白山2025学年度第二学期期末教学质量检测高一化学

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、铁是一种常见的金属，在生产生活中用途广泛。

(1)铁在元素周期表中的位置是_______，其基态原子的电子排布式为_______；铁原子核外电子发生跃迁时会吸收或释放不同的光，可以用_______摄取铁元素的原子光谱。

(2)Fe(CO)5与NH3在一定条件下可合成一种具有磁性的氮化铁(Fe3N)，NH3分子的立体构型为_______；1mol Fe(CO)5分子中含有σ键为_______mol。

(3)把氯气通人黄血盐{K4[Fe(CN)6]}溶液中，得到赤血盐{K3[Fe(CN)6]}，该反应的化学方程式为_______；CN- 中碳原子的杂化轨道类型为_______。C、N、O元素的第一电离能的大小顺序为_______。

(4)FeCl3可与KSCN溶液发生显色反应。SCN-与N2O互为等电子体，则SCN-的电子式为_______。

3、【化学—选修3:物质结构与性质】碳、氮在自然界中广泛存在。

（1）CH3COOH中C原子轨道杂化类型有；1molCH3COOH分子中含有键的数目为  

（2）50号元素Sn在周期表中位置是   ；写出50号元素Sn的基态原子核外电子排布式  

（3）锡和碳一样能生成四氯化物（SnC14），然而锡又不同于碳，配位数可超过4.SnC14两种可能立体结构分别是   和  

（4）与H20互为等电子体的一种含有碳元素的阳离子为   （填化学式）；H20

与CH3CH20H可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为  

（5）元素X的某价态离子X}+中所有电子正好充满K, L, M三个电子层，它与

N3一形成的晶体结构如图所示。

①该晶体的阳离子与阴离子个数比为  

②该晶体中Xn十离子中n=  

③晶体中每个N3一被   个等距离的Xn+离子包围。

4、[化学―选修3：物质结构与性质]

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请根据已学习的物质结构知识，回答下列问题：

(l）基态Mn原子的价电子排布式为___，气态Mn2＋再失去l个电子比Fe2+再失去1个电子更难，其原因是________。

(2）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的晶体。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_____。写出难溶物溶于氨水时的离子方程式__________。实验过程中加入C2H5OH 后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·5H2O晶体。实验中所加C2H5OH 的作用是______。

(3) HClO2、HClO3为氯元素的含氧酸，试推测ClO2-的空间结构：________；HClO3分子中，Cl原子的杂化方式为______；两种酸酸性较强的是_______.

(4）多磷酸盐的酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用角顶氧原子而连接起来的，部分结构如图所示，多磷酸根离子的通式为______。（磷原子数目用n表示）

(5）金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式，抽出一个晶胞，其正确的是________。

已知金属Pt的密度为21.4 g/cm3，则Pt原子半径的计算式为______pm （只列式，不必计算结果，Pt的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1）。

5、氨气在工业上有广泛用途。请回答以下问题：

（1）工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ∆H<0合成氨，某小组为了探究外界条件对该反应的影响，以c0 mol/L H2参加合成氨反应，在a、b两种条件下分别达到平衡，如图A。  

①相对a而言，b可能改变的条件是   ，判断的理由是__________________。

②a条件下，0～t0的平均反应速率v(N2)= mol·L-1·min-1。 

（2）有人利用NH3和NO2构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染，又能充分利用化学能进行粗铝的精炼，如图B所示，e极为精铝。  

a极通入   气体(填化学式)，判断的理由是___________________________________

（3）某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应，图C为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（p）的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。

图C

①能判断N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡的是______(填序号)。

a．容器内压强不再发生变化       b．混合气体的密度不再发生变化

c．v正(N2)=3v逆(H2)     d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3由大到小的排序为 ．

③此时N2的平衡分压为   MPa。（分压＝总压×物质的量分数）

计算出此时的平衡常数Kp=   。（用平衡分压代替平衡浓度计算，结果保留2位有效数字并带上单位）

6、研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。

(1)发射“神舟十三”号的火箭推进剂为液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)。

已知：①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l)   ΔH1=-2765.0kJ/mol

②2O2(g) +N2(g)=N2O4(l)   ΔH2=-19.5kJ/mol

③H2O(g)= H2O(l)   ΔH3=-44.0kJ/mol

则C2H8N2(l)＋2N2O4(1)=3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)的ΔH为_______。

(2)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：

第一步：I2(g)→2I(g)(快反应)

第二步：I(g)＋N2O(g)→N2(g)＋IO(g)(慢反应)

第三步：IO(g)＋N2O(g)→N2(g)＋O2(g)＋I2(g)(快反应)

实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是_______。

A．N2O分解反应中，k值与碘蒸气浓度大小有关

B．v(第二步的逆反应)＜v(第三步反应)

C．IO为反应的催化剂

D．第二步活化能比第三步大

(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)   ΔH=-746.8kJ-mol-1.实验测得：v正=k正·p2(NO)·p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压(分压=物质的量分数x总压)。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。

②一定温度下在刚性密闭容器中充入CO、NO和N2物质的量之比为2：2：1，压强为P0kPa。达平衡时压强为0.9P0kPa，则平衡时CO的转化率为_______，_______。

(4)我国科技人员计算了在一定温度范围内下列反应的平衡常数Kp：

①3N2H4(1)4NH3(g)+N2(g)   ΔH1 Kp1

②4NH3(g)2N2(g)+6H2(g)   ΔH2 Kp2

绘制pKp1-T和pKp2-T的线性关系图如图所示：(已知：pKp=-1gKp)

①由图可知，ΔH1_______0(填“＞”或“＜”)

②反应3N2H4(1)3N2(g)＋6H2(g)的K=_______(用Kp1、Kp2表示)；该反应的ΔH_______0(填“＞”或“＜”)。

7、磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物。

（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___________；该能层能量最高的电子云在空间有___________个伸展方向，原子轨道呈__________形。

（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为___________。

（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5.其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为__________，其分子的空间构型为____________。

（4）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为___________。

（5）H3PO4为三元中强酸，与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为__________；PO43-作为_________为Fe提供_________。

（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为_______。

8、我国科学家成功用二氧化碳人工合成淀粉，其中第一步是利用二氧化碳催化加氢制甲醇。

(1)在标准状态下，由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()。几种物质的标准摩尔生成焓如下：

①由表中数据推测，H2O(l)的_____________ (填“＞”“＜”或“=”)-241.8kJ·mol-1。

②CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式为________________。

(2)在CO2(g)加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：

反应i CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1＜0

反应ii CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2＞0

①一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，测得220°C时反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比为n(CH3OH)：n(CO2):n(CO)=1:7.20:0.11，则该温度下CO2转化率= __________× 100%(列出计算式即可)。

②其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率的影响如图所示，实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是_________________________；温度高于260°C时，CO2平衡转化率变化的原因是_________________。

③其他条件相同时，反应温度对CH3OH的选择性[CH3OH的选择性=×100%]的影响如图所示。温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释其原因是______________。

④温度T时，在容积不变的密闭容器中充入0.5 mol CO2(g)和1. 0 mol H2(g)，起始压强为pkPa，10min达平衡时生成0. 3 mol H2O(g) ，测得压强为pkPa。若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10min内生成CH3OH的反应速率v(CH3OH)为________kPa·min -1；反应I的平衡常数Kp=____________(写出Kp的计算式)。

9、将CH4、CO2催化重整为可用的化学品，对缓解能源危机、改善环境意义重大。

(l)以Fe(OH)3为脱硫剂，通过复分解反应吸收H2S，产物是H2O和___________。

(2)过程A主要涉及以下反应：

i. CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)   △H=+247kJ/mol

ii. CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=-41kJ/mol

①反应i的化学平衡常数K随温度的变化关系是____。

②分析反应iixt反应i中CO2转化率可能的影响并说明理由：____（写出一种即可）。

(3)某科研团队利用Ni、CaO、Fe3O4三种催化剂在850℃下“超干重整”CH4和CO2；

  过程I．通入CO2和CH4，所得CO被吸收，H2O被分离出体系，如下面左图所示。

  过程Ⅱ．H2O被分离后，向该装置中再通入He气，使催化剂再生并获得CO，如下面右图所示。

①CH4和CO2重整为CO、H2O的热化学方程式是____________。

②结合反应方程式简述Fe3O4的催化作用：___________。

③CaO对Fe3O4是否起到催化作用至关重要，实验研究结果如下表：

运用有关化学原理解释实验结果：____。

10、在工业上经常用水蒸气蒸馏的方法从橙子等水果果皮中收集橙油(主要成分是柠檬烯)。实验步骤如下：

(1)提取柠檬烯

①将2~3个新鲜橙子皮剪成极小碎片后，投入100 mL烧瓶D中，加入约30 mL水，按照下图安装水蒸气蒸馏装置。

②松开弹簧夹G。加热水蒸气发生器A至水沸腾，当T形管的支管口有大量水蒸气冲出时夹紧弹簧夹G，开启冷却水，水蒸气蒸馏即开始进行。一段时间后可观察到在锥形瓶的馏出液的水面上有一层很薄的油层。

(2)提纯柠檬烯

①将馏出液用10 mL二氯甲烷萃取，萃取3次后合并萃取液，置于装有适量无水硫酸钠的50 mL锥形瓶中。

②将锥形瓶中的溶液倒入50 mL蒸馏瓶中蒸馏。当二氯甲烷基本蒸完后改用水泵减压蒸馏以除去残留的二氯甲烷。最后瓶中只留下少量橙黄色液体，即橙油。

回答下列问题：

(1)直玻璃管C的作用是_______。冷凝水从直形冷凝管的_______(填“a”或“b”)口进入。

(2)水蒸气蒸馏时，判断蒸馏结束的方法是_______；为了防止倒吸，实验停止时应进行的操作是_______。

(3)将馏出液用二氯甲烷萃取时用到的主要实验仪器是_______。

(4)无水硫酸钠的作用是_______。

(5)二氯甲烷的沸点为39.8℃，提纯柠檬烯时采用_______加热蒸馏的方法。

11、实验室久置的NaHCO3固体中有Na2CO3·xH2O(x≤10)。取该固体8.68g充分加热，产生的气体依次通过浓硫酸和碱石灰被完全吸收，分别增重1.62g和1.76g。请计算：

(1)固体中NaHCO3物质的量_____mol。

(2)Na2CO3·xH2O中x=____(写出计算过程)

12、孔雀石主要成分含Cu2(OH)2CO3，另含少量Fe、Si的化合物。实验室以孔雀石为原料制备胆矾(CuSO4·5H2O)及纳米材料G，流程图如下：

请回答下列问题：

(1)流程中试剂①为_____，反应的离子方程式为_____。

(2)制备纳米材料过程中，先通入气体_____(填E或F)，实验室制取F的化学反应方程式为_____。

(3)已知：Cu2(OH)2CO3+4HClO4+9H2O=2Cu(ClO4)2·6H2O+CO2↑；HClO4是易挥发的发烟液体，温度高于130℃易爆炸。向Cu2(OH)2CO3沉淀中滴加稍过量的HClO4小心搅拌，适度加热后得到蓝色Cu(ClO4)2溶液同时会产生大量的白雾。适度加热但温度不能过高的原因是_____。

(4)欲测定溶液A中Fe2+的含量，可用KMnO4标准溶液滴定，课外小组里有位同学设计了下列四种滴定方式(夹持部分略去)，引起了同学们的讨论，最后取得共识，认为最合理的是_____(填字母序号)。判断滴定终点的依据是_____。

13、硼的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：

(1)基态硼原子的价电子排布图为：_______；B、N、H的电负性由大到小的顺序为_______。

(2)科学家合成了一种含硼阴离子，其结构如图1所示。其中硼原子的杂化方式为_______，该结构中共有_______种不同化学环境的氧原子。

(3)与结合形成固态化合物，该物质在时熔化电离出和一种含硼阴离子_______(填离子符号)；空间构型为_______。

(4)金属硼氢化物可用作储氢材料。图2是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子；四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为，棱长为，密度为，阿伏加德罗常数的值为。

①该晶体的化学式为_______。

②金属M原子与硼原子间最短距离为_______。

③金属M的相对原子质量为_______(列出表达式)。