可克达拉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、锂离子电池广泛应用于日常电子产品中，也是电动汽车动力电池的首选．正极材料的选择决定了锂离子电池的性能．磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新星”。

（1）高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法。通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料，按化学计量比充分混匀后，在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解，再经高温焙烧，研磨粉碎制成。其反应原理如下：

Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______

①完成上述化学方程式.

②理论上，反应中每转移0.15mol电子，会生成LiFePO4______________g；

③反应需在惰性气氛的保护中进行，其原因是______________；

（2）磷酸亚铁锂电池装置如图所示，其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。

电池工作时的总反应为：LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6，则放电时，正极的电极反应式为______________。充电时，Li+迁移方向为______________(填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为______________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

（3）用该电池电解精炼铜。若用放电的电流强度I=2.0A的电池工作10分钟，电解精炼铜得到铜0.32g，则电流利用效率为______________(保留小数点后一位)。(已知：法拉第常数F=96500C/mol，电流利用效率=100%)

（4）废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料中的LiFePO4难溶于水，可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取，发生反应的离子方程式为______________。

3、铂（Pt）及其化合物用途广泛。

（1）在元素周期表中，Pt与Fe相隔一个纵行、一个横行，但与铁元素同处_____族。基态铂原子有2个未成对电子，且在能量不同的原子轨道上运动，其价电子排布式为____________。

（2）二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl－和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体。科学研究表明，顺式分子具有抗癌活性。

①吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示。每个吡啶分子中含有的σ键数目为________。

②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有________（填序号）。

a．离子键     b．氢键     c．范德华力      d．金属键      e．非极性键

③反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子，画出其结构式：_____。

（3）某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，其结构如图所示。

① 硫和氮中，第一电离能较大的是______。

②“分子金属”可以导电，是因为______能沿着其中的金属原子链流动。

③“分子金属”中，铂原子是否以sp3的方式杂化？简述理由：______。

（4）金属铂晶体中，铂原子的配位数为12，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示。若金属铂的密度为d g·cm－3，则晶胞参数a＝_________________nm（列计算式）。

4、硫酸是重要的化工生产原料，工业上常用硫铁矿焙烧生成SO2，SO2氧化到SO3，再用98.3％左右的浓硫酸吸收SO3得到“发烟”硫酸（H2SO4·SO3）。最后用制得的“发烟”硫酸配制各种不同浓度的硫酸用于工业生产。

完成下列计算：

（1）1kg98%的浓硫酸吸收SO3后，可生产___kg“发烟”硫酸。

（2）“发烟”硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中SO3都转化为硫酸。若将890g“发烟”硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为___mol/L。

（3）硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO24FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2

①1吨含FeS280％的硫铁矿，理论上可生产多少吨98%的浓硫酸__?

②若24molFeS2完全反应耗用氧气1467.2L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比___。

（4）用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。硫化氢与水蒸气的混合气体在空气中完全燃烧，再经过催化氧化冷却制得了98%的浓硫酸（整个过程中SO2损失2%，不补充水不损失水）求硫化氢在混合气中的体积分数___。

5、CO2、碳酸盐、有机物等均是自然界碳循环中的重要物质。回答下列问题：

(1)下列物质属于化合物但不属于电解质的是______(填字母)。

A.石墨                B.汽油                C.乙醇                D.碳酸

(2)倍半碳酸钠(Na2CO3·NaHCO3·2H2O)在水溶液中的电离方程式为__________________________。

(3)金属钠在足量CO2中燃烧生成常见的盐和单质，写出反应的化学方程式：____________。

(4)铜器表面的难溶物Cu2(OH)2CO3可用稀硫酸洗涤除去，该反应的离子方程式为________________。

(5)工业上制取金刚砂的反应为：，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。

6、细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。

(1)如图所示氮循环中，属于氮的固定的有_____(填字母序号)。

a．N2转化为氨态氮

b．硝化过程

c．反硝化过程

(2)氮肥是水体中的主要来源之一，检验氮肥中的实验方案是_____。

(3)硝化过程中，含氮物质发生_____(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移的电子的物质的量为_____mol。

(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理_____。

7、石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：

（1）COS的电子式是_______________。

（2）已知热化学方程式：①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)    △H=-362 kJ·mol-1

②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)    △H2=-1172 kJ·mol-1

则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________。

（3）可以用K2CO3溶液吸收H2S，其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3，该反应的平衡常数为________。(已知H2CO3 的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；H2S的Ka1=5.6×10-8，Ka2=1.2×10-15)

（4）在强酸溶液中用H2O2 可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS 的脱硫。该反应反应的化学方程式为_________________。

（5）COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)   △H<0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：

①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]____，温度_____________

②P点对应的平衡常数为_____________ 。(保留小数点后2 位)

③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低；猜测可能的原因是__________________。

8、如图1是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

  （1）甲中负极的电极反应式为____________。

  （2）乙中B极为_____（填“阴极”或“阳极”），该电极上析出的气体在标准状况下的体积为____。

  （3）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2，则图中③线表示的是_________________（填离子符号）的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要___________ mL 2. 0 mol/L NaOH溶液。

9、雾霾天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。

请回答下列问题：

（1）将一定量的某利M2.5样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH-)。常温下测得该训试样的组成及其浓度如下表：根据表中数据判断该试样的pH=___________。

（2）汽车尾气中NOx和CO的生成： ①已知汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0恒温，恒容密闭容器中，下列说法中，能说明该反应达到化学平衡状态的是____。

A.混合气体的密度不再变化          

B.混合气体的压强不再变化 

C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2     

D.氧气的转化率不再变化 

（3）为减少SO2的排放，常采取的措施有： 

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知：H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)    △H=－241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)    △H=－110.5kJ·mol-1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_____________。

②洗涤含SO2的烟气。下列可作为洗涤含SO2的烟气的洗涤剂的是 ___________。

A.浓氨水 B.碳酸氢钠饱和溶液  C.FeCl2饱和溶液 D.酸性CaCl2饱和溶液

（4）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究性小组在实验室以Ag-ZSM-5为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图所示。若不使用CO，温度超过775K，发现NO的分解率降低，其可能的原因为______，在n(NO)/n(CO)=1的条件下，为更好的除去NOx物质，应控制的最佳温度在_____K左右。

（5）车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)，一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃ 和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如下表：

①写出NO与活性炭反应的化学方程式_____,②若T1＜T2，则该反应的△H______O （填”>”、“<”或“=”）。

③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为__________。

10、亚硝酰氯(Cl-N=O)是有机合成中的重要试剂，熔点为-64. 5℃，沸点为- 5.5℃，遇水易水解。实验室用Cl2与NO反应制备ClNO并测定其纯度的实验装置如图所示(夹持装置略去)。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为_______。a中发生反应的离子方程式为_______。

(2)装置C中长颈漏斗的作用是_______。

(3)实验室一般将浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，并放置在阴凉处，原因是_______(用化学方程式表示)。

(4)装置D中将三颈烧瓶浸在- 10℃冰盐水中的目的是_______。

(5)若去掉装置D中的干燥管，对实验的影响是_______(用化学方程式表示)。

(6)通过以下实验测定亚硝酰氯样品的纯度。取D中所得液体100 g溶于适量的NaOH溶液中，配制成250 mL溶液；取出25. 00 mL样品溶于锥形瓶中，用a mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定，滴定终点时消耗标准溶液的体积为20. 00 mL。则亚硝酰氯样品的纯度为_______。

11、用11.92gNaClO配成100mL溶液，向其中加入0.01mol Na2Sx恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl。

（1）NaClO溶液的物质的量浓度_________mol·L-1。

（2）化学式Na2Sx中的X=____________。

12、硫、钒化合物在药物化学及催化化学等领域应用广泛。回答下列问题：

(1)基态钒原子的价层电子排布图为_______，钒有+2、+3、+4、+5等多种化合价，其中最稳定的化合价是_______，的空间构型为_______。

(2)2-巯基烟酸氧钒配合物(图甲)是副作用小的有效调节血糖的新型药物：

该药物中N原子的杂化方式是_______；2-巯基烟酸(图乙)水溶性优于2-巯基烟酸氧钒配合物(图乙)的原因是_______。

(3)某六方硫钒化合物晶体的晶胞如图丙所示，该晶胞的化学式为_______。图丁为该晶胞的俯视图，该晶孢的密度为_______(列出计算式即可)。

13、金属锂及其重要化合物广泛应用在尖端科技领域及社会生产生活中。

(1)LiCoO2、LiFePO4常用作锂离子电池的正极材料。基态Co3+核外M层电子排布式为____；基态铁原子中，电子占据的最高能层符号为____；基态磷原子核外能量最高的电子云在空间有____个伸展方向。

(2)LiFePO4属于简单磷酸盐，而直链的多磷酸盐则是一种复杂磷酸盐，如：焦磷酸钠、三磷酸钠等。焦磷酸根离子、三磷酸根离子如图所示，这类磷酸根离子的化学式可用通式表示为____(用n代表P原子数)。

(3)Li2O是离子晶体，被广泛用作玻璃的组分，其晶格能可通过如图所示的Bom-Haber循环计算得到。可知，Li原子的第一电离能为____kJ•mol-1，O═O键键能为____kJ•mol-1，Li2O晶格能为____kJ•mol-1。

(4)LiAlH4是有机合成中常用的还原剂，LiAlH4中的阴离子空间构型是____。LiAIH4中存在____(填字母序号)。

A．金属键        B．离子键       C．σ键        D．π键        E．氢键

(5)氯化锂可用作助焊剂、干燥剂等。LiCl•3H2O属正交晶系(长方体形)。晶胞参数为0.72nm、1.0nm、0.56nm。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，记为原子分数坐标。如图所示为沿z轴投影的晶胞中所有Cl-的分布图和原子分数坐标。据此推断该晶胞中Cl-的数目为____。LiCl•3H2O的摩尔质量为M g•mol-1，设NA为阿伏加德罗常数的值，则LiCl•3H2O晶体的密度为____g•cm-3(列出计算表达式，不必化简)。