保定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、1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才．现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0．当改变某一外界条件(温度或压强)时，NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如图所示．

回答下列问题：

（1）已知：①NH3(l)═NH3(g)△H1，②N2(g)+3H2(g)2NH3(l)△H2；则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=_____________(用含△H1、△H2的代数式表示)。

（2）合成氨的平衡常数表达式为____________，平衡时，M点NH3的体积分数为10%，则N2的转化率为____________(保留两位有效数字)．

（3）X轴上a点的数值比b点____________(填“大”或“小”)。上图中，Y轴表示____________(填“温度”或“压强”)，判断的理由是____________。

（4）若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如表所示：

下列判断正确的是____________

A．放出热量：Ql＜Q2＜△Hl

B．N2的转化率：Ⅰ＞Ⅲ

C．平衡常数：Ⅱ＞Ⅰ

D．达平衡时氨气的体积分数：Ⅰ＞Ⅱ

（5）常温下，向VmL amoI．L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol．L-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH4+)____________c(SO42-)(填“＞”、“＜”或“=”)．

（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，它在熔融状态下能传导O2-．写出负极的电极反应式____________。

3、一种利用电解锰阳极泥(主要成分MnO2、MnO)制备MnO2的工艺流程如下：

(1)“煅烧氧化”时，1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为___________；MnO2煅烧反应的化学方程式为__________________。

(2)“浸取”时，为提高Na2MnO4的浸取率，可采取的措施有____________、____________(列举2点)

(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10，防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应，生成MnO2和___________；写出用pH试纸测定溶液pH的操作_______________。

(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成，发生反应的化学方程式为_____________。

(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下：

步骤1. 准确称取mg产品，加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸，水浴加热煮沸一段时间。(已知：Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)

步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)

步骤2达滴定终点时判断依据是_____________；产品中MnO2的质量分数为ω(MnO2)=____________(列出计算的表达式即可)。

4、铜、铁、铝都是日常生活中常见的金属,具有广泛用途。请回答:

（1）铜元素在元素周期表中位于   ，其原子基态价层电子排布式为   。

（2）Cu2O的熔点比Cu2S的高,原因为   。

（3）Fe(CO)5是一种常见的配合物,可代替四乙基铅作为汽油的抗爆震剂。

①写出CO的一种常见等电子体分子的结构式   ；

两者相比较沸点较高的为   (填分子式)。

②Fe(CO)5在一定条件下发生反应:

Fe(CO)5(s)＝Fe(s)+5CO(g)，已知:反应过程中,断裂的化学键只有配位键,由此判断该反应所形成的

化学键类型为 。

 （4）已知AlCl3·NH3有配位键。在AlCl3·NH3中,提供空轨道的原子是   ；在NH4+中N原子的杂化轨道类型为   。

（5）金属铝的晶胞结构如图甲所示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示。则晶体铝中原子的堆积方式为   。已知：铝原子半径为d cm，摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=   （表达式）。

5、(1)石墨转化为金刚石过程中需要克服的微粒间的作用力有___________。

(2)比较下列Ga的卤化物的熔点和沸点，GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高，分析其变化的原因是_____。

GaF3的熔点超过1000℃，写出其电子式___。

(3)GaAs是将(CH3)3Ga和AsH3用金属有机物化学气相淀积方法制备得到，该反应在700℃下进行，则该反应的化学方程式为：___。

6、钛及其合金具有密度小、强度高、耐酸、碱腐蚀等优良性能，被广泛用于航天、航空、航海、石油、化工、医药等部门。由钒钛磁铁矿经“选矿”得到的钛铁矿提取金属钛(海绵钛)的主要工艺过程如下：

（1）钛铁矿的主要成分为FeTiO3。控制电炉熔炼温度(<1500K)，用等物质的量的碳还原出铁，而钛以二氧化钛的形式进入炉渣浮于熔融铁之上，使钛与铁分离，钛被富集。写出相关反应：  

（2）已知氯化反应过程中会产生一种无色可燃性气体，请写出在1073—1273K下氯化反应的化学方程式：

（3）氯化得到的TiCl4中含有的VOCl3必须用高效精馏的方法除去。实际生产中常在409 K下用Cu还原VOCl3，反应物的物质的量之比为1：1，生成氯化亚铜和难溶于TiCl4的还原物，写出此反应方程式：  

（4）TiCl4的还原通常在800oC的条件下进行，反应过程中通入氩气的目的是   ，试写出从还原产物中分离出海绵钛的步骤  

（5）电解法冶炼钛的一种生产工艺是将TiO2与粉末与黏结剂混合后，压制成电解阴极板，用石墨作阳极，熔融氧化钙作电解质，电解过程中阳极生成O2和CO2气体，破碎洗涤阴极板即得到电解钛。试写出阴极反应方程式   。

7、将Cu2O与Fe2O3的混合物共ag加入20.0mL4.00mol·L-1的过量稀硫酸中，充分反应后剩余固体的质量为bg。请计算：

(1)若向反应后的溶液中加入40.0mLNaOH溶液能刚好使溶液中的所有金属离子完全沉淀，则该氢氧化钠溶液的物质的量浓度为__________________mol·L-1。

(2)若a=7b，则混合物中Cu2O与Fe2O3的物质的量之比为__________________。

8、测定0.1mol•L﹣1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。

（1）Na2SO3水解的离子方程式为_____。

（2）请根据题给信息判断Kw的关系①_____④（填“＞”、“＜”或“＝”，下同），Kh的关系①_____②。

（3）实验过程中，取①、④时刻相同体积的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，产生白色沉淀④比①多。该白色沉淀的成分是_____，沉淀④比①多的原因是_____。

（4）数据显示，①→③的过程中，_____对水解平衡移动方向的影响程度更大（填“温度”或“浓度”）。

9、【化学---选修3：物质结构与性质】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是半径最小的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W原子4s原子轨道上有1个电子，M能层为全充满的饱和结构。回答下列问题：

（1）W基态原子的价电子排布式____________；Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为______。

（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是_____________。

（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是____________。Y60用做比金属及其合金更为有效的新型吸氢材料，其分子结构为球形32面体，它是由60个Y原子以20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个Y=Y键的足球状空心对称分子。则该分子中σ键和π键的个数比_____；36gY60最多可以吸收标准状况下的氢气_____L。

（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示，该氯化物的化学式是___________，该晶体中W的配位数为___________。它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为_________。

10、某兴趣小组同学探究KMnO4溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应速率的影响因素。配制1.0×10−3 mol·L−1 KMnO4溶液、0.40 mol·L−1草酸溶液。将KMnO4溶液与草酸溶液按如下比例混合。

【设计实验】

(1)实验①和②的目的是___________。

(2)甲认为上述实验应控制pH相同，可加入的试剂是___________(填序号)。

a． 盐酸                      b． 硫酸                  c． 草酸

【实施实验】

小组同学将溶液pH调至1并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成       两个阶段：

i. 紫色溶液变为青色溶液，ii.青色溶液逐渐褪至无色溶液。

资料：(a) Mn2+在溶液中无色，在草酸中不能形成配合物；

(b) Mn3+无色，有强氧化性，发生反应Mn3++2C2O [Mn(C2O4)2]−(青绿色)后氧化性减弱；

(c)MnO呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生MnO和MnO2。

(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生了MnO。你认为该观点是否合理，并说明理由：___________。

【继续探究】

进一步实验证明溶液中含有[Mn(C2O4)2]−，反应过程中MnO和[Mn(C2O4)2]−浓度随时间的变化如下图。

(4)第i阶段中检测到有CO2气体产生，反应的离子方程式为___________。

(5)据此推测，若在第ii阶段将c(H+)调节至0.2 mol/L，溶液褪至无色的时间会___________(填“增加”“减少”或“不变”)。

【结论与反思】

(6)上述实验涉及的反应中，草酸的作用是___________。

结论：反应可能是分阶段进行的。草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。

11、将6.40g CuO和Fe2O3的混合物分成两等份，其中一份在高温下用足量CO还原后，剩余固体质量为2.40g;另一份固体用200mL某浓度的盐酸恰好溶解，则：

(1)混合物中CuO和Fe2O3的物质的量之比为_______________。

(2)所用盐酸的物质的量浓度为_______________。

12、二氧化碳捕集利用与封存、甲烷重整是实现“双碳”目标的重要途径。回答下列问题：

Ⅰ．化学家通过理论计算与研究，提出含氧空位的氧化铜对加氢选择合成甲醇具有高活性，后续实验研究证实了该理论预测。加氢选择合成甲醇的主要反应如下：

①       

②       

③       

298K时，测得键能数据如下表所示。

(1)有利于反应①自发进行的条件是___________(填“高温”或“低温”)；___________，有利于提高甲醇产率的措施有___________(至少回答2条)。

(2)将与按物质的量之比为3：1投入15MPa、220℃的密闭容器中进行上述反应①，不能说明反应一定达到平衡状态的是___________。

A．容器体积不再发生改变

B．

C．混合气体的平均相对分子质量不再改变

D．某时刻测得与的物质的量之比为3：1

Ⅱ．甲烷重整工艺主要包括甲烷二氧化碳重整制氢、甲烷三重整制氢等。

(3)甲烷三重整制氢的主要反应为④       。若将与CO按物质的量之比3：1加入反应装置，在不同条件下达到平衡时甲烷的物质的量分数为，在条件下与p的关系、在条件下与t的关系如图a所示。当CO的平衡转化率为时，反应条件可能是___________；210℃条件下，反应④的压强平衡常数___________(保留三位有效数字)。甲烷三重整制氢工业一般将反应温度设置为750～920℃，将反应压力设置为2～3MPa，并向转化炉内通入空气或氧气，通入空气或氧气的目的是___________。

(4)与重整制氢主要反应为⑤，该反应的阿伦尼乌斯经验公式实验数据如图b所示，已知阿伦尼乌斯经验公式(为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应⑤逆反应的活化能为___________。

13、某工厂废水中含有Zn2+、Cd2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、SO等离子，可以通过“降温结晶-化学沉淀-溶剂萃取”的方法对金属离子分别进行分离和回收，图1展示了实验开发的金属回收工艺。

回答下列问题：

(1)取200mL废水置于烧杯中，水浴加热至60℃，搅拌的同时按照化学计量数之比加入硫酸铵固体，待其完全溶解后，在低温时搅拌析出铵明矾晶体，其化学式为NH4Al(SO4)2·12H2O，发生反应的化学方程式为_______。

(2)降温结晶除掉了废水中大部分铝元素，还需将剩余铝、铁元素去除，故降温结晶、过滤后，向滤液中加入X溶液，将废水中的Fe2+完全氧化为Fe3+，再调节pH为4.9。根据题意可推知X的电子式为_______；滤渣1的主要成分是_______(填化学式)。

(3)工业上常采用有机磷酸类萃取剂P2O4来回收硫酸锌。如果没有设计萃取这一步骤，将会产生的影响是_______；滤渣2的主要成分是_______(填化学式)；已知Al(OH)3在强碱溶液中生成[Al(OH)4]-，且滤渣2性质类似Al(OH)3，请写出滤渣2与强碱溶液反应的离子方程式_______。

(4)为提高资源利用率，水相经过滤得到的废液可在实验工艺流程中_______步骤循环使用。