保定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、硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是______。

3、氮化铝(AlN)是一种新型非金属材料，室温下能缓慢水解。可由铝粉在氮气氛围中1700℃合成，产物为白色到灰蓝色粉末。某小组探究在实验室制备AlN并测定产品纯度，设计实验如下。请回答：

(一)制备AlN

(1)按气流由左向右的方向，上述装置的正确连接顺序为j→__________________→i(填仪器接口字母编号)。

(2)实验时，以空气为原料制备AlN。装置A中还原铁粉的作用为________________，装置B中试剂X为_____________________。

(二)测定产品纯度

取m g的产品，用以下装置测定产品中AlN的纯度(夹持装置已略去)。

已知：AlN + NaOH + H2O ＝ NaAlO2 + NH3↑

(3)完成以下实验步骤：组装好实验装置，首先_________________________________，加入实验药品。接下来的实验操作是关闭______________________________并打开______________，再打开分液漏斗活塞加入足量NaOH浓溶液后关闭，至不再产生气体。再______________，通入氮气一段时间，测定装置III反应前后的质量变化为n g。

(4)实验结束后，计算产品中AlN的纯度为___________﹪(用含m、n的代数式表示)。

(5)上述实验的设计仍然存在缺陷，你认为可能的缺陷及会导致的测定结果____________(用 “偏高”、“偏低”描述)如何______________________________________________________。

4、氨对人类的生产生活具有重要影响。

（1）氨的制备与利用。

① 工业合成氨的化学方程式是 。

② 氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是 。

（2）氨的定量检测。

水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下：

① 利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用： 。

② 若利用氨气传感器将1 L水样中的氨氮完全转化为N2时，转移电子的物质的量为6×10-4 mol ，则水样中氨氮(以氨气计)含量为 mg·L-1。

（3）氨的转化与去除。

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。

① 已知A、B两极生成CO2和N2，写出A极的电极反应式：   。

② 用化学用语简述NH4+去除的原理： 。

5、S、N元素是重要的非金属元素，其化合物应用广泛。

(1)红热木炭与浓H2SO4反应的化学方程式是C+2H2SO4CO2↑+2SO2↑+2H2O，该反应中浓硫酸的作用是作_______(填“氧化剂”或“还原剂”)。

(2)SO2能够使品红溶液褪色，体现了二氧化硫具有_______性(填“漂白性”或“还原性”)。

(3)关于氮的变化关系图如下：

上述流程中能够实现氮的固定的是_______(填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。

(4)氨的催化氧化是工业上制硝酸的重要步骤，其反应为：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。

①一定条件下，在体积10 L的密闭容器中进行，半分钟后，NO的物质的量增加了4.5 mol，则此反应的平均速率v(NH3)=_______mol·(L·s)-1；

②在相同温度下，向该容器中通入一定量的NH3气体，反应速率将_______(填“加快”“减慢”或“不变”)。

6、【化学—选修2：化学与技术】

三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ为   。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ；

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为 ；

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为 。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为 。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为   。

（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。

7、甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，既可用于化工生产，也可直接用做燃料。

（1）工业上可用CO2和H2反应制得甲醇。在2×105Pa、300℃的条件下，CO2和H2反应生成甲醇和水，当消耗2molCO2时放出98kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。

（2）甲醇也可由CO与H2反应制得。在一定温度下，初始容积相同的两个容器中（如图），发生反应： CO(g)+2H2(g)＝CH30H(g)。

① 能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是________（填字母代号）。

A.混合气体的密度保持不变   B．混合气体的总压强保持不变

C.CO的质量分数保持不变   D. CO 与H2的转化率之比为3 : 2

E.v(CO)=v(CH30H)

②两容器中反应达到平衡时，Co的转化率α甲______α乙（填“>”、“< ”或“=”）

（3）组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中CO 的平衡转化率(α)动与温度和压强的关系如图所示。图中的压强由大到小依次为_______，其判断理由是______________。

（4）甲醇燃料电池（简称DMFC）可作为常规能源的替代品而备受关注。DMFC的工作原理如图所示：

① 加入a 物质的电极是电池的______（填“正”或“负”）极，其电极反应式为________.

② 常温下以该装置作电源，用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，当电路中通过0.4mol电子的电量时，两电极均得到0.14mol的气体。若电解后溶液体积为4OL，则电解后溶液的pH 为________。

8、某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备C1O2气体，再用水吸收该气体可得C1O2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成C1O2气体的纯度，且会影响C1O2的吸收率，具体情况如图所示。

(1)据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，要达到此要求需要采取的措施是________。

(2)已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-，请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(C1O2)的离子方程式：_____________________。

(3)该小组拟以“m (C1O2) /m (NaC1O3) ”作为衡量C1O2产率的指标。若取NaC1O3样品6.0g，通过反应和吸收获得400mL C1O2溶液，取此溶液20mL与37.00mL0.500 mol·L-1 (NH4)2Fe (SO4)2溶液充分反应后，过量的Fe2+再用0.0500 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL。反应原理为：

4H++ C1O2+5Fe2+=Cl-+5Fe3++2H2O

14H++ Cr2O72-+6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O

试计算C1O2的“产率”_______________（写出计算过程）。

9、氮的化合物既是一种资源，也会给环境造成危害。

I．氨气是一种重要的化工原料。

（1）NH3与CO2在120°C，催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g）（NH2）2CO（s）+H2O（g），ΔH= -x KJ/mol  (x>0)，其他相关数据如表：

则表中z（用x a b d表示）的大小为________。

（2）120℃时，在2L密闭反应容器中充入3mol CO2与NH3的混合气体，混合气体中NH3的体积分数随反应时间变化关系如图所示，该反应到达平衡时CO2的平均反应速率为_____, 此温度时的平衡常数为_____。

下列能使正反应的化学反应速率加快的措施有___________.

① 及时分离出尿素  ② 升高温度 ③ 向密闭定容容器中再充入CO2  ④ 降低温度

Ⅱ．氮的氧化物会污染环境。目前，硝酸厂尾气治理可采用NH3与于NO在催化剂存在的条件下作用，将污染物转化为无污染的物质。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率（已知浓硫酸在常温下不氧化NO气体）。

(l）写出装置⑤中反应的化学方程式_________。

(2）装置①和装置②如下图，仪器A的名称为_____，其中盛放的药品名称为_______。

装置②中，先在试管中加入2-3 粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用是________。

（3）装置⑥中，小段玻璃管的作用是______；装置⑦的作用是除去NO, NO与FeSO4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液，同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽，若氨气未除尽，可观察到的实验现象是_________。

10、随着科学的发展，可逐步合成很多重要的化工产品，如用作照相定影剂的硫代硫酸钠(俗称大苏打)，用于填充汽车安全气囊的叠氮化钠(NaN3)，某化学兴趣小组拟制备硫代硫酸钠晶体和NaN3。

I.制备硫代硫酸钠晶体。

查阅资料:Na2S2O3易溶于水，向Na2CO3和Na2S混合溶液中通入SO2可制得Na2S2O3。实验装置如图所示(省略夹持装置):

(1)组装好仪器后,接下来应该进行的实验操作是_____,然后加入试剂。仪器a的名称是_______;E中的试剂最好是__________.(填标号)，作用是______________。

A.澄清石灰水B.NaOH溶液   C.饱和NaHSO3溶液

(2)已知五水合硫代硫酸钠的溶解度随温度升高显著增大。待Na2S和Na2CO3完全消耗后,结束反应。过滤C中混合物，滤液经_________(填操作名称)、过滤、洗涤、干燥，得到产品，过滤时用到的玻璃仪器有______________。

Ⅱ.实验室利用如图装置(省略夹持装置)模拟工业级NaN3的制备。已知:2NaNH2+N2ONaN3+NaOH+NH3。

(1)装置B中盛放的药品为__________

(2)实验中使用油浴而不用水浴的原因是__________________________。

(3)氨气与熔融的钠反应生成NaNH2的化学方程式为_________________。

(4)N2O可由NH4NO3(熔点为169.6oC)在240oC下分解制得,应选择的气体发生装置是___________。

11、已知空气组成(体积分数)N2：0.800，O2：0.200，氨空气氧化后的混合气体组成如下(高温下NO与O2可以共存)NO：16 mol；O2：7.00 mol；H2O：24.5 mol；N2：112 mol。

完成下列计算：

(1)该混合气体中NO全部转化为HNO3，需要___________摩尔O2 。

(2)参加反应的空气的体积是___________升。(标准状况下)

(3)向该混合气体中添加空气使NO完全转化为 HNO3，转化后剩余气体中(不含H2O)氧气体积分数为0.0500。添加空气多少摩尔？___________

(4)该混合气体的组成表明NH3氧化产生的NO超过16 mol，有部分NO已和O2、H2O 反应转化为HNO3。这部分NO是多少摩尔？ _______

12、非金属氟化物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：

(1)基态F原子的外围电子排布式为___________。

(2)N2F2(二氟氮烯)分子中，氮原子的杂化类型为sp2，则N2 F2的结构式为______。

(3)NaHF2熔点为160°C(分解)，电解可制得氟气，推测NaHF2中所含作用力的类型有_____。

(4)OF2主要用于火箭工程液体助燃剂，其分子的空间构型为_____；OF2的熔、沸点_____Cl2O(填“高于”或“低于”)，原因是____。

(5)XeF2在无机氟化物制备中有广泛的应用，其晶体属四方晶系，晶胞参数如图所示，晶胞棱边夹角均为90°，该晶胞中有___________个XeF2分子。以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称为原子的分数坐标，如图中A点原子的分数坐标为(，， )。已知Xe-F键长为r pm，则B点原子的分数坐标为_____；晶胞中O、C间距离d=_____pm。

13、硒(Se)是人体必需微量元素之一，含硒化合物在材料和药物等领域具有重要应用。

(1)Se与S同族，基态硒原子价电子排布式为__________。

(2)的沸点低于，其原因是__________。

(3)硒的两种含氧酸的酸性强弱为__________(填“＞”或“＜”)。的空间结构为__________。比较键角大小：气态分子__________离子(填“＞”“＜”或“=”)。

(4)关于I～III三种反应物，下列说法正确的有__________。

A．I中仅有键

B．I中的Se-Se键为非极性共价键

C．I易溶于水

D．II中原子的杂化轨道类型只有sp与

E．I~III含有的元素中，O电负性最大

(5)IV中具有孤对电子的原子有__________。

(6)我国科学家发展了一种理论计算方法，可利用材料的晶体结构数据预测其热电性能。化合物X是通过该方法筛选出的潜在热电材料之一，其晶胞结构如左图，沿x、y、z轴方向的投影均为右图。

①X的化学式为__________。

②设X的最简式的式量为，晶体密度为，则X中相邻K之间的最短距离为__________nm(列出计算式，为阿伏加德罗常数的值)。