邢台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、CH4用水蒸气重整制氢是目前制氢的常用方法，包含的反应为：

Ⅰ.水蒸气重整：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）    △H1=+206kJ•mol-1

Ⅱ.水煤气变换：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）     △H2

回答下列问题：

（1）不同温度下反应达到平衡时各物质的物质的量分数如图所示。

①可用于提高CH4的平衡转化率的措施是___。（填写序号）

a.升温     b.加压       c.使用高效催化剂      d.增加入口时的气体流速

②根据图象判断△H2___0。（填“＞”、“＜”或“=”）

③T2℃时，容器中=___。

（2）甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数InKp与温度的关系如图所示。

①表示甲烷水蒸气重整反应的曲线是___。（填写“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②图中Q点时，反应CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的lnKp=___。

（3）某温度下，向恒压密闭容器中充入1molCH4和1molH2O（g），容器的总压强为latm，反应达到平衡时，CO2的平衡分压p（CO2）=0.1atm，H2体积百分含量为60%，则CH4的转化率为___，该温度下反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的平衡常数Kp=___。

3、电镀废水中含有的络合态镍(Ⅱ)和甘氨酸铬(Ⅲ)等重金属污染已成为世界性环境问题。常用的处理方法是臭氧法和纳米零价铁法。

I．臭氧法

(1)在废水中通入，在紫外光(UV)照射下产生羟基自由基(·OH)，氧化分解络合态Ni(Ⅱ)使镍离子游离到废水中，部分机理如下：

ⅰ．

ⅱ．

ⅲ．

①写出产生·OH的化学方程式：__________。

②加入一定量的有利于提高氧化效果，原因是____________。

Ⅱ．纳米零价铁法

(2)制备纳米零价铁。

将和溶液在乙醇和水的混合溶液中混合搅拌(氛围)，充分反应得到纳米零价铁、、HCl、NaCl和。写出反应的化学方程式_______________。

(3)纳米零价铁处理甘氨酸铬。

①甘氨酸铬(结构简式如图)分子中与铬配位的原子为_________。

②研究表明：纳米零价铁对有机物的降解通常是产生液相·OH对有机物官能团进行断键，使有机络合态Cr(Ⅲ)被释放到溶液中，同时氧化成无机Cr(Ⅵ）。纳米零价铁对甘氨酸铬的去除机理如图所示：

对初始铬浓度为的甘氨酸铬去除率进行研究，总铬去除率随时间的变化如图所示，其可能的原因是____________。

4、某储氢合金(M)的储氢机理简述如下：合金吸附H2→氢气解离成氢原子→形成含氢固溶体MHx(相)→形成氢化物MHy(相)。已知：(相)与MHy(相)之间可建立平衡：

请回答下列问题：

(1)上述平衡中化学计量数k=________(用含x、y的代数式表示)。

(2)t℃时，向体积恒定的密闭容器中加入一定量的储氢合金(M)，随充入H2量的改变，固相中氢原子与金属原子个数比(H/M)与容器中H2的平衡压强p的变化关系如图所示。

①在________温________压强下有利于该储氢合金(M)储存H2(填“低”或“高”)。

②若6g该储氢合金(M)在10 s内吸收的H2体积为24 mL，吸氢平均速率v=________mL/(g∙s)。

③关于该储氢过程的说法错误的是________。

a．OA段：其他条件不变时，适当升温能提升形成相的速率

b．AB段：由于H2的平衡压强p未改变，故AB段过程中无H2充入

c．BC段：提升H2压力能大幅提高相中氢原子物质的量

(3)实验表明，H2中常含有O2、CO2、、H2O等杂质，必须经过净化处理才能被合金储存，原因是___________。

(4)有资料显示，储氢合金表面氢化物的形成会阻碍储氢合金吸附新的氢气分子，若把储氢合金制成纳米颗粒，单位时间内储氢效率会大幅度提高，可能的原因是________________。

(5)某镁系储氢合金的晶体结构如图所示：

该储氢合金的化学式为________。若储氢后每个Mg原子都能结合2个氢原子，则该储氢合金的储氢容量为________mL/g(储氢容量用每克合金结合标准状况下的氢气体积来表示，结果保留到整数)。

5、A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期的元素。请按要求回答下列问题。

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

下列有关A、B的叙述不正确的是（____）a.离子半径A<B b.电负性A<B

c.单质的熔点A>B d.A、B的单质均能与氧化物发生置换

e.A的氧化物具有两性 f.A、B均能与氯元素构成离子晶体

（2）C是地壳中含量最高的元素，C基态原子的电子排布式为_______。Cn-比D2+少l个电子层。二者构成的晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图一所示），晶体中一个D2+周围和它最邻近且等距离的D2+有_____个。

（3）E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，则乙酸分子中E原子的杂化方式有_____。E的一种单质其有空间网状结构，晶胞结构如图2。己知位于晶胞内部的4个原子，均位于体对角线的1/4或3/4处，E-E键长为apm，则E晶体的密度为_________g/cm3(用含有NA、a的式子表示）。

（4）F与硒元素同周期，F位于p区中未成对电子最多的元素族中，F的价电子排布图为

______，FO33-离子的空间构型为__________；F第一电离能_______硒元素（填“＞”或“<”)

6、二硫化碳和二氧化碳中，__________更稳定，原因是 ______。

7、硫化氢的转化是资源利用和环境保护的重要研究课题。将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合酸性溶液中反应回收S，其物质转化如图所示。

(1)在图示的转化中：Fe2+转化为Fe3+的离子方程式是_______；当有1molH2S转化为硫单质时，若保持溶液中Fe3+的物质的量不变，需要消耗O2的物质的量为_______。

(2)在温度一定和不补加溶液的条件下，缓慢通入混合气体，并充分搅拌。欲使生成的硫单质中不含CuS，可采取的措施是_______。

(3)H2S在高温下分解生成硫蒸汽和H2。若反应在不同温度下达到平衡时，混合气体中各组分的体积分数如图所示。则H2S在高温下分解反应的化学方程式为_______。

(4)H2S具有还原性。在酸性条件下，H2S和KMnO4反应生成S、MnSO4和其它产物，写出该反应的化学方程式_______。反应中被还原的元素是_______。

(5)从电离平衡角度，结合必要的化学用语说明Na2S溶液常温下pH>7的原因：_______。

(6)已知：Cu2++H2S=CuS↓+2H+；FeS+2H+=Fe2++H2S↑。比较H2S、CuS和FeS溶解或电离出S2-的能力：_______。

8、甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=   kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率   甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）KP的表达式为 ；随着温度的升高，该平衡常数   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是   。

A．600℃，0.9Mpa   B．700℃，0.9Mpa C．800℃，1.5Mpa D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0．1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是   。

9、硅是最理想的太阳能电池材料，高性能晶硅电池是建立在高质量晶硅材料基础上的。工业上可以用如图所示的流程制取高纯硅。

（1）硅在周期表中的位置是_______________，反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为：__________________

（2）粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3 (沸点31.8℃)中含有少量SiCl4 (沸点57.6℃)和SiH2Cl2 (沸点8.2℃)、SiH3Cl(沸点-30.4℃)提纯SiHCl3采用的方法为__________，整个过程中可以循环利用的物质X是：_____________（填化学式）

（3）提纯粗硅的过程中必须严格控制无水无氧，原因之一是硅的卤化物极易水解，写出SiCl4遇水剧烈反应的化学方程式___________________________________

（4）硅在有HNO3存在的条件下，可以与HF生成H2SiF6，同时有不溶于水的气体生成，该气体遇空气变为红棕色，硅单质发生的化学方程式为_____________________________________________________

（5）某工厂用100吨纯度为75%的石英砂为原料经第一步反应制得的粗硅中含硅28吨，则该过程中硅的产率是：__________（精确到小数点后两位）

10、某小组以CoCl2·6H2O、NH4Cl、H2O2、浓氨水为原料，在活性炭催化下，合成了橙黄色晶体A[Coa(NH3)bClc]。回答下列问题：

已知：(1)Coa(NH3)b Clc在溶液中完全电离生成[Coa(NH3)b]c+ 和Cl-。

(2)Ksp[Co(OH)2]=1.09×10-15 Ksp[Co(OH)3]=1.6×10-44

I.A的制取：先向盛有混合物的三颈烧瓶中加入浓氨水，再加入双氧水，控制反应温度在50-60℃，充分反应后，再将反应后的混合物冷却、过滤，除去滤渣中的杂质即可得橙黄色晶体A.制备装置图如下：

(1)滴加氨水时，氨水无法正常流下，其原因可能是__________。

(2)采用水浴加热的优点是____________。

(3)如果先向溶液中加入双氧水，易生成沉淀，该沉淀为___________(填化学式)。

II.A的提纯：提纯的主要过程如下图所示：

(4)趁热过滤的目的是__________；沉淀B中主要的物质是__________(填名称)。

(5)有两处操作中加入浓盐酸，其目的是_______________。

(6)下图为操作Ⅱ中用到的抽滤装置，操作时将物质放在X装置(布氏漏斗)中，打开抽气泵，最终X装置中剩余橙黄色固体，抽滤装置可以加快过滤速率，其工作原理是___________。抽滤结束后，向X中加入乙醇，再抽滤，选用乙醇而不用水作沉淀洗涤剂的原因是____________。

III.组成测定：精确称取5.350g晶体A，配成溶液后，分为两等份；向一份溶液中加入足量氢氧化钠溶液，加热，所放出的气体能与60mL 1mol/L的盐酸恰好完全反应。向另一份溶液中加入足量硝酸银溶液，生成4.305g白色沉淀；

(7)A的分子式为_________________。

11、研究 CO、CO2 的回收利用既可变废为宝，又可减少碳的排放。回答下列问题：

（1）T1 K 时，将 1mol 二甲醚引入一个抽空的 50L 恒容容器中，发生分解反应：CH3OCH3(g) CH4(g)＋H2(g)＋CO(g) ，在不同时间测定容器内的总压，所得数据见下表：

由表中数据计算：0～5.0 min 内的平均反应速率 v(CH3OCH3)＝__________，该温度下平衡常数 K＝_______________   。

（2）在 T2 K、1.0×104 kPa 下，等物质的量的 CO 与 CH4 混合气体发生如下反应：CO(g)＋CH4(g) CH3CHO(g)，反应速率 v正 −v逆＝k正p(CO)•p (CH4)－k逆p(CH3CHO)，k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数，P为气体的分压（气体分压P＝气体总压 P总×体积分数）。用气体分压表示的平衡常数 Kp＝4.5×10-5(kPa)-1，则 CO 转化率为 20%时，=____________。

12、2023年1月30日，中国科学院朱庆山团队研究六方相砷化镍(NiAs)型到正交相磷化锰(MnP)型结构转变，实现了对锂硫催化剂的精确设计。回答下列问题：

(1)Li、P、S三种元素中，电负性最小的是___________。第三周期元素中第一电离能比P大的元素有___________种。

(2)基态S原子核外有___________个电子自旋状态相同。基态As原子的电子排布式为___________。

(3)PH3、AsH3中沸点较高的是___________，其主要原因是___________。

(4)Mn的一种配合物化学式为[Mn(CO)5(CH3CN)]，该配合物中锰原子的配位数为___________。

(5)CH3CN中C原子的杂化类型为___________。

(6)等物质的量的CH3CN和CO中，π键数目之比___________。

(7)NiAs的一种晶胞结构如图所示。若阿伏加德罗常数的值为NA，晶体的密度为ρ g/cm3，则该晶胞中最近的砷原子之间的距离为 ___________pm。

13、金属钨具有高熔点、低蒸气压、导热性好等特点，是等离子体材料的最佳候选材料。一种以黑钨矿(也叫钨锰铁矿，主要成分是FeWO4和MnWO4)为原料生产金属钨及含钨产品的工业流程如下图所示：

已知：“水浸”后滤液中的阴离子主要是、、、和 。

(1)“焙烧”前需要将黑钨矿进行粉碎，其目的是___________；已知“滤渣1”主要是Mn3O4和Fe2O3，写出MnWO4发生反应的化学方程式：___________。

(2)写出“氧化”时发生反应的离子方程式：_______。

(3)“滤渣2”主要是___________(填化学式)。

(4)“操作X”是___________，产品 1是___________。

(5)已知钨酸钙(CaWO4)微溶于水，钨酸难溶于水，请结合平衡移动原理解释利用盐酸进行“酸解”的原因：___________。

(6)在实验室利用碘量法测定产品2中WCl6 [(易溶于CS2)的纯度，实验如下：

①将足量CS2(易挥发)加入干燥的称量瓶中，盖紧称量为ag；开盖并计时1min，盖紧称量为bg；再开盖加入待测样品并计时1min，盖紧称量为cg，则样品的质量为___________g(不考虑空气中水蒸气的干扰)。

②先将上面称量好的样品中的WCl6转化为可溶的Na2WO4通过离子交换柱发生反应： +Ba(IO3)2=BaWO4+2；交换结束后，向所得含的溶液中加入足量酸化的KI溶液，反应完全后用x mol·L-1 Na2S2O3标准溶液滴定，发生反应：I2+2=2I-+。滴定终点时平均消耗Na2S2O3标准溶液的体积为VmL，则样品中WCl6的质量分数为___________，(列出计算式，无需化简)