衡水2025-2026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、气态亚硝酸(HNO2或HONO)是大气中的一种污染物。

(1)亚硝酸的电离平衡常数Ka＝6.0×10﹣6，其电离方程式为________。

(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构，其电子式为________。

(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH3)2N－N＝O]，亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。

① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下：

HONO+

过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为：________、消去反应。

② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图：

亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。反应难度更大的是过程________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。

3、[化学—选修2：化学生活与技术]

分析下列水处理方法，完成下列问题：

（1）处理含Cr2O72-工业废水的工艺：

①工艺一：含Cr2O72-的工业废水Cr3+、SO42-。

为了进一步除去上述流程中生成的Cr3+，请你设计一个处理方案：________________。

②工艺二：向废水中加入过量的FeSO4溶液，经过一系列反应后，FeSO4溶液和Cr2O72-可形成铁氧体沉淀，从而除去铬元素。若使含1mol Cr2O72-的废水中的Cr2O72-完全转化为一种化学式为Cr0.5Fe2.5O4的铁氧体（其中的铬元素为+3价），理论上需要绿矾（FeSO4·7H2O）的质量不少于

g，上述得到的铁氧体中，Fe3+和Fe2+的个数之比 。

（2）如下是处理含氰（主要以CN—形式存在）废水工艺流程的一部分：

含氰废水。发生上述转化后CN—中碳元素转化为+4价，氮元素转化为0价，氯元素转化为－1价，若废水中CN—的浓度为300mg/L，含氰废水的流量为0.8m3/h，为保证安全，实际投放的ClO2为理论值得1.3倍，则为了完成上述过程每小时实际应该投入的ClO2的质量为__________kg（结果保留两位有效数字）。

（3）监测水中氯化物含量可采用硝酸汞滴定法，酸化的水样用硝酸汞滴定时可生成难电离的氯化汞，滴定到终点时过量的汞离子可与指示剂作用使溶液显示紫色。饮用水中的其他物质在通常浓度下对滴定不产生干扰，但水的色质、高价铁、六价铬、硫化物（如S2-）对实验有干扰。

①滴定前常用氢氧化铝悬浊液处理水样，其目的是__________________。

②若水中含有Cr2O72—，常在滴定前向水样中加入一定量的对苯二酚，其目的是______。

4、氮肥厂的废水中氮元素以 NH3•H2O、NH3 和 NH的形式存在，对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种电化学除氨氮的方法。

方法一：电化学氧化法

(1)有研究表明，当以碳材料为阴极，O2可在阴极生成H2O2，并进一步生成氧化性更强的·OH，·OH可以将水中氨氮氧化为N2。

①写出·OH 的电子式___________。

②写出·OH 去除氨气的化学反应方程式___________。

③阴极区加入 Fe2+可进一步提高氨氮的去除率，结合如图解释 Fe2+的作用___________。

方法二：电化学沉淀法

已知：常温下 MgNH4PO4•6H2O、Mg3(PO4)2 和 Mg(OH)2 的溶度积如下

(2)用 0.01 mol/L NH4H2PO4 溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如图甲，调节溶液初始 pH=7，氨氮的去除率和溶液 pH 随时间的变化情况如图乙所示。

①电解过程中，阳极：Mg – 2e−=Mg2+，阴极：___________，用化学用语表示磷酸铵 镁沉淀的原理，___________。

②反应 1 h 以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因___________。

5、燃煤烟气中主要成分是空气，和NO的含量小于1%。一种用(尿素)和在固体催化剂作用下脱硫、脱硝的流程如下：

(1)可以水解生成，、与烟气中的NO不反应。脱硫后所得吸收液中含、、。其他条件一定，反应相同时间，测得的脱除率与温度的关系如图所示。30～70℃时，的脱除率随温度升高先增大后减小的原因是_______。

(2)烟气中的NO与反应缓慢。雾化后的在催化剂中Fe元素作用下可以产生具有极强氧化活性的·OH(羟基自由基)，OH能将NO快速氧化为、等物质。在一种固体催化剂表面转化的过程如图所示：

①脱硝时，与吸收液中反应生成，同时排放出的气体不会污染空气。写出脱硝时与反应的化学方程式：_______。

②转化(1)的过程可以描述为_______。

③化学式为的催化剂中，和的物质的量之比为_______。

④其他条件一定，比较等物质的量与催化效果并说明理由_______。

(3)如不使用固体催化剂，用含的溶液也能催化发生类似的转化生成·OH，且相同条件下速率更快。与使用含的溶液相比，使用固体催化剂的优点是_______。

6、是一种具有强温室效应的分子,将其先转化为合成气再合成液态链烃或芳香烃是实现碳中和的重要途径,以合成气为原料合成液态烃的工艺过程叫做费托合成,属于煤的间接液化技术。请回答下列问题:

(1)已知、CO和(正癸烷,1)的燃烧热依次是、、,则反应的反应热_______。

(2)甲烷转化为合成气主要是在催化剂的作用下发生如下反应:

     反应Ⅰ

     反应Ⅱ

①向一定温度下的2L刚性容器中充入1mol甲烷和3mol水蒸气,5min后体系达平衡状态,此时容器中含有0.4molCO和0.3mol,则5min内反应Ⅰ的平均速率_______,该温度下反应Ⅱ的平衡常数_______。

②在起始投料比一定的刚性容器中,温度对平衡转化率、CO选择性、选择性的影响如图1所示,其中表示选择性的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。若其他条件一定,向原料气中加入惰性稀释气体并保持总压强不变,测得CO的平衡百分含量增大(如图2),原因是_______。

(3)苯乙醛()是一种常用的香精原料,传统的利用芳香烃生产苯乙醛的方法产率较低。以10%的稀硫酸为电解液,利用惰性电极电解氧化环辛四烯()可直接得到苯乙醛且产率较高,该方法的阴极反应式为_______,每消耗1mol环辛四烯,理论上转移电子的物质的量为_______。忽略温度变化,电解一段时间后,电解液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

7、（1）全固态锂离子电池的结构如图所示，放电时电池反应为 2Li＋MgH2=Mg＋2LiH。放电时，X 极作_________极。充电时，Y 极反应式为___________。

（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子)。

①阳极的电极反应式为 ________________

②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：________________

③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6～8，此时进入浓缩室的OH－可忽略不计。400 mL 10 g∙L −1 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145 g∙L −1 (溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____________L。(乳酸的摩尔质量为90 g•mol-1)

8、【选做题】本题包括A， B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分

A．在5-氨基四唑()中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊．

（1）基态Ga原子的电子排布式可表示为____________；

（2）5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为____________，其中N原子的杂化类型为____________；在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为____________。

（3）叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂．

①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3-)，根据等电子体原理N3-的空间构型为____________。

②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物．其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如右图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为____________。

9、碳、硅两元素广泛存在于自然界中．请回答下列问题：

（1）基态14C原子的核外存在________对自旋方向相反的电子，硅原子的电子排布式为__________。

（2）晶体硅的结构与全刚石非常相似。晶体硅硅中硅原子的杂化方式为_______杂化；金刚石、晶体硅和金刚砂（碳化硅）的熔点由高到低的顺序为_____________。

（3）科学研究结果表明，碳的氧化物CO2能够与H2O借助子太阳能制备HCOOH。其反应原理如下：2CO2+2H2O=2HCOOH+O2，则生成的HCOOH分子中δ键和π键的个数比是_______。

（4）碳单质有多种形式，其中C60、石墨烯与金刚石晶体结构如图所示：

①C60、石墨烯与金刚石互为_________。

②C60形成的晶体是分子晶体，C60分子中含有12个五边形和20个六边形，碳与碳之间既有单键又有双键，已知C60分子所含的双键数为30，则C60分子中_______个C—C 键（多面体的顶点数、面数和棱边数的关系，遵循欧拉定理：顶点数+面数-棱边数=2）。在石墨烯晶体中，每个C原子连接______个六元环；在金刚石晶体中，每个C原子连接的最小环也为六元环，六元环屮最多有_______个C原子在同一平面。

③金刚石晶胞含有______个碳原子。若碳原子的半径为r，金刚石晶胞的边长为a，根据硬球接触模型，则r=______a，列式表示碳原子在晶胞中的空间占有率为_______（不要求计算结果）。

10、

（1）写出铁与水蒸气反应的化学方程式______________________________。

（2）已知Cu2S可以和硝酸反应，请配平下列化学反应方程式：

  Cu2S+   HNO3 CuSO4 + Cu(NO3)2+   NO↑+

（3）某校兴趣小组欲测定一种铁铝硅合金（FexAlySiz）粉末的组成，提出如下方案：准确称取1.46g该合金粉末，加入过量盐酸溶液充分反应后过滤，测定剩余固体质量0.07g。向滤液中滴加足量浓NaOH溶液，充分搅拌、过滤、洗涤得固体。再将所得固体充分加热、灼烧得红棕色粉末1.60g，通过计算确定此合金的组成为   （填化学式）。

11、燃烧法是测定有机化合物分子式的一种方法，某有机物12g在氧气中完全燃烧，生成7.2g水和8.96LCO2（标况）。0.5mol该有机物的质量为30g。

（1）试求该有机物分子式_________________________；

（2）若该有机物能与Na2CO3溶液反应产生气体，则其结构简式为________________；

若该有机物既能与Na反应产生气体，又能发生银镜反应，则结构简式为___________。

12、钛白粉广泛用于颜料、油漆和造纸等。某小组以钛铁矿粉(主要成分为，还含有少量的)和金红石矿粉为原料制备和高纯度铁红。简易流程如下：

已知：、、的沸点依次为1412℃、316℃、136℃。

请回答下列问题：

(1)钛在元素周期表中的位置为_______。

(2)操作A利用的原理为_______。

(3)操作B中包括对沉淀进行洗涤，请简述实验室洗涤沉淀的方法：_______。

(4)铁红的主要成分是_______(填化学式)。

(5)实验室可利用如图装置制备粗产品。

①若用氯酸钾和浓盐酸制备氯气，写出A中发生反应的化学方程式：_______。

②仪器a的名称是_______，C装置中的试剂是_______。

③从环境保护角度考虑，本实验存在不足，请提出改进措施：_______。

(6)测定样品中纯度。取2.000g样品，在酸性条件下充分溶解，加入适量铝粉将还原为。过滤并洗涤，将所得滤液和洗涤液合并配制成250mL溶液。取25.00mL所配溶液于锥形瓶中，滴加几滴KSCN溶液，用标准溶液滴定，将转化成，重复操作3次，平均消耗标准溶液。

①计算该样品中的质量分数：_______。

②若其他操作都正确，盛装标准溶液的滴定管没有润洗，则测得结果将_______(填“偏高”、“偏低”或“无影响”)。

13、Co3O4在工业上有重要应用。利用原钴矿(主要含有Co2O3，还含有少量Cr2O3、NiO等杂质)制备Co3O4的工艺流程如下：

已知：①在含一定量Cl-的溶液中：Co2++4Cl-=CoCl

②CoCl溶于有机胺试剂，Co2+、Cr3+和Ni2+不溶于有机胺试剂；有机胺试剂不溶于水。

③Ksp[Co(OH)2]=1.0×10-15

(1)原钴矿需预先粉碎的目的是___________。

(2)步骤i中Co2O3溶解时发生反应的离子方程式为___________。

(3)步骤ii中加入NaCl固体的目的是___________。

(4)步骤v反应过程中无气体逸出，则沉钴时发生反应的离子方程式为___________；沉钴过程选择较高温度有利于沉淀生成，但加入等量(NH4)2CO3选择过高温度得到的沉淀质量反而会减少，减少的原因是___________。

(5)常温下，步骤v沉钴滤液中，Co2+含量为5.9×10-2g·L-1，此时溶液的pH=___________。

(6)步骤vi在空气中煅烧生成Co3O4的化学方程式是___________。