长治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、碳及其化合物广泛存在于自然界中，回答下列问题：

（1）处于一定空间运动状态的电子在原子核外出现的概率密度分布可用形象化描述___________；

（2）碳在形成化合物时，其键型以共价键为主，原因是___________；

（3）C2H2 分子中，共价键的类型有___________，C 原子的杂化轨道类型是___________，写出两个与C2H2 具有相同空间构型含碳无机物分子的分子式___________；

( 4 )CO 能与金属Fe、Ni 分别形成Fe(CO)5、Ni(CO)4，Fe(CO)5 中Fe 元素的原子核外电子排布为______，Ni(CO)4 是无色液体，沸点42.1℃，熔点-19.3℃，难溶于水，易溶于有机溶剂推测Ni(CO)4 是___________晶体。

（5）碳有多种同素异形体，其中石墨烯与金刚石的晶体结构如图所示：

①在石墨烯晶体中，每个C 原子连接___________个六元环，每个六元环占有___________个C 原子．

②在金刚石晶体中，C 原子所连接的最小环也为六元环，每个C 原子连接___________个六元环，六元环中最多有___________个C 原子在同一平面。

3、铬渣（铬主要以Cr2O3形式存在，同时含有Al2O3、SiO2等杂质）是铬电镀过程中产生的含铬污泥，实现其综合利用，可减少铬产生的环境污染。铬渣综合利用工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）焙烧得到的产物含有Na2CrO4和一种无污染的气体，则生成Na2CrO4的反应方程式为_____ 。

（2）除去浸出液中的杂质最好加入_____（填试剂名称）来调节pH。除去铝元素的离子方程式为______________。

（3）理论上加入醋酸铅、硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀，工艺流程中不选用醋酸铅的原因是___________。

（4）铬酸铅是一种用于水彩和油彩的筑色颜料．遇到空气中的硫化物颜色会变然，该过积的化学反应方程式为_____________。

（5）实验室常利用Cr3+在碱性溶液中的还原性，使其转化为CrO42-，从而实现与Al3+的分离，这个过程中需要加入的试剂是__________（填化学式），分离操作是_________。

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、（1）下列是中学化学中熟悉的物质:

O2　金刚石　NaBr　H2SO4　Na2CO3　Na2S　NaHSO4

回答下列问题:

这些物质中,只含共价键的是________;只含离子键的是________;既含离子键又含共价键的是________。 

（2）写出下列物质的电子式。

Na2O2：_________________；

NH4H：_______________________；

（3）写出下列物质的结构式。

CO2：____________________

H2O2：_______________________

6、在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

（1）当n(NO)：n(O2)＝4:1时，O2的转化率随时间的变化关系如下图所示。

①A点的逆反应速率v逆(O2)_____B点的正反应速率v正(O2)（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

②NO的平衡转化率为______；当达到B点后往容器中再以4:1 加入些NO和 O2，当达到新平衡时，则NO的百分含量   B点NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

③到达B点后，下列关系正确的是（ ）

A．容器内气体颜色不再变化 B．v正（NO）=2 v正（O2）

C．气体平均摩尔质量在此条件下达到最大 D．容器内气体密度不再变化

（2）在下图1和图2中出现的所有物质都为气体，分析图1和图2，可推测：4NO(g)+3O2(g)＝2N2O5(g)   △H=   。

（3）降低温度，NO2(g)将转化为N2O4(g)，以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，Y为 ，有关石墨I电极反应式可表示为：   。

7、研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1） 利用甲烷催化还原NOx：

CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1

CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为： 。

（3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。

①写出总反应化学方程式   。

②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。

③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式 。

（4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式 。

②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 。

③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率 。

8、硫及其化合物广泛存在于自然界中。

(1)四硫富瓦烯分子结构如图所示，其碳原子杂化轨道类型为_________，根据电子云的重叠方式其含有的共价键类型为___________，1mol四硫富瓦烯中含有σ键数目为__________。

(2)煅烧硫铁矿时发生的反应为FeS2+O2Fe2O3+SO2，所得产物SO2再经催化氧化生成SO3，SO3被水吸收生成硫酸。

①基态S原子存在____________对自旋方向相反的电子。

②离子化合物FeS2中，Fe2+的电子排布式为__________，与S22-互为电子体的离子是____________。

③气体SO3分子的空间构型为__________，中心原子阶层电子对数为____________。

(3)闪锌矿是一种自然界含Zn元素的矿物，其晶体结构属于立方晶体（如下图所示），Zn属于_______区元素，在立方ZnS晶体结构中S2-的配位数为______________，若立方ZnS晶体的密度为ρg·cm-3，晶胞参数a=______nm（列出计算式），晶胞中A、B的坐标分别为A（， ， ）、B（， ， ），则C点的坐标为____________。

9、聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe3O4，少量碳及二氧化硅）为原料制备的流程如下：

（1）废铁渣进行“粉碎”的目的是____________。

（2）“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如右图所示：

①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为___________。

②酸浸时，通入O2的目的是_____________，该反应的离子方程式为_________。

③当酸浸温度超过100℃时，铁浸取率反而减小，其原因是____________。

（3）滤渣的主要成分为____________（填化学式）。

（4）“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（Cr2O72－被还原为Cr3+），该滴定反应的离子方程式为______________。

10、水合草酸亚铁(FeC2O4·xH2O) 是生产锂电池的原料。难溶于水，受热易分解。某化学兴趣小组对草酸亚铁的一些性质进行探究。回答下列问题:

（1）实验室用硫酸亚铁溶液和草酸制备水合草酸亚铁，反应的化学方程式为___________。

（2）将水合草酸亚铁溶于适量盐酸。分别取2mL此溶液于3支试管中，进行实验:能证明水合草酸亚铁中存在Fe2+的试剂有______(填代号)。

A.KSCN 溶液   B.K3[Fe(CN)6]溶液   C.酸性KMnO4溶液

（3）为测定水合草酸亚铁中结晶水含量，将石英玻璃管(带两端开关K1和K2) (设为装置A) 称重，记为m1 g。将样品装入石英玻璃管中，再次将装置A称重，记为m2 g。按下图连接好装置进行实验。

实验步骤如下:

a.打开K1和K2，缓缓通入N2；

b.低温加热装置A一段时间；

c.停上加热，冷却到室温；

d.关闭K1和K2，称量A；

e._______________，记为m3g。

①补充实验步骤e 为____________________(填实验操作和要求)。

②步骤b至步骤e继续通入N2的目的是______________________________________。

③根据实验数据记录，计算水合草酸亚铁化学式中结晶水数目x=________(列式表示)。

（4）为探究草酸亚铁的分解产物，将(3) 中已恒重的装置A接入下图所示部分的装置(可重复选用)进行实验。打开K1和K2，缓缓通入N2，充分加热。实验后石英玻璃管中固体仅残留一种有磁性的黑色化合物。

①实验装置中，依次连接的合理顺序为A→___________________________。

②证明产物有CO生成的现象是__________________________________。

③写出草酸亚铁受热分解的化学方程式为_________________________________。

11、“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温高压可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气冲入“氧弹”中点燃，产生的热量被氧弹外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖的质量为1.71 g，量热计中水的质量为3.00 kg，水的比热容为，忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如表，请计算：

(1)反应放出的热量Q=_______J。

(2)蔗糖燃烧的热化学方程式：_______。

12、短链烯烃是重要的有机化工原料，如丙烯(C3H6)和乙烯等。利用它们间的转化可有效强化节能减排，达到“碳达峰”和“碳中和”的目的。请回答下列问题：

(1)丙烯可由丙烷脱氢制取。已知丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图，其中反应1为主反应，反应2为副反应。

反应1：C3H8(g) C3H6(g)+H2(g)ΔH1；

反应2：C3H8(g) C2H4(g) +CH4(g)ΔH2=+81.3kJmol-1；

反应3：C3H6(g)+H2(g) C2H4(g)+CH4(g) ΔH3= -43.0kJ·mol-1。

根据图和以上数据可知，若温度升高，副反应要比主反应更容易发生，其主要原因是___________，主反应的焓变ΔH1=___________。

(2)乙烯可由CO2和H2制取：2CO2(g) + 6H2(g) C2H4(g) + 4H2O(g)，在0.1 MPa，反应物起始物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：3的条件下，不同温度下达到平衡时，CO2、H2、C2H4、H2O四种组分的物质的量分数如图所示：

①图中表示C2H4的物质的量分数随温度变化的曲线是___________ (填“a”“b”或“c”)。

②反应2CO2(g) +6H2(g) C2H4(g) +4H2O(g) ΔH___________(填“＞”或“＜”)0，保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，C2H4的物质的量分数比在恒温密闭容器中___________ (填“大”“小”或“相同”)。

③440℃时H2的平衡转化率为___________。

(3)利用CO2和CH4重整：CO2(g) +CH4(g) 2CO(g) +2H2(g) ΔH ＞0，在密闭容器中通入物质的量均为0.1 mol的CH4和CO2，在一定条件下使CO2(g)和CH4(g)发生上述反应，CH4的平衡转化率与温度及压强(单位：Pa)的关系如图所示。

①结合图示，在1100℃下y点时v正___________v逆(填“＞”“＜”或“=”)。

②若在1 100 ℃下x点时已达到平衡状态，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则x点对应温度下反应的平衡常数Kp=___________(已知：气体分压p分=气体总压p总×气体的物质的量分数)。

13、铝和硅在地壳中含量丰富，其单质和化合物具有广泛的应用价值。请回答下列问题：

(1)①基态Si原子的价电子排布式为_______。

②Si所在周期中的非金属元素(稀有气体除外)，其第一电离能由小到大的顺序为_______。

③写出一种与SiCl4互为等电子体的离子的化学式_______。

(2)AlCl3的相对分子质量为133.5，178℃开始升华，易溶于水、四氯化碳等，熔融时生成可挥发的二聚物(Al2Cl6)，结构如图所示：

①二聚物中Al原子的杂化轨道类型为_______。

②从键的形成角度分析1键和2键的区别：_______。

(3)LiAlH4是一种特殊的还原剂，可将羧酸直接还原成醇。

CH3COOHCH3CH2OH

①AlH的VSEPR模型名称是_______。

②CH3COOH分子中π键和σ键的数目之比为_______，分子中键角α_______(填“>”、“=”或“<”)键角β。

(4)铝和氮可形成一种具有四面体结构单元的高温结构陶瓷，其晶胞如图所示：

①晶胞中Al的配位数是_______，若该晶胞的边长为a pm，则该晶体的密度为_______ g·cm-3。(用NA表示阿伏加德罗常数的值)

②晶胞中的原子可用x、y、z组成的三数组来表达它在晶胞中的位置，该数组称为该原子的原子坐标，如晶胞中N原子①的原子坐标为(，，)，试写出晶胞中Al原子的原子坐标_______。