2025-2026学年吉林吉林高二(上)期末试卷化学

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、是一种具有强温室效应的分子,将其先转化为合成气再合成液态链烃或芳香烃是实现碳中和的重要途径,以合成气为原料合成液态烃的工艺过程叫做费托合成,属于煤的间接液化技术。请回答下列问题:

(1)已知、CO和(正癸烷,1)的燃烧热依次是、、,则反应的反应热_______。

(2)甲烷转化为合成气主要是在催化剂的作用下发生如下反应:

反应Ⅰ

反应Ⅱ

①向一定温度下的2L刚性容器中充入1mol甲烷和3mol水蒸气,5min后体系达平衡状态,此时容器中含有0.4molCO和0.3mol,则5min内反应Ⅰ的平均速率_______,该温度下反应Ⅱ的平衡常数_______。

②在起始投料比一定的刚性容器中,温度对平衡转化率、CO选择性、选择性的影响如图1所示,其中表示选择性的曲线是_______(填“a”“b”或“c”)。若其他条件一定,向原料气中加入惰性稀释气体并保持总压强不变,测得CO的平衡百分含量增大(如图2),原因是_______。

(3)苯乙醛()是一种常用的香精原料,传统的利用芳香烃生产苯乙醛的方法产率较低。以10%的稀硫酸为电解液,利用惰性电极电解氧化环辛四烯()可直接得到苯乙醛且产率较高,该方法的阴极反应式为_______,每消耗1mol环辛四烯,理论上转移电子的物质的量为_______。忽略温度变化,电解一段时间后,电解液的pH_______(填“增大”“减小”或“不变”)。

3、化学反应原理是工业合成氨的重要理论基础。

<span style="font-size: 14px; font-family: "宋体";"><span contenteditable="true">(1)</span></span>合成氨反应：N2(g) + 3H2(g)2NH3(g) △H = -92.4 kJ·mol-1 ,若在恒温、恒压条件下向平衡体系中通入氩气，平衡_____移动(填“向左”、“向右”或“不”)；使用催化剂该反应的△H_____(填“增大”、“减小”或“不变”)。

(2)在温度、容积相同的3个密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得反应达到平衡时的有关数据如下：

容器	甲	乙	丙
反应物投入量	1 mol N2 、3 mol H2	2 mol NH3	4 mol NH3
平衡时NH3的浓度(mol·L-1)	cl	c2	c3
反应的能量变化	放出a kJ	吸收bkJ	吸收c kj
体系压强（pa)	p1	p2	p3
反应物转化率	a1	a2	a3

下列说法正确的是_____(填字母编号)。

A.2c1>c3 B. a+b=92.4 C. 2p23 D.a1+a3<1

(3)合成氨在等容条件下进行。改变其他反应条件，在I、II、III阶段体系中各物质浓度随时间变化的曲线如图所示：

①N2的平均反应速率vI(N2)、vII(N2)、vIII(N2)从大到小排列次序为________。

②由第一次平衡到第二次平衡，平衡移动的方向是______，采取的措施是_______________。

③比较第II阶段反应温度(T2)和第III阶段反应温度(T3)的高低：T2__T3(填“ > ”、“=”或“<”)，判断的理由是______________________。

(4)将0.1 mol N2和0. 3 mol H2通入一容积可变的容器中进行工业固氮反应。

①若300 ℃、压强P2时达到平衡，容器容积恰为10 L，则此状态下反应的平衡常数K =_______(计算结果保留3位有效数字)。

②合成氨反应达到平衡后，t1时刻速率发生如图B变化，此刻可能改变的反应条件是_____________________(回答一种)。

4、（14分）工业上用闪锌矿（主要成分为ZnS，还含有Fe2O3等杂质）为原料生产ZnSO4·7H2O的工艺流程如下：

（1）滤渣A经CS2提取后可获得一种淡黄色副产品，其化学式为。

（2）浸取过程中Fe2(SO4)3的作用是。

（3）除铁过程控制溶液的pH在5.4左右，该反应的离子方程式为。该过程在空气入口处设计了一个类似淋浴喷头的装置，其目的是。

（4）置换法除重金属离子所用物质C为。

（5）硫酸锌的溶解度与温度之间的关系如下表：

温度/℃	0	20	40	60	80	100
溶解度/g	41.8	54.1	70.4	74.8	67.2	60.5

从除重金属后的硫酸锌溶液中获得硫酸锌晶体的实验操作为、、过滤、干燥。

5、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低； ii．____（请你提出一种合理解释）。

③若生产过程中温度低于40℃，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是____。

(3)过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是____。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。

①阴极的电极反应式是____________。

②电解一段时间后，PbCl2'浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

6、铜及其化合物有着广泛的应用。某实验小组探究的性质。

I．实验准备：

(1)由固体配制溶液，下列仪器中需要使用的有_________(填序号)。

实验任务：探究溶液分别与、溶液的反应

查阅资料：

已知：a．(深蓝色溶液)

b．(无色溶液)(深蓝色溶液)

设计方案并完成实验：

实验

装置

试剂x

操作及现象

溶液

加入溶液，得到绿色溶液，未见明显变化。

溶液

加入溶液，得到绿色溶液，时有无色气泡和白色沉淀产生，上层溶液颜色变浅。

现象分析与验证：

(2)推测实验B产生的无色气体为，实验验证：用蘸有碘水的淀粉试纸接近试管口，观察到__________。

(3)推测实验B中的白色沉淀为，实验验证步骤如下：

①实验B完成后，立即过滤、洗涤。

②取少量已洗净的白色沉淀于试管中，滴加足量________，观察到沉淀溶解，得到无色溶液，此反应的离子方程式为__________；露置在空气中一段时间，观察到溶液变为深蓝色。

(4)对比实验A、B，提出假设：增强了的氧化性。

①若假设合理，实验B反应的离子方程式为和__________。

②下述实验C证实了假设合理，装置如图8(两个电极均为碳棒)。实验方案：闭合K，电压表的指针偏转至“X”处；向U形__________(补全实验操作及现象)。

Ⅱ．能与、、、等形成配位数为4的配合物。

(5)硫酸铜溶液呈蓝色的原因是溶液中存在配离子_________(填化学式)。

(6)常见配合物的形成实验

实验操作

实验现象

有关离子方程式

滴加氨水后，试管中首先出现蓝色沉淀，氨水过量后沉淀逐渐__________，得到深蓝色的透明溶液，滴加乙醇后析出_________色晶体

7、氮及其化合物在自然界中存在循环，请回答下列问题：

(1)氮元素在周期表中的位置是_______，氮原子核外电子共占据_______个轨道，最外层有_______种不同能量的电子。

(2)氨气分子的空间构型为_______，氮的最高价氧化物对应水化物的酸性比磷酸的酸性_______(填“强”或者“弱”)。

(3)工业合成氨反应的化学平衡常数表达式为_______。一定条件下，在容积为2L的密闭容器中模拟该反应，测得10min时氮气为0.195mol，请计算0 ~ 10min的氨气的化学反应速率为_______。据图判断，反应进行至20 min时，曲线发生变化的原因是_______(用文字表达)。

(4)工业上用氨水吸收SO2尾气，若最终得到(NH4)2SO4，则该溶液中c(NH)与c(SO)之比_______2：1(选填“＞”、“＜”、“=”)，请结合离子方程式解释其原因_______。

8、CO、SO2是主要的大气污染气体，利用化学反应原理是治理污染的重要方法．

Ⅰ．甲醇可以补充和部分替代石油燃料，缓解能源紧张，利用CO可以合成甲醇．

（1）已知：CO(g)+1/2O2(g)═CO2(g)ΔH1=-283.0kJ·mol－1

H2(g)+1/2O2(g)═H2O(l)ΔH2=-285.8kJ·mol－1

CH3OH(g)+3/2O2(g)═CO2(g)+2H2O(l)ΔH3=-764.6 kJ·mol－1

请写出CO与H2合成甲醇蒸汽的热化学方程式____________________

（2）一定条件下，在溶剂为VL的密闭容器中充入a molCO与2a molH2合成甲醇，平衡转化率与温度、压强的关系如图所示．

①该反应在A点的平衡常数K=_________________(用a和V表示)

②下列能说明反应达到平衡状态的是_____

A.v(CO)=v(H2) B.混合气体的密度不变

C.混合气体的平均相对分子质量不变 D. c(CO)=c(H2)

③写出能增大v(CO)又能提高CO转化率的一项措施_____________________________

Ⅱ．某学习小组以SO2为原料，采用电化学方法制取硫酸。

（3）原电池原理：该小组设计的原理示意图如左下图，写出该电池负极的电极反应式______。

（4）电解原理：该小组用Na2SO3溶液充分吸收SO2得到NaHSO3溶液，然后电解该溶液制得了硫酸。原理如图，写出开始电解时阳极的电极反应式________________。

（5）已知25℃时由Na2SO3和NaHSO3形成的混合溶液恰好呈中性，则该混合溶液中各离子浓度的大小顺序为________________________________(已知25℃时，H2SO3的电离平衡常数Ka1=1×10-2，Ka2=1×10-7)

9、铜及其化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途。请回答下列问题：

（1）画出基态Cu原子的价电子排布图_______________；

（2）已知高温下Cu2O比CuO稳定，从核外电子排布角度解释高温下Cu2O更稳定的原因____________________________________；

（3）配合物 [Cu(NH3)2]OOCCH3中碳原子的杂化类型是___________，配体中提供孤对电子的原子是________。C、N、O三元素的第一电离能由大到小的顺序是_______________（用元素符号表示）。

（4）铜晶体中铜原子的堆积方式如图1所示，则晶体铜原子的堆积方式为____________。

（5）M原子的价电子排布式为3s23p5，铜与M形成化合物的晶胞如图2所示（黑点代表铜原子）。

①该晶体的化学式为_____________。

②已知铜和M的电负性分别为1.9和3.0，则铜与M形成的化合物属于________化合物（填“离子”、“共价”）。

③已知该晶体的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，已知该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为体对角线的1/4，则该晶体中Cu原子和M原子之间的最短距离为___________pm（写出计算列式）。

三、实验题（共1题，共 5分）

10、已知SO2可以用Fe(NO3)3溶液吸收，按如图所示装置展开相关探究：取一定量的铜片于三颈烧瓶中，通入一段时间N2后再加入足量的浓硫酸，加热；装置A中有白雾（硫酸酸雾）生成，装置B中产生白色沉淀。回答下列问题：

(1)装置A中用于添加浓硫酸的仪器名称为_________________。

(2)实验开始前需进行的操作是_____________________。

(3)加入浓硫酸之前先通入N2一段时间，其目的是_____________。

(4)排除装置A中白雾影响，可在装置A、B间增加洗气瓶C，则C中盛放的试剂是_______；若用NaOH溶液处理尾气，则发生反应的离子方程式为__________。

(5)经过讨论，该小组对装置B中产生沉淀的原因，提出下列假设（不考虑各因素的叠加,不考虑体系残留的氧气）；

假设1：装置A中白雾进入装置B中参与了反应；

假设2:________；

假设3: Fe(NO3)3溶液显酸性，在此酸性条件下NO3-能氧化SO2。

(6)请你设计实验验证上述假设3，写出实验步骤、预期现象和结论。

实验步骤(简述操作过程)

预期现象和结论

①测1.0mol/LFe(NO3)3溶液的pH

②取与Fe(NO3)3溶液中c(NO3-)相同的适量Ba(NO3)2溶液滴入试管中

③______________

④向试管中通入适量SO2气体

_____________

(7)若假设2正确，请写出B中发生氧化还原反应的离子方程式：_________。

四、计算题（共1题，共 5分）

11、单质硫在热的NaOH溶液中发生如下反应：3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。若硫过量，会进一步生成Na2Sx和Na2S2O3：(x-1)S+Na2SNa2Sx，S+Na2SO3Na2S2O3。现有3.84 g硫与含0.06 mol NaOH的热溶液完全反应，生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3，在混合溶液中加入NaClO碱性溶液300 mL，恰好将硫元素全部转化为SO。