安顺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、钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。

（1）Ti的基态原子的电子排布式为________。

（2）已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温（>1800℃）条件下用C还原TiO2制取TiC： TiO2+3CTiC+2CO↑。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为_____________；根据所给信息，可知TiC是________晶体。

（3）钛的化合物TiCl4，熔点为-24℃，沸点为136.4℃，常温下是无色液体，可溶于甲苯和氯代烃。

①固态TiCl4属于________晶体，其空间构型为正四面体，则钛原子的杂化方式为__________。

②TiCl4遇水发生剧烈的非氧化还原反应，生成两种酸，反应的化学方程式为_________

③用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O.该配合物中含有化学键的类型有_________、__________。

（4）钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞如右图所示：

该氧化物的化学式为________；在晶胞中Ti原子的配位数为_______，若晶胞边长为a nm,NA为阿伏伽德罗常数的数值，列式表示氧化钛晶体的密度：___________g/cm3。

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、(1)比较得电子能力的相对强弱：_______(填“>”“<”或“=”)；用一个化学方程式说明和得电子能力的相对强弱：_______。

(2)液态中存在分子缔合现象，原因是_______。

5、二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应：

（1）该工艺的总反应为3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)  ΔH

该反应ΔH＝__________________，化学平衡常数K＝____________________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。

（2）某温度下，将8.0molH2和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中，发生反应：4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)，10 分钟后反应达平衡，测得二甲醚的体积分数为25%，则CO的转化率为________。

（3）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有________。

A．分离出二甲醚          B．升高温度      C．改用高效催化剂             D．增大压强 

（4）该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是_______________________________。

6、镍在金属羰基化合物(金属元素和CO中性分子形成的一类配合物)、金属储氢材料(能可逆地多次吸收、储存和释放H2的合金)等领域用途广泛。

(1)基态Ni原子核外电子排布式为__________________________。

(2)Ni(CO)4中镍元素的化合价为__________，写出与CO互为等电子体的带一个单位正电荷的阳离子为：_______。Ni(CO)4的一氯代物有2种，其空间构型为_______________ o

(3)一种储氢合金由镍与镧(La)组成，其晶胞结构如图所示，则该晶体的化学式为_____________

(4)下列反应常用来检验Ni2+，请写出另一产物的化学式：_______________。

与Ni2+配位的N原子有__________个，该配合物中存在的化学键有_________(填序号)。

A．共价键  B．离子键  C．配位键  D．金属键  E．氢键

(5)Ni与Fe的构型相同(体心立方堆积)，Ni的摩尔质量为M g/mol，阿伏加德罗常数为NA，密度为a g/cm3Ni原子的半径为_________pm(金属小球刚性相切)

7、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等，生产工艺流程图如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是___________________。

（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

□Fe(OH)2+ □____+ □_____="=" □Fe(OH)3+ □Cl_

（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H ，化学式式量为89，化学式是_______ 。

（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______ 。

（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是_________（选填序号）。

a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液   d．烧碱溶液

（6）“滤液4”之后的操作依次为 ______ 、_______ 、过滤，洗涤，干燥。

（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于   。

8、研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1） 利用甲烷催化还原NOx：

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

CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为： 。

（3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。

①写出总反应化学方程式   。

②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。

③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式 。

（4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式 。

②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 。

③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率 。

9、回答下列问题

(1)工业上用电解熔融MgCl2制备金属镁，而不用MgO，请结合微观视角解释原因___________。

(2)比较下列锗(Ge) 卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因___________。

10、水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

回答下列问题：

（1）沉淀A的主要成分是__。

（2）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是__，请写出相应的离子方程式：__。

（3）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol•L-1KMnO4溶液36.00mL。

①请配平此滴定过程中的反应。

___MnO+___H++___H2C2O4——___Mn2++___CO2+___H2O

②求该水泥样品中钙的质量分数为___。

11、甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：

反应Ⅰ：CH3OH（g）HCHO（g）+H2（g）   △H1=+85.2kJ/mol

反应Ⅱ：CH3OH（g）+12O2（g）HCHO（g）+H2O（g）   △H2

反应Ⅲ：2H2（g）+O2（g）2H2O（g）   △H3=483.6kJ/mol

（1）计算反应Ⅱ的反应热△H2=___。

（2）750K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH（g）=sHCHO（g）+H2（g），若起始压强为P0，达到平衡转化率为a，则平衡时的总压强P平=___（用含P0和a的式子表示）：当P0=101kPa，测得a=50.0%，计算反应平衡常数Kp=___kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应）。

12、钒及其化合物在工业上有许多用途。从废钒(主要成分V2O3、V2O5、Fe2O3、FeO、SiO2)中提取五氧化二钒的一种工艺流程如图。

已知：①VOSO4能溶于水，VO2+与Fe不能反应。

②有机溶剂H2R对VO2+及Fe3+萃取率高，但不能萃取Fe2+。

回答下列问题：

(1)“酸浸、氧化”过程中若用浓盐酸代替硫酸，V2O5转化为VO2+，同时生成有毒的一种气体，反应的化学方程式为_______。同时该步骤中V2O3转化为VO2+，反应的离子方程式为_______。

(2)萃取前用“铁粉”对酸浸后的浸出液进行处理，主要目的是_______，为检验处理后的浸出液中是否含有该杂质离子，可选用的化学试剂是_______(填试剂名称)。

(3)“溶剂萃取与反萃取”可表示为：VO2++H2RVOR+2H+。为了提高VO2+的产率，反萃取剂可选用_______。(供选物质：NaCl，NaOH，H2SO4，填写相应物质的化学式)

(4)反萃取后的水层中加KClO3，使VO2+变为VO，ClO变为Cl-。当反应1.5molVO2+时，至少需要KClO3的物质的量为_______mol。

(5)已知NH4VO3难溶于水，Kap=3.0×10-8，向10mL0.1mol·L-1NaVO3的滤液中加入等体积的NH4Cl溶液忽略混合过程中的体积变化，欲使VO沉淀完全，则NH4Cl溶液的最小浓度为_________(保留两位有效数字，溶液中某离子浓度≤1×10-6mol·L-1时，认为该离子沉淀完全)

13、碳的多种同素异形体及一系列化合物广泛应用于科研、医疗、工农业生产等领域。回答下列问题：

(1)写出基态C原子核外电子排布的轨道表示式________________________。

(2)C原子在形成化合物时，可采取多种杂化方式。杂化轨道中s轨道成分越多， C元素的电负性越强，连接在该C原子上的H原子越容易电离。下列化合物中，最有可能在碱性体系中形成阴离子的是 (填编号)。

A．CH4

B．CH2=CH2

C．CH ≡ CH

D．苯

(3)TiO2与光气COCl2反应可用于制取四氯化钛。COCl2中σ键和π键的数目比为________， 其空间构型为_______________。

(4)甲乙酮肟()中同周期三种元素电负性由大到小的顺序为___________________，氮原子的杂化方式为________________，C=N与C-C键夹角_______________C=N与N-O键夹角(填“＜”“＞”或“=”)。

(5)CO2分子中并不存在简单的“碳氧双键”，除了正常的σ键，还有两个方向互相垂直的大π键(每个O原子上还有一对孤对电子)，则每个大π键中有______个电子。

(6)从化学键的角度解释石墨的熔点高于金刚石的原因_________________。

(7)利用皮秒激光照射悬浮在甲醇溶液中的多壁碳纳米管可以合成T-碳。T-碳的晶体结构可看成金刚石晶体中每个碳原子被正四面体结构单元(由四个碳原子组成)取代，如图所示[其中图(a)、(b) 为T-碳的晶胞和晶胞俯视图，图(c)为金刚石晶胞]。

一个T-碳晶胞中含有____个碳原子。 T-碳的密度非常小，是金刚石的一半，则T-碳晶胞的棱长和金刚石晶胞的棱长之比为________________。