海西州2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高一化学

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、太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜硅系太阳能电池。完成下列填空：

（1）亚铜离子(Cu＋)基态时的电子排布式为____________；

（2）硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这3种元素的第一电离能I1从大到小顺序为（用元素符号表示）_______________________________；用原子结构观点加以解释_________________________。

（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具 有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3 。BF3•NH3中B原子的杂化轨道类型为__________，N原子的杂化轨道类型为 ______________ ，B与 N之间形成 __________________ 键。

（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；金刚砂晶体属于____________（填晶体类型）在SiC结构中，每个C原子周围最近的C原子数目为 ______________。

3、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)。

4、（1）硫元素位于元素周期表第____列；硫元素原子核外有2个未成对电子，这2个电子所处亚层的符号是_______；硫、氯元素的原子均可形成与Ar原子电子层结构相同的简单离子，且硫离子的半径更大，请解释__________________。

（2）S8和P4的分子中都只有共价单键，若P4分子中有6个P-P键，则可推断S8分子有___个S－S键；已知：H－S键键能：339 kJ/mol；H－Se键键能：314 kJ/mol。以上键能数据能否比较S、Se非金属性的强弱______（选填“能”、“否”；下同）；能否比较H2S、H2Se沸点的高低______。

（3）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2得到的NaHSO3溶液中c(SO32-)＞c (H2SO3)，据此判断NaHSO3溶液显___性。

（4）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2后，若溶液pH=7.2，则溶液中c(SO32-)=c (HSO3-)；若溶液pH=7，则以下浓度关系正确的是(选填编号)___________。

a．c(Na+) = 2c(SO32-)＋c(HSO3-)

b．c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)

c．c(Na+)＋c(H+)=c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(OH-)

（5）已知Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2OHSO3-+OH-，请用Na2SO3溶液和a试剂及必要的实验用品，设计简单实验，证明盐类的水解是一个吸热过程。a试剂是__________，操作和现象是__________________。

5、四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息用化学用语回答下列问题:

（1）Z元素在周期表中的位置为______________________。

（2）W、X、Y、Z元素所对应离子半径由大到小的顺序为____________________；

（3）Y元素和W元素形成的化合物YW一种新型无机材料，可与烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，写出有关的化学方程式____________________；

（4）①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是____________________ （填序号）；

a.最高价氧化物的水化物碱性强弱

b.相应硫酸盐水溶液的PH

c.单质与水反应的难易程度

d.单质与酸反应时失去的电子数

②由X、Y、氧三种元素所组成的化合物，能与盐酸以1:4反应生成两种常见盐和水，写出该化合物的化学式____________________；

（5）W的一种氢化物HW3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物混合，混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________。

（6）常温下，23gX单质在空气中燃烧，再恢复到常温，放出aKJ能量，写出X单质有关燃烧热的热化学方程式___________________________________________________。

6、碱式碳酸镁不溶于水，用途广泛，主要用作橡胶制品的填充剂，能增强橡胶的耐磨性和强度。也可用作油漆和涂料的添加剂，也可用于牙膏、医药和化妆品等工业。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Ksp(Mg(OH)2)＝1.8×10－11，表示Mg(OH)2沉淀溶解平衡的方程式为   ，Mg(OH)2达到沉淀达到沉淀溶解平衡时溶液的pH （已知：lg36≈1.5）。

（2）已知：常温下Ka1(H2CO3)＝4.4×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，则NH4HCO3溶液显     性，c(NH)    c(HCO)（选填“大于”、“小于”、“等于”），该溶液物料守恒表达式为 。

（3）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为____________。

（4）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁晶体4.84 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L，则碱式碳酸镁的化学式为   ，写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式   。

7、硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。回答下列问题：

Ⅰ、工业生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)-炭粉还原法，其流程示意图如下：

(1)上述流程中“碱浸”后，物质A必须经过___________(填写操作名称)处理后，方可“煅烧”；若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为___________。

(2)上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是___________。

Ⅱ、工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。

(3)溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是___________。回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的。若气雾上升过高，可采取的措施是___________。

(4)回流时间不宜过长，原因是___________。回流结束后，需进行的操作有①停止加热     ②关闭冷凝水     ③移去水浴，正确的顺序为___________(填标号)。

a．①②③             b．③①②             c．②①③             d．①③②

(5)该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是___________。过滤除去的杂质为___________。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是___________。

Ⅲ、应用

(6)皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去，汞的去除率与溶液的pH和x(x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值)有关(如图所示)。为使除汞效果最佳，应控制的条件是___________、___________。

(7)某毛纺厂废水中含0.001mol·L-1的硫化钠，与纸张漂白后的废水(含0.002mol·L-1NaClO)按1∶2的体积比混合，能同时较好处理两种废水，处理后的废水中所含的主要阴离子有___________。

8、研究表明，在CuZnO2催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H1 平衡常数K1   反应Ⅰ

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）  △H2 =+41.2kJ•mol-1 平衡常数K2   反应Ⅱ

(1)一定条件下，将n（CO2）: n（H2）=1：1的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应。下列事实可以说明反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是_______

A 容器内气体密度保持不变    B  CO2体积分数保持不变

C 该反应的平衡常数保持不变 D 混合气体的平均相对分子质量不变

（2）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应的电极反应式是___________________。

（3）反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常数K3=____________（用K1和K2表示）。

（4）在恒压密闭容器中，由CO2和H2进行反应I合成甲醇，在其它条件不变的情况下，探究温度对化学平衡的影响，实验结果如图。

①△H1_________0（填“＞”、“＜”或“=”）

②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________（填标号）。

A．降低反应温度

B．投料比不变，增加反应物的物质的量

C．增大CO2和H2的初始投料比

D．混合气体中掺入一定量惰性气体（不参与反应）

（5）在T1温度时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中，容器起始压强为P0，仅进行反应I。

①充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器的压强与起始压强之比为________（用a表示）。

②若经过3h反应达到平衡，平衡后，混合气体物质的量为3.00mol，则该过程中H2的平均反应速率为____________（保留三位有效数字）；平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数KP为____________（用P0表示，并化简）。

9、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________。

10、铼(Re)是一种具有重要军事战略意义的金属。NH4ReO4是制备高纯度Re的重要中间体。

I.实验室制备NH4ReO4的装置如图所示。

已知：(1)Re2O7易溶于水，溶于水后生成HReO4；HReO4与H2S反应生成Re2S7；

(2)2NH4ReO42NH3↑+H2O+Re2O7

回答下列问题：

(1)仪器a的名称是_____。

(2)反应开始前先向C中三颈烧瓶内加入一定量的Re2O7和水。关闭K2、K3，打开K1、K4，三颈烧瓶内生成Re2S7。关闭K1，打开K2通入N2一段时间，通入N2的目的是_____。打开K3，滴入足量H2O2的氨水溶液，生成NH4ReO4；反应结束后从溶液中通过冷却结晶分离出NH4ReO4。

(3)下列装置可用作装置单元X的是_____(填标号)。

A．   

B．   

C．   

D．   

II.NH4ReO4的纯度测定[M(NH4ReO4)268g/mol]

称取wgNH4ReO4样品，加适量水溶解，注入三颈瓶中，然后逐滴加入足量10%NaOH溶液，通入水蒸气，将样品液中的氨全部蒸出，用VmLc1mol•L-1的盐酸标准溶液吸收，蒸氨结束后取下接收瓶。取吸收液用c2mol•L-1NaOH(稀)标准溶液滴定过剩的HCl，达到终点时消耗V2mLNaOH溶液。

(4)实验所用的NaOH标准溶液，通常采用间接法配制，即配成近似浓度的溶液，再用基准物标定。不能采用直接法配制的原因是_____。

(5)样品中NH4ReO4的质量分数为_____(填表达式)。

III.高纯度铼的制取

(6)高温下用H2还原NH4ReO4可制得金属铼，装置如图所示：

①装置B中盛放的试剂为_____。

②玻璃管内发生反应的化学方程式为_____。

11、KClO3是一种常见的氧化剂，常用于医药工业、印染工业和制造烟火。实验室用KClO3和MnO2混合加热制氧气，现取KClO3和MnO2的混合物16.60g加热至恒重，将反应后的固体加15g水充分溶解，剩余固体6.55g (25℃)，再加5 g水充分溶解，仍剩余固体4.80g(25℃)。

（1）若剩余的4.80g固体全是MnO2，则原混合物中KClO3的质量为___g。

（2）若剩余的4.80g固体是MnO2和KCl的混合物。

①求25℃时KCl的溶解度_____；

②求原混合物中KClO3的质量_____；

③所得KCl溶液的密度为1.72g/cm3，则溶液的物质的量浓度为多少_____？（保留2位小数）

（3）工业常利用3Cl2 + 6KOHKClO3 + 5KCl + 3H2O，制取KClO3（混有KClO）。实验室模拟KClO3制备，在热的KOH溶液中通入一定量氯气充分反应后，测定溶液中n(K+)：n(Cl-) = 14:11，将所得溶液低温蒸干，那么在得到的固体中KClO3的质量分数的取值范围为多少_____？（用小数表示，保留3位小数）

12、氮、锂、锌等元素及其化合物在现代农业、科技和国防建设中有着许多独特的用途。卟啉锌超分子结构如图所示。

(1)卟啉锌中H、C、O、N四种元素中，第一电离能最大的是___________(填元素符号)。

(2)卟啉锌超分子中的碳原子采取的杂化方式为___________，图中①②③④处的化学键属于配位键的是___________(填序号)。

(3)已知离子核外没有未成对d电子的过渡金属离子形成的水合离子是无色的，Ti4+、V3+、Ni2+三种离子的水合离子无颜色的是___________(填离子符号)。

(4)的键角小于，原因是___________。

(5)氮化锂晶体中存在锂、氮原子共同组成的锂、氮层，锂原子以石墨晶体中的碳原子方式排布，N原子处在六元环的中心，同层中锂、氮的原子个数比为___________；设氮化锂晶体中，同层N-N间距为a pm，层与层间距为b pm，该物质的密度为___________g/cm3.(用含a、b的式子表示)

13、合成氨工业对国民经济和社会发展具有重要的意义；氨的合成一直是科学重点研究课题。请结合所学知识回答以下问题：

(1)2007年度诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔，确认了合成氨反应机理。已知。298K、101kPa下，合成氨反应的能量变化如图1所示(吸附在催化剂表面的物质用“*”表示， “Ts”表示过渡态)。

①该条件下， N2(g)+ H2(g)⇌NH3(g)， ΔH=___________kJ·mol-1；

②该历程中决速步的活化能( E)为___________kJ· mol-1；

(2)1913年德国化学家哈伯发明了以低成本制造大量氨的方法，从而大大满足了当时日益增长的人口对粮食的需求。“哈伯法”合成氨的工业条件为400-500℃、10~30MPa，是综合考虑了___________因素(至少写两点)；

(3)尽管哈伯的合成氨法被评为“20世纪科学领域中最辉煌的成就”之一；但仍存在耗能高、产率低等问题。因此，科学家在持续探索，寻求合成氨的新路径。图2是用低温固体质子导体作为电解质，用Pt- C3N4作阴极催化剂电解H2(g)和N2(g)合成NH3的原理示意图：

①Pt- C3N4电极反应产生NH3的电极反应式为___________；

②实验研究表明；当外加电压超过一定值后，发现阴极产物中氨气的体积分数随着电压的增大而减小，分析其可能原因___________。

(4)据Science报道，我国科学家开发新型催化剂Ba2RuH6在温和条件下合成NH3.已知，向密闭容器中充入5 mol N2和15 mol H2，在该温和条件下合成NH3，相同时间内测得体系中N2的物质的量(mol)与温度、压强的关系如图3所示。

①P___________1.6MPa(填“＞”、“＜”或“=”)；

②投料比一定时，随着温度升高，在相同温度： 不同压强下N2的物质的量趋向相等；其主要原因是 _____________。

③一定条件下，上述合成氨反应接近平衡时，遵循如下方程： v (NH3)=k1p(N2)[ ，v为反应的瞬时速率，即正反应速率和逆反应速率之差，k1、k2分别为正反应和逆反应的速率常数；p(N2)、p(H2)、 p(NH3)代表各组分的分压(分压=总压 ×物质的量分数)： α为常数；工业上以Ba2RuH6为催化剂时， α=0.5.由Q点数据计算=___________MPa-2(保留两位小数)。