海北州2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)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、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。

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)补全元素周期表中符号。

表中元素形成的最稳定氢化物是_____，该氢化物在CCl4中的溶解度比在水中的溶解度_____(填“大”或“小”)。

(2)硅原子核外电子运动状态为_____种，其最外层电子排布式为_____，硅微粒非常坚硬，比较晶体硅与碳化硅的熔点高低并解释说明_____。

(3)碳元素的非金属性比硫_____，可由一复分解反应推测而得，其反应的化学方程式为_____。

(4)烟气中的NO与尿素[CO(NH2)2](C的化合价为+4)反应进行脱硝。反应的化学方程式是：2CO(NH2)2+8NO=2CO2+6N2+O2+4H2O。该反应的氧化产物为_____，若反应过程中有2.24L(标准状况下)NO反应，则电子转移的数目为_____。

4、下图是工业上以天然气、空气为原料合成氨的一种工艺流程：

（1）脱硫反应第一步是利用Fe(OH)3除去H2S，该反应的化学方程式是____________。

（2）脱硫反应第二步是利用空气氧化回收硫，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________，下列试剂中也适宜作此反应的氧化剂的是________（填选项）。

A．Cl2 B．H2O2   C．KMnO4   D．O3

（3）流程中Fe(OH)3和K2CO3可循环利用，你认为流程中还可循环利用的物质有_______。

（4）合成氨反应的原料气中V(N2)∶V(H2)=1∶3。平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系如下图所示：

则A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC的关系是___________（用“>”、“<”或“=”表示）；A点H2的平衡转化率为________。

5、铝、锌、铁在人类生产和生活中有重要作用，也是人体必需的微量元素。回答下列问题：

（1）Fe2+电子排布式为___，Zn的基态原子能级最高的电子的电子云轮廓图形状为___。

（2）已知Al的第一电离能为578kJ·mol-1、Mg的第一电离能为740kJ·mol-1，请解释Mg的第一电离能比Al大的原因___。

（3）Zn2+可形成[Zn(NH3)6]SO4络合物，1mol[Zn(NH3)6]2+配离子中含σ键___mol，其阴离子中心原子的杂化方式是___，NH3的沸点高于PH3的原因是___。

（4）已知Zn2+等过渡元素离子形成的水合离子的颜色如下表所示：

请根据原子结构推测Sc3+、Zn2+的水合离子为无色的原因：___。

（5）FeCl3中的化学键具有明显的共价性，蒸汽状态下以双聚分子存在的FeCl3的结构式为___，其中Fe的配位数为___。

（6）Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图所示。六棱柱底边边长为xcm，高为ycm，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为___g·cm-3（列出计算式即可）。

6、磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物。

（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___________；该能层能量最高的电子云在空间有___________个伸展方向，原子轨道呈__________形。

（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为___________。

（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5.其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为__________，其分子的空间构型为____________。

（4）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为___________。

（5）H3PO4为三元中强酸，与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为__________；PO43-作为_________为Fe提供_________。

（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为_______。

7、某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备C1O2气体，再用水吸收该气体可得C1O2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成C1O2气体的纯度，且会影响C1O2的吸收率，具体情况如图所示。

(1)据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，要达到此要求需要采取的措施是________。

(2)已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-，请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(C1O2)的离子方程式：_____________________。

(3)该小组拟以“m (C1O2) /m (NaC1O3) ”作为衡量C1O2产率的指标。若取NaC1O3样品6.0g，通过反应和吸收获得400mL C1O2溶液，取此溶液20mL与37.00mL0.500 mol·L-1 (NH4)2Fe (SO4)2溶液充分反应后，过量的Fe2+再用0.0500 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL。反应原理为：

4H++ C1O2+5Fe2+=Cl-+5Fe3++2H2O

14H++ Cr2O72-+6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O

试计算C1O2的“产率”_______________（写出计算过程）。

8、【化学——选修2化学与技术】硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。

（1）工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2，其中硫元素的化合物为 。

（2）硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有   (任写一种)。

（3）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填写序号)。

A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎   B．使用V2O5作催化剂

C．转化器中使用适宜的温度   D．净化后的炉气中要有过量的空气

E．催化氧化在常压下进行   F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3

（4）在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　 ΔH＝－98.3 kJ·mol－1

在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为   。

（5）硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔))。

①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。

____________________________________________________________________。

②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

（6）实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O)，聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m，制备过程如图所示，下列说法正确的是   。

A．炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O

B．气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用

C．向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再将溶液Y蒸发结晶即可得到绿矾

D．溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大

9、近日，中国科学院上海有机化学研究所游书力研究院课题组从Z-烯丙基底物出发，首次实现了铱催化Z式保留不对称烯丙基取代反应。已知Co与Ir同族。回答下列问题：

(1)铱(Ir)在周期表中的位置为第六周期第九列，化合物中常见价态有+3和+4价，其中+4价更稳定，原因是____。有机合成中常用的催化剂，该物质熔点350℃，在熔化时难以发生电离，其固体的晶体类型是___；是高强度曝光的增敏剂，用于激光照相材料，其阴离子中Ir的价层电子对数为6，该离子的空间结构为____。

(2)某种Ir的配合物阳离子，其结构如图所示。该离子中N的杂化方式为___；1mol该离子中Ir原子形成的配位键有____mol。

(3)原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。化合物的四方晶格结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

一个晶胞中有___个O，其他Ir原子分数坐标为___，晶体中与单个O键合的Ir有____个。已知的晶胞参数为apm、apm、cpm，晶体密度为，设为阿伏伽德罗常数的值，则的摩尔质量为___(用代数式表示)。

10、超酸是一类比纯硫酸更强的酸，在石油重整中用作高效催化剂。某实验小组用SbCl3制备超酸HSbF6，反应原理如下：SbCl3+Cl2SbCl5、SbCl5+6HF=HSbF6+5HCl。制备SbCl5的实验装置如图(毛细管连通大气，夹持、加热及搅拌装置略)：

已知：

回答下列问题：

(1)Sb为第51号元素，则在元素周期表中的位置为___________。

(2)仪器甲、乙可否互换？___________(填“是”或“否”)，原因是___________。

(3)试剂X的名称为___________。

(4)三颈烧瓶中的反应完成后，需将反启后的溶液转移至双口烧瓶中进行减压蒸馏。

①在该装置中，将三颈烧瓶中的溶液转移至双口烧瓶中的操作是___________。

②用减压蒸储而不用常压蒸储的主要原因是___________。

(5)毛细管连通大气的主要作用是防止___________，还具有搅拌和加速液体逸出的作用。

(6)由SbCl5制备HSbF6时，应选用___________材质的仪器(填标号)。

A．玻璃

B．陶瓷

C．铁或铝

D．聚四氟乙烯

(7)蒸储-EDTA返滴法是测定氟的高精度办法，可通过测定氟元素的含量，确定本产品纯度。取g产品，通过蒸馏法将氟全部转化为F-，用25.00mLmol/L La(NO3)3吸收，冷却至室温，加入指示剂，用mol/L EDTA标准溶液(用H2Y2-表示)滴定至终点，消耗EDTA mL。氟元素的质量分数为___________(列出计算式)。(已知La3++3F-=LaF3；La3++H2Y2-=LaY-+2H+)

11、在不同温度下失水和分解，随着温度升高分别生成，现称取在敞口容器加热一定时间后，得到固体，测得生成的的体积为(已折算为标准标况)，求：

(1)固体的成分和物质的量比_______。

(2)标准状态下生成的体积_______。

12、氢能源具有广泛的应用前景，甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，涉及反应如下：

I．CH4(g)+H2O(g) CO(g)+3H2(g) △H1

II．CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g) △H2＜0

III．CH4(g) +2H2O(g) CO2(g)+4H2(g) △H3＞0

回答下列问题：

(1)为标准摩尔生成焓，其定义为标准状态下，由稳定相态的单质生成1mol该物质的焓变。对于稳定相态单质，其为零。部分物质的标准摩尔生成焓如下表。

△H1=_______kJ·mol-1[已知：H2O(g)= H2O(1)△H= -44kJ·mol-1]。

(2)某温度下，CH4(g)和H2O(g)按投料比1：3加入密闭容器中催化重整制取高纯氢，平衡时CH4的转化率为80%，H2的体积分数为50%，则H2O的转化率为_______；反应物投料比小于反应的化学计量数之比，目的是_______。

(3)用CaO可以去除CO2。H2体积分数和CaO消耗率随时间变化关系如图所示。从t1时开始，H2体积分数显著降低，单位时间CaO消耗率_______(填“升高”“降低”或“不变”)。此时CaO消耗率约为35%，大部分已失效，原因是_______。

(4)在一定条件下，选择合适的催化剂发生反应CO(g)+H2O(g) CO2(g) +H2(g)，调整CO和H2O初始投料比，测得CO的平衡转化率如图。

已知：反应速率=正-逆=k正x(CO)·x(H2O)-k逆x(CO2)·x(H2)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，x为物质的量分数。A、B、D、E四点中温度最高的是_______，在C点所示投料比下，当CO转化率达到40%时， =_______。

13、利用铝锂钴废料(主要成分为Co3O4，还含有少量铝箔、LiCoO2等杂质，Co3O4具有较强氧化性)制备CoO的工艺流程如图所示。

已知：I.不同浸出剂“酸溶”结果

II.Al3+在pH为5.2时沉淀完全。

III.LiF的Ksp为1.8×10-3。

回答下列问题：

(1)“碱溶”时为提高浸出率可采取的措施是_______(写出一种即可)，并写出主要的离子方程式：_______。

(2)“酸溶”时最佳的浸出剂应该选择_______，并说明理由：_______。

(3)“净化”时，加NaF目的是将Li+转化为沉淀，当滤液③中c(F-)=4.0×10-3mol·L-1时计算“净化”后残余c(Li+)=_______mol·L-1。

(4)写出滤渣②“酸溶”后与草酸铵反应的离子方程式_______。