丽水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、氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题：

（1）氮气性质稳定，可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程：

。

（2）联氨(N2H4)是一种还原剂。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据，写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式：   。

（3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag(CN)2—，该转化的离子方程式为： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，则上述转化方程式的平衡常数K=   。(提示：K稳越大，表示该化合物越稳定)

（4）氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池，试写出碱性环境下，该电池的负极电极反应式：   。

（5）将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中，发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。

①0~3s时v(NO2)增大的原因是   。

②5s时NO2转化率为   。

3、N，P，As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）意大利罗马大学的[FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，该分子的空间构型与P4类似，其中氮原子的轨道杂化方式为__________，N-N键的键角为__________。

（2）基态砷原子的价电子排布图为__________，砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。

（3）配位原子对孤对电子的吸引力越弱，配体越容易与过渡金属形成配合物。PH3与NH3的结构相似，和过渡金属更容易形成配合物的是__________(填"PH3”或“NH3”)。

（4）SCl3+和PCl3是等电子体，SCl3+的空间构型是__________。S-Cl键键长__________P-Cl键键长__________(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是__________。

（5）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，砷化镓的化学式为__________。若该晶体的密度为ρg•cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则a、b的距离为__________pm(用含ρ和NA的代数式表示)。

4、研究CO、CO2的应用具有重要的意义。 

（1）CO可用于炼铁，已知:

Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1

C（s） +CO2（g）＝2CO（g）   ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为   。

（2）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） ；

测得CH3OH的物质的量随时间的变化图：

①由图判断该反应ΔH   0，曲线I、II对应的平衡常数KI KII（填“＞”或“＝”或“＜”）。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为   。

③一定温度下，此反应在恒容密闭容器中进行，能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。

 a．容器中压强不变   b．H2的体积分数不变 

 c．c（H2）＝3c（CH3OH） d．容器中密度不变  

 e．2个C＝O断裂的同时有3个C－H形成

（3）将燃煤废气中的CO转化为二甲醚的反应原理为：

2CO（g） + 4H2（g） CH3OCH3（g） + H2O（g）。二甲醚与空气可设计成燃料电池，若电解质为碱性。写出该燃料电池的负极反应式 。根据化学反应原理，分析增加压强对制备二甲醚反应的影响   。

5、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)。_______

6、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

7、聚乳酸)是一种新型生物降解材料，可用于包装食品。某化学兴趣小组利用化学解聚方法，由废旧聚乳酸餐盒制得高纯乳酸钙。

已知：乳酸是淡黄色黏性液体，与乙醇、水混溶；乳酸钙是白色粉末，溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。

I．废旧聚乳酸材料的解聚

①分别取一定量的NaOH、无水乙醇和白色聚乳酸餐盒碎片，装入锥形瓶，加热解聚；

②待反应完毕，向锥形瓶中加入少量浓盐酸，然后加热浓缩，得到淡黄色黏稠状液体和少量白色不溶物；

③往②中所得混合物加人20mL无水乙醇并搅拌均匀，静置、过滤，弃去白色不溶物。

(1)步骤①所用装置如图所示，其中冷凝管的作用是______．写出聚乳酸在碱性条件下解聚的化学方程式_________．

(2)步骤②中，加入浓盐酸的目的是_______．为避免浓缩过程发生暴沸，可以加入_______．

(3)步骤③加入20mL无水乙醇的作用是________．

II．乳酸钙的制备

④将氢氧化钙粉末分批加人③中所得滤液，控制最终溶液的pH约为7，过滤；

⑤取滤液于烧杯，冰水浴下剧烈搅拌，同时加人40mL物质X，析出白色固体；

⑥过滤，收集沉淀物，烘干，称重为5.8g．

(4)“控制最终溶液的pH约为7”时，需用蒸馏水润湿pH试纸后再测量溶液的pH，其原因是________．

(5)步骤⑤中，所加“物质X”可能是_________．

A．石灰水B．盐酸C．丙酮D．乳酸

(6)若步骤④所加氢氧化钙粉末的质量为2.1g，则该实验的产率＝_________．(结果保留3位有效数字；M氢氧化钙＝74 g·mo-1，M乳酸钙=218g·mol-1)．

8、【化学一一选修3：物质结构与性质】过渡金属元素的单质及化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，根据所学知识回答下列问题：

（1）基态Ni2+的核外电子排布式_______________；配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4，苯等有机溶剂，固态Ni(CO)4，属于_______________晶体；镍的羰基配合物Ni(CO)4是获得高纯度纳米镍的原料，该配合物中镍原子的价电子排布为3d10，则其杂化轨道类型为_______________，Ni(CO)4是_______________（填“极性”或“非极性” ）分子。

（2）氯化亚铜是一种白色固体，实验测得其蒸气密度是同条件下氢气密度的99.5倍，则氯化亚铜的分子式为_______________；氯化亚铜的盐酸溶液可定量吸收CO形成配合物Cu2(CO)2Cl2·2H2O（结构如图所示），该反应可用于测定空气中CO的含量，每个Cu2(CO)2Cl2·2H2O分子中含_______________个配位键。

（3）铜能与类卤素(SCN)2 反应生成 Cu(SCN)2，(SCN)2 分子中含有σ键与π键的数目比为__________； 类卤素 (SCN)2 对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H-N=C=S）的沸点，其原因是_______________。

（4）立方NiO（氧化镍）晶体的结构如图所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为_______________g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）。

人工制备的NiO晶体中常存在缺陷（如图）：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为_______________。

9、纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。

请回答下列问题：

（1）TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为

（2）玻璃棒有多种用途，下列实验操作中玻璃棒的作用完全相同的是   （填字母）

①测定醋酸钠溶液的pH  ②加热食盐溶液制备NaCl晶体

③配制0.1mol/L的硫酸溶液   ④用淀粉—KI试纸检验溶液中氧化性离子

⑤配制10%的硫酸钠溶液

A．①⑤   B．②⑤   C．①④   D．③④

（3）水洗时检验TiO2·x H2O已洗净的方法是

（4）下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是   （填字母代号）

a．核磁共振氢谱 b．红外光谱法 c．质谱法   d．透射电子显微镜法

（5）滴定终点的现象是

（6）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为Mg·mol－1）试样w g，消耗c mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为   %

（7）下列操作会导致TiO2质量分数测定结果偏高的是

A. 滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面

B. 配制标准溶液时，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出

C. 容量瓶清洗之后，未干燥

D．配制标准溶液定容时，俯视刻度线

10、三氯化铬(CrCl3)是常用的媒染剂和催化剂，易潮解，易升华，高温下易被氧气氧化。实验室制取CrCl3的反应为Cr2O3(s)+3CCl4(g)2CrCl3(s)+3COCl2(g)，其实验装置如下图所示：

已知：①COCl2(俗称光气)有毒，遇水发生水解：COCl2+H2O=CO2+2HCl；

②碱性条件下，H2O2可将Cr3+氧化为；酸性条件下，H2O2将还原为Cr3+。

请回答下列问题：

(1)A中的试剂为_______；无水CaCl2的作用是_______；反应结束后要继续通入一段时间氮气，主要目的是_______。

(2)装置E用来收集产物。实验过程中若D处出现堵塞，可观察到的现象是_______；可通过_______(填操作)使实验继续进行。

(3)装置G中发生反应的离子方程式为_______。

(4)测定产品中CrCl3质量分数的实验步骤如下：

I.取mgCrCl3产品，在强碱性条件下，加入过量的30%H2O2溶液，小火加热使CrCl3完全转化为，继续加热一段时间；

II.冷却后加适量的蒸馏水，再滴入适量的浓硫酸和浓磷酸(加浓磷酸的目的是为了防止指示剂提前变色)，使转化为；

III.用新配制的cmol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液VmL(已知被Fe2+还原为Cr3+)。

①产品中CrCl3质量分数表达式为_______%。

②下列操作将导致产品中CrCl3质量分数测定值偏低的是_______(填字母标号)。

A.步骤I中未继续加热一段时间

B.步骤III中所用(NH4)2Fe(SO4)2溶液已变质

C.步骤II中未加浓磷酸

D.步骤III中读数时，滴定前俯视，滴定后平视

11、PCl3和PCl5能发生如下水解反应：PCl3+3H2O = H3PO3+3HCl；PCl5+4H2O = H3PO4+5HCl，现将一定量的PCl3和PCl5混合物溶于足量水中，在加热条件下缓缓通入0.01mol Cl2，恰好将H3PO3氧化为H3PO4。往反应后的溶液中加入120ml 2mol·L-1 NaOH溶液，恰好完全中和。计算：

(1)原混合物中PCl3和PCl5的物质的量之比 ______；

(2)写出计算过程______。

12、新能源氢气汽车，燃料中CO体积分数必须低于10 ×10-4%，否则会造成催化剂中毒。CO深度去除一般采用“CO优先氧化”或“CO选择性甲烷化”的方法。

回答下列问题：

(1)“CO优先氧化”是向氢气燃料中通入空气，CO优先于H2发生反应。该方法的缺点是降低了燃料的热值、_______(只答一条即可)。

(2)“CO选择性甲烷化”是通过CO加氢生成甲烷而实现CO的深度去除。反应过程：

i.CO (g) +3H2(g) CH4(g)+H2O(g) △H1= - 206 kJ·mol-1

ii.CO2(g) + 4H2(g) CH4(g) + 2H2O(g) △H2

iii.CO2(g) +H2(g) CO(g) + H2O(g) △H3= + 41 kJ ·mol-1

①△H2 =_______kJ·mol-1；

②采用“CO选择性甲烷化”的方法消除CO，该方法最明显的缺点是_______。

③欲使CO体积分数必须低于10 ×10-4% ，应采取的措施是_______(填标号)。

A.升高温度                         B.降低压强            C.使用CO加氢催化剂        D.使用CO2加氢抑制剂

(3)有研究认为CO加氢甲烷化存在下列过程(如图所示)，限速步骤是_______(填标号)，从结构上给予解释：_______。

在某一条件下进行CO加氢甲烷化，发生i、ii和iii反应，相关数据如下：

①x=_______(保留2位有效数字)；

②此条件下反应iii的平衡常数K= 100，通过计算判断反应iii是否平衡_______。

13、碳与其同素异形体及碳的化合物在工农业生产及日常生活中有广泛的用途，石墨做电极产出电弧后可在阳极。上分离出富勒烯及石墨烯。

(1)基态碳原子价电子排布式为_______。原子核外有_______种不同运动状态的电子。

(2)分子机器是纳米研究领域的重点，有望用于更精准的疾病检测、药物输送、超高密度信息存储等众多领域。Tour团队设计的原始“纳米卡车”的四个轮子主要由富勒烯(C60)构成，靠环境热驱动，如图甲。分析a处化学键的特点说明小车运动的原因___________。

(3)“梦幻材料”石墨炔(如图乙)是一种二维多孔薄膜材料，在能源电池领域具有重要的潜在应用。石墨炔晶体中碳原子的杂化方式为___________。晶体中存在大π键的原因是___________。

(4)石墨烯可以认为是石墨的单层结构，能够应用在锂离子电池负极材料中。图丙中的黑点表示碳原子，线段表示共价键，晶体学中有如下要点：①用结构基元代表晶体结构中最小重复单元；②在二维周期结构中，结构基元要求为平行四边形；③将结构基元并置排列，即可得到二维周期结构。请在图丙中画出石墨烯在二维平面内的结构基元_________，一个晶胞中有___________个原子。

(5)化学家利用图丁反应首次成功合成纯碳环C18。下列说法正确的是___________(填字母标号)。

A．C24O6和C18均为非极性分子

B．图丁中涉及的物质都是分子晶体

C．C22O4分子中碳原子的杂化方式有3种

D．C20O2晶体中所含σ键类型为p-pσ键和s-pσ键

(6)干冰晶体的晶胞结构如图戊所示，每个CO2周围等距且紧邻的CO2有___________个。已知晶胞的边长为apm，则CO2分子在晶胞中的空间占有率为___________(每个CO2分子可以看作一个整体，列出计算式即可)。