石嘴山2025-2026学年第二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、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素。回答下列问题：

（1）P的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为    ，Fe3+比Fe2+稳定的原因是                。

（2）N、O、P三种元素第一电离能最大的是          ，电负性最大的是           。

（3）含氮化合物NH4SCN溶液是检验Fe3+的常用试剂，SCN-中C原子的杂化类型为     ，1mol SCN-中含π键的数目为      NA。

（4）某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无极单链状结构，其中磷氧四面体通过共有顶角氧原子相连，则该多磷酸钠的化学式为           。          

（5）FeO、NiO的晶体结构均与氯化钠晶体结构相同、其中Fe2+和Ni2+的离子半径分别为7.8×10-2nm、6.9×10-2nm，则熔点FeO    NiO（填“＜”、“＞”或“=”）原因是                              。

（6）磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞结构如图所示。P原子与B原子的最近距离为acm，则磷化硼晶胞的边长为      cm。（用含a的代数式表示）

3、聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe3O4，少量碳及二氧化硅）为原料制备的流程如下：

（1）废铁渣进行“粉碎”的目的是____________。

（2）“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如右图所示：

①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为___________。

②酸浸时，通入O2的目的是_____________，该反应的离子方程式为_________。

③当酸浸温度超过100℃时，铁浸取率反而减小，其原因是____________。

（3）滤渣的主要成分为____________（填化学式）。

（4）“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（Cr2O72－被还原为Cr3+），该滴定反应的离子方程式为______________。

4、为治理环境，减少雾霾，应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)等的排放量。

Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。

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

②CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2＝－586.7kJ/mol

（1）若用4.48LCH4还原NO生成N2，则放出的热量为______kJ。（气体体积已折算为标准状况下）

Ⅱ．（2）NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO4溶液能将NO3－还原为NO，NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质，这是检验NO3－的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式： 。

（3）用电化学处理含NO3－的废水，电解的原理如图1所示。则电解时阴极的电极反应式为   ；当电路中转移20 mol电子时，交换膜左侧溶液质量减少________g。

图1   图2   图3

Ⅲ．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO，测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。

（4）T1时，该反应的化学平衡常数的数值为 。

（5）下列说法不正确的是_______（填字母）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb＜Kd

Ⅳ．以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)

CH3COOH(g)  △H＜0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。

（6）①250～300℃时，乙酸的生成速率减小的主要原因是   。

②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃，从综合经济效益考虑，其原因是   。

5、碳和氯元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。

I、氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。

①一定条件下，氯气与氨气反应可以制备氯胺(NH2C1)，己知部分化学键的键能：

则上述反应的热化学方程式为：____________。

②氯胺是一种长效缓释含氯消毒剂，有缓慢而持久的杀菌作用，可以杀死H7N9禽流感病毒，其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质，该反应的化学方程式为______________：

Ⅱ、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。

(1)在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)   △H，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示(α、β、2.0分别代表三种氢碳比时的变化曲线)。

请回答下列问题：

①反应的△H_____0，氢碳比α____β，Q点v(正)_____v(逆)(填“大于”或“小于”)

②若起始时，CO2的浓度为0.5mol·L-1，氢气的浓度0.1mol/L；则P点对应温度的平衡常数的值为_______。

(2)已知：碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11、草酸H2C2O4，K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5

①下列微粒可以大量共存的是_______(填字母)。

a.CO32-、HC2O4- b.H2CO3、C2O42- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4、HCO3-

②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子(除OH－外)浓度由大到小的顺序是_________。

③通过技术判断中和反应2Fe(OH)3(s)+3H2C2O42Fe3++6H2O+3C2O42-在常温下能否发生反应________。（已知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39；66=4.67×104）

6、[物质结构与性质]

已知碳元素能形成多种金属碳化物，如碳化钙，俗称为电石。

（1）电石（CaC2）是用CaO与焦炭在电炉中加强热反应生成的，写出此反应的化学方程式 ，CaC2中含有化学键的类型为 ，C22－与N2互为等电子体，C22－的电子式可表示为   ，其中σ键和π键数目之比为 。

（2）已知MgO、CaO的熔点分别为2852℃、2614℃，分析熔点差异的原因是 。

（3）苯丙氨酸是一种重要的氨基酸，其结构如图所示，分子中第一电离能最大的原子价电子排布式是   ，其中碳原子的杂化方式有   。

（4）已知CaF2晶体（如图，Ca2＋处于面心）的密度为ρg/cm3，NA为阿伏加德常数，相邻的两个Ca2＋的核间距为a cm，则CaF2的摩尔质量（M）可以表示为 g/mol。

7、回答下列问题：

(1)乙醇的挥发性比水的强，原因是_______。

(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强，原因是_______。

8、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：

（1）画出基态Cu原子的价电子排布图_______________；

（2）已知高温下Cu2O比CuO稳定，从核外电子排布角度解释高温下Cu2O更稳定的原因____________________________________；

（3）配合物 [Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是___________，配体中提供孤对电子的原子是________。C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是_______________（用元素符号表示）。

（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示，则晶体铜原子的堆积方式为____________。

（5）M原子的价电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如图2所示（黑点代表铜原子）。

①该晶体的化学式为_____________。

②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于________化合物（填“离子”、“共价”）。

③已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，已知该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为___________pm（写出计算列式）。

9、近几年我国大面积发生雾霾天气，其主要原因是SO2、NOx，挥发性有机物等发生二次转化，研究碳、氮、硫及其化合物的转化对于环境的改善有重大意义。

（1）在一定条件下，CH4可与NOx反应除去NOx，已知有下列热化学方程式：

①CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(l)       △H＝-890.3 kJ·mol-1

②N2(g)＋2O2(g) 2NO2(g)      △H＝+67.0 kJ·mol-1

③H2O(g)＝H2O(l)      △H＝-41.0 kJ·mol-1

则CH4(g)＋2NO2(g) CO2(g)＋2H2O(g)＋N2 (g)      △H＝_____kJ·mol-1；

(2)某研究小组用NaOH溶液吸收尾气中的二氧化硫，将得到的Na2SO3溶液进行电解，其中阴阳膜组合电解装置如图一所示，电极材料为石墨。

① a表示_____离子交换膜(填“阴”或“阳”)。A—E分别代表生产中的原料或产品。其中C为硫酸，则A表示_______。

②阳极的电极反应式为____________________。

(3)SO2经过净化后与空气混合进行催化氧化可制取硫酸，其中SO2发生催化氧化的反应为： 2SO2(g)+O2(g) 2SO3(g)。若在T1℃、0.1 MPa条件下，往一密闭容器通入SO2和O2 [其中n(SO2)：n(O2)= 2:1]，测得容器内总压强与反应时间如图二所示。

①图中A点时，SO2的转化率为________。

②在其他条件不变的情况下，测得T2℃时压强的变化曲线如图所示，则C点的正反应速率v0(正)与A点的逆反应速率vA(逆)的大小关系为v0(正)_____vA(逆) (填“>"、“<”或“ = ”)。

③图中B点的压强平衡常数Kp=______。(Kp=压强平衡常数，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

(4)为了清除NO、NO2、N2O4对大气的污染，常采用氢氧化钠溶液进行吸收处理。现有由a mol NO、b molNO2、c molN2O4组成的混合气体恰好被VL氢氧化钠溶液吸收（无气体剩余），则此氢氧化钠溶液的物质的量浓度最小为______________。

10、某复合肥的主要成分有KCl、NH4H2PO4和CO(NH2)2等．测定该复合肥中N的质量分数的实验步骤如下：

步骤1：准确称取0.5000g样品于锥形瓶中，加入足量浓硫酸并加热，不再有CO2逸出时，冷却至室温；

步骤2：向锥形瓶中加入100mL蒸馏水，再加入适量的CaCl2溶液，并用NaOH溶液调节溶液近中性，过滤、洗涤，得0.1550g Ca3(PO4)2沉淀和滤液A。

步骤3：向滤液A中加过量甲醛溶液，加指示剂，用0.5000 mol·L-1 NaOH标准溶液滴定至终点，消耗NaOH溶液22.0mL。

已知：CO(NH2)2+H2SO4+H2O=(NH4)2SO4+CO2↑4NH4++6HCHO=4H++(CH2)6N4+6H2O

(1)步骤1中，加入浓硫酸后发生的反应还有______(写出化学反应方程式)。

(2)以上实验所测复合肥样品中N的质量分数为________。

若0.5000 mol·L-1 NaOH标准溶液配制时，所取用的固体NaOH因长时间放置而部分变质，则该实验所测定的N的质量分数结果_____(填偏高、偏低或无影响)。

(3)计算复合肥样品中NH4H2PO4和CO(NH2)2的物质的量之比(写出计算过程)。_______________。

11、研究 CO、CO2 的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题：

（1）T1 K 时，将 1mol 二甲醚引入一个抽空的 50L 恒容容器中，发生分解反应：CH3OCH3(g) CH4(g)＋H2(g)＋CO(g) ，在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表：

由表中数据计算：0～5.0 min 内的平均反应速率 v(CH3OCH3)＝__________，该温度下平衡常数 K＝_______________   。

（2）在 T2 K、1.0×104 kPa 下，等物质的量的 CO 与 CH4 混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH4(g) CH3CHO(g)，反应速率 v正 −v逆＝k正p(CO)•p (CH4)－k逆p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，P为气体的分压（气体分压P＝气体总压 P总×体积分数）。用气体分压表示的平衡常数 Kp＝4.5×10-5(kPa)-1，则 CO 转化率为 20%时，=____________。

12、高纯硅用途广泛，是制备高纯硅的主要原料，制备主要有以下工艺。

Ⅰ.热氢化法：在1200~1400℃、0.2~0.4MPa条件下，和在热氢化炉内反应。

(1)已知热氢化法制有两种反应路径，反应进程如图所示是，该过程更优的路径是___________(填“a”或“b”)。

Ⅱ.氯氢化法：反应原理为   。

(2)在恒温恒容条件下，该反应达到化学平衡状态，下列说法正确的是___________。

A．HCl、和的物质的量浓度之比为3：1：1

B．向体系中充入HCl，反应速率增大，平衡常数增大

C．向反应体系充入惰性气体，平衡不发生移动

D．移除部分，逆反应速率减小，平衡向正反应方向移动

E．该反应在高温下自发进行

Ⅲ.冷氢化法：在一定条件下发生如下反应

ⅰ.   

ⅱ.   

ⅲ.   

ⅳ.   

(3)___________(写出代数式)

(4)已知反应ⅰ和反应ⅳ的压强平衡常数的负对数随着温度的变化如图所示。

①反应ⅰ、ⅳ中，属于放热反应的是___________(填序号)。

②某温度下，保持压强为12MPa的某恒压密闭容器中，起始时加入足量Si，通入8 mol 和6 mol ，假设只发生反应ⅰ和反应ⅳ，反应达到平衡后，测得转化率为50%，，该温度下的反应ⅰ压强平衡常数___________(已知压强平衡常数的表达式为各气体物质的平衡分压替代物质的量浓度，气体的分压等于其物质的量分数乘以总压强)。

Ⅳ.锌还原法：发生以下反应

ⅴ：   

ⅵ：   

(5)一定温度下，向恒容密闭容器中充入Zn和的混合气体，发生反应ⅴ和ⅵ，反应ⅵ的净速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数，p为气体的分压，降低温度时，___________(填“增大”“减小”或“不变”)。

(6)图甲为不同温度下达到平衡时各组分的物质的量分数，图乙为在催化剂作用下同一时间内，硅的产率与反应温度的关系曲线，M点到N点硅的产率缓慢下降的可能原因是___________，N点后硅的产率快速下降的主要原因是___________。

13、以含钴废催化剂（主要成分为Co、Fe、SiO2）为原料，制取氧化钴的流程如下：

（1）溶解：溶解后过滤，将滤渣洗涤2～3次，洗液与滤液合并，其目的是_________________，所得滤渣的主要成分是_________（写化学式）。

（2）氧化：加热搅拌条件下加入NaClO3，将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式_________________。

已知：铁氰化钾化学式为K3[Fe(CN)6]；亚铁氰化钾化学式为K4[Fe（CN）6]•3H2O．

3Fe2++2[Fe(CN)6]3-=Fe3[Fe(CN)6]2↓（蓝色沉淀）

4Fe3++3[Fe(CN)6]4-=Fe4[Fe(CN)6]3↓（蓝色沉淀）

确定Fe2+是否氧化完全的方法是______________。（可供选择的试剂：铁氰化钾溶液、亚铁氰化钾溶液、铁粉、KSCN溶液）

（3）除铁：加入适量的Na2CO3调节酸度，生成黄钠铁矾[Na2Fe6(SO4)4(OH)12]沉淀，写出该反应的化学方程式______________。

（4）沉淀：生成沉淀碱式碳酸钴[(CoCO3)2•3Co(OH)2]，沉淀需洗涤，洗涤的操作是______________。

（5）溶解：CoCl2的溶解度曲线如图所示向碱式碳酸钴中加入足量稀盐酸，边加热边搅拌至完全溶解后，需趁热过滤，其原因是______________。

（6）灼烧：准确称取所得CoC2O41.470g，在空气中充分灼烧得0.830g氧化钴，写出氧化钴的化学式_________。