十堰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、如图1是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

  （1）甲中负极的电极反应式为____________。

  （2）乙中B极为_____（填“阴极”或“阳极”），该电极上析出的气体在标准状况下的体积为____。

  （3）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2，则图中③线表示的是_________________（填离子符号）的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要___________ mL 2. 0 mol/L NaOH溶液。

3、硫和钙的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题:

（1）基态Ca原子中,核外电子占据最高能层的符号是________，该能层为次外层时最多可以容纳的电子数为_________。元素Ca和S相比,第一电离能较大的是______(填元素符号)。

（2）钙元素的焰色反应呈砖红色,其中红色对应的辐射与钾元素的焰色反应对应颜色的辐射波长,较短的是_______(填元素符号)。

（3）H2S和H2O分子构型都为V形,中心原子的杂化形式都是______,但H2O分子键角大于H2S分子,原因是________________。

（4）钙元素和锰元素属于同一周期，且核外最外层电子构型相同,但金属钙的熔点、沸点等都比金属锰低,原因是________________。

（5）Ca、Mn、Mg的氧化物和硫化物都具是NaCl型结构的离子晶体，其中阴离子采用面心立方最密堆积方式,X射线衍射实验测得它们的晶胞参数如下表:

由表可知:r(S2-)____r(O2-)(填“>”或“<”),r(Mg2+)、r(Ca2+)、r(Mn2+)由大到小的的顺序是__________,r(S2- )为_____nm,r(Ca2+)为_____nm。

4、目前人们对环境保护、新能源开发很重视。

（1）汽车尾气中含有CO、NO2等有毒气体，对汽车加装尾气净化装置，可使有毒气体转化为无毒气体。

4CO(g)＋2NO2(g)4CO2(g)＋N2(g)  ΔH＝-1200 kJ·mol-1

对于该反应，温度不同（T2＞T1）、其他条件相同时，下列图像正确的是 （填代号）。

（2）用活性炭还原法也可以处理氮氧化物，某研究小组向某密闭容器加入一定量的活性炭和NO，发生反应C(s) + 2NO(g) N2(g) + CO2(g) ΔH在T1℃时，反应进行到不同时间测得各物质的量浓度如下：

①根据图表数据分析T1℃时，该反应在0-20min的平均反应速率v（CO2）=     ；计算该反应的平衡常数K=   。

②30min后，只改变某一条件，根据上表的数据判断改变的条件可能是   （填字母代号）。

A．加入一定量的活性炭   B．通入一定量的NO

C．适当缩小容器的体积   D．加入合适的催化剂

③若30min后升高温度至T2℃，达到平衡时，容器中NO、N2、CO2的浓度之比为5:3:3，则达到新平衡时NO的转化率       （填“升高”或“降低”），ΔH   0（填“>”或“<”）.

(3)以CO2与NH3为原料可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。已知：

①2NH3（g）+CO2（g）=NH2CO2NH4（s） ΔH= -l59.5kJ/mol

②NH2CO2NH4(s)=CO(NH2)2(s)+H2O（g） ΔH= +116.5kJ/mol

③H2O（l）=H2O（g）  ΔH=+44.0kJ/mol

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式   。

（4）一种氨燃料电池，使用的电解质溶液是2mol/L的KOH溶液。

电池反应为：4NH3+3O2=2N2+6H2O；

请写出通入a气体一极的电极反应式为   ；每消耗3.4g NH3转移电子的物质的量为 。

5、（1）下列物质中，由极性键形成的非极性分子是____。

A.CO2   B．H2O C．CO   D．CCl4

（2）近年来，我国北方地区雾霾频发。引起雾霾的PM2.5微细粒子包含(NH4)2SO4、NH4NO3、有机颗粒物及扬尘等。通过测定雾霾中锌等重金属的含量，可知交通污染是目前造成雾霾天气的主要原因之一。回答下列问题：

(1)基态O原子核外电子的运动状态有______种，其电子云形状有____种。

(2)基态Zn原子的核外电子排布式为____。

(3)(NH4)2SO4中存在的化学键类型有_______。

(4)N和F能形成化合物N2F2，N2F2中氮原子的杂化轨道类型为________，写出N2F2的一种结构式：____，1mol N2F2分子中所含σ键的数目是_________。

(5)下列说法正确的是________（填字母）。

a.N2O为直线形分子

b．C、N、O的第一电离能依次增大

c．O3与SO2、NO2-互为等电子体

d．相同压强下，HCOOH的沸点比CH3OCH3的高，说明前者是极性分子，后者是非极性分子

(6)测定大气中PM2.5浓度的方法之一是β-射线吸收法，其放射源可用85Kr。已知85 Kr晶体的晶胞结构如图所示。设晶胞中所含85Kr原子数为m，与每个85 Kr原子相紧邻的85 Kr原子数为n，则_______（填数值）。该晶胞的边长为a nm，则85Kr晶体的密度为______g/cm3.（设NA为阿伏加德罗常数的值）

6、化合物C是一种合成药品的中间体，其合成路线为：

已知：

（1）写出中宮能团的名称_____________。

（2）写出反应①的化学方程式_________________。

（3）反成②属于_______反应（填有机反应类型）。

（4）D是比多一个碳的同系物，则满足下列条件的D的间分异构体共有______种，写出一种满足条件且含4种不同氢原+的同分异构体的结构简式   __________。

①显弱碱性，易被氧化  ②分子内含有苯环 ③能发生水解反应

（5）请你设计由A合成B的合成路线。   __________

提示：①合成过程中无机试剂任选；②合成路线表示方法示例如下：

7、亚硝酸钠(NaNO2)主要用于医药、染料和漂白等行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物(可用NOx表示)制备亚硝酸钠，简易流程如图。

已知：NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2，2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2

(1)利用饱和NH4Cl溶液和饱和NaNO2溶液在加热条件下反应可制得N2，该反应的化学方程式为______；实验时装置B中应间断性通入适量的O2，其目的是______。

(2)装置C中盛装饱和Na2CO3溶液的仪器的名称是______；NO不能单独被纯碱溶液吸收，为了使NOx完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高，x=______。

(3)装置D的作用是______，采用“倒置漏斗”措施的目的是______。

(4)设计实验探究NaNO2的性质。实验完毕后，从装置C中分离出NaNO2固体粗产品(不含Na2CO3杂质)，取少量上述产品配制成溶液，分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验，实验操作及现象、结论如表。

上述实验______(填标号)的结论不可靠，理由是______。经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以NO的形式存在，酸性KMnO4溶液与NO反应的离子方程式为______。

(5)吸光光度法是借助分光光度计测定溶液的吸光度，根据朗伯－比耳定律确定物质溶液的浓度。亚硝酸钠标准曲线数据如表所示。(已知：稀溶液的吸光度与浓度成正比)

取0.001gNaNO2样品溶于蒸馏水配成1000mL稀溶液，取4.00mL该稀溶液测得吸光度为2.7000，对比标准曲线数据可知，该亚硝酸钠产品纯度为______(列出计算式即可，已知1μg=10-6g)。

8、(1)皂化实验中，加入的乙醇可以增大油脂与NaOH溶液的接触面积，其原因是___________。

(2)物质的摩氏硬度如下表所示：

的摩氏硬度比金刚石大的原因是___________。

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、某实验小组用SiCl4和(CH3CO)2O合成四乙酸硅，装置如图所示(夹持装置略)，相关物质的性质如表所示：

回答下列问题：

(1)仪器①的名称是____，管口A所接干燥管中盛装的试剂是____(填“P2O5”、“CaCl2”或“碱石灰”)。

(2)检查上述装置气密性时，先向②中注入一定量的____(填“水”或“苯”)，然后____(填具体操作和现象)，则证明装置的气密性良好。

(3)取255gSiCl4放入1L仪器①中，关闭旋塞⑥，再由分液漏斗滴入稍过量的乙酸酐，反应发生，放出大量的热，混合物略微带色，不久仪器①底部析出大颗粒晶体。写出制备四乙酸硅的化学方程式：____，该过程中，玻璃管③的管口必须保持在液面上方的原因是____。

(4)待放置一段时间，用干冰—丙酮冷冻剂冷却，然后____(填具体操作)，小心缓慢地除去仪器①中的残留液体，接着再分两次由分液漏斗各滴入75mL左右的乙酸酐，再缓慢除去，最后得到335g精制的四乙酸硅，则四乙酸硅的产率为____%(保留到小数点后一位)。

11、天然水常含有较多钙、镁离子而称之为硬水，硬水软化是指除去钙、镁离子。若某天然水中离子含量如下表：

现要用化学方法软化10m3这种天然水，则需要先加入Ca(OH)2_______g以除去Mg2+和HCO，后加入Na2CO3_______g以除去Ca2+(要求写出计算过程)。

12、钒在发展现代工业、国防等方面发挥着至关重要的作用。某高铬型钒渣含Fe2O3、Fe3O4、SiO2、Al2O3、V2O5、Cr2O3等物质，从中分离提取钒、铬的工艺流程如图：

(1)“焙烧”时会生成NaVO3和Na2CrO4，生成Na2CrO4的化学方程式是___________。

(2)滤渣1中主要含___________。滤渣2的主要成分是Fe(OH)3和Al(OH)3，对应调pH应不低于___________。(常温下，当溶液中离子浓度不大于1×10-6mol·L-1时认为沉淀完全，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38、Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-33)

(3)“沉钒”所用的0.1mol·L-1(NH4)2SO4溶液中，离子浓度由大到小的顺序是___________。

(4)“还原”时溶液的pH在2.5左右，此时控制酸度应选用___________(填标号)。

A．稀盐酸   B．稀硫酸     C．稀硝酸   D．硫酸铵

(5)NH4VO3、Cr(OH)3煅烧时发生反应的类型是否相同？___________。

(6)工业上可用电解还原法处理含Cr2O的酸性废水。用铁板作阳极，电解过程中，废水pH逐渐上升，Cr3＋、Fe3＋都以氢氧化物沉淀析出，达到废水净化的目的。

①其中阳极的电极反应式是___________。

②用离子方程式表示废水中含铬元素微粒的转化过程___________。

13、铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图：

已知：Ⅰ.铍、铝元素的化学性质相似，单质铍与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的Na2BeO2

Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如下表：

（1）滤液A的主要成分除NaOH外，还有__(填化学式)，写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：__。

(2)①滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为__(填字母)。

a.加入过量的氨水 b.通入过量的CO2 c.加入过量的NaOH d.加入适量的HCl  e.洗涤 f.过滤

②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是__。

（3）①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质。写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：__。

②若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是__(任写一条)。

（4）滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1，逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离，首先沉淀的是__(填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH大于__。

（5）电解NaCl－BeCl2混合熔盐可制备金属铍，如图是电解装置图。

①石墨电极上的电极反应式为__。

②电解得到的Be蒸气中约含1%的Na蒸气除去Be中少量Na的方法为__。

已知部分物质的熔、沸点如下表：