晋中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、回答下列问题：

(1)与熔融时均能导电，但后者室温下呈液态，后者熔点低的原因是_______。

(2)某小组用温度传感器探究正戊烷、正己烷挥发时的温度变化(如图所示)，试解释原因_______。

3、高铁酸盐在能源、环保等方面有着广泛的用途。实验室用氯化钠、废铁屑、稀硫酸、氢氧化钾溶液等为原料，通过以下过程制备高铁酸钾（K2FeO4):

(l) Na2O2的电子式为__________。

(2）操作I的步骤为蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、隔绝空气减压干燥.其中隔绝空气减压干燥的目的是_______。

(3）气体X为____，写出FeSO4与Na2O2反应的化学方程式：________。

(4）最终在溶液中可得到K2FeO4 晶体的原理是_________。

(5）已知K2FeO4在水溶液中可以发生：4FeO42-+10H2O4Fe(OH)3(胶体)+8OH-+3O2↑,，则K2FeO4 可以在水处理中的作用是__________。

(6）称取提纯后的K2FeO4样品0.2100g于烧杯中，加入强碱性亚铬酸盐溶液，反应后再加稀硫酸调节溶液呈强酸性，配成250mL 溶液，取出25.00 mL放入锥形瓶，用0.0l000mol/L的(NH4)2Fe(SO4)2溶液滴定至终点，重复操作2次，平均消耗(NH4)2Fe(SO4)2溶液30.00mL。涉及的主要反应为:Cr(OH)4-+FeO42-=Fe(OH)3+CrO42-+OH-

Cr2O72-+6Fe2++14H+=6Fe3++2Cr3++7H2O

则该K2FeO4样品的纯度为______________.

4、测定0.1mol•L﹣1Na2SO3溶液先升温再降温过程中的pH，数据如下。

（1）Na2SO3水解的离子方程式为_____。

（2）请根据题给信息判断Kw的关系①_____④（填“＞”、“＜”或“＝”，下同），Kh的关系①_____②。

（3）实验过程中，取①、④时刻相同体积的溶液，加入盐酸酸化的BaCl2溶液做对比实验，产生白色沉淀④比①多。该白色沉淀的成分是_____，沉淀④比①多的原因是_____。

（4）数据显示，①→③的过程中，_____对水解平衡移动方向的影响程度更大（填“温度”或“浓度”）。

5、电镀废液中含有Cu2+、Mg2+、Ca2+、Ni2+和Fe3+，某专利申请用下列方法从该类废液中制备高纯度的铜粉。

已知导体和其接触的溶液的界面上会形成一定的电位差，被称作电极电位。如反应Cu2+(氧化态)+2e-=Cu(还原态)的标准电极电位表示为Cu2+/Cu=0.34，该值越大氧化态的氧化性越强，越小还原态的还原性越强。两个电对间的电极电位差别越大，二者之间的氧化还原反应越易发生。某些电对的电极电位如下表所示：

回答下列问题：

(1)蒸发浓缩后的溶液中，Cu2+的物质的量浓度≥_______(结果保留两位小数)。分离固液混合物时，需要用真空抽滤的方法提高过滤的速度和效果，其原因是_______。

(2)溶液的氧化还原电位越高，其氧化能力同样越强。溶液的氧化还原电位，与溶液中离子等微粒的种类及其浓度相关，实验测得Cu2+与SO2反应体系的氧化还原电位与铜粉的回收率和纯度的关系如下表所示：

①由此可知，制备过程中进行电位检测时，要把溶液的氧化还原电位控制在_______mV左右。

②专利申请书指出，反应液的反应历程为Cu2+首先被还原为Cu+，Cu+再歧化为Cu和Cu2+。反应历程不是Cu2+直接被还原为Cu的原因是_______。反应生成Cu+的离子方程式是_______。

(3)废液2中含有的金属离子除Mg2+、Ca2+外还有_______。为了使这些离子均除去，使水得到进一步的净化，应该在调节溶液pH使其他杂质离子沉淀后，再使Ca2+转化为_______(填化学式)而除去。

6、1913年，德国化学家哈伯实现了合成氨的工业化生产，被称作解救世界粮食危机的化学天才．现将lmolN2和3molH2投入1L的密闭容器，在一定条件下，利用如下反应模拟哈伯合成氨的工业化生产：N2(g)+3H2(g)2NH3(g)△H＜0．当改变某一外界条件(温度或压强)时，NH3的体积分数ψ(NH3)变化趋势如图所示．

回答下列问题：

（1）已知：①NH3(l)═NH3(g)△H1，②N2(g)+3H2(g)2NH3(l)△H2；则反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)的△H=_____________(用含△H1、△H2的代数式表示)。

（2）合成氨的平衡常数表达式为____________，平衡时，M点NH3的体积分数为10%，则N2的转化率为____________(保留两位有效数字)．

（3）X轴上a点的数值比b点____________(填“大”或“小”)。上图中，Y轴表示____________(填“温度”或“压强”)，判断的理由是____________。

（4）若将1mol N2和3mol H2分别投入起始容积为1L的密闭容器中，实验条件和平衡时的相关数据如表所示：

下列判断正确的是____________

A．放出热量：Ql＜Q2＜△Hl

B．N2的转化率：Ⅰ＞Ⅲ

C．平衡常数：Ⅱ＞Ⅰ

D．达平衡时氨气的体积分数：Ⅰ＞Ⅱ

（5）常温下，向VmL amoI．L-l的稀硫酸溶液中滴加等体积bmol．L-l的氨水，恰好使混合溶液呈中性，此时溶液中c(NH4+)____________c(SO42-)(填“＞”、“＜”或“=”)．

（6）利用氨气设计一种环保燃料电池，一极通入氨气，另一极通入空气，电解质是掺杂氧化钇(Y2O3)的氧化锆(ZrO2)晶体，它在熔融状态下能传导O2-．写出负极的电极反应式____________。

7、为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

已知：① N2（g） + O2（g） 2NO（g）  △H1＝+180.5 kJ·mol-1

② C和CO的燃烧热（△H）分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1

则2NO（g） + 2CO（g） N2（g） + 2CO2（g）的△H＝kJ·mol-1

（2）将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v（CO）=________mol·L-1·min-1（保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。

A.升高温度B.加入NO   C.加催化剂D.降低温度

②该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K值为________（保留两位有效数字）。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收，若将一定量的SO2气体通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图所示（气体的溶解和HCl的挥发忽略，NaHSO3水溶液为酸性）：

①O点溶液中所含溶质的化学式为；

②a点溶液中各离子溶度大小关系为______________；

8、工业上可用微生物处理含KCN的废水。第一步是微生物在氧气充足的条件下，将KCN转化成KHCO3和NH3（最佳pH : 6.7～7.2)；第二步是把氨转化为硝酸：NH3+202HNO3+H2O

请完成下列填空：

（1）写出第一步反应的化学反应方程式_____________，第二步反应的还原产物是_____________ （填写化学式）。

（2）在KCN中，属于短周期且原子半径最大的元素是_____，氮原子最外层电子的运动状态有_______种。水的电子式是________。

（3）比较碳和氮元素非金属性强弱，化学反应方程式为_____________。

（4）室握下，0.lmol/LK2CO3、KCN、KHCO3溶液均呈碱性且pH依次减小，在含等物质的量的KCN、KHCO3混合溶液中，阴离子（除OH-）浓度由大到小的顺序是_____________。

（5）工业上还常用氯氧化法处凡含KCN的废水：KCN+2KOH+Cl2=KOCN+2KCl+H2O，2KOCN+4KOH+3Cl2→N2+6KCl+2CO2+2H2O。两扮相比，微生物处理法的优点与缺点是（各写一条）。

优点：________；缺点：__________________。

9、甲烷是重要的气体燃料和化工原料。回答下列问题：

(1)已知、、的燃烧热分别为，,。利用甲烷制备合成气的反应为。

根据上述数据能否计算________(填“能”或“否”)，理由是________________。

(2)在某密闭容器中通入和，在不同条件下发生反应：

测得平衡时的体积分数与温度、压强的关系如图所示。

①________，________(填“<”、“>”或“=”)。

②m、n、q三点的化学平衡常数大小关系为________。

③q点甲烷的转化率为________，该条件下的化学平衡常数________(用含有的表达式表示，为以分压表示的平衡常数)。

(3)用甲烷和构成的燃料电池电解溶液，装置如下图所示。反应开始后，观察到x电极附近出现白色沉淀。则A处通入的气体是________，x电极的电极反应式是________。

10、四氯化锡是一种无色有强烈的刺激性气味的液体，有腐蚀性，常用作媒染剂和有机合成上的氯化催化剂。工业上常用氯气与金属锡或 SnCl2 来制得。某化学兴趣小组把干燥氯气通入熔融 SnCl2• 2H2O中制取无水SnCl4有如图所示的相关装置：

(1)盛装SnCl4的容器应贴上的安全警示标签是____________（填序号）。

(2)装置b的作用是______________________   。

(3)为避免 SnCl4 水解，通Cl2 前应先除 SnCl2 的结晶水，其操作是_____________，在潮湿空气中 SnCl4 水解产生白色烟雾， 其化学方程式为 ________________   。

(4)该学习小组最终制得的SnCl4 呈黄色，可能的原因是 ______________________，如果要除去黄色得到无色产品，你的做法是 ________________________。

(5)可以通过测定剩余SnCl4 的量来计算该次实验的产率， 方法是让残留的SnCl4 与足量硫酸铁铣反应，其中Fe3+被Sn2+还原为Fe2+。 然后在硫酸和磷酸混合条件下，以二苯胺磺酸钠作指示剂，用 K2Cr2O7 标准溶液滴定生成的Fe2+过程中的离子方程式为

a.Sn2++2Fe3+=2Fe2++Sn4+    

b.Cr2O72-＋____Fe2++（______）____＝_____Cr3++______Fe3++（_____）_____

①完成并配平上述方程式b。

②已知二苯胺磺酸钠还原态为无色，氧化态为紫色，则滴定达到终点的现象是____

③若实验前称取 22.6g SnC1•2H2O晶体于烧瓶中，实验结束后，向烧瓶内残留物中通入足量N2,取烧瓶内残留物溶于水配成250mL 溶液，取25mL于锥形瓶中，用以上方法滴定，消耗0.0l 00mol/L K2Cr2O7标准溶20.00mL, 则 SnCl4的产率最大值为__________   。

11、海水中含有较为丰富的Mg2+，利用晒盐之后的母液制备Mg。某兴趣小组探究：要将镁离子沉淀完全通常是“把镁离子转化为氢氧化镁沉淀，而不是碳酸镁沉淀”的原因。已知晒盐之后的母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，模拟工业过程，采用Na2CO3或石灰乳来沉降其中的Mg2+。室温下，相关的物理数据见表(各饱和溶液密度近似为1g/mL)。

已知：

Mg(OH)2(s)Mg2+(ag)+2OH-(aq)Ksp=c(Mg2+)·c2(OH-)

MgCO3(s)Mg2+(ag)+2CO(aq)Ksp=c(Mg2+)·c(CO)

(1)资料显示，在室温下用石灰乳调节pH=12.4时镁离子沉淀完全，请通过计算说明碳酸钠能否达到相同的沉淀效果___。

(2)模拟工业过程，母液中c(Mg2+)=1.0×10-3mol/L，1L母液中加入1molNaOH，Mg2+的沉积率为a%，加入1molNa2CO3，Mg2+的沉积率为b%，则a：b约为___(不考虑溶液体积变化，沉积率=沉积量：初始量)

12、李克强总理在十三届全国人民代表大会第四次会议上作政府工作报告时指出：优化产业结构和能源结构，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作。碳中和是指一个组织在一年内的二氧化碳排放通过二氧化碳去除技术达到平衡。

(1)科研人员借助太阳能用二氧化碳制备甲醇等燃料的催化转化是迄今为止最接近光合作用的方法，并且实现了二氧化碳的循环(如图所示)，下列说法错误的是___________(填字母)。

A．图中能量转化形式有两种

B．使用催化剂可以提高单位时间内反应物的转化率

C．利用太阳能开发甲醇等液态燃料有利于环境保护

D．该工艺中的H2目前只能由电解水获得

(2)CO2加氢还可制备甲酸(HCOOH)。

①工业上利用甲酸的能量关系转换图如图所示：

反应CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)的焓变△H=___________kJ·mol-1。

②温度为T1℃时，将等物质的量的CO2和H2充入体积为1L的密闭容器中发生反应：CO2(g)＋H2(g)HCOOH(g)  K=2。

实验测得：v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)，k正、k逆为速率常数。T1℃时，k逆=___________k正。

③温度为T2℃时，k正=1.9k逆，则T2℃时平衡压强___________(填“＞”“＜”或“=”)T1℃时平衡压强，理由是___________。

(3)工业上常用氨水吸收含碳燃料燃烧时产生的温室气体CO2，其产物之一是NH4HCO3。已知常温下碳酸的电离常数Ka1=4.4×10-7、Ka2=4.7×10-11，NH3·H2O的电离常数Kb=1.8×10-5，写出NH4HCO3水解反应的化学方程式：___________，选用上述数据计算该反应的平衡常数Kh=___________(保留三位有效数字)。

(4)某光电催化反应器如图所示，A极是Pt/CNT电极，B极是TiO2电极。写出A极由CO2制异丙醇的电极反应式：___________。

13、三氧化钼(MoO3)和五氧化二钒(V2O5)是石油炼制中的重要催化剂，可利用炼油废催化剂(主要成分为V2O5、V2O4、 MoO3，还有少量的Al2O3、Fe2O3、有机物等)来制备。工艺流程图如图：

已知：①[Al(OH)4]-+H+Al(OH)3+H2O，K=1013.38

②NH4VO3的溶解度( g/100g水)： 0.48(20℃)、 1.32(40℃)、 2.42(60℃)

回答下列问题：

(1)“焙烧”的目的是 ___________。

(2)滤渣的主要成分是_ ___________(填化学式)。

(3)向滤液①中加H2O2的作用是___________(用离子方程式表示)。

(4)当滤液①的pH调控为___________时，铝元素恰好沉淀完全(通常认为溶液中离子浓度不大于10-5mol·L-1为沉淀完全)。

(5)NH4VO3的沉淀过程中，沉钒率受温度影响，关系如图得所示。温度高于80℃沉钒率降低的主要原因可能是___________(答出一点即可)。NH4VO3沉淀分解生成V2O5的化学方程式是___________。

(6)催化剂V2O5溶于NaOH溶液中，可得到钒酸钠或偏钒酸钠，偏钒酸钠的阴离子呈如图所示的无限链状结构，写出偏钒酸钠的化学式___________。

(7)仪器分析检测[Al(OH)4]-在水中带有结晶水，[Al(OH)4]-·xH2O中存在的作用力类型有___________(填字母)。

A．离子键

B．配位键

C．金属键

D．共价键