昌吉州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、碘是生命体中的必需元素，请根据如下有关碘及其化合物的性质，回答下列问题：

(1)实验室中制取少量碘可采用如下方法：KI＋CuSO4→CuI↓＋K2SO4＋I2。此反应生成1 mol I2时转移的电子是________mol。工业生产中，可用智利硝石(含有NaIO3)为原料，与NaHSO3溶液反应生成碘，写出此反应的离子方程式：______________________________________________。

(2)单质碘与氟气反应可制得IF5，实验表明液态IF5具有一定的导电性，研究人员发现产生这一现象的可能原因在于IF5的自偶电离(类似于：2H2OH3O＋＋OH－)，电离生成的＋1价阳离子为_____，－1价阴离子为________。

(3)将单质碘与铝屑置于管式电炉中，隔绝空气加热至500℃得到棕色片状固体(AlI3)，此固体溶于Na2CO3溶液可产生白色沉淀和气体。请写出AlI3和Na2CO3溶液反应的离子方程式：______________。

(4)设计以下实验方案判断加碘食盐中碘的存在形式为I－、IO或两者同时存在。请对以下试验方案进行预测和分析。首先取试样加水溶解，分成三份试样：

①第一份试样加酸酸化，如果加淀粉溶液后试样溶液变蓝，说明试样中同时存在I－和IO，该过程反应的离子方程式为___________。

②第二份试样酸化后，加入淀粉溶液无变化，再加________溶液，溶液变蓝，说明试样中存在I－。

③第三份试样酸化后，如果直接使________试纸变蓝，说明试样存在IO离子。

3、铂（Pt）及其化合物用途广泛。

（1）在元素周期表中，Pt与Fe相隔一个纵行、一个横行，但与铁元素同处_____族。基态铂原子有2个未成对电子，且在能量不同的原子轨道上运动，其价电子排布式为____________。

（2）二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl－和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体。科学研究表明，顺式分子具有抗癌活性。

①吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示。每个吡啶分子中含有的σ键数目为________。

②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有________（填序号）。

a．离子键     b．氢键     c．范德华力      d．金属键      e．非极性键

③反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子，画出其结构式：_____。

（3）某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，其结构如图所示。

① 硫和氮中，第一电离能较大的是______。

②“分子金属”可以导电，是因为______能沿着其中的金属原子链流动。

③“分子金属”中，铂原子是否以sp3的方式杂化？简述理由：______。

（4）金属铂晶体中，铂原子的配位数为12，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示。若金属铂的密度为d g·cm－3，则晶胞参数a＝_________________nm（列计算式）。

4、工业上常用合成气(主要成分为CO、H2及少量CO2、H2O)制备甲醇，然后再利用甲醇合成其它化工产品，部分合成原理如下图所示：

回答下列问题：

(1)反应2为副反应，为了减少该副反应的发生，提高反应1的选择性，要优先考虑_______，已知298K时，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓()。下表为几种物质的标准生成焓，反应2的ΔH=_______kJ·mol-1

(2)500K温度下，在2L的刚性容器中充入4molCO和8molH2制备二甲醚(忽略反应2的发生)，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)。

①从开始到平衡，反应1的v(H2)=_______mol·L-1·min-1。

②反应4中甲醇的转化率为_______，反应1的平衡常数Kc=_______。

(3)在T2K、1.0×104kPa下，等物质的量的CO与CH3OH混合气体只发生反应3。反应速率v正-v逆=k正·p(CO)·p(CH3OH)-k逆·p(CH3COOH)，k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，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，当CO的转化率为20%时，=________。

(4)对于反应2(不考虑其他反应)，若CO和CO2的浓度随时间发生变化的曲线如图所示。则t2时刻改变的条件可能是_______(任写一种)，若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍，在图中t4~t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质_________(假设各物质状态均保持不变)。

5、有X、Y、Z、M、G五种元素，是分属三个短周期并且原子序数依次增大的主族元素。其中X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。完成下列填空：

(1)元素Y的原子其核外有_______种运动状态不同的电子存在；

(2)在上述元素所构成的单质或化合物中，可用作自来水消毒剂的有_______、_______（至少写出两种，填写化学式）；

(3)已知X2M的燃烧热为 187kJ/mol。（提示：燃烧热的定义：1mol可燃物充分燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。）写出X2M燃烧的热化学方程式：_________。

6、某化学研究性学习小组对某无色水样的成分进行检验，已知该水样中只可能含有K＋、Mg2＋、Fe3＋、Cu2＋、Al3＋、Ag＋、Ca2＋、CO32－、SO42－、Cl－中的若干种离子。该小组同学取100 mL水样进行实验，向水样中先滴加硝酸钡溶液，再滴加1 mol·L－1的硝酸，实验过程中沉淀质量的变化情况如图所示：

注明：Ob段表示滴加硝酸钡溶液；bd段表示滴加稀硝酸

（1）水样中一定含有的阴离子是________，其物质的量浓度之比为________。

（2）写出BC段所表示反应的离子方程式：__________________________________________。

（3）由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为________。

（4）试根据实验结果推断K＋是否存在？________(填“是”或“否”)；若存在，K＋的物质的量浓度c(K＋)的范围是__________________。(若K＋不存在，则不必回答该问)

（5）设计简单实验验证原水样中可能存在的离子：_____________________。(写出实验步骤、现象和结论)

7、三草酸合铁酸钾是制备铁触媒上的主要原料。在光照下分解：

。回答下列问题：

(1)基态原子的电子排布式为___________，基态与中未成对电子的数目之比为___________。

(2)三草酸合铁酸钾所含元素中，第一电离能最大的是___________(填元素符号，下同)，电负性最大的是___________。

(3)1个与1个分子中键数目之比为___________，分子的立体构型为___________。

(4)金刚石的晶胞结构如图所示，碳原子分别位于顶点、面心和体内。

若图中原子1的坐标为，则原子2的坐标为___________。

8、(1)已知Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点呈下降趋势，而F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点依次升高，分析升高变化的原因是_______。

(2)CN2H4是离子化合物且各原子均满足稳定结构，写出CN2H4的电子式_______

(3)已知金刚石中C-C键能小于C60中C-C键能，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，此说法不正确的理由_______。

9、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)。

10、ClO2是一种优良的消毒剂，常用于自来水的消毒，其沸点为9.9℃，可溶于水，有毒，浓度较高时易发生爆炸。某学习小组在实验室通过反应30NaClO3 +20H2SO4(浓) +7CH3OH = 30ClO2↑+6HCOOH +10Na3H(SO4)2 + CO2↑+23H2O制备ClO2，并将其转化为便于运输和贮存的NaClO2固体，实验装置如下图所示。请回答下列问题：

（1）试剂X的名称为________________；盛放该试剂的仪器的名称为_____________。

（2）实验过程中需持续通入一定量的CO2，其目的是__________________；反应结束后需再通入一定量的CO2，其目的是_________________________。

（3）装置C中生成NaClO2的离子方程式为________________________________。

（4）设计实验证明NaClO2溶液具有氧化性：__________________________。（可供选的试剂：稀HNO3、稀H2SO4、K2SO3溶液、BaCl2、FeCl2溶液、KSCN溶液）

（5）上述装置存在一处明显的缺陷，其改进措施为_____________________________。

（6）某同学欲测定经ClO2消毒过的自来水中ClO2残留量，他进行了如下实验：

Ⅰ.在锥形瓶中加入足量的碘化钾，用50mL水溶解后，再加入3mL稀硫酸；

Ⅱ.向锥形瓶中加入20.00mL自然水；

Ⅲ.用0.1000mol·L－1 Na2S2O3溶液测定锥形瓶中生成I2的量（I2+2S2O32－=2I－+S4O62－），共用去amLNa2S2O3溶液。

①盛放Na2S2O3溶液的仪器为___________（填“酸式”或“碱式”）滴定管。

②水样中ClO2的含量为____________g/L。

11、有三份不同质量的硫化铜与硫化亚铜的混合物样品①②③。甲、乙、丙三同学各取一种样品，加强热充分反应，测定各样品中硫化铜的量。

(1)甲取2.56克样品①，置于空气中加强热，产物为氧化铜和二氧化硫。若产生0.448 L气体（标准状况），该气体被30 mL一定浓度氢氧化钠恰好完全吸收，将所得溶液小心低温蒸干得固体2.3克。则样品①中硫化铜的质量为_____g，氢氧化钠浓度_______mol·L-1；

(2)乙取3.52克样品②，投入过量的浓硝酸中加热，充分反应后，样品全部参与反应，溶液失重8.44克。样品②中硫化铜的物质的量为____mol；若浓硝酸的浓度为14.2 mol·L-1，则反应消耗浓硝酸____mL。(已知：Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O)

(3)丙称量样品③强热后剩余的固体质量比原样品减小了a g，若该固体为氧化铜，则样品③中硫化铜物质的量(n)为_________mol。若要计算硫化亚铜的质量，则缺少_____________数据，若设该数据为b克，则硫化亚铜的质量为___________。

12、将烟气和空气中的通过催化方式直接还原为甲烷等燃料的过程具有非常重要的意义。

I．光催化还原

(1)华中科技大学某团队构建了一种光催化剂使和反应生成和，其中的转化率约为，写出该化学方程式：________________。

II．热催化还原——萨巴蒂尔反应：

时，在一恒容密闭容器中通入、，至其分压分别为、，再加入催化剂并加热使其发生萨巴蒂尔反应。

(2)为使固体催化剂与反应物充分接触，应采取的措施是________________。

(3)写出该反应的平衡常数表达式：________________。(用浓度表示)。

(4)研究表明的反应速率，某时刻测得的分压为，则该时刻________。

(5)相同时间内，不同催化剂(I、II、III)下，测得的转化率如图所示。在时，不同催化剂下，的转化率相同的原因是________________。

(6)光催化还原和热催化还原法中更好的是________，简述理由：________(答一条即可)。

13、I．工业上可用“氨催化氧化法”生产NO，主要副产物为N2。请回答下列问题：

(1)以氨气、氧气为原料，在催化剂存在下生成NO和副产物N2的热化学方程式如下：

①4NH3(g)+5O2(g)⇌4NO(g)+6H2O(g)   ΔH1，

②4NH3(g)+3O2(g)⇌2N2(g)+6H2O(g)     ΔH2，

③N2(g)+O2(g)⇌2NO(g)     ΔH3，则上述反应热效应之间的关系式为ΔH3=___________。

(2)某化学研究性学习小组模拟工业合成NO的反应。在1110 K时，向一恒容密闭容器内充入1 mol NH3和2.8 mol O2，加入合适催化剂(催化剂的体积大小可忽略不计)，保持温度不变，只发生反应：4NH3(g)+5O2(g)⇌ 4NO(g)+6H2O(g)   ΔH＜0。

①下列各项能说明反应已达到化学平衡状态的是___________(填字母序号)。

a．5c(NH3)=4c(O2)

b．NH3的生成速率与NO的生成速率相等

c．混合气体的压强不变

d．混合气体的密度不变

②若其他条件不变，将容器改为恒容的绝热容器，在达到平衡后的体系温度下的化学平衡常数为K1，则K1___________K(填“＞”“＜”或“＝”)。

(3)对于反应2NO(g)+O2(g)⇌2NO2(g)的反应历程如下：

第一步：2NO(g)→N2O2(g)     (快速平衡)

第二步：N2O2(g)+O2(g)K22NO2(g)       (慢反应)

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡，第一步反应中：v正=k1正·c2(NO)，v逆=k1逆·c(N2O2)，k1正、k1逆为速率常数，仅受温度影响。下列叙述正确的是___________。

a．整个反应的速率由第一步反应速率决定

b．第一步反应的平衡常数K=

c．第二步反应速率慢，因而平衡转化率也低

d．第二步反应的活化能比第一步反应的活化能高

(4)汽车使用乙醇汽油并不能减少NOX的排放，某研究小组在实验室以耐高温试剂Ag-ZSW-5催化，测得NO分解转化为N2的转化率随温度变化情况如下图所示。

①在=1条件下，最佳温度应控制在_____左右。

②用平衡移动原理解释加入CO后NO转化为N2的转化率增大的原因：_____。

II．

(5)某研究小组模拟用CO和H2合成甲醇，其反应为：CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)   ΔH＜0。在容积固定为1 L的密闭容器内充入2 mol CO和4 mol H2，加入合适的催化剂(体积可以忽略不计)，保持250°C不变发生上述反应，用压力计监测容器内压强的变化如下，该温度下用分压表示的平衡常数Kp___________MPa-2(分压=总压×物质的量分数，列出表达式即可，不用化简)。

(6)以甲烷为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池，目前得到广泛的研究。下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。回答下列问题：

①B极上的电极反应式为___________。

②若用该燃料电池作电源，用石墨作电极电解硫酸铜溶液，当阳极收集到5.6 L(标准状况)气体时，消耗甲烷的体积为___________L(标准状况下)。