秦皇岛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、细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。

(1)如图所示氮循环中，属于氮的固定的有_____(填字母序号)。

a．N2转化为氨态氮

b．硝化过程

c．反硝化过程

(2)氮肥是水体中的主要来源之一，检验氮肥中的实验方案是_____。

(3)硝化过程中，含氮物质发生_____(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移的电子的物质的量为_____mol。

(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理_____。

3、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；   ii．____（请你提出一种合理解释）。

③若生产过程中温度低于40℃，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是____。

(3)过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是____。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。

  ①阴极的电极反应式是____________。

  ②电解一段时间后，PbCl2'浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

4、工业上常利用FeSO4还原酸浸软锰矿(主要成分MnO2，杂质为Si、Fe和Al等元素的化合物)制备MnSO4·H2O。

(1)①FeSO4还原MnO2生成MnSO4反应的离子方程式为___。

②Fe2+基态核外电子排布式为___。

(2)在一定温度下，软锰矿与FeSO4、硫酸、蒸馏水按照一定比例混合搅拌反应。混合体系液固比(g·mL-1)对锰浸取率(%)的影响如图所示。反应需要控制液固比=4：1：当液固比＜4：1时，锰浸取率随液固比增大而迅速上升的原因是___。

(3)浸取液经氧化、中和等系列操作后，可得到MnSO4·H2O粗产品。通过下列方法测定产品纯度：准确称取3.000g样品，加适量ZnO及H2O煮沸、冷却，转移至锥形瓶中，用0.5000mol·L-1KMnO4，标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液20.00mL计算MnSO4·H2O样品的纯度(写出计算过程)：___。

已知：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4

5、研究CO、CO2的应用具有重要的意义。 

（1）CO可用于炼铁，已知:

Fe2O3（s）+ 3C（s）＝2Fe（s）+ 3CO（g） ΔH 1＝+489.0 kJ·mol－1

C（s） +CO2（g）＝2CO（g）   ΔH 2 ＝+172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3（s）的热化学方程式为   。

（2）CO2和H2充入一定体积的密闭容器中，在两种温度下发生反应：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） ；

测得CH3OH的物质的量随时间的变化图：

①由图判断该反应ΔH   0，曲线I、II对应的平衡常数KI KII（填“＞”或“＝”或“＜”）。

②一定温度下，在容积相同且固定的两个密闭容器中，按如下方式加入反应物，一段时间后达到平衡。

若甲中平衡后气体的压强为开始的0.8倍，要使平衡后乙与甲中相同组分的体积分数相等，且起始时维持化学反应向逆反应方向进行，则c的取值范围为   。

③一定温度下，此反应在恒容密闭容器中进行，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3个C－H形成

（3）将燃煤废气中的CO转化为二甲醚的反应原理为：

2CO（g） + 4H2（g） CH3OCH3（g） + H2O（g）。二甲醚与空气可设计成燃料电池，若电解质为碱性。写出该燃料电池的负极反应式 。根据化学反应原理，分析增加压强对制备二甲醚反应的影响   。

6、金属锡及其化合物在生产和科研中应用广泛。回答下列问题：

(1)某种含锡的有机金属化合物的结构如图所示。已知烷基配位体以C、N整合形式键合于Sn原子。

①基态Sn原子的价电子轨道表示式为_______，在周期表中的位置为_______，C、Si、Cl电负性由大到小的顺序为_______。

②该化合物中共有_______种杂化方式；提供电子对形成配位键的原子是_______。

(2)一种含锡的多元金属硫化物的晶胞结构为四方晶系，已知金属原子均呈四面体配位，晶胞棱边夹角均为90°，其结构可看作是由两个立方体A、B上下堆叠而成。如图，甲为A的体对角线投影图，乙为B的沿y轴方向的投影图。A中Fe、Sn位置互换即为B。

①该硫化物的化学式为_______，晶胞中Sn的配位数与Cu的配位数之比为_______。

②立方体A、B棱长均为a pm，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子的分数坐标。晶胞中部分原子的分数坐标为、，则晶胞中Sn原子的分数坐标为_______；晶胞中Sn原子和Cu原子间的最短距离为_______pm。

7、化合物H是合成抗心律失常药物泰达隆的一种中间体，可通过以下方法合成：

(1)D中的含氧官能团名称为_________(写两种)。

(2)F→G的反应类型为_________。写出D与足量NaOH溶液反应的方程式____。

(3)写出同时满足下列条件的C的两种同分异构体的结构简式：_________________。

①能发生银镜反应

②能发生水解反应，其水解产物之一能与溶液发生显色反应

③分子中只有4种不同化学环境的氢

(4)E经还原得到F，E的分子式为，写出E的结构简式：_________。

(5)已知：①苯胺（）易被氧化。

②

请以甲苯和为原料制备，写出制备的合成路线流程图（无机试剂任用，合成路线流程图示例见本题题干）。___________________________

8、合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径。回答下列问题：

(1)德国化学家 F。 Haber从1902年开始研究N2和H2直接合成NH3.在1.01×105 Pa、250℃时，将1 mol N2和1 mol H2加入a L刚性容器中充分反应，测得NH3体积分数为4%，其他条件不变，温度升高至450℃，测得NH3体积分数为2.5%，则可判断合成氨反应△H___________0(填“>”或“<”)。

(2)在2 L密闭绝热容器中，投入4 mol N2和6 mol H2，在一定条件下生成NH3，测得不同温度下，平衡时NH3的物质的量数据如下表：

①下列能说明该反应已达到平衡状态的是___________。

A．3v正(H2)=2v逆(NH3)    B．容器内气体压强不变

C．混合气体的密度不变    D．混合气的温度保持不变

②温度T1___________(填“>”“<”或“=”)T3。

③在T3温度下，达到平衡时N2的体积分数___________。

(3)N2O4为重要的火箭推进剂之一、N2O4与NO2转换的热化学方程式为N2O4(g) 2NO2(g)　△H。上述反应中，正反应速率v正=k正·p(N2O4)，逆反应速率v逆=k逆·p2(NO2)，其中k正、k逆为速率常数，则该反应的化学平衡常数Kp为___________(以k正、k逆表示)。若将定量N2O4投入真空容器中恒温恒压分解(温度298K、压强110 kPa)，已知该条件下k逆=5×102 kPa-1·s-1，当N2O4分解10%时，v逆=___________kPa·s-1。

(4)T℃时，在恒温恒容的密闭条件下发生反应：N2(g)＋3H2(g) 2NH3(g)，反应过程中各物质浓度的变化曲线如图所示：

①表示H2浓度变化的曲线是___________(填“A”、“B”或“C”。与(1)中的实验条件(1.01×105 Pa、450℃)相比，改变的条件可能是___________。

②在0～25 min内N2的平均反应速率为___________。在该条件下反应的平衡常数为______mol-2·L2(保留两位有效数字)。

9、下列各实验中需用浓盐酸而不宜用稀盐酸，请写出反应的化学方程式并阐明理由。

(1)配制SnCl2 溶液时，将SnCl2(s) 溶于浓盐酸后再加水稀释______。

(2)加热MnO2与浓盐酸的混合物制取氯气______。

(3)需用浓盐酸与浓硝酸混合配制王水才能溶解金(生成 HAuCl4)______。

10、某小组设计一系列实验探究SO2和AgNO3溶液反应的原理。回答下列问题： 已知：Ag+能与NH3·H2O反应生成稳定的络合物[Ag(NH3)2]+。

实验(一)：制备SO2并完成SO2和AgNO3溶液反应。

已知：常温下，实验室用70%浓硫酸与亚硫酸钠粉末反应制备SO2。

实验中，硝酸银溶液中产生大量白色沉淀，过滤得到灰白色沉淀A和无色溶液B。

(1)制备SO2的发生装置宜选择___________(填标号)。

A．

B．

C．

D．

(2)饱和NaHSO3溶液的作用是___________。

实验(二)：探究灰白色沉淀A的成分。

步骤1：向沉淀A中加入足量的浓氨水，灰白色沉淀逐渐减少，得到灰黑色浊液。

步骤2：静置一段时间，取上层清液于试管中，加入浓硝酸，产生红棕色气体。

(3)经检验，灰黑色浊液中的固体是银单质，则每生成1 mol银转移的电子的物质的量为___________mol。

(4)灰白色沉淀A与浓氨水发生反应的离子方程式为___________ (写出一个即可)。

实验(三)：探究无色溶液B的成分。

已知：AgCl溶于浓盐酸生成[AgCl2]-

操作与现象：

将无色溶液B分成两份，向一份溶液中滴加浓盐酸，先产生白色沉淀，后沆淀溶解；向另一份溶液中加入饱和Na2SO3溶液，试管中无沉淀产生。

(5)补充实验：向0.1 mol •L-1的AgNO3溶液中滴加饱和Na2SO3溶液，有白色沉淀产生。由此推知，无色溶液B中___________(填“存在”或“不存在”) Ag+。

(6)经检验发现此溶液中含有[Ag(SO3)2]3-，用平衡移动原理解释向溶液B中滴加浓盐酸出现白色沉淀的原因： ___________。

(7)取少量无色溶液B，滴加盐酸酸化的氯化钡溶液，产生白色沉淀，有同学认为是由于空气中的O2参与了反应，设计实验探究该同学的猜想：___________。

(8)通过上述实验，可以推出SO2与AgNO3溶液反应包括氧化还原反应和复分解反应。由此推知：Fe3+和SO不能大量共存的原因有两种：一种是2Fe3++3SO+6H2O=2Fe(OH)3↓+3H2SO3，另一种是___________(用离子方程式表示)。

11、黄铁矿主要成分是 FeS2。某硫酸厂在进行黄铁矿成分测定时，取 0.1000 g 样品在空气中充分灼烧，将生成的SO2气体与足量Fe2(SO4)3溶液完全反应后，用浓度为 0.02000 mol·L-1的 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，重复实验，平均消耗K2Cr2O7标准溶液 20.00mL。

（1）硫酸工业中煅烧黄铁矿的设备名称_____。

（2）该样品FeS2的质量分数为_____；

12、2022年11月30日，神舟十五号与神舟十四号乘组在“太空会师”。太空生命保障系统利用电解水供氧，生成的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷，水可循环使用。

(1)已知   

写出与反应生成和的热化学方程式_______。

(2)一定条件下，反应达到平衡状态。

①下列操作中，能提高比平衡转化率的是_______。

a.加入催化剂                                 b.降低反应温度

c.移除                           d.恒温恒压下通入惰性气体

②某科研小组在一定温度下模拟该反应，向容积为5L的抽空的密闭容器中通入和，反应平衡后测得的转化率为50%，则该反应的平衡常数为_______。

(3)在相同条件下，与还会发生以下副反应：，该副反应的发生不利于氧循环，原因是_______。

(4)已知反应，。为了提高甲醇的选择性，某科研团队研制了一种具有反应和分离双功能的分子筛膜催化反应器，原理如图所示。

保持压强为3MPa，温度为260℃，向密闭容器中按投料比投入一定量和，不同反应模式下的平衡转化率和甲醇的选择性的相关实验数据如下表所示。

①双功能的分子筛膜催化反应器模式下，恒温恒容时发生反应，不能说明反应达到化学平衡状态的是_______。

a.的浓度不变                           b.混合气体的平均相对分子质量不变

c.混合气密度不变                                 d.断裂3mol H—H键的同时断裂2mol O—H键

②由表中数据可知，双功能的分子筛膜催化反应器模式下，的转化率明显提高，可能的原因是：_______。

13、环保是当今社会最重要的课题，故研究CO、NOx、SO2等大气污染物的妥善处理具有重义。回答下列问题

(1)已知在298K和101kPa条件下，有如下反应①C(s) +O2(g) = CO2(g) △H1=-393.5kJ/mol；②N2(g) +O2(g)=2NO(g) △H2=+180.5kJ/mol。则反应C(s) +2NO(g)= CO2(g)+N2(g)的△H=____kJ/mol

(2)利用I2O5可消除CO污染，其反应为I2O5(s) + 5CO(g)=5CO(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量I2O5固体的容闭容器中通入2molCO，测得CO2气体体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图1所示。

①T1时，前0.5 min内平均反应速率v(CO)= _____

②b点和d点的化学平衡常数：Kb_____ (填“＞”“＜”或“=”)Kd。

③b点时，CO的转化率为___________。

④下列能说明反应达到平衡的是___________(填字母)。

A．容器内压强不再变化

B．CO的质量不再变化，CO2的转化率不再增大

C．CO2的生成速率等于CO的消耗速率

D．混合气体的平均相对分子质量不再改变

(3)用NaClO碱性溶液吸收SO2。工业上控制在40℃~50℃时，将含有SO2的烟气和NaClO碱性溶液按图2所示方式通入反应釜。

①反应釜发生的反应中，SO2表现出___________。

②反应釜中采用“气—液逆流”接触吸收法的优点是___________。

③工业上常加Ni2O3作催化剂，催化过程如图3所示。在催化过程中，反应产生的四价镍和氧原子具有强氧化能力，能加快吸收速度。试写出过程2的反应方程式：______