松原2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高一化学

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

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、非金属硼的合金及其化合物有着广泛的用途。

（1）硼钢合金的硬度是普通钢材的 4 倍，其主要成分是铁。画出基态铁原子的价电子排布图_____。

（2）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键，则氨硼烷分子结构式为_____。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_____(填化学式)。

（3）常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如右图所示。

①1 mol H3BO3晶体中含有______mol 氢键。

②请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：__________。

（4）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如右图所示：

①该晶体中Na+的配位数为_____。

②H3BO3 分子中的 O—B—O 的键角_____（填“大于”、“等于”或“小于”） BH4－中的 H—B—H 的键角，判断依据是_____。

③已知硼氢化钠晶体的密度为 ρ g/cm3， NA代表阿伏伽德罗常数的值，则 a=_____(用含 ρ、 NA的代数式表示)；④若硼氢化钠晶胞上下底心处的 Na+被 Li+取代，得到的晶体的化学式为_____。

3、硫酸锌可作为食品锌强化剂的原料。工业上常用菱锌矿生产硫酸锌，菱锌矿的主要成分是ZnCO3，并含少量Fe2O3 、FeCO3 、MgO、CaO等，生产工艺流程图如下：

（1）将菱锌矿研磨成粉的目的是___________________。

（2）完成“氧化除铁”步骤中反应的离子方程式：

□Fe(OH)2+ □____+ □_____="=" □Fe(OH)3+ □Cl_

（3）针铁矿（Goethite）是以德国诗人歌德（Goethe）名字命名的，组成元素是Fe、O和H ，化学式式量为89，化学式是_______ 。

（4）根据下表数据，调节“滤液2”的pH时，理论上可选用的最大区间为______ 。

Mg(OH)2

Zn(OH)2

MgCO3

CaCO3

开始沉淀的pH

10．4

6．4

—

沉淀完全的pH

12．4

8．0

—

开始溶解的pH

—

10．5

—

Ksp

5．6×10-12

—

6．8×10-6

2．8×10-9

（5）工业上从“滤液3”制取MgO过程中，合适的反应物是_________（选填序号）。

a．大理石粉 b．石灰乳 c．纯碱溶液 d．烧碱溶液

（6）“滤液4”之后的操作依次为 ______ 、_______ 、过滤，洗涤，干燥。

（7）分析图中数据，菱锌矿粉中ZnCO3的质量分数不低于。

4、太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜硅系太阳能电池。完成下列填空：

（1）亚铜离子(Cu＋)基态时的电子排布式为____________；

（2）硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这3种元素的第一电离能I1从大到小顺序为（用元素符号表示）_______________________________；用原子结构观点加以解释_________________________。

（3）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加合物，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__________，N原子的杂化轨道类型为 ______________ ，B与 N之间形成 __________________ 键。

（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；金刚砂晶体属于____________（填晶体类型）在SiC结构中，每个C原子周围最近的C原子数目为 ______________。

5、甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，既可用于化工生产，也可直接用做燃料。

（1）工业上可用CO2和H2反应制得甲醇。在2×105Pa、300℃的条件下，CO2和H2反应生成甲醇和水，当消耗2molCO2时放出98kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。

（2）甲醇也可由CO与H2反应制得。在一定温度下，初始容积相同的两个容器中（如图），发生反应： CO(g)+2H2(g)＝CH30H(g)。

① 能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是________（填字母代号）。

A.混合气体的密度保持不变 B．混合气体的总压强保持不变

C.CO的质量分数保持不变 D. CO 与H2的转化率之比为3 : 2

E.v(CO)=v(CH30H)

②两容器中反应达到平衡时，Co的转化率α甲______α乙（填“>”、“< ”或“=”）

（3）组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中CO 的平衡转化率(α)动与温度和压强的关系如图所示。图中的压强由大到小依次为_______，其判断理由是______________。

（4）甲醇燃料电池（简称DMFC）可作为常规能源的替代品而备受关注。DMFC的工作原理如图所示：

① 加入a 物质的电极是电池的______（填“正”或“负”）极，其电极反应式为________.

② 常温下以该装置作电源，用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，当电路中通过0.4mol电子的电量时，两电极均得到0.14mol的气体。若电解后溶液体积为4OL，则电解后溶液的pH 为________。

6、向等物质的量浓度的、混合溶液中滴加稀盐酸。

①在滴加盐酸过程中，溶液中与含硫各物质浓度的大小关系为______（选填字母）。

②溶液中所有阴离子浓度由大到小排列是____________；溶液呈碱性，若向溶液中加入溶液，恰好完全反应，所得溶液呈强酸性，其原因是____________（用离子方程式表示）。

7、以NOx 为主要成分的雾霾的综合治理是当前重要的研究课题。

I.汽车尾气中的 NO(g)和 CO(g)在一定条件下可发生反应生成无毒的N2 和 CO2：

（1）已知:①N2(g)+O2(g)2NO(g) △H1= +180.5 kJ·mol-1 ②CO 的燃烧热△H2 = - 283.0 kJ·mol-l，则反应③ 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2(g) △H3 =_______。

（2）某研究小组在三个容积为 5 L 的恒容密闭容器中，分别充入 0.4mol NO 和 0.4 mol CO，发生反应③ 。在三种不同实验条件下进行上述反应（体系各自保持温度不变），反应体系总压强随时间的变化如图所示：

①温度：T1_____T2（填“＜”“=”或“＞”）。

②CO 的平衡转化率：Ⅰ_____Ⅱ_____Ⅲ（填“＜”“=”或“＞”）。

③反应速率：a 点的 v逆_____b 点的 v正（填“＜”“=”或“＞”）。

④T2 时的平衡常数 Kc=_____。

（3）将 NO和 CO以一定的流速通过两种不同的催化剂（cat1、cat2）进行反应，相同时间内测量的脱氮率（脱氮率即 NO的转化率）如图所示。M 点_____（填“是”或“不是”）对应温度下的平衡脱氮率，说明理由_________。

Ⅱ．N2O是一种强温室气体，且易形成颗粒性污染物，研究N2O的分解反应 2N2O=2N2+O2对环境保护有重要意义。

（4）碘蒸气存在能大幅度提高 N2O 的分解速率，反应历程为：

第一步 I2(g)2I(g)快速平衡，平衡常数为K

第二步 I(g)+N2O(g)→N2(g)+IO(g) v = k1·c(N2O)·c(I) 慢反应

第三步 IO(g)+N2O(g)→N2(g)+O2(g)+1/2I2(g) 快反应

其中可近似认为第二步反应不影响第一步的平衡。实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5（k为速率常数）。

① k =_____（用含 K 和 k1 的代数式表示）。

②下列表述正确的是_____。

a．IO 为反应的中间产物

b．碘蒸气的浓度大小不会影响 N2O的分解速率

c．第二步对总反应速率起决定作用

d．催化剂会降低反应的活化能，从而影响△H

（5）通过 N2O 传感器可监测环境中 N2O 的含量，其工作原理如图所示

①NiO电极上的电极反应式为_____。

②N2O浓度越高，则电压表读数越_____。（填“高”或“低”）

8、Ⅰ.室温下，已知Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11，现用MgSO4溶液制备[Mg(OH)2。若MgSO4溶液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，那么，向其中加入等体积的KOH溶液的浓度为________mol/L，可使Mg2+恰好完全沉淀(溶液体积变化可忽略不计，但溶液中残留的Mg2+不能忽略)。

Ⅱ.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)钼和锆同属过渡金属，锆还是核反应堆燃料棒的包裹材料，锆合金在高温下与水蒸气反应产生氢气，二氧化锆可以制造耐高温纳米陶瓷。下列关于锆合金、二氧化锆的说法中正确的是_____(填序号)

a.锆合金比纯锆的熔点高，硬度小

b.二氧化锆陶瓷属于新型无机非金属材料

c.将一束光线通过纳米级二氧化锆会产生一条光亮的通路

(2)途径I碱浸时发生反应的化学反应方程式为_________________

途径Ⅱ氧化时发生反应的离子方程式为______________________

(3)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______________。

(4)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：

①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____。

②当硫酸的浓度大于90%时，腐蚀速率几乎为零，原因是___________________。

9、煤作为燃料，可以有下列两种途径(把煤看成由碳组成)：

途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)= CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1

途径Ⅱ：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋b kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－c kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－d kJ·mol－1

试回答下列问题：

（1）燃烧等质量的煤，途径Ⅰ放出的热量____途径Ⅱ放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)。

（2）b的数学关系式是______________(用a、c、d表示)。

（3）由于制取水煤气反应中，反应物具有的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物所具有的总能量，在反应时，反应物需要______(填“吸收”或“放出”)能量才能转化为生成物。

（4）简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义___________________________________。

三、实验题（共1题，共 5分）

10、二氧化氯(ClO₂)是国际公认的绿色消毒剂。常温下ClO2是一种黄绿色具有刺激性气味的气体，沸点10℃，易溶于水，在空气中浓度大于10%时遇热会引起爆炸，其溶液于冷暗处相对稳定。某同学在实验室中采用下列装置(夹持仪器已省略)制备ClO2。实验步骤如下：

①按图所示，连接好实验装置并检查装置气密性。

②在装置A三颈烧瓶中先放入10g氯酸钾和9g草酸，然后再加入5mL稀硫酸，控制反应温度在60℃发生反应。装置B盛有冰水用于吸收产生的二氧化氯，为保证安全，所得溶液浓度不超过30%。

③反应发生后，三颈烧瓶中立即产生大量的黄绿色气体，当洗气瓶B中液体由无色变成黄绿色后停止反应。

回答以下问题：

(1)A装置反应过程中有两种气体生成，该反应的离子方程式为______。

(2)若将A中电动搅拌棒换为导气管，通过该导气管向三颈烧瓶中通入氮气也可起到与搅拌棒相同的作用，同时氮气还可以起到的作用是______。

(3)装置D中盛有NaOH溶液用来吸收剩余的ClO2，生成NaClO2和NaClO3，反应的离子方程式为______。

(4)“有效氯含量”可用来衡量含氯消毒剂的消毒能力，其定义是：每克含氯消毒剂的氧化能力相当于多少克Cl2的氧化能力，则ClO2的有效氯含量为______(计算结果保留两位小数)。

(5)已知NaClO2在温度低于38℃时析出的晶体是NaClO2·3H2O，在温度高于38℃时析出的晶体是NaClO2，若从NaClO2溶液中获得NaClO2，操作步骤为______。

(6)为测定B中所得溶液ClO2的含量，进行了下列实验：

步骤1：准确量取B中ClO2溶液V1mL加入锥形瓶，并加水稀释到V2mL；

步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置；

步骤3：加入指示剂，用cmol/LNa2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液V3mL。(已知2Na2S2O3+I2=Na2S4O6+2NaI)

①步骤1中量取ClO2溶液应使用______(填“酸”或“碱”)式滴定管；步骤3中应选择______做指示剂。

②原ClO2溶液的浓度为______g/L(用步骤中的字母代数式表示)。

四、计算题（共1题，共 5分）

11、工业硫酸中往往含有一定量SO2，测定过程如下：取m g工业硫酸配成100mL溶液，取出20.00mL溶液，加入1mL指示剂，用 c mol/L I2标准溶液滴定，消耗的I2标准溶液V mL，工业硫酸中含有SO2的质量分数的计算式是__________。

五、解答题（共2题，共 10分）

12、科学家对多种过渡金属元素进行深入的研究，在新能源、新材料研发，医疗等领域应用广泛。回答下列问题：

(1)铜元素位于周期表中____区，画出Fe3+离子能量最高的能级的电子排布图____。

(2)CO可以形成Ni(CO)4、Fe(CO)5等多种配合物，在提纯金属方面应用广泛。与CO互为等电子体的一种阴离子和一种单质分子的化学式分别为____、____；CO分子中σ键和π键的个数比为____，试比较C、O与N的第一电离能的大小____。

(3)PtCl2(NH3)2有如图两种平行四边形结构：

研究表明，图a分子用于抗癌药物，在图a中用箭头标出配位键____。解释分子b不溶于水的原因：____。其中配体NH3中心原子的杂化方式为____。

(4)铜和氧形成的一种离子化合物(氧的化合价为-2)是良好的半导体材料。晶胞结构如图所示：

铜离子的电荷数为____，其配位数为____，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标，例如图中a原子和b原子坐标分别为(0，0，0)、(，，)，则c原子分数坐标为____，若晶体密度为dg/cm3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则晶胞中阴阳离子最短距离为____nm(列出计算式即可)。