清远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、金属锡及其化合物在生产和科研中应用广泛。回答下列问题：

(1)某种含锡的有机金属化合物的结构如图所示。已知烷基配位体以C、N整合形式键合于Sn原子。

①基态Sn原子的价电子轨道表示式为_______，在周期表中的位置为_______，C、Si、Cl电负性由大到小的顺序为_______。

②该化合物中共有_______种杂化方式；提供电子对形成配位键的原子是_______。

(2)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。如图，甲为A的体对角线投影图，乙为B的沿y轴方向的投影图。A中Fe、Sn位置互换即为B。

①该硫化物的化学式为_______，晶胞中Sn的配位数与Cu的配位数之比为_______。

②立方体A、B棱长均为a pm，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，称作原子的分数坐标。晶胞中部分原子的分数坐标为、，则晶胞中Sn原子的分数坐标为_______；晶胞中Sn原子和Cu原子间的最短距离为_______pm。

3、利用周期表中同主族元素的相似性，可预测元素的性质。

(1)P元素的基态原子有______个未成对电子，白磷的分子式为P4，其结构如图甲所示。科学家目前合成了N4 分子，N 原子的杂化轨道类型是______，N-N 键的键角为_____；N4分解后能产生N2并释放出大量能量，推测其用途为____________。

(2)N、P、As 原子的第一电离能由大到小的顺序为___________。

(3)立方氮化硼晶体的结构如图乙所示。该晶体中，B原子填充在N原子的______(填空间构型名称)空隙中，且占据此类空隙的比例为________(填百分数)。

(4)N与As是同族元素，B与Ga是同族元素，立方砷化镓晶体与立方氮化硼晶体结构类似，两种晶体中熔点较高的是________；立方砷化镓晶体的晶胞边长为a pm，则其密度为____g·cm-3(用含a 的式子表示，设NA为阿伏加德罗常数的值)。

4、我国科学家成功用二氧化碳人工合成淀粉，其中第一步是利用二氧化碳催化加氢制甲醇。

(1)在标准状态下，由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()。几种物质的标准摩尔生成焓如下：

①由表中数据推测，H2O(l)的_____________ (填“＞”“＜”或“=”)-241.8kJ·mol-1。

②CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式为________________。

(2)在CO2(g)加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：

反应i CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1＜0

反应ii CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2＞0

①一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，测得220°C时反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比为n(CH3OH)：n(CO2):n(CO)=1:7.20:0.11，则该温度下CO2转化率= __________× 100%(列出计算式即可)。

②其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率的影响如图所示，实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是_________________________；温度高于260°C时，CO2平衡转化率变化的原因是_________________。

③其他条件相同时，反应温度对CH3OH的选择性[CH3OH的选择性=×100%]的影响如图所示。温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释其原因是______________。

④温度T时，在容积不变的密闭容器中充入0.5 mol CO2(g)和1. 0 mol H2(g)，起始压强为pkPa，10min达平衡时生成0. 3 mol H2O(g) ，测得压强为pkPa。若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10min内生成CH3OH的反应速率v(CH3OH)为________kPa·min -1；反应I的平衡常数Kp=____________(写出Kp的计算式)。

5、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝：

已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)   ΔH＝+133kJ·mol-1

H2O(g)＝H2O(l)         ΔH＝-44kJ·mol-1

催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：____________。

Ⅱ.脱碳：

(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下，发生反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)

a.混合气体的平均式量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变

c.CO2和H2的转化率相等   d.混合气体的密度保持不变

e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂

③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6 CO2浓度随时间的变化。_____________

⑵改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(I)______ K(II)（填“﹥”“﹤”或“＝”下同）；平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。

②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝_______ 。在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,

装置如图所示：

①电极2的电极反应式是____________；

②在标准状况下，当电极2室有11.2L CO2反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。

6、镁化合物具有广泛用途。请回答有关镁的下列问题：

（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的____，还生成少量的______（填化学式）；

（2）CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价是___________，该化合物水解的化学方程式为____________；

（3）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）。

下列选项中正确的是_____________（填序号）。

①  MgI2中Mg2+ 与I- 间的作用力小于MgF2中Mg2+ 与F- 间的作用力

②  Mg与F2的反应是吸热反应

③  MgBr2与Cl2 反应的△H ＞ 0

④  化合物的热稳定性顺序为MgI2 ＜ MgBr2 ＜ MgCl2 ＜ MgF2

⑤  MgF2(s) + Br2(l) = MgBr2(s) + F2(g)   △H = +600 kJ · mol-1

7、已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增，前四种元素为短周期元素。A位于元素周期表s区，电子层数与未成对电子数相等；B基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每轨道中的电子总数相同；D原子核外成对电子数为未成对电子数的3倍；F位于第四周期d区，最高能级的原子轨道内只有2个未成对电子；E的一种氧化物具有磁性。

（1）E基态原子的价层电子排布式为__________________。第二周期基态原子未成对电子数与F相同且电负性最小的元素名称为____________。

（2）CD3- 的空间构型为_______________。

（3）A、B、D三元素组成的一种化合物X是家庭装修材料中常含有的一种有害气体，X分子中的中心原子采用_____________杂化。

（4）F(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=________。根据等电子原理，B、D 分子内σ键与π键的个数之比为______________。

（5）一种EF的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，F位于顶点，E位于面心，该合金中EF的原子个数之比为_________________。若晶胞边长a pm，则合金密度为______________g·cm3(列式表达，不计算)。

8、一定温度下，固定容积的密闭容器中发生下列反应：反应过程中，各物质浓度与时间的关系如图：

(1)该反应平衡常数表达式为____________。

(2)化学反应速率表示______；建立平衡过程中，混合气体的密度______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

(3)时改变外界条件，使______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

9、【化学―选修 3 物质结构与性质】

氮族元素（Nitrogen group）是元素周期表VA 族的所有元素，包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和Uup共计六种。

（1）氮族元素的外围电子排布式的通式为 ；基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为   ，该能层具有的原子轨道数为   。

（2）PH3分子的VSEPR模型为______________,键角NH3   H2O（填“>”、“<”或“=”)。

（3）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子中氮的杂化方式为 。

（4）从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较，回答它们两者如下性质差异原因：

①NF3的沸点为－129℃，而NH3的沸点为－33℃，其原因是 。

②NH3易与Cu2+反应，而NF3却不能，其原因是   。

（5）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似，磷原子作面心立方最密堆积，则硼原子的配位数为________；已知磷化硼的晶胞边长a=" 478" pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）=__________pm（保留三位有效数字）。

10、甲酸(HCOOH)是还原性弱酸，常用于橡胶、医药等工业生产，也可用于制备重要的化工原料[Cu(HCOO)2·4H2O]。

I.碱式碳酸铜的制备

(1)“操作i”中研磨的目的是__。

(2)“操作ii”发生的反应是：2CuSO4+4NaHCO3═Cu(OH)2·CuCO3↓+3CO2↑+2Na2SO4+H2O。原料中NaHCO3必须过量的原因是__。反应温度低于80℃的原因是__。

(3)“操作iii”中系列操作包括过滤、__、干燥。

II.甲酸的制备

(4)一定条件下，CO能与NaOH固体发生反应：CO+NaOHHCOONa，再将HCOONa酸化，即可得HCOOH。

①为了证明“CO与NaOH固体发生了反应”，甲同学设计下列验证方案：取少许固体产物，配成溶液，在常温下测其pH，若pH＞7，则得证。该方案是否可行__(填“是”或“否”)，请简述你的理由：__。

②乙同学设计了另一个定性验证方案：取固体产物，配成溶液，__(请补充完整)。

III.甲酸铜的合成及纯度测定

(5)实验室按Cu(OH)2·CuCO3+4HCOOH+5H2O═2Cu(HCOO)2·4H2O+CO2↑反应制得甲酸铜晶体，按以下步骤测定其纯度。

步骤一：准确称取mg甲酸铜晶体样品，配成250mL溶液；

步骤二：移取25.00mL溶液于锥形瓶中，往溶液中加入足量KI摇匀，用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至溶液变浅黄色时，加入10mL10%KSCN试剂，并加几滴淀粉溶液，继续用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，共消耗Na2S2O3溶液V1mL。

步骤三：用25.00mL蒸馏水代替甲酸铜溶液，重复步骤二，消耗Na2S2O3溶液V2mL；

已知：CuI难溶于水，能吸附I2；2Cu2++4I-=2CuI↓+I2；I2+2= +2I-；CuI(s)+SCN-(aq)CuSCN(s)+I-(aq)

①配制溶液时用到的玻璃仪器有：烧杯、量筒、玻璃棒和__；

②实验中加入10mL10%KSCN试剂的目的是__。

③甲酸铜晶体的纯度__(列表达式即可，Cu(HCOO)2·4H2O的摩尔质量为226g/mol)。

11、钢铁制品经常进行烤蓝处理，即在铁制品的表面生成一层致密的Fe3O4。某学习小组为了研究烤蓝铁片，分别进行了以下实验操作：

①把一定量烤蓝铁片加工成均匀粉末。

②取m g该粉末，放入28.00 mL 1 mol/L的盐酸中，恰好完全反应，生成标准状况下的气体134.4 mL，向溶液中滴入KSCN溶液，无明显现象。

③再取三份不同质量的粉末，分加加到相同体积(V)、物质的量浓度均为l0.00 mol/L的三份硝酸溶液中，充分反应后，固体全部溶解，有关的实验数据如下表所示(假设NO是硝酸的唯一还原产物)：

完成下列各题：

（1）实验②所得溶液中的溶质是_______(写化学式)，样品中n(Fe)∶n(Fe3O4)=________，m＝____________。

（2）计算实验③中每份硝酸溶液的体积(V)（mL）_________。

（3）若向实验Ⅱ所得溶液中继续加入铜粉，要使溶液中Cu2十、Fe2+、Fe3+同时存在，求加入铜粉的物质的量的范围___________。

12、从砷化镓废料(主要成分为GaAs，含Fe2O3、SiO2和CaCO3等杂质)中回收镓和砷的工艺流程如下：

已知：镓(Ga)既能溶于酸也能溶于碱，与NaOH溶液反应生成NaGaO2和H2。

回答下列问题：

(1)“浆化”是将砷化镓废料转变成悬浊液的过程，其目的是____。

(2)砷化镓(GaAs)在“碱浸”时，砷转化为Na3AsO4进入溶液，该反应的化学方程式为____。

(3)“碱浸”的温度控制在70℃左右，温度不能过高的原因是___；“滤渣II”的成分为___(填化学式)。

(4)向浸出液中加H2SO4进行“中和”，调节pH使镓和硅共沉淀，不同pH时沉淀率如下表所示。根据表中数据可知，“中和”的pH应调节至____范围内，沉淀的效果最好。

(5)“旋流电解”时用惰性电极，则所得“尾液”的溶质主要是____(填化学式)，可进行循环利用，提高经济效益。

(6)若用240kg含镓3％的砷化镓废料回收镓，得到纯度为98％的镓7.20kg，则镓的回收率为___％(结果保留三位有效数字)。

13、当今世界，“碳达峰”“碳中和”已经成为了环保领域的“热词”，我国力争于2030前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。深度脱碳(CO2)的资源化利用能有效减少CO2排放，充分利用碳资源。

I.大气中的二氧化碳主要来自于煤、石油及其他含碳化合物的燃烧，CH4与CO2重整是CO2利用的研究热点之一。该重整反应体系主要涉及以下反应：

(a)CH4(g)C(s)+2H2(g) ΔH1=akJ·mol-1

(b)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH2=bkJ·mol-1

(c)2CO(g)CO2(g)+C(s) ΔH3=ckJ·mol-1

(d)······

(1)根据盖斯定律，反应CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g) ΔH =_______ kJ·mol-1。

II.利用电化学方法可实现二氧化碳的资源化利用。

(2)原电池法：我国科学家研究Li—CO2电池，取得重大突破。该电池发生的原电池反应为：4Li+3CO2=2Li2CO3+C。

①在Li—CO2电池中，Li为单质锂片，是该原电池的_______(填“正”或“负”)极。

②CO2电还原过程依次按以下四个步骤进行，写出步骤I的电极反应式

i._______

ii.C2O=CO+CO2

iii.CO2+2CO=2CO+C

iv.CO+2Li+=Li2CO3

(3)电解法：如电解CO2制HCOOK。该原理示意图如下：

①Pt片为电解池的_______极。

②写出CO2还原为HCOO-的电极反应式：_______。

③电解一段时间后，阳极区的KHCO3溶液浓度降低，其原因是_______。