沧州2025-2026学年第二学期期末教学质量检测试题(卷)高一化学

一、选择题(共1题,共 5分)

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(       )

选项

A

B

C

D

装置及药品

实验目的

制H2S

制氨气

制NO2

制氯气

A.A

B.B

C.C

D.D

二、填空题(共8题,共 40分)

2、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______α(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________

 

3、NO、NO2 和CO均为大气污染物,对其治理备受关注。请回答下列问题:

I.碱液吸收法

(1)NaOH溶液可将NO和NO2的混合气体转化为NaNO2,该反应的离子方程式为_________________________________________

(2)25℃时,HNO2的电离常数Ka=4.6×10-4。常温下,向NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时,溶液中=_________(保留两位有效数字)

Ⅱ.已知综合治理NO和CO的原理为

i. 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g) △H=-746.5kJ•mol-1

ii. C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2 (g) △H= +172.5 kJ•mol-1

(3)高温下,1mol C(s)与CO2 完全反应生成CO的热化学方程式为________________________

(4)一定条件下,某密闭容器中发生反应i和反应ii。达到平衡后,其他条件不变,升高温度,CO的体积分数_______(填“增大”“ 减小”或“无影响”)。

(5)一定条件下,恒容密闭容器中发生反应i。若起始充入的=y,NO的平衡转化率(a)与y和温度(T)的关系如图所示。

①y1_____y2(填“>”“<”或“=”)

②M点和N点对应的该反应速率:M_________N(填“>”“<”或“=”)

(6)t℃时,向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C(s)和2molNO(g),发生反应ii。5min达到平衡时,测得0~5min内,用CO2表示的该反应速率v(CO2)=0.016 mol•L-1·min-1;N2的体积分数为a。则:

①t℃时,该反应的平衡常数K=_____________

②若保持条件不变,起始向该容器中按下列配比加入物质,达到平衡时,N2的体积分数仍为a的是____________________(填选项字母)

A.0.5molC和2mol NO   B.2mol N2和2mol CO2

C.1 mol C、1 mol N2和1mol CO2     D.1 mol C、1 mol NO和1mol N2

 

4、

镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。

(1)Cu位于元素周期表第四周期,铜原子核外电子有____种不同的运动状态,Cu+的核外电子排布式为________

(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图,可确定该晶胞中阴、阳离子个数比为______,该氧化物的电子式为_______________

(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4•H2O,其结构示意图如下,胆矾晶体存在_____化学键,其中SO42-空间构型是______,采用的杂化方式是______。晶体中H、O、S元素电负性由小到大的顺序为_____(用元素符号表示)。

(4)Mg是第三周期元素,该周期部分元素氟化物的熔点见下表:

氟化物

NaF

MgF2

SiF4

熔点/K

1266

1534

183

 

解释表中氟化物熔点差异的原因:_____________________________

(5)金属Mg的堆积方式是六方最密堆积(如左图所示),其晶胞如右图所示镁原子半径为r㎝,阿伏伽德罗常数为NA,则金属镁的晶体密度为______g/㎝3。(用r、NA表达)

 

5、某化学兴趣小组进行了下列关于氯化铵的课外实验:

(实验操作)

浸过氯化钠溶液的布条很快烧光,浸过氯化铵溶液的布条不燃烧,冒出白烟。

(1)氯化铵饱和溶液中离子浓度由大到小的顺序是________。白烟的成分是______________

(2)请推测浸过氯化铵溶液的布条不燃烧、不易着火的主要原因(写出一条即可)__________

6、MnO2是一种重要的无机功能材料,粗MnO2的提纯是工业生产的重要环节.某研究性学习小组设计了将粗MnO2(含有较多的MnO和MnCO3)样品转化为纯MnO2实验,其流程如下

(1)第①步加稀H2SO4时,粗MnO2样品中的_____________(写化学式)转化为可溶性物质.

(2)第②步反应的离子方程式:_______________________

(3)流程中得到MnO2固体操作必需的玻璃仪器有玻璃棒、烧杯、_______________

(4)已知第③步蒸发得到的固体中有NaClO3和NaOH,则一定还有含有_________(写化学式).其中用到Cl2的实验室制法的反应离子方程式:_______________________

(5)若粗MnO2样品的质量为50.76g,第①步反应后,经过滤得到34.8g MnO2,并收集到0.896LCO2(标准状况下),则在第②步反应中至少需要____________ g NaClO3.[M (NaClO3)=106.5]

(6)第①步酸溶产生的CO2与NH3反应可合成化肥尿素[化学式为CO(NH2)2]。己知:

①2NH3(g)+CO2(g)=NH2CO2NH4(s);  ΔH=-159.5kJ·mol-1

②NH2CO2NH4(s)=CONH2)2(s)+H2O(g);  ΔH=+116.5kJ·mol-1

③H2O(l)=H2O(g)  ΔH=+44.0kJ·mol-1

写出CO2与NH3合成尿素和液态水的热化学反应方程式______________

 

7、据公安部201912月统计,2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。

I.汽油燃油车上安装三元催化转化器,可有效降低汽车尾气污染。

1)已知:C(s)+O2(g)=CO2(g)   H1=−393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)   H2=−221.0kJ·mol−1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)   H3=+180.5kJ·mol−1

CONO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___

2)对于2NOg+2COgN2g+2CO2g),在一定温度下,于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO0.3molCO,反应开始进行。

下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___(填字母代号)。

A.比值不变

B.容器中混合气体的密度不变

C.vN2=2vNO

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

3)使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO,装置如图2所示。

已知电解池的阴极室中溶液的pH47之间,写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___

4T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应:2CO(g)+O2(g)2CO2(g) H<0。实验测得:v=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=kc2(CO)·c(O2)v=(CO2)消耗=kc2(CO2)kk为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)n(O2)如表:

时间/s

0

1

2

3

4

5

n(CO)/mol

2

1.2

0.8

0.4

0.4

0.4

n(O2)/mol

1.2

0.8

0.6

0.4

0.4

0.4

 

T1温度时=___L/mol

②若将容器的温度改变为T2时其k=k,则T2__T1(“>”“<”“=")

II.“低碳经济备受关注,CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPaRu/TiO2催化下,将一定量的H2CO2置于恒容密闭容器中发生反应XCO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  H<0

5)温度为T时,向10L密闭容器中充入5molH2CO2的混合气体,此时容器内压强为5P,两种气体的平衡转化率ɑ的关系如图所示:

①图中CO2的平衡转化率可用表示___L1L2

②该温度下,反应X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)。

8、以TiO2为催化剂,在光照条件下可将还原为HCOO-等有机物。

(1)制备TiO2

TiCl4转化为TiO2·xH2O的化学方程式是_______

(2)光催化还原的反应过程如下图所示。

A侧产生HCOO-的反应式为_______

在光照和TiO2存在下,以体积相同的0.25mol·L-1Na2CO3溶液为反应物,相同时间后检测HCOO-浓度,结果如下表。

实验

溶液中添加的其它成分

通入的气体

-

-

73.5

-

CO2

92.6

-

O2

2.1

Na2SO3

-

158.1

(3)推测HCO也能在该条件下被还原为HCOO-,结合表中数据说明推测的依据:_______

(4)实验iii中HCOO-浓度明显低于实验i,可能的原因是_______

(5)研究实验iv中HCOO-浓度明显高于实验i的原因,设计并完成实验v。

实验v:光照条件下,未添加TiO2时重复实验iv,没有检测到SO

①实验v中检测SO的操作和现象为_______

②对比实验iv、v,分析实验iv中Na2SO3的作用:_______(答出2点)。

9、【化学选修 3 物质结构与性质】

氮族元素(Nitrogen group)是元素周期表VA 族的所有元素,包括氮(N)、磷(P)、砷(As)、锑(Sb)、铋(Bi)和Uup共计六种。

1)氮族元素的外围电子排布式的通式为 ;基态磷原子中,电子占据的最高能层符号为   ,该能层具有的原子轨道数为  

2PH3分子的VSEPR模型为______________,键角NH3   H2O(填“>”“<”“=”)

3)氮的最高价氧化物为无色晶体,它由两种离子构成:已知其阴离子构型为平面正三角形,则其阳离子中氮的杂化方式为

4)从化合物NF3NH3的结构与性质关系比较,回答它们两者如下性质差异原因:

①NF3的沸点为-129℃,而NH3的沸点为-33℃,其原因是

②NH3易与Cu2+反应,而NF3却不能,其原因是  

5)磷化硼是一种受到高度关注的耐磨涂料,它可用作金属的表面保护层,磷化硼晶体的晶胞结构与金刚石类似,磷原子作面心立方最密堆积,则硼原子的配位数为________;已知磷化硼的晶胞边长a=" 478" pm,计算晶体中硼原子和磷原子的核间距(dB-P=__________pm(保留三位有效数字)。

 

三、实验题(共1题,共 5分)

10、硫酸亚铁在空气中易被氧化,与硫酸铵反应生成硫酸亚铁铵[化学式为FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]后就不易被氧化。模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置如下图所示。请回答下列问题:

1)仪器a的名称是______________________

2)铁屑中常含有Fe2O3FeS等杂质,则装置C的作用是___________,装置B中发生反应的离子方程式可能是___________(填序号)

A .Fe+2H+=Fe2++H2

B. Fe2O3+6H+=2Fe3++3H2O

C.2Fe3++S2=2Fe2++S

D.2Fe3++Fe=2Fe2+

3)按上图连接好装置,经检验气密性良好后加入相应的药品,打开K1K2,关闭K3,装置B中有气体产生,该气体的作用是___________。反应一段时间后,打开K3,关闭K1K2。装置B中的溶液会流入装置A,其原因是______________________

4)按上图所示装置制备硫酸亚铁铵晶体的安全隐患是______________________

5)根据相关物质的溶解度判断,从装置A中分离出硫酸亚铁铵晶体,需采用的操作有______________________、洗涤、干燥。

三种盐的溶解度(单位为g/100gH2O)

四、计算题(共1题,共 5分)

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。

五、解答题(共2题,共 10分)

12、氧化法”和“光催化氧化法”常用于烟气脱硫、脱硝,对环境保护意义重大。回答下列问题:

Ⅰ.氧化法

(1)用氧化烟气中的时,体系中存在以下反应:

a)        

b)       

c)       

根据盖斯定律,_______

(2)在密闭容器中充入,发生以下反应:

d)       

e)       

不同压强(p)下,的平衡转化率随反应温度(T)的变化关系如下图所示:

①由图可知,_______0(填“大于”或“小于”下同),_______

②下列有关该反应体系的说法正确的是_______(填标号)。

A.恒压下,混合气体的密度保持不变时,说明反应体系已达到平衡

B.任意时刻,存在

C.恒容下,升高温度,该体系中气体颜色变浅

D.恒容下,增大的浓度,反应d、e的正反应速率均增大

③某温度下,平衡时的物质的量分数为,且的物质的量分数相等,此时_______mol。

Ⅱ.光催化氧化法

光照条件下,催化剂表面产生电子()和空穴()。电子与作用生成离子自由基(),空穴与水电离出的作用生成羟基自由基(),分别与反应生成。变化过程如下图所示:

(3)一定范围内,NO脱除速率随烟气湿度的增大而增大,结合催化剂的作用机理,分析可能的原因_______

(4)已知该过程中生成的可继续与发生反应:;该反应可分两步进行,请补充反应ⅰ:

ⅰ._______

ⅱ.

(5)理论上“光催化氧化法”中,消耗的与生成的的物质的量之比为_______

13、氮的化合物种类繁多,应用广泛。

   

请回答:

(1)基态N原子的价层电子排布式是___________

(2)与碳氢化合物类似,N、H两元素之间也可以形成氮烷、氮烯。

①下列说法不正确的是___________

A.能量最低的激发态N原子的电子排布式:

B.化学键中离子键成分的百分数:

C.最简单的氮烯分子式:

D.氮烷中N原子的杂化方式都是

②氮和氢形成的无环氮多烯,设分子中氮原子数为n,双键数为m,其分子式通式为______

③给出的能力: _______(填“>”或“<”),理由是___________

(3)某含氮化合物晶胞如图,其化学式为___________,每个阴离子团的配位数(紧邻的阳离子数)为___________

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