海南州2025学年度第二学期期末教学质量检测高三化学

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、(1)用一个离子方程式表示CO结合H+能力比AlO弱___。

(2)分子式为HSCN的物质，已知S、C、N均满足8电子稳定结构，请写出一种可能的结构式___。

(3)纯金属内所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整，加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，所以合金的硬度一般都较大。请解释合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点的原因___。

3、硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

(1)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S)，该物质可转化为H2S，主要反应如下：

ⅰ.水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)   △H1

ⅱ.氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)   △H2

已知反应中相关的化学键键能数据如下表：

①恒温恒压下，密闭容器中发生反应i。下列事实能说明反应i达到平衡状态的是_______。  (填标号)

a．容器的体积不再改变

b．化学平衡常数不再改变

c．混合气体的密度不再改变

d．形成1molH—O键，同时形成1molH—S键

②一定条件下，密闭容器中发生反应i，其中COS(g)的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中，v(COS)=v(H2S)的是____________。(填标号)

③反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的是__________(填“A”或“B”)。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H2(g)，发生反应ii，COS的平衡转化率为_____________。

(2)过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式为

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，该反应的离子方程式为_____________________________。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为________________________________。

(3)NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq) HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038，H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。

①NaHS的电子式为____________________。

②Ksp(HgS)=_____________________。

4、下图为室温时不同pH下磷酸盐溶液中含磷微粒形态的分布，其中a、b、c三点对应的pH分别为2.12、7.21、11.31，其中δ表示含磷微粒的物质的量分数，下列说法正确的是______

A．2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后的溶液呈中性

B．NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液时，无法用酚酞指示终点

C．H3PO4的二级电离常数的数量级为10−7

D．溶液中除OH−离子外，其他阴离子浓度相等时，溶液可能显酸性、中性或碱性

5、[化学—选修22：化学生活与技术]氯碱工业过程中产生了大量的盐泥。某氯碱工厂的盐泥组成如下：

该工厂进一步利用盐泥生产了七水硫酸镁，设计了工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）反应器中加入酸溶解，反应液控制pH为5左右，反应温度在50℃左右，写出有关化学反应方程式   。

（2）在滤饼中检测到硫酸钙的成分，其原因是 。

（3）已知一些盐的溶解度如下图。在滤液I中通入高温水蒸气进行蒸发结晶，为了析出晶体I，应控制温度在__________℃。

（4）步骤II操作是_______________，

（5）步骤III在工业上常用的设备是______________（填字母）。

A．加压干燥器   B．蒸馏塔   C．离心机 D．真空干燥器

（6）准确称取制备产品ag，将其加入到盛有V1mL c1mol/L的NaOH溶液的锥形瓶中，溶解后，加入酚酞溶液2滴，溶液变红色，再用c2mol/L的盐酸进行滴定，消耗盐酸V2mL，则样品MgSO4·7H2O的质量分数是   。

6、我国产铜主要取自黄铜矿(CuFeS2)，随着矿石品味的降低和环保要求的提高，湿法炼铜的优势日益突出。该工艺的核心是黄铜矿的浸出，目前主要有氧化浸出、配位浸出和生物浸出三种方法。

I．氧化浸出

（1）在硫酸介质中用双氧水将黄铜矿氧化，测得有SO42-生成．

①该反应的离子方程式为____________。

②该反应在25-50℃下进行，实际生产中双氧水的消耗量要远远高于理论值，试分析其原因为____________。

Ⅱ.配位浸出

反应原理为：CuFeS2+NH3•H2O+O2+OH-→Cu(NH3)O42++Fe2O3+SO42-+H2O(未配平)

（2）为提高黄铜矿的浸出率，可采取的措施有____________(至少写出两点)．

（3）为稳定浸出液的pH，生产中需要向氨水中添加NH4C1，构成NH3·H2O-NH4Cl缓冲溶液．某小组在实验室对该缓冲体系进行了研究：25℃时，向amol/L的氨水中缓慢加入等体积0.02mol/L的NH4C1溶液，平衡时溶液呈中性．则NH3·H2O的电离常数Kb=____________(用含a的代数式表示)；滴加NH4C1溶液的过程中水的电离平衡____________(填“正向”、“逆向”或“不”)移动．

Ⅲ.生物浸出

在反应釜中加入黄铜矿、硫酸铁、硫酸和微生物，并鼓入空气，黄铜矿逐渐溶解，反应釜中各物质的转化关系如图所示。

（4）在微生物的作用下，可以循环使用的物质有____________(填化学式)，微生物参与的离子反应方程式为____________(任写一个)。

（5）假如黄铜矿中的铁元素最终 全部转化为Fe3+，当有2mol SO42-生成时，理论上消耗O2的物质的量为____________。

7、（1）硫元素位于元素周期表第____列；硫元素原子核外有2个未成对电子，这2个电子所处亚层的符号是_______；硫、氯元素的原子均可形成与Ar原子电子层结构相同的简单离子，且硫离子的半径更大，请解释__________________。

（2）S8和P4的分子中都只有共价单键，若P4分子中有6个P-P键，则可推断S8分子有___个S－S键；已知：H－S键键能：339 kJ/mol；H－Se键键能：314 kJ/mol。以上键能数据能否比较S、Se非金属性的强弱______（选填“能”、“否”；下同）；能否比较H2S、H2Se沸点的高低______。

（3）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2得到的NaHSO3溶液中c(SO32-)＞c (H2SO3)，据此判断NaHSO3溶液显___性。

（4）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2后，若溶液pH=7.2，则溶液中c(SO32-)=c (HSO3-)；若溶液pH=7，则以下浓度关系正确的是(选填编号)___________。

a．c(Na+) = 2c(SO32-)＋c(HSO3-)

b．c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)

c．c(Na+)＋c(H+)=c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(OH-)

（5）已知Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2OHSO3-+OH-，请用Na2SO3溶液和a试剂及必要的实验用品，设计简单实验，证明盐类的水解是一个吸热过程。a试剂是__________，操作和现象是__________________。

8、在实验室里，某同学取一小块金属钠做与水反应的实验。试完成下列问题：

(1)切开的金属钠暴露在空气中，最先观察到的现象是______________________________，所发生反应的化学方程式是______________________________。

(2)将钠投入水中后，钠熔化成一个小球，根据这一现象你能得出的结论是：

①________________________________________________________________________，

②________________________________________________________________________。

将一小块钠投入盛有饱和石灰水的烧杯中，不可能观察到的现象是________(填编号)。

A．有气体生成

B．钠融化成小球并在液面上游动

C．溶液底部有银白色的金属钙生成

D．溶液变浑浊

(3)在钠与水反应过程中，若生成标准状况下224 mL的H2，则转移的电子的物质的量为________________。

(4)根据上述实验过程中钠所发生的有关变化，试说明将金属钠保存在煤油中的目的是___________。

9、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。

10、六氯化钨(WCl6)可用作有机合成催化剂，熔点为283℃，沸点为340℃，易溶于CS2，极易水解。实验室中，先将三氧化钨(WO3)还原为金属钨(W)再制备WCl6，装置如图所示(夹持装置略)。回答下列问题：

(1)检查装置气密性并加入WO3。先通N2，其目的是____；一段时间后，加热管式炉，改通H2，对B处逸出的H2进行后续处理。仪器A的名称为____。

(2)WO3完全还原后，进行的操作为：①冷却，停止通H2；②以干燥的接收装置替换E；③在B处加装盛有碱石灰的干燥管；④……；⑤加热，通Cl2；⑥……。碱石灰的作用是____；操作④是____，目的是____。

(3)利用碘量法测定WCl6产品纯度，实验如下：称量待测样品mg，先将WCl6转化为可溶的Na2WO4，通过离子交换柱发生反应： +Ba(IO3)2=BaWO4+2。交换结束后，向所得含的溶液中加入适量酸化的KI溶液，发生反应：+5I-+6H+=3I2+3H2O；反应完全后，用淀粉溶液作指示剂，cmol•L-1的Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2=2I-+ 。滴定达终点时消耗Na2S2O3溶液VmL，则滴定终点时的实验现象是____，该样品中WCl6(摩尔质量为Mg•mol-1)的质量分数为____。

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

12、一种利用钛铁矿制备Li4Ti5O12的工艺流程如图：

已知：钛铁矿的主要成分是FeTiO3(可表示为FeO·TiO2)，还含有少量的MgO和SiO2等杂质。

回答下列问题：

(1)酸浸时，要提高铁的浸出率可采取的措施是___(写出一条即可)。

(2)酸浸后的滤液①中钛主要以TiOCl42-形式存在，则其水解生成TiO2·xH2O的离子方程式为___，加热水的目的是___。

(3)TiO2·xH2O沉淀与双氧水、氨水反应时，应将温度控制在50℃左右的原因是___。

(4)若将滤液②加热至一定温度后，再加入双氧水和磷酸，恰好使Mg2＋沉淀完全[溶液中c(Mg2＋)降至1.0×10-5mol·L-1]，此时溶液中=___。已知：此温度下，FePO4、Mg3(PO4)2的溶度积常数分别为1.5×10-21、1.0×10-23。

(5)高温煅烧时发生反应的化学反应方程式为___。

(6)某可充电的锂离子电池以Li4Ti5O12为正极，嵌入锂的碳材料为负极，含Li＋导电固体为电解质。放电时的电池反应为LixC＋Li4Ti5O12=Li(x-5)C＋Li9Ti5O12，则充电时阴极电极反应式为___。

13、合成气是一种重要的化工原料气，可以合成甲醇、甲酸甲酯、二甲醚等化工产品。甲烷、二氧化碳自热重整制合成气的主要反应有：

Ⅰ.CH4(g)+2O2(g)→CO2(g)+2H2O(g)ΔH1=-820.6kJ·mol-1

Ⅱ.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)ΔH2=+247.3kJ·mol-1

Ⅲ.CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g)ΔH3=+206.1kJ·mol-1

Ⅳ.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)ΔH4

回答下列问题：

(1)反应Ⅳ的ΔH4=___kJ·mol-1。

(2)一定条件下，向体积为VL的恒容密闭容器中通入2molCH4(g)、1molCO2(g)、1molH2O(g)和适量O2(g)发生上述反应，达到平衡时，容器中CH4(g)为ɑmol，CO2(g)为bmol，H2O(g)为cmol，此时CO(g)的浓度为___mol·L-1(用含a、b、c、V的代数式表示，下同)，反应Ⅳ的平衡常数为___。

(3)不同温度下，向体积为VL的含少量O2的密闭容器按照n(CO2)：n(CH4)=1投料，实验测得平衡时n(H2)：n(CO)随温度的变化关系如图1所示：

①压强p1、p2、p3由大到小的顺序为___，判断的依据是___。

②压强为p2时，随着温度升高，n(H2)：n(CO)先增大后减小。解释温度Tm前后，随着温度升高n(H2)：n(CO)变化的原因分别是___。

③根据图1、图2，为提高CO的选择性可采取的措施为___。

A.提高n(O2)：n(CH4)比例

B.降低n(CO2)：n(CH4)比例

C.高温、高压D.低温、低压