济源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、以钛铁矿(主要成分为，还含有MgO、CaO、等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如图：

已知：“溶浸”后的溶液中含金属元素的离子主要包括、、、；富铁元素主要以形式存在；富钛渣中钛元素主要以形式存在。

回答下列问题：

(1)“溶浸”时为加快浸取速率，可以采取的措施是___________(答1条即可)；“溶浸”过程发生反应的离子方程式为___________。

(2)若在实验室模拟分离富钛渣和富铁液，则检验富钛渣洗涤干净的操作为___________。

(3)“沉铁”过程中需控制，其目的是___________(答1条即可)。

(4)“溶钛”过程中Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示，试分析40℃后Ti元素浸出率呈图像所示变化的原因：___________。

(5)的晶胞结构如图1所示，设该晶胞的边长为a nm，为阿伏伽德罗常数的值。Ti的价电子排布式为___________，该晶体的密度___________(填含a的计算式)g⋅cm-3；的结构的另一种表示如图2(晶胞中未标出Ti、O原子)，画出沿z轴向xy平面投影时氧原子在xy平面的位置：   。________

3、(1)石墨转化为金刚石过程中需要克服的微粒间的作用力有___________。

(2)比较下列Ga的卤化物的熔点和沸点，GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高，分析其变化的原因是_____。

GaF3的熔点超过1000℃，写出其电子式___。

(3)GaAs是将(CH3)3Ga和AsH3用金属有机物化学气相淀积方法制备得到，该反应在700℃下进行，则该反应的化学方程式为：___。

4、（加试题）烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染，国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。

(1)脱硫总反应：SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)，已知该反应能自发进行，则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。

(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图)，则产生O3的电极反应式为______。

(3)室温下，往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO，通入O3充分混合。反应相同时间后，各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。

① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少，原因是____。

② 臭氧量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，试用过渡态理论解释可能原因__。

(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示，下列说法正确的是____。

A. 烟气在尿素溶液中的反应：v(脱硫)＜v(脱硝)

B. 尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响

C. 强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除

D. pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳

(5)尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)  ΔH＜0。一定条件下，往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。

① 该反应10 min 后达到平衡，测得容器中气体密度为4.8 g·L－1，平衡常数K=__。

② 上图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到3min 时，迅速将体系升温，请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。

5、乙烯的产量是一个国家石油化工水平的重要标志，研究制备乙烯的原理具有重要的意义，科学家研究出各种制备乙烯的方法。

I．由乙烷直接脱氢或氧化脱氢制备，原理如下：

直接脱氢：       

氧化脱氢：             

(1)已知键能，，生成1mol碳碳π键放出的能量为_______________kJ，从热力学角度比较直接脱氢和氧化脱氢，氧化脱氢法的优点为______________。

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和，维持初始压强，，发生上述两个反应。2.5min时，，，则用的分压变化表示直接脱氢反应的平均速率为_______；反应一段时间后，和的消耗速率比小于2：1的原因为__________________。

II．利用乙炔和氢气催化加成制备乙烯，发生如下反应：

①       

②             

保持压强为20kPa条件下，按起始投料，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应①和②，测得不同温度下和的转化率如下图实线所示(图中虚线表示相同条件下平衡转化率随温度的变化)。

(3)表示转化率的曲线是_____________(填“m”或“n”)。

(4)随着温度的升高，m和n两条曲线都是先升高后降低，其原因是_______________。

(5)时，两种物质的转化率分别为0.75、0.5，反应①的平衡常数__________。

6、现有下列10种物质：①Na2CO3 ②AlCl3 ③HCl ④NH4HCO3 ⑤C2H5OH ⑥Al ⑦食盐水 ⑧石墨 ⑨冰醋酸 ⑩二氧化碳

(1)上述物质中属于强电解质的是__；属于非电解质的是__；能导电的是__。(填序号)

(2)既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是__(填序号)。

7、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：

（1）画出基态Cu原子的价电子排布图_______________；

（2）已知高温下Cu2O比CuO稳定，从核外电子排布角度解释高温下Cu2O更稳定的原因____________________________________；

（3）配合物 [Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是___________，配体中提供孤对电子的原子是________。C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是_______________（用元素符号表示）。

（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示，则晶体铜原子的堆积方式为____________。

（5）M原子的价电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如图2所示（黑点代表铜原子）。

①该晶体的化学式为_____________。

②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于________化合物（填“离子”、“共价”）。

③已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，已知该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为___________pm（写出计算列式）。

8、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合酸性溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

(1)在图示的转化中：Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是_______；当有1molH2S转化为硫单质时，若保持溶液中Fe3+的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为_______。

(2)在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施是_______。

(3)H2S在高温下分解生成硫蒸汽和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。则H2S在高温下分解反应的化学方程式为_______。

(4)H2S具有还原性。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4和其它产物，写出该反应的化学方程式_______。反应中被还原的元素是_______。

(5)从电离平衡角度，结合必要的化学用语说明Na2S溶液常温下pH>7的原因：_______。

(6)已知：Cu2++H2S=CuS↓+2H+；FeS+2H+=Fe2++H2S↑。比较H2S、CuS和FeS溶解或电离出S2-的能力：_______。

9、硫单质及其化合物在工农业生产中有着重要的应用。请回答下列问题： 

（1）一种煤炭脱硫技术可以把硫元素以CaSO4的形成固定下来，但产生的CO又会与CaSO4发生化学反应，相关的热化学方程式如下：

①CaSO4（s）+CO（g）CaO（s）+SO2（g）+CO2（g）△H = +210.5kJ•mol-1

②1/4CaSO4（s）+CO（g）1/4CaS（s）+CO2（g） △H = - 47.3kJ•mol-1

反应CaO(s)+3CO(g)+SO2(g) CaS(s)+3CO2(g)  △H= kJ•mol-1；

平衡常数K的表达式为   。

（2）图1为在密闭容器中H2S气体分解生成H2和S2(g)的平衡转化率与温度、压强的关系。

图1中压强p1、p2、p3的大小顺序为       ，理由是     ；该反应平衡常数的大小关系为K(T1) K(T2) (填“>”、“<”或“=”)，理由是 。

（3）在一定条件下，二氧化硫和氧气发生如下反应：2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g) △H＜0

①600℃时，在一密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，反应过程中SO2、O2、SO3物质的量变化如图2，反应处于平衡状态的时间段是 。

②据图2判断，反应进行至20min时，曲线发生变化的原因是 （用文字表达）；10min到15min的曲线变化的原因可能是   （填写编号）。

A．加了催化剂   B．缩小容器体积

C．降低温度   D．增加SO3的物质的量

（4）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收得到Na2SO3和NaHSO3混合溶液，且所得溶液呈中性，该溶液中c(Na＋)=   （用含硫微粒浓度的代数式表示）。

10、Li2S(硫化锂)是一种潜在的锂电池的电解质材料。某小组选择下列装置(装置B使用两次)利用氢气还原硫酸锂制备硫化锂，原理是Li2SO4+4H2Li2S+4H2O。已知：Li2S易潮解，在加热条件下易被空气中的O2氧化。实验室用粗锌(含少量铜、FeS)和稀硫酸反应制备H2。

请回答下列问题：

(1)按气流从左至右，装置的连接顺序是A→____(填字母)。

(2)其他条件相同，粗锌与稀硫酸反应比纯锌____(填“快”或“慢”)。实验中观察到装置D中产生黑色沉淀，其离子方程式为____。

(3)还可利用装置A制备的下列气体是____(填字母)。

A.SO2：70%硫酸、亚硫酸钠粉末

B.CO2：稀盐酸、大理石

C.Cl2：浓盐酸、二氧化锰

(4)实验完毕后，采用图1、图2(夹持装置已略去)装置对装置A中混合物进行分离可得到副产物皓矾(ZnSO4·7H2O)晶体。先选择图1装置进行过滤，并将滤液进行蒸发浓缩、降温结晶，再选择图2装置过滤，得到粗皓矾晶体。

下列有关说法正确的是____(填字母)。

A．采用图1装置过滤的优点是避免析出ZnSO4·7H2O

B．采用图1装置过滤主要是分离FeSO4·7H2O和ZnSO4溶液

C．粗皓矾晶体中可能含少量CuSO4·5H2O杂质

D．采用图2装置过滤的优点是过滤速度快

(5)欲探究Li2S产品的成分，现进行如表实验：

①由上述实验II可知，Li2S样品中含有____杂质(填化学式)，产生该杂质的原因可能是____。

②测定产品纯度的方法：取wgLi2S样品加入V1mLc1mol·L-1稀硫酸(过量)中，充分反应后，煮沸溶液以除去残留的酸性气体；滴加酚酞溶液作指示剂，用c2mol·L-1标准NaOH溶液滴定过量的硫酸，消耗NaOH溶液V2mL。若该Li2S样品中杂质不参加反应，用上述方法测得的Li2S样品的纯度为____%(用含V1、V2、c1、c2、w的代数式表示)。

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、硫酸镍广泛应用于电镀、电池、催化剂等工业。某科研小组以粗硫酸镍(含Cu2+、Fe3+、Ca2+、 Mg2+、Zn2+等)为原料，经下图一系列除杂过程模拟精制硫酸镍工艺，回答下列问题。

(1)①“硫化除铜”过程中除Cu2+发生的反应外，另一离子反应方程式为___________。

②“硫化除铜”后滤液1中主要金属阳离子为Ca2+、Mg2+、Zn2+、___________。

(2)“氧化除杂” 时加入Cl2和Ni (OH)2的主要作用分别是__________、_______。

(3)“氟化除杂”后滤渣2的主要成分是___________(写化学式)。

(4)“滤液3”中加入有机萃取剂后，Zn2+与有机萃取剂形成易溶于萃取剂的络合物。该过程选用的萃取剂一般为P204[ (二(2－乙基)己基)磷酸酯]，其萃取原理为： 2     +Zn2+   +2H+，反萃取是用反萃取剂使被萃取物从负载有机相返回水相的过程，为萃取的逆过程。取“萃取除锌”过程中的有机相，加入反萃取剂可回收ZnSO4，具体过程如图，其中反萃取剂可以选择下列哪种物质________ (填选项)。

A．NaOH溶液        B． H2SO4溶液          C．ZnSO4溶液

(5)“萃取除锌”后的溶液经操作A可得硫酸镍晶体，称取1.000g硫酸镍晶体(NiSO4·6H2O )样品溶解，定容至250mL。取25.00mL试液，滴入几滴紫脲酸胺指示剂，用0.01mol·L－1的EDTA (Na2H2Y)标准溶液滴定至终点，重复操作2－3次，平均消耗EDTA标准溶液体积为23.50mL。

已知：反应为Ni2++H2Y2－=NiY2－ +2H+；紫脲酸胺：紫色试剂，遇Ni2+显橙黄色。

①滴定终点的操作和现象是________。

②计算样品纯度为___________。(保留三位有 效数字，不考虑杂质反应)

13、铬铁矿的主要成分为Fe(CrO2)2，还含有MgO、Al2O3等杂质，以铬铁矿为原料制备K2Cr2O7的工艺如下(部分操作和条件略)。

注：各物质不同温度溶解度数据

回答下列问题：

(1)“高温煅烧”中Fe(CrO2)2转化为NaFeO2和Na2CrO4，则Na2O2的作用是___________；写出Fe(CrO2)2转化为NaFeO2和Na2CrO4反应的化学方程式：___________。

(2)“水浸”过程NaFeO2强烈水解，滤渣①的成分是MgO和___________。

(3)“调pH”中有沉淀生成，生成沉淀反应的离子方程式为___________。

(4)“酸化”用的是硫酸而不是盐酸，原因是：___________；室温下，“酸化”反应的，酸化后溶液中c(Cr2O)=0.25mol·L-1。若有转化为，则此时该温度下溶液的___________。

(5)“沉铬”中析出K2Cr2O7晶体的方法是___________。