包头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、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_________。

3、二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应：

（1）该工艺的总反应为3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)  ΔH

该反应ΔH＝__________________，化学平衡常数K＝____________________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。

（2）某温度下，将8.0molH2和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中，发生反应：4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)，10 分钟后反应达平衡，测得二甲醚的体积分数为25%，则CO的转化率为________。

（3）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有________。

A．分离出二甲醚          B．升高温度      C．改用高效催化剂             D．增大压强 

（4）该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是_______________________________。

4、(1)参考的结构示意图，画出结构示意图___________。

(2)有机物和互为同分异构体，但熔点(－90℃)远低于(240℃)，可能的原因是___________。

5、氟化钡可用于制造电机电刷、光学玻璃、光导纤维、激光发生器。以钡矿粉(主要成份为BaCO3，含有SiO2、Fe2+、Mg2+等杂质)制备氟化钡的流程如下：

已知：常温下Fe3+、Mg2+完全沉淀的pH分别是：3.4、12.4。

(1)滤渣A的化学式为_____

(2)滤液1加H2O2氧化过程主要反应的离子方程式为_______________________。

(3)加20%NaOH溶液调节pH=12.5，得到滤渣C的主要成分是____________________。

(4)滤液3加入盐酸酸化后再经_____、冷却结晶、_______、洗涤，真空干燥等一系列操作后得到BaCl2·2H2O晶体。

(5)常温下，用BaCl2·2H2O配制成0.2mol/L水溶液与等浓度的氟化铵溶液反应，可得到氟化钡沉淀。请写出该反应的离子方程式__________________。己知Ksp(BaF2)=1.84×10-7，当钡离子完全沉淀时（即钡离子浓度≤10-5L)，至少需要的氟离子浓度是_____ mol/L (结果保留三位有效数字)。(己知=1.36)

(6)己知：Ksp (BaCO3 =2.58×10-9，Ksp (BaSO4)=1.07×10-10。将氯化钡溶液滴入等物质的量浓度的硫酸钠和碳酸钠混合液中，当BaCO3开始沉淀时，溶液中 =_______。(结果保留三位有效数字)

6、(1)酸碱质子理论认为：凡是能给出质子c(H+)的任何物质都是酸，凡是能接受质子(H+)的任何物质都是碱。则CH3CH3、OH-、HCl、F-中属于碱的是___________，用一个离子方程式说明它们结合质子能力的相对强弱___________。

(2)硼元素可形成多种化合物，其中氮化硼(BN)熔点为3774℃，而乙硼烷(B2H6)熔点仅-165℃。氮化硼熔点远高于乙硼烷的可能原因是___________。

7、(1)用一个离子方程式表示CO结合H+能力比AlO弱___。

(2)分子式为HSCN的物质，已知S、C、N均满足8电子稳定结构，请写出一种可能的结构式___。

(3)纯金属内所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整，加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，所以合金的硬度一般都较大。请解释合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点的原因___。

8、

（1）W原子的核外电子排布式为_________。

（2）均由X、Y、Z三种元素组成的三种常见物质A、B、C分别属于酸、碱、盐，其化学式依次为_________、__________、_________，推测盐中阴离子的空间构型为__________，其中心原子杂化方式为__________。

（3）Z、W两种元素电负性的大小关系为____；Y、Z两种元素第一电离能的大小关系为____。

（4）CO的结构可表示为CO，元素Y的单质Y2的结构也可表示为YY。右表是两者的键能数据（单位：kJ·mol-1）:

①结合数据说明CO比Y2活泼的原因：_____。

②意大利罗马大学Fulvio Cacace等人获得了极具研究意义的Y4分子，其结构如图所示，请结合上表数据分析，下列说法中，正确的是_____。

A．Y4为一种新型化合物 B．Y4与Y2互为同素异形体

C．Y4的沸点比P4（白磷）高 D．1 mol Y4气体转变为Y2将放出954.6kJ热量

9、锂离子电池广泛应用于日常电子产品中，也是电动汽车动力电池的首选．正极材料的选择决定了锂离子电池的性能．磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新星”。

（1）高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法。通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料，按化学计量比充分混匀后，在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解，再经高温焙烧，研磨粉碎制成。其反应原理如下：

Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______

①完成上述化学方程式.

②理论上，反应中每转移0.15mol电子，会生成LiFePO4______________g；

③反应需在惰性气氛的保护中进行，其原因是______________；

（2）磷酸亚铁锂电池装置如图所示，其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。

电池工作时的总反应为：LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6，则放电时，正极的电极反应式为______________。充电时，Li+迁移方向为______________(填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为______________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

（3）用该电池电解精炼铜。若用放电的电流强度I=2.0A的电池工作10分钟，电解精炼铜得到铜0.32g，则电流利用效率为______________(保留小数点后一位)。(已知：法拉第常数F=96500C/mol，电流利用效率=100%)

（4）废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料中的LiFePO4难溶于水，可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取，发生反应的离子方程式为______________。

10、我国早期科技丛书《物理小识·金石类》记载：“青矾厂气熏人，衣服当之易烂，载木不盛”“青矾强热，得赤色固体，气凝即得矾油”。“青矾”是指，“青矾厂气”是指和，“矾油”是指硫酸。某实验小组利用下图装置模拟古法制硫酸并进行性质探究。

已知：熔点，沸点；熔点，沸点。

请回答下列问题：

Ⅰ. 制取硫酸

实验开始前打开活塞、，关闭活塞，通入一段时间后，关闭活塞、，打开活塞，用酒精喷灯高温加热绿矾。

(1)装置中发生反应的化学方程式为_______。

(2)装置的作用是_______。

(3)整个装置设计有一处不合理是_______。

Ⅱ. 探究的性质

在装置中先后四次加入同浓度同体积不同情况的钡盐溶液，控制食用油油层厚度一致、通入流速一致。四次实验现象如下表：

分别得到如下图：

(4)装置中覆盖食用油的目的是_______。

(5)图中，曲线①呈缓慢下降趋势，这是因为_______；曲线②出现骤降，这是因为_______；对比分析上述四组数据，可得出的结论是_______(回答两点即可)。

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、工业上以某种软锰矿(主要成分MnO2，还有Fe2O3，Fe2O3，SiO2等)作脱硫剂，同又制得KMnO4过程如下：

已知：Ksp[Fe(OH)3]=4×10-38，Ksp[Al(OH)3]=1×10-33。回答下列问题：

(1)滤渣A的成分是______，其中的化学键的类型是______，稳定性：SiH4 ______H2S (填“>”、“<”)。

(2)析出沉淀B时，首先析出的物质是______。试简述如何分离中的沉淀物______。

(3)滤液C中加入KMnO4时发生反应的离子方程式是__________。

(4)上述过程的第④、⑤、⑥步如下图所示，其中第⑥步用镍片作阳极(镍不参与反应)，铁板为阴极，电解溶液可制备。

①写出熔融池中的化学方程式___________。

②则E的化学式为_________，阳极的电极反应式为__________。

③阳离子迁移方向是__________。

13、目前，中国本土建造的航母山东舰已经投入使用。航母的甲板用钢具有高强度、大板面、拒磁、高韧性、抗低温(零下38℃)、高断裂韧性、耐高温不变形、抗腐蚀、防弹的特性。回答下列问题：

(1)铁合金中铬含量在10.5%以上时，其耐腐蚀性能显著增加。基态铬原子的价电子排布式为___________。

(2)硅油是一种不同聚合度链状结构的聚有机硅氧烷。它具有耐热性、电绝缘性、耐候性、疏水性、生理惰性和较小的表面张力，因此会用于保护航母甲板，其结构如图所示。

硅油中碳原子的杂化方式为___________杂化，O-Si键的键能比键的键能___________(填“大”或“小”)，其原因是___________。

(3)单质铁中铁原子采用体心立方堆积，原子空间利用率为___________。铁常见的两种氧化物为、，的熔点比的___________(填“高”或“低”)，其原因是___________。

(4)铁粉在高温氮化氛围下能够形成强磁性铁氮化合物，其晶胞结构如图所示，则该铁氮化合物的化学式为___________，设晶胞密度为，阿佛伽德罗常数为，则该晶胞中氮原子中心到顶点铁原子中心之间的距离为___________(用代数式表示)。