保定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

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、20世纪前,黑火药是世界上唯一的火箭推进剂,黑火药爆炸的化学方程式为:S + 2KNO3 +3C = K2S +N2↑ +3CO2↑。20世纪60年代,火箭使用的是液体推进剂,常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等,可燃物有肼(N2 H4)、液氢等。

(1)K原子核外电子云有___种不同的伸展方向,电子填充了__个轨道;写出硫原子的核外电子排布式__,比较反应所涉及的原子的原子半径大小:__

(2)写出产物中含极性键的非极性分子的结构式__,产物K2S的电子式为___

(3)已知S和氯水反应会生成两种强酸,其离子方程式为_______

(4)以上的火箭推进剂一般含有氮元素,含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物,具有很强的爆炸性,86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式____

3、人类在四千五百多年前就开始使用铁器,铁是目前产量最大、使用最广泛的金属。请回答下列问题:

(1)丹霞地貌的岩层呈现出美丽的红色,是因为含有

A.Fe

B.FeO

C.

D.

(2)市场上出售的某种麦片中含有微量、颗粒细小的还原铁粉,能够改善贫血,原因是这些钞粉与人体胃酸(主要成分是盐酸)作用转化成

A.

B.

C.

D.

(3)取少量溶液于试管中,滴入NaOH溶液,该过程中观察到的现象是

A.只产生白色沉淀

B.只产生红褐色沉淀

C.产生白色絮状沉淀,迅速变成灰绿色,最后变成红褐色

D.无明显变化

(4)溶液中含有少量杂质,除杂所需的试剂是

A.铜片

B.铁粉

C.氯气

D.锌粒

(5)检验溶液中是否存在,可以向溶液中滴入KSCN溶液,若含有,可观察到的现象是

A.溶液变为红色

B.溶液变为绿色

C.产生白色沉淀

D.产生红褐色沉淀

(6)合金的应用促进了人类社会的发展,制成下列物体的材料没有用到合金的是

A

B

C

D

地铁列车的车体

潜水器耐压球壳

飞机发动机叶片

精美的青花瓷

A.A

B.B

C.C

D.D

4、雾霾天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5,其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。

请回答下列问题:

(1)将一定量的某利M2.5样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH-)。常温下测得该训试样的组成及其浓度如下表:根据表中数据判断该试样的pH=___________

(2)汽车尾气中NOx和CO的生成: ①已知汽缸中生成NO的反应为:N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0恒温,恒容密闭容器中,下列说法中,能说明该反应达到化学平衡状态的是____

A.混合气体的密度不再变化          

B.混合气体的压强不再变化 

C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2     

D.氧气的转化率不再变化 

(3)为减少SO2的排放,常采取的措施有: 

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知:H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)    △H=-241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)    △H=-110.5kJ·mol-1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式:_____________

②洗涤含SO2的烟气。下列可作为洗涤含SO2的烟气的洗涤剂的是 ___________

A.浓氨水 B.碳酸氢钠饱和溶液  C.FeCl2饱和溶液 D.酸性CaCl2饱和溶液

(4)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。某研究性小组在实验室以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所示。若不使用CO,温度超过775K,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,为更好的除去NOx物质,应控制的最佳温度在_____K左右。

(5)车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质),一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃ 和T2℃时,测得各物质平衡时物质的量(n/mol)如下表:

①写出NO与活性炭反应的化学方程式_____,②若T1<T2,则该反应的△H______O (填”>”、“<”或“=”)。

③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体,则达到新化学平衡时NO的转化率为__________

 

5、氨对人类的生产生活具有重要影响。

1)氨的制备与利用。

工业合成氨的化学方程式是

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:

利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用:

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。

已知AB两极生成CO2N2,写出A极的电极反应式:  

用化学用语简述NH4+去除的原理:

 

6、自然界中存在大量的金属元素和非金属元素,它们在工农业生产中有着广泛的应用。

(1)纳米氧化亚铜(Cu2O)是一种用途广泛的光电材料,已知高温下Cu2OCuO稳定。

①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图____________

②从核外电子排布角度解释高温下Cu2OCuO更稳定的原因____________

(2)CuSO4溶液常用作农药、电镀液等,向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水,直至产生的沉淀恰好溶解,再向其中加入适量乙醇,可析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。

Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中存在的化学键有____________(填字母序号)。

a.离子键   b.极性键 c.非极性键 d.配位键

SO42—的立体构型是____________,其中S原子的杂化轨道类型是____________

③已知NF3NH3的空间构型都是三角锥形,但NF3不易与Cu2+形成配离子,其原因是__________________

(3)NaClMgO都属于离子化合物,NaCl的熔点为801.3℃,MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是____________

(4)合成氨工业中,原料气(N2H2及少量CONH3的混合气)在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜(I)溶液来吸收原料气体中的COAc代表CH3COO,该反应是:

 [Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac(醋酸羰基三氨合铜)(I)  △H<0

CNO三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________

②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为_________

(5)铜的化合物种类很多,右图是氯化亚铜的晶胞结构,已知晶胞的棱长为a cm,则氯化亚铜密度的计算式为:ρ=____________g/cm3(用NA表示阿伏加德罗常数)。

 

7、钼酸钠晶体( Na2MoO4·2H2O)是一种无公害型冷却水系统的金属缓蚀剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示:

(1) NaClO的电子式是

(2) 写出焙烧时生成MoO3的化学方程式为  

(3)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为  

(4)途径氧化时发生反应的离子方程式为

(5)分析纯的钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取,若将该反应产生的气体与途径I所产生的尾气一起通入水中,得到正盐的化学式是

(6)钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下,碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如下图:

要使碳素钢的缓蚀效果最优,钼酸钠和月桂酰肌氨酸的浓度比应为  

当硫酸的浓度大于90%时,腐蚀速率几乎为零,原因是  

试分析随着盐酸和硫酸浓度的增大,碳素钢在两者中腐蚀速率产生明显差异的主要原因是

(7)锂和二硫化钼形成的二次电池的总反应为:xLi + nMoS2Lix(MoS2)n。则电池放电时的正极反应式是:  

 

8、过氧化氢(H2O2)的水溶液俗称双氧水。双氧水常被称为化学反应中的“绿色试剂”。已知,在含少量I的溶液中,H2O2会较快分解,反应如下:反应①:H2O2+I → H2O+IO       反应②:H2O2+IO → H2O+O2+I,完成下列填空:

(1)反应①中的氧化产物是_________,被还原的元素是___________

(2)标出反应②中电子转移的方向和数目。_______________

(3)H2O2分解过程中,I的作用是__________

(4)根据反应①和反应②,请说明双氧水被称为“绿色试剂”的主要原因是_____

(5)H2O2是一种二元弱酸,写出第一步电离的电离方程式:________,双氧水可漂白纤维织物,目前认为是其中过氧化氢离子(HOO)的作用。为了增强其漂白效果,应选择在____(填“酸”、“碱”或“中”)性条件下进行。

(6)向盐酸酸化的FeCl2溶液中加入双氧水,溶液由浅绿色变为棕黄色,写出该变化的化学反应方程式:_____________

9、下列是某无色水样成分的检验,已知该水样中只可能含K+Mg2+Fe3+Cu2+Ag+Ca2+CSCl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如下图所示:

(1)水样中一定含有的阴离子是    ,其物质的量浓度之比为      

(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式:

   

(3)B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为   

(4)试根据实验结果推测K+是否存在?    (”);若存在,K+的物质的量浓度c(K+)的范围是        (K+不存在,则不必回答)

(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:(写出实验步骤、现象和结论)

   

 

三、实验题(共1题,共 5分)

10、氢化钙(CaH2)固体是登山运动常用的能源提供剂,氢化钙要封保存,一旦接触到水就发生反应生成氢氧化钙和氢气,氢化钙通常用氢气与金属钙加热制取,图1是模拟制取装置。

回答下列问题:

1)利用图1实验装置进行实验,实验步骤如下:检查装置气密性后装入药品,打开分液漏斗活塞_____(请按正确的顺序填入下列步骤的序号)。

①加热反应一段时间   ②收集气体并检验其纯度

③关闭分液漏斗活塞   ④停止加热,充分冷却

2)为了确认进人装置C的氢气已经干燥,应在BC之间再接一装置,该装置中加入的试剂是___,装置D的作用是________

3)某同学利用图2装置测定上述实验中得到的氢化钙的含量。他称取m g所制得的氢化钙样品,实验前后量气管中液面读数分别为V1 mLV2 mL。(上述气体体积均换算为标准状况下)

①装置中导管a的作用是_______

②如何判断样品与水完全反应:______

③产生的氢气体积为________mL。若未冷却至室温即读数,则氢化钙含量_______(填偏高偏低无影响)。

4)请你再设计一种氢化钙纯度的测定方法:__________

四、计算题(共1题,共 5分)

11、海水中含有较为丰富的Mg2+,利用晒盐之后的母液制备Mg。某兴趣小组探究:要将镁离子沉淀完全通常是“把镁离子转化为氢氧化镁沉淀,而不是碳酸镁沉淀”的原因。已知晒盐之后的母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L,模拟工业过程,采用Na2CO3或石灰乳来沉降其中的Mg2+。室温下,相关的物理数据见表(各饱和溶液密度近似为1g/mL)。

 

溶解度

溶度积常数Ksp

Na2CO3

26.5g

 

Ca(OH)2

0.37g

 

Mg(OH)2

 

1.0×10-11

MgCO3

 

2.50×10-4

已知:

Mg(OH)2(s)Mg2+(ag)+2OH-(aq)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)

MgCO3(s)Mg2+(ag)+2CO(aq)Ksp=c(Mg2+)·c(CO)

(1)资料显示,在室温下用石灰乳调节pH=12.4时镁离子沉淀完全,请通过计算说明碳酸钠能否达到相同的沉淀效果___

(2)模拟工业过程,母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L,1L母液中加入1molNaOH,Mg2+的沉积率为a%,加入1molNa2CO3,Mg2+的沉积率为b%,则a:b约为___(不考虑溶液体积变化,沉积率=沉积量:初始量)

五、解答题(共2题,共 10分)

12、减少CO2排放并实现CO2的有效转化已成为科研工作者的研究热点。根据以下几种常见的CO2转化方法,回答下列问题:

I.研究表明,利用如图所示的原理,可以将CO2转化为炭黑。

(1)该过程的能量转化形式为______,在整个过程中, FeO 的作用是____________

(2)已知:①2Fe3O4(s)=6FeO(s)+O2(g) ΔH1=akJmol

②C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH2=bkJ/mol

则过程1的热化学方程式为_________________________________

II.以氧化铟(In2O3)作催化剂,采用“CO2催化加氢制甲醇”方法将CO2资源化利用。反应历程如下:

i.催化剂活化: In2O3( 无活性) In2O3-x(有活性) ;

ii.CO2与H2在活化的催化剂表面同时发生如下反应:

反应①: CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH3主反应

反应②: CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) ΔH4副反应

(3)某温度下,在恒容密闭反应器中,下列能说明反应①达到平衡状态的是_ (填编号 )。

A.混合气体的密度不再变化

B.CH3OH的分压保持不变

C.v(H2):v(CH3OH)=3:1

D.CO2、H2、CH3OH和H2O的浓度之比为1:3:1:1

(4)增大CO2和H2混合气体的流速,可减少产物中H2O(g) 的积累,从而减少催化剂的失活,请用化学方程式表示催化剂失活的原因:________________________

(5)ii中反应①、②的lnK(K代表化学平衡常数)随 ×103 (T代表温度)的变化如图所示。

a.升高温度,反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)的化学平衡常数K______ (填“增大” “减小”或“不变”)。

b.恒温恒压密闭容器中,加入2molCO2和4molH2,只发生反应①和反应②,初始压强为P0。 在230°C以上,升高温度,CO2 的平衡转化率增大,但甲醇的产率降低,可能原因是________________ 。在300°C发生反应,反应达到平衡时,CO2的转化率为50%,容器体积减小20%,则反应②用平衡分压表示的平衡常数Kp=_______________ ( 保留两位有效数字)。

13、甲醇是一种可再生能源,又是一种重要的化工原料.具有广阔的开发和应用前景。工业上可用如下方法合成甲醇:CO(g)+2H2(g) CH3OH(g)。

(1)已知:①2CH3OH(l)+3O2(g) 2CO2(g)+4H2O(g)H=-1275.6kJ·mol-1

②2CO(g)+O2(g)2CO2(g)H=-566.0kJ·mol-1

③H2O(l)=H2O(g)H=+44.0kJ·mol-1

则甲醇液体不完全燃烧生成CO和液态水的热化学方程式为_____

(2)在一定温度下,向2L密闭容器中充人1mol CO和2mol H2,发生反应CO(g)+2H2(g)CH3OH(g),5min反应达到平衡,此时CO的转化率为80%。

①前5min内甲醇的平均反应速率为______;已知该反应在低温下能自发进行,则反应的H__________0(填“>”“=” 或“<”)。

②在该温度下反应的平衡常数K=__________

(3)"甲醇---过氧化氢燃料电池"的结构主要包括燃料腔、 氧化剂腔和质子交换膜三部分。放电过程中其中一个腔中生成了CO2。放电过程中生成H+的反应,发生在__________腔中,该腔中的电极反应式为__________

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