宜兰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、（1）回答下列问题：

①处于基态的Ca和Fe原子，下列参数前者小于后者的是_________；

a. 最外层电子数 b. 未成对电子数 c. 第一电离能 d. 原子半径

②有文献表明，迄今为止（至2016年）除氦外，所有其他稀有气体元素都能形成化合物。试简要说明未能制得氦的化合物的理由 _______________________。

（2）H和N可以形成多种化合物。

①已知联氨(N2H4)的物理性质与水接近，其原因是_____________________；

②计算表明： N4H62+ 的一种结构如图所示，氢原子只有一种化学环境，氮原子有两种环境，其中的大 π键可表示为_________________。

（3）晶体X只含钠、镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下，晶体X呈现不同的晶相。

①γ-X 是立方晶系的晶体。铅为立方最密堆积，其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面体空隙和八面体空隙。在不同的条件下，γ-X 也呈现不同的结构，其晶胞如图所示。X的化学式为_____________；在(b)型晶胞中，边长为a pm，距离Pb最短的Na有_______个，长度为_______pm（用a表示）；Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已知(a)型晶胞的边长为770 pm，则该型晶体的密度为_________g·cm-3。（只列出计算式）

②α-X是一种六方晶系的晶体，而在α-X中，镁和铅按 1：1 的比例形成类似于石墨的层状结构，钠填在层间。试画出一层α-X 的结构__________。

3、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为   。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H

①该反应的平衡常数表达式为K= 。

②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ   KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。判断的理由 。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 。开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60％，则NH3的平衡转化率为 。

②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb=1.8×10－5，碳酸一级电离常数Kb=4.3×10－7，则NH4HCO3溶液呈 （填“酸性”、“中性”、“碱性”）。

4、（1）已知一氧化碳与水蒸气的反应为： CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)

在427 ℃ 时的平衡常数是9。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0. 01 mol/L，则一氧化碳在此反应条件下的转化率为___________。

（2）规律是对经常出现的客观现象的归纳。规律越普遍，适用性或预言性也就越强，然而，任何规律都有其适用范围。

① 某同学在实验中发现，将H2S气体通入CuSO4溶液中，生成了黑色沉淀。请写出反应的化学方程式 ____________。

② 酸性强弱除与物质的本性有关外，还与溶剂有关，如CH3COOH与HF在液氨中可完全电离。在液氨中，反应CH3COONa + HCl = NaCl + CH3COOH _______（填“能”或“不能”）发生，理由是______________。

5、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____________。

6、(1)光学实验证明在溶有O2的水中存在可能为五元环状结构的O2·H2O，原因是___________。

(2)化合物A、B、C的熔点如下表：

化合物C的熔点明显高于A的原因是___________。

7、过渡金属广泛应用于材料、催化剂、电导体等，是化学工作者重点研究的对象。我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的过渡金属中心(、、、、)催化剂材料；成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。请回答下列问题：

(1)基态原子的外围电子排布图为___________。

(2)配离子的颜色与电子跃迁的分裂能大小有关，1个电子从较低的轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能用符号△表示。则分裂能小于，理由是___________。

(3)某含铜化合物的晶胞如图所示，晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直。

①晶胞中每个原子与___________个原子相连，含铜化合物的化学式为___________。

②该晶体高温煅烧生成的分子空间构型为形。分子中大键可用符号表示，其中代表参与形成的大键原子数，代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则中大键应表示为___________。

(4)石墨烯可采用化学方法进行制备，如采用六氯苯六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性：

①六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是___________。

②苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异，原因是___________。

③苯六酸分子中的杂化方式是___________。

(5)铌元素()为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为。下列不同微粒的核外电子排布式中，失去最外层1个电子所需能量最小的是___________(填标号)。

a．   b． c． d．

(6)的结构中为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。若该晶体的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________。

8、下图表示的是生产石膏的简单流程，请用平衡移动原理解释向CaCO3悬浊液中通入SO2发生反应的原因______。

9、我国在古代就会使用热还原法冶炼金属锡，反应的化学方程式为：

(1)作还原剂的物质是_______，碳元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。

(2)反应中每生成，消耗的物质的量是_______，转移电子的物质的量是_______mol。

10、硫酸铜受热分解生成氧化铜和气体，加热温度不同，气体成分也不同.气体成分可能含SO2、SO3和O2中的一种、两种或三种.某化学课外活动小组通过设计探究性实验，测定反应产生的SO2、SO3和O2的物质的量，并计算确定各物质的化学计量数，从而确定CuSO4分解的化学方程式.实验用到的仪器如下图所示：

【提出猜想】

Ⅰ.所得气体的成分可能只含SO3一种；

Ⅱ.所得气体的成分可能含有________两种；

Ⅲ.所得气体的成分可能含有________三种.

【实验探究】

实验操作过程略.

已知实验结束时，硫酸铜完全分解.

（1）请你组装探究实验的装置，按从左至右的方向，各仪器接口的连接顺序为：

①→⑨→⑩→⑥→⑤→________→________→________→________→②(填接口序号).

（2）若实验结束时B中量筒没有收集到水，则证明猜想________正确.

（3）有两个实验小组进行该实验，由于加热时的温度不同，实验结束后测得相关数据也不同，数据如下：

请通过计算，推断出第一小组和第二小组的实验条件下CuSO4分解的化学方程式.

第一小组：______________________________________________；

第二小组：_______________________________________________.

11、镁铁水滑石(镁、铁的碱式碳酸盐)是具有层状结构的无机功能材料，可由Mg(NO3)2·6H2O、Fe(NO3)3·9H2O及CO(NH2)2等按一定比例在温度高于90℃时反应制得。

(1)其他条件不变时，n[CO(NH2)2]/n(Fe3+)对镁铁水滑石产率和溶液pH的变化关系如图所示：

①<3，反应液中产生少量气体，测氨仪未检出NH3，说明逸出的气体主要是____________(填化学式)。

②n[CO(NH2)2]/n(Fe3+)>12，溶液的pH处于稳定状态，这是因为_________________

(2)镁铁水滑石表示为：[FexMgy(OH)z](CO3)w·pH2O(摩尔质量为660g·mol-1)，可通过下列实验和文献数据确定其化学式，步骤如下：

I．取镁铁水滑石3.300g加入足量稀硫酸充分反应，收集到气体112mL(标准状况)。

II．文献查得镁铁水滑石热分解TG-DSC图：303~473K，失去层间水(结晶水)失重为10.9%；473~773K时，CO32-和OH-分解为CO2和H2O；773K以上产物为MgO、Fe2O3。

Ⅲ．称取0.4000g热分解残渣(773K以上)置于碘量瓶中，加入稍过量盐酸使其完全溶解，加入适量水和稍过量的KI溶液，在暗处放置片刻，用0.1000mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定到溶液呈淡黄色，加入3mL淀粉溶液，继续滴定到溶液蓝色消失。(2Na2S2O3+I2=2NaI+Na2S4O6)，消耗Na2S2O3溶液20.00mL。通过计算确定镁铁水滑石的化学式______________(写出计算过程)。

12、利用制磷肥的副产物氟硅酸钠(Na2SiF6)生产冰晶石(Na3AlF6)的工艺流程如下：

(1)分解过程发生的反应为Na2SiF6＋4NH3·H2O===2NaF＋4NH4F＋X↓＋2H2O。工业上把滤渣X叫白炭黑，其化学式为__。

(2)分解时白炭黑产率和冰晶石纯度与pH的关系如图，分解时需要控制溶液的pH＝______，能提高其分解速率的措施有____(填字母)。

A. 快速搅拌   B. 加热混合液至100 ℃   C. 减小氨水浓度

(3)流程中可循环利用的物质为_____；冰晶石在电解冶炼铝中的作用是_____。

(4)水浴加热过程中生成冰晶石的化学方程式为____。

13、从水钴矿”(主要含Co2O3及少量Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2、MnO、MnO2、CaO等杂质)中制备CoC2O4•2H2O的工艺如图：

已知：①电极电势的大小反映了氧化剂的氧化能力相对大小。见表：

②浸出液中主要含有的阳离子有Co2+、Fe2+、Al3+、Mg2+、Mn2+、Ca2+。

③该工艺条件下，金属离子浓度对数lgc随pH变化情况如图示(浓度≤10-5mol•L-1时，该金属离子沉淀完全)。

回答下列问题：

(1)写出MnO2被还原浸出的离子方程式______。Na2SO3除了还原某些金属氧化物外，还有______作用。

(2)“氧化”步骤为了除去Fe2+，不合适的氧化剂有______(填字母标号)。

A．I2

B．O2

C．ClO-

D．H2O2

(3)“调pH”的范围是______，滤渣1主要有、______。

(4)磷酸二异辛酯的作用是______。

(5)加入(NH4)2C2O4沉钴时，初始n[(NH4)2C2O4]/n(Co2+)=1.15，沉淀时间10min，钴的沉淀率随温度升高先增大后减小的原因是______。

(6)如图为CoC2O4•2H2O在空气中受热的质量变化曲线，曲线中300℃及以上所得固体均为钴氧化物。通过计算，写出B→C的化学方程式______。