新余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、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___。

3、某研究小组将一批电子废弃物简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案：

已知：Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O

请回答下列问题：

（1）步骤①Cu与酸反应的离子方程式为_________________________。

（2）步骤②加H2O2的作用是______________，滤渣2为（填化学式）__________。

（3）步骤⑤不能直接加热脱水的理由是________

（4）若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L-1，则氢氧化铜开始沉淀时的pH=________（已知：Ksp[Cu(OH)2]=2.0x10-20）

（5）已知：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2  I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法：取3.00g产品，用水溶解后，加入足量的KI溶液，充分反应后过滤、洗涤，将滤液稀释至250mL，取50mL加入淀粉溶液作指示剂，用0.080mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点的依据是______________。

四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下：

此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为__________。

4、（1）已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数：

① 同温度下，等pH值的a. NaHCO3、b. NaCN、c．Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为__________（填序号）。

② 25 ℃时，将20mL 0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20ml0.1mol/L NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示：

反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是：________反应结束后所得两溶液中，c(SCN-)________c(CH3COO-)（填“> ”、“< ”或“= ”)

③ 若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列量会变小的是______（填序号）。

a.c(CH3COO-） b.c(H+) c.Kw   d．醋酸电离平衡常数

（2）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。己知：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ mol-1

2NO2(g)N2O4(g)   △H=-56.9kJ mol-1

H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ mol-1

写出CH4催化还原N2O4(g）生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_________

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：请回答下列问题：

①甲烷燃料电池的负极反应式是____________

② 当A中消耗0.15mol氧气时．B 中____极增重_______g。

5、随着社会经济的发展，人们生活水平的提高和对环境要求的加强，来源广泛的高氨氮废水(主要含有NH4+)处理越来越受到重视。对于高氨氮废水的处理有多种方法。

（1）吹脱法:

使用吹脱法时需要在①中加入碱，写出发生的离子反应方程式______________________。

（2）MAP沉淀法：

①使用化学沉淀剂处理高氨氮废水时，向高氨氮废水中投入含有Mg2+的物质和H3PO4，调节溶液pH，与NH4+反应生成MgNH4PO4(MAP)沉淀。为有效控制溶液PH，并考虑污水处理效果，则最好选用下列物质中_____。

A  MgO B  MgSO4   C  MgCl2

②控制溶液PH的合理范围为____________________

③从溶解平衡角度解释PH过高或过低不易形成沉淀MAP的原因（已知PO43-在酸性较强条件下以HPO42-形式存在）_______________

（3）生物脱氮传统工艺：

①在有氧气的条件下，借助于好氧微生物（主要是好氧菌）的作用生成NO3-，写出反应的离子方程式_________________________。

②在无氧的酸性条件下，利用厌氧微生物（反硝化菌）的作用使NO3-与甲醇作用生成N2，达到净化水的目的。写出离子方程式____________________________。

6、乙烯的产量是一个国家石油化工水平的重要标志，研究制备乙烯的原理具有重要的意义，科学家研究出各种制备乙烯的方法。

I．由乙烷直接脱氢或氧化脱氢制备，原理如下：

直接脱氢：       

氧化脱氢：             

(1)已知键能，，生成1mol碳碳π键放出的能量为_______________kJ，从热力学角度比较直接脱氢和氧化脱氢，氧化脱氢法的优点为______________。

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和，维持初始压强，，发生上述两个反应。2.5min时，，，则用的分压变化表示直接脱氢反应的平均速率为_______；反应一段时间后，和的消耗速率比小于2：1的原因为__________________。

II．利用乙炔和氢气催化加成制备乙烯，发生如下反应：

①       

②             

保持压强为20kPa条件下，按起始投料，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应①和②，测得不同温度下和的转化率如下图实线所示(图中虚线表示相同条件下平衡转化率随温度的变化)。

(3)表示转化率的曲线是_____________(填“m”或“n”)。

(4)随着温度的升高，m和n两条曲线都是先升高后降低，其原因是_______________。

(5)时，两种物质的转化率分别为0.75、0.5，反应①的平衡常数__________。

7、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：

（1）画出基态Cu原子的价电子排布图_______________；

（2）已知高温下Cu2O比CuO稳定，从核外电子排布角度解释高温下Cu2O更稳定的原因____________________________________；

（3）配合物 [Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是___________，配体中提供孤对电子的原子是________。C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是_______________（用元素符号表示）。

（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示，则晶体铜原子的堆积方式为____________。

（5）M原子的价电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如图2所示（黑点代表铜原子）。

①该晶体的化学式为_____________。

②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于________化合物（填“离子”、“共价”）。

③已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，已知该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为___________pm（写出计算列式）。

8、硫酸铜是一种重要盐。

完成下列填空：

(1)无水硫酸铜为___________色粉末，CuSO4·5H2O属于___________晶体，由饱和CuSO4溶液获取CuSO4·5H2O晶体的方法___________。

(2)向硫酸铜溶液中逐滴滴加NaHCO3溶液，产生含有Cu(OH)2的沉淀和无色气体，请用平衡知识解释原因___________。

(3)写出使用硫酸铜溶液制备新制氢氧化铜悬浊液的方法___________。

(4)实验室制备乙炔时，常用硫酸铜溶液除去杂质气体H2S，写出除杂时发生的离子方程式____。0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程中热重曲线如图所示。

(5)计算确定200℃时固体物质的化学式___________。

(6)用___________法分离混合液中的铜离子和铁离子。

9、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）。

10、（15分）Ⅰ．目前我国锅炉烟气脱硝技术有新发现，科学家对O3氧化烟气脱硝同时制硝酸进行了实验研究，其生产硝酸的机理如下：

回答下列问题：

（1）NO3分子内存在两个过氧键，且氧均满足8电子稳定结构，请写出NO3中N的化合价______；NO3极不稳定，常温下即可爆炸分解，试从电子成键角度解释NO3不稳定的原因：__________________。

（2）N2O5与O3作用也能生成NO3与氧气，根据反应前后同种元素，价态相同，不参与氧化还原反应的原则，请分析反应N2O5+O32NO3+O2中，N2O5的作用是__________________（填“氧化剂”“还原剂”或“既是氧化剂，又是还原剂”）。

（3）请写出在有水存在时，O3与NO以物质的量之比为3∶2完全反应的总化学方程式___________。

Ⅱ．下图为某学习兴趣小组对Cu与稀硝酸反应的改进实验装置图：

（4）按如图组装好仪器，检查气密性后，装药品，实验时，先关闭a，打开b，将装置B下移，使之与稀硝酸接触产生气体，当________________（填实验现象），立刻将之上提，并关闭b，这样操作的目的为________________________________。

（5）将铜丝下移，使之与稀硝酸接触，A中现象是________________，稍后将铜丝上拉，使之与稀硝酸分离；打开a，挤压E，使少量空气进入A中，A中现象是______________。

（6）打开b，交替挤压E和F，至装置内氮氧化物气体被氢氧化钠溶液充分吸收，写出NO2气体与氢氧化钠溶液充分反应的离子方程式：______________________________。

11、甲醛在木材加工、医药等方面有重要用途。甲醇直接脱氢是工业上合成甲醛的新方法，制备过程涉及的主要反应如下：

反应Ⅰ：CH3OH（g）HCHO（g）+H2（g）   △H1=+85.2kJ/mol

反应Ⅱ：CH3OH（g）+12O2（g）HCHO（g）+H2O（g）   △H2

反应Ⅲ：2H2（g）+O2（g）2H2O（g）   △H3=483.6kJ/mol

（1）计算反应Ⅱ的反应热△H2=___。

（2）750K下，在恒容密闭容器中，发生反应CH3OH（g）=sHCHO（g）+H2（g），若起始压强为P0，达到平衡转化率为a，则平衡时的总压强P平=___（用含P0和a的式子表示）：当P0=101kPa，测得a=50.0%，计算反应平衡常数Kp=___kPa（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，忽略其它反应）。

12、煤的综合利用包括煤的干馏、煤的气化、煤的液化等。煤的气化用于生产各种气体燃料，有利于提高煤的利用效率和环境保护，以水煤气为原料可以得到多种有机物；煤的液化产品将替代目前的石油，最常见的液化方法是煤生产CH3OH，CH3OH对优化终端能源结构具有重要的战略意义。

(1)煤的直接甲烷化反应为，在不同含金催化剂条件下的反应历程如下图所示：

催化煤的直接甲烷化效果较好的催化剂是___________(填“AuF”或“”)，该反应在___________(填“高温”或“低温”)下自发进行。

(2)煤的液化可以合成甲醇。已知

“气化”： 

催化液化Ⅰ： 

催化液化Ⅱ： 

则反应___________。

(3)一定温度时，以水煤气为原料合成甲醇的反应的平衡常数为，向恒容容器中充入2mol H2和1mol CO，反应达平衡状态时，甲醇的分压，则平衡时，混合气体中CH3OH的物质的量分数为___________ %(计算结果保留一位小数，Kp是用平衡分压代替平衡浓度所得的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

(4)燃煤烟气脱硫的方法有多种。其中有种方法是用氨水将SO2转化为NH4HSO3，再氧化成。已知常温下亚硫酸的电离常数，，一水合氨的电离常数为。

①向混合液中通空气氧化的离子反应方程式：___

②关于NH4HSO3溶液，下列说法正确的是：__

A．NH4HSO3溶液呈酸性是因为

B．NH4HSO3溶液中

C．NH4HSO3溶液中

D．NH4HSO3溶液中

③常温下，若溶液中时，溶液的pH=___。

13、为促进碳中和，科研工作者利用化学链技术将CO2转化为燃料CO，回答下列问题：

(1)化学链技术分为两个过程：

过程一：还原器中，低价态金属氧化物(FeO，Ce2O3、NbO2)载氧体将CO2，还原为CO，选用FeO作还原剂时，可能发生的反应有：

反应I：3FeO(s)+CO2(g)=Fe3O4(s)+CO(g) ΔH1=-9.8kJ·mol-1

反应Ⅱ：6FeO(s)+CO2(g)=2Fe3O4(s)+C(s) ΔH2=-189.0kJ·mol-1

反应Ⅲ：C(s)+CO2(g)=2CO(g) ΔH3

根据盖斯定理，计算ΔH3=___________kJ·mol-1。

过程二：再生反应器中，可能发生以下两种路径(仅表示转化过程)：

直接再生：MOy→MOx+O2

间接再生：MOy+C→MOx+CO

压强101kPa下，不同金属氧化物直接再生路径和间接再生路径的ΔG随温度变化如图1和图2所示，则在研究温度内，直接再生路径不可行的主要原因是___________。

(2)间接再生时，化学平衡常数随温度变化见图3，则间接再生反应均为___________(填“吸热”或“放热”)反应，根据图3，化学链技术将CO2还原为CO的最优载氧体系为Fe3O4/FeO，其主要原因是___________。

(3)为确定过程一的最佳反应温度，在还原器中按n(FeO)：n(CO2)=3：1投料，达平衡时各组分的物质的量如图4所示。

①结合(1)中过程一的反应分析，800℃之前，n(CO))随温度升高而增大的原因是_____________。

②800℃之后的高温条件下，n(CO2)和n(CO)趋于稳定，说明温度对反应I、Ⅱ、Ⅲ的平衡影响不大，但n(FeO)仍在增大，则主要发生的化学方程式为___________。

③800℃达平衡时，容器内总压为pkPa．n(CO2)=0.66mol。n(CO)=0.33mol，则消碳反应C(s)+CO2(g)=2CO(g)的平衡常数Kp=___________kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。