西宁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、(1)氢键是微粒间的一种常见作用力，如存在于醋酸分子间()和硝酸分子内()等。已知邻氨基苯甲醛()的熔点为39℃，对氨基苯甲醛()的熔点为71℃，请说明对氨基苯甲醛的熔点比邻氨基苯甲醛高的原因___。

(2)请用一个化学方程式并结合适当的文字说明HClO、H2CO3和HCO酸性的强弱___。

3、碳、氮、氧、铝都为重要的短周期元素，其单质及化合物在工农业生产生活中有重要作用。请回答下列问题：

（1）在密闭容器内（反应过程保持体积不变），使1molN2和3molH2混合发生下列反应：N2(g)+3H2(g)2NH3(g) △H=-92.4kJ/mol。当反应达到平衡时，N2和H2的浓度之比是_______；当升高平衡体系的温度，则混合气体的平均式量______（将“增大”“减小”或“不变”）；当达到平衡时，再向容器内充入1mol N2，H2的转化率_______（填“提高”“降低”或“不变”）；当达到平衡时，将c(N2)、c(H2)、c(NH3)同时增大1倍，平衡_______移动（填“正向”“逆向”或“不”）。

（2）由题干所述元素中的三种组成的某种强酸弱碱盐的化学式为________，其溶于水能_____水的电离（填“促进”或“抑制”），且使溶液的pH_______（填“升高”“降低”或“不变”），原因是_________（用离子方程式表示）。

（3）空气是硝酸工业生产的重要原料，氨催化氧化是硝酸工业的基础，氨气在铁触媒作用下只发生主反应①和副反应②：

4NH3(g)+5O24NO+6H2O(g) △H=-905kJ/mol   ①

4NH3(g)+3O22N2+6H2O(g) △H=-1268kJ/mol   ②

①氮气与氧气反应生成NO的热化学方程式为______________________。

②在氧化炉中催化氧化时，有关物质的产率与温度的关系如图。下列说法中正确的是_____。

A.工业上氨催化氧化生成NO时，最佳温度应控制在780～840℃之间

B.工业上采用物料比在1.7～2.0，主要是为了提高反应速率

C.加压可提高NH3生成NO的转化率

D.由图可知，温度高于900℃时，生成N2的副反应增多，故NO产率降低

（4）M是重要的有机化工原料，其分子与H2O2含有相同的电子数，将1molM在氧气中完全燃烧，只生成1molCO2和2molH2O，则M的化学式为_______。某种燃料电池采用铂作为电极催化剂，以KOH溶液为电解质，以M为燃料，以空气为氧化剂。若该电池工作时消耗1molM，则电路中通过_____mol电子。

4、短周期元素W、X、Y、Z、M的原子序数依次增大，元素W的一种核素的中子数为0，X原子的最外层电子数是次外层的2倍，Z与M同主族，Z2﹣的电子层结构与氖原子相同。请回答下列问题：

（1）M在元素周期表中的位置_____。

（2）化合物p由W、X、Y、M四种元素组成。已知：向p溶液中加入FeCl3溶液，溶液变为血红色；向p溶液中加入NaOH溶液并加热，放出使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体。则p的化学式为_____。

（3）由X、Z、M三种元素可组成物质q，q的分子结构类似于CO2，则q的结构式为_____。

（4）（XY）2的化学性质与Cl2相似。常温下，（XY）2与NaOH溶液反应的离子方程式为_____。

（5）常温下，1mol Z3能与Y的最简单氢化物反应，生成一种常见的盐和1mol Z2，该反应的化学方程式为_____。

5、(1)皂化实验中，加入的乙醇可以增大油脂与NaOH溶液的接触面积，其原因是___________。

(2)物质的摩氏硬度如下表所示：

的摩氏硬度比金刚石大的原因是___________。

6、石油产品中含有H2S及COS、CH3SH等多种有机硫，石油化工催生出多种脱硫技术。请回答下列问题：

（1）COS的电子式是_______________。

（2）已知热化学方程式：①2H2S(g)+SO2(g)=3S(s)+2H2O(l)    △H=-362 kJ·mol-1

②2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l)    △H2=-1172 kJ·mol-1

则H2S气体和氧气反应生成固态硫和液态水的热化学方程式为__________________。

（3）可以用K2CO3溶液吸收H2S，其原理为K2CO3+H2S=KHS+KHCO3，该反应的平衡常数为________。(已知H2CO3 的Ka1=4.2×10-7，Ka2=5.6×10-11；H2S的Ka1=5.6×10-8，Ka2=1.2×10-15)

（4）在强酸溶液中用H2O2 可将COS氧化为硫酸，这一原理可用于COS 的脱硫。该反应反应的化学方程式为_________________。

（5）COS的水解反应为COS(g)+H2O(g)CO2(g)+H2S(g)   △H<0。某温度时，用活性α-Al2O3作催化剂，在恒容密闭容器中COS(g)的平衡转化率随不同投料比[n(H2O)/n(COS)]的转化关系如图1所示。其它条件相同时，改变反应温度，测得一定时间内COS的水解转化率如图2所示：

①该反应的最佳条件为:投料比[n(H2O)/n(COS)]____，温度_____________

②P点对应的平衡常数为_____________ 。(保留小数点后2 位)

③当温度升高到一定值后，发现一定时间内COS(g)的水解转化率降低；猜测可能的原因是__________________。

7、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为   。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H

①该反应的平衡常数表达式为K= 。

②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ   KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。判断的理由 。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 。开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60％，则NH3的平衡转化率为 。

②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb=1.8×10－5，碳酸一级电离常数Kb=4.3×10－7，则NH4HCO3溶液呈 （填“酸性”、“中性”、“碱性”）。

8、铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：

（1）基态铜原子的电子排布式为   ；已知高温下CuO→Cu2O＋O2，从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成Cu2O的原因是   。

（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为 ，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se Si(填“>”、“<”)。

（3）SeO2常温下白色晶体，熔点为340～350℃，315℃时升华，则SeO2固体的晶体类型为   ；若SeO2类似于SO2是V型分子，则Se原子外层轨道的杂化类型为   。

（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为 ，B与N之间形成   键。

（5）金刚砂(SiC)的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示；则金刚砂晶体类型为 ，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为   个；若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度表达式为   g/cm3。

9、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”)。

10、下图为足量铜与浓硫酸反应的装置。请回答：

（1）写出盛放有铜片的仪器名称____________。

（2）检查装置气密性的操作为____________。

（3）下列有关该实验的说法中正确的是____________。

A．烧杯中氢氧化钠溶液的作用是吸收尾气，防止空气污染

B．实验时可以观察到圆底烧瓶中溶液由无色最终变为蓝色

C．含 0.08 mol 溶质的浓硫酸与足量的铜片反应，能收集到896mL（标准状况）的SO2

D．在该实验中浓硫酸体现了酸性和强氧化性

E．如果 B 中盛有少量 KMnO4 溶液，反应一段时间后，可以观察到紫色褪去，说明SO2具有漂白性。

11、联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质)。请回答：

(1)每完全分解石灰石(含，杂质不参与反应)，需要投料_______kg焦炭。

(2)每生产106kg纯碱，同时可获得_______(列式计算)。

12、2019年诺贝尔化学奖授予约翰·古德伊纳夫、斯坦利·惠廷厄姆和吉野彰三位科学家，以表彰他们在锂电池领域所做出的巨大贡献，常用作锂离子电池的正极材料。请回答下列问题：

（1）基态钴原子核外占据最高能级的电子云轮廓图为________形。

（2）中的配位数为4。

①配体中原子的杂化方式为________，该配离子中各元素的第一电离能由小到大的顺序为________（填元素符号）。

②的立体构型是________；与互为等电子体的分子和离子为________（各写一种）。

（3）是钴的重要化合物。键角小于的键角，原因是________。

（4）一氧化钴的晶胞如图所示，在每个的周围与它距离最近的共有________个，若晶体的密度为，则晶体中与之间的最小距离为________。（用含和的代数式表示。为阿伏加德罗常数的值）。

13、绿色能源是未来能源发展的方向，积极发展氢能，是实现“碳达峰、碳中和”的重要举措。回答下列问题：

(1)通过生物柴油副产物甘油制取H2正成为绿色能源的一个重要研究方向。生物甘油水蒸气重整制氢的主要反应如下(K1、K2分别为反应I、Ⅱ的化学平衡常数)：

I．C3H8O3(g)3CO(g)+4H2(g) ΔH1=+251kJ·mol-1 K1

Ⅱ．CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g) ΔH2=-41kJ·mol-1，K2

①反应I的逆反应能够自发进行的条件是_______(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。

②重整总反应C3H8O3(g)+3H2O(g)3CO2(g)+7H2(g)的ΔH3=_______，平衡常数K3=_______。(用含K1、K2的计算式表示)

(2)大量研究表明Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni三种双金属合金团簇均可用于催化DRM反应(CH4+CO22CO+2H2)，在催化剂表面涉及多个基元反应，其中甲烷逐步脱氢过程的能量变化如图甲所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注，TS1、TS2、TS3、TS4分别表示过渡态1、过渡态2、过渡态3、过渡态4)。

①Pt12Ni、Sn12Ni、Cu12Ni催化甲烷逐步脱氢过程的速率分别为v1、v2、v3，则脱氢过程的速率由小到大的关系为_______。

②甲烷逐步脱氢过程中，决定速率快慢的反应步骤是：________(用化学方程式表示)。

③Sn12Ni双金属合金团簇具有良好的抗积碳作用，有效抑制碳积沉对催化剂造成的不良影响，请结合图甲解释原因：_______。

(3)甲烷干法重整制H2的过程为反应a：CH4+CO22CO+2H2，同时发生副反应b：CO2+H2CO+H2O，T℃时，在恒压容器中，通入2molCH4和2molCO2发生上述反应，总压强为P0，平衡时甲烷的转化率为40%，H2O的分压为P，则反应a的压强平衡常数Kp=_______(用含P和P0的计算式表示，已知分压=总压×物质的量分数)。

(4)甲烷裂解制氢的反应为CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=+75kJ·mol-1，Ni可作该反应的催化剂，CH4在催化剂孔道表面反应时，若孔道堵塞会导致催化剂失活。其他条件相同时，随时间增加，温度对Ni催化剂催化效果的影响如图乙所示。考虑综合因素，使用催化剂的最佳温度为_______；650℃条件下，1000s后，氢气的体积分数快速下降的原因是_______。

(5)我国科技工作者发明了一种电化学分解甲烷的直流电源方法，从而实现了碳和水的零排放方式生产氢气，电化学反应机理如图丙所示。阳极的电极反应式为_______。