连云港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、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用，如航天员呼吸产生的CO2用Sabatier反应处理，实现空间站中O2的循环利用。

Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)；

水电解反应：2H2O(1) 2H2(g) +O2(g)。

(1)将原料气按n(CO2):n(H2)=1：4置于密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。

①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。

②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，下列能说明达到平衡状态的是_____。

A．混合气体密度不再改变             B．混合气体压强不再改变

C．混合气体平均摩尔质量不再改变     D. n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算表达式为_______。（不必化简，用平衡分，压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

(2)Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化率的是____（填标号）。

A．适当减压                  B．合理控制反应器中气体的流速

C.反应器前段加热，后段冷却    D.提高原料气中CO2所占比例

(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ/mol、-242kJ/mol，Bosch反应的△H=_____kJ/mol。（生成焓指一定条件下由对应单质生成lmol化合物时的反应热）

②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是______________。若使用催化剂，则在较低温度下就能启动。

③Bosch反应的优点是_______________。

3、“常见无机物”，主要是指的铝、铁、硫、氯四种元素的单质及化合物。完成下列填空：

（1）四种元素原子的半径大小Fe >______>______>______

（2）铝原子核外电子排布式_________________________,有_________种不同能量级的电子；铝热剂的成分是铝粉与氧化铁的混合物;写出铝热反应的化学方程式____________________

（3）工业上用氯气和__________制取漂粉精；吸收多余氯气的试剂是______________。

（4）硫磺粉末与铁粉混合加热，写出该反应的化学反应方程式并标出电子转移的方向和数目______________________________________________________。

（5）硫的非金属性________于氯(选填“强”、“弱”)，用一个事实证明______________________，

再从原子结构的知识加以解释____________________________________________________.

4、一定温度下，固定容积的密闭容器中发生下列反应：反应过程中，各物质浓度与时间的关系如图：

(1)该反应平衡常数表达式为____________。

(2)化学反应速率表示______；建立平衡过程中，混合气体的密度______（选填“增大”、“减小”或“不变”）。

(3)时改变外界条件，使______（选填“大于”、“小于”或“等于”）。

5、【化学―选修 3 物质结构与性质】

氮族元素（Nitrogen group）是元素周期表VA 族的所有元素，包括氮（N）、磷（P）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）和Uup共计六种。

（1）氮族元素的外围电子排布式的通式为 ；基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为   ，该能层具有的原子轨道数为   。

（2）PH3分子的VSEPR模型为______________,键角NH3   H2O（填“>”、“<”或“=”)。

（3）氮的最高价氧化物为无色晶体，它由两种离子构成：已知其阴离子构型为平面正三角形，则其阳离子中氮的杂化方式为 。

（4）从化合物NF3和NH3的结构与性质关系比较，回答它们两者如下性质差异原因：

①NF3的沸点为－129℃，而NH3的沸点为－33℃，其原因是 。

②NH3易与Cu2+反应，而NF3却不能，其原因是   。

（5）磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料，它可用作金属的表面保护层，磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似，磷原子作面心立方最密堆积，则硼原子的配位数为________；已知磷化硼的晶胞边长a=" 478" pm，计算晶体中硼原子和磷原子的核间距（dB-P）=__________pm（保留三位有效数字）。

6、[化学-选修3：物质结构与性质]

铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。   -

(1)基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]_______。

(2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO(NH2)2 ]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是____________；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_________。

(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨（NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较下表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，解释其高低的主要原因________。

(4)下图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积______(填“是”或“否”），该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”），立方体中三价铁离子处于氧离子围成的_____空隙(填空间结构）。

(5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因________，根据上图计算Fe3O4晶体的密度_____g•cm-3。 (图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字）

7、甲醇（CH3OH）有很多用途。回答下列问题：

I．甲醇可用于制取甲醛（HCHO）。

（1）甲醇的沸点为64 ℃，甲醛的沸点为-21 ℃，甲醇的沸点较高的原因是__________。

（2）甲醇分子中采用sp3杂化的原子有____________(填元素符号)；甲醛分子中σ键与π键之比为_____________。

II．直接甲醇燃料电池(DMFC)因其具有质量轻、体积小、结构简单、比能量密度高、低温操作等优点，DMFC阳极普遍采用以铂（Pt）为基础 的二元催化剂，如Pt-Cr合金等。

（3）基态Cr原子的未成对电子数为______________。

（4）与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是_______。（填元素符号）

（5）已知金属铂晶胞结构如右图所示。催化剂的XRD图谱分析认为：当铂中掺入Cr原子后，Cr替代了晶胞面心位置上的Pt，该催化剂的化学式为_______，晶体中与1个Pt原子相紧邻的Cr原子有_____个。

（6）若铂原子半径为r pm，铂摩尔质量为M g·mol－1，铂晶体的密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数NA为_____mol－1（用有关字母列出计算式即可）。

8、砷(As)是第四周期第V A族元素，用化学用语回答问题：

(1)砷的最高价氧化物对应的水化物化学式是   _________,气态氢化物的稳定性ASH3________(填写“大于”或“小于”)NH3。

(2)砷在自然界中主要以硫化物形式（如雄黄As4S4、雌黄As2S3等)存在。雄黄和雌黄的转换关系如图1所示：

①气体物质a是   _____________(填化学式)。

②第I步反应的离子方程式是_________________________________。

(3)Na2HAsO3溶液呈碱性，原因是_______________(用离子方程式表示)，该溶液中c(H2AsO3-)______ c(AsO33-)   (填“>”、“<”或“=”)。

(4)某原电池装置如图2所示，电池总反应为AsO43-++2I-+H2O AsO33-+I2+ 2OH-。当P池中溶液由无色变蓝色时，正极上的电极反应式为_________；当电流计指针归中后向Q中加入一定量的NaOH，电流计指针反向偏转，此时P中的反应式是__________________。

9、甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：

反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H1=－49.58KJ/mol

反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H2

反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H3=－90.77KJ/mol

回答下列问题：

（1）反应Ⅱ的△H2= ，反应Ⅲ自发进行条件是 （填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）。

（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。

①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入：

A：n（H2）=3mol   n（CO2）=1.5mol  

B：n（H2）=3mol   n（CO2）=2mol，

曲线Ⅰ代表哪种投入方式 （用A、B表示）

②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳，该反应10min后达到平衡：此温度下的平衡常数为 ；500K时，若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是 。

（3）在恒温恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2（假定仅发生反应I），反应过程中，能判断反应I已达到平衡状态的标志是  

A．断裂3molH-H键，同时有3molH-O键形成

B．容器内的压强保持不变

C．容器中气体的平均摩尔质量不变

D．容器中气体的密度保持不变

（4）以甲醇、氧气为原料，100mL 0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为336mL（标况）产生的气体全部被NaOH溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为 ，溶液中各离子浓度由大到小的顺序   。

10、(三草酸合铁酸钾)为可溶于水、难溶于乙醇的翠绿色晶体，是制备负载型活性铁催化剂的主要原料。实验室制备的流程如下：

(1)基态铁原子的价电子排布图为___________。

(2)制备固体的装置如图所示，仪器a的名称为___________，在反应过程中溶液滴加速率不能过快，其原因是___________。

(3)为确定是否沉淀完全，可取少许三颈烧瓶中静置分层后的上层清液于试管中，滴入几滴___________(填检验试剂的化学式)溶液，若无明显现象，则说明沉淀完全。

(4)固体和溶液反应的化学方程式为___________。

(5)0.1溶液中含碳微粒的粒子浓度大小关系为___________。[已知：；

(6)获得翠绿色晶体的“一系列操作”中包含“向浓缩后的溶液中加无水乙醇、冷却结晶”一步，其中加无水乙醇的作用是___________。

(7)三草酸合铁酸钾配离子电荷数(n)的测定：称取mg加蒸馏水溶解。将溶液全部通过氯型阴离子交换柱，充分交换出，用100mL容量瓶承接洗脱液。用蒸馏水不断淋洗交换柱，最终配成100mL溶液。取25.00mL于250mL锥形瓶中，加入少量溶液。用0.1标准溶液滴定至终点，消耗溶液VmL。列出n的计算表达式：___________。已知：①；②的摩尔质量为491。

11、联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质)。请回答：

(1)每完全分解石灰石(含，杂质不参与反应)，需要投料_______kg焦炭。

(2)每生产106kg纯碱，同时可获得_______(列式计算)。

12、一种“氢氧化锶-氯化镁法”制备“牙膏用氯化锶（SrCl2·6H2O）”的工艺流程如下：

（1）锶与钙元素同主族。金属锶应保存在_______中（填“水”、“乙醇”或“煤油”）。

（2）天青石(主要成分SrSO4)经过多步反应后可制得工业碳酸锶。其中第一步是与过量焦炭隔绝空气微波加热还原为硫化锶，该过程的化学方程式为__________。

（3）工业碳酸锶中含有CaCO3、MgCO3、BaCO3等杂质。“滤渣”的主要成分是______。

（4）“重结晶”时蒸馏水用量（以质量比mH2O：mSrO表示）对Sr(OH)2·8H2O纯度及产率的影响如下表。最合适的质量比为____________，当质量比大于该比值时，Sr(OH)2·8H2O产率减小，其原因是_____。

（5）水氯镁石是盐湖提钾后的副产品，其中SO42-含量约为1%，“净化”过程中常使用SrCl2 除杂，写出该过程的离子方程式__________。

（6）将精制氢氧化锶完全溶于水，与氯化镁溶液在90℃时反应一段时间，下列判断MgCl2是否反应完全的最简易可行的方法是______（填标号）。

A 反应器中沉淀量不再增加   B 测定不同时间反应液pH

C 测定Sr2+浓度变化   D 向反应器中滴加AgNO3溶液观察是否有沉淀

（7）若需进一步获得无水氯化锶，必须对SrCl2·6H2O(M=267g·mol-1)进行脱水。脱水过程采用烘干法在170℃下预脱水，失重达33.7%，此时获得的产物化学式为________。

13、甲醇燃料是一种新的替代燃料，它和普通的汽油、柴油比较，优势十分明显。

(1)目前正在开发用甲烷和氧气合成甲醇：2CH4(g)＋O2(g)2CH3OH(g)，已知：(C为常数)。根据图中信息，恒压条件下，温度升高，Kp_______(填“增大”、“减小”或“不变”)；该反应的热化学方程式为_______。

(2)在Cu催化作用下，甲烷氧化合成甲醇的总反应分两步进行：

第一步为_______(写化学方程式)；

第二步为*CuH2+2-CH3+O2=Cu+2CH3OH。

第二步反应几乎不影响总反应达到平衡所用的时间，由此推知，第二步反应活化能_______(填“大于”、“小于”或“等于”)第一步反应活化能。

(3)用二氧化碳和氢气也能合成甲醇。对于反应CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g)，v正=k正p(CO2)p3(H2)，v逆=k逆p(CH3OH)p(H2O)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，p为气体分压(分压=物质的量分数×总压)。在540K下按初始投料比n(CO2)：n(H2)=3：1、n(CO2)：n(H2)=1：1、n(CO2)：n(H2)=1：3，得到不同压强条件下H2的平衡转化率关系图：

①比较a、b、c各曲线所表示的投料比大小顺序为_______(用字母表示)。

②点N在线b上，计算540K的压强平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算)。

③540K条件下，某容器测得某时刻p(CO2)=0.2MPa，p(CH3OH)=p(H2O)=0.1MPa，p(H2)=0.4MPa，此时v正：v逆=_______。