泰安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、废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，Zn(OH)2能溶于NaOH溶液。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

请回答下列问题：

（1）实验中的过滤操作所用到的玻璃仪器为____________________。

（2）加入ZnO调节pH=a的目的是____________________，a的范围是___________。

（3）由不溶物E生成溶液D的化学方程式为______________________________。

（4）由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是___________，__________，过滤。

（5）若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是______________________________。

（6）若废旧黄铜的质量为a g，最终得到的胆矾晶体为b g，则该黄铜中铜元素的质量分数为_____________。

3、一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应：

反应1:CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)   ΔH1

反应2:CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)   ΔH2

反应3:CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH3

其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图l所示。反应1、3的活化能如图2所示。

（1）则ΔH2________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是________。

（2）反应1中ΔS1______0(填＞、＝或＜＝)，指出有利于自发进行的温度条件____(填“较高温度”或：“较低温度”)

（3）将体积比为1:1的H2和CO2充入容积可变密闭容器内，若只进行反应1，下列措施中能使平衡时增大的是____________­­­­(填序号)

A．升高温度B．增大压强C．充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉

（4）为了提高CO2和H2制备甲醇生产效率和产量；工业生产中通常采取的措施是____________

（5）在温度为300℃时，使－定量合适体积比为的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。该温度下反应2进行程度很小可看成不进行，请在图3中画出CO、CH3OH浓度随时间变化至平衡的定性曲线图。

4、磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物。

（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___________；该能层能量最高的电子云在空间有___________个伸展方向，原子轨道呈__________形。

（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为___________。

（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5.其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为__________，其分子的空间构型为____________。

（4）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为___________。

（5）H3PO4为三元中强酸，与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为__________；PO43-作为_________为Fe提供_________。

（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为_______。

5、硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

（1）基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________，该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。

（2）钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。

（3）H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________。

（4）钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________。

（5）Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:

由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。

6、不同温度、压强下，在合成氨平衡体系中N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，NH3的物质的量分数见表(N2和H2起始物质的量之比为1：3)：

(1)N原子最外层电子排布式为___，氮气能在大气中稳定存在的原因是___。

(2)已知该反应在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则此段时间内H2的平均反应速率为___mol/(L·min)。

(3)该反应的平衡常数表达式___，升高温度，K值___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。T℃(K=3.6)的某一时刻下，c(N2)=1mol/L，c(H2)=3mol/L，c(NH3)=9mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态___(选填“是”、“否”)，此时反应速率是v正___v逆(选填“>”、“<”或“=”)。

(4)合成氨是生产条件一般为压强在20MPa~50MPa，温度为500℃左右，选用该条件的主要原因是___。

(5)从表中数据可知，在该条件下氨的平衡含量并不高，为提高原料利用率，工业生产中采取的措施是___。

(6)工业上用氨水吸收SO2尾气，最终得到化肥(NH4)2SO4。(NH4)2SO4溶液中离子浓度由大到小的顺序是___。

7、已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：

（1）硼砂中B的化合价为 ，将硼砂溶于热水后，常用稀H2SO4调pH＝2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为   。

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是 。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为 。

（3）镁－H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O， 则正极反应式为 。常温下，若起始电解质溶液pH＝1，则pH＝2时，溶液中Mg2＋浓度为______。当溶液pH＝6时， (填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]＝5．6×10－12)。

（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0．020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00 mL。该粗硼样品的纯度为____(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)(结果保留一位小数)。

8、氧的常见氢化物有H2O与H2O2。

(1)纯净H2O2为浅蓝色粘稠液体，除相对分子质量的影响外，其沸点(423K)明显高于水的原因为_______。

(2) H2O2既有氧化性也有还原性，写出一个离子方程式其中H2O2在反应中仅体现还原性_______。

9、氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021年我国制氢量位居世界第一、请回答：

(1)时，燃烧生成放热，蒸发吸热表示燃烧热的热化学方程式为_______。

(2)工业上，常用与重整制备。500℃时，主要发生下列反应：

I.

II.

①已知：。向重整反应体系中加入适量多孔，其优点是_______。

②下列操作中，一定能提高平衡转化率的是_______(填标号)。

A.加催化剂       B.增加用量

C.移除       D.恒温恒压，通入惰性气体

③500℃、恒压条件下，1molCH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时，甲烷的转化率为0.5，二氧化碳的物质的量为0.25mol，则反应II的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压-总压×物质的量分数)。

(3)实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。可用氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇：。恒压下，和的起始物质的量之比为1∶3时，该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的_______0，甲醇的产率P点高于T点的原因为_______。

(4)通过上述反应制得的甲醇燃料电池在新能源领域中应用广泛。

①若采用溶液为燃料电池的电解质溶液，则燃料电池的负极方程式为_______。

②已知在该燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到，四步可能脱氢产物及其相对能量如图，则最可行途径为a→_______(用b～j等代号表示)。

10、高铁酸钾（K2FeO4）是一种高效净水剂。已知：K2FeO4易溶于水，微溶于浓KOH溶液；在酸性或中性溶液中不稳定，在0～5℃的强碱性溶液中较稳定。某实验小组欲制备高铁酸钾并测定其纯度。

Ⅰ.制备高铁酸钾（夹持装置略）

（1）装置A为氯气发生装置，其中盛放高锰酸钾的仪器名称为__。

（2）将除杂装置B补充完整并标明所用试剂__。

（3）装置C中Cl2与Fe(OH)3、KOH反应生成K2FeO4的化学方程式是____。

（4）实验时将装置C置于冰水浴中，其原因是____。

（5）实验后经结晶法得到的K2FeO4晶体仍含较多杂质，要得到更纯的晶体，还应采取的操作方法是____。

Ⅱ.测定产品纯度

（6）将wg K2FeO4粗产品溶于过量的碱性亚铬酸盐溶液中，充分反应后，加入稀硫酸酸化至pH为2，在所得的重铬酸盐溶液中加入5滴二苯胺磺酸钠溶液作指示剂，然后用c mol·L−1(NH4)2Fe(SO4)2标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。已知该过程中涉及的离子反应主要有三个：

①Cr(OH)4−+ FeO42-=Fe(OH)3↓+CrO42-+OH−，

②_______，

③Cr2O72-+6Fe2++ 14H+=6Fe3+ +2Cr3+ +7H2O。

该粗产品中K2FeO4的质量分数为__（用含w、c、V的代数式表示）。若滴定管没有用标准液润洗，则测得的结果__（填“偏高”“偏低”或“无影响”）。

11、已知某加碘盐(含的食盐)中含碘量为。现有1000kg该加碘盐，计算：

(1)该加碘食盐中至少含碘_______mol

(2)若用与反应制，标准状况至少需要消耗_______L(写出计算过程)。

12、南京工业大学某研究团队最近在《Nature Communications》刊文介绍了他们开发的一种新型催化剂——反钙钛矿基非贵金属催化剂，这种价廉的新型催化剂结合了钙钛矿结构的灵活性和过渡金属氮(碳)化合物的高导电性、优异电催化性等优点，理论上来说是一种很有发展潜力的析氧反应电催化剂。回答下列问题：

(1)在周期表中，N、O、F是位于同周期且相邻的三种元素，第一电离能最大的元素和最小的元素组成一种只含极性键的化合物M，M分子的立体构型是___，中心原子的杂化类型是______。

(2)CN-能与多种金属离子形成配合物。例如，工业冶炼金的原理：2[Au(CN)2]-＋Zn===2Au＋[Zn(CN)4]2-。1 mol [Zn(CN)4]2-含______mol σ键。

(3)钛酸钙的晶胞如图所示。钛酸钙的化学式为_____；1个钛离子与_____个氧离子等距离且最近，这些氧离子可构成正八面体，钛离子位于该正八面体的体心。已知钛酸钙的晶胞参数为a nm，则该正八面体的边长为_____pm。

(4)Fe和N可组成一种过渡金属氮化物，其晶胞如图所示。六棱柱底边边长为x cm，高为y cm，NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞的密度为_____g·cm-3(列出计算式即可)。

13、聚氮化硫[(SN)x]和K3C60是两种不同类型的超导材料。回答下列问题：

(1)在基态K原子中，能量最低的空轨道的符号是____。

(2)S、N、K三种元素的第一电离能由大到小的顺序是____。

(3)(SN)x具有类似黄铜的金属光泽和导电性，其结构如图：

以S2Cl2为原料可制取(SN)x：S2Cl2→…S4N4S2N2－(SN)x

①(SN)x中N原子的杂化方式是____；(SN)x的晶体类型是____。

②S2Cl2的结构式为____。

③Ag位于周期表第5周期、第IB族，基态Ag原子的价电子排布式为____。

(4)K3C60是由足球烯(C60)与金属钾反应生成的盐。

①在K3C60晶胞中，C堆积方式为面心立方结构，每个晶胞中形成4个八面体空隙和8个四面体空隙，K+填充在空隙中。晶胞中被K+占据的空隙百分比为____。

②C60与金刚石互为同素异形体，比较两者的熔点并说明理由：____。