雄安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、硫和碳及其化合物广泛存在于自然界中，并被人们广泛利用。回答下列问题：

（1）当基态原子的电子吸收能量后，电子会发生____，某处于激发态的S原子，其中1个3s电子跃迁到3p轨道中，该激发态S原子的核外电子排布式为__________。硫所在周期中，第一电离能最大的元素是___________。（填元素符号）

（2）写出一个与CO2具有相同空间结构和键合形式的分子的电子式__________________。

（3）H2S中S原子的杂化类型是__________；H2S的VSEPR模型名称为_________；H2S的键角约为94°，H2O的键角为105°，其原因是___________________________。

（4）科学家通过X射线推测胆矾结构示意图1如下：

其中含有________个配位键，___________个氢键。

（5）已知Zn和Hg同属IIB族元素，火山喷出的岩浆是一种复杂的混合物，冷却时，许多矿物相继析出，其中所含的ZnS矿物先于HgS矿物析出，原因是_________________________________。

（6）碳的另一种同素异形体—石墨，其晶体结构如上图2所示，虚线勾勒出的是其晶胞。则石墨晶胞含碳原子个数为____个，已知石墨的密度为pg·cm-1，C-C键长为rcm，阿伏伽德罗常数的值为NA，计算石墨晶体的层间距为____cm。

3、铬铁矿主要成分为铬尖晶石(FeCr2O4)，以铬铁矿为原料可制备Cr2(SO4)3溶液。铬铁矿的尖晶石结构在通常条件下难以被破坏，其中的二价铁被氧化后，会促进尖晶石结构分解，有利于其参与化学反应。

(1)铬铁矿中的基态二价铁被氧化过程中，失去的电子所处的能级为_______。

(2)120℃时，向铬铁矿矿粉中加入50%的H2SO4，不断搅拌，铬铁矿溶解速率很慢。向溶液中加入一定量的CrO3，矿粉溶解速率明显加快，得到含较多Cr3+和Fe3+的溶液。写出加入CrO3后促进尖晶石溶解的离子方程式：_______。

(3)其它条件不变，测得不同温度下Cr3+的浸出率随酸浸时间的变化如图1所示。实际酸浸过程中选择120℃的原因是_______。

(4)已知：室温下Ksp[Cr(OH)3]=8×10-31，Ksp [Fe(OH)3]=3×10-39，可通过调节溶液的pH，除去酸浸后混合液中的Fe3+。实验测得除铁率和铬损失率随混合液pH的变化如图2所示。pH=3时铬损失率高达38%的原因是_______。

(5)在酸浸后的混合液中加入有机萃取剂，萃取后，Fe2(SO4)3进入有机层，Cr2(SO4)3进入水层。取10.00mL水层溶液于锥形瓶中，先加入氢氧化钠调节溶液至碱性，再加入足量过氧化氢溶液。充分反应后，加热煮沸除去过量过氧化氢。待溶液冷却至室温，加入硫酸和磷酸的混合酸酸化，此时溶液中Cr全部为+6价。在酸化后的溶液中加入足量KI溶液，以淀粉溶液作指示剂，用0.3000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=S4O+2I-，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液19.80mL，计算萃取所得水层溶液中Cr3+的物质的量浓度_______。(写出计算过程)

4、将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源，还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。

（1）右图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图，

请判断该排布图 （填“正确”或“错误”），理由是   （若判断正确，该空不用回答）。

（2）写出两种与CO互为等电子体的离子 。

（3）向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深蓝色[Cu(NH3)4]SO4溶液，[Cu(NH3)4]SO4中 所含配位键是通过配体分子的   给出孤电子对， 接受电子对形成，SO42-的空间构型是 ，该物质中N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为    >    >   （填元素符号）。

（4）甲醇与乙烷的相对分子质量相近，故二者分子间的作用力（范德华力）相近，但是二者沸点的差距却很大，造成该差异的原因是     ；在甲醇分子中碳原子轨道的杂化类型为     。

（5）甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O，已知Cu2O晶胞的结构如图所示：

①在该晶胞中，Cu+ 的配位数是   ，

②若该晶胞的边长为a pm，则Cu2O的密度为________g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）

5、碳和氯元素及其化合物与人类的生产、生活密切相关。

I、氯的化合物合成、转化一直是科学研究的热点。

①一定条件下，氯气与氨气反应可以制备氯胺(NH2C1)，己知部分化学键的键能：

则上述反应的热化学方程式为：____________。

②氯胺是一种长效缓释含氯消毒剂，有缓慢而持久的杀菌作用，可以杀死H7N9禽流感病毒，其消毒原理为与水缓慢反应生成强氧化性的物质，该反应的化学方程式为______________：

Ⅱ、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用。特别是CO2的低碳转型对抵御气候变化具有重要意义。

(1)在三个容积均为1L的密闭容器中以不同的氢碳比充入H2和CO2，在一定条件下发生反应：2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)   △H，CO2的平衡转化率与温度的关系如图所示(α、β、2.0分别代表三种氢碳比时的变化曲线)。

请回答下列问题：

①反应的△H_____0，氢碳比α____β，Q点v(正)_____v(逆)(填“大于”或“小于”)

②若起始时，CO2的浓度为0.5mol·L-1，氢气的浓度0.1mol/L；则P点对应温度的平衡常数的值为_______。

(2)已知：碳酸H2CO3，K1=4.3×10-7、K2=5.6×10-11、草酸H2C2O4，K1=6.0×10-2、K2=6.0×10-5

①下列微粒可以大量共存的是_______(填字母)。

a.CO32-、HC2O4- b.H2CO3、C2O42- c. C2O42-、HCO3- d.H2C2O4、HCO3-

②若将等物质的量浓度的草酸溶液和碳酸溶液等体积混合，溶液中各种离子(除OH－外)浓度由大到小的顺序是_________。

③通过技术判断中和反应2Fe(OH)3(s)+3H2C2O42Fe3++6H2O+3C2O42-在常温下能否发生反应________。（已知：Ksp[Fe(OH)3]=1.0×10-39；66=4.67×104）

6、据公安部2019年12月统计，2019年全国机动车保有量已达3.5亿。汽车尾气排放的碳氢化合物、氮氧化物及碳氧化物是许多城市大气污染的主要污染物。

I.汽油燃油车上安装三元催化转化器，可有效降低汽车尾气污染。

（1）已知：C(s)+O2(g)=CO2(g)   △H1=−393.5kJ·mol−1

2C(s)+O2(g)=2CO(g)   △H2=−221.0kJ·mol−1

N2(g)+O2(g)=2NO(g)   △H3=+180.5kJ·mol−1

CO和NO两种尾气在催化剂作用下生成N2的热化学方程式___。

（2）对于2NO（g）+2CO（g）N2（g）+2CO2（g），在一定温度下，于1L的恒容密闭容器中充入0.1molNO和0.3molCO，反应开始进行。

下列能说明该反应已经达到平衡状态的是___（填字母代号）。

A.比值不变

B.容器中混合气体的密度不变

C.v（N2）正=2v（NO）逆

D.容器中混合气体的平均摩尔质量不变

（3）使用间接电化学法可处理燃煤烟气中的NO，装置如图2所示。

已知电解池的阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式___。用离子方程式表示吸收池中除去NO的原理___。

（4）T1温度时在容积为2L的恒容密闭容器中发生反应：2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H<0。实验测得：v正=v(CO)消耗=2v(O2)消耗=k正c2(CO)·c(O2)，v逆=(CO2)消耗=k逆c2(CO2)，k正、k逆为速率常数只受温度影响。不同时刻测得容器中n(CO)、n(O2)如表：

①T1温度时=___L/mol。

②若将容器的温度改变为T2时其k正=k逆，则T2__T1(填“>”、“<”或“=")。

II.“低碳经济”备受关注，CO2的有效开发利用成为科学家研究的重要课题。在0.1MPa、Ru/TiO2催化下，将一定量的H2和CO2置于恒容密闭容器中发生反应X：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)  △H<0

（5）温度为T时，向10L密闭容器中充入5molH2和CO2的混合气体，此时容器内压强为5P，两种气体的平衡转化率ɑ与的关系如图所示：

①图中CO2的平衡转化率可用表示___（L1或L2）

②该温度下，反应X的平衡常数Kp=___。（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。

7、纳米级Cu2O由于具有优良的催化性能而受到关注，采用肼(N2H4)燃料电池为电源，用离子交换膜控制电解液中c(OH－)制备纳米Cu2O，其装置如图甲、乙。

(1)上述装置中D电极应连接肼燃料电池的________极(填“A”或“B”)，该电解池中离子交换膜为________离子交换膜(填“阴”或“阳”)。

(2)该电解池的阳极反应式为________________________________________，

肼燃料电池中A极发生的电极反应为____________________________。

(3)当反应生成14.4 g Cu2O时，至少需要肼________ mol。

8、化工生产中可用CO2和H2在一定条件下制得烯烃。下图是由煤焦油、CO2和H2合成橡胶和TNT的路线：

请回答下列问题：

（1）工业上煤通过________制取煤焦油。

（2）反应①的反应类型为____________；反应③的反应条件为____________。

（3）烯烃B的名称为________________；E的结构简式为_______________。

（4）D与足量H2在一定条件下反应生成F，F的一氯代物共有_____种。

（5）请写出以CH3COOH、为原料合成化工产品的路线流程图（无机试剂任选）（提示：卤代苯中苯环上的卤原子很难被取代）。

__________合成路线流程图示例如下：

9、工业上常用如下的方法从海水中提碘：

完成下列填空：

(1)上述流程中有两步都涉及到氯气。写出氯元素在周期表中的位置：_________；

氯气分子中所含的化学键名称是：_________；在原子钟，其核外存在_________种运动状态不同的电子。

（2）和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质的电子式是：_________，

两者气态氢化物的稳定性是：_________＞_________（填写化学式）。

（3）步骤②中体现了溴具有的性质是_______________（文字简述）。

（4）写出步骤③中反应的化学方程式（说明：此反应在水溶液中进行）：________________；在该反应中被氧化的元素是：_________。

（5）工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水，此反应中的阴极产物是：_________和_________（写化学式）。

（6）溴蒸汽还可以用饱和碳酸钠溶液来吸收，产物为溴化钠、溴酸钠，同时放出二氧化碳，请写出该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目：______________________。

10、对氯苯氧乙酸是植物生长调节剂的中间体，实验室合成如下。

Ⅰ．实验步骤：

Ⅱ．反应原理：

主反应：

(相对分子质量：186.5)

副反应：

Ⅲ．实验装置

请回答：

(1)用10mL20%NaOH溶液溶解苯酚固体的原因(用化学方程式表示)_______。

(2)下列说法正确的是_______

A．图1中仪器X名称为三颈烧瓶，其加热方式只能用水浴或垫石棉网加热

B．图1冷凝管中的冷却水从导管a进入、导管b流出，利用逆流原理冷却效果好

C．图2热过滤时固液混合物液面要低于滤纸边缘，滤纸要低于漏斗边缘

D．图2热过滤优点防止温度降低引起产品损耗，从而提高产品收率

(3)步骤Ⅳ为粗产品的纯化，从下列选项中的操作合理排序：粗产品→用热的乙醇溶解→_______→_______→加蒸馏水→_______→_______→_______→干燥→4.76g产品。本实验的产率为_______(保留整数)

a．自然冷却 b．趁热过滤 c．洗涤 d．煮沸 e．抽滤

(4)为了测定对氯苯氧乙酸产品的纯度，可采用中和滴定法：准确称取0.2g产品，置于锥形瓶中，加30mL乙醇溶解，滴加酚酞指示剂，以标准溶液滴定至微红色出现并持续30s不变色，即为终点，重复实验，数据如下：

①装标准溶液时选择图3中规格为50mL的滴定管_______(填“M”或“N”)。

②对氯苯氧乙酸产品的纯度为_______(小数点后保留一位)。

11、Cl2与NaOH溶液反应可生成NaCl、NaClO和NaClO3(Cl-和ClO-)的比值与反应的温度有关，用24gNaOH配成的250mL溶液，与Cl2恰好完全反应（忽略Cl2与水的反应、盐类的水解及溶液体积变化）：

（1）NaOH溶液的物质的量浓度_____mol·L－1；

（2）某温度下，反应后溶液中c(Cl-)=6c(ClO-)，则溶液中c(ClO-) =_____mol·L－1。

12、以CO2和水蒸气为原料，在等离子体和双金属催化剂xZnO·yZrO2的作用下制备CH3OH。研究表明，在等离子体的协同下，双金属催化剂中的ZrO2更易形成氧空位，从而更有利于吸附或结合外界O原子，使得制备CH3OH的反应条件更趋温和。

(1)催化剂的制备

将一定比例的Zn(NO3)2·6H2O和ZrO(NO3)2·7H2O溶于水，搅拌下将其滴入pH为8的氨水中，充分反应后得到xZn(OH)2·yZr(OH)4沉淀，将固体过滤、洗涤、干燥，于550°C焙烧6h，制得双金属催化剂xZnO·yZrO2。写出生成xZn(OH)2·yZr(OH)4沉淀的离子方程式： ___________ 。

(2)工艺参数的研究

控制水蒸气流速为28.74mL·min-1、温度为150°C、反应电流为4.17A，在使用单独的等离子体(P)、等离子体与双金属催化剂协同(CP)两种不同催化条件下，测得CO2流量对醇类产量的影响关系如图所示。

①无论使用何种催化条件，CH3OH的产量均随着CO2流速的增大而下降，其原因是___________。

②分析图像可知，选用等离子体与双金属催化剂协同催化条件的优势是 ___________。

(3)反应机理的分析

利用等离子体和双金属催化剂xZnO·yZrO2催化CO2和H2O反应生成CH3OH的过程中Zr的化合价发生变化，可能机理如下图所示：

说明：图中的 表示ZnO，表示ZrO2，表示氧空位；“一”表示化学键，“……”表示吸附作用。

①Zr的常见化合价有+2、+3和+4，上图所示机理的步骤(iii) 中，元素Zr化合价发生的变化为___________ 。

②增大反应电流，等离子体会释放出数量更多、能量更大的带负电的高能粒子。随着反应电流的增加，CH3OH的产量增大，其可能原因是___________。

13、甲醇是重要的化工原料，又可作为燃料。利用合成气(主要成分为、和)在催化剂的作用下合成甲醇，发生的主反应如下：

①

②

③

回答下列问题：

(1)已知反应①中的相关的化学键键能数据如下：(其中中的碳氧键为CO)

由此计算∆H1=______kJ/mol，已知，由此计算，∆H3=_______kJ/mol。

(2)图中能正确反映平衡常数随温度变化关系的曲线为___________(填曲线标记字母)，其判断理由是___________。

(3)合成气的组成时，体系中的平衡转化率(α)与温度和压强的关系如图所示。α(CO2)值随温度升高而___________(填“增大”或“减小”)，其原因是___________。图中的压强由大到小为___________，其判断理由是___________。