新星2024-2025学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高一化学

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、下列几种导电性变化图象，把符合要求的图象序号填在相应的题目后面括号中。

（1）向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( )

（2）向H2SO4溶液中通入Cl2直至过量( )

（3）向AgNO3溶液通入少量HCl( )

（4）向氨水中通入HCl直至过量( )

（5）向NaOH溶液中通入少量Cl2( )

（6）向饱和石灰水中不断通入CO2( )

3、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）。

a.

b.

c.

d.

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）。

4、不同温度、压强下，在合成氨平衡体系中N2(g)+3H2(g)2NH3(g)，NH3的物质的量分数见表(N2和H2起始物质的量之比为1：3)：

(1)N原子最外层电子排布式为___，氮气能在大气中稳定存在的原因是___。

(2)已知该反应在2L密闭容器中进行，5min内氨的质量增加了1.7g，则此段时间内H2的平均反应速率为___mol/(L·min)。

(3)该反应的平衡常数表达式___，升高温度，K值___(选填“增大”、“减小”或“不变”)。T℃(K=3.6)的某一时刻下，c(N2)=1mol/L，c(H2)=3mol/L，c(NH3)=9mol/L，在这种情况下该反应是否处于平衡状态___(选填“是”、“否”)，此时反应速率是v正___v逆(选填“>”、“<”或“=”)。

(4)合成氨是生产条件一般为压强在20MPa~50MPa，温度为500℃左右，选用该条件的主要原因是___。

(5)从表中数据可知，在该条件下氨的平衡含量并不高，为提高原料利用率，工业生产中采取的措施是___。

(6)工业上用氨水吸收SO2尾气，最终得到化肥(NH4)2SO4。(NH4)2SO4溶液中离子浓度由大到小的顺序是___。

5、一定条件下，由CO2和H2制备甲醇的过程中含有下列反应：

反应1:CO2(g)＋H2(g)CO(g)＋H2O(g)   ΔH1

反应2:CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)   ΔH2

反应3:CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)  ΔH3

其对应的平衡常数分别为K1、K2、K3，它们随温度变化的曲线如图l所示。反应1、3的活化能如图2所示。

（1）则ΔH2________ΔH3(填“大于”、“小于”或“等于”)，理由是________。

（2）反应1中ΔS1______0(填＞、＝或＜＝)，指出有利于自发进行的温度条件____(填“较高温度”或：“较低温度”)

（3）将体积比为1:1的H2和CO2充入容积可变密闭容器内，若只进行反应1，下列措施中能使平衡时增大的是____________­­­­(填序号)

A．升高温度B．增大压强C．充入一定量的CO2 D．再加入一定量铁粉

（4）为了提高CO2和H2制备甲醇生产效率和产量；工业生产中通常采取的措施是____________

（5）在温度为300℃时，使－定量合适体积比为的H2和CO2在体积恒定的密闭容器内进行反应。该温度下反应2进行程度很小可看成不进行，请在图3中画出CO、CH3OH浓度随时间变化至平衡的定性曲线图。

6、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）

7、自来水生产的流程示意图见下：

（1）二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的水处理剂，比C12好。有如下两种制备C1O2方法：

方法一：2NaClO3+4HCl=2C1O2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：2NaC lO3 +H2O2+H2SO4=2C lO2↑ +Na2SO4十O2↑+2H2O

用方法二制备的C1O2更适合用于饮用水消毒，其主要原因是__________。

C1O2和C12在消毒时自身均被还原为Cl-， C1O2的消毒能力是等质量Cl2的_________倍

（2）含有较多的钙、镁离子的水被称为硬水。暂时硬水最常见的软化方法是_________。

永久硬水一般可以使用离子交换树脂软化，先把水通过装有_________ (填“阴”或“阳”)离子交换树脂的交换柱，再通过另一种功能的离子交换树脂。使用后的阳离子交换树脂可以置于_________中再生。

（3）水处理中常见的混凝剂有硫酸铝、聚合氛化铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。硫酸亚铁作为混凝剂在除去悬浮物质时，需要将水的pH调至9左右，原因是_________。

（4）电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法.下图是电渗析法的示意图，淡水从_________(填“A”、“B”或，“C”)口流出，甲为_________离子交换膜。

8、甲烷自热重整是先进的制氢方法，包含甲烷氧化和蒸汽重整。向反应系统同时通入甲烷、氧气和水蒸气，发生的主要化学反应有：

回答下列问题：

（1）反应CO（g）＋H2O（g）＝CO2（g）＋H2（g）的△H=   kJ/mol。

（2）在初始阶段,甲烷蒸汽重整的反应速率   甲烷氧化的反应速率（填大于、小于或等于）。

（3）对于气相反应，用某组分（B）的平衡压强（PB）代替物质的量浓度（cB）也可表示平衡常数（记作KP），则反应CH4（g）＋H2O（g）CO（g）＋3H2（g）KP的表达式为 ；随着温度的升高，该平衡常数   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（4）从能量角度分析，甲烷自热重整方法的先进之处在于 。

（5）在某一给定进料比的情况下，温度、压强对H2和CO物质的量分数的影响如下图：

①若要达到H2物质的量分数>65%、CO的物质的量分数<10%，以下条件中最合适的是   。

A．600℃，0.9Mpa   B．700℃，0.9Mpa C．800℃，1.5Mpa D．1000℃，1.5MPa

②画出600℃，0．1Mpa条件下，系统中H2物质的量分数随反应时间（从常温进料开始计时）的变化趋势示意图：

（6）如果进料中氧气量过大，最终导致H2物质的量分数降低，原因是   。

9、下图为室温时不同pH下磷酸盐溶液中含磷微粒形态的分布，其中a、b、c三点对应的pH分别为2.12、7.21、11.31，其中δ表示含磷微粒的物质的量分数，下列说法正确的是______

A．2 mol H3PO4与3 mol NaOH反应后的溶液呈中性

B．NaOH溶液滴定Na2HPO4溶液时，无法用酚酞指示终点

C．H3PO4的二级电离常数的数量级为10−7

D．溶液中除OH−离子外，其他阴离子浓度相等时，溶液可能显酸性、中性或碱性

10、某化学兴趣小组的同学利用如图所示实验装置进行某些气体的制备、物质性质的探究等实验（图中夹持装置省略）。

请按要求填空：

（1）实验室制取SO2气体时，可选择的合适试剂___（选填编号）。

a．15%的H2SO4溶液 b．75%的H2SO4溶液   c．Na2SO3固体   d．CaSO3固体

相应的制取装置是___（填图中装置下方编号）。

（2）实验室若用装置①来制取H2S气体，可选择的固体反应物是___（选填编号）。

a．Na2S固体   b．CuS固体   c．FeS固体   d．FeS2固体

反应的离子方程式为___。

（3）如何检验装置①的气密性？简述其操作：___。

（4）实验室里可用浓硫酸和无水酒精反应制取乙烯，除了题中的仪器外，制取装置中还缺少的玻璃仪器是___。

（5）该化学兴趣小组为探究制备乙烯是否存在副产物SO2和CO2，制备的气体从发生装置出来除去乙烯后依次选择了装置②、④、⑤，其中装置②盛有的试剂是___，装置④盛有的试剂是___。

11、取0.592gNa2CO3和NaHCO3的混合物溶于水配成50mL溶液，往溶液中加入50mLBa(OH)2溶液恰好使生成白色沉淀的量最多。常温下测得反应后溶液的pH=13(混合溶液体积改变忽略不计)。原混合物中n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=_____。写出简要计算过程_____。

12、2019年6月5日美国商务部表示，美方将采取“空前行动”，确保对科技业和军方极其关键的战略性矿物及稀土供应无虞。我国稀土出口量世界第一。以氟碳铈矿（主要含CeFCO3，少量其他稀土盐LnFCO3、非稀土元素Fe、Al、Mg和SiO2等）为原料制备CeO2的一种工艺流程如图所示：

（1）“氧化焙烧”前需将矿石粉碎成细颗粒，其目的是_________________________________。“氧化焙烧”时，CeFCO3和其他稀土盐LnFCO3分别转化为CeO2和Ln2O3，请写出生成的CeO2化学方程式为：________________________。

（2）“氯化”过程的目的是将CeO2和Ln2O3分别转化为可溶性的CeCl3和LnCl3，除去Fe2O3、Al2O3、MgO、SiO2等杂质。若溶液中c(Ce3+)=0.01mol/L，为确保不析出Ce(OH)3沉淀，则溶液的pH________（填pH的范围）。（已知Ksp[Ce(OH)3=1.0×10-20]）

（3）CeO2和Ln2O3混合物中加入稀盐酸，Ln2O3溶解生成LnOCl的化学方程式为：___________________________________________________。

（4）化工生产条件的选择：

①“氯化”条件的选择

将氧化焙烧后氟碳铈矿和氯化铵按1:3、1:4、1:5、1:6、1:7质量比混合，在325℃下真空焙烧60min。稀土矿氧化物转化成稀土氯化物的氯化率如图所示：

氧化焙烧后氟碳铈矿和氯化铵的最佳质量比为________。

②“氧化”条件的选择

氧化过程中，反应温度、反应时间对混合稀土氯化物氧化率的关系如图所示：

最佳温度和时间是_________，原因是_________________________________________。

（5）取上述流程中得到的CeO2产品0.4500g，加硫酸溶解后，用0.1000mol•L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时（铈被还原为Ce3+，其它杂质均不反应），消耗25.00mL标准溶液．该产品中CeO2的质量分数为___________。

13、短链烯烃是重要的有机化工原料，如丙烯(C3H6)和乙烯等。利用它们间的转化可有效强化节能减排，达到“碳达峰”和“碳中和”的目的。请回答下列问题：

(1)丙烯可由丙烷脱氢制取。已知丙烷脱氢制丙烯发生的主要反应及能量变化如图，其中反应1为主反应，反应2为副反应。

反应1：C3H8(g) C3H6(g)+H2(g)ΔH1；

反应2：C3H8(g) C2H4(g) +CH4(g)ΔH2=+81.3kJmol-1；

反应3：C3H6(g)+H2(g) C2H4(g)+CH4(g) ΔH3= -43.0kJ·mol-1。

根据图和以上数据可知，若温度升高，副反应要比主反应更容易发生，其主要原因是___________，主反应的焓变ΔH1=___________。

(2)乙烯可由CO2和H2制取：2CO2(g) + 6H2(g) C2H4(g) + 4H2O(g)，在0.1 MPa，反应物起始物质的量之比n(CO2)：n(H2)=1：3的条件下，不同温度下达到平衡时，CO2、H2、C2H4、H2O四种组分的物质的量分数如图所示：

①图中表示C2H4的物质的量分数随温度变化的曲线是___________ (填“a”“b”或“c”)。

②反应2CO2(g) +6H2(g) C2H4(g) +4H2O(g) ΔH___________(填“＞”或“＜”)0，保持其他条件不变，在绝热密闭容器中发生上述反应，达到平衡时，C2H4的物质的量分数比在恒温密闭容器中___________ (填“大”“小”或“相同”)。

③440℃时H2的平衡转化率为___________。

(3)利用CO2和CH4重整：CO2(g) +CH4(g) 2CO(g) +2H2(g) ΔH ＞0，在密闭容器中通入物质的量均为0.1 mol的CH4和CO2，在一定条件下使CO2(g)和CH4(g)发生上述反应，CH4的平衡转化率与温度及压强(单位：Pa)的关系如图所示。

①结合图示，在1100℃下y点时v正___________v逆(填“＞”“＜”或“=”)。

②若在1 100 ℃下x点时已达到平衡状态，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则x点对应温度下反应的平衡常数Kp=___________(已知：气体分压p分=气体总压p总×气体的物质的量分数)。