武汉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、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；   ii．____（请你提出一种合理解释）。

③若生产过程中温度低于40℃，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是____。

(3)过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是____。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。

  ①阴极的电极反应式是____________。

  ②电解一段时间后，PbCl2'浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

3、某芳香烃A可以从煤干馏得到的煤焦油中分离出来，以A为原料可以合成聚邻氨基苯甲酸、扁桃酸等物质，其合成流程如下(部分产物、合成路线、反应条件已略去)：

已知：

Ⅰ．R—CHO+HCN

Ⅱ．R—CNR—COOH

Ⅲ．(苯胺易被氧化)

请回答下列问题：

(1)C的分子式为__________。

(2)下列对相关反应类型的判断合理的是__________ (填序号)。

(3)写出反应③的化学方程式：______________________________。

(4)扁桃酸有多种同分异构体，其中既能与氯化铁溶液发生显色反应，又能与碳酸氢钠溶液反应产生气泡的同分异构体有__________种，写出其中一种的结构简式：__________________。

(5)以芳香烃A为主要原料，还可以通过下列合成路线合成阿司匹林和冬青油：

①冬青油的结构简式为____________________。

②写出反应Ⅴ的化学方程式：______________________________。

4、H2O2既可以作氧化剂，又可以作还原剂。现在H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫红色的KMnO4溶液变成了无色溶液。该反应体系中共七种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、K2SO4、H2O、H2O2。

(1)请将以上反应物与生成物分别填入以下空格内___。

(2)该反应中的还原剂是__(填化学式)被还原的元素是____(填元素符号)。

(3)如反应中电子转移了0.5mol，则产生的气体在标准状况下的体积为__L。

(4)+6价铬的化合物毒性较大，酸性溶液中常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+，该反应的离子方程式为___。

5、物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题：

（1）第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。

（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为_________________

（3）乙烯酮（CH2＝C＝O）是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在(C2H5O)3P＝O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_____________，1mol (C2H5O)3P＝O分子中含有的σ键与π键的数目比为__________________。

（4）已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下：

解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。

（5）碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示)，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个，与碳原子等距离最近的碳原子有__________个。已知碳化硅晶胞边长为a pm，则碳化硅的密度为__________g·cm3。

6、由煤制合成气（组成为H2、CO和CO2）制备甲醇或二甲醚是我国保障能源安全战略的重要措施。

（1）以澄清石灰水、无水硫酸铜、浓硫酸、灼热氧化铜为试剂检验合成气中含有H2、CO和CO2三种气体，所选用试剂及使用顺序为_______________________。

（2）制备甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)主要过程包括以下四个反应：

①由H2 和CO可直接制备二甲醚：2CO(g)+ 4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=_____________。

分析上述反应（均可逆），二甲醚合成反应对于CO转化率的影响是_____________（填“增大”“ 减小”或“无影响”），其理由是______________________。

②有研究者用Cu -Zn –Al和Al2O3作催化剂。在压强为5.0Mpa的条件下，由合成气[=2]直接副备二甲醚，结果如图所示。

290℃时二甲醚的选择性(选择性=×100% 10)为97.8%，则290 ℃时二甲醚的产率为_______________________。

（3）在一个固定容积的密闭容器中，发生水煤气变换反应。

①下列各项能判断该反应已达到化学平衡状态的是________________（填字母）。

a.容器中压强不变        b. ΔH不变        c.V正(H2 )=v逆(CO)      d.CO的质量分数不变

②温度为850℃时，该反应的平衡常数K=1，反应过程中各物质的浓度变化如下表：

0~4 min时，H2O(g)的转化率=______。表中4~5 min之间数值发生变化，可能的原因是___________

（填字母）。

a增加水蒸气      b.降低温度      c.使用催化剂        d.增加氢气浓度

7、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。

放电过程中产生Ni（OH）2和Fe（OH）2，Fe（OH）2最终氧化、脱水生成氧化铁。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某学习小组对该电池电极材料进行回收研究。

已知 ：①NiO2有强氧化性，可与浓盐酸反应；

②NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。

③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为；   ；

（2）维持电流强度为1.0A，消耗0.28gFe，理论电池工作 s。（已知F=96500C/mol）

（3）对该电池电极材料进行回收方案设计：

①方案中加入适量双氧水的目的是 ；在滤液I中慢慢加入NiO固体，则依次析出沉淀

和沉淀 （填化学式）。若两种沉淀都析出，pH应控制在不超过

（离子浓度小于1×10-5mol/L为完全沉淀，lg2=0.3、lg3=0.4）；设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案   。

②滤液III中溶质的主要成分是   （填化学式）；气体I为   ，判断依据是   。

8、有V、W、X、Y、Z五种元素，它们的原子序数依次增大，且都小于20;其中X和Z是金属元素。已知V和Z属同一族，它们原子最外电子层上只有1个电子,W和Y也属同一族，W原子最外电子层上电子数是次外电子层上电子数的3倍,X原子最外电子层上电子数等于Y原子最外电子层上电子数的一半。请用相关的元素符号回答：

（1）X、Z各自的最高价氧化物对应的水化物可以反应生盐和水，该反应的离子方程式为_____________；

（2）X最高价氧化物对应的水化物在水中电离方程式为：____________________________________；

（3）W与Z 可形成化合物Z2W2，该化合物的电子式为 ______________________________________；

（4）Y与Z形成的化合物水溶液pH ______ 7（填“＞”、“＜”或“＝”），用离子方程式表示其原因 ____________________________________________________________；

（5）标准状况下，Y的最高价氧化物为无色晶体，该条件下0.20 mol该物质与一定量液态水混合得到一种稀溶液，并放出Q kJ的热量。写出该反应的热化学方程式：________________________________；

（6）W与V 可形成化合物V2W2，该化合物的结构式为 ______________________________________。

9、（1）锂空气电池比传统的锂离子电池拥有更强的蓄电能力，是传统锂电池容量的10 倍，其工作原理示意图如图所示．

放电时，b 电极为电源的___________极，电极的反应为___________，充电时，a电极应与外接电源___________极相连接。

（2） ①25℃时，将a mol/L 的NaCN 溶液与0.01mol/L 的盐酸等体积混合，反应后测得溶液 pH=7，

则(a) HCN 的电离常数Ka (用含a的代数式表示)为___________；

(b)下列关于该溶液的说法正确的是___________

A．此溶液有C(Na+)+C(H+)=C(OH-)+C(CN-)

B．此溶液有C(Na+)=C(HCN)+C(CN-)

C．混合溶液中水的电离程度一定大于该温度下纯水的电离程度

②25℃时，H2SO3HSO3-+H+的电离常数Ka=1×10-2 mol•L-1 ，则该温度下NaHSO3水解反应的平衡常数Kb=___________mol•L-1，若向NaHSO3溶液中加入少量I2，则溶液中 将___________(填“增大”、“减小”或“不变”)

（3）汽车尾气中CO、NO2在一定条件下可发生反应：4CO(g)+2NO2(g)4CO2(g)+N2(g)△H=-1200KJ/mol，一定温度下，向容积固定为 2L的密闭容器中充入一定量的 CO和 NO2，NO2 的物质的量随时间的变化曲线如图所示：

①0～10min内该反应的平均速率v(CO)=___________，从 11 min 起其他条件不变，压缩容器的容积变为 1L，则2 n NO 的变化曲线可能为图中的___________(填字母)．

②恒温恒容条件下，不能说明该反应已达到平衡状态的是___________(填字母)．

A．容器内混合气体颜色不再变化

B．容器内的压强保持不变

C．2v逆(NO2)=v正(N2)

D.容器内混合气体密度保持不变

10、TMB由碳、氢、氧三种元素组成，其相对分子质量为240，是一种新型指纹检测的色原试剂，已在逐步取代强致癌物联苯胺和其他致癌性的联苯胺荷生物，应用于临床化验、法医检验、刑事侦破及环境监测等领域，某研究小组欲利用燃绕法测定TMB的分子式(氮元素转化为N2)，实验装置如图所示。回答下列问题：

(1)实验装置两处用到装有碱石灰的干燥管，其中F处的目的是_______。仪器a的名称是__________________。

(2)将足量双氧水置于a中，圆底烧瓶中装入MnO2固体，按图连接好装置。

①A中发生反应的化学方程式为______________。

②待B、D处导管口有均匀气泡时，再点燃C处酒精灯，原因是_________________。

(3)装置C中CuO粉末的作用为_________________________。

(4)该实验_______(填“需要”或”不需要”)尾气处理，其原因是_________________。

(5)理想状态下，将4.80gTMB样品完全氧化，点燃C处酒精灯，实验结東时测得D增加3.60g，E增加14.08g，则TMB的分子式为______________。

11、海水中含有较为丰富的Mg2+，利用晒盐之后的母液制备Mg。某兴趣小组探究：要将镁离子沉淀完全通常是“把镁离子转化为氢氧化镁沉淀，而不是碳酸镁沉淀”的原因。已知晒盐之后的母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，模拟工业过程，采用Na2CO3或石灰乳来沉降其中的Mg2+。室温下，相关的物理数据见表(各饱和溶液密度近似为1g/mL)。

已知：

Mg(OH)2(s)Mg2+(ag)+2OH-(aq)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)

MgCO3(s)Mg2+(ag)+2CO(aq)Ksp=c(Mg2+)·c(CO)

(1)资料显示，在室温下用石灰乳调节pH=12.4时镁离子沉淀完全，请通过计算说明碳酸钠能否达到相同的沉淀效果___。

(2)模拟工业过程，母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，1L母液中加入1molNaOH，Mg2+的沉积率为a%，加入1molNa2CO3，Mg2+的沉积率为b%，则a：b约为___(不考虑溶液体积变化，沉积率=沉积量：初始量)

12、CO、CO2、CH4等含碳化合物的综合利用是当今科技的重点研究对象之一。

(1)双功能催化剂的催化作用，突破了低温下水煤气转换［CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH]时高转化率与高反应速率不能兼得的难题。反应过程示意图如下：

下列说法正确的是______

A.过程I、过程II、过程皿均为吸热反应

B.图示的三个过程都与H2O有关

C.图示的三个过程中均有极性共价键的断裂和生成

D.使用催化剂降低了整个水煤气变换反应过程的ΔH

(2)已知：

①2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g) ΔH=-746kJ·mol-1

②N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH=+180kJ·mol-1

表示CO燃烧热的热化学方程式为______。

(3)某催化剂的M型、N型均可催化反应2CO(g)+O2(g)=2CO2(g)，向容积相同的恒容密闭容器中分别充入等物质的量的CO和O2，在相同时间段内，不同温度下测得CO的转化率(α)如图所示。

①图中a、b、c、d、e五个点对应状态下，反应速率最慢的是______点

②N型催化剂条件下，从a点到e点，CO的转化率先增大，后减小，e点时突然减小的原因为______。

③若b点容器中c(O2)=0.4mol·L-1，则T℃时该反应的平衡常数K=______。

(4)在一定条件下，CH4(g)+CO2(g)=2H2(g)+2CO(g)，可制得合成气H2和CO。在2L密闭容器中充入CO2和CH4，使其物质的量浓度均为0.5mol·L-1，达到平衡时CO的体积分数为X，若恒温恒容下，向平衡体系中再充入1mol CO2和1mol CH4。回答下列问题：

①化学平衡______(填“正方向移动”“逆方向移动”或“不移动”)。

②再次平衡时，CO的体积分数______(填“变大”“变小”或“不变”)。

13、ZrO2常用作陶瓷材料，可由锆英砂(主要成分为ZrSiO4，还含少量FeCO3、Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)通过如下流程制取。

已知：①ZrSiO4能与烧碱反应生成Na2ZrO3和Na2SiO3，Na2ZrO3与酸反应生成ZrO2+

②部分金属离子在实验条件下开始沉淀和完全沉淀的pH如下表。

(1)“熔融”过程中， ZrSiO4发生反应的化学方程式是______________________滤渣I的化学式为_______________

(2)“氧化”过程中，发生反应的离子方程式是__________________调“pH=a”时，a的范围是________________

(3)为得到纯净的ZrO2，滤渣Ⅲ要用水洗，检验沉淀是否洗涤干净的方法是________________

(4)滤渣Ⅲ的成分是Zr(CO3)2·xZr(OH)4取干操后的滤渣Ⅲ 37.0g，煅烧后可得到24.6 g ZrO2则x等于____________________，“调pH=8.0”时，所发生反应的离子方程式为________ 。