黄南州2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高二化学

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)已知：

的熔沸点明显高于的原因是_______。

(2)六方氮化硼晶体结构(如下图)与石墨相似，都是混合型晶体。但六方氮化硼晶体不导电，原因是_______。

3、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。

放电过程中产生Ni（OH）2和Fe（OH）2，Fe（OH）2最终氧化、脱水生成氧化铁。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某学习小组对该电池电极材料进行回收研究。

已知 ：①NiO2有强氧化性，可与浓盐酸反应；

②NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。

③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为；   ；

（2）维持电流强度为1.0A，消耗0.28gFe，理论电池工作 s。（已知F=96500C/mol）

（3）对该电池电极材料进行回收方案设计：

①方案中加入适量双氧水的目的是 ；在滤液I中慢慢加入NiO固体，则依次析出沉淀

和沉淀 （填化学式）。若两种沉淀都析出，pH应控制在不超过

（离子浓度小于1×10-5mol/L为完全沉淀，lg2=0.3、lg3=0.4）；设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案   。

②滤液III中溶质的主要成分是   （填化学式）；气体I为   ，判断依据是   。

4、铁元素不仅可以与SCN-、CN-等离子形成配合物，还可以与CO、NO等分子以及许多有机试剂形成配合物．回答下列问题：

（1）基态铁原子有_____________个未成对电子；

（2）CN-有毒，含CN-的工业废水必须处理，用TiO2作光催化剂可将废水中的CN-转化为OCN-，并最终氧化为N2、CO2

①C、N、O三种元素的第一电离能由大到小的顺序是_____________；

②1molFe（CN）32-中含有σ键的数目为_____________；

③铁与CO形成的配合物Fe（CO）3的熔点为-20.5℃，沸点为103℃，易溶于CCl4，据此可以判断Fe（CO）3晶体属于_____________（填晶体类型）

（3）乙二胺四乙酸能和Fe2+形成稳定的水溶性配合物乙二胺四乙酸铁钠，原理如图1:

①乙二胺四乙酸中碳原子的杂化轨道类型是_____________；

②乙二胺（H2NCH2CH2NH2）和三甲胺[N（CH3）2]均属于胺，但乙二胺比三甲胺的沸点高得多，原因是_____________；

（4）铁铝合金的一种晶体属于面心立方结构，其晶胞可看成由8个小体心立方结构堆砌而成，小立方体如图2所示，则该合金的化学式为_____________，已知小立方体边长为acm，此铁铝合金的密度为_____________g•cm-3。

5、（1）比较给出H+的能力的相对强弱：H2CO3___C6H5OH(填“＞”、“＜”或“＝”)；用一个离子方程式说明CO32‾和C6H5O‾结合H+能力的相对强弱___。

（2）Ca(CN)2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构。写出Ca(CN)2的电子式___。

（3）常压下，水晶的硬度比晶体硅的硬度大，其主要原因是___。

6、甲烷是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题：

(1)已知、、的燃烧热分别为，,。利用甲烷制备合成气的反应为。

根据上述数据能否计算________(填“能”或“否”)，理由是________________。

(2)在某密闭容器中通入和，在不同条件下发生反应：

测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

①________，________(填“<”、“>”或“=”)。

②m、n、q三点的化学平衡常数大小关系为________。

③q点甲烷的转化率为________，该条件下的化学平衡常数________(用含有的表达式表示，为以分压表示的平衡常数)。

(3)用甲烷和构成的燃料电池电解溶液，装置如下图所示。反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀。则A处通入的气体是________，x电极的电极反应式是________。

7、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：

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。

8、[化学—选修3：物质结构与性质] 化学作为一门基础自然科学，在材料科学、生命科学、能源科学等诸多领域发挥着重要作用。

（1）高温超导材料钇钡铜氧的化学式为YBaCu3O7，其中1/3的Cu以罕见的Cu3+形式存在。Cu在元素周期表中的位置为____ ，基态Cu3+的核外电子排布式为_   _______。

（2）磁性材料在生活和科学技术中应用广泛。研究表明，若构成化合物的阳离子有未成对电子时，则该化合物具有磁性。下列物质适合作录音磁带磁粉原料的为____（填选项字母）。

（3）屠呦呦因在抗疟药——青蒿素研究中的杰出贡献，成为首获科学类诺贝尔奖的中国人。青蒿素的结构简式如图l所示，其组成元素的电负性由大到小的顺序为 ；碳原子的杂化方式有____ 。

（4）“可燃冰”因储量大、污染小被视为未来石油的替代能源，由甲烷和水形成的“可燃冰”结构如图2所示。

①“可燃冰”中分子间存在的2种作用力为   。

②H2O的VSEPR模型为 ，比较键角的大小：H2O CH4（填“>”“<”或“=”），原因为 。

（5）锂离子电池在便携式电子设备以及电动汽车、卫星等领域显示出广阔的应用前景，该电池负极材料为石墨，石墨为层状结构（如图3），其晶胞结构如图4所示，该晶胞中有   个碳原子。已知石墨的层间距为apm，C-C键长为b pm，阿伏伽德罗常数的值为NA，则石墨晶体的密度为 g·cm-3(列出计算式)。

9、铋(Bi)的无毒与不致癌性有很多特殊用途，其化合物广泛应用于电子、医药等领域。由辉铋矿（主要成分为Bi2S3，含杂质PbO2等）制备Bi2O3的工艺如下：

已知：①25℃时，K sp(FeS)=6.0×10-18 K sp(PbS)=3.0×10-28

K sp(Bi2S3)=1.6×10-20

②溶液中的离子浓度小于等于10-5mol • L-1时，认为该离子沉淀完全。

（1）Bi位于元素周期表第六周期，与N、P同族，Bi的原子结构示意图为________。

（2）“浸出”时Bi2S3与FeCl3溶液反应的化学方程式为___________________；反应液必须保持强酸性，否则铋元素会以BiOCl（碱式氯化铋）形式混入浸出渣使产率降低，原因是________（用离子方程式表示）。

（3）“母液1”中通入气体X后可循环利用，气体X的化学式为________。

（4）“粗铋”中含有的杂质主要是Pb，通过熔盐电解精炼可达到除杂的目的，其装置如右图。电解后，阳极底部留下的为精铋。阳极材料为____________，阴极的电极反应式为________________。

（5）碱式硝酸铋直接灼烧也能得到Bi2O3，上述工艺中转化为碱式碳酸铋再灼烧，除了能改良产品性状，另一优点是________。“母液2”中可回收的主要物质是________。

（6）25℃时，向浓度均为0.1mol·L-1的Fe2+、Pb2+、Bi3+的混合溶液中滴加Na2S溶液，当Pb2+恰好沉淀完全时，所得溶液中c(Fe2+)：c(Bi3+)=__________________

10、氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备，反应原理为CrCl3+NH3CrN+3HCl。无水氯化钙对氨气具有突出的吸附能力，其吸附过程中容易膨胀、结块。回答下列问题：

(1)制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为___________________________。以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_________________________________。

(2)制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)：

①装置A中发生反应的化学方程式为____________________________________________。

②实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是______________________。

③装置B中盛放的试剂是___________，装置D的作用是______________________。

④有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是______________________。

(3)氮化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g，则样品中CrN与Cr2N的物质的量之比为___________。

(4)工业上也可用Cr2O3与NH3在高温下反应制备CrN。相关反应的化学方程式为___________，提出一条能降低粗产品中氧含量的措施：______________________。

11、取0.592gNa2CO3和NaHCO3的混合物溶于水配成50mL溶液，往溶液中加入50mLBa(OH)2溶液恰好使生成白色沉淀的量最多。常温下测得反应后溶液的pH=13(混合溶液体积改变忽略不计)。原混合物中n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=_____。写出简要计算过程_____。

12、2023年春节，各地爆竹烟花有限开禁，年味增加。爆竹的主要成分是黑火药，含有硫黄、木炭和硝酸钾，其反应原理为S+ 2KNO3+3C=K2S+N2↑+3CO2↑。回答下列问题：

(1)氮原子的价电子排布图为________， 爆竹燃放过程中，钾元素中的电子跃迁的方式是_________。

(2)上述反应涉及的元素中电负性最大的是_______(填元素符号)，K、S、N、O四种元素的第一电离能由大到小的顺序为_________ ，N2中π键与σ键的个数比为_______， KNO3晶体中 的空间结构是______________。

(3)硫单质的一种结构(如图所示)被称为王冠结构，分子中S原子的杂化方式为_______，该物质_______(填“可溶”或“难溶”)于水。

(4)硫化钾的晶胞结构如图。硫离子的配位数为_______________；若晶胞中A点坐标参数为(0，0，0)，B点坐标参数为( ，，0)，C点坐标参数为(0， ，)，则D点坐标参数为_______。

13、H2O和H2O2在特殊条件下会出现某些特殊的性质。

(1)与常温常压的水相比，高温高压液态水的离子积会显著增大，其原因是_______。

(2)温度、压强分别超过临界温度(374.2℃)、临界压强(22.1MPa)的水称为超临界水。超临界水能够与氧气等氧化剂以任意比例互溶，由此形成了超临界水氧化技术。一定实验条件下，运用超临界水氧化技术氧化乙醇的结果如图-1、图-2所示，其中x为以碳元素计的物质的量分数，t为反应时间。

①由图-1，乙醇氧化过程中存在中间产物，该中间产物的化学式为_______。

②由图-2，随温度升高，x(CO)峰值出现的时间提前，且峰值更高，其可能的原因是_______。

(3)过氧化氢的电离方程式为H2O2⇌H++。研究表明，过氧化氢溶液中HO的浓度越大，过氧化氢的分解速率越快。常温下，不同浓度的过氧化氢分解率与pH的关系如图-3所示。

一定浓度的过氧化氢，随pH增大分解率增大的原因是_______。

(4)半导体光催化剂在水中光照发生水光催化反应的原理如图-4所示(“h+”表示“空穴”)，“价带”上发生的反应为2H2O+4h+=4H++O2↑。该光催化水分解的过程可描述为：在一定波长光线(hv)的照射下，___。