沧州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、芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。

(1)天冬酰胺所含元素中，________(填元素名称，下同)元素基态原子核外未成对电子数最多，第一电离能最大的是________。

(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为________，分子中σ键和π键数目之比为________。

(3)O、S、Se为同主族元素，H2O、H2S和H2Se的参数对比见表。

H2S的键角大于H2Se的原因可能为________________________________________。

H2O、H2S、H2Se沸点由高到低的顺序为________________，酸性由强到弱的顺序为________________。

(4)写出铬的基态原子电子排布式：________________________________________。

(5)铬为体心立方晶体，晶胞结构如图，则该晶胞中含有______个铬原子。若铬的密度为ρg·cm－3，相对原子质量为M，NA表示阿伏加德罗常数的值，则铬原子的半径为______cm。

3、SO2、NOx是主要的空气污染源，需经过处理才能排放。回答下列问题：

(1)二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上产生硫酸的主要反应。催化反应的机理是：

第一步：SO2(g)+V2O5(s)=SO3(g)+V2O4(s) ΔH=+akJ•mol-1

第二步：V2O4(s) +O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s) ΔH=-bkJ•mol-1

第三步：4VOSO4(s)+O2(g)=2V2O5(s)+4SO3(g) ΔH=-ckJ•mol-1

请写出二氧化硫催化氧化的热化学方程式___________。

(2)一定条件下，用Fe2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收。反应为2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l) ΔH＜0.80℃时，在容积恒为1L的密闭容器中投入总物质的量为2mol的气体，按n(CO)：n(SO2)为1：1或3：1投料时SO2转化率的变化情况如图。则图中表示n(CO)：n(SO2)=1：1的变化曲线为___________(填字母)，若曲线bSO2的平衡转化率是42%，用SO2表示30min内的平均反应速率是___________。CO2和SO2的中心原子杂化方式分别为______，_____。

(3)一定温度下，在容积恒为1L的密闭容器中，充入0.3molNO与过量的金属Al，发生的反应存在如下平衡：Al(s)+2NO(gN2(g)+Al2O3(s) ΔH＜0.已知在此条件下NO与N2的消耗速率与各自的浓度有如下关系(k1、k2为速率常数)：v(NO)=k1•c2(NO)，v(N2)=k2•c(N2)。

①在T1温度下，k1=0.004L•mol•min-1，k2=0.002min-1，该温度下反应的平衡常数的值为______。

②T2温度下，NO的物质的量随时间的变化如图，其平衡常数的值为___________；温度T1___________T2(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由是___________。

4、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：_______。

5、回答下列问题：

(1)立方氮化硼(BN)是一种超硬材料，硬度仅次于金刚石；砷化镓(GaAs)是一种重要半导体材料，具有空间网状结构，比较立方氮化硼和砷化镓熔点的高低并说明理由：____。

(2)四种有机物的沸点数据如表：

CH3OH和C2H6沸点相差较大，CH3(CH2)9OH和CH3(CH2)9CH3沸点相差较小，原因是____。

6、以TiO2为催化剂，在光照条件下可将还原为HCOO-等有机物。

(1)制备TiO2：

TiCl4转化为TiO2·xH2O的化学方程式是_______。

(2)光催化还原的反应过程如下图所示。

A侧产生HCOO-的反应式为_______。

在光照和TiO2存在下，以体积相同的0.25mol·L-1Na2CO3溶液为反应物，相同时间后检测HCOO-浓度，结果如下表。

(3)推测HCO也能在该条件下被还原为HCOO-，结合表中数据说明推测的依据：_______。

(4)实验iii中HCOO-浓度明显低于实验i，可能的原因是_______。

(5)研究实验iv中HCOO-浓度明显高于实验i的原因，设计并完成实验v。

实验v：光照条件下，未添加TiO2时重复实验iv，没有检测到SO。

①实验v中检测SO的操作和现象为_______。

②对比实验iv、v，分析实验iv中Na2SO3的作用：_______(答出2点)。

7、氢能是理想的清洁能源，资源丰富。以太阳能为热源分解 Fe3O4 ，经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2 的过程如下：

（1）过程Ⅰ：

①将O2分离出去，目的是提高Fe3O4的    。

②平衡常数K 随温度变化的关系是     。

③在压强 p1下， Fe3O4的平衡转化率随温度变化的(Fe3O4) ~ T 曲线如图 1 所示。若将压强由p1增大到p2 ，在图1 中画出 p2 的(Fe3O4) ~ T 曲线示意图。

（2）过程Ⅱ的化学方程式是       。

（3）其他条件不变时，过程Ⅱ在不同温度下， H2O的转化率随时间的变化(H2 O) ~ t曲线如图2 所示。比较温度T1 、T2 、T3的大小关系是     ，判断依据是       。

（4）科研人员研制出透氧膜(OTM) ，它允许电子、O2－同时透过，可实现水连续分解制H2。工作时，CO、H 2O分别在透氧膜的两侧反应。工作原理示意图如下：

H2O在       侧反应（填“ a ”或“ b ”)，在该侧H2O释放出H2的反应式是       。

8、NO、NO2 和CO均为大气污染物，对其治理备受关注。请回答下列问题：

I．碱液吸收法

（1）NaOH溶液可将NO和NO2的混合气体转化为NaNO2，该反应的离子方程式为_________________________________________。

（2）25℃时，HNO2的电离常数Ka=4.6×10-4。常温下，向NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时，溶液中=_________（保留两位有效数字）

Ⅱ.已知综合治理NO和CO的原理为

i. 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g) △H=-746.5kJ•mol-1

ii. C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2 (g) △H= +172.5 kJ•mol-1

（3）高温下，1mol C(s)与CO2 完全反应生成CO的热化学方程式为________________________。

（4）一定条件下，某密闭容器中发生反应i和反应ii。达到平衡后，其他条件不变，升高温度，CO的体积分数_______（填“增大”“ 减小”或“无影响”）。

（5）一定条件下，恒容密闭容器中发生反应i。若起始充入的=y，NO的平衡转化率(a)与y和温度（T）的关系如图所示。

①y1_____y2（填“>”“<”或“=”）

②M点和N点对应的该反应速率：M_________N（填“>”“<”或“=”）

（6）t℃时，向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C(s)和2molNO(g)，发生反应ii。5min达到平衡时，测得0～5min内，用CO2表示的该反应速率v(CO2)=0.016 mol•L-1·min-1；N2的体积分数为a。则：

①t℃时，该反应的平衡常数K=_____________。

②若保持条件不变，起始向该容器中按下列配比加入物质，达到平衡时，N2的体积分数仍为a的是____________________（填选项字母）

A.0.5molC和2mol NO   B.2mol N2和2mol CO2

C.1 mol C、1 mol N2和1mol CO2     D.1 mol C、1 mol NO和1mol N2

9、"碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一

I．中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH．在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：

①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　△H1=+41.1kJmo1-1

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　△H2=-90.0kJmo1-1

③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　△H3=-48.9kJmo1-1

(1)5Mpa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)：n(CO2)=3：1充入H2和CO2反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①图中Y代表___________(填化学式)。

②体系中CO2的物质的量分数受温度影响不大，原因是___________。

II．CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　K1

②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　K2

请回答：

(2)反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的K=___________(用K1，K2表示)。

(3)恒压，750°C时，CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，经如下流程可实现CO2高效转化。

①写出过程ii产生H2O(g)的化学方程式___________。

②过程ii的催化剂是___________，若CH4和CO2按物质的量之比1：1投料，则会导致过程ii___________。

③过程ii平衡后通入稀有气体He，测得一段时间内CO物质的量上升，根据过程iii，结合平衡移动原理，解释CO物质的量上升的原因___________。

10、FeS是一种黑色固体，常用作固体润滑剂、废水处理剂等。可通过高温合成法和均相沉淀法合成纳米FeS。

Ⅰ高温合成法

称取一定质量还原铁粉和淡黄色硫粉，充分混合后置于真空密闭石英管中。用酒精喷灯加热。加热过程中硫粉升华成硫蒸气。持续加热至反应完全，冷却，得纳米FeS。

(1)若分别用S8和S6与等质量的铁粉反应制取FeS，消耗S8和S6的质量比为___。

(2)能说明反应已进行完全的标志是___。

Ⅱ均相沉淀法

实验室以硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]和硫代乙酰胺(CH3CSNH2)为主要原料，利用如图装置合成纳米硫化亚铁的流程如图。

已知：硫代乙酰胺在酸性和碱性条件下均能水解。水解方程式为

CH3CSNH2+2H2O+H+=CH3COOH+H2S +NH

CH3CSNH2+3OH-=CH3COO-+S2-+NH3•H2O

(3)加入药品前检查装置气密性的操作为___。

(4)“反应”时，控制混合液pH约为9，温度70℃。三颈烧瓶内发生反应的离子方程式为___。

(5)该方法得到的产品中常混有少量Fe(OH)2杂质。有研究表明，在混合液中添加少量柠檬酸钠()可降低溶液中c(Fe2+)，抑制Fe(OH)2杂质的形成。加入柠檬酸钠的能降低c(Fe2+)的原因是___。

(6)抑制硫酸亚铁铵[(NH4)2SO4•FeSO4•6H2O]为浅绿色晶体，易溶于水，不溶于乙醇。表中列出了不同温度下硫酸铵、硫酸亚铁、硫酸亚铁铵在水中的溶解度。

补充完请整实验室制取硫酸亚铁铵晶体的实验过程：取4.0g充分洗净的铁屑，___，趁热过滤，洗涤、烘干，得未反应铁屑1.2g。向滤液中____，低温烘干，得到硫酸亚铁铵晶体。[可选用的实验试剂有：(NH4)2SO4晶体、3mol·L-1H2SO4溶液、0.1mol·L-1H2SO4溶液、蒸馏水、无水乙醇]

11、已知：5C2O42-+2MnO4-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A（KxFey(C2O4)z·aH2O，其中的Fe元素为+3价）的化学式：

步骤1：准确称取A样品9.820 g，分为两等份；

步骤2：取其中一份，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.370g；

步骤3：取另一份置于锥形瓶中，加入足量的3.000 mol·L－1 H2SO4溶液和适量蒸馏水，使用0.5000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，滴定终点消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL；

步骤4：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.2800 g，恰好完全反应。

通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程) _______________。

12、2021年以来，全国十六个省市将氢能源写入“十四五”规划中，氢能是助力“碳达峰、碳中和”战略目标实现的重要新能源，以为原料制具有广阔的应用前景。在一定条件下与催化重整制涉及以下反应：

主反应：       

副反应：       

(1)写出与反应生成CO和的热化学方程式_______。

(2)我国学者模拟主反应重整制，研究在Pt-Ni合金和Sn-Ni合金催化下。甲烷逐级脱氢的反应。不同催化剂的甲烷脱氢反应历程与相对能量关系如图所示(*表示吸附在催化剂表面的物质，吸附过程产生的能量称为吸附能)。

使用Sn-Ni合金作为催化剂的历程中最大能垒_______eV；脱氢反应阶段选择Pt-Ni合金作为催化剂效果更好，理由是_______。

(3)恒压条件下，与以等物质的量投料进行催化重整实验，和的平衡转化率随温度的变化曲线如图所示。

①曲线_______(填“A”或“B”)表示的平衡转化率。

②X点的速率：v(正)_______v(逆)(填“＞”“＜”或“=”)，判断依据是_______。

③800 K时，主反应的平衡常数_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

(4)科学家研发出一种新系统，通过“溶解”水中的触发电化学反应，该装置可有效减少碳的排放，并得到氢能源，其工作原理如图所示。则生成的电极反应式为_______。

13、由N、B等元素组成的新型材料在工农业生产和科技领域有着广泛应用。回答下列问题：

(1)下列B原子电子排布图表示的状态中，能量最低和最高的分别为____(填选项字母)。

A．

B．

C．

D．

(2)电负性：B____C(填“＞”“＜”或“=”，下同)，N____O；第一电离能：B____C，N____O。

(3)硼氢化钠(NaBH4)是一种常用的还原剂，常温常压下稳定。硼氢化钠中B元素的化合价为____价，B原子的杂化轨道类型为____，BH中存在的化学键类型有____(填“极性键”非极性键”配位键”或“离子键”)，BH的空间构型为____。

(4)硼氢化钠的晶体结构如图所示，每个BH周围被____个Na+包围。假设该晶胞的边长为anm，NA为阿伏加德罗常数的值，则硼氢化钠晶体的密度ρ=____g·cm-3(用含a、NA的代数式表示)。