无锡2025-2026学年第二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、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：_______。

3、太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。

（1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____________。

（2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s24px24py4，则其违背了____________。

（3）左下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是____________(填标号)。

（4）单晶硅可由二氧化硅制得，二氧化硅晶体结构如右上图所示，在二氧化硅晶体中，Si、O

原子所连接的最小环为____________元环，则每个O原子连接____________个最小环。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5(OH)4]8H2O.其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构。

①该晶体中不存在的作用力是____________(填选项字母)。

A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E.氢键

②阴离子通过____________相互结合形成链状结构。

（6）氮化嫁(GaN)的晶体结构如图所示。晶体中N、Ga原子的轨道杂化类型是否相同____________(填“是”或“否”)，判断该晶体结构中存在配位键的依据是____________。

（7）某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如下图所示，该物质的化学式为____________。已知该晶体密度为7.4g/cm3，晶胞边长为4.3×10-10m。则锗的相对原子质量为____________(保留小数点后一位)。

4、碳、硅两元素广泛存在于自然界中．请回答下列问题：

（1）基态14C原子的核外存在________对自旋方向相反的电子，硅原子的电子排布式为__________。

（2）晶体硅的结构与全刚石非常相似。晶体硅硅中硅原子的杂化方式为_______杂化；金刚石、晶体硅和金刚砂（碳化硅）的熔点由高到低的顺序为_____________。

（3）科学研究结果表明，碳的氧化物CO2能够与H2O借助子太阳能制备HCOOH。其反应原理如下：2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，则生成的HCOOH分子中δ键和π键的个数比是_______。

（4）碳单质有多种形式，其中C60、石墨烯与金刚石晶体结构如图所示：

①C60、石墨烯与金刚石互为_________。

②C60形成的晶体是分子晶体，C60分子中含有12个五边形和20个六边形，碳与碳之间既有单键又有双键，已知C60分子所含的双键数为30，则C60分子中_______个C—C 键（多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2）。在石墨烯晶体中，每个C原子连接______个六元环；在金刚石晶体中，每个C原子连接的最小环也为六元环，六元环屮最多有_______个C原子在同一平面。

③金刚石晶胞含有______个碳原子。若碳原子的半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率为_______（不要求计算结果）。

5、我国力争2030年前实现碳达峰，2060 年前实现碳中和。CO2 的综合利用是实现碳中和的措施之一。

Ⅰ． CO2和CH4在催化剂表面可以合成CH3COOH，该反应的历程和相对能量的变化情况如下图所示(*指微粒吸附在催化剂表面，H*指H吸附在催化剂载体上的氧原子上，TS表示过渡态)：

(1)决定该过程的总反应速率的基元反应方程式为___________。

(2)下列说法正确的有___________。

a．增大催化剂表面积可提高CO2在催化剂表面的吸附速率

b． CH3COOH* 比CH3COOH(g)能量高

c．催化效果更好的是催化剂2

d．使用高活性催化剂可降低反应焓变，加快反应速率

Ⅱ． CO2和 H2在一定条件下也可以合成甲醇，该过程存在副反应ii。

反应i： CO2(g) + 3H2(g) CH3OH(g) + H2O(g) ΔH1 = -49.3 kJ·mol-1

反应ii： CO2(g) + H2(g CO(g)+ H2O(g) ΔH2

(3)有关物质能量变化如图所示，稳定单质的焓(H)为0，则ΔH2=___________ kJ·mol-1

(4)恒温恒容条件下，仅发生反应ii，反应达到平衡的标志是___________。

a． CO的分压不再发生变化

b．气体平均相对分子质量不再发生变化

c． 气体密度不再发生变化

d． 比值不再发生变化

(5)在5.0MPa，将n(CO2) ： n(H2)=5 ： 16的混合气体在催化剂作用下进行反应。体系中气体平衡组成比例(CO和CH3OH在含碳产物中物质的量百分数)及CO2的转化率随温度的变化如图所示。

①表示平衡时CH3OH在含碳产物中物质的量百分数的曲线是___________ (填“a”或“b”)。

②CO2平衡转化率随温度的升高先减小后增大，增大的原因可能是___________。

③250℃时反应i： CO2(g)+3H2(g) CH3OH(g)+H2O(g)的 Kp=___________(MPa)-2(用最简分数表示)。

6、回答下列问题：

(1)金刚石和石墨的部分物理性质数据如表：

石墨的熔点比金刚石高，硬度却比金刚石小得多，原因是____。

(2)互为同分异构体的两种有机物形成氢键如图所示：

沸点：邻羟基苯甲醛____对羟基苯甲醛(填“＞”、“=”或“＜”)，主要原因是____。

7、硅是重要的半导体材料，构成现代电子工业的基础。硅及其化合物在工业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。

（1）硅原子中最外层电子排布式为___，该层电子的电子云有___种不同的伸展方向。

（2）温石棉矿是一种硅酸盐类矿物，化学式写作氧化物形式为6MgO•4SiO2•4H2O，其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是___。SiO2存在与金刚石结构类似的晶体，其中硅氧原子之间以___相结合。

a．离子键   b．极性键   c．非极性键   d．范德华力

（3）甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体，遇到空气能爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。在室温下，10gSiH4自燃放出热量446kJ，请写出其燃烧的热化学方程式：___；

（4）SiH4的热稳定性不如CH4，其原因是___。

工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白(CaO•MgO)为原料与硅铁（含硅75%的硅铁合金）混合，置于密闭设备中于1200℃发生反应：2(CaO•MgO)(s)+Si(s)Ca2SiO4(l)+2Mg(g)

（5）常温下镁的还原性强于硅。上述方法能够获得镁的原因是：___。

（6）若上述反应在容积为aL的密闭容器中发生，一定能说明反应已达平衡的是___（选填编号）。

a．反应物不再转化为生成物

b．炉内Ca2SiO4与CaO•MgO的质量比保持不变

c．反应放出的总热量不再改变

d．单位时间内，n(CaO•MgO)消耗：n(Ca2SiO4)生成=2：1

若bg煅白经tmin反应后转化率达70%，该时段内Mg的生成速率是___。

8、回答下列问题

(1)四种晶体的熔点如下表：

①MgO的熔点比NaCl熔点高很多，原因是_______。

②工业上常采用电解熔融的而不是制备单质Al的原因是_______。

(2)比较下列锗(Ge)卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因_______。

9、有人尝试用工业制纯碱原理来制备。他向饱和溶液中依次通入足量的______和______两种气体，充分反应后有白色晶体析出。将得到的白色晶体洗涤后灼烧，结果无任何固体残留，且产生的气体能使澄清石灰水变浑浊。写出生成白色晶体的化学方程式：________。分析该方法得不到的原因可能是_______________。

10、三草酸合铁酸钾为翠绿色晶体，可溶于水，难溶于乙醇。实验室进行制备并对其阴离子电荷和晶体组成进行测定，方法如下并回答有关问题：

Ⅰ.晶体制备

ⅰ.称取一定量加水溶解，向其中滴加稍过量的氨水和6%溶液，于40℃水浴中加热搅拌；静置，弃去上层清液，洗涤后得到沉淀。

ⅱ.向沉淀中加入溶液，于80℃水浴中不断搅拌至溶液呈翠绿色；将溶液加热浓缩、冷却、结晶；结晶完全后减压抽滤，得到产品。

(1)步骤ⅰ中，向静置后的上层清液中滴加_______(填化学式)，观察现象可确定反应是否进行完全。

(2)步骤ⅱ中为促进结晶，冷却后可加入_______(填试剂名称)。

(3)减压抽滤采用如图装置。抽滤完毕，接下来的操作为_______(填选项字母)。

A.先关闭水龙头，后拔掉橡胶管       B.先拔掉橡胶管，后关闭水龙头

Ⅱ.阴离子电荷的测定

准确称取三草酸合铁酸钾加水溶解，控制流速，使其全部通过装有阴离子交换树脂(用表示)的交换柱，发生阴离子(用表示)交换：。结束后，用去离子水洗涤交换柱，合并流出液，并将其配成溶液。取该溶液，以溶液为指示剂，用标准液滴定至终点，消耗标准液。

(4)阴离子电荷数为_______(用含字母的代数式表示)；若交换时样品液的流速过快，则会导致测定结果_______(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。

(5)阴离子交换树脂复原回收：实验完毕，用饱和溶液淋洗交换柱内树脂，取最后一次淋洗液进行检验，合格后可回收。该检验操作为_______。

Ⅲ.晶体部分组成的测定

ⅰ.含量测定：称取一定量三草酸合铁酸钾，加硫酸酸化后配成溶液置于锥形瓶中，用标准液滴定至终点。

ⅱ.Fe3+含量测定：向ⅰ中滴定后的溶液中加入粉和适量稀，加热至沸腾，过滤除去过量粉得滤液，冷却后用标准液滴定至终点。

(6)若省略步骤ⅰ，直接利用步骤ⅱ不能测定含量，解释其原因为_______。

11、以下方法常用于对废水中的苯酚进行定量测定：取含苯酚废水，加过量溴水使苯酚完全反应，煮沸，再加入过量溶液生成三溴苯酚，再用标准溶液滴定至终点，消耗溶液．已知(三溴苯酚)．和溶液颜色均为无色．

(1)消耗的物质的量为________．

(2)废水中苯酚的物质的量浓度为_______(写出简要计算过程)．

12、无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

（1）氯化铝水溶液呈_____性，原因是（用离子方程式表示）________；把AlCl3溶液蒸干，灼烧，最后得到的主要固体产物是_______。

（2）工业上用铝土矿（主要成分为Al2O3，含有Fe2O3、SiO2等杂质）制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下：

已知：

①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多，其作用是___________（只要求写出一种）。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气，则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_____。

③ 已知：

Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)  ΔH1=+1344.1kJ ·mol-1

2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)      ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1

由Al2O3、C和Cl2反应生成AlCl3的热化学方程式为______________。

④步骤Ⅲ经冷却至室温后，气体用足量的NaOH冷溶液吸收，生成的盐主要有3种，其化学式分别为_______、  _______ 、 _________。

⑤结合流程及相关数据分析，步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是___________________。

13、以白云石（主要成分为CaCO3和MgCO3）为原料制备氧化镁和轻质碳酸钙的一种工艺流程如下：

已知：Ksp[Mg(OH)2] = 5×10−12

（1）白云石高温煅烧所得固体产物的主要成分为_______（填化学式）。

（2）NH4NO3溶液呈酸性的原因为_______（用离子方程式表示）。

（3）“浸取”后，c(Mg2+)应小于5×10−6 mol·L−1，则需控制溶液pH ______。

（4）“碳化”反应的化学方程式为_______。

（5）煅烧所得固体的活性与其中CaO含量及固体疏松程度有关。其他条件相同时，将不同温度下的煅烧所得固体样品加入酸化的酚酞溶液中，引起溶液变色所需时间不同，由此可知煅烧所得固体的活性差异。溶液变色的时间与各样品煅烧温度的关系如图所示。当温度高于950 ℃时，煅烧所得固体易板结，活性降低；当温度低于950 ℃时，活性降低的原因为_______。将不同温度下的煅烧所得固体样品加入水中，也可测量其活性，则此时需测量的数据为相同时间后_______与样品煅烧温度之间的关系。