山南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、X、Y、Z是三种原子序数依次递增的前10号元素，X的某种同位素不含中子，Y形成的单质在空气中体积分数最大，三种元素原子的最外层电子数之和为12，其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法正确的是______

A．原子半径：X＜Z＜Y，简单气态氢化物稳定性：Y＜Z

B．A、C均为10电子分子，A的沸点高于C的沸点

C．E和F均属于离子化合物，二者组成中阴、阳离子数目之比均为1∶1

D．同温同压时，B与D体积比≤1∶1的尾气，可以用NaOH溶液完全处理

3、氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料，室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度，设计实验如下。请回答：

(一)制备AlN

(1)按气流由左向右的方向，上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。

(2)实验时，以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为________________，装置B中试剂X为_____________________。

(二)测定产品纯度

取m g的产品，用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

已知：AlN + NaOH + H2O ＝ NaAlO2 + NH3↑

(3)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先_________________________________，加入实验药品。接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________，再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭，至不再产生气体。再______________，通入氮气一段时间，测定装置III反应前后的质量变化为n g。

(4)实验结束后，计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。

(5)上述实验的设计仍然存在缺陷，你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用 “偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。

4、环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体，其制备涉及的反应如下：

回答下列问题：

(l)反应的△H= _________ kJ/mol  。

(2)解聚反应在刚性容器中进行。

①其他条件不变，有利于提高双环戊二烯平衡转化率的条件是 ____ （填标号）.

 A.升高温度    B．降低温度    C．增大压强    D．减小压强

②实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的沸点。某温度下，通入总压为l00kPa的双环戊二烯和水蒸气，达到平衡后总压为160kPa，双环戊二烯的转化率为8 0%，则 pH2O=___kpa，平衡常数Kp=______kPa (Kp为以分压表示的平衡常数)

(3) 一定条件下，将环戊二烯溶于有机溶剂中进行氢化反应，反应过程中保持氢气压力不变，测得环戊烯和环戊烷的产率（以环戊二烯为原料计）随时间变化如下图所示。

①将环戊二烯溶于有机溶剂中可减少二聚反应的发生，原因是____，

②最佳的反应时间为__h。活化能较大的是__（填“氢化反应”或“副反应”）。

(4)已知氢化反应平衡常数为1.6 × 1012，副反应的平衡常数为2.0×10l2。在恒温恒容下，环戊二烯与氢气按物质的量之比为1：1进行反应，则环戊二烯的含量随时间变化趋势是____（不考虑环戊二烯的二聚反应）。

5、镁化合物具有广泛用途。请回答有关镁的下列问题：

（1）单质镁在空气中燃烧的主要产物是白色的____，还生成少量的______（填化学式）；

（2）CH3MgCl是一种重要的有机合成试剂，其中镁的化合价是___________，该化合物水解的化学方程式为____________；

（3）下图是金属镁和卤素反应的能量变化图（反应物和产物均为298K时的稳定状态）。

下列选项中正确的是_____________（填序号）。

①  MgI2中Mg2+ 与I- 间的作用力小于MgF2中Mg2+ 与F- 间的作用力

②  Mg与F2的反应是吸热反应

③  MgBr2与Cl2 反应的△H ＞ 0

④  化合物的热稳定性顺序为MgI2 ＜ MgBr2 ＜ MgCl2 ＜ MgF2

⑤  MgF2(s) + Br2(l) = MgBr2(s) + F2(g)   △H = +600 kJ · mol-1

6、己二酸是合成尼龙－66的主要原料之一。实验室合成己二酸的原理、有关数据及装置示意图如下：3＋8HNO3 —→ 3＋8NO↑＋7H2O

实验步骤如下：

Ⅰ．在三口烧瓶中加入16 mL 50%的硝酸（密度为1.31 g/cm3），再加入1～2粒沸石，滴液漏斗中盛放有5.4 mL环己醇。

Ⅱ．水浴加热三口烧瓶至50℃左右，移去水浴，缓慢滴加5～6滴环己醇，摇动三口烧瓶，观察到有红棕色气体放出时再慢慢滴加剩下的环己醇，维持反应温度在60 ℃～65 ℃之间。

Ⅲ．当环己醇全部加入后，将混合物用80 ℃～90 ℃水浴加热约10 min（注意控制温度），直至无红棕色气体生成为止。

Ⅳ．趁热将反应液倒入烧杯中，放入冰水浴中冷却，析出晶体后过滤、洗涤、干燥、称重。

请回答下列问题：

（1）装置b的名称为 ，使用时要从   （填“上口”或“下口”）通入冷水；滴液漏斗的细支管a的作用是  

（2）本实验所用50％的硝酸的物质的量浓度为   ；实验中，氮氧化物废

气（主要成分为N02和NO)可以用NaOH溶液来吸收，其主要反应为：

2N02+2NaOH=NaN02+NaN03+H20和NO+N02+2NaOH=2NaN02+H20

其中NaOH溶液可以用Na2C03溶液来替代，请模仿上述反应，写出Na2C03溶液吸收的两个方程式：

  ；  

（3）向三口烧瓶中滴加环己醇时，反应温度迅速上升，为使反应温度不致过高，必要时可采取的措施是   。

（4）为了除去可能的杂质和减少产品损失，可分别用 和   洗涤晶体。

7、（1）比较给出H+的能力的相对强弱：H2CO3___C6H5OH(填“＞”、“＜”或“＝”)；用一个离子方程式说明CO32‾和C6H5O‾结合H+能力的相对强弱___。

（2）Ca(CN)2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出Ca(CN)2的电子式___。

（3）常压下，水晶的硬度比晶体硅的硬度大，其主要原因是___。

8、用钴酸锂(LiCoO2) 代替锂是锂电池的巨大突破之一、工业上可用LiOH制备LiCoO2。完成下列填空：

(1)锂原子核外的3个电子_______(选填选项)

A．具有两种能量

B．分占三个轨道

C．具有两种运动状态

D．电子云形状相同

(2)请将Li、O、H的原子半径和简单离子的半径分别按由小到大的顺序排列：_______(用元素符号表示)、_______(用离子符号表示)。

(3)如何证明LiOH是离子化合物？_______。

(4)元素周期表中，钴、铁同族且都属于过渡元素，可在这一区域的元素中寻找_______(选填选项)

A．半导体材料

B．催化剂

C．高效农药

D．耐高温、耐腐蚀合金材料

(5)将LiCoO2、石墨和稀硫酸构成电解池，LiCoO2可转化成Li2SO4和CoSO4，LiCoO2作_______极，该电极上还可能发生副反应生成某气体，该气体是_______。

(6)LiCoO2可转化为CoC2O4·2H2O。加热CoC2O4·2H2O，固体残留物质量变化如图所示。

600℃之前隔绝空气加热，600℃之后在空气中加热，A、B、C三点的产物均为纯净物。已知M(CoC2O4·2H2O)=183，则B生成C的化学方程式是：_______。

9、将CH4、CO2催化重整为可用的化学品，对缓解能源危机、改善环境意义重大。

(l)以Fe(OH)3为脱硫剂，通过复分解反应吸收H2S，产物是H2O和___________。

(2)过程A主要涉及以下反应：

i. CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   △H=+247kJ/mol

ii. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol

①反应i的化学平衡常数K随温度的变化关系是____。

②分析反应iixt反应i中CO2转化率可能的影响并说明理由：____（写出一种即可）。

(3)某科研团队利用Ni、CaO、Fe3O4三种催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO2；

  过程I．通入CO2和CH4，所得CO被吸收，H2O被分离出体系，如下面左图所示。

  过程Ⅱ．H2O被分离后，向该装置中再通入He气，使催化剂再生并获得CO，如下面右图所示。

①CH4和CO2重整为CO、H2O的热化学方程式是____________。

②结合反应方程式简述Fe3O4的催化作用：___________。

③CaO对Fe3O4是否起到催化作用至关重要，实验研究结果如下表：

运用有关化学原理解释实验结果：____。

10、比较活泼的金属与硝酸反应时，硝酸浓度和外界条件会影响还原产物。学习小组设计用表中的3组药品进行实验，探究活泼金属与硝酸反应的规律，实验所需装置如图所示(省略加热和部分夹持装置)。

实验所需装置：

回答下列问题：

(1)在进行上述3个实验前，均要先向实验装置内通一段时间氯气，其目的是____。按A→C连接实验装置，完成实验Ⅰ，观察到无明显现象，加热后剧烈反应，生成红棕色气体。无明显现象的原因是____。

(2)按A→C连接实验装置，完成实验Ⅱ(未加热)，观察到反应较快，生成无色气体。经验证无色气体是NO，则该反应的化学方程式为____。

(3)按A→B→D连接实验装置，进行实验Ⅲ(未加热)。

查阅资料：硫酸亚铁溶液吸收NO后溶液呈深棕色。

实验步骤：

①打开止水夹a，通入一段时间氮气后，关闭止水夹a，再将适量肥皂水加入表面皿中。

②打开分液漏斗旋塞，加入0.5mol·L-1的硝酸溶液。待充分反应后，硫酸亚铁溶液的颜色无变化。

③用带火星的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声。

④取圆底烧瓶中上层清液，经测定c(Zn2+)=0.205mol·L-1、c(NO)=0.455mol·L-1。

由步骤④可知，反应后圆底烧瓶内的上层清液中还含有较多的离子是____(填离子符号)，检验该离子的实验操作是____，生成该离子的反应的离子方程式为____。

(4)实验Ⅲ中生成还原产物的成分为____；若实验Ⅲ中反应后圆底烧瓶内溶液体积仍为200mL，则Ⅲ中生成的气体在标况下的体积为____mL。

(5)比较活泼金属与硝酸反应时，随着硝酸浓度的变化，生成还原产物的规律是____。

11、单质硫在热的NaOH溶液中发生如下反应：3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。若硫过量，会进一步生成Na2Sx和Na2S2O3：(x-1)S+Na2SNa2Sx，S+Na2SO3Na2S2O3。现有3.84 g硫与含0.06 mol NaOH的热溶液完全反应，生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3，在混合溶液中加入NaClO碱性溶液300 mL，恰好将硫元素全部转化为SO。

请计算：

(1)a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3中a∶b=____。

(2)NaClO溶液的物质的量浓度为____mol·L-1 (写出计算过程)。

12、目前，我国发电机装机容量已经突破4亿KW，其中绝大多数为燃煤机组，电厂每生产1千千瓦时的电力，排放2.1千克NOx，有人对氮氧化物的排放的控制，总结为“一石击五鸟”，包括生态系统问题、生态富营养化问题、臭氧问题、颗粒物灰霾问题、大气中氮氧化物问题。脱硝技术和吸收、转化是当今世界的主题。

(1)碱液吸收法：；。NO2和NO混合气体要想完全被NaOH溶液吸收，则V(NO2)：V(NO)的范围：_______

(2)汽车尾气“催化转化法”：现有的汽车尾气处理是把NO和CO转化为无毒可供大气循环的气体，通常使含适当比例的NO、CO尾气通过装有高效催化剂的处理装置。请根据以下相关数据，分析仅使用催化剂能否有效消除NO、CO尾气污染_______

(3)SNCR技术一种NH3催化还原NO的物质转化如图所示。若参与反应的NH3和O2的物质的量之比为4：1，写出转化时总反应的化学方程式：_______

(4)研究CO还原NOx对环境的治理有重要意义，相关的主要化学反应有：

I.

II.

III.

已知：每1mol NO2、CO、CO2、NO分解为气态基态原子吸收的能量分别为819kJ、1076kJ、1490kJ、632kJ

①上述反应I的活化能Ea正_______Ea逆 (填“>”、“=”或“＜”)

②下列描述不正确的是_______。

A.在恒温恒容密闭容器中只进行反应I，若压强不变，能说明反应I达到平衡状态

B.反应III；，；该反应在低温下自发进行

C.恒温条件下，增大CO的浓度能使反应III的平衡向正向移动，平衡常数不变

D.上述反应达到平衡后，瞬间升温后，三个反应的逆反应速率均一直增大至达到新的平衡

(5)汽车尾气是城市空气污染源之一，其中主要污染物有NO和CO，一定条件下可发生反应：  。催化剂性能决定了尾气处理效果。将NO和CO以一定的流速通过两种不同的催化剂(I、II)进行反应，测量逸出气体中NO含量，可测算尾气脱氮率。相同时间内，脱氮率随温度变化曲线如图所示。

①对于放热反应，平衡体系温度越低，平衡脱氮率越高，曲线上a点的脱氮率_______(填“>”、“＜”或“=”)对应温度下的平衡脱氮率。

②催化剂II条件下，450℃后，脱氮率随温度升高而下降的原因可能是_______。

13、N2O5是硝酸的酸酐，采用N2O5为硝化剂是一种新型的绿色硝化技术，在含能材料、医药等工业中得到广泛应用。

(1)1840年Devil用干燥的氯气通过干燥的硝酸银，得到N2O5，该反应的氧化产物是一种参与大气循环的气体，写出该反应的化学方程式___________。

(2)F．Daniels等曾利用测压法在刚性反应器中研究了25℃时N2O5(g)分解反应：2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)+Q1(Q1＜0)，2NO2(g)N2O4(g)+Q2(Q2＞0)，其中NO2二聚为N2O4的反应可以迅速达到平衡。体系的总压强P随时间t的变化如下表所示(t=∞时，N2O5(g)完全分解)：

①研究表明，N2O5(g)分解的速率v=2×10-3×PN2O5(kPa/min)。t=62min时，测得体系PO2=2.9kPa，则此时=___________kPa，v=___________(kPa/min)。

②若提高反应温度至35℃，则N2O5(g)完全分解后体系压强P∞(35℃)___________63.1kPa(填“大于”、“等于”或“小于”)，试从勒夏特列原理的角度加以解释___________。

③写出N2O4(g)2NO2(g)反应的平衡常数表达式___________。

(3)对于反应2N2O5(g)→4NO2(g)+O2(g)，R．A．Ogg提出如下反应历程：

第一步N2O5NO2+NO3快速平衡

第二步NO2+NO3→NO+NO2+O2慢反应

第三步NO+NO3→2NO2快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。下列表述错误的是___________(填编号)。

A．v(第一步反应的逆反应)＞v(第二步反应)   B．反应的中间产物只有NO3

C．该反应的速率主要由第二步决定   D．N2O5的分解率主要由第一步决定