唐山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

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、实验室可利用SO2Cl2在活性炭的催化下制取一种重要的有机合成试剂磺酰氯(SO2Cl2)。所用的反应装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知SO2Cl2的熔点为-54.1℃,沸点为69.1℃,遇水能发生剧烈的水解反应,遇潮湿空气会产生白雾。

(1)化合物SO2Cl2S元素的化合价为__

(2)仪器D的名称是___

(3)乙、丙装置制取原料气Cl2SO2

①乙装置F中充满Cl2,则E中所盛放的溶液为___(填溶液的名称)

②丙装置中试剂XY的组合最好是__

A.98%浓硫酸+Cu   B.70%H2SO4+Na2SO3   C.HNO3+Na2SO3

(4)上述装置的正确连接顺序为____、丁、____(用甲、乙、丙表示,可重复使用)__

(5)B装置中从a口通入冷水的作用是__C装置的作用是__

(6)SO2Cl2遇水能发生剧烈的水解反应,会产生白雾,则SO2Cl2发生水解反应的化学方程式为__

(7)若反应中消耗氯气的体积为1.12L(已转化为标准状况,SO2足量),最后通过蒸馏得到纯净的磺酰氯5.13g,则磺酰氯的产率为__(保留三位有效数字)

3、硫代硫酸钠(Na2S2O3)俗称保险粉,可用作照相定影剂、纸浆漂白脱氯剂等。

实验室可通过反应2Na2S+Na2CO3+4SO2→3Na2S2O3+CO2制取Na2S2O3,装置如图所示。

(1)装置B中搅拌器的作用是______;装置C中NaOH溶液的作用是_____

(2)请对上述装置提出一条优化措施_______________________

为测定所得保险粉样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数,称取3.000g Na2S2O3•5H2O样品配成100mL溶液,用0.100mol/L标准碘溶液进行滴定,反应方程式为:2Na2S2O3+I2→2NaI+Na2S4O6

(3)滴定时用__________作指示剂,滴定时使用的主要玻璃仪器有________________

(4)滴定时,若看到溶液局部变色就停止滴定,则样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数测定值__________(填“偏高”、“偏低”或“不变”)。

(5)某学生小组测得实验数据如下:

实验次数

样品溶液体积(ml)

滴定消耗0.100mol/L碘溶液体积(ml)

1

20.00

9.80

2

20.00

10.70

3

20.00

9.90

该样品中Na2S2O3•5H2O的质量分数是_______。(精确到0.001)

4、三硫化四磷是黄绿色针状结晶,其结构如图所示。不溶于冷水,溶于叠氮酸、二硫化碳、苯等有机溶剂,在沸腾的NaOH稀溶液中会迅速水解。回答下列问题:

(1)Se是S的下一周期同主族元素,其核外电子排布式为____________

(2)第一电离能:S______(填“>”、“<”或“=”,下同)P,电负性:S_____P。

(3)三硫化四磷分子中P原子采取_________杂化,与PO3-互为等电子体的化合物分子的化学式为_______

(4)二硫化碳属于________(填“极性”或“非极性”)分子。

(5)用NA表示阿伏伽德罗常数的数值,0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤电子对数为_________

(6)叠氮酸(HN3)在常温下是一种液体,沸点较高,为308.8K,主要原因是_____________

(7)氢氧化钠具有NaCl型结构,其晶胞中Na+与OH-之间的距离为αcm,晶胞中Na+的配位数为______,用NA表示阿伏加德罗常数的数值,NaOH的密度为_______g·cm-3

 

5、XYZ是三种原子序数依次递增的前10号元素,X的某种同位素不含中子,Y形成的单质在空气中体积分数最大,三种元素原子的最外层电子数之和为12,其对应的单质及化合物转化关系如图所示。下列说法正确的是______

A.原子半径:XZY,简单气态氢化物稳定性:YZ

BAC均为10电子分子,A的沸点高于C的沸点

CEF均属于离子化合物,二者组成中阴、阳离子数目之比均为11

D.同温同压时,BD体积比≤11的尾气,可以用NaOH溶液完全处理

6、选修一物质结构与性质过渡金属元素及其化合物的应用广泛,是科学家们进行前沿研究的方向之一。

1)测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁,再采用邻啡罗啉做显色剂,用比色法测定,若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下:4FeCl3+2NH2OH•HCl═4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O

基态Fe原子中,电子占有的最高能层符号为____________,核外未成对电子数为____________ Fe3+在基态时,外围电子排布图为____________

羟胺中(NH2OH)采用sp3杂化的原子有____________,三种元素电负性由大到小的顺序为____________;与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为____________

2)过渡金属原子可以与CO分子形成配合物,配合物价电子总数符合18电子规则.如Cr可以与CO形成Cr(CO)6分子:价电子总数(18)=Cr的价电子数(6+CO提供电子数(2×6)

FeNi两种原子都能与CO形成配合物,其化学式分别为________________________

3Pt2+的常见配合物Pt(NH3)2Cl2存在两种不同的结构:一种为淡黄色(Q),不具有抗癌作用,在水中的溶解度较小;另一种为黄绿色(P),具有抗癌作用,在水中的溶解度较大。

①Q____________分子(选填极性非极性”)

②P分子的结构简式为____________

4NiXO晶体晶胞结构为NaCl型,由于晶体缺陷,x值为0.88,晶胞边长为a pm.晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为____________ pm。若晶体中的Ni分别为Ni2+Ni3+,此晶体中Ni2+Ni3+的最简整数比为____________

 

7、苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料,乙苯催化脱氧法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法,其化学方程式为:

(1)若升高温度,该反应的平衡常数变大,则ΔH____________(填“大于0”或“小于0”)。该反应在_______________条件下能自发进行(填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”)。

(2)维持体系总压强ρ恒定,在温度T时,物质的量为2mol、体积为1L的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为80%,则在该温度下反应的平衡常数K=_____

(3)在体积为2L的恒温密闭容器中通入2mol乙苯蒸汽,2分钟后达到平衡,测得氢气的浓度是0.5mol/L,则乙苯蒸汽的反应速率为_________________;维持温度和容器体积不变,向上述平衡中再通入1mol氢气和1mol乙苯蒸汽,则v正_______v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)

(4)工业上,通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气(原料中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9),控制反应温度600℃,并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下,乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性(指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数)示意图如下:

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率,解释说明该事实_________________________

②控制反应温度为600℃的理由是_____________________

(5)某燃料电池以乙苯为燃料,Li2CO3与K2CO3混合的碳酸盐为电解质的高温型燃料电池,其负极的电极反应式为_____________________,正极上通入的气体为______________

 

8、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:

 

9、工业由钛铁矿(主要成分FeTiO3,Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质)制备TiCl4的工艺流程如下:

已知:   

①酸浸  FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)

水解  TiOSO4(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)

煅烧  H2TiO3(s)TiO2(s)+H2O(s)

(1)FeTiO3中钛元素的化合价为          试剂A                    

(2)碱浸过程发生反应的离子反应方程式为                                        

(3)酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右,若温度过高会导致最终产品吸收率过低,原因是            

(4)上述流程中氯化过程的化学反应方程式为                                        

已知TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)  △H=+151kJ·mol-1该反应极难进行,当向反应体系中加入碳后,则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是                               

(5)TiCl4极易水解,利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O,该反应的化学反应方程式是             

 

三、实验题(共1题,共 5分)

10、某实验小组用废铁屑制备的流程如下:

已知:呈淡绿色,熔点60.5℃。易溶于水。回答下列问题:

(1)步骤I:步骤I的目的是_______

(2)步骤II;趁热过滤操作如图一所示,下列说法正确的是_______。

A.须用玻璃棒引流,以防止液体飞溅

B.漏斗颈要贴紧接受滤液的容器内壁,以加快过滤速度

C.漏斗颈要短,以免过滤时溶液在漏斗颈内停留过久,因散热降温析出晶体而堵塞

D.过滤前先用少量热溶剂润湿滤纸,以免干燥的滤纸吸附溶剂使溶液浓缩而析出晶体。

(3)步骤III的抽滤装置如图二所示,若转移沉淀时,烧杯内壁残留少量沉淀,可用吸滤瓶中的滤液进行冲洗。请给出冲洗操作合理排序: →将及溶液转至布氏漏斗。

a.拔掉橡皮管

b.拔下布氏漏斗

c.将吸滤瓶倾斜支管向上

d.将吸滤瓶倾斜支管向下

e.从支管小心倒出滤液冲洗沉淀

f.从上口用玻璃棒引流入烧杯

请填写操作序号______________

(4)步骤IV:一系列操作包括:减压蒸馏、冷却结晶、抽滤、洗涤、真空干燥。蒸馏时减压的目的是_______

(5)产品称取1.0000g制备的试样,加入适量的浓盐酸溶解,用还原剂去除硝酸根以及将Fe(III)还原成Fe(II),再去除过量还原剂和进行适当的处理后用标准的氧化性试剂A进行滴定。

①用离子方程式表示加入盐酸,试样溶液变为的原因:_______

②若某同学采用标准溶液作为A试剂,测量结果总是偏大,试回答可能原因_______

四、计算题(共1题,共 5分)

11、现代炼锌的方法可分为火法和湿法两大类。火法炼锌是将闪锌矿(主要含ZnS)焙烧使它转化为氧化锌,再把氧化锌和焦炭混合,在鼓风炉中加热至1100℃~1300℃,使锌蒸馏出来(设空气中N2O2的体积分数分别为0.800.20),主要反应为:焙烧炉中:2ZnS(s)+3O2(g) →2ZnO(s)+2SO2(g)①,鼓风炉中:2C(s)+O2(g) →2CO②,鼓风炉中: ZnO(s)+CO(g) Zn(g)+CO2(g)③。

1)已知闪锌矿中含硫的质量分数为16.0%,而所含杂质不含硫,则闪锌矿中硫化锌的质量分数为__。现代工业生产多采用联合生产,可将闪锌矿中的硫用于生产硫酸。现有此闪锌矿100 t,在理论上可生产出98.0%的硫酸___t 

2)焙烧炉产生的炉气中SO2的体积分数不超过__%(保留小数点后一位小数,下同)。

3)鼓风炉容积固定,炉内部分气态物质其物质的量浓度(mol/L)变化如下:

时间/min

CO

Zn

CO2

0

0.11

0

0

2

0.10

0.01

0.01

3

0.01

0.10

0.10

4

0.01

0.10

0.10

 

则鼓风炉中CO总的转化率为___;若生产中CO总的利用率为95.0%,列式计算每生产1molZn,至少需要补充焦炭多少克___

4)若ZnS全部转化为Zn,焙烧炉出来的N2O2SO2混合气体中N282.5%,鼓风炉中CO的转化率为62.5%,而O2无剩余,试列式计算每生产1mol Zn,应向焙烧炉和鼓风炉中鼓入新鲜空气共多少升(S.T.P) ____

五、解答题(共2题,共 10分)

12、无水氯化铝在生产、生活中应用广泛。

1)氯化铝水溶液呈_____性,原因是(用离子方程式表示)________;把AlCl3溶液蒸干,灼烧,最后得到的主要固体产物是_______

2)工业上用铝土矿(主要成分为Al2O3,含有Fe2O3SiO2等杂质)制取无水氯化铝的一种工艺流程示意如下:

已知:

物质

SiCl4

AlCl3

FeCl3

FeCl2

沸点/

57.6

180(升华)

300(升华)

1023

 

①步骤Ⅰ中焙烧使固体水分挥发、气孔数目增多,其作用是___________(只要求写出一种)。

②步骤Ⅱ中若不通入氯气和氧气,则反应生成相对原子质量比硅大的单质是_____

已知:

Al2O3(s)+3C(s)=2Al(s)+3CO(g)  ΔH1=+1344.1kJ ·mol-1

2AlCl3(g)=2Al(s)+3Cl2(g)      ΔH2=+1169.2kJ ·mol-1

Al2O3CCl2反应生成AlCl3的热化学方程式为______________

④步骤Ⅲ经冷却至室温后,气体用足量的NaOH冷溶液吸收,生成的盐主要有3种,其化学式分别为_______  _______ _________

⑤结合流程及相关数据分析,步骤Ⅴ中加入铝粉的目的是___________________

13、铜及其化合物在工业生产上有许多用途。某工厂以辉铜矿(主要成分为Cu2S,含少量Fe2O3SiO2等杂质)为原料制备不溶于水的碱式碳酸铜的流程如图:

(1)加快浸取速率除将辉铜矿粉碎外,还可采取的措施有_________ (任写一种);研究发现若先除铁再浸取,浸取速率明显变慢,其可能原因是________

(2)滤渣I中的主要成分是MnO2SSiO2。请写出浸取反应中生成S的化学方程式:________

(3)常温下除铁时加入的试剂A可用____________较为合适,若加A后溶液的pH调为5,则溶液中Fe3+ 的浓度为______mol/L{Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10- 38}

(4)写出沉锰"(Mn2+ )过程中反应的离子方程式:______

(5)“赶氨时,最适宜的操作方法是__________

(6)滤液II经蒸发结晶得到的盐主要是________(写化学式)

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