太原2025-2026学年第一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、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__________。

3、(1)参考的结构示意图，画出结构示意图___________。

(2)有机物和互为同分异构体，但熔点(－90℃)远低于(240℃)，可能的原因是___________。

4、铋(Bi)的无毒与不致癌性有很多特殊用途，其化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含杂质PbO2等）制备Bi2O3的工艺如下：

已知：①25℃时，K sp(FeS)=6.0×10-18 K sp(PbS)=3.0×10-28

K sp(Bi2S3)=1.6×10-20

②溶液中的离子浓度小于等于10-5mol • L-1时，认为该离子沉淀完全。

（1）Bi位于元素周期表第六周期，与N、P同族，Bi的原子结构示意图为________。

（2）“浸出”时Bi2S3与FeCl3溶液反应的化学方程式为___________________；反应液必须保持强酸性，否则铋元素会以BiOCl（碱式氯化铋）形式混入浸出渣使产率降低，原因是________（用离子方程式表示）。

（3）“母液1”中通入气体X后可循环利用，气体X的化学式为________。

（4）“粗铋”中含有的杂质主要是Pb，通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的，其装置如右图。电解后，阳极底部留下的为精铋。阳极材料为____________，阴极的电极反应式为________________。

（5）碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi2O3，上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧，除了能改良产品性状，另一优点是________。“母液2”中可回收的主要物质是________。

（6）25℃时，向浓度均为0.1mol·L-1的Fe2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加Na2S溶液，当Pb2+恰好沉淀完全时，所得溶液中c(Fe2+)：c(Bi3+)=__________________

5、NO、NO2 和CO均为大气污染物，对其治理备受关注。请回答下列问题：

I．碱液吸收法

（1）NaOH溶液可将NO和NO2的混合气体转化为NaNO2，该反应的离子方程式为_________________________________________。

（2）25℃时，HNO2的电离常数Ka=4.6×10-4。常温下，向NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时，溶液中=_________（保留两位有效数字）

Ⅱ.已知综合治理NO和CO的原理为

i. 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g) △H=-746.5kJ•mol-1

ii. C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2 (g) △H= +172.5 kJ•mol-1

（3）高温下，1mol C(s)与CO2 完全反应生成CO的热化学方程式为________________________。

（4）一定条件下，某密闭容器中发生反应i和反应ii。达到平衡后，其他条件不变，升高温度，CO的体积分数_______（填“增大”“ 减小”或“无影响”）。

（5）一定条件下，恒容密闭容器中发生反应i。若起始充入的=y，NO的平衡转化率(a)与y和温度（T）的关系如图所示。

①y1_____y2（填“>”“<”或“=”）

②M点和N点对应的该反应速率：M_________N（填“>”“<”或“=”）

（6）t℃时，向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C(s)和2molNO(g)，发生反应ii。5min达到平衡时，测得0～5min内，用CO2表示的该反应速率v(CO2)=0.016 mol•L-1·min-1；N2的体积分数为a。则：

①t℃时，该反应的平衡常数K=_____________。

②若保持条件不变，起始向该容器中按下列配比加入物质，达到平衡时，N2的体积分数仍为a的是____________________（填选项字母）

A.0.5molC和2mol NO   B.2mol N2和2mol CO2

C.1 mol C、1 mol N2和1mol CO2     D.1 mol C、1 mol NO和1mol N2

6、电催化还原是当今资源化利用二氧化碳的重点课题，常用的阴极材料有有机多孔电极材料、铜基复合电极材料等。

(1)一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原的装置示意图如图-1所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图-2所示。

①电解前需向电解质溶液中持续通入过量的原因是___________。

②控制电压为0.8V，电解时转移电子的物质的量为___________mol。

③科研小组利用代替原有的进行研究，其目的是___________。

(2)一种铜基复合电极材料的制备方法：将一定量分散至水与乙醇的混合溶液中，向溶液中逐滴滴加(一种强酸)溶液，搅拌一段时间后离心分离，得，溶液呈蓝色。写出还原的离子方程式：___________。

(3)金属Cu/La复合电极材料电催化还原CO₂制备甲醛和乙醇的可能机理如图-3所示。研究表明，在不同电极材料上形成中间体的部分反应活化能如图-4所示。

①X为___________。在答题卡上相应位置补充完整虚线框内Y的结构。_________

②与单纯的Cu电极相比，利用Cu/La复合电极材料电催化还原的优点是___________。

7、氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：

(1)氮元素在周期表中的位置是_______，氮原子核外电子共占据_______个轨道，最外层有_______种不同能量的电子。

(2)氨气分子的空间构型为_______，氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性_______(填“强”或者“弱”)。

(3)工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为_______。一定条件下，在容积为2L的密闭容器中模拟该反应，测得10min时氮气为0.195mol，请计算0 ~ 10min的氨气的化学反应速率为_______。据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是_______(用文字表达)。

(4)工业上用氨水吸收SO2尾气，若最终得到(NH4)2SO4，则该溶液中c(NH)与c(SO)之比_______2：1(选填“＞”、“＜”、“=”)，请结合离子方程式解释其原因_______。

8、化合物G是一种医药中间体，常用于制备抗凝血药。可以通过下图所示的路线合成：

已知：RCOOHRCOCl；D与FeCl3溶液能发生显色。

请回答下列问题：

⑴B→C的转化所加的试剂可能是__________，C＋E→F的反应类型是_______。

⑵有关G的下列说法正确的是_________。

A．属于芳香烃   B．能与FeCl3溶液发生显色反应

C．可以发生水解、加成、氧化、酯化等反应   D．1mol G最多可以跟4mol H2反应

⑶E的结构简式为_________。

⑷F与足量NaOH溶液充分反应的化学方程式为__________________________________。

⑸写出同时满足下列条件的E的同分异构体的结构简式_______________。

①发生水解反应②与FeCl3溶液能发生显色反应③苯环上有两种不同化学环境的氢原子

⑹已知：酚羟基一般不易直接与羧酸酯化。而苯甲酸苯酚酯（）是一种重要的有机合成中间体。试写出以苯酚、甲苯为原料制取该化合物的合成路线流程图(无机原料任用)。注：合成路线的书写格式参照如下示例流程图：_________________

CH3CHOCH3COOHCH3COOCH2CH3

9、（1）盐酸中加入六次甲基四胺对钢铁有一定缓蚀作用，右图为其结构简式，其分子式为(CH2)6N4，其中碳原子采用___________杂化，其缓蚀作用是因为分子中___________原子的孤对电子能与铁原子形成配位键,覆盖在钢铁表面。

（2）CO与N2属于等电子体，1个CO分子中含有的π键数目是___________个。

C、N、O三种元素的笫一电离能最大的是___________。

（3）右图是某化合物的晶胞示意图，硅原子与铝原子之间都以共价键连接。

①该化合物的化学式是___________。

②Si元素基态原子的电子排布式是___________。

③已知晶胞边长为5.93×10-8cm，Si与A1之间的共价键键长是___________cm(只要求列算式，不必计算出数值，下同)，晶体的密度是___________g·cm-3

10、在蒸馏釜中隔绝空气煅烧绿矾（FeSO4·7H2O）,将蒸气冷却可制得一种无色粘稠的液体“绿矾油”，蒸馏釜中剩余的固体为红棕色。完成下列各题:

（1）绿矾油中溶质的化学式为________________________。

（2）用下图装置模拟蒸馏釜中反应并检验产物，煅烧绿矾一段时间后，发现D中U型管出现无色粘稠的液体，b中品红溶液褪色。

上述装置正确的连接顺序A→_________________________（用大写字母表示)

②写出煅烧绿矾的化学方程式________________________________________。

③实验过程中不宜加入过多绿矾，主要原因是__________________________________

（3）利用上述实验产物可比较某些离子的还原性。用足量稀硫酸将A中剩余的固体溶解，分別取2mL此溶液于2支试管中进行如下实验：

①第一支试管中加入少量酸性高锰酸钾溶液，振荡，高锰酸钾溶液紫色不褪去。说明固体产物中不含有____________。

②第二支试管中加入少量C中溶液，振荡，无沉淀生成．

③继续向第二支试管中加入少量____________溶液，产生蓝色沉淀。

以上实验现象可证明离子的还原性____________>____________。（填离子符号）

（4）绿矾在空气中部分被氧化为硫酸铁，现取3.66g绿矾样品溶于稀盐酸，加入足量的BaCl2溶液，过滤得沉淀4.66g，向溶液中通入56mL（标准状况）氯气恰好将Fe2+完全氧化，推测晶体中n(Fe2+)∶n(Fe3+)∶n(H2O)=。

11、已知：5C2O42-+2MnO4-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A（KxFey(C2O4)z·aH2O，其中的Fe元素为+3价）的化学式：

步骤1：准确称取A样品9.820 g，分为两等份；

步骤2：取其中一份，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.370g；

步骤3：取另一份置于锥形瓶中，加入足量的3.000 mol·L－1 H2SO4溶液和适量蒸馏水，使用0.5000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，滴定终点消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL；

步骤4：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.2800 g，恰好完全反应。

通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程) _______________。

12、太阳能电池可分为：硅太阳能电池，化合物太阳能电池，如砷化镓(GaAs)、铜铟镓硒(CIGS)、硫化镉(CdS)，功能高分子太阳能电池等，Al-Ni常作电极。据此回答问题：

(1)镍(Ni)在周期表中的位置为______；S原子的价电子排布式为________；Ga、As和Se的第一电离能由大到小的顺序是________。

(2)Na3As3中As原子的杂化方式为_____；AsCl3的空间构型为____。

(3)GaAs熔点为1238℃，GaN熔点约为1500°，GaAs熔点低于GaN的原因为__________。

(4)写出一种与SO42-互为等电子体的分子_________。

(5)GaAs的晶胞结构如图所示，其中As原子形成的空隙类型有正八面体形和正四面体形，该晶胞中Ga原子所处空隙类型为_____。已知GaAs的密度为ρg/cm3，Ga和As的摩尔质量分别为 MGa g/mol和MAsg/mol，则GaAs晶胞中Ga之间的最短距离为________pm。

13、合成氨的研究是化学研究的热点课题之一。

(1)科学家提出在某催化剂表面“N2⃗NH3”的反应历程如下：(“*”表示吸附在催化剂表面，“*+”代表脱附)

①N2⃗N≡N*

②N≡N*⃗HN=N*

③HN=N*⃗HN=NH*

④HN=NH*⃗H2N-N*H

⑤H2N-N*H⃗H2N-NH2*

⑥H2N-NH2*⃗*NH3

⑦*NH3⃗*+NH3

上述过程中，会产生具有对称结构的中间产物，它们是_______(填分子式)。

(2)“哈伯法”合成氨：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) ΔH=-92.4kJ·mol-1，ΔS=-100J·K-1·mol-1。常温下，合成氨_______(填“能”或“不能”)自发进行。

(3)“哈伯法”合成氨一般选择在400~500°C、10~30MPn条件下进行，选择该条件进行反应是兼顾了_______(答两条)等方面的因素。

(4)一定温度下，在恒容密闭容器中充入1molN2和一定量H2合成氨，平衡时N2的转化率与起始投料比[]的关系如图1所示。M点对应的压强为20akPa。图1中，最佳投料比为_______。该温度下，合成氨反应的平衡常数Kp为_______(kPa)-2(用含a的代数式表示)。

(5)常温常压下，用电化学法合成氨的装置如图2。

①生成NH3的电极反应式为_______。

②N2的通入速率为25mL·min-1，则H2生成速率、NH3生成速率与电压的关系如图3所示。

已知：a点时1小时通过9.0×10-3mol电子。NH3的最大法拉第效率为_______。(提示：法拉第效率等于实际消耗的电子数与理论通过的电子总数之比，常温常压下，Vm=24.5L·mol-1)。电压高于0.3V时，随着电压增大，NH3生成速率降低的原因是_______。