唐山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、2015年8月12日，天津滨海新区爆炸事故确认有氰化钠(NaCN)、亚硝酸钠等，氰化钠毒性很强，遇水、酸会产生有毒易燃氰化氢气体。氰化氢的沸点只有26摄氏度，因此相当容易挥发进入空气，这就大大增加了中毒的风险。同时氰化钠遇到亚硝酸钠会发生爆炸。回答下列问题

（1）写出氰化钠遇水产生氰化氢的离子方程式  

（2）爆炸现场约700吨的氰化钠大约需要900吨的双氧水来处理。氰化钠与双氧水相遇后，会释放出氨气同时析出白色晶体碳酸氢钠，使得氰化钠的毒性大大降低，写出氰化钠与双氧水反应的化学方程式 。

（3）氰化钠遇到亚硝酸钠能生成氧化钠和两种无污染的气体发生爆炸，写出化学反应方程式   。

（4）爆炸残留在废水中的CN- 可以用Cr2O72-处理，拟定下列流程进行废水处理,

① 上述处理废水流程中主要使用的方法是   ；

A．混凝法 B．中和法   C．沉淀法  D．氧化还原法

② 步骤②反应无气体放出,该反应的离子方程式为_______________________；

③ 步骤③中,每处理0.4 mol Cr2O72 - 时转移电子2.4 mol,该反应的离子方程式为 ___________；

④处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于FeⅡ[FexⅢCr(2-x)Ⅲ]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O72-,需加入amol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是   。

A．x=0.5,a=6   B．x=0.5,a=10   C．x=1.5,a=6 D．x=1.5,a=10

3、硅烷(SinH2n+2)的沸点与其相对分子质量的变化关系如图所示，呈现这种变化关系的原因是______。

4、燃煤烟气中主要成分是空气，和NO的含量小于1%。一种用(尿素)和在固体催化剂作用下脱硫、脱硝的流程如下：

(1)可以水解生成，、与烟气中的NO不反应。脱硫后所得吸收液中含、、。其他条件一定，反应相同时间，测得的脱除率与温度的关系如图所示。30～70℃时，的脱除率随温度升高先增大后减小的原因是_______。

(2)烟气中的NO与反应缓慢。雾化后的在催化剂中Fe元素作用下可以产生具有极强氧化活性的·OH(羟基自由基)，OH能将NO快速氧化为、等物质。在一种固体催化剂表面转化的过程如图所示：

①脱硝时，与吸收液中反应生成，同时排放出的气体不会污染空气。写出脱硝时与反应的化学方程式：_______。

②转化(1)的过程可以描述为_______。

③化学式为的催化剂中，和的物质的量之比为_______。

④其他条件一定，比较等物质的量与催化效果并说明理由_______。

(3)如不使用固体催化剂，用含的溶液也能催化发生类似的转化生成·OH，且相同条件下速率更快。与使用含的溶液相比，使用固体催化剂的优点是_______。

5、太阳能电池的发展已经进入了第三代。第三代就是铜铟镓硒CIGS等化合物薄膜太阳能电池以及薄膜硅系太阳能电池。完成下列填空：

（1）亚铜离子(Cu＋)基态时的电子排布式为____________；

（2）硒为第四周期元素，相邻的元素有砷和溴，则这3种元素的第一电离能I1从大到小顺序为（用元素符号表示）_______________________________；用原子结构观点加以解释_________________________。

（3）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具 有孤对电子的分子或离子生成加合物，如BF3能与NH3反应生成BF3•NH3 。BF3•NH3中B原子的杂化轨道类型为__________，N原子的杂化轨道类型为 ______________ ，B与 N之间形成 __________________ 键。

（4）单晶硅的结构与金刚石结构相似，若将金刚石晶体中一半的C原子换成Si原子且同种原子不成键，则得如图所示的金刚砂（SiC）结构；金刚砂晶体属于____________（填晶体类型）在SiC结构中，每个C原子周围最近的C原子数目为 ______________。

6、为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化：

已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。

（1）“碱溶”时的离子方程式为___。

（2）向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式：____。

（3）“酸浸”时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____。

（4）检验“沉铁”后所得溶液中是否存在Fe3+的方法是____。

（5）以Fe(OH)3为原料可以制取FeSO4晶体,还需的试剂有____。

（6）“沉锂”时，检验Li+是否沉淀完全的方法是____。

7、（1）硫元素位于元素周期表第____列；硫元素原子核外有2个未成对电子，这2个电子所处亚层的符号是_______；硫、氯元素的原子均可形成与Ar原子电子层结构相同的简单离子，且硫离子的半径更大，请解释__________________。

（2）S8和P4的分子中都只有共价单键，若P4分子中有6个P-P键，则可推断S8分子有___个S－S键；已知：H－S键键能：339 kJ/mol；H－Se键键能：314 kJ/mol。以上键能数据能否比较S、Se非金属性的强弱______（选填“能”、“否”；下同）；能否比较H2S、H2Se沸点的高低______。

（3）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2得到的NaHSO3溶液中c(SO32-)＞c (H2SO3)，据此判断NaHSO3溶液显___性。

（4）在25℃，Na2SO3溶液吸收SO2后，若溶液pH=7.2，则溶液中c(SO32-)=c (HSO3-)；若溶液pH=7，则以下浓度关系正确的是(选填编号)___________。

a．c(Na+) = 2c(SO32-)＋c(HSO3-)

b．c(Na+)>c(HSO3-)>c(SO32-)>c(H+) = c(OH-)

c．c(Na+)＋c(H+)=c(SO32-)＋c(HSO3-)＋c(OH-)

（5）已知Na2SO3溶液中存在水解平衡：SO32-+H2OHSO3-+OH-，请用Na2SO3溶液和a试剂及必要的实验用品，设计简单实验，证明盐类的水解是一个吸热过程。a试剂是__________，操作和现象是__________________。

8、C1化学又称一碳化学,研究以含有一个碳原子的物质为原料合成工业产品的有机化学及工艺，因其在材料科学和开发清沽燃料方面的重要作用已发展成为一门学科。燃煤废气中的CO、CO2均能转化为基础化工原料、清洁能源甲醇：

①3H2(g)+CO2(g)  CH3OH (g) + H2O(l) △H1

②CO(g)+2H2(g) CH3OH(g) △H2

Ⅰ．已知：18g水蒸气变成液态水放出44KJ的热量。

则△H1_____________________

Ⅱ．一定条件下，在恒容的密闭容器中投入1molCO 和2mol H2，反应②在催化剂作用下充分反应，CH3OH在平衡混合气中的体积分数在不同压强下随温度的变化如图l所示：

（1）图中压强的相对大小是P1______P2（填“>”“<”或“=”），判断的理由是________

（2）A、B、C三点的化学平衡常数的相对大小K(A)______K(B)_____ K(C)（填“>”“<”或“=”) ，计算C点的压强平衡常数Kp=__________（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×体积分数）

（3）300℃，P2条件下，处于E点时V正________V逆（填“>”“<”或“=”）

（4）某温度下，不能说明该反应己经达到平衡状态的是______________。

a．容器内的密度不再变化

b. 速率之比v(CO):v(H2): v(CH3OH）=l: 2:l

c．容器内气体体积分数不再变化

d. 容器内混合气体的平均相对分子质量不再变化

e．容器内各组分的质量分数不再变化

（5）反应开始至在C点达平衡，各物质的浓度随时间变化曲线如图2所示，保持温度不变，t1时改变条件为_________，此时平衡_______。（填“正向移动”“逆向移动”“不移动” )

Ⅲ.工业上可通过甲醛羰基化法制取甲酸甲酯，25℃时，其反应的热化学方程式为：CH3OH(g)+CO(g) HCOOCH3(g)，部分研究如下图所示：

①根据反应体系的压强对甲醇转化率的影响并综合考虑生产成本因素的是_____（填下列序号字母）

a. 3.5×106Pa   b. 4.0×106Pa c. 5.0×106Pa

②用上述方法制取甲酸甲酯的实际工业生产中，采用的温度是80℃，其理由是_______

9、为治理环境，减少雾霾，应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)等的排放量。

Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。

①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol

②CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2＝－586.7kJ/mol

（1）若用4.48LCH4还原NO生成N2，则放出的热量为______kJ。（气体体积已折算为标准状况下）

Ⅱ．（2）NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO4溶液能将NO3－还原为NO，NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质，这是检验NO3－的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式： 。

（3）用电化学处理含NO3－的废水，电解的原理如图1所示。则电解时阴极的电极反应式为   ；当电路中转移20 mol电子时，交换膜左侧溶液质量减少________g。

图1   图2   图3

Ⅲ．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO，测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。

（4）T1时，该反应的化学平衡常数的数值为 。

（5）下列说法不正确的是_______（填字母）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb＜Kd

Ⅳ．以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)

CH3COOH(g)  △H＜0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。

（6）①250～300℃时，乙酸的生成速率减小的主要原因是   。

②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃，从综合经济效益考虑，其原因是   。

10、是优良的催化剂和水处理剂，工业上利用难溶于水的固体阴离子交换树脂(可表示为)，采用离子交换法制备超细，流程如下：

已知：

Ⅰ.合成均匀的纳米胶体

在图1装置中加入60mL 0.02 (纯度99%以上)溶液，水浴加热下分批加入稍过量的阴离子交换树脂，搅拌，反应结束后，过滤，得胶体。

实验中随着树脂的加入，测得刚开始pH值上升较快，pH值达到8.0附近后，上升开始变得极度缓慢，pH值达到9.0附近后，又开始有较明显小幅上升。

(1)图1中搅拌器的作用为：_______。

(2)下列说法正确的是_______。

A．步骤②，所得滤渣的主要成分为

B．步骤①，总反应为：

C．步骤①，当时，交换反应基本完成

D．步骤①，水浴温度过高，离子交换速度过快，可能导致所得胶粒不均匀

Ⅱ.碎粉焙烧

(3)步骤⑤在图2高温悬浮煅烧炉中进行。写出该焙烧反应方程式：_______；

若煅烧炉下方通入预热空气的流速过小，带来的后果是：_______。

Ⅲ.实验并计算阴离子交换树脂用量

本次制备实验中，交换树脂最佳加入量为反应所需用量的1.2倍。采用以下滴定法测定单位质量树脂所能交换的阴离子的量。已知：为砖红色沉淀。实验过程中，溶液体积变化忽略不计。

(4)从下列选项中选择最佳操作并排序：_______。

称取阴离子交换树脂2.000g→a→→→→→重复滴定2-3次→计算

a.加入80.00ml 0.1盐酸浸泡，盖上瓶塞并充分摇匀，静置、过滤

b.向浸泡液中加调pH，同时稀释至100mL

c.向浸泡液中加稀硝酸调pH，同时稀释至100mL

d.用移液管移取25.00ml稀释后的浸泡液于锥形瓶中

e.用移液管移取25.00ml 0.1 溶液于锥形瓶中

f.滴加2-3滴溶液

g.用稀释后的浸泡液滴定

h.用0.1 溶液滴定

(5)滴定过程中调pH的目的是_______；滴定中平均消耗滴定管中溶液15.00mL。则本次制备实验中交换树脂的最佳加入量为：_______g

11、水中的酸碱平衡。一个溶液(X)含有两种一元弱酸(只有一个具有酸性的质子)； HA的酸解离常数KHA= 1.74 ×10-7， HB的酸解离常数KHB= 1.34 ×10-7溶液XpH为3.75。

(1).滴定完100 mL溶液X需要100 mL 0.220 M NaOH溶液。计算溶液X中每一种酸的最初的(总量)浓度(mol·L-1) ___________。在适当的地方合理近似[Kw= 1.00 × 10-14，298K。 ]

(2).计算最初包含6.00 × 10-2 M NaA与4.00 × 10-2 M NaB的溶液Y的pH___________。

(3).向溶液X中加入许多蒸馏水得到非常(无限)稀的溶液，酸的总浓度接近于零。计算稀溶液中每一种酸的解离百分数___________。

(4).将一个缓冲溶液加到溶液Y中，保持pH为10.0. 得到溶液Z，假定体积无变化。计算物质M(OH)2在Z中的溶解度___________ (用mol·L-1)。已知阴离子A-与B-可与M2+形成络合物：

M(OH)2 ⇌  M2+ + 2OH-    Ksp=3. 10 ×10-12

M2++A- ⇌  [MA]+      K1=2.1 × 103

[MA]++ A- -⇌  [MA2]    K2=5.0 × 102

M2++B-  ⇌   [MB]+       K=6.2 × 103

[MB]++B- ⇌  [MB2]     K=3.3 × 102

12、铜阳极泥在回收利用过程中会产生文丘里泥，文丘里泥主要含有TeO2、SeO2、PbSeO3、PbO、金、银等，一种从文丘里泥中获得Se、TeO2的工艺流程如下图。

已知：PbO、Pb(OH)2具有两性。在强碱性溶液中铅的主要存在形态为。回答下列问题：

(1)“碱浸”时提高没出率的措施有_______(写出一条)。

(2)“碱浸”时没出率与NaOH浓度的关系如图所示，为保证Te浸出率达到最高，选择的NaOH浓度为_______g/L。

(3)“浸出液1”中的阴离子除了OH-、外主要还有_______(填离子符号)。

(4)“浸出液1”加入文丘里泥后铅含量大幅降低，同时碲的含量提高。写出相关反应的离子方程式_______。

(5)已知排入城市下水道污水c(Pb2+)不得高于4.83×10-7mol/L，Ksp[Pb(OH)2]=2.5×10-16。测得“浸出液2”pH=9，试判断“浸出液2”的铅[c(Pb2+)]是否达到排放标准_______(填“是”或“否”)，请通过计算说明理由_______。

(6)“中和”获得TeO2的过程要控制pH为5.5～6.0，以避免硒的析出。

①用_______(填仪器名称)测此过程的pH。

②此过程获得TeO2的化学方程式为_______。

(7)利用Na2SO3(aq)+Se(s)=Na2SeO3(aq)(△H＞0)可以对粗硒进行提纯，若粗硒中的杂质不溶于水也不与Na2SO3反应，设计粗硒提纯的方法_______。

13、碳元素是形成化合物种类最多的元素,也可形成多种单质,同时和也可与铁、铜、铬等过渡元素形成配合物。请回答下列问题:

(1)碳元素位于元素周期表的_______区,第二周期中基态原子与基态碳原子具有相同未成对电子数的元素是_______(填元素符号)。

(2)乙烯的结构如图1所示,其中碳原子的杂化形式是_______,乙烯分子中碳碳双键与碳氢键的键角大于碳氢键之间的键角,原因是_______。

(3)金刚石、、都是碳元素形成的单质,三者的熔点由高到低的顺序是_______,原因是_______。

(4)是与形成的一种配离子,基态的价电子排布式是_______,中含有的键的数目为_______。

(5)某科研机构用电化学沉积的方法获得了一种化学式为的普鲁士蓝类似物,其晶体结构如图2所示(图中省略了),晶胞参数为a pm,则_______,周围距离最近的形成的几何构型为_______,最近的两个间距为_______pm。