海西州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、

I.如图所示为晶体A的结构，已知晶体A仅由一种元素X组成。X的一种单质可由金属镁与XY2气体加热反应获得。请回答下列问题：

（1）晶体A的名称为__________。

（2）晶体A中X原子的杂化方式为________。

（3）每个A原子参与形成______个6元环。

（4）将每个X原子视为一个球，若X原子的半径为R，1个晶胞中X原子的总体积为V，设一个晶胞的体积为V0，定义堆体积系数α=，则该晶体的堆积系数α=_____（保留1位有效数字，取，π≈3）

（提示：图中箭头标记的两个原子是相切的，两个原子球心分别位于立方体晶胞顶点和立方体晶胞体对角线四等分点）

II.由分子光谱测得的断裂1个化学键所需的能量称为光谱解离能（D0），1个化学键包含的原子相互作用能称为平衡解离能（D1），两者的关系为

实验测得X-X键振动频率γ=2×1014Hz；

普朗克常数h=6×10-34J·s

阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1

X为光谱常数。平衡解离能的计算式为；

由实验测得D1=6×10-19J；

用阿伏加德罗常数NA乘D0得到断裂1mol化学键所需的能量E，E称为键能：E=NAD0。

请回答下列问题：

（1）X-X键的键能为______kJ/mol。

（2）1mol晶体A中有_____molX-X键。

（3）原子化热的定义为：断裂lmol晶体中所有化学键需要吸收的热量。原子晶体的原子化热类似于离子晶体的晶格能，那么晶体A的原子化热为______kJ/mol。

3、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)。

4、有下列3种有机化合物A：CH2=CH2、B：CH4、C：CH3COOH。

(1)写出化合物C中官能团的名称：_______(填“羟基”或“羧基”)。

(2)3种化合物中能使溴的四氯化碳溶液褪色的是_______(填“乙烯”或“甲烷”)。

(3)CH4与Cl2在光照下发生取代反应生成一氯甲烷的化学方程式：CH4 + Cl2CH3Cl + _______

5、非金属元素在化学中具有重要地位，请回答下列问题：

（1）氧元素的第一电离能比同周期的相邻元素要小，理由________。

（2）元素X与硒（Se）同周期，且该周期中X元素原子核外未成对电子数最多，则X为_____（填元素符号），其基态原子的电子排布式为_______。

（3）臭齅排放的臭气主要成分为3－MBT－甲基2丁烯硫醇，结构简式为（）1mol 3－MBT中含有键数目为_______NA（NA为阿伏伽德罗常数的值）。该物质沸点低于（CH3）2C＝CHCH2OH，主要原因是_______。

（4）PCl5是一种白色晶体，熔融时形成一种能导电的液体测得其中含有一种正四面体形阳离子和一种正八面体形阴离子；熔体中P－Cl的键长只有198pm和206pm两种，试用电离方程式解释PCl5熔体能导电的原因_________，正四面体形阳离子中键角大于PCl3的键角原因为__________，该晶体的晶胞如图所示，立方体的晶胞边长为a pm，NA为阿伏伽德罗常数的值，则该晶体的密度为_______g/cm 3

6、我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CO2捕获与CO2重整是CO2利用的研究热点。其中CH4与CO2重整反应体系主要涉及以下反应：

a.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)       △H1

b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)       △H2

c.CH4(g)C(s)+2H2(g)       △H3

d.2CO(g)CO2(g)+C(s)       △H4

e.CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)       △H5

(1)根据盖斯定律，反应a的△H1=_______(写出一个代数式即可)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。

A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加

B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动

C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率

D．降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小

(3)雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2会进一步和水反应，发生电离：

①CO2(g)CO2(aq)

②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+(aq)

25°C时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol·L-1kPa-1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为_______mol·L-1(写出表达式，考虑水的电离，忽略的电离)。

(4)105°C时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa.保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于_______kPa。

(5)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为_______(写离子符号)；若所得溶液c()：c()=2：1，溶液pH=_______。(室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11)

(6)CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因是_______。

7、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___________。

8、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__________________________________。

9、某化工厂生产化工原料的同时会产生多右种废液，其有机废液的主要成分为苯胺、苯酚、苯甲醇(都微溶于水)，其无机废液的主要污染成分为Cr2O72-，该工厂处理废液的方法如下：

I.利用物质的酸碱性，从有机废液中分离、回收有机物

（1）物质A为______，物质B为______， 物质C为_________。(填写化学式)

（2）若想选用一种试剂仅仅将苯甲酸与其他种物质分开，则应选用的试剂是______。

II.利用纳米级Cu2O处理含有Cr2O72-的酸性废水

已知：Cu2OCu+CuSO4；pH=5时Cr3+会形成Cr(OH)3沉淀

（3）工业上用肼（N2H4）与新制的Cu(OH)2反应制备纳米级Cu2O，同时放出N2，该反应的化学方程式为____________。

（4）光照时，会在形成的微电极上发生电极反应，反应原理如下图所示，

对Cu2O的作用提出两种假设：

a. Cu2O作光催化剂；

b. Cu2O与Cr2O72-发生氧化还原反应

己知：Cu2O的添加量是1.74×10-4mol/L，Cr2O72-的初始浓度是9.60×10-4mol/L；对比实验，反应1.5小时结果如右图所示。结合试剂用量数据和实验结果可得到的结论是假设_____成立，写出该过程的正极反应方程式：_______________。

（5）溶液的pH对Cr2O72-降解率的影响如下图所示。

由上图可知，pH=3时，Cr2O72-的降解率最大；pH=2与pH=5时，Cr2O72-的降解率低的原因分别可能是___________、______________。

10、磁性Fe3O4纳米粒子(粒径1-100nm)因其独特的物理、化学性质广泛用于生物医学和功能材料等领域而受到研究者的关注。实验室通过共沉淀法制备磁性Fe3O4纳米粒子的方法如下：

I．称取5.0gFeCl2·4H2O和2.7gFeCl3·6HO加入烧杯中，加入40mL蒸馏水，充分溶解。

Ⅱ．将I所得的混合液保持30℃恒温，向混合液中加入0.4mol·L-1的NaOH溶液并不断搅拌，溶液中逐渐出现黑色物质，直至溶液pH=11，再加入5mL乙醇，将混合液在50℃恒温的条件下晶化2h。

Ⅲ．从晶化后的混合液中分离出纳米粒子，用少量蒸馏水反复洗涤直至洗涤液的pH=7，再用乙醇洗涤后，在60℃真空中干燥2h得到磁性Fe3O4纳米粒子。

回答下列问题：

(1)将固体溶于蒸馏水时常会出现的现象为___________。

(2)制备时NaOH溶液的浓度不宜过大，其原因为___________，实验Ⅱ过程中控制反应温度为50℃的操作方法为___________。

(3)生成磁性Fe3O4纳米粒子的离子方程式为___________。在制备过程中实际上加入的试剂中约为2.5:1，其原因为___________。

(4)实验Ⅲ中除了通过测定洗涤液的pH=7外，实验室还可以判断纳米粒子已经洗涤干净的操作方法为___________。

(5)产物中混杂的会降低纳米粒子的磁性，为了测定产品中的含量，采取如下实验方法：准确称取产品于锥形瓶中，用稀硝酸充分浸取，再加热使过量的硝酸全部逸出，冷却后加入足量溶液充分混合反应后，用标准溶液滴定至溶液颜色明显变浅，加入几滴淀粉溶液，继续滴定至终点，消耗标准溶液的体积为，已知滴定过程中发生反应的离子方程式为。

①标准溶液应盛放在____________填“酸式”或“碱式”)滴定管。

②若过量的硝酸没有全部逸出，则会导致测定结果___________(填“偏高”“偏低”或“不变”)。

③所取样品中的质量为___________g(结果保留4位小数)。

11、由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X，只含有羟基和羧基两种官能团，且羟基数目大于羧基数目。称取2.04 g纯净的X，与足量金属钠充分反应，生成672 mL氢气(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、羧基数目及该X的相对分子质量(要求写出简要推理过程)。

12、I．工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，主要副产物为N2。请回答下列问题：

(1)以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的热化学方程式如下：

①4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)   ΔH1，

②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)     ΔH2，

③N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)     ΔH3，则上述反应热效应之间的关系式为ΔH3=___________。

(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成NO的反应。在1110 K时，向一恒容密闭容器内充入1 mol NH3和2.8 mol O2，加入合适催化剂(催化剂的体积大小可忽略不计)，保持温度不变，只发生反应：4NH3(g)+5O2(g)⇌ 4NO(g)+6H2O(g)   ΔH＜0。

①下列各项能说明反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。

a．5c(NH3)=4c(O2)

b．NH3的生成速率与NO的生成速率相等

c．混合气体的压强不变

d．混合气体的密度不变

②若其他条件不变，将容器改为恒容的绝热容器，在达到平衡后的体系温度下的化学平衡常数为K1，则K1___________K(填“＞”“＜”或“＝”)。

(3)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程如下：

第一步：2NO(g)→N2O2(g)     (快速平衡)

第二步：N2O2(g)+O2(g)K22NO2(g)       (慢反应)

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正=k1正·c2(NO)，v逆=k1逆·c(N2O2)，k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是___________。

a．整个反应的速率由第一步反应速率决定

b．第一步反应的平衡常数K=

c．第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低

d．第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高

(4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOX的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag-ZSW-5催化，测得NO分解转化为N2的转化率随温度变化情况如下图所示。

①在=1条件下，最佳温度应控制在_____左右。

②用平衡移动原理解释加入CO后NO转化为N2的转化率增大的原因：_____。

II．

(5)某研究小组模拟用CO和H2合成甲醇，其反应为：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)   ΔH＜0。在容积固定为1 L的密闭容器内充入2 mol CO和4 mol H2，加入合适的催化剂(体积可以忽略不计)，保持250°C不变发生上述反应，用压力计监测容器内压强的变化如下，该温度下用分压表示的平衡常数Kp___________MPa-2(分压=总压×物质的量分数，列出表达式即可，不用化简)。

(6)以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究。下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极上的电极反应式为___________。

②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到5.6 L(标准状况)气体时，消耗甲烷的体积为___________L(标准状况下)。

13、近期科学家首次发现像大脑样的学习材料—— VO2，某小组以接触法制硫酸的废催化剂(主要成分是V2O5，含少量Fe2O3、CuO、Al2O3等杂质)为原料制备VO2的流程如下：

已知：①NH4VO3难溶于水，(VO2)2SO4易溶于水；

② +2H+ + H2O；

③几种金属离子以氢氧化物沉淀时的pH如下表。

请回答下列问题：

(1)“碱浸”中提高反应速率的可行措施有___________(答两条)。

(2)“煅烧1”发生主要反应的化学方程式为___________。

(3)理论上，为实现Cu2+完全沉淀，应调节pH=6.0，工业生产中，常调节pH=8.0，其目的是___________(用化学用语和必要的文字说明)。

(4)滤渣2的主要成分是Cu(OH)2和___________(填化学式)。“煅烧2”需要在流动空气中煅烧的原因可能是___________。

(5)将2.075g VO2产品溶于强碱溶液，加热煮沸，调节pH为8.5，将溶液稀释至250.00mL溶液。取25.00mL稀释后的溶液于锥形瓶中，加入硫酸酸化的KI溶液(过量) ，溶液中的还原产物为V3+，滴加指示剂，用0. 10 mol∙L−1Na2S2O3溶液滴定，重复三次，测得数据如下表所示：

该产品的纯度为___________%。若滴定过程中，振荡时间太长，则测得的结果___________ (填“偏高”“偏 低”或“无影响”)。(已知：2Na2S2O3 +I2 =Na2S4O6 + 2NaI)