH3体积分数为4%,其他条件不变,温度升高至450℃,测得NH3体积分数为2.5%,则可判断合成氨反应△H___________0(填“>”或“<”)。

(2)在2 L密闭绝热容器中,投入4 mol N2和6 mol H2,在一定条件下生成NH3,测得不同温度下,平衡时NH3的物质的量数据如下表:

温度/K

T1

T2

T3

T4

n(NH3)/mol

3.6

3.2

2.8

2.0

①下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________

A.3v(H2)=2v(NH3)    B.容器内气体压强不变

C.混合气体的密度不变    D.混合气的温度保持不变

②温度T1___________(填“>”“<”或“=”)T3

③在T3温度下,达到平衡时N2的体积分数___________

(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g) △H。上述反应中,正反应速率v=k·p(N2O4),逆反应速率v=k·p2(NO2),其中kk为速率常数,则该反应的化学平衡常数Kp___________(以kk表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110 kPa),已知该条件下k=5×102 kPa-1·s-1,当N2O4分解10%时,v=___________kPa·s-1

(4)T℃时,在恒温恒容的密闭条件下发生反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示:

①表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01×105 Pa、450℃)相比,改变的条件可能是___________

②在0~25 min内N2的平均反应速率为___________。在该条件下反应的平衡常数为______mol-2·L2(保留两位有效数字)。

9、某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来,以A为原料可以合成聚邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质,其合成流程如下(部分产物、合成路线、反应条件已略去)

已知:

Ⅰ.R—CHO+HCN

Ⅱ.R—CNR—COOH

Ⅲ.(苯胺易被氧化)

请回答下列问题:

(1)C的分子式为__________

(2)下列对相关反应类型的判断合理的是__________ (填序号)

 

加成

水解

还原

取代

还原

氧化

加聚

加成

消去

还原

加成

氧化

还原

缩聚

取代

水解

氧化

加成

氧化

还原

缩聚

取代

消去

氧化

取代

还原

氧化

加聚

 

(3)写出反应③的化学方程式:______________________________

(4)扁桃酸有多种同分异构体,其中既能与氯化铁溶液发生显色反应,又能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡的同分异构体有__________种,写出其中一种的结构简式:__________________

(5)以芳香烃A为主要原料,还可以通过下列合成路线合成阿司匹林和冬青油:

①冬青油的结构简式为____________________

②写出反应Ⅴ的化学方程式:______________________________

三、实验题(共1题,共 5分)

10、乙酰苯胺为无色晶体,具有退热镇痛作用,有“退热冰”之称。实验室常用苯胺与乙酸反应制备乙酰苯胺:   +CH3COOH   +H2O

相关的文献数据如表:

物质

相对分子质量

密度(g/mL)

熔点(℃)

沸点(℃)

溶解性

冰醋酸

60

1.05

16.6

118

易溶于水

苯胺

93

1.02

-6

184.4

微溶于水,易氧化

乙酰苯胺

135

1.21

114.3

305

微溶于冷水,易溶于热水

   

实验流程如图:

   

据此回答下列问题:

(1)实验装置中仪器a的名称_______

(2)圆底烧瓶中加入少许锌粉的目的是_______。锌粉几乎不与纯乙酸反应。但随着上述制备反应的进行而会消耗乙酸,原因是_______

(3)反应需控制温度在105℃左右的原因是_______

(4)将反应液倒入冷水的作用是_______

(5)粗产品中所含有机杂质主要为_______,进一步提纯的实验方法为_______

(6)计算所得到乙酰苯胺的产率是_______(保留3位有效数字)。

四、计算题(共1题,共 5分)

11、大气污染物中的氮氧化物可用NaOH吸收,发生如下反应:

请计算:

(1)若33.6mL(标况下)氮氧化物(只含NO和)与恰好完全反应,则_______

(2)若混合,能与溶液恰好完全反应全部转变成,则_______(写出计算过程)

五、解答题(共2题,共 10分)

12、从铜转炉烟灰(主要成分ZnO还有Pb、Cu、Cd、As、Cl、F等元素)中回收锌、铜、铅等元素进行资源综合利用,具有重要意义。以铜转炉烟灰制备重要化工原料活性氧化锌的工艺流程如图所示。

已知:活性炭净化主要是除去有机杂质。

请回答以下问题:

(1)若浸出液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在,则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为____

(2)在反应温度为50℃,反应时间为1h时,测定各元素的浸出率与氯化铵溶液浓度的关系如图所示,结合流程图分析,氯化铵适宜的浓度为____mol·L-1

(3)若浸出液中c(AsO)=6.0×10-3mol·L-1,现将8.0×10-3mol·L-1FeCl3溶液与浸出液等体积混合生成砷酸铁沉淀。若该温度时Ksp(FeAsO4)=2.0×10-22,则反应后溶液中c(AsO)=____mol·L-1

(4)滤渣II的主要成分为____;除杂3主要除去的金属有____(填化学式)。

(5)沉锌得到的物质为Zn(NH3)2Cl2,请写出水解转化的化学方程式____

(6)该流程中可以循环使用的物质的化学式为____

(7)将Pb(OH)Cl溶解在HCl和NaCl的混合溶液中,得到含Na2PbCl4的电解液,电解Na2PbCl4溶液生成Pb的装置如图所示。

①写出电解时阴极的电极反应式____

②电解过程中,Na2PbCl4电解液浓度不断减小,为了恢复其浓度,应该向阴极室加入____(填化学式)。

13、铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。

(1)Fe3+基态核外未成对电子数为_______

(2)1mol丙酮()分子中含有σ键的数目为_______

(3)C、N、O 三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______

(4)乙醇的沸点高于丙酮,这是因为_______

(5)某FexNy的晶胞如图-1所示,Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe,形成Cu替代型产物Fe(x-n) CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图-2所示,其中更活泼的Cu替代型产物的化学式为_______

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