铁岭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、纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。

(1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的________极(填“A”或“B”)，该电解池中离子交换膜为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。

(2)该电解池的阳极反应式为________________________________________，

肼燃料电池中A极发生的电极反应为____________________________。

(3)当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼________ mol。

3、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为   。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H

①该反应的平衡常数表达式为K= 。

②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ   KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。判断的理由 。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 。开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60％，则NH3的平衡转化率为 。

②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb=1.8×10－5，碳酸一级电离常数Kb=4.3×10－7，则NH4HCO3溶液呈 （填“酸性”、“中性”、“碱性”）。

4、【化学—选修2：化学与技术】

三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ为   。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ；

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为 ；

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为 。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为 。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为   。

（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。

5、下表是元素周期表的一部分，根据表中给出的10种元素，按要求作答

(1)镁元素位于元素周期表中第___周期_____族；

(2)空气组成中体积分数最大的气体是_____；

(3)O与S相比，原子半径较小的是____；

(4)金刚石的组成元素是________；

(5)单质的化学性质最不活泼的元素是______；

(6)Na与Mg元素相比金属性较强的是_________

(7)NH3与PH3相比，热稳定性较弱的是______

(8)H2SO4与H3PO4相比酸性较强的是______

(9)Mg(OH)2与Al(OH)3其中属于两性氢氧化物的是________

(10)单质呈黄绿色的气体组成元素是_____，其单质的水溶液呈__(填“酸性或“碱性”)。

6、铈元素（Ce）是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有＋3、＋4两种价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。

请回答下列问题：

（1）雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1：1），该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

（2）可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图所示。

①Ce4+从电解槽的______（填字母序号）口流出。

②写出阴极的电极反应式________________。

（3）铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在。主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下：

①焙烧过程中发生的主要反应方程式为__________________。

②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好，他的理由是_________。

③Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b，则Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)3KBF4(s)+CeCl3(aq)平衡常数为________（用a、b的代数式表示）。

④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是______。

7、合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题：

(1)德国化学家 F。 Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105 Pa、250℃时，将1 mol N2和1 mol H2加入a L刚性容器中充分反应，测得NH3体积分数为4%，其他条件不变，温度升高至450℃，测得NH3体积分数为2.5%，则可判断合成氨反应△H___________0(填“>”或“<”)。

(2)在2 L密闭绝热容器中，投入4 mol N2和6 mol H2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表：

①下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________。

A．3v正(H2)=2v逆(NH3)    B．容器内气体压强不变

C．混合气体的密度不变    D．混合气的温度保持不变

②温度T1___________(填“>”“<”或“=”)T3。

③在T3温度下，达到平衡时N2的体积分数___________。

(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g)　△H。上述反应中，正反应速率v正=k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则该反应的化学平衡常数Kp为___________(以k正、k逆表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110 kPa)，已知该条件下k逆=5×102 kPa-1·s-1，当N2O4分解10%时，v逆=___________kPa·s-1。

(4)T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示：

①表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01×105 Pa、450℃)相比，改变的条件可能是___________。

②在0～25 min内N2的平均反应速率为___________。在该条件下反应的平衡常数为______mol-2·L2(保留两位有效数字)。

8、(l）基态As原子的核外电子排布式为［Ar］______，有________个未成对电子。

(2) As与N是同主族元素，从原子结构角度分析：为什么As的最高价含氧酸H3AsO4是三元酸（含三个轻基），而N的最高价含氧酸HNO3是一元酸（只含一个烃基）______。

(3)比较下列氢化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因__________。

(4) Na3AsO3中Na、As、O电负性由大至小的顺序是______。AsO33-的空间构型为___, AsO33－中As的杂化轨道类型为_______杂化。

(5）砷化稼（GaAs）为黑灰色固体，熔点为1238℃。该晶体属于___晶体，微粒之间存在的作用力是_________。

(6）图为GaAs的晶胞，原子半径相对大小是符合事实的，则白球代表____原子。

己知GaAs的密度为5.307g·cm3, Ga和As的相对原子质量分别为69.72、74.92，求晶胞参数a=______pm （列出计算式即可）。

9、为测定硫酸亚铁铵（NH4）2SO4·FeSO4·6H2O晶体纯度，某学生取mg硫酸亚铁铵样品配置成500mL溶液，根据物质组成，甲、乙、丙三位同学设计了如下三个实验方案，请回答：

（甲）方案一：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液于锥形瓶，用0.1000mol·L-1的酸性KMnO4溶液进行滴定。

（乙）方案二：取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行如下实验。

（1）方案一的离子方程式为 ；

判断达到滴定终点的依据是 ；

（2）方案二的离子方程式为 ；若实验操作都正确，但方案一的测定结果总是小于方案二，其可能原因为   ，如何验证你的假设   。

（丙）方案三：（通过NH4+测定）实验设计图如下所示。取20.00mL硫酸亚铁铵溶液进行该实验。

（3）①装置   （填“甲”或“乙”）较为合理，判断理由是

  。量气管中最佳试剂是 （填字母编号。如选“乙”则填此空，如选“甲”此空可不填）。

A．水 B．饱和NaHCO3溶液   C．CCl4

②选用该装置会导致测量值总是偏大一些，分析原因   。

③若测得NH3的体积为VL（已折算为标准状况下），则该硫酸亚铁铵晶体的纯度为

（列出计算式即可，不用简化）。

10、钡盐生产中排出大量的钡泥［主要含BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等］，某主要生产BaCO3的化工厂利用钡泥制取Ba(NO3)2晶体及其他副产物，其部分工艺流程如下：

已知：i ．Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2和9.7。

ii ．Ba(NO3)2在热水中溶解度较大，在冷水中溶解度较小。

iii． Kap(BaSO4)＝1.1×10-10，Ksp(BaCO3)=5.1×10-9。

（1）Ba(FeO2)2中Fe的化合价是 。

（2）二氧化碳与水作用形成的碳酸在水中的电离常数Ka1=4.2×10－7 ，Ka2=5.6×10－11；次氯酸在水中的电离常数Ka =4.7×10－8。写出向“84消毒液”(主要成分为氯化钠和次氯酸钠)中通入二氧化碳发生反应的离子方程式 。

（3）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量的饱和Na2CO3溶液中，充分搅拌，过滤，洗涤。用离子方程式和必要的文字说明提纯原理： 。

（4）上述流程酸溶时，Ba(FeO2)2与HNO3反应生成两种硝酸盐，化学方程式为： 。

（5）该厂结合本厂实际，选用的X为   （从下列选项中选择）；废渣2为 （写出化学式）。

① BaCl2   ②Ba(NO3)2   ③BaCO3 ④ Ba(OH)2

（6）过滤3后的母液应循环到容器 中。（填“a”、“b”或“c”）

（7）称取w g晶体溶于蒸馏水，加入足量的硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，称量沉淀质量为m g，则该Ba(NO3)2的纯度为 。

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、2019年诺贝尔化学奖授予在开发锂离子电池方面做出卓越贡献的三位化学家。锂被誉为“高能金属”，是锂电池的电极材料，工业上用β-锂辉矿(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2以及少量钙、镁杂质)和氟磷灰石(Ca5P3FO12)联合制取锂离子电池正极材料(LiFePO4)，其工业生产流程如图：

已知：①Ksp[Al(OH)3]=2.7×10-34；

②LiFePO4难溶于水。

回答下列问题：

（1）氟磷灰石(Ca5P3FO12)中磷元素的化合价为___，沉淀X的主要成分是___(写化学式)。

（2）操作3的名称是___，操作1所需的玻璃仪器名称为___。

（3）蒸发浓缩Li2SO4溶液的目的是___。

（4）写出合成反应的离子方程式___。

（5）科学家设计一种锂电池的反应原理为LiFePO4Li+FePO4，放电时正极反应式为___。

（6）工业上取300吨含氧化锂5%的β-锂辉矿石，经上述变化得到纯净的LiFePO4共110.6吨，则元素锂的利用率为___。

13、氮及其化合物在工农业生产和生命活动中起着重要的作用，但同时又是造成环境污染的主要物质，其转化规律一直是科学家们研究的热点问题。回答下列问题：

(1)已知氮氧化物转化过程中的能量变化如图所示(图中表示生成2 mol NO2的能量变化)。则2NO(g) +O2(g)=2NO2(g) ΔH=_______。

(2)某温度下，反应的平衡常数如下：

I.2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g) K1=3. 3×1013

II.2NO(g)⇌N2(g)+O2(g) K2=2. 2× 1030

则该温度下，反应III：2NO2(g)⇌N2(g)+2O2(g) K3=_______ (计算结果保留一位小数)，反应II与反应III相比分解趋势较大的反应是_______(填“反应II”或“反应III ”)。

(3)已知反应2NO(g)+2H2(g)⇌N2(g)+2H2O(g) ΔH =- 148 kJ ·mol-1，正反应速率方程式可以表示为v正=k正cm(NO)·cn(H2)(k正为正反应速率常数，只与温度有关。m和n为反应级数，取最简单正整数)。为了探究一定温度下NO、H2的浓度对反应速率的影响，测得实验数据如下：

①v正 =k正cm(NO)·cn(H2)中，m=_______、n=_______。

②经研究，有人提出上述反应分两步进行： I. 2NO(g)+ H2 (g)=N2 (g) + H2O2(g)；II. H2(g)+H2O2(g)=2H2O(g)。化学总反应由较慢的一步反应决定。上述反应中II反应较快，则反应I正反应活化能 _______(填“大于”“小于”或“等于”)反应II正反应活化能。

(4)在恒温条件下，将2 mol Cl2和1 mol NH3充入某密闭容器中发生反应：2Cl2(g) + NH3(g)⇌NHCl2(l) + 2HCl(g)，测得平衡时Cl2和HCl的物质的量浓度与平衡总压的关系如图所示。则A、B、C三点中NH3转化率由大到小的顺序是_______；计算 C点时该反应的压强平衡常数Kp(C)=_______MPa -1(Kp是平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。