唐山2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高二化学

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

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、环境问题正引起全社会的关注，用NH3催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染，对构建生态文明有着极为重要的意义。

（1）已知N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) △H＜0，当反应器中按n（N2）：n（H2）=1:3投料，分别在200℃、400℃、600℃下达到平衡时，混合物中NH3的物质的量分数随压强的变化曲线如图。

①曲线a对应的温度是_________℃。

②上图中M、N、Q三点对应的平衡常数K（M）、K（N）、K（Q）的大小关系是_________________。

如果N点时c（NH3）=0.2 mol·L-1，则N点的化学平衡常数K=______（保留2位小数）。

（2）用NH3催化还原NO时包含以下反应：

反应I：4NH3(g)+6NO(g) 5N2(g)+6H2O(l) △H1

反应II： 2NO(g) +O2(g) 2NO 2(g) △H2

反应III：4NH3(g)+6NO2 (g) 5N2(g)+3O2(g) + 6H2O(l) △H3

△H1=________（用含△H2、△H3的式子表示）。

（3）SNCR-SCR是一种新兴的烟气脱硝技术（除去烟气中的NOx）。其流程如下：

该方法中反应的热化学方程式为：

4NH3(g)+4NO (g) + O2 (g)4N2(g)+ 6H2O(g) △H=-1646 kJ·mol -1

①在一定温度下，在密闭恒压的容器中，能表示上述反应达到化学平衡状态的是_______（填字母）。

a.4v逆（N2）=v正（O2）

b.混合气体的密度保持不变

c.c（N2）：c（H2O）：c（NH3）=4:6:4

d.单位时间内断裂12molN-H键的同时断裂12molO-H键

②如下图所示，反应温度会直接影响SNCR技术的脱硝效率。

SNCR技术脱硝的最佳温度选择925℃的理由是_____________________；SNCR与SCR技术相比，SNCR技术的反应温度较高，其原因是________________；但当烟气温度高于1000℃时，SNCR脱硝效率明显降低，其原因主要是_____________________。（用平衡移动原理解释）

3、铂（Pt）及其化合物用途广泛。

（1）在元素周期表中，Pt与Fe相隔一个纵行、一个横行，但与铁元素同处_____族。基态铂原子有2个未成对电子，且在能量不同的原子轨道上运动，其价电子排布式为____________。

（2）二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl－和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体。科学研究表明，顺式分子具有抗癌活性。

①吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示。每个吡啶分子中含有的σ键数目为________。

②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有________（填序号）。

a．离子键 b．氢键 c．范德华力 d．金属键 e．非极性键

③反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子，画出其结构式：_____。

（3）某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，其结构如图所示。

① 硫和氮中，第一电离能较大的是______。

②“分子金属”可以导电，是因为______能沿着其中的金属原子链流动。

③“分子金属”中，铂原子是否以sp3的方式杂化？简述理由：______。

（4）金属铂晶体中，铂原子的配位数为12，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示。若金属铂的密度为d g·cm－3，则晶胞参数a＝_________________nm（列计算式）。

4、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______________。

5、硅是重要的半导体材料，构成现代电子工业的基础。硅及其化合物在工业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。

（1）硅原子中最外层电子排布式为___，该层电子的电子云有___种不同的伸展方向。

（2）温石棉矿是一种硅酸盐类矿物，化学式写作氧化物形式为6MgO•4SiO2•4H2O，其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是___。SiO2存在与金刚石结构类似的晶体，其中硅氧原子之间以___相结合。

a．离子键 b．极性键 c．非极性键 d．范德华力

（3）甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体，遇到空气能爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。在室温下，10gSiH4自燃放出热量446kJ，请写出其燃烧的热化学方程式：___；

（4）SiH4的热稳定性不如CH4，其原因是___。

工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白(CaO•MgO)为原料与硅铁（含硅75%的硅铁合金）混合，置于密闭设备中于1200℃发生反应：2(CaO•MgO)(s)+Si(s)Ca2SiO4(l)+2Mg(g)

（5）常温下镁的还原性强于硅。上述方法能够获得镁的原因是：___。

（6）若上述反应在容积为aL的密闭容器中发生，一定能说明反应已达平衡的是___（选填编号）。

a．反应物不再转化为生成物

b．炉内Ca2SiO4与CaO•MgO的质量比保持不变

c．反应放出的总热量不再改变

d．单位时间内，n(CaO•MgO)消耗：n(Ca2SiO4)生成=2：1

若bg煅白经tmin反应后转化率达70%，该时段内Mg的生成速率是___。

6、氨对人类的生产生活具有重要影响。

（1）氨的制备与利用。

① 工业合成氨的化学方程式是。

② 氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是。

（2）氨的定量检测。

水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下：

① 利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用：。

② 若利用氨气传感器将1 L水样中的氨氮完全转化为N2时，转移电子的物质的量为6×10-4 mol ，则水样中氨氮(以氨气计)含量为 mg·L-1。

（3）氨的转化与去除。

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。

① 已知A、B两极生成CO2和N2，写出A极的电极反应式：。

② 用化学用语简述NH4+去除的原理：。

7、四种短周期元素W、X、Y、Z，原子序数依次增大，请结合表中信息用化学用语回答下列问题:

（1）Z元素在周期表中的位置为______________________。

（2）W、X、Y、Z元素所对应离子半径由大到小的顺序为____________________；

（3）Y元素和W元素形成的化合物YW一种新型无机材料，可与烧碱溶液反应产生使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体，写出有关的化学方程式____________________；

（4）①下列可作为比较X和Y金属性强弱的依据是____________________ （填序号）；

a.最高价氧化物的水化物碱性强弱

b.相应硫酸盐水溶液的PH

c.单质与水反应的难易程度

d.单质与酸反应时失去的电子数

②由X、Y、氧三种元素所组成的化合物，能与盐酸以1:4反应生成两种常见盐和水，写出该化合物的化学式____________________；

（5）W的一种氢化物HW3可用于有机合成，其酸性与醋酸相似。体积和浓度均相等的HW3与X的最高价氧化物对应的水化物混合，混合后溶液中离子浓度由大到小的顺序是____________________。

（6）常温下，23gX单质在空气中燃烧，再恢复到常温，放出aKJ能量，写出X单质有关燃烧热的热化学方程式___________________________________________________。

8、(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g) △H=—256.1kJ·mol—1。

已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) △H=—41.2kJ·mol—1

（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l) △H= 。

（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

温度/℃	800	1000	1200	1400
平衡常数	0.45	1.92	276.5	1771.5

①该反应是_____反应（填“吸热”或“放热”）；

②T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K= 。

（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在左右。

②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式：。

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为。

9、烯烃在化工生产过程中有重要意义。下面是以烯烃A为原料合成粘合剂M的路线图。

回答下列问题：

（1）下列关于路线图中的有机物或转化关系的说法正确的是_______（填字母）。

A.A能发生加成、氧化、缩聚等反应

B.B的结构简式为CH2ClCHClCH3

C.C的分子式为C4H5O3

D.M的单体是CH2=CHCOOCH3和CH2=CHCONH2

（2）A中所含官能团的名称是_______，反应①的反应类型为_________。

（3）设计步骤③⑤的目的是_________, C的名称为________。

（4）C和D生成粘合剂M的化学方程式为____________。

（5）满足下列条件的C的同分异构体共有__种（不含立体异构），写出其中核磁共振氢谱有3组峰的同分异构体的结构简式：_____________。

①能发生银镜反应 ② 酸、碱性条件下都能水解 ③ 不含环状结构

（6）结合信息，以CH3CH=CHCH2OH为原料（无机试剂任选），设计制备CH3CH=CHCOOH的合成路线。合成路线流程图示例如下：_____________

三、实验题（共1题，共 5分）

10、某学习小组在实验室模拟工业制备硫氰化钾（KSCN）。实验装置如图：

已知：①CS2不溶于水，比水重；NH3 不溶于CS2；②三颈烧瓶内盛放有CS2、水和催化剂。

实验步骤如下：

（1）制备NH4SCN溶液：CS2+3NH3NH4SCN+ NH4HS（该反应比较缓慢）

①实验前，经检验装置的气密性良好。三颈烧瓶的下层CS2液体必须浸没导气管口，目的是_____。

②实验开始时打开K1，加热装置A、D，使A中产生的气体缓缓通入D中，至CS2消失。

则：装置A中反应的化学方程式是_____；装置C的作用是______。

（2）制备KSCN溶液：熄灭A处的酒精灯，关闭K1，移开水浴，将装置D继续加热至105℃，当NH4HS完全分解后（NH4HS= H2S↑ + 3NH3↑），打开K2，再缓缓滴加入适量的KOH溶液，发生反应：NH4SCN + KOH= KSCN + NH3↑ +H2O。

小组讨论后认为：实验中滴加入相同浓度的K2CO3溶液比KOH溶液更好，理由是_____。

（3）制备硫氰化钾晶体：先滤去三颈烧瓶中的固体催化剂，再减压蒸发浓缩，冷却结晶______，干燥，得到硫氰化钾晶体。

（4）测定晶体中KSCN的含量：称取10.0g样品配成1000mL溶液量取20.00mL于锥形瓶中，加入适量稀硝酸，再加入几滴Fe(NO3)3溶液做指示剂，用0.1000mol/LAgNO3标准溶液滴定，达到滴定终点时消耗AgNO3标准溶液20.00mL。

①滴定时发生的反应：SCN- + Ag+= AgSCN↓（白色）。则判断达到终点时的方法是____。

②晶体中KSCN的质量分数为____。

四、计算题（共1题，共 5分）

11、某课外兴趣小组成员为研究金属铜与强酸的反应，将6.4g铜粉分为两等份，进行了如下实验，请完成有关计算。

(1)取其中一份铜粉投入200mL氢离子浓度为 1mol•L-1 硫酸和硝酸混合液中，微热使反应充分完成后，生成一氧化氮气体448mL(标准状况)。则反应前混合溶液中硫酸的物质的量浓度为_________(写出计算过程)。

(2)用NaOH溶液吸收氮氧化物是防止NO2污染的一种方法。原理为2NO2 + 2NaOH=NaNO3 + NaNO2 + H2O，NO + NO2 + 2NaOH=2NaNO2 + H2O。取另一份铜粉溶于过量的硝酸溶液，假设硝酸的还原产物只有一氧化氮和二氧化氮，生成的混合气体能被amol NaOH溶液完全吸收，试讨论a的取值范围：_____。

五、解答题（共2题，共 10分）

12、钒和钼均属于高熔点稀有金属，可以作为钢合金的主要添加元素，不溶于水，能溶于氨水和强碱，形成铝酸盐，即使低于熔点也能升华。一种从含钒石油废催化剂(主要成分是、和等)中提取钒、钼的工艺如下：

回答下列问题：

(1)钒在周期表中位置为___________。

(2)“焙烧”过程中先转化为，最终转化为，写出该过程中钼元素发生转化的化学方程式___________________________；“焙烧”过程中，温度对钒、钼转化率影响如图所示，“焙烧”的适宜温度是___________，某化学活动小组在实验室模拟工业焙烧步骤，应选用的仪器有酒精喷灯、三脚架、铁棒、泥三角、坩埚钳和___________。