基隆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、研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式： 。

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。

a．容器中压强不变     b．H2的体积分数不变

c．c(H2)=3c(CH3OH)   d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。

（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

①该过程是将   转化为   。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)

②催化剂b表面的电极反应方程式为   。

（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：

①写出CaH2的电子式   。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：   。

③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。

3、环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题：

(1)基态Cu原子的价电子排布___________。

(2)镍的氨合离子中存在的化学键有___________。

A．离子键       B．共价键        C．配位键        D．氢键        E．键        F．键

(3)Ni、Co的第五电离能：，，，其原因是___________。

(4)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似，但灰锡不如金刚石稳定，其原因是___________。

(5)硒化锌晶胞结构如图所示，其晶   胞参数为a pm。

①相邻的与之间的距离为___________pm。

②已知原子坐标：A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标___________。

③若硒化锌晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 ___________(用含a、的计算式表示)。

4、过氧化氢（H2O2）的水溶液俗称双氧水。双氧水常被称为化学反应中的“绿色试剂”。已知，在含少量I－的溶液中，H2O2会较快分解，反应如下：反应①：H2O2＋I－ → H2O＋IO－；       反应②：H2O2＋IO－ → H2O＋O2＋I－，完成下列填空：

(1)反应①中的氧化产物是_________，被还原的元素是___________。

(2)标出反应②中电子转移的方向和数目。_______________

(3)H2O2分解过程中，I－的作用是__________。

(4)根据反应①和反应②，请说明双氧水被称为“绿色试剂”的主要原因是_____。

(5)H2O2是一种二元弱酸，写出第一步电离的电离方程式：________，双氧水可漂白纤维织物，目前认为是其中过氧化氢离子(HOO－)的作用。为了增强其漂白效果，应选择在____（填“酸”、“碱”或“中”）性条件下进行。

(6)向盐酸酸化的FeCl2溶液中加入双氧水，溶液由浅绿色变为棕黄色，写出该变化的化学反应方程式：_____________。

5、将Cu2O与Fe2O3的混合物共ag加入20.0mL4.00mol·L-1的过量稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为bg。请计算：

(1)若向反应后的溶液中加入40.0mLNaOH溶液能刚好使溶液中的所有金属离子完全沉淀，则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________________mol·L-1。

(2)若a=7b，则混合物中Cu2O与Fe2O3的物质的量之比为__________________。

6、

铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题：

（l）基态铁原子的价电子轨道表达式为__________。

（2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+_______Fe2+（填“大于”或“小于”)，原因是________________。

（3）纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为______（标出配位键），空间构型为_________，其中氮原子的杂化方式为_______；与ClO4-互为等电子体的分子或离子有__________（任写两种）。

（4）金属铁晶体原子采用________堆积．铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。

（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该权化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______（填最简整数比）；己知该晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则品胞参数a 为_______nm（用含d 和NA的代数式表示）。

7、大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放，脱硝的方法有多种。完成下列填空：

Ⅰ直接脱硝

(1)NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10 L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图所示。则0～5min内氧气的平均反应速率为_______mol/(L·min)。

Ⅱ臭氧脱硝

(2)O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为_____。

Ⅲ氨气脱硝

(3)实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要_______、_______（填写试剂名称）。不使用碳酸铵的原因是_______________________________（用化学方程式表示）。吸收氨气时，常使用防倒吸装置，下列装置不能达到此目的的是________。

NH3脱除烟气中NO的原理如下图：

(4)该脱硝原理中，NO最终转化为________(填化学式)和H2O。当消耗1mol NH3和0.25mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为______L。

8、砷(As)是第四周期第V A族元素，用化学用语回答问题：

(1)砷的最高价氧化物对应的水化物化学式是   _________,气态氢化物的稳定性ASH3________(填写“大于”或“小于”)NH3。

(2)砷在自然界中主要以硫化物形式（如雄黄As4S4、雌黄As2S3等)存在。雄黄和雌黄的转换关系如图1所示：

①气体物质a是   _____________(填化学式)。

②第I步反应的离子方程式是_________________________________。

(3)Na2HAsO3溶液呈碱性，原因是_______________(用离子方程式表示)，该溶液中c(H2AsO3-)______ c(AsO33-)   (填“>”、“<”或“=”)。

(4)某原电池装置如图2所示，电池总反应为AsO43-++2I-+H2O AsO33-+I2+ 2OH-。当P池中溶液由无色变蓝色时，正极上的电极反应式为_________；当电流计指针归中后向Q中加入一定量的NaOH，电流计指针反向偏转，此时P中的反应式是__________________。

9、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）

10、甘氨酸亚铁[(NH2CH2COO)2Fe]是一种补铁强化剂。某学习小组利用FeCO3与甘氨酸(NH2CH2COOH)制备甘氨酸亚铁，实验装置如下图所示（夹持和加热仪器已省略）。

有关物质性质如下表

实验过程：

Ⅰ合成：装置C中盛有0.2 mol FeCO3和200 mL 1.0 mol·L−1甘氨酸溶液和适量柠檬酸。实验时，先打开仪器a的活塞，待装置C中空气排净后，加热并不断搅拌，并通过仪器b向C中加入适量氢氧化钠溶液调节pＨ到6左右，使反应物充分反应。

Ⅱ分离：反应结束后，过滤，将滤液进行蒸发浓缩；加入无水乙醇，过滤、洗涤并干燥。

回答下列问题：

（1）仪器C的名称是___________；与a相比，仪器b的优点是_______。

（2）装置B盛装的试剂为_____________。

（3）合成过程加入柠檬酸的作用是促进FeCO3溶解和______________。

（4）加入氢氧化钠溶液调节pH若大于6，甘氨酸亚铁产量下降。原因可用离子方程式表示为________________。

（5）过程II中洗涤操作为________。

（6）检验产品中是否含有Fe3+的最佳试剂是_________（写化学用语）。

（7）本实验制得15.3 g 甘氨酸亚铁(M=204g/mol)，则其产率是_______％。

11、由C、H、O三种元素组成的链状有机化合物X，只含有羟基和羧基两种官能团，且羟基数目大于羧基数目。称取2.04 g纯净的X，与足量金属钠充分反应，生成672 mL氢气(标准状况)。请确定摩尔质量最小的X分子中羟基、羧基数目及该X的相对分子质量(要求写出简要推理过程)。

12、研究二氧化碳的资源化利用具有重要的意义。回答下列问题：

(1)已知下列热化学方程式：

反应I：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)　ΔH1=-164.9kJ/mol。

反应II：CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)　ΔH2=+41.2kJ/mol

则反应CH4(g)+H2O(g)⇌CO(g)+3H2(g)的ΔH3=_______。

(2)在T℃时，将CO2和H2加入容积不变的密闭容器中，发生反应I：CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)，能判断反应达到平衡的是_______(填标号)。

A．CO2的消耗速率和CH4的生成速率相等

B．容器内气体压强不再发生变化

C．混合气体的密度不再发生变化

D．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

(3)将n(CO2)：n(H2)=1：4的混合气体充入密闭容器中发生上述反应I、II，在不同温度和压强时，CO2的平衡转化率如图所示。0.1MPa时，CO2的转化率在600℃之后，随温度升高而增大的主要原因是_______。

(4)①CO2加氢制备CH4的一种催化机理如图，下列说法中正确的是_______。

A.催化过程使用的催化剂为La2O3和La2O2CO3

B.La2O2CO3可以释放出CO2*(活化分子)

C.H2经过Ni活性中心断键裂解产生活化态H*的过程为放热过程

D.CO2加氢制备CH4的过程需要La2O3和Ni共同完成

②CO2加氢制备CH4过程中发生如下反应：

I.CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)　△H1

II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)　△H2

反应I的Arrhenius经验公式的实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式为Rlnk=-(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。则该反应的活化能Ea=_______kJ/mol。当改变外界条件时，实验数据如图中的曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。

(5)一定温度和压强为1MPa条件下，将CO2和H2按物质的量之比为1：4通入密闭弹性容器中发生催化反应，假设只发生反应：I.CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)；II.CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)，10min两个反应均达到平衡时，CO2平衡转化率为80%，CH4选择性为50%[CH4的选择性=]。该温度下，反应II的Kp_______(已知Kp是用反应体系中气体物质的分压来表示的平衡常数，即将K表达式中平衡浓度用平衡分压代替)，用CH4的分压变化表示反应I在10分钟内达平衡的平均速率为_______MPa·min-1(列出算式即可)。

13、甲醇是一种重要的液体清洁燃料，工业上有多种制备甲醇的方法。

Ⅰ.利用H2O2来氧化CH4制取液体燃料甲醇。

(1)已知： 2CH4(g) + O2(g) = 2CH3OH(l) ∆H1

2H2O2(l)= O2(g) + 2H2O(l) △H2

则H2O2氧化CH4的热化学方程式为_______ ( 用∆H1和∆H2来表示∆H)。

(2)该方法采用的温度为70℃，不选择更低或更高温度的原因是_______。

Ⅱ.工业。上也常使用CO2和H2在高温条件下制备甲醇，发生的反应为

主反应： CO2(g)+ 3H2(g) CHOH(g)+ H2O(g) ∆H＜0

副反应： CO2(g) +H2(g) CO(g) + H2O(g) ∆H＜0

起始投料为= 3。

i.当反应只按主反应进行时，研究不同温度、压强下，平衡时甲醇的物质的量分数[x(CH3OH)]的变化规律，如下图所示。其中， x(CH3OH)-p图在t=250℃下测得， x(CH3OH)-t 图在p=5×105 Pa下测得。

(3)图中等压过程的曲线是_______(填“a”或“b”)，判断的依据是_______。

(4)当x(CH3OH)=0.10时，反应条件可能为_______或_______。

ii.当两个反应同时发生时，在T℃，恒压为1×106 Pa条件下达平衡时： x(CH3OH)=0.125，x(CO)=0.0625。

(5)该条件下CO2的总转化率=_______ ； 副反应的平衡常数Kp=_______(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。