石家庄2025-2026学年第二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、废弃物的综合利用既有利于节约资源，又有利于保护环境。实验室利用废旧黄铜(Cu、Zn合金，含少量杂质Fe)制备胆矾晶体(CuSO4·5H2O)及副产物ZnO。制备流程图如下：

已知：Zn及化合物的性质与Al及化合物的性质相似，Zn(OH)2能溶于NaOH溶液。下表列出了几种离子生成氢氧化物沉淀的pH(开始沉淀的pH按金属离子浓度为1.0mol·L-1计算)。

请回答下列问题：

（1）实验中的过滤操作所用到的玻璃仪器为____________________。

（2）加入ZnO调节pH=a的目的是____________________，a的范围是___________。

（3）由不溶物E生成溶液D的化学方程式为______________________________。

（4）由溶液D制胆矾晶体包含的主要操作步骤是___________，__________，过滤。

（5）若在滤液C中逐滴加入盐酸直到过量，则产生的现象是______________________________。

（6）若废旧黄铜的质量为a g，最终得到的胆矾晶体为b g，则该黄铜中铜元素的质量分数为_____________。

3、[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）。

4、CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解ag CuCl2·2H2O制备CuCl，该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略），并开展相关探究。

阅读资料：

请回答下列问题：

（1）请在下表中填写实验操作的步骤。

（2）在实验过程中观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_______。

（3）装置D的作用是___________________。

（4）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析其原因：

① 若杂质是CuCl2，则产生的原因是______________。

②若杂质是CuO，则产生的原因是________________。

（5）在不了解CuCl化学性质的前提下，如何证明实验得到的CuCl样品中含有CuCl2杂质__________________。

5、氮是一种重要的元素，其对应化合物在生产生活中有重要的应用。

(1)氮化铝(AlN)可用于制备耐高温的结构陶瓷，遇强碱会腐蚀，写出AlN与氢氧化钠溶液反应的离子方程式_______________。  

(2)氨是制备氮肥、硝酸等的重要原料②③

①己知：N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)  △H=-92.4kJ/mol

  N2(g)+O2(g) 2NO(g)  △H=+180 kJ/mol

  2H2(g)+O2(g) 2H2O(1)  △H= -571.6 kJ/mol

试写出表示氨的标准燃烧热的热化学方程式________________。

②某电解法制氨的装置如右图所示，电解质只允许质子通过，试写出阴极的电极反应式__________。

(3)反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)△H<0是制备硝酸过程中的一个反应。

①将NO和O2按物质的量之比为2:1置于恒温恒容密闭容器中进行上述反应，得到NO2体积分数与时间的关系如下图所示。保持其它条件不变，t1时再向容器中充入适量物质的量之比为2：1的NO和O2的混合气体，t2时再次达到平衡，请画出tl-t3时间范围内NO2体积分数随时间的变化曲线：____________。

②在研究此反应速率与温度的关系时发现，NO转化成NO2的速率随温度升高反而减慢。进一步研究发现，上述反应实际是分两步进行的：

I  2NO(g) N2O2(g)  △H<0

II  N2O2(g)+O2(g) 2NO2(g)  △H<0

已知反应I能快速进行，试结合影响化学反应速率的因素和平衡移动理论分析，随温度升高，NO转化成NO2的速率减慢的可能原因________。

(4)已知常温下，Ka(CH3COOH)=Kb(NH3·H2O)=l.8×l0-5。则常温下0.lmol/L的CH3COONH4溶液中，(CH3COO-)：c(NH3·H2O)=________________。

6、（14分）工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：

（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式为      。

（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是 。

（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为   。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是      。

（4）置换法除重金属离子所用物质C为   。

（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：

从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为   、   、过滤、干燥。

7、元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

  （1）Cr3+ 与 Al3+ 的化学性质相似，在Cr2(SO4)3 溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_________。

  （2）CrO42− 和 Cr2O72− 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1. 0 mol·L−1的Na2CrO4 溶液中c(Cr2O72−) 随c(H+) 的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。

②由图可知，溶液酸性减小，CrO42− 的平衡转化率__________（填“增大”“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的逆反应的平衡常数为__________。

③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH____0（填“大于”“小于”或“等于”）。

  （3）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的 Cr2O72− 还原成 Cr3+，反应的离子方程式为______________。

8、C、N、S对应的化合物，是重要的化学物质。试回答下列问题：

(1)已知：氢气的燃烧热为286.0kJ/mol，氨气的燃烧热为382.5 kJ/mol ，则合成氨反应的热化学方程式

为_____________________。

(2)利用Fe2+、Fe3+的催化作用，常温下可将SO2转化为SO42-，从而实现对SO2的治理。已知含SO2的废气通入含Fe2+、Fe3+的溶液时，其中一个反应的离子方程式为4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O，则另一反应的离子方程式为________________。

(3)用活性炭还原法处理氮氧化物。 有关反应为C(s)+2NO(g) N2(g)+CO2(g)。

某研究小组向密闭的真空容器中(假设容器体积不变，固体试样体积忽略不计)中加入NO和足量的活性炭，恒温(T)条件下反应，反应进行到不同时间测得各物质的浓度如表：

①10min～20min以v(CO2)表示的反应速率为_________________。

②根据表中数据，计算T℃时该反应的平衡常数为Kp=___________，（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，保留两位小数）

③一定温度下，随着NO的起始浓度增大，则NO的平衡转化率_________（填“增大”“不变”或“减小”）。

④该反应达到平衡时下列说法正确的是______填序号字母）。

a.容器内压强保持不变   b.2v(NO)=v(N2)

c.容器内CO2的体积分数不变   d.混合气体的密度保持不变

⑤30min时改变某一条件，过一段时间反应重新达到平衡，则改变的条件可能是______。请在图中画出30～40min的变化曲线______。

9、（1）回答下列问题：

①处于基态的Ca和Fe原子，下列参数前者小于后者的是_________；

a. 最外层电子数 b. 未成对电子数 c. 第一电离能 d. 原子半径

②有文献表明，迄今为止（至2016年）除氦外，所有其他稀有气体元素都能形成化合物。试简要说明未能制得氦的化合物的理由 _______________________。

（2）H和N可以形成多种化合物。

①已知联氨(N2H4)的物理性质与水接近，其原因是_____________________；

②计算表明： N4H62+ 的一种结构如图所示，氢原子只有一种化学环境，氮原子有两种环境，其中的大 π键可表示为_________________。

（3）晶体X只含钠、镁、铅三种元素。在不同的温度和压力下，晶体X呈现不同的晶相。

①γ-X 是立方晶系的晶体。铅为立方最密堆积，其余两种原子有选择的填充铅原子构成的四面体空隙和八面体空隙。在不同的条件下，γ-X 也呈现不同的结构，其晶胞如图所示。X的化学式为_____________；在(b)型晶胞中，边长为a pm，距离Pb最短的Na有_______个，长度为_______pm（用a表示）；Na填充了晶胞中铅原子构成四面体空隙的百分比为________和八面体空隙的百分比为________。已知(a)型晶胞的边长为770 pm，则该型晶体的密度为_________g·cm-3。（只列出计算式）

②α-X是一种六方晶系的晶体，而在α-X中，镁和铅按 1：1 的比例形成类似于石墨的层状结构，钠填在层间。试画出一层α-X 的结构__________。

10、FeCl3在现代工业生产中应用广泛。某化学研究性学习小组模拟工业流程制备无水FeCl3，再用副产品FeCl3溶液吸收有毒的H2S。

Ⅰ．经查阅资料得知：无水FeCl3在空气中易潮解，加热易升华。他们设计了制备无水FeCl3的实验方案，装置示意图(加热及夹持装置略去)及操作步骤如下：

①检验装置的气密性；       

②通入干燥的Cl2，赶尽装置中的空气；

③用酒精灯在铁屑下方加热至反应完成；

④……

⑤体系冷却后，停止通入Cl2，并用干燥的H2赶尽Cl2，将收集器密封。

请回答下列问题：

(1)装置A中反应的化学方程式为________________。

(2)第③步加热后，生成的烟状FeCl3大部分进入收集器，少量沉积在反应管A右端，要使沉积的FeCl3进入收集器，第④步操作是_______________。

(3)操作步骤中，为防止FeCl3潮解所采取的措施有(填步骤序号)_____________。

(4)装置B中冷水浴的作用为________________；装置C的名称为_____________；装置D中FeCl2全部反应后，因失去吸收Cl2的作用而失效，写出检验FeCl2是否失效的试剂：____________。

(5)在虚线框中画出尾气吸收装置E并注明试剂_____________。

Ⅱ．该组同学用装置D中的副产品FeCl3溶液吸收H2S，得到单质硫；过滤后，再以石墨为电极，在一定条件下电解滤液。

(6)FeCl3与H2S反应的离子方程式为____________。

(7)综合分析实验Ⅱ的两个反应，可知该实验有两个显著优点：①H2S的原子利用率为100%；②___________。

11、过氧化钠是一种淡黄色固体，有漂白性，能与水、酸性氧化物和酸反应。

(1)一定条件下，m克的H2、CO的混合气体在足量的氧气中充分燃烧，产物与过量的过氧化钠完全反应，过氧化钠固体增重_____克。

(2)常温下，将14.0克的Na2O和Na2O2的混合物放入水中，得到400 mL pH＝14的溶液，则产生的气体标准状况下体积为_______L。

(3)在200mLAl2(SO4)3和MgSO4的混合液中，加入一定量的Na2O2充分反应，至沉淀质量不再减少时，测得沉淀质量为5.8克。此时生成标准状况下气体体积为5.6 L。则原混合液中c (SO42-)＝_______mol/L。

12、氧化钪(Se2O3)广泛应用于航天、激光和导弹等尖端科学领域。利用钛白酸性废水(含H+、Sc3+、Ti4+、Fe2+、SO)制备氧化钪的工艺具有较高的经济价值，其工艺流程如图所示：

已知：

i．Sc3+、Ti4+、Fe2+均能与P504(用HR表示)发生络合反应，且机理均为：Mn++nHRMRn+nH+；

ii．金属离子开始沉淀及完全沉淀的pH如表所示：

回答下列问题：

(1)萃取相比()指的是萃取时有机相与被萃取的酸性废水的体积比。“萃取”工序中，萃取相比()与Sc3+的萃取率关系如表所示：

该工序中最适宜的值为1：20，理由为____。

(2)Sc3+的络合机理为____(用离子方程式表示)；“水相II”的主要成分除H2SO4外，还含有FeSO4和少量Ti(SO4)2，则Ti4+、Fe2+中与P504络合能力较强的是____。

(3)“反萃取”时，加入NaOH溶液的目的为____；“滤液I”的主要成分为____(填化学式)。

(4)“优溶”时，加入盐酸调节溶液的pH范围为____。

(5)“沉钪”时，能得到Sc2(C2O4)3·6H2O。其在“焙烧”分解时，热分解温度区间和分解得到的固体产物如表所示：

化合物A的化学式为____；由含钪化合物B转化为Sc2O3时，发生反应的化学方程式为____。

13、硫酸镍广泛应用于电镀、电池、催化剂等工业。某科研小组以粗硫酸镍(含Cu2+、Fe3+、Ca2+、Mg2+、Zn2+等)为原料，经如图一系列除杂过程模拟精制硫酸镍工艺。

部分阳离子以硫化物的形式完全沉淀时溶液的pH见表。

回答下列问题：

(1)“溶浸”工序为了提高浸出率，可以采取的措施有____。(写出一条即可)

(2)“滤渣1”的主要成分为____。

(3)“滤液1”中加入NaClO3溶液，发生反应的离子方程式为____。

(4)“滤液2”中加入NaF可将滤液中Ca2+、Mg2+转化为难溶的CaF2和MgF2。已知CaF2与MgF2的Ksp分别为1.6×10-11、6.4×10-9，要使Ca2+和Mg2+均完全沉淀(离子浓度小于1×10-5mol/L)，溶液中c(F-)须不低于____mol/L。(=3.16)

(5)“滤液3”中加入有机萃取剂后，Zn2+与有机萃取剂(用HA表示)形成易溶于萃取剂的络合物ZnA2·2HA。该过程可以表示为；Zn2++4HAZnA2·2HA+2H+。已知加入萃取剂后，锌的萃取率随溶液pH变化如图所示。试分析pH增大时，锌的萃取率逐渐增大的原因是____。

(6)将萃取后所得富含硫酸镍的溶液经操作X可得硫酸镍晶体，则操作X为____、____，过滤、洗涤等。

(7)NiSO4在强碱溶液中和NaClO反应，可制得碱性镍镉电池电极材料NiOOH。该反应的离子方程式为____。