通化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、为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化：

已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。

（1）“碱溶”时的离子方程式为___。

（2）向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式：____。

（3）“酸浸”时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____。

（4）检验“沉铁”后所得溶液中是否存在Fe3+的方法是____。

（5）以Fe(OH)3为原料可以制取FeSO4晶体,还需的试剂有____。

（6）“沉锂”时，检验Li+是否沉淀完全的方法是____。

3、非金属硼的合金及其化合物有着广泛的用途。

（1）硼钢合金的硬度是普通钢材的 4 倍，其主要成分是铁。 画出基态铁原子的价电子排布图_____。

（2）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键， 则氨硼烷分子结构式为_____。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_____(填化学式)。

（3）常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如右图所示。

①1 mol H3BO3晶体中含有______mol 氢键。

②请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：__________。

（4）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如右图所示：

①该晶体中Na+的配位数为_____。

②H3BO3 分子中的 O—B—O 的键角_____（填“大于”、“等于”或“小于”） BH4－中的 H—B—H 的键角，判断依据是_____。

③已知硼氢化钠晶体的密度为 ρ g/cm3， NA代表阿伏伽德罗常数的值，则 a=_____(用含 ρ、 NA的代数式表示)；④若硼氢化钠晶胞上下底心处的 Na+被 Li+取代，得到的晶体的化学式为_____。

4、氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：

（1）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为___________________。

（2）氢气能源有很多优点，佴是氢气直接燃烧的能量转化率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_______________________________________。

（3）在一定条件下，1mol某金属氢化物MHX与ymolH2发生储氢反应生成1 mol新的金属氢化物，写出该反应的化学反应方程式：___________________________________。

（4）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在_______（填“阴极室”或“阳极室”）。

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。

5、对于化学反应：N2(g)＋O2(g)2NO(g)，在密闭容器中，下列条件的改变引起该反应的反应速率的变化是什么(填在横线上)。

A．缩小体积使压强增大______________________________________________________。

B．体积不变充入N2使压强增大________________________________________________。

C．体积不变充入氩气使压强增大_______________________________________________。

D．压强不变充入氩气使体积增大_______________________________________________。

E．增大体积使压强减小_______________________________________________________。

6、1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才．现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0．当改变某一外界条件(温度或压强)时，NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如图所示．

回答下列问题：

（1）已知：①NH3(l)═NH3(g)△H1，②N2(g)+3H2(g)2NH3(l)△H2；则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=_____________(用含△H1、△H2的代数式表示)。

（2）合成氨的平衡常数表达式为____________，平衡时，M点NH3的体积分数为10%，则N2的转化率为____________(保留两位有效数字)．

（3）X轴上a点的数值比b点____________(填“大”或“小”)。上图中，Y轴表示____________(填“温度”或“压强”)，判断的理由是____________。

（4）若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如表所示：

下列判断正确的是____________

A．放出热量：Ql＜Q2＜△Hl

B．N2的转化率：Ⅰ＞Ⅲ

C．平衡常数：Ⅱ＞Ⅰ

D．达平衡时氨气的体积分数：Ⅰ＞Ⅱ

（5）常温下，向VmL amoI．L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol．L-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH4+)____________c(SO42-)(填“＞”、“＜”或“=”)．

（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，它在熔融状态下能传导O2-．写出负极的电极反应式____________。

7、马日夫盐[Mn(H2PO4)2·2H2O]是一种白色晶体，易溶于水，常用于机械设备的磷化处理。以软锰矿(主要成分为MnO2，还含有少量的Fe2O3、FeO和A l 2O3)为原料制备马日夫盐的流程如下：

⑴软锰矿要先制成矿浆的目的是______________，葡萄糖(C4H12O6)与MnO2反应时，产物为MnSO4、CO2和H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________________。

(2)用H2O2溶液“氧化”时发生反应的离子方程式为_______________________。

(3)已知几种金属离子的氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表，“调pH并过滤”时，应调整的pH范围为______________，滤渣1的主要成分为____________(填化学式)。

(4)加入磷酸后发生反应的化学方程式为_____________________。

(5)某工厂用上述流程制备马日夫盐，已知软锰矿中MnO2的含量为87%，整个流程中锰元素的损耗率为9% ，则1吨该软锰矿可制得马日夫盐________t。

8、（加试题）烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染，国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。

(1)脱硫总反应：SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)，已知该反应能自发进行，则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。

(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图)，则产生O3的电极反应式为______。

(3)室温下，往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO，通入O3充分混合。反应相同时间后，各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。

① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少，原因是____。

② 臭氧量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，试用过渡态理论解释可能原因__。

(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示，下列说法正确的是____。

A. 烟气在尿素溶液中的反应：v(脱硫)＜v(脱硝)

B. 尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响

C. 强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除

D. pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳

(5)尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)  ΔH＜0。一定条件下，往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。

① 该反应10 min 后达到平衡，测得容器中气体密度为4.8 g·L－1，平衡常数K=__。

② 上图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到3min 时，迅速将体系升温，请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。

9、有A、B、C、D、E五种前四周期的元素。A原子核外有1个未成对电子，A+比B原子少一个电子层，B原子得一个电子填入3p轨道后，3p轨道呈全充满状态。C原子的2p轨道有2个未成对电子，D的最高化合价和最低化合价的代数和为4，与C的核电荷数相差8。E位于周期表第12纵列且是六种元素中原子序数最大的。R是由D、E形成的化合物，其晶胞结构如图所示。请回答下列问题：

（1）C元素的电负性___D元素的电负性（填“＞”、“＜”或“＝”）。

（2）C的第一电离能比它同周期前一族相邻元素的第一电离能________

（填“大”或“小”）。

（3）E的价电子排布式为_______  _，该元素位于周期表中__  _族。

（4）化合物A2D的电子式为______________________。

（5）D和B形成的一种化合物D2B2广泛用于橡胶工业，它的分子结构与双氧水相似，但在该化合物分子中，所有原子最外层均满足8电子稳定结构。则D2B2分子中D原子的杂化类型是__________，D2B2是_________分子（填“极性”或“非极性”）。

（6）R的化学式为________________（用元素符号表示）。已知R晶体的密度为ρ g·cm－3，则该晶胞的边长a=_____________ cm，（阿伏加德罗常数用NA表示）。

10、某兴趣小组对84消毒液的组成、性质与使用进行探究。所用试剂：84 消毒液(NaClO 浓度为)、医用酒精(乙醇体积分数为)

Ⅰ：探究84 消毒液的成分

(1)NaClO 溶液呈碱性的原因是_______(用离子方程式表示)。

(2)常温下溶液的pH范围是_______(填标号)。

A.7.0~8.0    B.10.0~11.0    C.13.0~14.0

(3)实测该84消毒液，在瓶口能闻到刺激性气味。则该 84消毒液成分中，除了NaCl、NaC1O，还含有_______(填化学式)。

(4)84消毒液露置于空气中，消毒效果先增强后降低。消毒效果增强的原因是_______。

Ⅱ：探究 84 消毒液能否与医用酒精混用实验装置如图所示。

(5)导管 a 的作用是_______。

(6)①实验ⅰ的目的是_______。

②判断实验ⅱ中生成了的依据是_______。

(7)需补充以下实验ⅲ，才能说明反应中是否有 NaOH 生成。填写表中空白完成实验设计。

结论：医用酒精可与84消毒液发生反应并有少量和NaOH 生成，二者不可混用。

11、将45.0gFeC2O4•2H2O隔绝空气加热使之分解，最终可得到19. 6g某种铁的氧化物，请通过计算推测该铁的氧化物的组成：_______(写出化学式)。并写出计算过程：_______

12、利用某油脂厂制硬化油废弃的镍催化剂(主要含有Ni，还含有Fe、Cu)为原料制备电池材料Ni(OH)2及Cu2S的工艺流程如下：

已知：①Ni2++6NH3·H2O⇌[Ni(NH3)6]2++6H2O

②制备过程中，降低Ni(OH)2沉淀速率，可以避免沉淀团聚，提升电池性能

③25℃时相关物质的Ksp见下表

回答下列问题：

(1)反应器I中加入NaOH溶液的主要目的是_______。

(2)保持其它条件不变，在不同温度下进行稀H2SO4溶浸，镍浸出率随时间变化如图。酸浸的最佳温度和时间分别为_______℃、_______min。

(3)25℃时加入NiCO3调节溶液的pH，则pH的理论最小值为_______(溶液中离子浓度≤1.0×10-5mo1·L-1时，认为该离子沉淀完全)。滤渣II中含有少量FeOOH，写出由Fe3+生成FeOOH的离子方程式_______。

(4)反应器IV中，需先加氨水，再加过量NaOH。先加氨水的目的是_______。

(5)反应器V中，加入稀硫酸制取Cu2S的化学方程式为_______。Cu2S可溶于FeCl3溶液，有研究指出CuCl2是该反应的催化剂，该过程的反应原理可用化学方程式表示为①Cu2S+2CuCl2=4CuCl+S；②_______。

13、2019年诺贝尔化学奖颁给了日本吉野彰等三人，以表彰他们对锂离子电池研发的卓越贡献。

(1)自然界中主要的锂矿物为锂辉石、锂云母、透锂长石和磷锂铝石等。为鉴定某矿石中是否含有锂元素，可以采用焰色反应来进行鉴定，当观察到火焰呈________，可以认为存在锂元素。

A.紫红色   B.紫色   C.黄色

(2)工业中利用锂辉石(主要成分为LiAlSi2O6，还含有FeO、CaO、MgO等)制备钴酸锂(LiCoO2)的流程如下：

已知：部分金属氢氧化物的pKsp(pKsp=-­lgKsp)的柱状图如图1。

回答下列问题：

①锂辉石的主要成分为LiAlSi2O6，其氧化物的形式为________。

②为提高“酸化焙烧”效率，常采取的措施是________。

③向“浸出液”中加入CaCO3，其目的是除去“酸化焙烧”中过量的硫酸，控制pH使Fe3+、A13+完全沉淀，则pH至少为_______。(已知：完全沉淀后离子浓度低于1×l0-5)mol/L)

④“沉锂”过程所获得的“母液”中仍含有大量的Li+，可将其加入到“___________”步骤中。

⑤Li2CO3与Co3O4在敞口容器中高温下焙烧生成钴酸锂的化学方程式为__________

(3)利用锂离子能在石墨烯表面和电极之间快速大量穿梭运动的特性，开发出石墨烯电池，电池反应式为LiCoO2+C6 LixC6+Li1-xCoO2 ，其工作原理如图2。

下列关于该电池的说法正确的是___________(填字母)。

A．电池反应式中过程1为放电过程

B．该电池若用隔膜可选用质子交换膜

C．石墨烯电池的优点是提高电池的储锂容量进而提高能量密度

D．充电时，LiCoO2 极发生的电极反应为LiCoO2-xe-=xLi++Li1-xCoO2

E．对废旧的该电池进行“放电处理”让Li+嵌入石墨烯中而有利于回收