杭州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、自来水生产的流程示意图见下：

（1）二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的水处理剂，比C12好。有如下两种制备C1O2方法：

方法一：2NaClO3+4HCl=2C1O2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：2NaC lO3 +H2O2+H2SO4=2C lO2↑ +Na2SO4十O2↑+2H2O

用方法二制备的C1O2更适合用于饮用水消毒，其主要原因是__________。

C1O2和C12在消毒时自身均被还原为Cl-， C1O2的消毒能力是等质量Cl2的_________倍

（2）含有较多的钙、镁离子的水被称为硬水。暂时硬水最常见的软化方法是_________。

永久硬水一般可以使用离子交换树脂软化，先把水通过装有_________ (填“阴”或“阳”)离子交换树脂的交换柱，再通过另一种功能的离子交换树脂。使用后的阳离子交换树脂可以置于_________中再生。

（3）水处理中常见的混凝剂有硫酸铝、聚合氛化铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。硫酸亚铁作为混凝剂在除去悬浮物质时，需要将水的pH调至9左右，原因是_________。

（4）电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法.下图是电渗析法的示意图，淡水从_________(填“A”、“B”或，“C”)口流出，甲为_________离子交换膜。

3、通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应：

I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1

II.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2

III.CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H3=+247kJ·mol-1

(1)据此计算△H2=____；反应III能自发进行的原因为____。

(2)在压强为p0的恒压密闭容器中，按一定物质的量之比充入H2(g)和CO2(g)发生反应，平衡体系中气体的物质的量分数随温度变化如图1所示：

①CH4(g)的物质的量分数随着温度升高而降低的原因为____。

②T1℃时，反应II的压强平衡常数Kp=____(用含p0的代数式表示)。

(3)结合具体催化剂，探讨反应路径的研究表明：将钙循环(CaO和CaCO3相互转换)引入上述反应体系具有诸多优势。

①钙循环使反应I分为以下两个步骤进行，请写出步骤2的化学方程式。

步骤1.CO2(g)的捕获：CO2+CaO=CaCO3；

步骤2.CaO的再生：____。

②将钙循环引入该反应体系时，对反应I的影响可能为____(填选项字母)。

A.提高反应速率       B.增大平衡常数          C.提高选择性          D.增大反应活化能

(4)电催化还原CO2的方法具有催化效率更高、反应条件更温和的优点，CO2在Au纳米颗粒表面电还原的进程如图2所示。据此判断该过程的决速步骤为____(填“a”、“b”或“c”)，电催化还原CO2的电极反应式为____。

4、氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：

(1)氮元素在周期表中的位置是_______，氮原子核外电子共占据_______个轨道，最外层有_______种不同能量的电子。

(2)氨气分子的空间构型为_______，氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性_______(填“强”或者“弱”)。

(3)工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为_______。一定条件下，在容积为2L的密闭容器中模拟该反应，测得10min时氮气为0.195mol，请计算0 ~ 10min的氨气的化学反应速率为_______。据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是_______(用文字表达)。

(4)工业上用氨水吸收SO2尾气，若最终得到(NH4)2SO4，则该溶液中c(NH)与c(SO)之比_______2：1(选填“＞”、“＜”、“=”)，请结合离子方程式解释其原因_______。

5、镀镍废水中的Ni2+可用还原铁粉除去。25℃时，部分氢氧化物在废水中开始沉淀和沉淀完全的pH如下表所示：

(1)还原铁粉的制备：向FeSO4溶液中加入NaBH4 (其中H为-1价)可得还原铁粉，同时生成H3BO3和H2。理论上制备1molFe，需NaBH4的物质的量为______mol。

(2)还原铁粉除镍：向废水中加入还原铁粉，可置换出镍。某小组通过实验研究废水中镍的去除效果。

①取五份废水样品各100mL，加酸或碱调节其初始pH不等，再加入等量且过量的铁粉，充分反应后测得废水中镍含量随溶液初始pH的变化如图所示。pH太小，残留的镍含量较高，原因是______；pH>6.6时，残留的镍含量随溶液初始pH增大而增多的原因是______。

②取100mL废水样品，向其中加入适量铁粉，测得溶液的pH、Fe(Ⅱ)的含量和总铁含量变化如图所示，Fe(Ⅱ)表示溶液及沉淀中+2价的铁元素，总铁表示溶液及沉淀中化合态的铁元素。40~60min内，溶液pH约为6.4，该时间段内引起Fe(Ⅱ)含量降低的反应的离子方程式为______。

③另取100mL pH约为5.8的废水样品，加入FeCl3溶液，废水中镍含量也有明显降低，原因是______。

6、据预测，到2040年我国煤炭消费仍将占能源结构的三分之一左右。H2S在催化活性碳（AC）表面的迁移，对煤的清洁和综合应用起了很大的促进作用，其机理如图所示，其中ad表示物种的吸附状态。下列有关叙述错误的是

A. 图中阴影部分表示H2S分子的吸附与离解

B. AC表面作用的温度不同，H2S的去除率不同

C. H2S在AC表面作用生成的产物有H2O、H2、S、SO2、CS2等

D. 图中反应过程中只有H—S键的断裂，没有H—S键的形成

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、丙烯酸是非常重要的化工原料之一，可用甘油催化转化如下：

甘油丙烯醛丙烯酸，

已知：反应Ⅰ：     (活化能)

反应Ⅱ：     (活化能)

甘油常压沸点为290℃，工业生产选择反应温度为300℃，常压下进行。

(1)①反应Ⅰ在_______条件下能自发进行(填“高温”或“低温”)；

②若想增大反应Ⅱ的平衡常数K，改变条件后该反应_______(选填编号)

A.一定向正反应方向移动    B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小

C.一定向逆反应方向移动    D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

(2)工业生产选择反应温度为300℃，忽略催化剂活性受温度影响，分析温度不能过低理由是_______。

(3)工业制备丙烯酸的中间产物丙烯醛有剧毒，选择催化剂_______能使工业生产更加安全。(选填编号)

催化剂A：能大幅降低和

催化剂B：能大幅降低，几乎无影响

催化剂C：能大幅降低，几乎无影响

催化剂D：能升高和

(4)①温度350℃，向1L恒容密闭反应器中加入1.00mol甘油和进行该实验。同时发生副反应：。实验达到平衡时，甘油的转化率为80%。乙酸和丙烯酸的选择性随时间变化如图所示，计算反应的平衡常数为_______(X的选择性：指转化的甘油中生成X的百分比)

②调节不同浓度氧气进行对照实验，发现浓度过高会降低丙烯酸的选择性，理由是_______。

(5)关于该实验的下列理解，正确的是_______。

A.增大体系压强，有利于提高甘油的平衡转化率

B.反应的相同时间，选择不同的催化剂，丙烯酸在产物中的体积分数不变

C.适量的氧气能抑制催化剂表面积碳，提高生产效率

D.升高反应温度，可能发生副反应生成COx，从而降低丙烯酸的产率

9、下表是元素周期表前三周期，针对表中的①~⑧元素，回答下列问题：

(1)元素④在周期表中的位置是________。

(2)在这些元素原子中，得电子能力最强的是______(填元素符号)。

(3)单质化学性质最不活泼的元素是______(填元素符号)，元素②原子结构示意图为______。

(4)元素⑥、⑦形成的氢化物中，沸点高的是______(填化学式)。

(5)元素①的最高价氧化物对应的水化物所含化学键的类型是_______。

(6)元素⑤最简单的氢化物和最高价氧化物对应的水化物相互反应的产物是_______。

(7)写出元素③的单质与稀盐酸反应的离子方程式_______。

10、TiO2和TiCl4都是钛的重要化合物，某化学兴趣小组在实验室对两者的制备及性质进行探究。

Ⅰ．制备TiCl4

实验室利用反应TiO2 (s)＋CCl4(g)TiCl4(g)＋CO2(g)，在无水无氧条件下制备TiCl4，装置图和有关信息如下：

请回答下列问题：

（1）仪器A的名称是   。

（2）实验开始前后的操作包括：①检查装置气密性，②组装仪器，③通N2一段时间，④加装药品，⑤点燃

酒精灯⑥停止通N2⑦停止加热。正确的操作顺序是__________________________。实验结束后欲分离D中的液态混合物，所采用操作的名称是   。

（3）装置E能否   （填“能”或“不能”）换成装置A，理由是   。

（4）TiCl4是制取航天航空工业材料——钛合金的重要原料。某钛合金的元素还有Al和Si等，已知在常温下，钛是一种耐强酸强碱的金属，请设计实验检验其中的Si元素。 。

Ⅱ．制备TiO2及测定TiO2的质量分数：

在TiCl4中加水、加热，水解得到沉淀TiO2·xH2O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2。

（5）写出生成TiO2·xH2O的化学方程式   。

（6）检验沉淀是否洗涤干净的方法是___________________________________________。

（7） 一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。滴定分析时，称取上述TiO2试样0.2g，消耗0.1 mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液20mL。

①配制NH4Fe(SO4)2标准溶液时，加入一定量H2SO4的目的是： 。

②该滴定操作所用到的指示剂是   。

③则TiO2质量分数为   。

11、已知粗盐水中含，含。向粗盐水中加入除Mg2+：MgCl2+Ca(OH)2→Mg(OH)2↓+CaCl2。然后加入除。

(1)处理上述粗盐水，至少需要加________。(保留三位有效数字)

(2)如果用碳酸化尾气(含体积分数为0.100、体积分数0.0400)代替碳酸钠，发生如下反Ca2++2NH3+CO2+H2O→CaCO3↓+2。处理上述粗盐水至少需要通入标准状况下________碳酸化尾气。(需列式计算，保留三位有效数字)

12、MgCl2·6H2O可用于医药、农业等领域。一种用镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Fe2O3和SiO2]制备MgCl2·6H2O的实验流程如下：

(1)“煅烧”只有MgCO3、Mg(OH)2发生分解。“煅烧”须用到下列仪器中的________(填字母)。

A. 蒸发皿　　　　　　　　B. 坩埚　　　　　　　　C. 泥三角

(2) “蒸氨”在如图所示装置中进行(NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应)。

①三颈烧瓶中发生主要反应的离子方程式为______________。

②倒扣漏斗的作用是________________。

③烧杯中溶液红色深浅不再变化可判断“蒸氨”已完成，其原因是________________。

(3) “过滤”所得滤液经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。向所得产品中加入蒸馏水，测得溶液呈碱性，其可能原因是_________________。

(4) 请补充完整以“滤渣”为原料，制取FeSO4溶液的实验方案：边搅拌边向滤渣中加入1.0 mol·L－1盐酸，_________，得FeSO4溶液(实验中必须用的试剂：1.0 mol·L－1 NaOH溶液、1.0 mol·L－1 H2SO4溶液、铁粉、蒸馏水)。

已知部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：

13、GaAs是一种重要的半导体材料。一种以粉煤灰(主要成分为SiO2，含少量Fe2O3、Al2O3、Ga2O3等)为原料制备GaAs的工艺流程如下：

已知： Ksp[Ga(OH)3] ≈1.0×10-35， Ksp [Al(OH)3] ≈1.0×10-33， Ksp [Fe(OH)3] ≈2.8× 10-39

回答下列问题：

(1)基态Ga原子的价层电子排布式为___________。

(2)焙烧工序中Ga2O3与(NH4)2SO4反应的化学方程式为___________ 。

(3)母液中主要成分经分离、提纯后，可返回___________ 工序循环利用。

(4)若浸取液中金属阳离子的浓度几乎相同，则分步沉淀中最先沉淀的离子为___________。

(5)碱浸时发生反应Ga(OH)3+ OH- [Ga(OH)4]- K=0.1， 已知Kb(NH3·H2O)=1.75×10-5，计算说明分步沉淀时Ga(OH)3难溶于氨水的原因___________。

(6)电解生成Ga的电极反应式为___________。

(7)GaAs的晶胞结构如图，晶体中每个As原子周围等距且最近的Ga原子数目为___________，已知： GaAs的摩尔质量为Mg·mol-1， 密度为ρg·cm-3，阿伏加德罗常数值为NA，则GaAs晶胞的边长为___________pm。