中卫2025学年度第二学期期末教学质量检测高一化学

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、磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物。

（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___________；该能层能量最高的电子云在空间有___________个伸展方向，原子轨道呈__________形。

（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为___________。

（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5.其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为__________，其分子的空间构型为____________。

（4）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为___________。

（5）H3PO4为三元中强酸，与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为__________；PO43-作为_________为Fe提供_________。

（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为_______。

3、（1）已知一氧化碳与水蒸气的反应为： CO(g) + H2O(g) CO2(g) + H2(g)

在427 ℃ 时的平衡常数是9。如果反应开始时，一氧化碳和水蒸气的浓度都是0. 01 mol/L，则一氧化碳在此反应条件下的转化率为___________。

（2）规律是对经常出现的客观现象的归纳。规律越普遍，适用性或预言性也就越强，然而，任何规律都有其适用范围。

① 某同学在实验中发现，将H2S气体通入CuSO4溶液中，生成了黑色沉淀。请写出反应的化学方程式 ____________。

② 酸性强弱除与物质的本性有关外，还与溶剂有关，如CH3COOH与HF在液氨中可完全电离。在液氨中，反应CH3COONa + HCl = NaCl + CH3COOH _______（填“能”或“不能”）发生，理由是______________。

4、工业上常利用FeSO4还原酸浸软锰矿(主要成分MnO2，杂质为Si、Fe和Al等元素的化合物)制备MnSO4·H2O。

(1)①FeSO4还原MnO2生成MnSO4反应的离子方程式为___。

②Fe2+基态核外电子排布式为___。

(2)在一定温度下，软锰矿与FeSO4、硫酸、蒸馏水按照一定比例混合搅拌反应。混合体系液固比(g·mL-1)对锰浸取率(%)的影响如图所示。反应需要控制液固比=4：1：当液固比＜4：1时，锰浸取率随液固比增大而迅速上升的原因是___。

(3)浸取液经氧化、中和等系列操作后，可得到MnSO4·H2O粗产品。通过下列方法测定产品纯度：准确称取3.000g样品，加适量ZnO及H2O煮沸、冷却，转移至锥形瓶中，用0.5000mol·L-1KMnO4，标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液20.00mL计算MnSO4·H2O样品的纯度(写出计算过程)：___。

已知：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4

5、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝：

已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)   ΔH＝+133kJ·mol-1

H2O(g)＝H2O(l)         ΔH＝-44kJ·mol-1

催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：____________。

Ⅱ.脱碳：

(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下，发生反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)

a.混合气体的平均式量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变

c.CO2和H2的转化率相等   d.混合气体的密度保持不变

e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂

③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6 CO2浓度随时间的变化。_____________

⑵改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(I)______ K(II)（填“﹥”“﹤”或“＝”下同）；平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。

②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝_______ 。在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,

装置如图所示：

①电极2的电极反应式是____________；

②在标准状况下，当电极2室有11.2L CO2反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。

6、(1)皂化实验中，加入的乙醇可以增大油脂与NaOH溶液的接触面积，其原因是___________。

(2)物质的摩氏硬度如下表所示：

的摩氏硬度比金刚石大的原因是___________。

7、由三种常见元素组成的化合物A，按如图流程进行实验。气体B、C、D均无色、无臭，B、D是纯净物；浓硫酸增重3.60g，碱石灰增重17.60g；溶液F焰色反应呈黄色。

请回答：

(1)组成A的非金属元素是___，气体B的结构简式___。

(2)固体A与足量水反应的化学方程式是___。

(3)一定条件下，气体D可能和FeO发生氧化还原反应，试写出一个可能的化学方程___。

8、雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2C02(g)+N2 (g) △H ＜0 。

①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其速率时间图像如右图中右图所示。以下说法正确的是   (填对应字母）。

A．a1＞a2   B．b1 ＜b2   C．t1＞t2

D．右图中阴影部分面积更大 E.左图中阴影部分面积更大

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2N02(g) = N2(g)+C02(g)+2H20(g) △H=-867 kJ/mol

2N02(g)= N204(g)   △H= - 56.9 kJ/mol  H20(g) = H20(l)  △H = - 44.0 kJ/mol

写出CH4催化还原N204 (g)生成N2和H20（1）的热化学方程式：   。

（3）CH4和H20(g)在催化剂表面发生反应CH4 + H20 = C0 + 3H2 ，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是  反应(填“吸热”或“放热 ”）。

②T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH4 和1mol H20(g)，平衡时C(CH4)=0．5 mol·L-1 , 该温度下反应CH4 + H20 = CO+3H2的平衡常数K=   。

（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解100mL lmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变）。

①甲烷燃料电池的负极反应式：   。

②电解后溶液的pH =   ， (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。

③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。

9、元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

  （1）Cr3+ 与 Al3+ 的化学性质相似，在Cr2(SO4)3 溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_________。

  （2）CrO42− 和 Cr2O72− 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1. 0 mol·L−1的Na2CrO4 溶液中c(Cr2O72−) 随c(H+) 的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。

②由图可知，溶液酸性减小，CrO42− 的平衡转化率__________（填“增大”“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的逆反应的平衡常数为__________。

③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH____0（填“大于”“小于”或“等于”）。

  （3）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的 Cr2O72− 还原成 Cr3+，反应的离子方程式为______________。

10、某化学兴趣小组设计如下实验探究硫代硫酸钠()的化学性质。

资料：①溶液在酸性条件下分解：

②

回答下列问题：

I.实验一溶液的酸碱性

(1)可用_______试纸测定该溶液的酸碱性。

II.实验二溶液的还原性

取溴水于试管中，滴加溶液至溴水褪色。

(2)该反应的离子方程式为_______。

III.实验三探究的热分解产物

设计如图所示装置进行实验，实验过程中观察到试管内固体熔化、沸腾。反应后，试管中观察到白色物质夹杂着较多淡黄色固体。

(3)实验开始时，应先点燃_______处的酒精灯，目的是_______。

(4)兴趣小组对分解产物的组成提出四种观点：

甲观点：、S乙观点：、、S

丙观点：、S丁观点：、、S

①为了证明丙观点是错误的，需检验产物中有，实验方案是_______。

②取少量固体加入稀硫酸，将生成的气体通入品红溶液，观察到品红溶液褪色。该实验不能证明产物中一定有，理由是_______。

③甲和乙观点是错误的，说明理由_______(任选一种观点回答)。

④经实验证实，丁观点是正确的。写出分解反应的化学方程式：_______。

11、溶液与锌粉在量热计中充分反应。测得反应前温度为，反应后最高温度为。

已知：反应前后，溶液的比热容均近似为、溶液的密度均近似为，忽略溶液体积、质量变化和金属吸收的热量。请计算：

(1)反应放出的热量_____J。

(2)反应的______(列式计算)。

12、铍铜是广泛应用于制造高级弹性元件的良好合金。某科研小组从某旧铍铜元件(含25%BeO、71%CuS、少量FeS和SiO2)中回收铍和铜两种金属的工艺流程如图：

已知：Ⅰ.铍、铝元素的化学性质相似，单质铍与氢氧化钠溶液反应生成可溶于水的Na2BeO2

Ⅱ.常温下部分难溶物的溶度积常数如下表：

（1）滤液A的主要成分除NaOH外，还有__(填化学式)，写出反应I中含铍化合物与过量盐酸反应的离子方程式：__。

(2)①滤液C中含NaCl、BeCl2和少量HCl，为提纯BeCl2，最合理的实验步骤顺序为__(填字母)。

a.加入过量的氨水 b.通入过量的CO2 c.加入过量的NaOH d.加入适量的HCl  e.洗涤 f.过滤

②从BeCl2溶液中得到BeCl2固体的操作是__。

（3）①MnO2能将金属硫化物中的硫元素氧化为硫单质。写出反应Ⅱ中CuS发生反应的化学方程式：__。

②若用浓HNO3溶解金属硫化物，缺点是__(任写一条)。

（4）滤液D中c(Cu2+)=2.2mol·L-1、c(Fe3+)=0.008mol·L-1、c(Mn2+)=0.01mol·L-1，逐滴加入稀氨水调节pH可将其依次分离，首先沉淀的是__(填离子符号)，为使铜离子开始沉淀，常温下应调节溶液的pH大于__。

（5）电解NaCl－BeCl2混合熔盐可制备金属铍，如图是电解装置图。

①石墨电极上的电极反应式为__。

②电解得到的Be蒸气中约含1%的Na蒸气除去Be中少量Na的方法为__。

已知部分物质的熔、沸点如下表：

13、资源的综合利用具有重要战略作用，以废渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、TiO2、Sc2O3)为原料回收Sc、SiO2、TiO2的流程如下：

已知：钪离子可以在不同pH下生成()；，。回答下列问题：

(1)基态原子的电子排布式为_______。

(2)滤渣的主要成分为_______(写化学式)，加入铁粉的作用是_______。

(3)“反萃取”时若加入的氢氧化钠溶液过量，则沉淀会溶解。写出与过量NaOH溶液反应生成的含产物的化学方程式：_______。

(4)加入溶液后，当溶液中时，的最大值为_______。

(5)在熔融盐体系中电解、可获得电池材料TiSi，装置如图所示。石墨电极附近可收集到黄绿色气体，写出该极的两个电极反应式：_______。

(6)通过氮掺杂反应生成，过程如下图所示。

①立方晶系TiO2晶胞参数如图甲所示，其晶体的密度为_______(写出计算式)。

②图乙晶体中_______。