2025年湖南张家界高考化学第三次质检试卷

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(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅤA族的元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：

(1)化合物N2H4的电子式为___________________。

(2)As原子的核外电子排布式为_______________________。  

(3)P和S是同一周期的两种元素，P的第一电离能比S大，原因是_______________。

(4)NH4+中H-N-H的健角比NH3中H-N-H的键角大，原因是_________________。

(5)Na3AsO4中含有的化学键类型包括________；AsO43-空间构型为________，As4O6的分子结构如图所示，则在该化合物中As的杂化方式是________________。

(6)白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。己知晶胞的边长为acm，阿伏加德罗常数为NAmol-1，则该晶胞中含有的P原子的个数为_________，该晶体的密度为_______g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。

3、以黄铜矿（主要成分为铁、铜、硫三种元素组成的化合物）为基本原料，通过一系列的冶炼可得到铜、铁、SO2、SO3、H2SO4等物质，回答下列问题：

（1）基态铁原子价层电子排布式为____________，基态硫原子的核外电子共有_______种不同的能量。硫元素所在周期的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为__________。

（2）SO2、SO3、H2SO4中，硫原子的杂化轨道类型为sp3的物质是________，SO2的分子构型是____________，属于非极性分子的氧化物是___________。

（3）在溶液中Cu2+易与水形成［Cu(H2O)6］2+而显蓝色，向相应的溶液中加入足量的氨水可得到［Cu(NH3)4(H2O)2］2+，则［Cu(NH3)4(H2O)2］2+中Cu2+的配位数是________________，氧铜配位键与氮铜配位键相比，较稳定的是___________________。

（4）氧化铜的熔点为1326℃、沸点为1800℃；氧化亚铜的熔点为1235℃、沸点为1100℃，试解释导致这种差异最可能的原因是___________。

（5）由铁、铜、硫形成的某种化合物的晶胞是一个长方体，结构如图所示，则该化合物的化学式为____________。若晶体密度为dg·cm﹣3，则晶胞的高h=_______pm（写出简化后的计算式即可）。

4、金矿提金采用氰化工艺，产生的含氰废水需处理后才能排放。

(1)氰化工艺中，金溶解于NaCN溶液生成。

①1000℃时，CH4、NH3和O2在催化剂作用下可转化为HCN，HCN与NaOH反应可制得NaCN。生成HCN的化学方程式为_______。

②1 mol含有σ键的数目为_______。

(2)用H2O2溶液处理含氰废水，使有毒的转化为、等。

①该反应的离子方程式为_______。

②Cu2+可作为上述反应的催化剂。其他条件相同时，总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当溶液初始pH>10时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

(3)用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)/空气法处理含氰废水的部分机理如下，其中[O]代表活性氧原子：、、。其他条件相同时，总氰化物去除事随Na2S2O5，初始浓度变化如图2所示。当时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

5、钢铁厂的副产品SO2多用于制硫酸和石膏等。

（1）制硫酸最重要的反应是：。如图表示将2.0molSO2和一定量的O2置于1L密闭容器中，当其他条件一定时，SO2(g)的平衡转化率α随X的变化关系，则X（X1、X2）可以代表的物理量是________。

（2）下图表示生产石膏的简单流程，请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因_________。

6、利用化学原理对工厂排放的废水等进行有效检测与合理处理。某工厂处理含+6价铬的污 水工艺的流程如下：

（1）请写出N2H4的电子式____________________。

（2）下列溶液中，可以代替上述流程中N2H4的是______________（填选项序号）。

A. FeSO4溶液     B.浓硝酸 C.酸性KMnO4溶液     D. Na2SO3溶液

（3）已知加入N2H4的流程中，N2H4转化为无污染的物质，则该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________________。

（4）Cr(OH)3的化学性质与A1(OH)3相似。在上述生产过程中加入NaOH溶液时要控制溶液的pH不能过高，原因可用离子方程式表示为_______________________________。

（5）实际工业生产中，有时还可采用阳离子交换树脂法来测定沉淀后溶液中Cr3+的含量，其原理是Mn++nNaR=nNa++MRn，其中NaR为阳离子交换树脂，Mn+为要测定的离子（此时氢离子不参与交换)。常温下，将pH=5的废水经过阳离子交换树脂后，测得溶液中Na+比交换前增加了0.046 g·L-1，则该条件下Cr(OH)3的Ksp的值为___________________________。

（6）在实际的含铬废水处理中，还可采用直接沉淀的方法，处理成本较低。

①己知含铬废水中存在着平衡，Cr2O72-和CrO42-在溶液中可相互转化，请用离子方程式表示它们之间的转化反应____________________________。

②在实际工业生产中，加入沉淀剂BaCl2溶液之前还要加入一定量的NaOH，这样有利于沉淀的生成，则生成沉淀的化学式为__________________________________。

7、硝酸(HNO3)在生活、生产中有广泛的用途。工业上通常以氨气为原料来制取硝酸，其反应原理如下：4NH3＋5O24NO＋6H2O、4NO＋3O2＋2H2O→4HNO3

(1)比较HNO3中各组成元素的非金属性强弱___________。

(2)写出NH3的电子式___________，O原子最外层的轨道表示式___________。

(3)联合制碱法是把“合成氨法”和“氨碱法”联合在一起，你认为制硝酸能不能用这个方法，把“合成氨工业”和“硝酸工业”联合在一起，理由是___________。

8、(1)已知Al(OH)3是两性氢氧化物，但不溶于弱碱溶液氨水，也不溶于弱酸碳酸。试用离子方程式说明原理：_____、_____。

(2)分子(CN)2中键与键之间的夹角为180°，并有对称性，分子中每个原子均满足8电子稳定结构。写出(CN)2的电子式_____。

(3)请在下图的虚线框中补充完成SiO2晶体的结构模型示意图____，(部分原子已画出)，并进行必要的标注。  

9、回答下列问题：

(1)已知以下三种物质熔融状态下均不能导电，熔点数据如下：

请解释三种物质熔点依次减小的原因：___________。

(2)HF气体在25 ℃、80 ℃和90 ℃测得其摩尔质量分别为58.0 g·mol-1、20.6 g·mol-1和20.0 g·mol-1。则不同温度下摩尔质量不同的可能原因是___________。

10、和都是重要的锂的化合物。

I 电极材料是动力型锂离子电池的理想正极材料。它可以通过、LiOH和溶液发生共沉淀反应、将所得沉淀干燥、高温成型而制得。实验室制备的方法如下：

步骤1   将LiOH置于题图所示实验装置的三颈烧瓶中，加入煮沸过的蒸馏水，搅拌使其溶解。从分液漏斗中滴加溶液，并持续通入氮气。

步骤2   将固体溶于蒸馏水中，迅速倒入三颈烧瓶中，快速搅拌，充分反应后，过滤、洗涤滤渣得固体。

(1)共沉淀反应投料时，不将和LiOH溶液直接混合的原因是____________。

(2)写出共沉淀反应的化学方程式：____________。

(3)工业制取在高温成型前，常向中加入少量活性炭黑，其作用除了可以改善成型后的导电性能外，还能______。

Ⅱ 磷酸锂渣(主要成分为)和废旧电极材料(含铝、炭、和)均可用于制取。

(4)实验室以磷酸锂渣为原料制备高纯的部分实验流程如下：

①“低酸转化”使转化为。写出“磷锂分离”的化学方程式：____________。

②已知：三辛胺是一种有机碱，难溶于水。向“萃取”后的溶液中加入三辛胺再通入得到沉淀，加入三辛胺的目的是____________。

(5)已知：微溶于水；、难溶于水和碱，可溶于盐酸生成LiCl、、和；pH＞3.2时，沉淀完全。完善由某废旧电极材料制取的实验方案：边搅拌边向废旧电极材料中加入NaOH溶液至不再产生气泡，过滤，______，过滤、洗涤，低温干燥得固体。(实验中须使用的试剂有：双氧水、盐酸、NaOH溶液、溶液)

11、含氮化合物在化学工业中有着重要的应用，回答下列问题：

(1)由N2O和NO反应生成N2和NO2的能量变化(表示生成1molN2的能量变化)如图所示，该反应的热化学方程式为______________________。

(2)一定条件下，硝酸铵加热分解得到的产物只有N2O和H2O。250℃时，硝酸铵在密闭容器中分解达到平衡，该分解反应的平衡常数表达式为K=___________；若有1mol硝酸铵完全分解，则转移电子的数目为___________(设NA为阿伏加德罗常数的值)。

(3)硝基苯甲酸乙酯在碱性条件下发生反应：O2NC6H4COOC2H5+OH－O2NC6H4COO－+C2H5OH。两种反应物的初始浓度均为0.80mol·L－1，T℃时测得O2NC6H4COOC2H5的转化率α随时间变化的数据如表所示。

①该反应在60~90s与90~120s内的平均反应速率分别约为___________，___________；比较两者大小可得出的结论是______________________。

②计算T℃时该反应的平衡常数为______________________。

③为提高O2NC6H4COOC2H5的平衡转化率，除可适当控制反应温度外，还可以采取的措施为______________________(写出一条即可)。

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、利用菱锰矿（主要成分是MnCO3，含少量A12O3、Fe2O3、FeO、CaO、MgO等）为原料制备MnO2的工艺流程如下：

已知：①25℃时，

②相关金属离子形成氢氧化物沉淀pH范围如下：

（1）“除杂1”中加入适量MnO2的作用是____，应调节溶液pH不小于____。

（2）“除杂2”的主要目的将Ca2+、Mg2+转化为相应的氟化物沉淀而除去，除去Ca2+的离子方程式为____，该反应的平衡常数为____。

（3）“沉锰”中生成Mn（OH）2'MnCO3沉淀的离子方程式为____，“母液”经加热等系列操作后可返回“____”工序循环使用。

（4）以MnSO4-（NH4）2SO4为电解质溶液，利用下图装置可同时制备金属锰和MnO2。离子交换膜a为____，阳极电极反应式为____。