衡水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、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用，如航天员呼吸产生的CO2用Sabatier反应处理，实现空间站中O2的循环利用。

Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)；

水电解反应：2H2O(1) 2H2(g) +O2(g)。

(1)将原料气按n(CO2):n(H2)=1：4置于密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。

①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。

②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，下列能说明达到平衡状态的是_____。

A．混合气体密度不再改变             B．混合气体压强不再改变

C．混合气体平均摩尔质量不再改变     D. n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算表达式为_______。（不必化简，用平衡分，压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

(2)Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化率的是____（填标号）。

A．适当减压                  B．合理控制反应器中气体的流速

C.反应器前段加热，后段冷却    D.提高原料气中CO2所占比例

(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ/mol、-242kJ/mol，Bosch反应的△H=_____kJ/mol。（生成焓指一定条件下由对应单质生成lmol化合物时的反应热）

②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是______________。若使用催化剂，则在较低温度下就能启动。

③Bosch反应的优点是_______________。

3、[化学——选修3：物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：

(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。

(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：

①1个C60分子中含有π键的数目为___________。

②晶胞中C60的配位数为___________。

③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。

4、NaNO2是一种白色易溶于水的固体，俗称工业盐，在漂白、电镀等方面应用广泛，完成下列填空：

(1)钠元素核外有____种能量不同的电子；氮元素原子最外层电子的轨道排布式为____。

(2)NaNO2晶体类型是____；组成NaNO2的三种元素，其对应的简单离子半径由小到大的顺序为___。

5、2015年，中国药学家屠哟坳获得诺贝尔生理学和医学奖，其突出贡献是创制新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素。青蒿素是从黄花篙中提取得到的一种无色针状晶体，双氢青蒿素是青蒿素的重要衍生物，抗疟疾疗效优于青蒿素。请回答下列问题：

（1）组成青蒿素的三种元素电负性由大到小排序是_________，画出基态O原子的价电子排布图_________。（2）一个青蒿素分子中含有_________个手性碳原子；

（3）双氢青蒿素的合成一般是用硼氢化钠(NaBH4)还原青蒿素。硼氢化物的合成方法有：

2LiH+B2H6=2LiBH4  4NaH+BF3=NaBH4+3NaF

①写出BH4-的等电子体_________ (分子、离子各写一种)；

②1976年，美国科学家利普斯康姆(W.N.Lipscomb)因提出多中心键的理论解释B2H6的结构而获得了诺贝尔化学奖。B2H6分子结构如图，2个B原子和一个H原子共用2个电子形成3中心二电子键，中间的2个氢原子被称为“桥氢原子”，它们连接了2个B原子。则B2H6分子中有_________种共价键，B原子的杂化方式为_________。

③NaBH4的阴离子中一个B原子能形成4个共价键，而冰晶石(Na3AlF6)的阴离子中一个Al原子可以形成6个共价键，原因是_________。

④NaH的晶胞如图，则NaH晶体中阳离子的配位数是_________；设晶胞中阴、阳离子为刚性球体且恰好相切，求阴、阳离子的半径比=_________。

6、在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

（1）当n(NO)：n(O2)＝4:1时，O2的转化率随时间的变化关系如下图所示。

①A点的逆反应速率v逆(O2)_____B点的正反应速率v正(O2)（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

②NO的平衡转化率为______；当达到B点后往容器中再以4:1 加入些NO和 O2，当达到新平衡时，则NO的百分含量   B点NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

③到达B点后，下列关系正确的是（ ）

A．容器内气体颜色不再变化 B．v正（NO）=2 v正（O2）

C．气体平均摩尔质量在此条件下达到最大 D．容器内气体密度不再变化

（2）在下图1和图2中出现的所有物质都为气体，分析图1和图2，可推测：4NO(g)+3O2(g)＝2N2O5(g)   △H=   。

（3）降低温度，NO2(g)将转化为N2O4(g)，以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，Y为 ，有关石墨I电极反应式可表示为：   。

7、铁和钴是两种重要的过渡元素。

（1）钴位于元素周期表的第______族，其基态原子中未成对电子个数为________。

（2）[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)，是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________________________________，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_____________________________。

（3）尿素[CO(NH2)2]分子中，碳原子为_______杂化，分子中σ键与π键的数目之比为_________。

（4）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需知道的数据是   ________________________________________。

（5）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为___________________。

（6）奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构，如图所示，则该物质的化学式为____________。若晶体密度为d g·cm-3，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可)。

8、聚硅酸铁是目前无机高分子絮凝剂研究的热点，一种用钢管厂的废铁渣（主要成分Fe3O4，少量碳及二氧化硅）为原料制备的流程如下：

（1）废铁渣进行“粉碎”的目的是____________。

（2）“酸浸”需适宜的酸浓度、液固比、酸浸温度、氧流量等，其中酸浸温度对铁浸取率的影响如右图所示：

①加热条件下酸浸时，Fe3O4与硫酸反应的化学方程式为___________。

②酸浸时，通入O2的目的是_____________，该反应的离子方程式为_________。

③当酸浸温度超过100℃时，铁浸取率反而减小，其原因是____________。

（3）滤渣的主要成分为____________（填化学式）。

（4）“Fe3+浓度检测”是先用SnCl2将Fe3+还原为Fe2+；在酸性条件下，再用K2Cr2O7标准溶液滴定Fe2+（Cr2O72－被还原为Cr3+），该滴定反应的离子方程式为______________。

9、实验室可利用SO2与Cl2在活性炭的催化下制取一种重要的有机合成试剂磺酰氯(SO2Cl2)。所用的反应装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈的水解反应，遇潮湿空气会产生白雾。

(1)化合物SO2Cl2中S元素的化合价为__。

(2)仪器D的名称是___。

(3)乙、丙装置制取原料气Cl2与SO2。

①乙装置F中充满Cl2，则E中所盛放的溶液为___(填溶液的名称)。

②丙装置中试剂X、Y的组合最好是__。

A.98%浓硫酸+Cu   B.70%H2SO4+Na2SO3   C.浓HNO3+Na2SO3

(4)上述装置的正确连接顺序为__、__、丁、__、__(用甲、乙、丙表示，可重复使用)__。

(5)B装置中从a口通入冷水的作用是__；C装置的作用是__。

(6)SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应，会产生白雾，则SO2Cl2发生水解反应的化学方程式为__。

(7)若反应中消耗氯气的体积为1.12L(已转化为标准状况，SO2足量)，最后通过蒸馏得到纯净的磺酰氯5.13g，则磺酰氯的产率为__(保留三位有效数字)。

10、某小组探究镁(所用镁条都相同)与碳酸氢铵的反应原理及产物，做以下实验。

(1)需取15.00mL、的溶液，应选用的实验仪器为___________(填字母)，该仪器使用前应先___________。

A． B．               C． D．

(2)镁条与溶液反应的实验现象为有白色沉淀生成，并产生两种气体，一种能使澄清石灰水变浑浊，一种燃烧后使无水硫酸铜变蓝。则这两种气体为___________(填化学式)。

(3)为探究生成气体的原因，进一步实验(如表)。

(4)为探究生成白色沉淀的成分，现在称取11.1g该沉淀，选用下面实验装置。

通入与点燃M处酒精灯的操作顺序为___________，F的作用是___________。

(5)实验数据统计如表。

判断固体成分为，而不是的依据是___________。

11、某研究性学习小组拟用铜屑与氧化铜混合物与硫酸和硝酸组成的混酸反应来制取CuSO4•5H2O晶体，混酸中硝酸的还原产物为NO，反应过程中不产生SO2，反应后的溶液中不含Cu（NO3）2，反应中固体完全溶解，两种酸均恰好完全反应。设固体混合物的总质量为480g，其中铜屑的质量分数为0.400，480g固体混合物与一定量混酸微热后，充分反应，冷却恰好只得到CuSO4•5H2O，试求（1）混酸中HNO3 与H2SO4的物质的量之比为：___________；（2）原混酸中H2SO4 的质量分数__________。

12、有A、B、C、D、E五种原子序数依次增大的元素（原子序数均小于30）。A的基态原子2p能级有3个电子；C的基态原子2p能级有1个电子；E原子最外层有1个单电子，其次外层有3个能级且均排满电子；D与E同周期，价电子数为2。则：

(1)写出基态E原子的价电子排布式________。基态A原子的第I电离能比B的大，其原因是____。

(2)B元素的氢化物的沸点是同族元素氢化物中最高的，原因是_________。

(3)A的最简单氢化物分子的空间构型为___________，其中A原子的杂化类型是_________。

(4)向E的硫酸盐溶液中通入A的气态氢化物至过量，产生蓝色沉淀，随后沉淀溶解得到深蓝色溶液，向溶液中加入适量乙醇，析出蓝色晶体。

①该蓝色晶体的化学式为_________，加入乙醇的目的是____________。

②写出该配合物中配离子的结构简式___________。

(5)C和D形成的化合物的晶胞结构如图所示，则D的配位数是_______，已知晶体的密度为ρg·cm－3，阿伏伽德罗常数为NA，求晶胞边长a=________cm（含用ρ、NA的计算式表示）。

13、锰及其化合物在工农业生产和科技领域具有广泛的应用。

Ⅰ.溶液中的Mn2+可被酸性(NH4)2S2O8溶液氧化为MnO4-，同时(NH4)2S2O8被还原为SO42-，该方法可用于检验Mn2+。

（1）用酸性(NH4)2S2O8溶液检验Mn2+时的实验现象为____。

（2）该反应的离子方程式为____。

（3）已知H2S2O8中硫的化合价为+6，若硫酸的结构简式为，则H2S2O8的结构简式为____。

Ⅱ.实验室用含锰废料（主要成分为MnO2，还含有少量Al2O3、MgO、SiO2）为原料制备Mn的工艺流程如图所示。

已知：①部分难溶物的溶度积常数如下表所示。

②当溶液中离子浓度≤1.0×10-5mol•L-1时，可认为该离子沉淀完全。

（1）“酸浸”时，MnO2将Fe氧化为Fe3+，该反应的离子方程式为____；该过程中浸出时间和液固比对锰浸出率的影响分别如图所示。

则适宜的浸出时间和液固比分别为____、____。

（2）若“酸浸”后所得滤液中c（Mn2+）=0.18mol•L-1，则应“调pH”的范围为____。

（3）“煅烧”反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为____。“还原”时发生的置换反应在化学上又叫作____。