唐山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、雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2C02(g)+N2 (g) △H ＜0 。

①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其速率时间图像如右图中右图所示。以下说法正确的是   (填对应字母）。

A．a1＞a2   B．b1 ＜b2   C．t1＞t2

D．右图中阴影部分面积更大 E.左图中阴影部分面积更大

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2N02(g) = N2(g)+C02(g)+2H20(g) △H=-867 kJ/mol

2N02(g)= N204(g)   △H= - 56.9 kJ/mol  H20(g) = H20(l)  △H = - 44.0 kJ/mol

写出CH4催化还原N204 (g)生成N2和H20（1）的热化学方程式：   。

（3）CH4和H20(g)在催化剂表面发生反应CH4 + H20 = C0 + 3H2 ，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是  反应(填“吸热”或“放热 ”）。

②T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH4 和1mol H20(g)，平衡时C(CH4)=0．5 mol·L-1 , 该温度下反应CH4 + H20 = CO+3H2的平衡常数K=   。

（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解100mL lmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变）。

①甲烷燃料电池的负极反应式：   。

②电解后溶液的pH =   ， (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。

③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。

3、氮是一种重要的元素，其对应化合物在生产生活中有重要的应用。

(1)氮化铝(AlN)可用于制备耐高温的结构陶瓷，遇强碱会腐蚀，写出AlN与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______________。  

(2)氨是制备氮肥、硝酸等的重要原料②③

①己知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  △H=-92.4kJ/mol

  N2(g)+O2(g) 2NO(g)  △H=+180 kJ/mol

  2H2(g)+O2(g) 2H2O(1)  △H= -571.6 kJ/mol

试写出表示氨的标准燃烧热的热化学方程式________________。

②某电解法制氨的装置如右图所示，电解质只允许质子通过，试写出阴极的电极反应式__________。

(3)反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0是制备硝酸过程中的一个反应。

①将NO和O2按物质的量之比为2:1置于恒温恒容密闭容器中进行上述反应，得到NO2体积分数与时间的关系如下图所示。保持其它条件不变，t1时再向容器中充入适量物质的量之比为2：1的NO和O2的混合气体，t2时再次达到平衡，请画出tl-t3时间范围内NO2体积分数随时间的变化曲线：____________。

②在研究此反应速率与温度的关系时发现，NO转化成NO2的速率随温度升高反而减慢。进一步研究发现，上述反应实际是分两步进行的：

I  2NO(g) N2O2(g)  △H<0

II  N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)  △H<0

已知反应I能快速进行，试结合影响化学反应速率的因素和平衡移动理论分析，随温度升高，NO转化成NO2的速率减慢的可能原因________。

(4)已知常温下，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=l.8×l0-5。则常温下0.lmol/L的CH3COONH4溶液中，(CH3COO-)：c(NH3·H2O)=________________。

4、【化学——选修2化学与技术】硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。

（1）工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2，其中硫元素的化合物为 。

（2）硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有   (任写一种)。

（3）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填写序号)。

A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎   B．使用V2O5作催化剂

C．转化器中使用适宜的温度   D．净化后的炉气中要有过量的空气

E．催化氧化在常压下进行   F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3

（4）在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　 ΔH＝－98.3 kJ·mol－1

在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为   。

（5）硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔))。

①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。

____________________________________________________________________。

②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

（6）实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O)，聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m，制备过程如图所示，下列说法正确的是   。

A．炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O

B．气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用

C．向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再将溶液Y蒸发结晶即可得到绿矾

D．溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大

5、三硫化四磷是黄绿色针状结晶，其结构如图所示。不溶于冷水，溶于叠氮酸、二硫化碳、苯等有机溶剂，在沸腾的NaOH稀溶液中会迅速水解。回答下列问题：

(1)Se是S的下一周期同主族元素，其核外电子排布式为____________。

(2)第一电离能：S______（填“>”、“<”或“=”，下同）P，电负性：S_____P。

(3)三硫化四磷分子中P原子采取_________杂化，与PO3-互为等电子体的化合物分子的化学式为_______。

(4)二硫化碳属于________（填“极性”或“非极性”）分子。

(5)用NA表示阿伏伽德罗常数的数值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤电子对数为_________。

(6)叠氮酸（HN3）在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8K，主要原因是_____________。

(7)氢氧化钠具有NaCl型结构，其晶胞中Na+与OH-之间的距离为αcm，晶胞中Na+的配位数为______，用NA表示阿伏加德罗常数的数值，NaOH的密度为_______g·cm-3。

6、I按要求填空，括号内为有机物的结构简式或分子式

（1）有机物甲()中含氧官能团的名称是________________

（2）有机物乙(分子式为C3H6O3)可由葡萄糖发酵得到，也可从酸牛奶中提取。纯净的乙为无色粘稠液体，易溶于水。乙的核磁共振氢谱如图，则乙的名称为______________

（3）有机物丙()的反式1，4-加成聚合反应产物的结构简式为______________

（4）已知为平面结构，则有机物丁()分子中最多有_____个原子在同一平面内

II化学式为C9H10O2的有机物有如下的转化关系:

已知：① F与FeCl3溶液能发生显色反应

②从G到H的反应中，H只有一种结构且能使溴水褪色。

③羟基与双键碳原子相连接时，不稳定，易发生转化：

请回答下列问题： 

（5）写出物质D的名称_______________

（6）B→C的反应类型：_____________________________。G→H反应类型：__________________

（7）A生成D和E的化学方程式：_______________________。

（8）有机物B与银氨溶液反应的离子方程式________________________。

（9）写出由苯酚合成的合成路线流程图(无机试剂任选，要注明条件)_______

7、铜及其化合物在工农业生产及日常生活中应用非常广泛.

（1）纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，下表为制取Cu2O的三种方法：

①工业上常用方法Ⅱ和方法Ⅲ制取Cu2O而很少用方法I，其原因是____________。

②已知：

2Cu(s)+1/2O2(g)═Cu2O(s)△H=-169kJ•mol-1，

C(s)+1/2O2(g)═CO(g)△H=-110.5kJ•mol-1，

Cu(s)+1/2O2(g)═2CuO(s)△H=-157kJ•mol-1

则方法I发生的反应：2CuO(s)+C(s)=Cu20(s)+CO(g)； △H=____________kJ/mol。

  （2）氢化亚铜是一种红色固体，可由下列反应制备：4CuSO4+3H3PO2+6H2O=4CuH↓+4H2SO4+3H3PO4．

该反应每转移3mol电子，生成CuH的物质的量为____________。

 （3）氯化铜溶液中铜各物种的分布分数(平衡时某物种的浓度占各物种浓度之和的分数)与c(Cl-) 的关系如图所示。

①当c(Cl-)=9mol•L-1时，溶液中主要的3种含铜物种浓度大小关系为____________。

②在c(Cl-)=1mol•L-1的氯化铜溶液中，滴入AgNO3溶液，含铜物种间转化的离子方程式为____________(任写一个)．

（4）已知：Cu(OH)2是二元弱碱；亚磷酸(H3PO3)是二元弱酸，与NaOH溶液反应，生成Na2HPO3．

①在铜盐溶液中Cu2+发生水解反应的平衡常数为____________，(已知：25℃时，Ksp[Cu(OH)2]=2.0×10-20mol3•L-3)

②电解Na2HPO3溶液可得到亚磷酸，装置如图(说明：阳膜只允许阳离子通过，阴膜只允许阴离子通过)，则产品室中反应的离子方程式为____________。

8、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：_________。

9、二氧化碳和氨是重要的化工产品，是纯碱工业、制造硝酸、铵盐和氮肥等的原料。

（1）CO2的电子式是 。

（2）以NH3与CO2为原料合成尿素[化学式为CO(NH2)2]的主要反应如下：

① 2NH3(g)+CO2(g) = NH2CO2NH4(s) △H=－l59.5 kJ·mol-1

② NH2CO2NH4(s)CO(NH2)2(s)+H2O(g) △H=+116.5 kJ·mol-1

③ H2O(1) = H2O(g)  △H=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式   ；

（3）NH3和O2在铂系催化剂作用下从145℃就开始反应：

4NH3(g)＋5O2(g)4NO(g)＋6H2O(g)  △H＝－905kJ·mol-1

不同温度下NO产率如下图1所示，由此图可知温度对NO产率的影响规律为 ，请用化学反应速率和化学平衡理论解释其原因：   。

图1   图2

（4）以NO2、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如图2所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，有关石墨I电极反应可表示为_______________。

（5）已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数K=1.75×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1=4.4×10－7，K2=4.7×10－11。 常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，NH4HCO3溶液显__________（填“酸性”、“中性”或“碱性”）；计算反应NH4++HCO3—+H2ONH3·H2O+H2CO3的平衡常数K=     （结果保留2位有效数字）。

10、NaClO2是重要漂白剂和消毒剂，主要用于水、砂糖、油脂的漂白杀菌。

已知：i．NaClO2在溶液中过饱和时，若溶液温度低于38℃，析出NaClO2•3H2O；若溶液温度高于38℃，则析出NaClO2；若溶液温度高于60℃，NaClO2分解为NaClO3和NaCl。

ii．ClO2气体浓度超过10%时，长期存放易发生嫌炸性分解。通常需现用现制。

iii．ClO2气体在中性和碱性溶液中不能稳定存在。

【实验室制备】实验室设计如下实验制备如图亚氯酸钠(NaClO2)晶体。

已知：装置B中发生的主要反应：2NaClO3+Na2SO3+H2SO4(浓)=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O

(1)ClO2气体与装置D中混合溶液反应生成NaClO2，每转移1mol电子，生成NaClO2的质量为___________

(2)反应结束后，为从D试管中溶液获得NaClO2晶体，需进行以下操作。请补充完整：

①55℃蒸发结晶；

②趁热过滤；

③用___________℃热水洗涤晶体；

④低温干燥，得到成品。

(3)实验须使B中NaClO3稍微过量，原因是____________：如NaClO3不足，则装置D中可能产生，检验装置D中是否含有的方法是：取少量D中反应后的溶液于试管中，___________，证明溶液中存在。

(4)实验结束后，关闭K2，打开K1。在一段时间后断开K2左侧橡胶管与玻璃管的连接，并从接口处向C中鼓入一定量空气。以上操作的目的是___________。

【工业制备】

(5)在无隔膜电解槽中阳极的电极反应式：___________。

(6)吸收塔内的温度不能过高的原因为___________。

(7)吸收塔内ClO2随着还原剂的不同和溶液酸碱性的变化可被还原为或Cl-。ClO2被S2-还原为、Cl-的转化率与溶液pH的关系如图所示。请写出pH≤2时ClO2与S2-反应的离子方程式：___________。

11、合成氨的原料气N2和H2通常是以焦炭、水和空气为原料制取的，其主要反应是：①2C+O22CO②C+H2O(g)CO+H2③CO+H2O(g)CO2+H2，某次生产中将焦炭、H2O(g)和空气(设空气中N2和O2的体积比为4：1)混合反应，所得气体产物经分析，组成如表：

(1)求表中数据x=___。

(2)已知常温常压下，1mol气体的体积为24.5L，求该生产中参加反应的焦炭的质量___kg。

12、实施以减少能源浪费和降低废气排放为基本内容的节能减排政策，是应对全球气候问题、建设资源节约型、环境友好型社会的必然选择。化工行业的发展必须符合国家节能减排的总体要求，依靠理论知识做基础。试运用所学知识，解决下列问题：

(1)已知某反应的平衡表达式为：K=，它所对应的化学反应为：________________。

(2)利用水煤气合成二甲醚的三步反应如下：

①2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H=-90.8 kJ/mol

②2CH3OH(g)CH3OCH3(g)+H2O(g) △H=-23.5 kJ/mol

③CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41.3 kJ/mol

总反应：3H2(g)+3CO(g)CH3OCH3(g)+CO2(g) 的△H =____________；二甲醚(CH3OCH3)直接作燃料电池具有启动快，效率高等优点，若电解质为酸性，该电池的负极反应为________________。

(3)煤化工通常通过研究不同温度下平衡常数以解决各种实际问题．已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，会发生如下反应：CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)，该反应平衡常数随温度的变化如下表所示：

该反应的正反应方向是_______反应(填“吸热”或“放热”)，若在500℃时进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为 0.020 mol/L，在该条件下，CO的平衡转化率为：________________。

(4)从氨催化氧化可以制硝酸，此过程中涉及氮氧化物，如   NO、NO2、N2O4等，对反应N2O4(g)2NO2(g) △H ＞0，在温度为 T1、T2 时，平衡体系中 NO2的体积分数随压强变化曲线如图甲所示．下列说法正确的是________________。

A. A、C 两点的反应速率：A＞C

B. A、C 两点气体的颜色：A 深，C浅

C. B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

D. 由状态 B 到状态 A，可以用加热的方法

E. A、C 两点的化学平衡常数：A＞C

(5)NO2可用氨水吸收生成NH4NO3，25℃时，将m mol NH4NO3溶于水，溶液显酸性，向该溶液滴加 n L 氨水后溶液呈中性，则滴加氨水的过程中水的电离平衡将________（填“正向”“不”或“逆向”）移动，所滴加氨水的浓度为________mol/L(NH3·H2O的电离平衡常数取Kb=2×10﹣5 mol/L)。

(6)某科研单位利用原电池原理，用SO2和O2来制备硫酸，装置如图乙所示，电极为多孔的材料能吸附气体，同时也能使气体与电解质溶液充分接触。

①溶液中H+的移动方向由________极到________极；(用 A、B 表示)

②B电极的电极反应式为____________。

13、钼酸钠( Na2MoO4)可与重金属盐产生沉淀，是目前应用较多的一种新型水处理剂。利用精钼矿(主要成分是MoS2，含少量PbS等)来制取钼酸钠晶体的工艺流程如下图所示。

请回答下列问题：

(1)混合气A中含有一种大气污染物，其化学式为___________。

(2)焙烧的过程中采用如图1所示的“多层逆流焙烧”。

①多层逆流焙烧的优点是___________(任答两点)。

②依据如图2，写出第6~12层MoO2参加反应的化学方程式___________。

(3)写出碱浸时发生反应的离子方程式___________。

(4)PbS与H2O2反应时，温度高于40℃后，反应速率反而减慢，原因是___________。

(5)流程图中“除SO42－”的过程中，当 BaMoO4开始沉淀时，SO42－的去除率为97.0%，已知原 Na2MoO4溶液中c(MoO42－)=0.48mol/L， c(SO42－)=0.040mol/L， Ksp(BaSO4)=1.0×10－10， 则Ksp(BaMoO4)=___________。(过程中溶液体积变化忽略不计)

(6)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为：xLi+nMoS2Lix(MoS2)n，则电池放电时的正极反应式是___________。