许昌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、[化学―选修3：物质结构与性质]

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请根据已学习的物质结构知识，回答下列问题：

(l）基态Mn原子的价电子排布式为___，气态Mn2＋再失去l个电子比Fe2+再失去1个电子更难，其原因是________。

(2）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的晶体。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_____。写出难溶物溶于氨水时的离子方程式__________。实验过程中加入C2H5OH 后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·5H2O晶体。实验中所加C2H5OH 的作用是______。

(3) HClO2、HClO3为氯元素的含氧酸，试推测ClO2-的空间结构：________；HClO3分子中，Cl原子的杂化方式为______；两种酸酸性较强的是_______.

(4）多磷酸盐的酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用角顶氧原子而连接起来的，部分结构如图所示，多磷酸根离子的通式为______。（磷原子数目用n表示）

(5）金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式，抽出一个晶胞，其正确的是________。

已知金属Pt的密度为21.4 g/cm3，则Pt原子半径的计算式为______pm （只列式，不必计算结果，Pt的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1）。

3、Ca(NO2)2(亚硝酸钙)是易溶于水的无色晶体，可用作混凝土中钢筋的防护剂。

(1)Ca(NO2)2的制备方法很多。

①实验室可用反应Ca(NO3)2+2CaFe2O4+4NO3Ca(NO2)2+2Fe2O3制备Ca(NO2)2，该反应中被氧化的N原子与被还原的N原子的物质的量之比为_____。

②用石灰乳吸收硝酸工业尾气中氮氧化物制备Ca(NO2)2，其中NO2与Ca(OH)2反应生成Ca(NO2)2和Ca(NO3)2的化学方程式为_____，经过滤得到含Ca(NO2)2的溶液为液态产品。

(2)测定某液态产品中NO3－含量的步骤如下：

已知：步骤4中的反应为NO3—+3Fe2++4H+=3Fe3++NO↑+2H2O，

步骤5中的反应为6Fe2++Cr2O72—+14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O。

若步骤5滴定至终点时消耗K2Cr2O7溶液20.00mL，计算液态产品中NO3－的含量(单位g·L－1，最后结果保留一位小数，写出计算过程)___________。

4、某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备C1O2气体，再用水吸收该气体可得C1O2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成C1O2气体的纯度，且会影响C1O2的吸收率，具体情况如图所示。

(1)据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，要达到此要求需要采取的措施是________。

(2)已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-，请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(C1O2)的离子方程式：_____________________。

(3)该小组拟以“m (C1O2) /m (NaC1O3) ”作为衡量C1O2产率的指标。若取NaC1O3样品6.0g，通过反应和吸收获得400mL C1O2溶液，取此溶液20mL与37.00mL0.500 mol·L-1 (NH4)2Fe (SO4)2溶液充分反应后，过量的Fe2+再用0.0500 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL。反应原理为：

4H++ C1O2+5Fe2+=Cl-+5Fe3++2H2O

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

试计算C1O2的“产率”_______________（写出计算过程）。

5、研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。

(1)发射“神舟十三”号的火箭推进剂为液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)。

已知：①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l)   ΔH1=-2765.0kJ/mol

②2O2(g) +N2(g)=N2O4(l)   ΔH2=-19.5kJ/mol

③H2O(g)= H2O(l)   ΔH3=-44.0kJ/mol

则C2H8N2(l)＋2N2O4(1)=3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)的ΔH为_______。

(2)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：

第一步：I2(g)→2I(g)(快反应)

第二步：I(g)＋N2O(g)→N2(g)＋IO(g)(慢反应)

第三步：IO(g)＋N2O(g)→N2(g)＋O2(g)＋I2(g)(快反应)

实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是_______。

A．N2O分解反应中，k值与碘蒸气浓度大小有关

B．v(第二步的逆反应)＜v(第三步反应)

C．IO为反应的催化剂

D．第二步活化能比第三步大

(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)   ΔH=-746.8kJ-mol-1.实验测得：v正=k正·p2(NO)·p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压(分压=物质的量分数x总压)。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。

②一定温度下在刚性密闭容器中充入CO、NO和N2物质的量之比为2：2：1，压强为P0kPa。达平衡时压强为0.9P0kPa，则平衡时CO的转化率为_______，_______。

(4)我国科技人员计算了在一定温度范围内下列反应的平衡常数Kp：

①3N2H4(1)4NH3(g)+N2(g)   ΔH1 Kp1

②4NH3(g)2N2(g)+6H2(g)   ΔH2 Kp2

绘制pKp1-T和pKp2-T的线性关系图如图所示：(已知：pKp=-1gKp)

①由图可知，ΔH1_______0(填“＞”或“＜”)

②反应3N2H4(1)3N2(g)＋6H2(g)的K=_______(用Kp1、Kp2表示)；该反应的ΔH_______0(填“＞”或“＜”)。

6、明代宋应星所著《天工开物》中己经记载了我国古代用炉甘石（主要成分ZnCO3）和煤冶锌工艺，锌的主要用途是制造锌合金和作为其他金属的保护层。回答下列问题：

(1) Zn原子基态核外电子排布式为___________________。  

(2)硫酸锌溶于氨水形成[Zn(NH3)4]SO4溶液。

①SO42-中心原子的轨道杂化类型为_____，与它互为等电子体的阴离子化学式为____(写出一种)。

②在[Zn(NH3)4]2+中Zn2+与NH3之间形成的化学键为___，提供孤电子对的成键原子是____。 ③氨的热稳定性强于膦(PH3)，原因是_______。

(3)黄铜是由铜和锌所组成的合金，元素铜与锌的第一电离能分别为：ICu=746kJ/mol，Izn=906 kJ/mol，ICu < Izn的原因是_____________。

(4)《本草纲自》中记载炉甘石(主要成分ZnCO3)可止血，消肿毒，生肌，明目……。

Zn、C、O电负性由大至小的顺序是________。ZnCO3中阴离子的立体构型是______。

(5)ZnS在荧光体、光导体材料、涂料、颜料等行业中应用广泛，立方ZnS晶胞结构如图所示，每个Zn原子周围最近的Zn原子数目为____________。

晶胞边长为a pm，阿伏加德罗常数为NA，则ZnS晶体的密度为_____g/cm3 (列出计算式即可)

7、(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_______。

8、汽车尾气脱硝脱碳主要原理为： 。一定条件下密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表：

完成下列填空：

（1）写出该反应的平衡常数表达式：__________________。

（2）前2s内的氮气的平均反应速率是： =___________ ；

达到平衡时，CO的转化率为_______________。

（3）工业上常采用“低温臭氧氧化脱硫脱硝”技术来同时吸收和氮的氧化物气体（），以获得的稀溶液。在此溶液中，水的电离程度是受到了_________（填“促进”、“抑制”或“没有影响”）；若往溶液中再加入少量稀盐酸，则值将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）如果向溶液中通入足量气体，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，则会生成白色沉淀。用平衡移动原理解释上述现象。_________________________。

（5）向另一种可溶性钡盐溶液中通入少量气体，会立即看到白色沉淀，该沉淀的化学式为_________；原可溶性钡盐可能是_________________。

9、氨对人类的生产生活具有重要影响。

（1）氨的制备与利用。

① 工业合成氨的化学方程式是 。

② 氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是 。

（2）氨的定量检测。

水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下：

① 利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用： 。

② 若利用氨气传感器将1 L水样中的氨氮完全转化为N2时，转移电子的物质的量为6×10-4 mol ，则水样中氨氮(以氨气计)含量为 mg·L-1。

（3）氨的转化与去除。

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。

① 已知A、B两极生成CO2和N2，写出A极的电极反应式：   。

② 用化学用语简述NH4+去除的原理： 。

10、亚硝酸钙【】是白色粉末、易潮解、易溶于水，在钢筋混凝土工程中，常用作水泥硬化促进剂和防冻阻锈剂。实验制备亚硝酸钙装置如图所示(夹持装置已略去)。

回答下列问题：

(1)加入稀硝酸之前需通入一段时间，其目的是_______。

(2)装置A中反应的化学方程式为_______。

(3)装置B中盛装试剂的名称是_______。

(4)装置E的作用是_______。

(5)利用上述装置制备亚硝酸钙，会导致产率降低，改进的方法是_______。

(6)测定所得亚硝酸钙产品中硝酸钙的含量。

实验原理：

实验步骤：

I.称量产品溶于水，加入足量的硫酸钠固体，充分搅拌后过滤；

II.将滤液配制成溶液，取溶液于锥形瓶中，加入足量饱和溶液，煮沸，冷却；

III.再向锥形瓶中加入溶液和适量硫酸；

IV.加入4滴指示剂，用标准液滴定至终点，消耗标准液。

①测定过程中未使用到的仪器是_______(填标号)。

A.漏斗               B.胶头滴管                 C.直形冷凝管             D.碱式滴定管

②所得产品中硝酸钙的质量分数为_______。

11、某混合物由FeSO4和Cu(NO3)2两种物质组成，为测定其中各组分的含量，进行以下实验操作，同时得到相关实验数据：

假设NO的还原产物只有NO，且完全反应。

(1)原混合物中FeSO4和Cu(NO3)2的物质的量之比为_______；

(2)上述步骤②中n=_______， 请简要写出计算过程_______。

12、多晶硅是制作光伏电池的关键材料，以下是工业上由石英砂制备多晶硅的简易流程。

(1)请写出由石英砂制备粗硅的主要方程式___。

(2)经研究发现SiO2生成Si的反应机理不是一步完成的，反应机理如下：

反应1：SiO2(s)+C(s)SiO(g)+CO(g)

反应2：SiO(g)+2C(s)SiC(s)+CO(g)

反应3：2SiO2(s)+SiC(s)3SiO(g)+CO(g)

反应4：SiO(g)+SiC(s)2Si(l)+CO(g)

反应5：SiO2(s)+Si(l)2SiO(g)

如图曲线表示5个反应的平衡pSiO/pCO与温度变化关系图。

结合图像判断反应2的△H___0(填“>”、“<”或“=”)，请说明理由___。

(3)工业上以硅粉和氯化氢气体为原料生产SiHCl3时伴随发生的反应有：

Si(s)+4HCl(g)=SiCl4(g)+2H2(g)∆H=-241kJ•mol-1

SiHCl3(g)+HCl(g)=SiCl4(g)+H2(g)∆H=-31kJ•mol-1

请书写以硅粉和氯化氢气体生产SiHCl3的热化学反应方程式___。

(4)将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为：

①SiCl4(g)+H2(g)SiHCl3(g)+HCl(g)∆H1>0

②3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)4SiHCl3(g)∆H2<0

③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s)+HCl(g)3SiHCl3(g)∆H3

已知体系自由能变∆G=∆H-T∆S，∆G<0时反应自发进行。三个氢化反应的∆G与温度的关系如图所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是___；相同温度下，反应②比反应①的∆G小，主要原因是___。

13、以分子中含有一个碳原子的物质为原料的化学工业称为“碳一化工”，甲醇是碳一化工的支柱。回答下列问题：

(1)以甲醇生产甲胺的化学方程式为 CH3OH(l)+NH3(g)═CH3NH2(g)+H2O(g)， 该反应在高温下才能自发进行，则该反应的ΔH _______ 0(填“＞”“＜”或“=”)。

(2)利用甲醇(CH₃OH)制备甲醛可以使人类的基础化学品摆脱对石油的依赖。目前常用的方法有以下两种。

脱氢法： CH3OH(g) HCHO(g)+H2(g) ΔH= +46.203kJ·mol-1

氧化法：CH3OH(g)+ O2(g) HCHO(g)+ H2O(g) ΔH= -149.73kJ·mol-1

已知几种共价键的键能如下表：

如图为甲醇制备甲醛两种方法对应的lg K(K为浓度平衡常数)随温度(T)的变化曲线。

①表中n=_______。

②曲线_______(填“a”或“b”)对应氧化法，其理由是_______。

③在一个体积为1L的恒容密闭容器中加入2 mol CH3OH，在500K时发生脱氢反应，经5min达到平衡状态，则体系压强变为原来的_______倍。若平衡时体系压强为3.6MPa，则平衡时压强平衡常数 Kp=_______MPa。

(3)以CO、CH3OH 为原料生产醋酸是碳一化工的成功范例，产品中乙酸含量≥99.8%。

①根据下表数据分析，实际工业生产中采用低压羰基合成反应制备醋酸的原因是_______ 。

甲醇合成醋酸消耗定额的比较(以生产1t醋酸计)

②该羰基合成反应采用不同组分的铑系催化剂，它们的催化性能比较如下表。其中性能最优的催化剂是_______ 。

(4)一种甲醇燃料电池采用碳化钨作为电极催化剂，在稀硫酸电解液中加入纯化的甲醇，同时向另一个电极通入空气，负极的电极反应式为 _______。