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西宁2025学年度第二学期期末教学质量检测高三化学

考试时间: 90分钟 满分: 65
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第Ⅰ卷 客观题
第Ⅰ卷的注释
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、CH4用水蒸气重整制氢是目前制氢的常用方法,包含的反应为:

    .水蒸气重整:CH4g+H2OgCOg+3H2g    H1=+206kJ•mol-1

    .水煤气变换:COg+H2OgCO2g+H2g     H2

    回答下列问题:

    1)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可用于提高CH4的平衡转化率的措施是___。(填写序号)

    a.升温     b.加压       c.使用高效催化剂      d.增加入口时的气体流速

    ②根据图象判断H2___0。(填“>”、“<”或“=”)

    T2℃时,容器中=___

    2)甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数InKp与温度的关系如图所示。

    ①表示甲烷水蒸气重整反应的曲线是___。(填写“Ⅰ”或“Ⅱ”)。

    ②图中Q点时,反应CO2g+CH4g2COg+2H2g)的lnKp=___

    3)某温度下,向恒压密闭容器中充入1molCH41molH2Og),容器的总压强为latm,反应达到平衡时,CO2的平衡分压pCO2=0.1atmH2体积百分含量为60%,则CH4的转化率为___,该温度下反应COg+H2OgCO2g+H2g)的平衡常数Kp=___

  • 3、1)盐酸中加入六次甲基四胺对钢铁有一定缓蚀作用,右图为其结构简式,其分子式为(CH2)6N4,其中碳原子采用___________杂化,其缓蚀作用是因为分子中___________原子的孤对电子能与铁原子形成配位键,覆盖在钢铁表面。

    2CON2属于等电子体,1CO分子中含有的π键数目是___________个。

    CNO三种元素的笫一电离能最大的是___________

    3)右图是某化合物的晶胞示意图,硅原子与铝原子之间都以共价键连接。

    该化合物的化学式是___________

    Si元素基态原子的电子排布式是___________

    已知晶胞边长为5.93×10-8cmSiA1之间的共价键键长是___________cm(只要求列算式,不必计算出数值,下同),晶体的密度是___________g·cm-3

     

  • 4、由煤制合成气(组成为H2、CO和CO2)制备甲醇或二甲醚是我国保障能源安全战略的重要措施。

    (1)以澄清石灰水、无水硫酸铜、浓硫酸、灼热氧化铜为试剂检验合成气中含有H2、CO和CO2三种气体,所选用试剂及使用顺序为_______________________

    (2)制备甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)主要过程包括以下四个反应:

    ①由H2 和CO可直接制备二甲醚:2CO(g)+ 4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=_____________

    分析上述反应(均可逆),二甲醚合成反应对于CO转化率的影响是_____________(填“增大”“ 减小”或“无影响”),其理由是______________________

    ②有研究者用Cu -Zn –Al和Al2O3作催化剂。在压强为5.0Mpa的条件下,由合成气[=2]直接副备二甲醚,结果如图所示。

    290℃时二甲醚的选择性(选择性=×100% 10)为97.8%,则290 ℃时二甲醚的产率为_______________________

    (3)在一个固定容积的密闭容器中,发生水煤气变换反应。

    ①下列各项能判断该反应已达到化学平衡状态的是________________(填字母)。

    a.容器中压强不变        b. ΔH不变        c.V(H2 )=v逆(CO)      d.CO的质量分数不变

    ②温度为850℃时,该反应的平衡常数K=1,反应过程中各物质的浓度变化如下表:

    时间/min

    CO

    H2O

    CO2

    H2

    0

    0.200

    0.300

    0

    0

    2

    0.138

    0.238

    0.062

    0.062

    3

    c1

    c2

    c3

    c4

    4

    c1

    c2

    c3

    c4

    5

    0.065

    0.21

    0.125

     

     

    0~4 min时,H2O(g)的转化率=______。表中4~5 min之间数值发生变化,可能的原因是___________

    (填字母)。

    a增加水蒸气      b.降低温度      c.使用催化剂        d.增加氢气浓度

  • 5、磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:

    1)基态磷原子的核外电子排布式为____________________

    2P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图甲所示。

    ①第一电离能:磷_____________;电负性:磷_____________“>”“<”)。

    P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_____________

    ③每个P4S3分子中含孤电子对的数目为______________

    3NPAsSb均是第VA族的元素。

    ①上述元素的氢化物的佛点关系如图乙所示,沸点:PH3<NH3,其原因是____________;沸点:PH3<AsH3<SbH3,其原因是______________________________________

    ②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为______

    4)磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图丁所示。

    ①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为_____________________

    ②图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,C点的原子坐标参数为________

    ③磷化铝晶体的密度为ρg·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为___________cm

     

  • 6、[化学—选修2:化学生活与技术]

    分析下列水处理方法,完成下列问题:

    (1)处理含Cr2O72-工业废水的工艺:

    工艺一:含Cr2O72-的工业废水Cr3+、SO42-

    为了进一步除去上述流程中生成的Cr3+,请你设计一个处理方案:________________。

    工艺二:向废水中加入过量的FeSO4溶液,经过一系列反应后,FeSO4溶液和Cr2O72-可形成铁氧体沉淀,从而除去铬元素。若使含1mol Cr2O72-的废水中的Cr2O72-完全转化为一种化学式为Cr0.5Fe2.5O4的铁氧体(其中的铬元素为+3价),理论上需要绿矾(FeSO4·7H2O)的质量不少于

    g,上述得到的铁氧体中,Fe3+和Fe2+的个数之比

    (2)如下是处理含氰(主要以CN形式存在)废水工艺流程的一部分:

    含氰废水。发生上述转化后CN中碳元素转化为+4价,氮元素转化为0价,氯元素转化为1价,若废水中CN的浓度为300mg/L,含氰废水的流量为0.8m3/h,为保证安全,实际投放的ClO2为理论值得1.3倍,则为了完成上述过程每小时实际应该投入的ClO2的质量为__________kg(结果保留两位有效数字)。

    (3)监测水中氯化物含量可采用硝酸汞滴定法,酸化的水样用硝酸汞滴定时可生成难电离的氯化汞,滴定到终点时过量的汞离子可与指示剂作用使溶液显示紫色。饮用水中的其他物质在通常浓度下对滴定不产生干扰,但水的色质、高价铁、六价铬、硫化物(如S2-)对实验有干扰。

    滴定前常用氢氧化铝悬浊液处理水样,其目的是__________________。

    若水中含有Cr2O72—,常在滴定前向水样中加入一定量的对苯二酚,其目的是______。

     

  • 7、由三种常见元素组成的化合物A,按如图流程进行实验。气体BCD均无色、无臭,BD是纯净物;浓硫酸增重3.60g,碱石灰增重17.60g;溶液F焰色反应呈黄色。

    请回答:

    (1)组成A的非金属元素是___,气体B的结构简式___

    (2)固体A与足量水反应的化学方程式是___

    (3)一定条件下,气体D可能和FeO发生氧化还原反应,试写出一个可能的化学方程___

  • 8、[化学选修3:物质结构与性质]ABCD为原子序数依次增大的四种元素,A2B2+具有相同的电子构型;CD为同周期元索,C核外电子总数是最外层电子数的3倍;D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题:

    1)四种元素中电负性最大的是   (填元素符号),其中C原子的次外层电子排布式为  

    2)单质A有两种同素异形体,其中沸点高的是 (填分子式),原因是   B的氢化物所属的晶体类型是   B单质所形成的晶体,一个晶胞平均含有 个原子。

    3CD反应可生成组成比为15的化合物EE的分子式为   ,已知该分子的空间构型为三角双锥,则其中两个Cl原子被F原子所替代得到的产物结构有 种。

    4)化合物D2A的立体构型为 ,中心原子的价层电子对数为   ,单质DNa2SO3溶液反应,其离子方程式为  

    5AB能够形成化合物FF晶体中的B2+离子的排列方式如图所示,

    每个B2+周围最近的等距离的B2+离子有   个。

    已知F的晶胞参数是a0=0.54nm,它的密度为   (只列式不作计算,阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1)。

     

  • 9、硅是最理想的太阳能电池材料,高性能晶硅电池是建立在高质量晶硅材料基础上的。工业上可以用如图所示的流程制取高纯硅。

    1硅在周期表中的位置是_______________反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为:__________________

    2粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3 (沸点31.8℃)中含有少量SiCl4 (沸点57.6℃)SiH2Cl2 (沸点8.2℃)SiH3Cl(沸点-30.4℃)提纯SiHCl3采用的方法为__________,整个过程中可以循环利用的物质X是:_____________(填化学式)

    3提纯粗硅的过程中必须严格控制无水无氧,原因之一是硅的卤化物极易水解,写出SiCl4遇水剧烈反应的化学方程式___________________________________

    4硅在有HNO3存在的条件下,可以与HF生成H2SiF6,同时有不溶于水的气体生成,该气体遇空气变为红棕色,硅单质发生的化学方程式为_____________________________________________________

    5某工厂用100吨纯度为75%的石英砂为原料经第一步反应制得的粗硅中含硅28吨,则该过程中硅的产率是:__________(精确到小数点后两位)

三、实验题 (共1题,共 5分)
  • 10、某化学兴趣小组的同学利用下图所示实验装置进行实验(图中abc表示止水夹)。

    请按要求填空:

    1A装置中甲仪器名称为______

    2ACE相连后的装置可用于制取Cl2并进行相关的性质实验。

    A中乙为MnO2固体,甲中盛有浓盐酸,则烧瓶中发生反应的化学方程式为_____________

    若在丙中加入适量水,即可制得氯水。将所得氯水分成两份,进行Ⅰ、Ⅱ两个实验,实验操作、现象结论如下:

    . 将氯水滴入品红溶液中,现象________________

    . 氯水中加入 NaHCO3粉末,有无色气泡产生,某同学得出结论:氯气与水反应的产物具有较强的酸性。请你评价该同学的结论是否合理?若不合理,请说明理由。 ___________________

    E装置的作用__________________

    3BDE装置相连后,在B中盛装浓硝酸和铜片(放在有孔塑料板上),关闭止水夹c,制得NO2,接着再进行有关实验。

    欲用D装置验证NO2与水的反应,其操作步骤为:先关闭止水夹_____,再打开止水夹_____,使烧杯中的水进入试管丁的操作是_________________

    NO2尾气可用NaOH溶液吸收生成两种钠盐,写出反应的化学方程式为____________

四、计算题 (共1题,共 5分)
  • 11、已知:5C2O42-+2MnO4-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。某研究小组通过如下实验步骤测定晶体AKxFey(C2O4)z·aH2O,其中的Fe元素为+3价)的化学式:

    步骤1:准确称取A样品9.820 g,分为两等份;

    步骤2:取其中一份,干燥脱水至恒重,残留物质量为4.370g

    步骤3:取另一份置于锥形瓶中,加入足量的3.000 mol·L1 H2SO4溶液和适量蒸馏水,使用0.5000 mol·L1 KMnO4溶液滴定,滴定终点消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL

    步骤4:将步骤1所得固体溶于水,加入铁粉0.2800 g,恰好完全反应。

    通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程) _______________

五、解答题 (共2题,共 10分)
  • 12、氮及其化合物在科研及生产中均有重要的应用。根据已学知识回答下列问题:

    I.汽车尾气中发生的反应有:2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)   ΔH=-746kJ•mol-1

    (1)已知部分化学键的键能(如表所示)

    化学键

    C≡O

    N≡N

    C=O

    E(kJ/mol)

    1076

    945

    745

    由以上数据可求得NO的键能为_______kJ•mol-1

    (2)有毒气体N2O、CO在Fe+催化下发生的反应是:N2O(g)+CO(g)=CO2(g)+N2(g),其反应分两步进行(如图所示),写出其中反应①的化学方程式:_______。总反应速率的快慢主要由其中一步反应决定,该反应是_______(填“①”或“②”)。

    (3)①向体积为2L且带气压计的恒容密闭容器中通入2molNO和2molCO。若反应起始和平衡时温度相同(均为T0℃),测得反应过程中压强(P)随时间(t)的变化如图1曲线a所示,若其它条件相同,仅改变某一条件时,测得其压强(P)随时间(t)的变化如图1曲线b所示,则改变的条件是______,0~10min内用CO表示的平均反应速率为_______,该温度时反应的分压平衡常数为_______(用p表达,用平衡分压代替平衡浓度计算,分压=总压×物质的量分数)。

    ②图2是甲、乙两同学描绘上述反应平衡常数的对数值(lgK)与温度的变化关系,其中正确的曲线是________(填“甲”或“乙”)。

    II.也可用NH3催化消除NO污染:4NH3(g)+6NO(g)5N2(g)+6H2O(g)。

    (4)将1.0molNH3和1.2molNO加入某恒容密闭容器中,发生上述反应。若在相同时间内,测得NH3的转化率随温度的变化曲线如图。

    ①下列说法正确的是______

    A.若容器内混合气体的平均相对分子质量不变,则反应达到平衡状态

    B.图中a、b、c点均为平衡状态

    C.图中a点和c点消耗的氨气一样,所以这两点对应的速率相等

    ②在300℃~400℃之间NH3的转化率快速上升的原因可能有:温度升高加快了化学反应速率、_______

  • 13、锗和硅同一主族,也是重要的半导体材料,应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。一种以铅锌矿含锗烟尘(主要含GeO2、ZnO 、SiO2)为原料制备GeO2的工艺如下:

    已知:①GeO2为两性氧化物;

    ②H4SiO4和H2GeO3在高酸度时易聚合形成多聚硅酸和多聚锗酸;

    ③GeCl4易水解。

    试回答下列问题:

    (1)锗的原子序数为32 ,在元素周期表中的位置为___________

    (2)第①步为提高稀硫酸的浸出效果可以采取的措施有___________(任写一条)。

    (3)第①步所得滤液中锗以Ge4+存在,写出其水解的离子方程式___________

    (4)测得锗的浸出率(%)与硫酸的物质的量浓度(mol/L)的关系如图所示:

    浸出率高时的硫酸浓度为___________ mol/L,的原因是___________

    (5)工业上与蒸馏操作相关的设备有___________(填选项)。

    A.蒸馏釜

    B.离心萃取机

    C.冷凝塔

    D.加压过滤机

    (6)第⑤步发生的化学反应方程式为___________

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得分 65
题数 13

类型 期末考试
第Ⅰ卷 客观题
一、选择题
二、填空题
三、实验题
四、计算题
五、解答题
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