海东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、决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题:

1)基态K原子中,核外电子占据最高能层的符号是_______,占据该能层电子的电子云轮廓图形状为______________

2)已知元素M是组成物质的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量(即电离能,用符号表示)如表所示:

 

电离能

589.8

1145.4

4912.4

6491

8153

 

 

元素M化合态常见化合价是_________价,其基态原子电子排布式为_______

3的中心原子的杂化方式为__________,键角为____________

4中非金属元素电负性由大到小的顺序为_____________

5)下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________

A.第一电离能:   B.共价键的极性:

C.晶格能:   D.热稳定性:

6)如图是晶胞,构成二氧化硅晶体结构的最小环是由________个原子构成。已知晶胞参数为,则其晶胞密度为________

3、氢能是发展中的新能源,它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题:

(1)利用太阳能直接分解水制氢,是最具吸引力的制氢途径,其能量转化形式为___________________

(2)氢气能源有很多优点,佴是氢气直接燃烧的能量转化率远低于燃料电池,写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式:_______________________________________

(3)在一定条件下,1mol某金属氢化物MHXymolH2发生储氢反应生成1 mol新的金属氢化物,写出该反应的化学反应方程式:___________________________________

(4)化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4,同时获得氢气:Fe+2H2O+2OHFeO42+3H2↑,工作原理如图所示。装置通电后,铁电极附近生成紫红色的FeO42,镍电极有气泡产生。已知:Na2FeO4只在强碱性条件下稳定,易被H2还原。

①电解一段时间后,c(OH)降低的区域在_______(填“阴极室”或“阳极室”)。

②电解过程中,须将阴极产生的气体及时排出,其原因是_______

 

4、铁和钴是两种重要的过渡元素。

(1)钴位于元素周期表的第______族,其基态原子中未成对电子个数为________

(2)[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ),是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________________________________,所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_____________________________

(3)尿素[CO(NH2)2]分子中,碳原子为_______杂化,分子中σ键与π键的数目之比为_________

(4)FeO晶体与NaCl晶体结构相似,比较FeO与NaCl的晶格能大小,还需知道的数据是   ________________________________________

(5)Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为6,为确定钴的配合物的结构,现对两种配合物进行如下实验:在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀,在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为___________________

(6)奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体,无磁性,其晶胞为面心立方结构,如图所示,则该物质的化学式为____________。若晶体密度为d g·cm-3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示,写出简化后的计算式即可)。

5、化学是一门实用性很强的科学,请根据题意填空:

(1)铝制餐具不宜长时间存放酸性、碱性食物,但常温下铝制容器可以盛装_______(填“浓硫酸”或“浓盐酸”)。

(2)我国5G通信技术处于世界领先地位,高速通信离不开光导纤维。用于制造光导纤维的基本原料是_______(填“SiO2”或“Na2SiO3”)。

(3)在汽车排气管上安装催化转化装置,可使尾气中的NO和CO反应转化为无污染的物质。请完成一定条件该反应的化学方程式:2CO+2NO2CO2 +_______

6、将51.2g完全溶于适量浓硝酸中,得到标况下17.92L的混合气体,该混合气体恰好能被5002溶液完全吸收,生成只含的盐溶液。请计算:

(1)盐溶液中_______

(2)混合气体中_______

7、由煤制合成气(组成为H2、CO和CO2)制备甲醇或二甲醚是我国保障能源安全战略的重要措施。

(1)以澄清石灰水、无水硫酸铜、浓硫酸、灼热氧化铜为试剂检验合成气中含有H2、CO和CO2三种气体,所选用试剂及使用顺序为_______________________

(2)制备甲醇(CH3OH)、二甲醚(CH3OCH3)主要过程包括以下四个反应:

①由H2 和CO可直接制备二甲醚:2CO(g)+ 4H2(g)==CH3OCH3(g)+H2O(g) ΔH=_____________

分析上述反应(均可逆),二甲醚合成反应对于CO转化率的影响是_____________(填“增大”“ 减小”或“无影响”),其理由是______________________

②有研究者用Cu -Zn –Al和Al2O3作催化剂。在压强为5.0Mpa的条件下,由合成气[=2]直接副备二甲醚,结果如图所示。

290℃时二甲醚的选择性(选择性=×100% 10)为97.8%,则290 ℃时二甲醚的产率为_______________________

(3)在一个固定容积的密闭容器中,发生水煤气变换反应。

①下列各项能判断该反应已达到化学平衡状态的是________________(填字母)。

a.容器中压强不变        b. ΔH不变        c.V(H2 )=v逆(CO)      d.CO的质量分数不变

②温度为850℃时,该反应的平衡常数K=1,反应过程中各物质的浓度变化如下表:

时间/min

CO

H2O

CO2

H2

0

0.200

0.300

0

0

2

0.138

0.238

0.062

0.062

3

c1

c2

c3

c4

4

c1

c2

c3

c4

5

0.065

0.21

0.125

 

 

0~4 min时,H2O(g)的转化率=______。表中4~5 min之间数值发生变化,可能的原因是___________

(填字母)。

a增加水蒸气      b.降低温度      c.使用催化剂        d.增加氢气浓度

8、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体,严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝:

已知:H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)=2NO2(g)   ΔH=+133kJ·mol-1

H2O(g)=H2O(l)         ΔH=-44kJ·mol-1

催化剂存在下,H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为:____________

Ⅱ.脱碳:

(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2,在适当的催化剂作用下,发生反应:

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)

a.混合气体的平均式量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变

c.CO2和H2的转化率相等   d.混合气体的密度保持不变

e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂

③CO2的浓度随时间(0~t2)变化如下图所示,在t2时将容器容积缩小一倍,t3时达到平衡,t4时降低温度,t5时达到平衡,请画出t2~t6 CO2浓度随时间的变化。_____________

⑵改变温度,使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同(T1℃、2L密闭容器)。反应过程中部分数据见下表:

 

反应时间

CO2(mol)

H2(mol)

CH3OH(mol)

H2O(mol)

反应Ⅰ:恒温恒容

0min

2

6

0

0

10min

 

4.5

 

 

20min

1

 

 

 

30min

 

 

1

 

反应Ⅱ:绝热恒容

0min

0

0

2

2

 

 

①达到平衡时,反应Ⅰ、Ⅱ对比:平衡常数K(I)______ K(II)(填“﹥”“﹤”或“=”下同);平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。

②对反应Ⅰ,前10min内的平均反应速率v(CH3OH)=_______ 。在其他条件不变的情况下,若30min时只改变温度T2℃,此时H2的物质的量为3.2mol,则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g),则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸,反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,

装置如图所示:

①电极2的电极反应式是____________

②在标准状况下,当电极2室有11.2L CO2反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。

 

9、磷是人体含量较多的元素之一,磷的化合物在药物生产和农药制造等方面用途非常广泛。回答下列问题:

1)基态磷原子的核外电子排布式为____________________

2P4S3可用于制造火柴,其分子结构如图甲所示。

①第一电离能:磷_____________;电负性:磷_____________“>”“<”)。

P4S3分子中硫原子的杂化轨道类型为_____________

③每个P4S3分子中含孤电子对的数目为______________

3NPAsSb均是第VA族的元素。

①上述元素的氢化物的佛点关系如图乙所示,沸点:PH3<NH3,其原因是____________;沸点:PH3<AsH3<SbH3,其原因是______________________________________

②某种磁性氮化铁的晶胞结构如图丙所示,该化合物的化学式为______

4)磷化铝熔点为2000℃,它与晶体硅互为等电子体,磷化铝晶胞结构如图丁所示。

①磷化铝晶体中磷与铝微粒间的作用力为_____________________

②图中A点和B点的原子坐标参数如图丁所示,C点的原子坐标参数为________

③磷化铝晶体的密度为ρg·cm-3,NA表示阿伏加德罗常数的数值,则该晶胞中距离最近的两个铝原子之间的距离为___________cm

 

三、实验题(共1题,共 5分)

10、高铁酸钾(K2FeO4)为高效净水剂,紫色固体,易溶于水,微溶于KOH溶液;具有强氧化性,在酸性溶液中完全、快速产生O2,在碱性溶液中较稳定。某实验小组制备高铁酸钾并探究其性质。

(1)制备K2FeO4(夹持装置略)

①装置B中所用试剂为____

C中得到紫色固体和溶液,C中发生的主要反应为________(用化学方程式表示)

(2) 探究K2FeO4的性质

①将K2FeO4溶液滴入MnSO4和足量H2SO4的混合溶液中,振荡后溶液呈浅紫色,该现象能否证明酸性条件下氧化性的强弱关系,请说明理由:____

②取C中紫色溶液,加入稀硫酸,产生黄绿色气体,得溶液a,经检验气体中含有Cl2。为证明是否K2FeO4氧化了Cl-而产生Cl2,某同学设计了以下方案:取少量a,滴加KSCN溶液至过量,溶液呈红色。该方案并不完善,因为溶液变红的原因可能是_______(用离子方程式表示),重新设计实验方案,证明是K2FeO4氧化了Cl而产生Cl2:将装置C中混合物过滤,___[实验中必须使用的试剂:盐酸、KOH溶液、淀粉碘化钾试纸]

四、计算题(共1题,共 5分)

11、硝酸工业生产中的尾气可用纯碱溶液吸收,有关的化学反应为:

2NO2+Na2CO3→NaNO2+NaNO3+CO2

NO+NO2+Na2CO3→2NaNO2+CO2  

1根据反应,每产生22.4 L(标准状况下)CO2,吸收液质量将增加_____________g

2配制1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,需Na2CO3·10H2O_____________g

3现有1000 g质量分数为21.2%的纯碱吸收液,吸收硝酸工业尾气,每产生22.4 L(标准状况)CO2时,吸收液质量就增加44 g

计算吸收液中NaNO2NaNO3物质的量之比。

1000 g质量分数为21.2%的纯碱在20℃经充分吸收硝酸工业尾气后,蒸发掉688 g水,冷却到0℃,最多可析出NaNO2多少克?(0℃时,NaNO2的溶解度为71.2g/100g)

 

五、解答题(共2题,共 10分)

12、是重要的电子元件和蓄电池材料,工业上利用含镍废料(主要含Ni、Al、Fe的氧化物,,C等)制备的工艺流程如下所示:

   

已知:①常温下,溶液中相关离子的与溶液pH的关系如图所示。当溶液中离子浓度molL-1时,可认为已除尽。

   

②萃取的原理为(水相)(有机相)(有机相)(水相)

回答下列问题:

(1)“预处理”操作可以选择用_____(填标号)来除去含镍废料表面的矿物油污。

A.纯碱溶液

B.NaOH溶液

C.酒精

D.硫酸溶液

(2)“氧化”时主要反应的离子方程式为______;“氧化”所得溶液中含有,验证不能氧化所需的试剂是___________

(3)常温下,“调pH”时,溶液中浓度为0.10mol·L,需控制溶液的pH范围是___________;滤渣2的主要成分是___________(填化学式)。

(4)“萃取”和“反萃取”的目的是___________;为提高离子的“反萃取”率,在“反萃取”时可采取的措施有___________(回答一条即可);实验室进行萃取操作时,需要不时打开分液漏斗活塞放气,正确的放气图示___________(填标号)。

   

13、某兴趣小组同学探究酸性溶液与草酸溶液反应速率的影响因素。将酸性溶液与草酸溶液按如下比例混合。

【设计实验】

序号

V(酸性溶液)/

V(草酸溶液)/

反应温度/

2.0

2.0

0

20

2.0

1.0

1.0

20

(1)补全酸性溶液与草酸溶液反应的离子方程式:_______

(2)实验①和②的目的是_______

【进行实验】

小组同学进行实验①和②,发现紫色并未直接褪去,而是分成两个阶段:

Ⅰ.紫色溶液变为青色溶液;Ⅱ.青色溶液逐渐褪至无色溶液。

【查阅资料】

a.酸性溶液与草酸溶液的反应主要包含如下几个过程:

反应ⅰ.

反应ⅱ.

反应ⅲ。

b.的氧化性较弱,在本实验条件下不能氧化

c.呈绿色,在酸性条件下不稳定,迅速分解为

【继续探究】

进一步实验证明溶液中含有,实验①反应过程中的浓度随时间的变化如下图。

【解释与反思】

(3)本实验中,化学反应速率:反应ⅱ_______反应ⅲ(填“>”、“=”或“<”)。

(4)小组同学认为反应ⅱ的离子方程式应该改为:,结合实验现象,说明其理由_______

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