梅州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、纳米TiO2在涂料、光催化、化妆品等领域有着极其广泛的应用。制备纳米TiO2的方法之一是TiCl4水解生成TiO2·xH2O，经过滤、水洗，再烘干、焙烧除去水分得到粉体TiO2 。用现代分析仪器测定TiO2粒子的大小。用氧化还原滴定法测定TiO2的质量分数：一定条件下，将TiO2溶解并还原为Ti3+ ，再以KSCN溶液作指示剂，用NH4Fe(SO4)2标准溶液滴定Ti3+至全部生成Ti4+。

请回答下列问题：

（1）TiCl4水解生成TiO2·x H2O的化学方程式为

（2）玻璃棒有多种用途，下列实验操作中玻璃棒的作用完全相同的是   （填字母）

①测定醋酸钠溶液的pH  ②加热食盐溶液制备NaCl晶体

③配制0.1mol/L的硫酸溶液   ④用淀粉—KI试纸检验溶液中氧化性离子

⑤配制10%的硫酸钠溶液

A．①⑤   B．②⑤   C．①④   D．③④

（3）水洗时检验TiO2·x H2O已洗净的方法是

（4）下列可用于测定TiO2粒子大小的方法是   （填字母代号）

a．核磁共振氢谱 b．红外光谱法 c．质谱法   d．透射电子显微镜法

（5）滴定终点的现象是

（6）滴定分析时，称取TiO2（摩尔质量为Mg·mol－1）试样w g，消耗c mol·L－1 NH4Fe(SO4)2标准溶液V mL，则TiO2质量分数表达式为   %

（7）下列操作会导致TiO2质量分数测定结果偏高的是

A. 滴定终点读取滴定管刻度时，俯视标准液液面

B. 配制标准溶液时，烧杯中的NH4Fe(SO4)2溶液有少量溅出

C. 容量瓶清洗之后，未干燥

D．配制标准溶液定容时，俯视刻度线

3、碳、镁、镍在工业生产和科研领域有广泛用途。请回答下列问题：

（1）基态碳原子中，能量最高的电子所占用的能级符号为_________；该能级中原子轨道的电子云形状为______________________。

（2）从石墨中可剥离出由单层碳原子构成的石墨烯，石墨烯中碳原子和共价键的数目之比为________。

（3）Mg2+能形成多种配合物和配离子，如Na4[Mg(PO3)4]、Mg[EDTA]2- EDTA的结构简式为（）等。

①PO3-的立体构型为____________，其中心原子的杂化轨道类型为__________，其中杂化轨道的作用为__________________________。

②是常用的分析试剂。其中位于同周期的三种基态原子第一电离能由小到大的顺序为________________（用元素符号表示）；这三种元素形成的一种离子与CS2互为等电子体，该离子符号为_____________。

（4）晶体镁的堆积模型为____________；其中镁原子的配位数为______________。

（5）碳、镁、镍形成的某晶体的晶胞结构如图所示。若晶体密度为ρg·cm-1，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶胞参数a=___________pm（用代数式表示）。

4、(1)1—戊醇在水中溶解度较小，主要原因是_______。

(2)石墨的熔沸点高，质地较软的原因是_______。

5、纯碱是一种非常重要的化学基本工业产品，工业上有很多不同的方法生产纯碱。

Ⅰ、路布兰法——其生产原理：用硫酸将食盐转化为硫酸钠，将硫酸钠与木炭、石灰石一起加热，得到产品和硫化钙。

（1）请写出上述过程的化学方程式：____________。

Ⅱ.索尔维制碱法：以食盐、氨气(来自炼焦副产品)和二氧化碳(来自石灰石)为原料，首先得到小苏打，再加热分解小苏打，获得纯碱。

（2）结合下图中所给物质的溶解度曲线。写出得到小苏打的离子方程式：____________。

（3）这种生产方法的优点是原料便宜、产品纯度高、氨和部分二氧化碳可以循环使用。请写出实现氨循环的化学方程式：____________。

Ⅲ.侯德榜制碱法——生产流程可简要表示如下：

（4）合成氨工厂需要向制碱厂提供两种原料气体，其中Y是____________(填化学式)，这两种气体在使用过程中是否需要考虑通入的先后顺序____________(填”是”或“否”)，原因是____________。

（5）侯德榜制碱法保留了索尔维法的优点，克服了它的缺点，特别是设计了____________(填流程中的编号)使原料中溶质的利用率从70%提高到了96%以上。从母液中可以获得的副产品的应用：____________(举一例)。

（6）该合成氨厂用NH3制备NH4NO3。已知：由NH3制NO的产率是94%，NO制HNO3的产率是89%，则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量(不考虑其它损耗)的____________%(保留两位有效数字)。

6、氮的化合物既是一种资源，也会给环境造成危害。

I．氨气是一种重要的化工原料。

（1）NH3与CO2在120°C，催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g）（NH2）2CO（s）+H2O（g），ΔH= -x KJ/mol  (x>0)，其他相关数据如表：

则表中z（用x a b d表示）的大小为________。

（2）120℃时，在2L密闭反应容器中充入3mol CO2与NH3的混合气体，混合气体中NH3的体积分数随反应时间变化关系如图所示，该反应到达平衡时CO2的平均反应速率为_____, 此温度时的平衡常数为_____。

下列能使正反应的化学反应速率加快的措施有___________.

① 及时分离出尿素  ② 升高温度 ③ 向密闭定容容器中再充入CO2  ④ 降低温度

Ⅱ．氮的氧化物会污染环境。目前，硝酸厂尾气治理可采用NH3与于NO在催化剂存在的条件下作用，将污染物转化为无污染的物质。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率（已知浓硫酸在常温下不氧化NO气体）。

(l）写出装置⑤中反应的化学方程式_________。

(2）装置①和装置②如下图，仪器A的名称为_____，其中盛放的药品名称为_______。

装置②中，先在试管中加入2-3 粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用是________。

（3）装置⑥中，小段玻璃管的作用是______；装置⑦的作用是除去NO, NO与FeSO4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液，同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽，若氨气未除尽，可观察到的实验现象是_________。

7、乙炔是一种重要的有机化工原料，以乙炔为原料在不同的反应条件下可以转化成以下化合物。

回答下列问题： 

(1)实验室制备乙炔的反应__________。

(2)正四面体烷的二氯取代产物有__________种。

(3)关于乙烯基乙炔分子的说法错误的是__________（填字母符号）。

A.能使酸性KMnO4溶液褪色

B.1mol乙烯基乙炔最多能与3molBr2发生加成反应 

C.乙烯基乙炔分子内含有两种官能团 

D.等质量的乙炔和乙烯基乙炔完全燃烧时的耗氧量不相同 

E.乙烯基乙炔分子中的所有原子一定都共平面 

(4)环辛四烯的分子式为__________，写出与环辛四烯互为同分异构体且属于芳香烃的分子的结构简式：__________。

8、在一个容积不变的密闭容器中，发生反应：2NO(g)+O2(g)2NO2(g)

（1）当n(NO)：n(O2)＝4:1时，O2的转化率随时间的变化关系如下图所示。

①A点的逆反应速率v逆(O2)_____B点的正反应速率v正(O2)（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

②NO的平衡转化率为______；当达到B点后往容器中再以4:1 加入些NO和 O2，当达到新平衡时，则NO的百分含量   B点NO的百分含量（填“大于”、“小于”或“等于” ）。

③到达B点后，下列关系正确的是（ ）

A．容器内气体颜色不再变化 B．v正（NO）=2 v正（O2）

C．气体平均摩尔质量在此条件下达到最大 D．容器内气体密度不再变化

（2）在下图1和图2中出现的所有物质都为气体，分析图1和图2，可推测：4NO(g)+3O2(g)＝2N2O5(g)   △H=   。

（3）降低温度，NO2(g)将转化为N2O4(g)，以N2O4、O2、熔融NaNO3组成的燃料电池装置如右图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，Y为 ，有关石墨I电极反应式可表示为：   。

9、锂离子电池广泛应用于日常电子产品中，也是电动汽车动力电池的首选．正极材料的选择决定了锂离子电池的性能．磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新星”。

（1）高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法。通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料，按化学计量比充分混匀后，在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解，再经高温焙烧，研磨粉碎制成。其反应原理如下：

Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______

①完成上述化学方程式.

②理论上，反应中每转移0.15mol电子，会生成LiFePO4______________g；

③反应需在惰性气氛的保护中进行，其原因是______________；

（2）磷酸亚铁锂电池装置如图所示，其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。

电池工作时的总反应为：LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6，则放电时，正极的电极反应式为______________。充电时，Li+迁移方向为______________(填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为______________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

（3）用该电池电解精炼铜。若用放电的电流强度I=2.0A的电池工作10分钟，电解精炼铜得到铜0.32g，则电流利用效率为______________(保留小数点后一位)。(已知：法拉第常数F=96500C/mol，电流利用效率=100%)

（4）废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料中的LiFePO4难溶于水，可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取，发生反应的离子方程式为______________。

10、二硫化硒(SeS2)可用于治疗花斑癣。SeS2是橙黄色至橙红色粉末，在水或有机溶剂中几乎不溶。可用H2S与H2SeO3反应来制备SeS2，其实验装置如图所示。回答下列问题：

已知：①

②

③

(1)仪器M的名称为________________。

(2)试剂Y可为________________(任填一种)。

(3)按气流从左到右的方向，上述装置的合理连接顺序为________(填仪器接口的小写字母)。

(4)装置D的作用是________；装置C中反应的化学方程式为________。

(5)二硫化硒中元素的鉴定：①取产品少许，向其中加硝酸溶液10mL、水5mL与尿素5g，加热至沸腾，放冷，再加碘化钾试液2mL，即显淡黄色至橙色，放置后颜色迅速变深。②取鉴定①中的显色溶液，静置，10min后，过滤，向滤液中加氯化钡试液10mL，即生成白色沉淀，可得鉴定结果。白色沉淀是________，步骤①的目的是________________。

11、化学需氧量(chemical oxygen demand，简称COD)表示在强酸性条件下重铬酸钾氧化 1 L 污水中有机物所需的氧化剂的量，并换算成以氧气为氧化剂时，1 L水样所消耗O2的质量(mg·L-1)计算。COD小，水质好。某湖面出现赤潮，某化学兴趣小组为测定其污染程度，用 1.176 g K2Cr2O7固体配制成 100 mL溶液，现取水样20.00 mL，加入10.00 mL K2Cr2O7溶液，并加入适量酸和催化剂，加热反应2 h。多余的K2Cr2O7用0.100 0 mol·L-1Fe(NH4)2(SO4)2溶液进行滴定，消耗Fe(NH4)2(SO4)2溶液的体积如下表所示。此时，发生的反应是CrO72-+6Fe2＋+14H+=2Cr3＋+6Fe3++7H2O。(已知K2Cr2O7和有机物反应时被还原为 Cr3+，K2Cr2O7的相对分子质量为294)

(1)K2Cr2O7溶液的物质的量浓度为______mol·L-1。

(2)求该湖水的COD为______mg·L-1。

12、铬酸铅俗称铬黄，是一种难溶于水的黄色固体，也是一种重要的黄色颜料，常用作橡胶、油墨、水彩、色纸等的着色剂。工业上用草酸泥渣(主要含草酸铅、硫酸铅)和铬矿渣(主要成分为Cr2O3，含有少量的SiO2、Fe2O3、Al2O3)为原料制备铬酸铅，实现资源的回收再利用，其流程如下：

回答下列问题：

(1)将铬矿渣“粉碎”的目的是___________。

(2)“滤渣Ⅱ”的主要成分是___________(填化学式)。

(3)“氧化焙烧”时，Cr2O3被氧化的反应的化学方程式为___________。

(4)“一系列操作”包括___________、粉碎。

(5)为了使产品更纯，需将“含Na2Cr2O7、Na2SO4的溶液”分离提纯，依据如图所示的溶解度信息，“含Na2Cr2O7、Na2SO4的溶液”分离提纯的操作是___________。分离提纯后得到的固体的化学式为___________。

(6)“焙烧”时加入碳酸钠是为了将硫酸铅转化为氧化铅(PbO)，流程中加入碳酸钠的量为理论值的1.5倍，已知草酸泥渣中硫酸铅的含量为20.2%，则加入碳酸钠与草酸泥渣的质量之比为___________。

13、火电厂粉煤灰的主要成分为SiO2、Al2O3、FeO、Fe2O3、MgO、TiO2等。某研究小组对其进行综合处理的流程如图所示：

已知：①“酸浸”后钛主要以TiOSO4的形式存在，强电解质TiOSO4在溶液中仅能电离出和TiO2+，TiO2+在80℃左右水解生成TiO2·xH2O。

②常温下，Ksp[Al(OH)3]= 1.0×10-34，Ksp [Fe(OH)3]=1. 0× 10-38，Ksp[Mg(OH)2]=1.0×10-11，1g=0.3。

回答下列问题：

(1)“酸浸”时TiO2发生反应的离子方程式为_______，滤渣1的主要成分为_______(填化学式)。

(2)“反应”时加入铁粉的作用为_______。

(3)“结晶”需控制在70 ℃左右，温度过高会导致的后果为_______，

(4)“水解”反应的离子方程式为_______。

(5)实验室用MgCl2溶液制备MgCl2·6H2O，需在不断通入_______ (填化学式， 下同)的条件下，进行蒸发浓缩、降温结晶、过滤、洗涤、干燥操作。若不通入该物质，最终得到的产物中可能含有_______。