荆州2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高三化学

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(       )

A．A

B．B

C．C

D．D

2、氮的化合物既是一种资源，也会给环境造成危害。

I．氨气是一种重要的化工原料。

（1）NH3与CO2在120°C，催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g）（NH2）2CO（s）+H2O（g），ΔH= -x KJ/mol  (x>0)，其他相关数据如表：

则表中z（用x a b d表示）的大小为________。

（2）120℃时，在2L密闭反应容器中充入3mol CO2与NH3的混合气体，混合气体中NH3的体积分数随反应时间变化关系如图所示，该反应到达平衡时CO2的平均反应速率为_____, 此温度时的平衡常数为_____。

下列能使正反应的化学反应速率加快的措施有___________.

① 及时分离出尿素  ② 升高温度 ③ 向密闭定容容器中再充入CO2  ④ 降低温度

Ⅱ．氮的氧化物会污染环境。目前，硝酸厂尾气治理可采用NH3与于NO在催化剂存在的条件下作用，将污染物转化为无污染的物质。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率（已知浓硫酸在常温下不氧化NO气体）。

(l）写出装置⑤中反应的化学方程式_________。

(2）装置①和装置②如下图，仪器A的名称为_____，其中盛放的药品名称为_______。

装置②中，先在试管中加入2-3 粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用是________。

（3）装置⑥中，小段玻璃管的作用是______；装置⑦的作用是除去NO, NO与FeSO4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液，同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽，若氨气未除尽，可观察到的实验现象是_________。

3、卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁（轻质体积蓬松，体积是等质量的重质氧化镁的三倍）。

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据表1和表2提供的资料，填写空白：

表l  生成氢氧化物沉淀的pH

已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。表2原料价格表

(1)为了加快卤块的溶解，我们可以选择那些方法_______（请写出两种方法）；

(2)在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是________，在酸性条件下，其对应的离子方程式是________________

(3)在步骤③中加入的试剂应是________；之所以要控制pH=9.8，其目的是__________

(4)在步骤④中加入的试剂Z应是___________；

(5)在步骤⑤中发生的反应是__________

4、(1)氢键是微粒间的一种常见作用力，如存在于醋酸分子间()和硝酸分子内()等。已知邻氨基苯甲醛()的熔点为39℃，对氨基苯甲醛()的熔点为71℃，请说明对氨基苯甲醛的熔点比邻氨基苯甲醛高的原因___。

(2)请用一个化学方程式并结合适当的文字说明HClO、H2CO3和HCO酸性的强弱___。

5、一种利用电解锰阳极泥(主要成分MnO2、MnO)制备MnO2的工艺流程如下：

(1)“煅烧氧化”时，1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为___________；MnO2煅烧反应的化学方程式为__________________。

(2)“浸取”时，为提高Na2MnO4的浸取率，可采取的措施有____________、____________(列举2点)

(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10，防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应，生成MnO2和___________；写出用pH试纸测定溶液pH的操作_______________。

(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成，发生反应的化学方程式为_____________。

(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下：

步骤1. 准确称取mg产品，加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸，水浴加热煮沸一段时间。(已知：Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)

步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)

步骤2达滴定终点时判断依据是_____________；产品中MnO2的质量分数为ω(MnO2)=____________(列出计算的表达式即可)。

6、【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 。

7、硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题： 

（1）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②1/4CaSO4（s）+CO（g）1/4CaS（s）+CO2（g） △H = - 47.3kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)  △H= kJ•mol-1；

平衡常数K的表达式为   。

（2）图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。

图1中压强p1、p2、p3的大小顺序为       ，理由是     ；该反应平衡常数的大小关系为K(T1) K(T2) (填“>”、“<”或“=”)，理由是 。

（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0

①600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2，反应处于平衡状态的时间段是 。

②据图2判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 （用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是   （填写编号）。

A．加了催化剂   B．缩小容器体积

C．降低温度   D．增加SO3的物质的量

（4）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)=   （用含硫微粒浓度的代数式表示）。

8、碳、氮及其化合物是同学们经常能接触到的重要物质，是科学研究的重要对象。

(1)实验室制取乙炔的化学方程式为___________________________。

(2)H2NCOONH4是工业合成尿素的中间产物，该反应的能量变化如图A所示。用CO2和氨气合成尿素的热化学方程式为___________________________。

(3)合理利用CO2、CH4，抑制温室效应成为科学研究的新热点。一种以二氧化钛表面覆盖Cu2A12O4为催化剂，可以将CO2和CH4直接转化成乙酸（△H<0)。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率分别如上图B所示。250～300℃时，温度升高而乙酸的生成速率降低的原因是________________。250℃和400℃时乙酸的生成速率几乎相等，实际生产中应选择的温度为_________℃。

(4)T℃时，将等物质的量的NO和CO充入体积为2L的 密闭容器中发生反应2NO+2CO2CO2+N2。保持温度和体积不变，反应过程中NO的物质的量随时间的变化如图C所示。

①平衡时若保持温度不变，再向容器中充入CO、N2各0.8mol，平衡将______(填“向左”、“向右”或“不”）移动。

②图中a、b分别表示在一定温度下，使用相同质量、不同表面积的催化剂时，达到平衡过程中n(NO)的变化曲线，其中表示催化剂表面积较大的曲线是______(填“a”或“b”)。

③15min时,若改变外界反应条件，导致n(NO)发生如图所示的变化，则改变的条件可能是_____________(任答一条即可)。

(5)垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质（用NH3表示）和氯化物，可用电解原理将溶液中的氨氮物质完全氧化除去。该过程分为两步：第一步：电解产生氯气；第二步：利用氯气将氨氮物质氧化为N2。

①第二步反应的化学方程式为____________________。

②若垃圾渗滤液中氨氮物质的质量分数为0. 034% ，理论上用电解法净化It该污水，

电路中转移的电子数为__________。

9、物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题：

（1）第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。

（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为_________________

（3）乙烯酮（CH2＝C＝O）是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在(C2H5O)3P＝O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_____________，1mol (C2H5O)3P＝O分子中含有的σ键与π键的数目比为__________________。

（4）已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下：

解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。

（5）碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示)，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个，与碳原子等距离最近的碳原子有__________个。已知碳化硅晶胞边长为a pm，则碳化硅的密度为__________g·cm3。

10、乙酰基二茂铁常用作火箭燃料添加剂、汽油抗爆剂等。某兴趣小组制备乙酰基二茂铁，流程如下：

已知：

a.反应原理：+(CH3CO)2O CH3COOH+

b.二茂铁熔点173℃，沸点249℃，100℃易升华。

c.乙酰基二茂铁熔点81℃，沸点163℃。不溶于水，易溶于有机溶剂。

请回答：

(1)步骤I，在50 mL圆底烧瓶中，加入新制的、经提纯后0.5 g二茂铁，5 mL乙酸酐，在振摇下滴入1 mL 85%磷酸，提纯二茂铁的方法为_______________。

(2)步骤II，加料毕，用装填有CaCl2的干燥管塞住圆底烧瓶瓶口。如图所示，其目的是__________。

(3)步骤IV，反应完毕后，将紫色混合物倾入含40 g碎冰烧杯中，并用10 mL冷水洗涤烧瓶，将洗涤液并入烧杯，在搅拌下加入NaHCO3(s)，判断溶液呈中性的实验方法为__________。

(4)步骤V，包括结晶、吸滤、洗涤、干燥等多步操作。下列说法正确的是__________。

A.为较快地析出晶体，可以用玻璃棒摩擦烧杯内壁

B.吸滤装置由吸滤瓶、布氏漏斗、抽气泵组成

C.宜用乙醇洗涤，洗涤后乙醇易挥发

D.可在100℃红外灯下干燥

(5)①粗产品中含有杂质为___________，可以用来鉴别的仪器是___________。

②分离提纯粗产品后，用薄层层析来测定Rf值。选出其正确操作并按序列出字母：a→c→_______→_______→________→_________→g。

a.制备薄层色谱板

b.用少量纯二茂铁和提纯后的产品分别溶于2 mL甲苯中，配成浓溶液

c.用细玻璃管拉制两根微量滴管(尖端处约0.7mm)

d.将色谱板插入盛有乙醚的槽内，盖上盖子

e.待溶剂上升到色谱板3/4高度时，取出色谱板，并标记溶剂所到高度

f.分别用微量滴管浸入两浓溶液，在色谱板两原点处点样，待干燥后，再重复点样

g.计算Rf值

11、甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：

反应Ⅰ：CH3OH（g）HCHO（g）+H2（g）   △H1=+85.2kJ/mol

反应Ⅱ：CH3OH（g）+12O2（g）HCHO（g）+H2O（g）   △H2

反应Ⅲ：2H2（g）+O2（g）2H2O（g）   △H3=483.6kJ/mol

（1）计算反应Ⅱ的反应热△H2=___。

（2）750K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH（g）=sHCHO（g）+H2（g），若起始压强为P0，达到平衡转化率为a，则平衡时的总压强P平=___（用含P0和a的式子表示）：当P0=101kPa，测得a=50.0%，计算反应平衡常数Kp=___kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应）。

12、据报道，我国化学研究人员用Ni(NO3)2和Tb(CH3COO)3等合成了一个镍的一维链状配位化合物(如图a所示)，对镍配合物在磁性、电化学性质等方面的研究提出了理论指导。

请回答下列问题：

(1)基态Ni原子的价电子轨道表示式为______，图a中1mol配合物含σ键数目为______。

(2)C、N、O三种元素中电负性最小的是______(填元素符号)，C在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是______。

(3)Ni(NO3)2中阴离子的空间构型是______，写出与该阴离子互为等电子体的一种分子的化学式：______。

(4)图a配合物中，碳原子的杂化类型是______。已知：常压下CH3COOH的沸点为117.9℃，甲酸甲酯(HCOOCH3)的沸点为32℃，CH3COOH的沸点高于HCOOCH3的主要原因是______。

(5)已知：氧化镍的晶胞结构如图b所示。

①若NA为阿伏加德罗常数的值，晶体密度为ρg·cm-3，则该晶胞中最近的两个O2-之间的距离为______pm(用含ρ、NA的代数式表示)。

②一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列，Ni2+填充其中，如图c所示。已知O2-的半径为am，阿伏加德罗常数的值为NA，则每平方米上分散的该晶体的质量为______g。(用含a、NA、的代数式表示，图中大白球表示O2-，小黑球表示Ni2+)

13、我国的超级钢研究已居于世界领先地位，这种超级钢中含Mn10%、C0.47%、Al2%、V0.7%，其强度很大，在应用时能够实现钢板的轻薄化。回答下列问题：

(1)基态Mn原子和V原子未成对电子数之比为___________。

(2)下列状态的铝中，电离最外层一个电子所需能量最大的是___________。

A．[Ne]3s2    B．[Ne]3s23p1    C．[Ne]3s24s1    D．[Ne]3s1

(3)NH3的VSEPR模型的名称是___________，写出一种和NH3互为等电子体的阳离子的化学式___________。分子中的大π键可用符号∏表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为∏)，则平面分子中的大π键应表示为___________。

(4)谷氨酸(HOOC-CH(NH2)-CH2-CH2-COOH)的钠盐-谷氨酸钠(C5H8NO4Na)是味精的主要成分，谷氨酸分子中C原子的杂化方式为___________，C原子与O原子所形成的化学键中σ键与π键的数目比n(σ)∶n(π)= ___________，π键的特征是两块电子云呈___________对称。

(5)Al2O3、N2、CO的沸点从高到低的顺序为___________。原因是___________ 。

(6)已知NaAlH4晶胞结构如图所示，它由两个正六面体叠加而成，Na+的配位数为___________。已知正六面体的棱长anm，NA为阿伏加德罗常数的值，则NaAlH4晶体的密度是___________ g• cm-3 (列出计算式)。