秦皇岛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、下图是工业上以天然气、空气为原料合成氨的一种工艺流程：

（1）脱硫反应第一步是利用Fe(OH)3除去H2S，该反应的化学方程式是____________。

（2）脱硫反应第二步是利用空气氧化回收硫，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________，下列试剂中也适宜作此反应的氧化剂的是________（填选项）。

A．Cl2 B．H2O2   C．KMnO4   D．O3

（3）流程中Fe(OH)3和K2CO3可循环利用，你认为流程中还可循环利用的物质有_______。

（4）合成氨反应的原料气中V(N2)∶V(H2)=1∶3。平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系如下图所示：

则A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC的关系是___________（用“>”、“<”或“=”表示）；A点H2的平衡转化率为________。

3、(1)比较元素非金属性的相对强弱：________(填“>”、“<”或“=”)；用一个化学方程式说明与氧化性的相对强弱________。

(2)离子化合物可被用于治疗消化道疾病，各原子均满足8电子稳定结构。写出的电子式________。

(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大，主要原因是________。

4、(1)已知乙醛的沸点为20.8℃，乙醇的沸点为78℃。乙醛沸点比乙醇沸点低的主要原因是______。

(2)有科学家在实验室条件下将干冰制成了原子晶体。则同是原子晶体的和硬度大小关系______(填“>”、“<”或“=”)，从结构的角度说明理由______。

5、铁和钴是两种重要的过渡元素。

（1）钴位于元素周期表的第______族，其基态原子中未成对电子个数为________。

（2）[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)，是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________________________________，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_____________________________。

（3）尿素[CO(NH2)2]分子中，碳原子为_______杂化，分子中σ键与π键的数目之比为_________。

（4）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需知道的数据是   ________________________________________。

（5）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为___________________。

（6）奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构，如图所示，则该物质的化学式为____________。若晶体密度为d g·cm-3，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可)。

6、运用化学反应原理研究碳、氮的单质及其化合物的反应对缓解环境污染、能源危机具有重要意义。

(1) 用活性炭还原法可以处理氮氧化物。某研究小组向某密闭容器中加入一定量的 活性炭和NO，发生 反应C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)△H=QkJ/mol。 在T1℃时，反应进行到不同时间(min) 测得各物质的浓度(mol/L) 如下：

①30min 后，只改变某一条件，反应重新达到平衡，根据上表中的数据判断改变的条件可能是________(填字母编号)

a.通入一定量的NO   b.加入定量的活性炭

c.加入合适的催化剂 d.适当缩小容器的体积

② 若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为3: 1: 1，则Q_____ 0 (填“>”或“<”<)。

(2) 某研究小组在实验室用某新型催化剂对CO、NO催化转化进行研究，则得NO转化为N2的转化率随温度、CO混存量的变化情况如下图所示，利用以下反应：NO+CON2+CO2( 有CO)  2NON2+ O2 (无CO)

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为: __________；在n(NO)/n(CO)= 1的条件下，应控制最佳温度在_______左右。

②用CxHy(烃)催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染，写出C2H6与NO2发生反应的化学方程式_________________。

③以NO2、O2 熔融NaNO3组成的燃料电池装置如下图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，则该电极反应式为__________________。

(3) 天然气的一个重要用途是制取氢气，其原理如下：

已知:① 2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)   △H1

②CH4(g)+ 2O2(g)=CO2(g)+2H2O(l) △H2

③2H2(g)+O2(g)=2H2O(l)   △H3

1)科学家提出一种利用天然气制备氢气的方法: CH4(g)+ CO2(g)=2CO(g)+2H2(g)  △H=_____

2)这种方法的推广与使用，不仅实现资源综合利用，而且还能解决环境问题是_________。

7、I.把煤作为燃料可通过下列两种途径：

途径1：C(s) +O2 (g)=CO2(g) ΔH1＜0 ①

途径2：先制成水煤气：C(s) +H2O(g) = CO(g)+H2(g) ΔH2＞0 ②

再燃烧水煤气：2 CO(g)+O2 (g)=2CO2(g) ΔH3＜0 ③

2H2(g)+O2 (g) =2H2O(g) ΔH4＜0 ④

请回答下列问题：

（1） 途径I放出的热量________（ 填“大于”“等于”或“小于”） 途径II放出的热量。

（2） ΔH1、ΔH2、ΔH3、ΔH4的数学关系式是_____________________。

II.某氮肥厂含氮废水中的氮元素多以和NH3·H2O形式存在，处理过程中在微生物的作用下经过两步反应被氧化成，这两步反应过程中的能量变化如图所示：

（3）1mol(aq)全部被氧化成(aq)的热化学方程式是____________________

III.氮氧化物是造成光化学烟雾和臭氧层损耗的主要气体，已知：

①CO(g)+NO2(g)=NO(g)+CO2(g) ΔH= -a kJ•mol-1(a＞0)

②2CO(g)+2NO (g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH= -b kJ•mol-1(b＞0）

（4）若用标准状况下 3.36L CO还原NO2至N2（CO完全反应）的整个过程中转移电子的物质的量为______mol，放出的热量为______kJ（用含有a和b的代数式表示）。

（5）用CH4催化还原NOx也可以消除氮氧化物的污染．例如：

①CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH1= -574kJ•mol-1

②CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) ΔH2=？

若1mol CH4还原NO2至N2整个过程中放出的热量为867kJ，则ΔH2=______．

8、[化学―选修3：物质结构与性质]

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请根据已学习的物质结构知识，回答下列问题：

(l）基态Mn原子的价电子排布式为___，气态Mn2＋再失去l个电子比Fe2+再失去1个电子更难，其原因是________。

(2）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的晶体。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_____。写出难溶物溶于氨水时的离子方程式__________。实验过程中加入C2H5OH 后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·5H2O晶体。实验中所加C2H5OH 的作用是______。

(3) HClO2、HClO3为氯元素的含氧酸，试推测ClO2-的空间结构：________；HClO3分子中，Cl原子的杂化方式为______；两种酸酸性较强的是_______.

(4）多磷酸盐的酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用角顶氧原子而连接起来的，部分结构如图所示，多磷酸根离子的通式为______。（磷原子数目用n表示）

(5）金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式，抽出一个晶胞，其正确的是________。

已知金属Pt的密度为21.4 g/cm3，则Pt原子半径的计算式为______pm （只列式，不必计算结果，Pt的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1）。

9、K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体光照分解后产生K2C2O4和FeC2O4，且分解产物中的CO2和H2O以气体形式离开晶体。某次测定分解后的样品中C2的质量分数为53.86%。请回答：

已知：M{K3[Fe(C2O4)3]·3H2O}=491 g·mol-1。

(1)写出K3[Fe(C2O4)3]·3H2O晶体分解反应的化学方程式：___________。

(2)晶体的分解百分率为___________。(写出简要计算过程)

10、硫代硫酸钠(Na2S2O3·5H2O)俗称“海波”，应用非常广泛。工业上可以用亚硫酸钠法(亚硫酸钠和硫粉通过化合反应)制得，装置如图(a)所示。

已知：Na2S2O3在酸性溶液中不能稳定存在，有关物质的溶解度曲线如图(b)所示。

（1）Na2S2O3·5H2O的制备：

步骤1：如图连接好装置后，检查A、C装置气密性的操作是_____。

步骤2：加入药品，打开K1、关闭K2，向圆底烧瓶中加入足量浓硫酸并加热。装置B、D的作用是________。

步骤3：C中混合液被气流搅动，反应一段时间后，硫粉的量逐渐减少。当C中溶液的pH接近7时，打开K2、关闭K1并停止加热；C中溶液要控制pH的理由是_____。

步骤4：过滤C中的混合液，将滤液经过蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、烘干，得到产品。

（2）Na2S2O3性质的检验：

向足量的新制氯水中滴加Na2S2O3溶液，氯水颜色变浅，再向溶液中滴加硝酸银溶液，观察到有白色沉淀产生，据此认为Na2S2O3具有还原性。该方案是否正确并说明理由：____。

（3）常用Na2S2O3溶液测定废水中Ba2+浓度，步骤如下：取废水25.00mL，控制适当的酸度加入足量K2Cr2O7溶液，得BaCrO4沉淀；过滤、洗涤后，用适量稀盐酸溶解，此时CrO42-全部转化为Cr2O72-；再加过量KI溶液，充分反应后，加入淀粉溶液作指示剂，用0.010mol·L-1的Na2S2O3溶液进行滴定，反应完全时，消耗Na2S2O3溶液18.00mL。部分反应的离子方程式为：a.Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr3++3I2+7H2O；b.I2+2S2O32-=2I-+S4O62-。则该废水中Ba2+的物质的量浓度为_____。

11、某实验小组制备，取1.12g实验制得的产物(已知的相对分子质量为158.6)加水溶解，配成100mL溶液，用移液管取出25.00mL于锥形瓶中，滴入几滴作指示剂，已知为砖红色沉淀，用浓度为0.100的硝酸银标准溶液滴定，重复滴定三次测得硝酸银标准溶液用量分别为19.98mL、18.00mL、20.02mL。

(1)产物的纯度为_______(保留三位有效数字)；

(2)写出简要计算过程：_______。

12、工业上常采用Fenton氧化法去除废水中的有机物。

(1)某研究小组向废水中加入，以作催化剂，产生具有强氧化性的羟基自由基()氧化降解水中的有机物(TOC)。

①其他条件一定时，的值对TOC去除效果的影响如图所示：

当TOC的去除率最大时，_______。

②在，其他条件一定时，的加入量对TOC去除效果的影响如图所示，当TOC的去除效果最好时，的物质的量浓度c()=_______。当的加入量大于40mg/L时，TOC去除率反而减小的原因是_______。

(2)我国学者制备了一种介孔二氧化锰负载的催化剂，并将其应用到苯并三唑(，BZA)的降解中，催化机理如下图：

①BZA可以与或结合的原因是_______。

②直接降解BZA的活性氧物种的化学式为_______。

③该过程中分解的途径可用语言描述为_______。

13、作为自然界丰富的“碳源”化合物，将转化为、、、等高值化学品或燃料，不仅能缓解碳排放带来的环境问题，还将成为理想的能源补充形式。

(1)随着节能环保问题的提出，人们开始关注逆水煤气反应(RWGS)的研究。目前RWGS的历程主要有：氧化还原历程[如下图]和中间物种分解历程[如下图]。结合实验与计算机模拟结果，研究单一分子RWGS在Fe3O4催化剂表面的反应历程(如下图)，各步骤的活化能和反应热，如下表所示(已知(a)表示物质吸附在催化剂表面的状态)：

RWGS部分步骤的活化能E和反应热△H

①写出RWGS的热化学方程式___________

②对比各个步骤的活化能，得出RWGS在Fe3O4催化剂表面反应的主要历程是___________(填“氧化还原”或“中间物种分解”)历程，理由是___________，RWGS在Fe3O4催化剂表面反应的控速步骤化学方程式为___________。

(2)为研究不同温度、压强对含碳产物组成的影响。在反应器中按通入和，分别在和下进行反应，试验中温度对平衡组成(、、)中和的物质的量分数影响如图所示：

已知：该条件下除发生逆水煤气反应外，主要副反应为。

①时，表示平衡组成随温度变化关系的曲线是___________。点平衡组成含量低于M点的原因是___________。

②若b、c两条曲线交点处的坐标为，则逆水煤气反应在590℃时的平衡常数为___________。(保留3位有效数字，用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)

(3)电解法可将转化为甲酸()或甲酸盐。某电解装置如图所示。

①电极与电源的___________(填“正”或“负”)极相连。

②写出转化为的电极反应式___________。