南阳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、[化学——选修3：物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：

(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。

(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：

①1个C60分子中含有π键的数目为___________。

②晶胞中C60的配位数为___________。

③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。

3、青蒿素是一种有效的抗疟药。常温下，青蒿素为无色针状晶体，难溶于水，易溶于有机溶剂，熔点为156～157℃。提取青蒿素的方法之一是乙醚浸取法，提取流程如下：

请回答下列问题：

（l）对青蒿进行破碎的目的是__________________。

（2）操作I用到的玻璃仪器是__________，操作Ⅱ的名称是_______。

（3）用下列实验装置测定青蒿素的化学式，将28.2g青蒿素放在燃烧管C中充分燃烧：

① 仪器各接口的连接顺序从左到右依次为_______（每个装置限用一次）。A装置中发生的化学反应方程式为_________________。

② 装置C中CuO的作用是_________________。

③ 装置D中的试剂为_________________。

④ 已知青蒿素是烃的含氧衍生物，用合理连接后的装置进行实验．测量数据如下表：

则青蒿素的最简式为__________。

（4）某学生对青蒿素的性质进行探究。将青蒿素加入含有NaOH 、酚酞的水溶液中，青蒿素的溶解度较小，加热并搅拌，青蒿素的溶解度增大，且溶液红色变浅，与青蒿素化学性质相似的物质是______（填字母代号）。

A．乙醇 B．乙酸   C.乙酸乙酯 D．葡萄糖

4、在某温度时，将1.0mol・L-1氨水滴入10 mL1.0mol・L-1盐酸中，溶液pH和温度随加入氨水体积变化曲线如图所示：

(1)a、b、c、d对应的溶液中水的电离程度由大到小的是_____。

(2)氨水体积滴至____时(填“V1”或“V2”)，氨水与盐酸恰好完全反应，简述判断依据____；此时溶液中离子浓度由大到小的顺序是____。

5、工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为TiO2+和SO42-。请回答下列问题：

（1）写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式__________________________。步骤①中加入足量铁屑的目的是______________。

（2）工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法（剑桥法）生产钛 是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图所示，阴极的电极反应为_______________。

（3）步骤②的离子方程式是____________________________，所得副产品主要 是__________（填化学式）。

（4）步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是_____________________。

（5）乳酸可由乙烯经下列步骤合成：

上述合成路线的总产率为60%，乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体（M＝234 g/mol）需要标准状况下的乙烯________m3。

6、铋(Bi)的无毒与不致癌性有很多特殊用途，其化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含杂质PbO2等）制备Bi2O3的工艺如下：

已知：①25℃时，K sp(FeS)=6.0×10-18 K sp(PbS)=3.0×10-28

K sp(Bi2S3)=1.6×10-20

②溶液中的离子浓度小于等于10-5mol • L-1时，认为该离子沉淀完全。

（1）Bi位于元素周期表第六周期，与N、P同族，Bi的原子结构示意图为________。

（2）“浸出”时Bi2S3与FeCl3溶液反应的化学方程式为___________________；反应液必须保持强酸性，否则铋元素会以BiOCl（碱式氯化铋）形式混入浸出渣使产率降低，原因是________（用离子方程式表示）。

（3）“母液1”中通入气体X后可循环利用，气体X的化学式为________。

（4）“粗铋”中含有的杂质主要是Pb，通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的，其装置如右图。电解后，阳极底部留下的为精铋。阳极材料为____________，阴极的电极反应式为________________。

（5）碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi2O3，上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧，除了能改良产品性状，另一优点是________。“母液2”中可回收的主要物质是________。

（6）25℃时，向浓度均为0.1mol·L-1的Fe2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加Na2S溶液，当Pb2+恰好沉淀完全时，所得溶液中c(Fe2+)：c(Bi3+)=__________________

7、CH4-CO2重整反应[CH4(g)+CO2(g)   2CO(g)+2H2(g)-Q(Q＞0)]以两种温室气体为原料生成了合成气，在“碳中和”的时代背景下，该技术受到更为广泛的关注。

Ⅰ.完成下列填空：

(1)某温度下，在体积2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，经过2min达到平衡状态时CO2的转化率为50%。此过程中以CH4表示的平均化学反应速率为_______。平衡常数的值为_______。达到平衡后，其他条件不变时向容器中充入CO2与CO各1mol，则化学平衡_______移动(选填“正向”“逆向”或“不”)。

Ⅱ.储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。CH4-CO2重整反应也可用于高温废热的储能。800℃下，研究反应物气体流量、CH4与CO2物质的量比对CH4转化率(α)、储能效率(η)的影响，部分数据如下所示。

已知储能效率η=Qchem/Qi，其中，Qchem是通过化学反应吸收的热量，Qi是设备的加热功率。

(2)解释为何可以用CH4-CO2重整反应进行储能。_______

(3)对比实验_______(填序号)，可得出结论：气体流量越大，CH4转化率_______。

(4)实验ⅳ中CH4转化率比实验ⅲ高，结合相关数据解释为何储能效率却低的原因(两次实验中设备的加热功率Qi不变)。_______

8、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___________、______________。

9、(1)石墨转化为金刚石过程中需要克服的微粒间的作用力有___________。

(2)比较下列Ga的卤化物的熔点和沸点，GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高，分析其变化的原因是_____。

GaF3的熔点超过1000℃，写出其电子式___。

(3)GaAs是将(CH3)3Ga和AsH3用金属有机物化学气相淀积方法制备得到，该反应在700℃下进行，则该反应的化学方程式为：___。

10、已知亚硫酸钠在空气中能被氧气氧化生成硫酸钠。

I. 甲同学设计两种方案来检验是否发生变质。

方案一：取样，加入稀盐酸有气泡生成，认为亚硫酸钠没有变质。

方案二：取样，加入氯化钡溶液有白色沉淀生成，认为亚硫酸钠完全变质。

请你对两方案做出评价：

方案一：_________(填“合理”或“不合理”)，理由是_____________________。

方案二：_________(填“合理”或“不合理”)，理由是____________________。

Ⅱ. 乙同学为了探究是否发生变质，设计如下实验测定溶液的实际浓度。

(1)①分液漏斗中应加入足量的________(填字母)。

a.浓硝酸   b.65%硫酸   c.浓盐酸

②装置B中盛装的试剂为_____________。

(2)实验前后测得装置C增重3.2g，则溶液实际的物质的量浓度为___________________(保留2位有效数字)。

(3)该实验装置还存在一个明显的缺陷是________________。

11、某兴趣小组对化合物X开展探究实验。

其中：X是易溶于水的正盐，由3种元素组成；A和B均为纯净物；生成的A全部逸出，且可使品红溶液褪色：溶液C中的溶质只含一种阴离子，并测得其pH为1；用酸性标准溶液滴定用6.68gX配成的溶液，发生反应：，消耗。(注：忽略加入固体X后溶液的体积变化)。请回答：

(1)组成X的3种元素是_______(填元素符号)，X的化学式是_______。

(2)若吸收气体A的KOH不足，，该反应的化学方程式是_______。

(3)固体X与稀盐酸发生反应的离子方程式是_______。

(4)某研究小组讨论溶液D中的主要阴离子M与的反应原理，提出了两种可能：一是发生氧化还原反应；二是发生双水解反应，生成氢氧化铁胶体和气体A。在探究过程中某小组同学选择如下的实验用品：溶液D，稀溶液，稀盐酸；试管、胶头滴管。从选择的药品分析，分析设计这个实验的目的是_______。

12、来源于电镀、冶金等行业的含六价铬(含Cr2O72-或CrO42-)废水具有很强的生物毒性，因此，含铬废水必须严格控制六价铬的质量浓度，达标后才能允许排放。一种处理含铬酸性废水的工艺如图所示：

回答下列问题：

（1）去除铁屑表面油污的方法是__。

（2）酸性环境中，废水中主要存在大量Cr2O72-和少量CrO42-，原因是__(用化学用语和文字表述解释)。

（3）向“铁屑滤池"中加入碳粒料的作用是__；“铁屑滤池”中存在的Fe2+可将Cr2O72-还原，该反应的离子方程式为__。

（4）向“反应池"中加入NaOH使Cr3+沉淀，池中存在沉淀溶解平衡：Cr(OH)3(s)Cr3+(aq)+3OH-(aq)。已知：某离子浓度小于等于10-5mol·L-1时视为完全沉淀；常温下，Ksp[Cr(OH)3]=10-32。常温下，欲使废水中Cr3+完全沉淀，则溶液的pH至少应为__。

（5）①参照上述工艺流程知，也可采用电解原理处理含铬酸性废水，画出电解池的装置示意图并标出电极和电解质溶液的名称___(可选电极：Fe和石墨)。

②上述装置中，阳极的电极反应式为__。

13、合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义；氨的合成一直是科学重点研究课题。请结合所学知识回答以下问题：

(1)2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。已知。298K、101kPa下，合成氨反应的能量变化如图1所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”表示， “Ts”表示过渡态)。

①该条件下， N2(g)+ H2(g)⇌NH3(g)， ΔH=___________kJ·mol-1；

②该历程中决速步的活化能( E)为___________kJ· mol-1；

(2)1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。“哈伯法”合成氨的工业条件为400-500℃、10~30MPa，是综合考虑了___________因素(至少写两点)；

(3)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一；但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。图2是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt- C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图：

①Pt- C3N4电极反应产生NH3的电极反应式为___________；

②实验研究表明；当外加电压超过一定值后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因___________。

(4)据Science报道，我国科学家开发新型催化剂Ba2RuH6在温和条件下合成NH3.已知，向密闭容器中充入5 mol N2和15 mol H2，在该温和条件下合成NH3，相同时间内测得体系中N2的物质的量(mol)与温度、压强的关系如图3所示。

①P___________1.6MPa(填“＞”、“＜”或“=”)；

②投料比一定时，随着温度升高，在相同温度： 不同压强下N2的物质的量趋向相等；其主要原因是 _____________。

③一定条件下，上述合成氨反应接近平衡时，遵循如下方程： v (NH3)=k1p(N2)[ ，v为反应的瞬时速率，即正反应速率和逆反应速率之差，k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；p(N2)、p(H2)、 p(NH3)代表各组分的分压(分压=总压 ×物质的量分数)： α为常数；工业上以Ba2RuH6为催化剂时， α=0.5.由Q点数据计算=___________MPa-2(保留两位小数)。