甘南州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、下列是某无色水样成分的检验,已知该水样中只可能含K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如下图所示:

(1)水样中一定含有的阴离子是　　　　,其物质的量浓度之比为　　　　　　。

(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式:

　   。

(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为　　　 。

(4)试根据实验结果推测K+是否存在?　　　　(填“是”或“否”);若存在,K+的物质的量浓度c(K+)的范围是　　　　　　　　(若K+不存在,则不必回答)。

(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:(写出实验步骤、现象和结论)

　   。

3、（14分）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

1.在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，△H＝－akJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。

A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O

D．反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变

②下列措施中能使增大的是________（选填编号）。

A．升高温度  

B．恒温恒容下充入He(g)

C．将H2O(g)从体系中分离  

D．恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2

③计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。若改变条件 （填选项），可使K＝1。

A．增大压强 B．增大反应物浓度   C．降低温度   D．升高温度   E．加入催化剂

（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为______________________   _________。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解反应的总反应的离子方程式为：   。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。

（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：

已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－a kJ·mol－1；

CH3OH(g)＝CH3OH(l)   △H＝－b kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)   △H＝－c kJ·mol－1；

H2O(g)＝H2O(l)   △H＝－d kJ·mol－1，

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：________________________   _________。

4、铜及其化合物有着广泛的应用。某实验小组探究的性质。

I．实验准备：

(1)由固体配制溶液，下列仪器中需要使用的有_________(填序号)。

实验任务：探究溶液分别与、溶液的反应

查阅资料：

已知：a．(深蓝色溶液)

b．(无色溶液)(深蓝色溶液)

设计方案并完成实验：

现象分析与验证：

(2)推测实验B产生的无色气体为，实验验证：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到__________。

(3)推测实验B中的白色沉淀为，实验验证步骤如下：

①实验B完成后，立即过滤、洗涤。

②取少量已洗净的白色沉淀于试管中，滴加足量________，观察到沉淀溶解，得到无色溶液，此反应的离子方程式为__________；露置在空气中一段时间，观察到溶液变为深蓝色。

(4)对比实验A、B，提出假设：增强了的氧化性。

①若假设合理，实验B反应的离子方程式为和__________。

②下述实验C证实了假设合理，装置如图8(两个电极均为碳棒)。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形__________(补全实验操作及现象)。

Ⅱ．能与、、、等形成配位数为4的配合物。

(5)硫酸铜溶液呈蓝色的原因是溶液中存在配离子_________(填化学式)。

(6)常见配合物的形成实验

5、NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。

I．已知：N2 (g) + O2(g) ＝ 2NO (g)            ΔH1= 180.5kJ·mol−1

C(s) + O2(g) ＝ CO2(g)              ΔH2 = −393.5kJ·mol−1

2C(s) + O2(g) ＝2CO(g)              ΔH3 =−221.0kJ·mol−1

（1）某反应的平衡常数表达式为K= ,  此反应的热化学方程式为：_________

（2）向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______（填序号）。

a．容器中的压强不变                          b．2v正(CO)=v逆(N2)

c．气体的平均相对分子质量保持34.2不变       d．该反应平衡常数保持不变

e．NO和CO的体积比保持不变

II．（3）SO2可用于制Na2S2O3。为探究某浓度的Na2S2O3的化学性质，某同学设计如下实验流程：

用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________。Na2S2O3与氯水反应的离子方程式是__________。

（4）含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________（任写一个）。离子交换膜______（填标号）为阴离子交换膜。

（5）2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp= _______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。在该温度下达到平衡，再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________（填“向正反应方向”或“向逆反应方向” “不”） 移动。

6、SO2、NOx是主要的空气污染源，需经过处理才能排放。回答下列问题：

(1)二氧化硫在V2O5作用下的催化氧化是工业上产生硫酸的主要反应。催化反应的机理是：

第一步：SO2(g)+V2O5(s)=SO3(g)+V2O4(s) ΔH=+akJ•mol-1

第二步：V2O4(s) +O2(g)+2SO2(g)=2VOSO4(s) ΔH=-bkJ•mol-1

第三步：4VOSO4(s)+O2(g)=2V2O5(s)+4SO3(g) ΔH=-ckJ•mol-1

请写出二氧化硫催化氧化的热化学方程式___________。

(2)一定条件下，用Fe2O3作催化剂对燃煤烟气进行回收。反应为2CO(g)+SO2(g) 2CO2(g)+S(l) ΔH＜0.80℃时，在容积恒为1L的密闭容器中投入总物质的量为2mol的气体，按n(CO)：n(SO2)为1：1或3：1投料时SO2转化率的变化情况如图。则图中表示n(CO)：n(SO2)=1：1的变化曲线为___________(填字母)，若曲线bSO2的平衡转化率是42%，用SO2表示30min内的平均反应速率是___________。CO2和SO2的中心原子杂化方式分别为______，_____。

(3)一定温度下，在容积恒为1L的密闭容器中，充入0.3molNO与过量的金属Al，发生的反应存在如下平衡：Al(s)+2NO(gN2(g)+Al2O3(s) ΔH＜0.已知在此条件下NO与N2的消耗速率与各自的浓度有如下关系(k1、k2为速率常数)：v(NO)=k1•c2(NO)，v(N2)=k2•c(N2)。

①在T1温度下，k1=0.004L•mol•min-1，k2=0.002min-1，该温度下反应的平衡常数的值为______。

②T2温度下，NO的物质的量随时间的变化如图，其平衡常数的值为___________；温度T1___________T2(填“小于”“等于”或“大于”)，判断理由是___________。

7、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__________。

8、氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：

（1）实验室可用上图所示装置合成氨。

①亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为NO2-＋NH4+N2↑＋2H2O。

②锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。反应一段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、________和________（填化学式）。

（2）最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。

①图中反应Ⅱ属于________（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

②反应Ⅲ中能量转化的方式是________（填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”）。

（3）液氨可用作制冷剂，液氨汽化时________（填“释放”或“吸收”）能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：

则反应4NH3（g）＋3O2（g）=2N2（g）＋6H2O（g）的反应热ΔH＝________。

9、

I.如图所示为晶体A的结构，已知晶体A仅由一种元素X组成。X的一种单质可由金属镁与XY2气体加热反应获得。请回答下列问题：

（1）晶体A的名称为__________。

（2）晶体A中X原子的杂化方式为________。

（3）每个A原子参与形成______个6元环。

（4）将每个X原子视为一个球，若X原子的半径为R，1个晶胞中X原子的总体积为V，设一个晶胞的体积为V0，定义堆体积系数α=，则该晶体的堆积系数α=_____（保留1位有效数字，取，π≈3）

（提示：图中箭头标记的两个原子是相切的，两个原子球心分别位于立方体晶胞顶点和立方体晶胞体对角线四等分点）

II.由分子光谱测得的断裂1个化学键所需的能量称为光谱解离能（D0），1个化学键包含的原子相互作用能称为平衡解离能（D1），两者的关系为

实验测得X-X键振动频率γ=2×1014Hz；

普朗克常数h=6×10-34J·s

阿伏伽德罗常数NA=6×1023mol-1

X为光谱常数。平衡解离能的计算式为；

由实验测得D1=6×10-19J；

用阿伏加德罗常数NA乘D0得到断裂1mol化学键所需的能量E，E称为键能：E=NAD0。

请回答下列问题：

（1）X-X键的键能为______kJ/mol。

（2）1mol晶体A中有_____molX-X键。

（3）原子化热的定义为：断裂lmol晶体中所有化学键需要吸收的热量。原子晶体的原子化热类似于离子晶体的晶格能，那么晶体A的原子化热为______kJ/mol。

10、化学实验的一体化是未来化学演示实验设计的方向，它可集中解决化学实验中药品消耗量大、耗时多、污染大等系列问题。下图是二氧化硫的制备与性质的一体化实验装置图。

其中硫酸浓度为70%，C、D、E处分别是用Na2S溶液、紫色石蕊试液、酸性高锰酸钾溶液浸过的滤纸，按图示搭好实验装置，实验开始时由分液漏斗滴入浓硫酸即可。回答下列问题：

（1）实验室制备二氧化硫气体的化学方程式为_______。

（2）图中C、D处的实验现象分别为_______、_______。

（3）A处起始不加热，现象为_______，待全部实验结束后，用酒精灯加热，现象为_______。

（4）图中倒置漏斗的作用是_______，烧杯中NaOH溶液的作用是_______。

（5）写出E处反应的离子方程式_______。

11、用两块相同的纯铜片作为电极，电解硫酸铜溶液，电解时，若电流强度为0.5A，电解时间为10min，每个电子的电量为1.60×10-19C，NA=6.02×1023mol-1。

(1)电路中通过的电量Q=___C。

(2)两块铜片质量相差了___g。

12、有机—无机复合钙钛矿()型材料在太阳能电池及发光二极管等方面具有很好的应用前景，一种复合材料和(立方晶系)的晶胞结构如图所示。

已知：A为间隔的阳离子，例如、等；A＇为单一组分钙钛阳离子，例如、、等；B为单一组分钙钛矿中心离子、等，X为单一组分钙钛矿的阴离子，例如、或等卤素离子。

回答下列问题：

(1)基态Ti原子的价电子排布式为___________。

(2)H、C、N、O四种元素电负性由大到小的顺序为___________；第一电离能、、由大到小的顺序为___________。

(3)中C的杂化方式为___________；正丁胺()的沸点为77.8℃，正丁醇()的沸点为117.6℃，正丁胺沸点低的原因是___________。

(4)中Ca的配位数为___________；A为，A＇为，B为，X为，晶胞参数为a nm和c nm，该晶体的密度为___________。

13、NO是大气污染物之一，NO的转化技术对大气污染防治意义深远。回答下列问题：

(1)炽热的活性炭可以处理NO，发生的反应为C(s)+2NO(g)CO2(g)+N2(g)ΔH。

①已知：C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH1=—393.5kJ·mol-1，N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH2=+180.5kJ·mol-1，则ΔH=_______kJ·mol-1。

②一定温度下，将一定量的活性炭和NO加入一恒容密闭容器中发生上述反应，0~2min内，气体密度增大1.2g·L-1，则v(N2)=_______。下列能表示该反应达到平衡状态的是_______(填字母)。

A．容器内混合气体的密度保持不变       B．容器内混合气体的平均相对分子质量保持不变

C．NO和N2的消耗速率之比为1：2        D．容器内压强不再改变

(2)利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO的反应为2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g)。

①该反应在低温下能自发进行，则该反应的ΔH_______0(填“＞”“＜”或“= ”)，提高NO平衡转化率的措施有_______(写出一条即可)。

②一定温度下，在体积为1L的恒容密闭容器中加入1molCO和1molNO发生上述反应，部分物质的体积分数φ随时间t变化如图所示。

曲线b表示物质的φ~t关系，正反应速率v(t3)_______v(t4)(填“＞”“＜”或“= ”)，若起始压强为po，则该反应温度下Kp=_______(分压= 物质的量分数×总压，用含po的式子表示)。