2025-2026学年新疆阿勒泰地区高二(上)期末试卷化学

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、H2O2既可以作氧化剂，又可以作还原剂。现在H2O2溶液中加入用硫酸酸化的KMnO4溶液，紫红色的KMnO4溶液变成了无色溶液。该反应体系中共七种物质：O2、KMnO4、MnSO4、H2SO4、K2SO4、H2O、H2O2。

(1)请将以上反应物与生成物分别填入以下空格内___。

(2)该反应中的还原剂是__(填化学式)被还原的元素是____(填元素符号)。

(3)如反应中电子转移了0.5mol，则产生的气体在标准状况下的体积为__L。

(4)+6价铬的化合物毒性较大，酸性溶液中常用NaHSO3将废液中的Cr2O72-还原成Cr3+，该反应的离子方程式为___。

3、2019年国际非政府组织“全球碳计划”12月4日发布报告：研究显示，全球二氧化碳排放量增速趋于缓。CO2的综合利用是解决温室问题的有效途径。

（1）一种途径是将CO2转化为成为有机物实现碳循环。如：

C2H4 (g) + H2O (l) = C2H5OH (l)   ΔH＝-44.2 kJ·mol－1

2CO2(g) + 2H2O (l) =C2H4 (g) +3O2(g) ΔH＝+1411.0 kJ·mol－1

2CO2(g) + 3H2O (l) = C2H5OH (l) + 3O2(g) ΔH＝___________

（2）CO2甲烷化反应是由法国化学家Paul Sabatier 提出的，因此，该反应又叫Sabatier反应。CO2催化氢化制甲烷的研究过程：

①上述过程中，产生H2反应的化学方程式为：___________________________________。

②HCOOH是CO2转化为CH4的中间体：CO2 HCOOH CH4。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，当增加镍粉的用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是_______________（填I或II）

（3）CO2经催化加氢可以生成低碳烃，主要有两个竞争反应：

反应I：CO2(g) + 4H2 (g)CH4 (g) +2H2O(g)

反应II：2CO2(g) + 6H2 (g)C2H4 (g) +4H2O(g)

在1L密闭容器中冲入1molCO2和4molH2,测得平衡时有关物质的物质的量随温度变化如图所示。T1℃时，CO2的转化率为_________。T1℃时，反应I的平衡常数K=_______。

（4）已知CO2催化加氢合成乙醇的反应原理为2CO2(g) + 6H2 (g)C2H5OH (g) +4H2O(g)  ΔH，m代表起始时的投料比，即m=.

①图1中投料比相同，温度T3>T2>T1,则ΔH_____（填“>”或“<”）0.

②m=3时，该反应达到平衡状态后p(总）=20ɑ MPa ,恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图2.则曲线b代表的物质为_______（填化学式）

4、（1）已知25 ℃时有关弱酸的电离平衡常数：

① 同温度下，等pH值的a. NaHCO3、b. NaCN、c．Na2CO3溶液的物质的量浓度由大到小的顺序为__________（填序号）。

② 25 ℃时，将20mL 0.1mol/LCH3COOH溶液和20mL0.1mol/LHSCN溶液分别与20ml0.1mol/L NaHCO3溶液混合，实验测得产生的气体体积(V)随时间(t)的变化如图所示：

反应初始阶段两种溶液产生CO2气体的速率存在明显差异的原因是：________反应结束后所得两溶液中，c(SCN-)________c(CH3COO-)（填“> ”、“< ”或“= ”)

③ 若保持温度不变，在醋酸溶液中加入一定量氨气，下列量会变小的是______（填序号）。

a.c(CH3COO-） b.c(H+) c.Kw   d．醋酸电离平衡常数

（2）煤燃烧产生的烟气也含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。己知：CH4(g)+2NO2(g)=N2(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H=-867.0kJ mol-1

2NO2(g)N2O4(g)   △H=-56.9kJ mol-1

H2O(g)=H2O(l) △H=-44.0kJ mol-1

写出CH4催化还原N2O4(g）生成N2(g)、CO2(g)和H2O(l)的热化学方程式_________

（3）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。下图是利用甲烷燃料电池电解50mL 2mol/L的氯化铜溶液的装置示意图：请回答下列问题：

①甲烷燃料电池的负极反应式是____________

② 当A中消耗0.15mol氧气时．B 中____极增重_______g。

5、乙烷、乙烯、乙炔它们及其衍生物一氯乙烷、氯乙烯、乙醇、乙醛、乙酸、乙酸乙酯都有很重要的用途。

（1）乙炔在空气中燃烧的现象____________________________________________________

由乙烷制取一氯乙烷的反应条件___________________,由乙烯制取乙醇的反应类型_________

（2）一氯乙烷分子中的官能团为__________________。聚氯乙烯的结构简式为________________。

（3）写出由乙醛生成乙酸的化学反应方程式。__________________________________________

（4）写出乙酸的一种同分异构体的结构简式____________________________;检验该同分异构体是否含有醛基操作_________________________________________________________

______________________________________________________________

（5）乙二醇（HOCH2CH2OH）也是一种很重要的化工原料，请完成由一氯乙烷合成乙二醇的路线图（合成路线常用的表示方式为：）

____________________________________________________________

6、CH4用水蒸气重整制氢是目前制氢的常用方法，包含的反应为：

Ⅰ.水蒸气重整：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）    △H1=+206kJ•mol-1

Ⅱ.水煤气变换：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）     △H2

回答下列问题：

（1）不同温度下反应达到平衡时各物质的物质的量分数如图所示。

①可用于提高CH4的平衡转化率的措施是___。（填写序号）

a.升温     b.加压       c.使用高效催化剂      d.增加入口时的气体流速

②根据图象判断△H2___0。（填“＞”、“＜”或“=”）

③T2℃时，容器中=___。

（2）甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数InKp与温度的关系如图所示。

①表示甲烷水蒸气重整反应的曲线是___。（填写“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②图中Q点时，反应CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的lnKp=___。

（3）某温度下，向恒压密闭容器中充入1molCH4和1molH2O（g），容器的总压强为latm，反应达到平衡时，CO2的平衡分压p（CO2）=0.1atm，H2体积百分含量为60%，则CH4的转化率为___，该温度下反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的平衡常数Kp=___。

7、（加试题）烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染，国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。

(1)脱硫总反应：SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)，已知该反应能自发进行，则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。

(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图)，则产生O3的电极反应式为______。

(3)室温下，往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO，通入O3充分混合。反应相同时间后，各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。

① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少，原因是____。

② 臭氧量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，试用过渡态理论解释可能原因__。

(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示，下列说法正确的是____。

A. 烟气在尿素溶液中的反应：v(脱硫)＜v(脱硝)

B. 尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响

C. 强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除

D. pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳

(5)尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)  ΔH＜0。一定条件下，往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。

① 该反应10 min 后达到平衡，测得容器中气体密度为4.8 g·L－1，平衡常数K=__。

② 上图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到3min 时，迅速将体系升温，请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。

8、氧的常见氢化物有H2O与H2O2。

(1)纯净H2O2为浅蓝色粘稠液体，除相对分子质量的影响外，其沸点(423K)明显高于水的原因为_______。

(2) H2O2既有氧化性也有还原性，写出一个离子方程式其中H2O2在反应中仅体现还原性_______。

9、由丙烯经下列反应可制得F、G两种高分子化合物，它们都是常用的塑料。化合物有E最早发现于酸牛奶中，它是人体内糖代谢的中间体，可由马铃薯．玉米淀粉等发酵制得，E的钙盐是人们喜爱的补钙剂之一。

已知：

（1）D中所含官能团名称。E→G的反应类型为_________。

（2）聚合物F的结构简式。聚合物G的结构简式_________

（3）在一定条件下，两分子E在浓硫酸作用下形成一种六元环状化合物，该化合物的结构简式是_________。

（4）B转化为C的化学反应方程式是_________。

（5）下列四种化合物与E互为同分异构体的是_________。

10、高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料，以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵[]，经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝，其流程如下：

(1)操作①需加入稀，其目的是_______，“纯化”的方法为_______。

(2)取4.53g加热分解，最终剩余0.51g固体。加热过程中固体质量随温度的变化如图所示。写出硫酸铝铵晶体在633℃分解产生的固体的化学式：_______。

(3)实验室以和为原料，在一定条件下反应生成制备纳米的前驱体和等物质，高温分解即得超细氧化铝。写出生成沉淀的化学方程式：_______。

(4)为了测定高纯超细氧化铝粉中的质量分数，可用EDTA标准溶液滴定。取0.2040g氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的30.00mLEDTA标准溶液并加热煮沸，充分反应后，再用的标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗标准溶液体积为5.00mL。已知、与EDTA反应的化学计量比均为1：1。

①加入过量的EDTA标准溶液并加热煮沸的原因是_______。

②计算的质量分数_________(写出计算过程)。

11、将6.40g CuO和Fe2O3的混合物分成两等份，其中一份在高温下用足量CO还原后，剩余固体质量为2.40g;另一份固体用200mL某浓度的盐酸恰好溶解，则：

(1)混合物中CuO和Fe2O3的物质的量之比为_______________。

(2)所用盐酸的物质的量浓度为_______________。

12、钴及其化合物有重要的用途，探究其结构有重要意义。

(1)Co在元素周期表中属于_______区(填“d”或“ds”)。

(2)[Co(NH3)5Cl]Cl2 是Co3+的一种重要配合物。

①该配合物的一种配体是NH3，NH3 的空间结构呈_______形， 是_______ ( 填“极性”或“非极性”)分子。

②Co3+的价层电子轨道表示式是： _______。该配合物中 Co3+参与杂化的6个能量相近的空轨道分别是2个3d轨道、1 个4s轨道和3个_______轨道。

③涉及实验证实该配合物溶于水时，离子键发生断裂，配位键没有断裂。实验如下：称取2.51 g该配合物，先加水溶解，再加足量AgNO3溶液，_______(补全实验操作和数据)。相对分子质量 [Co(NH3)5Cl]Cl2        250.5        AgCl       143.5

(3)某一种氮化硼晶体的立方晶胞结构如下图：

①氮化硼(BN)属于_______晶体。

②该种氮化硼的熔点和硬度均高于SiC的原因是：_______。

③已知该晶胞的密度为ρg·cm-3，阿伏伽德罗常数为NA，则晶胞的边长为_______ cm (列计算式)。

13、氮的化合物在生产生活中广泛存在。回答下列问题：

(1)亚硝酰氯(Cl—N=O)气体是有机合成中的重要试剂，它可由Cl2和NO在通常条件下反应制得，该反应的热化学方程式为____。

相关化学键的键能如表所示：

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量N2O5进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是___(填字母)。

a.NO2和O2的浓度比保持不变

b.容器中压强不再变化

c.2v正(NO2)=v逆(N2O5)

d.气体的密度不再改变

(3)向密闭容器中充入1molN2和2.6molH2，在一定条件下合成NH3，相同时间内测得体系中N2的物质的量(mol)与温度、压强的关系如图所示。

①P____(填“＞”，“＜”或“=”)1.8MPa。

②投料比一定时，随温度的升高，不同压强下N2物质的量趋向相同，其主要原因是____。

③在373K时，平衡常数Kp=____MPa-2(Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)

(4)利用现代手持技术传感器探究压强对平衡移动的影响。在恒定温度和标准压强条件下，往针筒中充入一定体积的NO2气体后密封并保持活塞位置不变。分别在t1s、t2s时迅速移动活塞后并保持活塞位置不变，测定针筒内气体压强变化如图，下列说法正确的是____(填字母)。

a．B、E两点对应的正反应速率为B小于E

b．t1s向里快速推注射器活塞，t2s向外快速拉注射器活塞

c．由C到D点，平衡逆向移动，针筒内气体颜色比B点浅

d．E、F、H三点对应气体的平均相对分子质量最大的点为H

(5)电化学气敏传感器可用于监测环境中NH3的含量，其工作原理示意如图，电极a的电极反应为____。