白城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、碳、镁、镍在工业生产和科研领域有广泛用途。请回答下列问题：

（1）基态碳原子中，能量最高的电子所占用的能级符号为_________；该能级中原子轨道的电子云形状为______________________。

（2）从石墨中可剥离出由单层碳原子构成的石墨烯，石墨烯中碳原子和共价键的数目之比为________。

（3）Mg2+能形成多种配合物和配离子，如Na4[Mg(PO3)4]、Mg[EDTA]2- EDTA的结构简式为（）等。

①PO3-的立体构型为____________，其中心原子的杂化轨道类型为__________，其中杂化轨道的作用为__________________________。

②是常用的分析试剂。其中位于同周期的三种基态原子第一电离能由小到大的顺序为________________（用元素符号表示）；这三种元素形成的一种离子与CS2互为等电子体，该离子符号为_____________。

（4）晶体镁的堆积模型为____________；其中镁原子的配位数为______________。

（5）碳、镁、镍形成的某晶体的晶胞结构如图所示。若晶体密度为ρg·cm-1，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶胞参数a=___________pm（用代数式表示）。

3、新型半导体材料如碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)等在国防技术、航空航天及5G技术等领域扮演着重要的角色。回答下列问题：

(1)基态Si原子中，核外电子占据的最高能层的符号为____，占据最高能级的电子的电子云轮廓图形状为____；基态Ga原子的核外电子排布为[Ar]3d104s2p1，其转化为下列激发态时，吸收能量最少的是____(填选项字母)。

A.[Ar] B.[Ar]

C.[Ar] D.[Ar]

(2)C与Si是同主族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Si原子之间难以形成双键、叁键。从原子结构分析，其原因为____。

(3)硼(B)与Ga是同主族元素，硼氢化钠(NaBH4)是有机合成中重要的还原剂，其阴离子BH的立体构型为____；另一种含硼阴离子的结构如图所示，其中B原子的杂化方式为____。

(4)GaCl3的熔点为77.9℃，GaF3的熔点为1000℃，试分析GaCl3熔点低于GaF3的原因为____；气态GaCl3常以二聚体形式存在，二聚体中各原子均满足8e-结构，据此写出二聚体的结构式为____。

(5)B和Mg形成的化合物刷新了金属化合物超导温度的最高记录。该化合物的晶体结构单元如图所示，其中Mg原子间形成正六棱柱，6个B原子分别位于六个三棱柱体心。则该化合物的化学式可表示为____；相邻B原子与Mg原子间的最短距离为____nm(用含x、y的代数式表示)。

4、某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO32－、SO42－、Cl－中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L－1的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示：

注明：Ob段表示滴加硝酸钡溶液；bd段表示滴加稀硝酸

（1）水样中一定含有的阴离子是________，其物质的量浓度之比为________。

（2）写出BC段所表示反应的离子方程式：__________________________________________。

（3）由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为________。

（4）试根据实验结果推断K＋是否存在？________(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物质的量浓度c(K＋)的范围是__________________。(若K＋不存在，则不必回答该问)

（5）设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_____________________。(写出实验步骤、现象和结论)

5、氯化钡是白色的晶体，易溶于水，微溶于盐酸和硝酸，难溶于乙醇和乙醚，易吸湿，需密封保存。工业上制备BaCl2·2H2O有如下两种途径：

途径1：以重晶石（主要成分BaSO4)为原料，流程如下：

(1)写出“溶解”时反应的化学方程式方程式：________________________。

(2)“高温焙烧”时必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是_____________。

(3)结晶得到的晶体，需用乙醇洗涤的理由是_______________________。

途径2：以毒重石（主要成分BaCO3，含CaCO3、MgCO3、Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，流程如下：

已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。

(4)滤渣I的成分为________(填化学式)。

(5)滤渣II中含_________(填化学式)。过滤析出后，滤液中含有的Mg2+浓度为_______。

(6)加入H2C2O4时应避免过量，其原因是为了防止生成______(填化学式)。

6、为治理环境，减少雾霾，应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)等的排放量。

Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。

①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol

②CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2＝－586.7kJ/mol

（1）若用4.48LCH4还原NO生成N2，则放出的热量为______kJ。（气体体积已折算为标准状况下）

Ⅱ．（2）NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO4溶液能将NO3－还原为NO，NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质，这是检验NO3－的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式： 。

（3）用电化学处理含NO3－的废水，电解的原理如图1所示。则电解时阴极的电极反应式为   ；当电路中转移20 mol电子时，交换膜左侧溶液质量减少________g。

图1   图2   图3

Ⅲ．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO，测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。

（4）T1时，该反应的化学平衡常数的数值为 。

（5）下列说法不正确的是_______（填字母）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb＜Kd

Ⅳ．以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)

CH3COOH(g)  △H＜0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。

（6）①250～300℃时，乙酸的生成速率减小的主要原因是   。

②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃，从综合经济效益考虑，其原因是   。

7、金是一种贵重金属，抗腐蚀，是延展性最好的金属之一。负载型金纳米材料在催化动态催化理论、光学、电子学等方面有重要作用。

Ⅰ.金的结构

(1)金元素位于元素周期表第6周期ⅠB族，金的价电子排布式为_______。

(2)金晶体的晶胞为面心立方晶胞，Au在晶胞中的配位数是_______。

Ⅱ.金的提取

硫脲()液相提金原理：

(3)硫脲易溶于水，原因是_______。

Ⅲ.金的应用

一种最稳定的负载型纳米金团簇，具有最完美的对称性，其结构如图所示：

(4)该金团簇的化学式为_______(填字母)。

a.Au                                 b.                                 c.

(5)该金团簇中有_______种不同化学环境的金原子。

8、N和Si是合成新型非金属材料的两种重要元素。请回答:

（1）基态Si原子的价层电子排布图为   ；Si原子可形成多种氢化物，其中Si2H6中Si原子的价层电子对数目为   。

（2）ClO3-、ClO4-中Cl都是以   轨道与O原子   轨道成键，其微粒的立体结构分别为   、 。

（3）N和Si形成的原子晶体中，N原子的配位数为   。

（4）NaN3常作为汽车安全气囊的填充物，其焰色反应为黄色。大多数金属元素有焰色反应的微观原因为   ；N3-中σ键和π键的数目之比为 。B、F与N三种元素同周期，三种基态原子的第一电离能由大到小的顺序为 （用元素符号表示）

（5）SiO2的晶胞与金刚石（如图所示）相似，可以看作Si原子替代C原子后，在两个成键的Si原子间插入1个O原子形成。则：

①晶胞中最小的环含有_____个原子。

②若晶体密度为ρg·cm3，阿伏伽德罗常数为NA，晶胞中两个最近的Si原子核之间的距离为____pm(用代数式表示)。

9、卤族元素包括F、Cl、Br等元素。

（1）下列曲线表示卤族元素某种性质随核电荷数的变化趋势，正确的是______。

（2）利用“卤化硼法”可合成含B和N两种元素的功能陶瓷，下图为其晶胞结构示意图，则每个晶胞中含有B原子的个数为______，该功能陶瓷的化学式为______。

（3）BCl3和NCl3中心原子的杂化方式分别为__________和________。第一电离能介于B、N之间的第二周期元素有______种。

10、苯甲酸乙酯()是重要的精细化工试剂，常用于配制水果型食用香精。实验室制备流程如下：

试剂相关性质如下表：

回答下列问题：

(1)为提高原料苯甲酸的纯度，可采用的纯化方法为________。

(2)步骤①的装置如图所示(加热和夹持装置已略去)将一小团棉花放仪器B中靠近活塞孔处，将吸水剂(无水硫酸铜的乙醇饱和溶液)放入仪器B中，在仪器C中加入纯化后的苯甲酸晶体、无水乙醇(约)和浓硫酸，加入沸石加热至微沸，回流反应。仪器A的作用是_______；仪器C中反应液最好应采用______方式加热。

(3)随着反应进行，反应体系中水分不断被有效分离，仪器B中吸水剂的现象为___。

(4)反应结束后，对C中混合液进行分离提纯，操作Ⅰ是___；操作Ⅱ所用的玻璃仪器除了烧杯外还有___。

(5)反应结束后，步骤③中将反应液倒冷水的目的除了溶解乙醇外，还有__；加入的试剂X为__(填写化学式)。

11、实验室利用铜屑、硝酸和硫酸的混酸为原料制备硫酸铜晶体。结合具体操作过程回答下列问题。

(1)配制混酸：将3 mol/L的硫酸（密度1.180g/cm3）与15mol/L的浓硝酸（密度1.400 g/cm3）按体积比5：1混合后冷却。

①计算混酸中硫酸的质量分数为__________；

②取1g混酸，用水稀释至20.00mL，用0.5mol/L烧碱进行滴定，消耗标准烧碱溶液的体积为__________mL。

(2)灼烧废铜屑：称量一定质量表面含油污的纯铜屑（铜含量为99.84%），置于坩埚中灼烧，将油污充分氧化后除去，直至铜屑表面均呈黑色。冷却后称量，固体质量比灼烧前增加了3.2 %，

①固体中氧元素的质量分数为__________（保留3位小数）；

②固体中铜与氧化铜的物质的量之比为___________。

(3)溶解：称取2.064g固体，慢慢分批加入一定质量的混酸，恰好完全反应。列式计算产生NO气体体积在标准状况下的体积（设硝酸的还原产物只有NO）。______________

(4)结晶：将反应后的溶液水浴加热浓缩后冷却结晶，析出胆矾晶体。

①计算反应后溶液中CuSO4的物质的量是__________；

②若最终得到胆矾晶体质量为6.400g，胆矾的产率为_________。（精确到1%）

12、为推动实现碳中和的愿景，探索资源化利用前景广阔。请按要求回答下列问题：

(1)以为基本原料可合成甲醇：

反应Ⅰ：

反应Ⅱ：

反应Ⅲ：用(g)与(g)反应合成(g)，同时生成(g)

写出反应Ⅲ的热化学方程式：___________。

(2)利用制备化工原料COS。

①在200℃时，将0.20mol 与0.30mol 充入2.5L的空钢瓶中，4min达到平衡，体积分数为20%。则___________；(g)的平衡转化率___________平衡常数___________。

②240℃重复试验，平衡后，该反应___________0.(填“”、“”或“”)

(3)利用催化加氢合成。

①将过量通入KOH溶液中充分反应，所得溶液在催化剂作用下，与生成，写出该反应的离子方程式：___________。

②其他条件不变，的产率随温度的变化如下图所示。推测反应温度在40℃~60℃范围内，的产率迅速上升可能的原因是___________。

13、精炼铜工业中阳极泥的综合利用具有重要意义。一种从铜阳极泥(主要含有铜、银、金、少量的镍)中分离提取多种金属元素的工艺流程如下：

已知：ⅰ分金液中含金离子主要成分为[AuCl4]－；分金渣的主要成分为AgCl；

ⅱ分银液中含银离子主要成分为[Ag(SO3)2]3－，且存在[Ag(SO3)2]3—Ag++2SO

ⅲ“分铜”时各元素的浸出率如下表所示。

（1）由表中数据可知，Ni的金属性比Cu______。分铜渣中银元素的存在形式为（用化学用语表示）______。“分铜”时，如果反应温度过高，会有明显的放出气体现象，原因是_______。

（2）“分金”时，单质金发生反应的离子方程式为________。

（3）Na2SO3溶液中含硫微粒物质的量分数与pH的关系如图所示。

“沉银”时，需加入硫酸调节溶液的pH=4，分析能够析出AgCl的原因为_______。调节溶液的pH不能过低，理由为______（用离子方程式表示）。

（4）已知Ksp[Ag2SO4]=1.4×10－5，沉银时为了保证不析出Ag2SO4，应如何控制溶液中SO42—浓度（假定溶液中Ag+浓度为0.1mol/L）。________。

（5）工业上，用镍为阳极，电解0.1 mol/L NiCl2溶液与一定量NH4Cl组成的混合溶液，可得高纯度的球形超细镍粉。当其他条件一定时，NH4Cl的浓度对阴极电流效率及镍的成粉率的影响如图所示：

为获得髙纯度的球形超细镍粉，NH4Cl溶液的浓度最好控制为_______g/L，当NH4Cl溶液的浓度大于15g/L时，阴极有无色无味气体生成，导致阴极电流效率降低，该气体为_______。