孝感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、硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐,广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4 制备路线如下:

 

查阅资料:

I.酸性条件下,锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式,Sn2+易被氧化。

Ⅱ.SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)C1]。

回答下列问题:

(1)操作I的步骤为_____________________、过滤、洗涤、干燥。过滤后滤液仍混浊的原因是(除滤纸破损,所有仪器均洗涤干净)____________________________________________________.

(2)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解,请结合必要的化学方程式及化学反应原理解释原因:

_________________________________________________

(3)加入锡粉的作用有两个:①调节溶液pH;②_____________________

(4)SnS04还可在酸性条件下用作双氧水的去除剂,发生反应的离子方程式是______________________________________

(5)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应):取质量为m g的锡粉溶于稀硫酸中,向生成的SnSO4中加入过量的Fe2(SO4)3溶液,用物质的量浓度为c mol/L的K2Cr207标准溶液滴定生成的Fe2+,共用去K2Cr207溶液的体积为V L。  则锡粉中锡的质量分数是_______________。(Sn的摩尔质量为M  g/mol,用含m、c、V、M的代数式表示)

 

3、短周期的元素在自然界中比较常见,尤其是非金属元素及其化合物在社会生活中有着很重要的作用。

(1)红酒中添加一定量的SO2可以防止酒液氧化,这利用了SO2______性。自来水中含硫量约70mg/L,它只能以_____(填微粒符号)形式存在。

(2)实验室可用浓氨水与氢氧化钠固体作用制取氨气,试用平衡原理分析氢氧化钠的作用:_____

(3)如图是向5mL0.1mol·L-1氨水中逐滴滴加0.1mol·L-1醋酸,测量其导电性的数字化实验曲线图,请你解释曲线变化的原因_____

甲硫醇(CH3SH)是一种重要的有机合成原料,用于合成染料、医药、农药等。工业上可用甲醇和硫化氢气体制取:CH3OH+H2SCH3SH+H2O。

 

熔点(℃)

沸点(℃)

甲醇

-97

64.7

甲硫醇

-123

7.6

完成下列填空:

(4)写出该反应的化学平衡常数表达式_____。该反应的温度为280~450℃,选该反应温度可能的原因是:①加快反应速率;②_____

(5)已知在2L密闭容器中,只加入反应物,进行到10分钟时达到平衡,测得水的质量为5.4g,则v(CH3SH)=_____mol/(L•min)。

(6)常温常压下,2.4g甲硫醇完全燃烧生成二氧化硫和其他稳定产物,并同时放出52.42kJ的热量,则甲硫醇燃烧的热化学方程式为______

4、(1)比较元素非金属性的相对强弱:________(“>”“<”“=”);用一个化学方程式说明氧化性的相对强弱________

(2)离子化合物可被用于治疗消化道疾病,各原子均满足8电子稳定结构。写出的电子式________

(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大,主要原因是________

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___________;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、硅是重要的半导体材料,构成现代电子工业的基础。硅及其化合物在工业中应用广泛,在国防和航天工业中亦有许多用途。

1)硅原子中最外层电子排布式为___,该层电子的电子云有___种不同的伸展方向。

2)温石棉矿是一种硅酸盐类矿物,化学式写作氧化物形式为6MgO•4SiO2•4H2O,其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是___SiO2存在与金刚石结构类似的晶体,其中硅氧原子之间以___相结合。

a.离子键   b.极性键   c.非极性键   d.范德华力

3)甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体,遇到空气能爆炸性自燃,生成二氧化硅固体和水。在室温下,10gSiH4自燃放出热量446kJ,请写出其燃烧的热化学方程式:___

4SiH4的热稳定性不如CH4,其原因是___

工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白(CaO•MgO)为原料与硅铁(含硅75%的硅铁合金)混合,置于密闭设备中于1200℃发生反应:2(CaO•MgO)(s)+Si(s)Ca2SiO4(l)+2Mg(g)

5)常温下镁的还原性强于硅。上述方法能够获得镁的原因是:___

6)若上述反应在容积为aL的密闭容器中发生,一定能说明反应已达平衡的是___(选填编号)。

a.反应物不再转化为生成物

b.炉内Ca2SiO4CaO•MgO的质量比保持不变

c.反应放出的总热量不再改变

d.单位时间内,n(CaO•MgO)消耗n(Ca2SiO4)生成=21

bg煅白经tmin反应后转化率达70%,该时段内Mg的生成速率是___

7、金属锡及其化合物在生产和科研中应用广泛。回答下列问题:

(1)某种含锡的有机金属化合物的结构如图所示。已知烷基配位体以C、N整合形式键合于Sn原子。

   

①基态Sn原子的价电子轨道表示式为_______,在周期表中的位置为_______,C、Si、Cl电负性由大到小的顺序为_______

②该化合物中共有_______种杂化方式;提供电子对形成配位键的原子是_______

(2)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系,已知金属原子均呈四面体配位,晶胞棱边夹角均为90°,其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。如图,甲为A的体对角线投影图,乙为B的沿y轴方向的投影图。A中Fe、Sn位置互换即为B。

①该硫化物的化学式为_______,晶胞中Sn的配位数与Cu的配位数之比为_______

②立方体A、B棱长均为a pm,以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置,称作原子的分数坐标。晶胞中部分原子的分数坐标为,则晶胞中Sn原子的分数坐标为_______;晶胞中Sn原子和Cu原子间的最短距离为_______pm。

8、有不同价态的氧化物,如NON2O3NO2 N2O5等,它们在一定条件下可以相互转化。

1己知2NO(g)+O2(g) =2NO2(g)△H1=-113kJ/mol

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)  H2=-199 kJ/mol

4NO (g)+O2(g) =2N2O5(g) H4=-57 kJ/mol

反应6NO2 (g)+O3(g)=3N2O5(g)  H=__________

2温度.在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3发生反应N2O3NO2(g)+NO(g)达到平衡后t1时刻改变某一条件后速率与时间的变化图像如图所示有关说法正确的是__________

At1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度,同时减小NO2NO的浓度

Bt1时刻改变条件后,平衡向正反应方向移动,N2O3的转化率增大

Ct2时刻达到新的平衡后,NO2的百分含量不变

Dt1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半,则速率~时间图像与上图相同

31000K下,在某恒容容器中发生下列反应2NO2(g) 2NO(g)+O2(g),将一定量的NO2放入恒容密闭容器中,测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示。图中a点对应温度下.己知NO2的起始压强P0120kPa,列式计算该温度下反应的平衡常数Kp= __________(用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数).

4对于反应N2O4(g)2NO2(g)在一定条件下N2O4NO2的消耗速率与自身压强间存在关系v(N2O4)=k1·p(N2O4)v(NO2)=k2·p2 (NO2)。其中,k1k2是与反应及温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示:一定温度下,k1k2与平衡常数Kp间的关系是k1=____________;在上图标出点中,指出能表示反应达到平衡状态的点__________,理由是__________

 

9、有机物J在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α-溴代羰基化合物合成了J,其合成路线如下:

已知:+R-OH

回答下列问题:

(1)D的名称是______

(2)D→E反应①的化学方程式是_______

(3)E→F的反应类型为_______

(4)J中的含氧官能团除硝基外还有_______ (填官能团名称)

(5)化合物XH的同系物,其分子式为C8H9O3N,其核磁共振氢谱有3组峰,则X的结构简式可能为_______(写一种即可)

(6)D的同分异构体中能发生水解反应有种(不考虑立体异构),其中核磁共振氢谱有4组峰,峰面积之比为1223的结构简式为_______

(7)参照题中合成路线图,设计以2-甲基-1-丙烯和为原料来合成的合成路线_______

三、实验题(共1题,共 5分)

10、某小组从反应速率和产物角度探究Mg与NaHCO3溶液反应。

实验I、25°C, 相同镁条分别与下列试剂反应

序号

试剂

浓度(mol·L-1)

体积(mL)

pH

现象

i

H2O

——

7.5

7

镁条表面有微量气泡附着

ii

NaHCO3溶液

1.0

7.5

8.4

镁条表面持续产生大量气泡,溶液略显浑浊,点燃气泡有爆鸣声

(1)已知: Mg(OH)2固体致密,易包裹在金属表面成膜。根据上述现象,推测在实验ii中。

①Mg可以提高的电离程度,原因是___________

②浑浊的主要原因是产生了___________(填化学式) ;

③实验ii中产生气泡的速率快于实验i的原因可能是___________

(2)补充实验II,证实(1)的推测:

序号

试剂

浓度(mol·L-1)

体积(mL)

pH

现象

iii

NaNO3溶液

1.0

7.5

7

镁条表面有微量气泡附着

iv

Na2CO3溶液

0.5

7.5

11.8

持续产生少量气泡,溶液显浑浊

①小组设计实验iii 的目的是___________ ; 甲同学结合实验iv的现象认为可以不必进行实验iii,他的理由是___________

②实验ii生成气体的速率快于实验iv,原因可能是___________

③查资料知+Mg2+ [Mg(HCO3)]+,请从平衡移动的角度解释实验ii产生气体速率更快的原因___________

四、计算题(共1题,共 5分)

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:CH3OHgHCHOg+H2g   H1=+85.2kJ/mol

反应Ⅱ:CH3OHg+12O2gHCHOg+H2Og   H2

反应Ⅲ:2H2g+O2g2H2Og   H3=483.6kJ/mol

1)计算反应Ⅱ的反应热H2=___

2750K下,在恒容密闭容器中,发生反应CH3OHg=sHCHOg+H2g),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=___(用含P0a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)。

五、解答题(共2题,共 10分)

12、探究H2的合成反应平衡的影响因素,有利于提高H2的产率。以C、H2O为原料合成H2涉及的主要反应如下:

I.C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)         ΔH=+131 kJ/mol

II.CO(g) +H2O(g)=CO2(g)+H2(g)     ΔH=-41 kJ/mol

(1)已知反应II逆反应活化能为210 kJ/mol,则反应II的正反应活化能为_______

(2)在一装有压强传感器的恒温恒容密闭容器中,加入足量的C(s)和一定量的H2O(g),发生上述反应,测得压强变化如下表:

时间(min)

0

10

20

30

40

压强(MPa)

5.0

6.5

7.0

7.4

7.5

7.5

①随着反应的进行,压强变化越来越慢,原因是_______

②反应达平衡后,p(CO)+p(CO2)=_______,已知该温度下,反应I压强平衡常数Kp(I)=3 MPa,则反应II压强平衡常数Kp(II)=_______

(3)不同压强下,投入足量C(s)和一定量H2O(g),实验测定C(s)的平衡转化率和H2(g)的平衡产率随温度的变化关系如下图所示。

其中纵坐标表示C(s)的平衡转化率的是图_______.(填“甲”或“乙”);压强P1、P2、P3由大到小的顺序为_______;图乙中T,温度时,三条曲线几乎交于一点的原因是_______

13、“可燃冰”(甲烷的水合物)是一种清洁燃料,其开发利用是解决能源危机的重要课题。在一定条件下CH4(g)与H2O(g)可发生反应I:CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)△H1),已知表中数据:

化学键

C—H

H—O

C≡O

H—H

键能(kJ/mol)

413

463

1075

436

(1)请写出反应I的热化学方程式:____

利用上述反应制氢是目前制氢的常用方法,还包含反应II:CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)△H2。分析I、II两个反应,回答下列问题:

(2)下列说法中能证明该反应体系已达到化学平衡状态的是____(填字母)。

A.恒温恒容,混合气体的密度不再发生变化

B.恒温恒容,=

C.恒容绝热,体系温度不再发生变化

D.恒温恒容,气体平均相对分子质量不再改变

(3)不同温度下反应达到平衡时各物质的物质的量分数如图所示。

①根据图像解释温度高于T1时,CO2的物质的量分数随温度升高而下降的原因可能为____

②T2℃时,容器中=____

(4)反应I与反应II的平衡常数的自然对数lnKp与温度的关系如图所示。

表示反应II的曲线是____。(填写“m”或“n”)

(5)某温度下,向恒压密闭容器中充入1molCH4和1molH2O(g),容器的总压强为100kPa,.反应达到平衡时,CO2的平衡分压p(CO2)=10kPa,H2体积百分含量为60%,则H2O(g)的转化率为____,该温度下反应IICO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)的平衡常数Kp=____

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