泰州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、研究K、Ca、Fe、As、T等第四周期元素对生产、生活有重要意义。回答下列问题：

（1）我国中医把雄黄作为解毒剂，用来治疗癣疥、中风等。雄黄的结构如图1.雄黄分子中孤电子对数与成键电子对数之比为___，砷酸常用于制备颜料、砷酸盐、杀虫剂等，则AsO的空间构型是___。

（2）已知KCl、MgO、CaO、TiN的晶体于NaCl的晶体结构相似，且三种离子晶体的晶格能数据如表所示。

①Ti3+的电子排布式为___。

②KCl、CaO、TiN三种离子晶体熔点由高到低的顺序为___，原因是___。

（3）Fe的一种晶体结构如图2甲、乙所示，若按甲虚线方向切割乙，得到的截面图中正确的是___。（填字母标号）假设铁原子的半径是rcm，铁的相对原子质量为M，则该晶体的密度为___g/cm3。（列式即可，设阿伏加德罗常数的值为NA）

3、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_______。

4、含氮化合物在工农业生产中都有重要应用。

（1）氨和肼（N2H4）是两种最常见的氮氢化物。

己知：4NH3(g)＋3O2(g) 2N2(g)＋6H2O(g)  ΔH1=－541.8kJ/mol，化学平衡常数为K1。N2H4(g)＋O2(g) N2(g)＋2H2O(g)  ΔH2=－534kJ/mol，化学平衡常数为K2。则用NH3和O2制取N2H4的热化学方程式为_________，该反应的化学平衡常数K=____（用K1、K2表示）。

（2）对于2NO(g)＋2CO(g) N2(g)＋2CO2(g)，在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

①下列能说明该反应已经达到平衡状态的是____（填字母代号）。

A．c(CO)=c(CO2) B．容器中混合气体的密度不变

C．v(N2)正=2v(NO)逆 D．容器中混合气体的平均摩尔质量不变

②图1为容器内的压强（P）与起始压强（P0）的比值（P/P0）随时间（t）的变化曲线。0～5min内，该反应的平均反应速率v(N2)= ____，平衡时NO的转化率为____。

（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式_________。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理__________________。

5、铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：

（1）基态铜原子的电子排布式为   ；已知高温下CuO→Cu2O＋O2，从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成Cu2O的原因是   。

（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为 ，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se Si(填“>”、“<”)。

（3）SeO2常温下白色晶体，熔点为340～350℃，315℃时升华，则SeO2固体的晶体类型为   ；若SeO2类似于SO2是V型分子，则Se原子外层轨道的杂化类型为   。

（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为 ，B与N之间形成   键。

（5）金刚砂(SiC)的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示；则金刚砂晶体类型为 ，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为   个；若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度表达式为   g/cm3。

6、MnO2是一种重要的无机功能材料，粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节．某研究性学习小组设计了将粗MnO2（含有较多的MnO和MnCO3）样品转化为纯MnO2实验，其流程如下

（1）第①步加稀H2SO4时，粗MnO2样品中的_____________（写化学式）转化为可溶性物质．

（2）第②步反应的离子方程式：_______________________

（3）流程中得到MnO2固体操作必需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_______________。

（4）已知第③步蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH，则一定还有含有_________（写化学式）．其中用到Cl2的实验室制法的反应离子方程式：_______________________。

（5）若粗MnO2样品的质量为50.76g，第①步反应后，经过滤得到34.8g MnO2，并收集到0.896LCO2（标准状况下），则在第②步反应中至少需要____________ g NaClO3．[M (NaClO3)=106.5]

（6）第①步酸溶产生的CO2与NH3反应可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。己知：

①2NH3(g)＋CO2(g)=NH2CO2NH4(s);  ΔH=－159.5kJ·mol－1

②NH2CO2NH4(s)=CONH2)2(s)＋H2O(g);  ΔH=＋116.5kJ·mol－1

③H2O(l)=H2O(g)  ΔH=＋44.0kJ·mol－1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式______________。

7、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)。_______

8、氨气是一种重要的化工原料，氨态氮肥是常用的肥料。

工业合成氨的化学方程式:N2 + 3H2 2NH3+92.4KJ

（1）它是氮的固定的一种，属于_____________（选填“大气固氮”、“生物固氮” “人工固氮”）；若升高温度，该平衡向____________方向移动（选填“正反应”或“逆反应”）。

（2）该反应达到平衡状态的标志是______________。（选填编号）

a．压强不变     b．v正(H2)= v正(NH3)     c．c (N2)不变     d．c(NH3)= c(N2)

（3）欲使NH3产率增大，可采取的措施有_____________、____________。若容器容积为2L，开始加入的N2为0.1mol，20s后测得NH3的物质的量为0.08mol，则N2的平均反应速率为_________________________________________mol/(L∙S)。

（4）如下图所示，将集有氨气的试管倒置于水槽中，观察到试管内液面上升，溶液变为红色，解释发生该现象的原因____________________________________。

（5）（NH4）2SO4是常用的氮肥，长期施用时会使土壤酸化板结，

用离子方程式表示原因___________________________________

检验（NH4）2SO4含NH4+的方法是____________________。

____________________.

9、工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为TiO2+和SO42-。请回答下列问题：

（1）写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式__________________________。步骤①中加入足量铁屑的目的是______________。

（2）工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法（剑桥法）生产钛 是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图所示，阴极的电极反应为_______________。

（3）步骤②的离子方程式是____________________________，所得副产品主要 是__________（填化学式）。

（4）步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是_____________________。

（5）乳酸可由乙烯经下列步骤合成：

上述合成路线的总产率为60%，乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体（M＝234 g/mol）需要标准状况下的乙烯________m3。

10、硫酸铜是一种常见的化工产品，它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:

①在仪器a中先加入20g铜片、60 mL水，再缓缓加入17 mL浓硫酸:在仪器b中加入39 mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150 mL。

②从仪器b中放出约5mL浓硝酸，开动搅拌器然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中，搅拌器间歇开动。当最后滴浓硝酸加完以后，完全开动搅拌器，等反应基本停止下来时，开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失，立即将导气管从仪器c中取出，再停止加热。

③将仪器a中的液体倒出，取出未反应完的铜片溶液冷却至室温.析出蓝色晶体.回答下列问题:

（1）将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是__________。

（2）写出装置a中生成CuSO4的化学方程式:_______。

（3）步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失，此时会产生的气体是______，该气体无法直接被石灰乳吸收，为防止空气污染，请画出该气体的吸收装置（标明所用试剂及气流方向）______。

（4）通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu（NO3）2,可来用重结晶法进行提纯，检验Cu（NO3）2是否被除净的方法是_______。

（5）工业上也常采用将铜在450 °C左右焙烧，再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法，对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4的优点是_______。

（6）用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL用c mol·L-1EDTA（H2Y ）标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液b mL，滴定反应为Cu2++H2Y  =CuY +2H+，蓝色晶体中Cu2+质量分数_____%.

11、硫酸是一种重要的化工原料。接触法生产的硫酸产品有98％的硫酸、20％的发烟硫酸（H2SO4和SO3的混合物，其中SO3的质量分数为0.2）。

完成下列计算：

（1）若不计生产过程的损耗，__________m3 SO2（折合成标准状况）经充分转化、吸收，可产出1吨 98%的硫酸（密度为1.84g/mL）。若98％的硫酸可表示为SO3•H2O，20％的发烟硫酸可表示为SO3•aH2O，则a的值为 ___________（用分数表示）。

（2）铝和铝的化合物在社会生产和人类生活中也有着重要的作用。现有甲、乙两瓶无色溶液，已知它们可能是Na[Al（OH）4]溶液和H2SO4溶液。现经实验获得如下数据：

（已知：2Na[Al（OH）4]+H2SO4→2Al（OH）3↓+Na2SO4+2H2O）

请通过必要的计算推断过程回答：乙溶液中的溶质是什么________？其物质的量浓度为多少________？

12、镍的合金及其配合物用途非常广泛。回答下列问题：

(1)基态Ni原子的价电子排布式为___________ ， 最高能级电子云轮廓图为___________形。

(2)Ni与Ca均位于第四周期，最外层电子数也相同，但Ni的熔点和沸点均比Ca的高，这是因为___________。

(3)镍可形成Ni(NH3)4(NCS)2、Ni(NH3)4 (NO2)2、K2[NiF4]等多种配合物。

①配体NCS-中，三种元素的电负性最大的是___________。

②配体的空间构型为___________形，中心原子的杂化方式是___________。

③K2[NiF4 ]可由反应NiF2 + 2KHF2=K2[NiF4]+2HF制取，KHF2晶体中所含的化学键类型有___________(填字母)。

A．离子键                 B．σ键             C．π键          D．非极性键

(4)Ni2 MnGa晶体的立方晶胞结构如图a所示。

①已知Ni2MnGa的晶胞参数为0.5822nm，设NA为阿伏加德罗常数的数值，则Ni2MnGa晶体的密度为___________(列出计算式)g· cm-3。

②Ni2MnGa晶体的晶胞结构还可以用图b表示，若●表示的是Mn，则表示的是___________，⊕表示的是___________。

13、CO2的回收与利用是科学家研究的热点课题，可利用CH4与CO2制备“合成气”(CO、H2)，还可制备甲醇、二甲醚、碳基燃料等产品。

Ⅰ.制合成气

科学家提出制备“合成气”反应历程分两步：

第一步：CH4(g)C(ads)＋2H2(g)(慢反应)

第二步：C(ads)＋CO2(g)2CO(g)(快反应)

(1)决定制备“合成气”反应速率的是第___________步，上述反应中C(ads)为吸附性活性炭，反应历程的能量变化如图：

CH4与CO2制备“合成气”的热化学方程式为___________。

Ⅱ.制备甲醇

“合成气”在催化剂作用下反应，可以直接合成甲醇：CO(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＜0，测得相同时间内甲醇产率与温度的关系如图所示。

(2)温度在800℃时甲醇产率最高的主要原因是___________。

(3)下列措施能提高CO平衡转化率的是___________(填字母)。

A．升温    B．加压    C．加入催化剂    D．增大H2浓度

Ⅲ.脱水制醚

利用“合成气”合成甲醇后，甲醇脱水制得二甲醚的反应为： 2CH3OH(g)CH3OCH3(g)＋H2O(g) ΔH，其速率方程式：v正=k正·c2(CH3OH)，v逆=k逆·c(CH3OCH3)·c(H2O)，k正、k逆为速率常数且只与温度有关。经查阅资料，上述反应平衡状态下存在计算式：(Kc为化学平衡常数；T为热力学温度，单位为K)。

(4)当T=500K时，Kc≈9，在密闭容器中加入一定量甲醇CH3OH，反应到达平衡状态时，体系中CH3OCH3(g)的物质的量分数___________(填标号)。

A．    B．    C．    D．无法确定

Ⅳ.制备碳基燃料

利用铜基配合物1，10—phenanthroline—Cu催化剂电催化CO2还原制备碳基燃料(包括CO、烷烃和酸等)是减少CO2在大气中累积和实现可再生能源有效利用的关键手段之，其装置原理如图所示。

(5)①电池工作过程中，图中Pt电极附近溶液的pH___________(填“变大”或“变小”)，阴极的电极反应式为___________。

②每转移2mol电子，阴极室溶液质量增加___________g。