南昌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、某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能发生的副反应：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O

CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

（1）仪器A中发生反应的化学方程式为____________。

（2）装置B中的试剂是____________，若撤去装置B，可能导致装置D中副产物____________(填化学式)的量增加；装置D可采用____________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

（3）装置中球形冷凝管的作用为____________，写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式____________。

（4）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行____________。

（5）测定产品纯度：称取产品0.40g配成待测溶液，加入0.1000mol•L-1碘标准溶液20.00mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为____________(计算结果保留三位有效数字)。

滴定的反应原理：CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-

HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑

I2+2S2O32-═2I-+S4O62-

（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的是____________

a．分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小

b．用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱

c．测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大

3、已知0.1mol·L－1的NaHSO4溶液中H+浓度为0.1mol·L－1，请回答下列问题：

（1）写出NaHSO4在水溶液中的电离方程式：___________________；

（2）NaHSO4属于“酸”、“碱”、“盐”中的____________，理由是____________________；

（3）①若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照物质的量之比为2∶1混合，反应的化学方程式为______________________；

②若将NaHSO4与Ba(OH)2在溶液中按照物质的量之比为1∶1混合，化学方程式为___________________________。

4、箱中微粒：多烯

量子力学中，π电子沿碳原子中性共轭链的移动可以仿照“ 箱中微粒”的方法。π电子的能量在下面的方程中给出：,n是量子数(n= 1， 2， 3，…。)，h是Planck's常数，m是电子质量，L是势箱的长度，并可近似地用L=(k+ 2) ×1.40 Å (k是分子碳链上共轭双键的数目)表示。适当波长λ 的光子可使π电子从最高占据轨道(HOMO)到最低未占据轨道(LUMO)。一个近似的半经验公式基于这个模型，将波长λ，双键数目k与常数B用下列关系式联系起来：

λ (nm)=B×等式1

(1).用这个半经验公式，取B= 65.01 nm，计算辛四烯(CH2= CH- CH=CH- CH= CH- CH = CH2)的波长λ (nm)___________。

(2).推导等式1(电子从HOMO转移到LUMO对应波长λ(nm)的表达式)，用k与基本常数表示。并以此计算常数Bcalc的理论值___________。

(3).我们想合成一个线型多烯，在激发电子从HOMO到LUMO时需要吸收大概600nm的光子。用你第二部分的表达式，确定多烯中共轭双键数(k)并给出它的结构___________。[如果你没有做出第二部分，用半经验公式等式1，取B= 65.01 nm来完成第三部分。]

(4).对于第三部分得到的多烯分子，计算HOMO与LUMO之间的能量差△E，(kJ·mol-1)。如果第三部分未解决，取k= 5解决这个问题。

(5).粒子在一维势箱中的模型可被扩展到三维长方体势箱中，长宽高为Lx、Ly与Lz。得到下列允许能级的表达式：

三个量子数nx，ny与nz必须为整数且相互独立。

①给出三个不同的最低能量的表达式，假定为边长L的立方势箱___________。

②能级的能量相同称为简并。画出草图展示所有能量的能级，包括所有简并能级，立方势箱对应的量子数取1或2___________。

5、（化学—选修3：物质结构与性质）

氮化硼（BN）被称为一种“宇宙时代的材料”，具有很大的硬度。

（1）基态硼原子有__________个未成对电子，氮离子的电子排布式为__________。

（2）部分硼的化合物有以下转化：

则下列叙述正确的是__________（填序号）；

A．B3N3H6俗称无机苯，但不是平面分子

B．BNH6与乙烷是等电子体

C．HB≡NH中的硼原子、氮原子韵杂化类型相同

D．硼、氮、氧三元素的第一电离能比较：B＜N＜O

（3）下图的晶体结构中，黑球白球分别代表不同的原子、离子或分子，则图1的晶胞中含有的粒子总数为__________；图2中的白球的配位数是__________。

（4）已知图3、4均表示BN晶体的结构，制备氮化硼的原理为：BCl3＋2NH3＝BN＋2HCl＋NH4Cl，当该反应中有1mol BN生成时，则反应中可形成__________mol配位键，比较氮化硼晶体与晶体硅的沸点高低并解释原因____________________。

（5）X射线的衍射实验可获取晶体的结构，包括晶胞形状、大小及原子的分布等参数，从而提供了又一种实验测定阿伏加德罗常数和元素的相对质量的方法。若图4晶胞的棱长为a nm，密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为__________（要求化为最简关系）。

6、太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。

（1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____________。

（2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s24px24py4，则其违背了____________。

（3）左下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是____________(填标号)。

（4）单晶硅可由二氧化硅制得，二氧化硅晶体结构如右上图所示，在二氧化硅晶体中，Si、O

原子所连接的最小环为____________元环，则每个O原子连接____________个最小环。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5(OH)4]8H2O.其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构。

①该晶体中不存在的作用力是____________(填选项字母)。

A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E.氢键

②阴离子通过____________相互结合形成链状结构。

（6）氮化嫁(GaN)的晶体结构如图所示。晶体中N、Ga原子的轨道杂化类型是否相同____________(填“是”或“否”)，判断该晶体结构中存在配位键的依据是____________。

（7）某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如下图所示，该物质的化学式为____________。已知该晶体密度为7.4g/cm3，晶胞边长为4.3×10-10m。则锗的相对原子质量为____________(保留小数点后一位)。

7、

早期发现的一种天然二十面体准晶颗粒由三种Al、Cu、Fe三种金属元素组成。回答下列问题：

（1）准晶是一种无平移周期序，但有严格准周期位置序的独特晶体，可通过_______________方法区分晶体、准晶体和非晶体。

（2）基态Fe原子有_________个未成对电子，Fe3+的电子排布式为_______________。可用硫氰化钾检验Fe3+，形成的配合物的颜色为_______________。

（3）新制的Cu(OH)2可将乙醛（CH3CHO）氧化成乙酸，而自身还原成Cu2O。乙醛中碳原子的杂化轨道类型为____________，乙醛分子中各元素的电负性由大到小的顺序为_______________。乙酸的沸点明显高于乙醛，其主要原因是_____________________________。Cu2O为半导体材料，在其立方晶胞内部有4个氧原子，其余氧原子位于面心和顶点，则该晶胞中有___________个铜原子。

（4）Al单质为面心立方晶体，其晶胞参数a＝0.405nm，晶胞中铝原子的配位数为__________。列式表示Al单质的密度_______________ g·cm-3。

8、雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2C02(g)+N2 (g) △H ＜0 。

①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其速率时间图像如右图中右图所示。以下说法正确的是   (填对应字母）。

A．a1＞a2   B．b1 ＜b2   C．t1＞t2

D．右图中阴影部分面积更大 E.左图中阴影部分面积更大

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2N02(g) = N2(g)+C02(g)+2H20(g) △H=-867 kJ/mol

2N02(g)= N204(g)   △H= - 56.9 kJ/mol  H20(g) = H20(l)  △H = - 44.0 kJ/mol

写出CH4催化还原N204 (g)生成N2和H20（1）的热化学方程式：   。

（3）CH4和H20(g)在催化剂表面发生反应CH4 + H20 = C0 + 3H2 ，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是  反应(填“吸热”或“放热 ”）。

②T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH4 和1mol H20(g)，平衡时C(CH4)=0．5 mol·L-1 , 该温度下反应CH4 + H20 = CO+3H2的平衡常数K=   。

（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解100mL lmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变）。

①甲烷燃料电池的负极反应式：   。

②电解后溶液的pH =   ， (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。

③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。

9、水中溶解氧是水生生物生存不可缺少的条件，某课外小组用碘量法测定沱江河中的溶解氧。实验步骤及测定原理如下：

I.采集水样及氧的固定：

用溶解氧瓶采集水样，记录大气压及水温。将水样与Mn(OH)2碱性悬浊液(含有KI)混合，反应生成MnO(OH)2，实现氧的固定。

Ⅱ.酸化及滴定：

将固氧后的水样酸化，MnO(OH)2被I－还原为Mn2+，在暗处静置5min，然后用标准Na2S2O3溶液滴定生成I2(2S2O32－+I2====2I－+S4O62－)。

回答下列问题：

(1)氧的固定中发生反应的化学方程式为____________________。

(2)固氧后的水样用稀H2SO4酸化，MnO(OH)2被I－还为Mn2+，发生反应的离子方程式为______________________________。

(3)标准Na2S2O3溶液的配制。

①配制amol·L－1480mL该溶液时，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和__________。

若定容时俯视，会使配制的Na2S2O3浓度__________(选填“偏高”、“偏低”或“无影响”)

②Na2S2O3溶液不稳定，配制过程中，用蒸馏水须煮沸、冷却后才能使用，其目的是杀菌、除__________及二氧化碳。

(4)取100.00mL水样经固氧、酸化后，用amol·L－1Na2S2O3溶液滴定，以淀粉作指示剂，达到滴定终点的现象为____________________；若消耗Na2S2O3溶液的体积为bmL，则水样中溶解氧气的含量为____________________mol/L。

10、亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂，使用时需严格控制用量。实验室以2NO+Na2O2=2NaNO2为原理，利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。

已知：①酸性KMnO4溶液可将NO及NO2-氧化为NO3-，MnO4-被还原为Mn2+。

②HNO2具有不稳定性：2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。

回答下列问题：

(1)按气流方向连接仪器接口______________(填接口字母)。

(2)实验过程中C装置内观察到的现象是___________________________。

(3)Na2O2充分反应后，测定NaNO2含量：称取反应后B中固体样品3.45g溶于蒸馏水，冷却后用0.50mol· L-1酸性KMnO4标准液滴定。重复三次，标准液平均用量为20.00mL。

①该测定实验需要用到下列仪器中的___________(填序号)。

a．锥形瓶    b．容量瓶    c．胶头滴管    d．酸式滴定管    e．碱式滴定管    f．玻璃棒

②假定其他物质不与KMnO4反应，则固体样品中NaNO2的纯度为____％。

③实验得到NaNO2的含量明显偏低，分析样品中含有的主要杂质为_____(填化学式)。为提高产品含量，对实验装置的改进是在B装置之前加装盛有_____(填药品名称)的______(填仪器名称)。

(4)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO2具有氧化性________________________。

(提供的试剂：0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)

11、(为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。已知：4NH3·H2O + Cu2+ = Cu(NH3)+4H2O；Cu(NH3)对特定波长光的吸收程度(用吸光度 A  表示)与 Cu2+在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)2+的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图所示：

准确称取0.3150g无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度 A=0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是_____(以质量分数表示，保留三位有效数字)，写出必要的过程。

12、锰的重要用途是制造锰钢.一种以高铁锰矿(含MnO2、Fe2O3及少量FeO、CaO、K2O、Na2O)为原料生产金属锰的工艺流程如图：

回答下列问题：

(1)“焙烧还原”时，高铁锰矿中MnO2被还原为MnO。

①理论上，还能被还原的成分有__、__(填化学式)。

②根据表中数据，焙烧时应选择的温度为__。

(2)“浸出”产生“滤渣”的主要成分为___(填化学式)；该步骤中需再加入MnSO4以促进“滤渣”析出，结合化学反应原理解释其原因：___。

(3)“除杂”时，加入的MnO2将Fe2+氧化为Fe3+，其离子方程式为___；再将pH逐步调至6，Fe3+水解为Fe(OH)3，同时Fe3+与Na+、K+形成络合物沉淀。

(4)电解“净化”所得溶液(MnSO4的酸性溶液)制备Mn。

①电解时，溶液中的阳离子在阴极存在两个相互竞争的电极反应，其产物分别为Mn和__(填化学式)。

②研究表明，加入适量的SeO2有利于Mn在电极上析出.机理为：SeO2与水反应生成的H2SeO3(二元弱酸)在阴极放电生成Se单质，该电极反应为__；电极上的Se对Mn2+有特殊的吸附性能，使Mn2+的电还原沉积成为主要反应。

③电解废液可在上述流程的___步骤中循环使用。

13、甲烷是一种重要的化工原料，广泛应用于民用和工业中。

(1)已知：①CH4(g)＋H2O(g)＝CO(g)＋3H2(g) △H1

②2CO(g)＋O2(g)＝2CO2(g) △H2＝－566 kJ∙mol−1

③H2(g)＋ O2(g)＝H2O(g) △H3＝－242 kJ∙mol−1

相关化学键的键能数据如下：

由此计算△H1＝_____ kJ∙mol−1，CH4超干重整CO2技术得到 CO 和H2 的反应的热化学方程式为_________。

(2)CH4超干重整CO2 的催化转化如图所示：

①关于上述过程 II 的说法正确的是_____(填序号)。

A．CO 未参与反应

B．CO2(g)＋H2(g)＝H2O(g)＋CO(g)

C．实现了含碳物质与含氢物质的分离

D．Fe3O4、CaO 降低反应的△H

②在体积为 2L 的刚性密闭容器中，充入 2molCH4 和 3molCO2，加入Ni/α- Al2O3催化剂并加热至 T1 使其发生反应 CH4(g)＋CO2(g) 2CO(g)＋2H2(g)，容器内的总压强p 随时间 t 的变化如下表所示：

i．该温度下的平衡常数Kp＝_____kPa2(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压＝总压×物质的量分数)

ii．若将温度由T1升高到T2，则反应速率增大的倍数υ正_____υ逆(填“>”、“<”或“＝”)

(3)电催化 CO2还原制备碳基燃料(包括 CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段，其装置如图所示。

①电池工作过程中，图中Pt 电极附近溶液的 pH_____(填“变大”或“变小”)。

②该电解池的阴极电极反应式为_________。