石家庄2025-2026学年第二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、硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

(1)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S)，该物质可转化为H2S，主要反应如下：

ⅰ.水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)   △H1

ⅱ.氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)   △H2

已知反应中相关的化学键键能数据如下表：

①恒温恒压下，密闭容器中发生反应i。下列事实能说明反应i达到平衡状态的是_______。  (填标号)

a．容器的体积不再改变

b．化学平衡常数不再改变

c．混合气体的密度不再改变

d．形成1molH—O键，同时形成1molH—S键

②一定条件下，密闭容器中发生反应i，其中COS(g)的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中，v(COS)=v(H2S)的是____________。(填标号)

③反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的是__________(填“A”或“B”)。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H2(g)，发生反应ii，COS的平衡转化率为_____________。

(2)过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式为

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，该反应的离子方程式为_____________________________。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为________________________________。

(3)NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq) HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038，H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。

①NaHS的电子式为____________________。

②Ksp(HgS)=_____________________。

3、工业废渣、废水回收利用是重要研究课题。下面流程是生产食用香料正丁酸乙酯的工厂废水(含乙醇、正丁酸乙酯、正丁酸、乙醚和大量无机悬浮物)联合利用电子工业废料[含SiO2和Cu2(OH)2CO3]回收铜的工艺设计。回答下列问题：

（1）初沉加入的试剂是明矾，写出参与净水的离子的水解方程式：______________________。

（2）固体X的成分是__________，反应Ⅰ的化学反应方程式____________________________。

（3）试剂Y为__________，加快反应Ⅱ速率的措施有__________________(任写一条)。

（4）反应Ⅲ的离子方程式为________________________________________。

（5）硅胶在生活与生产中用途广泛，写出其中一种用途：_______________________。

4、含硫烟气（主要成分为SO2)的处理备受关注，主要有以下两种方法。请回答：

I .碱液吸收法

步骤1：用足量氨水吸收SO2

步骤2：再加入熟石灰，发生反应2NH4++Ca2++2OH-+SO32-=CaSO3↓+2NH3·H2O

(1)步骤1中反应的离子方程式为_______________________。

(2)已知：25°C时，Ksp(CaSO3)=b，步骤2中反应的平衡常数K=a。该温度下，Kb( NH3·H2O)=__________________(用含a、b的代数式表示)。

II.水煤气还原法

己知：①2CO(g)+SO2(g)S(l)+2CO2(g) △H1=-37.0 kJ·mol-1

②2H2(g)+ SO2(g)S(l)+2H2O(g) △H2=+45.4 kJ·mol-1

③CO的燃烧热△H3=-283 kJ·mol-1

(3)1molS(l)在O2(g)中完全燃烧生成SO2(g)的热化学方程式为____________。

(4)反应②的正反应的活化能为E1 kJ·mol-1，其逆反应的活化能E2=_____ kJ·mol-1。

(5)在一定压强下，发生反应②。平衡时，α(SO2)与原枓气投料比[]和温度(T) 的关系如图所示。

①α(H2)：N_____M (填“>”、“<”或 “ = ”)。

②逆反应速率：M_____Q(填“>”、“<”或 “ = ”)。

(6)t℃时，向10L恒容密闭容器中充入2 molCO(g)、2 mol SO2(g)和2 mol H2(g)。发生反应①和反应②。5mim达到平衡时，SO2(g)和CO2(g) 的物质的量分别为0.4mol、1.6mol。该温度下，反应②的平衡常数K=__________。

5、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_________。

6、【化学——物质结构与性质】

氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。回答下列问题：

（1）基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是________。前4周期元素中，基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为__________________。

（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是__________________________

（3）N2F2分子中N原子的杂化方式是___________________，l mol N2F2含有______mol键。

（4）NF3的键角______NH3的键角(填“<”“>”或“=”)，原因是__________________。

（5）NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。l mol NH4BF4_________mol配位键。

（6）安全气囊的设计原理为6NaN3+FeIO3Na2O+2Fe+9N2↑

①等电子体的原理是：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。写出两种与N3-互为等电子体的分子或离子____________。

②Na2O的晶胞结构如图所示，品胞边长为566pm，晶胞中氧原子的配位数为_____，Na2O晶体的密度为_____g·cm-3(只要求列算式，不必计算出结果)

7、如图为实验室某浓盐酸试剂瓶标签上的有关数据,根据有关数据回答下列问题:

盐酸

分子式:HCl

相对分子质量:36.5

密度:1.19g/cm3

质量分数:36.5%

（1）该浓盐酸中HCl的物质的量浓度为_______mol/L.

（2）取用任意体积的该盐酸溶液时,下列物理量不随所取体积多少而变化的_________．

A、溶液中H+的物质的量浓度         B、溶液中HCl的质量

C、溶液中H+的数目             D、溶液的密度

（3）若现有1L 1mol/L的稀盐酸,欲使其浓度增大1倍,采取的措施最合理的是____________．

A、通入标况下HCl气体22.4L         

B、将溶液加热浓缩至0.5L

C、往原溶液加入5mol/L盐酸0.6L,再稀释至2L                

D、往原溶液加入1L 3mol/L盐酸混合均匀.

8、硫酸铵是化工、染织、医药、皮革等工业原料。某硫酸工厂利用副产品Y处理尾气SO2得到CaSO4，再与相邻的合成氨工厂联合制备(NH4)2SO4，工艺流程如下：

请回答以下问题：

（1）下列有关(NH4)2SO4溶液的说法正确的是_____

A．电离方程式:(NH4)2SO42NH4++SO42-

B．水解离子方程式：NH4++H2ONH3•H2O+H+

C．离子浓度关系：c(NH4+)+c(H+)=c(SO42-)+c(OH–) 

D．微粒浓度大小：c(NH4+)>c(SO42-)>c(H+)>c(NH3•H2O)>c(OH–) 

（2）硫酸工业中，V2O5作催化剂时发生反应2SO2+ O2 2SO3，SO2的转化率与温度、压强有关，请根据下表信息，结合工业生产实际，选择下表中最合适的温度和压强分别是__________。该反应420℃时的平衡常数_____520℃时的平衡常数（填“>”、“<”或“=”）。

（3）在2L密闭容器中模拟接触法制备三氧化硫时，若第12分钟恰好达到平衡，测得生成SO3的物质的量为1.2mol，计算前12分钟用氧气表示反应速率v(O2)为___________。

（4）副产品Y是__。沉淀池中发生的主要反应方程式是___________________。

（5）从绿色化学和资源综合利用的角度说明上述流程的主要优点是________________。

9、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___。

10、三苯甲醇()是重要的有机合成中间体。实验室中合成三苯甲醇时采用如图所示的装置，其合成流程如图：

已知:①格氏试剂易潮解，生成可溶于水的 Mg(OH)Br。  

②三苯甲醇可通过格氏试剂与苯甲酸乙酯按物质的量比2:1反应合成

③相关物质的物理性质如下：

请回答下列问题：

（1）合成格氏试剂：实验装置如图所示，仪器A的名称是____，已知制备格氏试剂的反应剧烈放热，但实验开始时常加入一小粒碘引发反应，推测I2的作用是____。使用无水氯化钙主要是为避免发生____（用化学方程式表示）。

（2）制备三苯甲醇：通过恒压滴液漏斗往过量的格氏试剂中加入13mL苯甲酸乙酯（0.09mol）和15mL无水乙醚的混合液，反应剧烈，要控制反应速率除使用冷水浴外，还可以 ___（答一点）。回流0.5h后，加入饱和氯化铵溶液，有晶体析出。

（3）提纯：冷却后析出晶体的混合液含有乙醚、溴苯、苯甲酸乙酯和碱式溴化镁等杂质，可先通过 ___（填操作方法，下同）除去有机杂质，得到固体17.2g。再通过 ___纯化，得白色颗粒状晶体16.0g，测得熔点为164℃。

（4）本实验的产率是____（结果保留两位有效数字）。本实验需要在通风橱中进行，且不能有明火，原因是____。

11、称取8.00 g氧化铜和氧化铁固体混合物，加入100 mL2.00mol/L的硫酸充分溶解，往所得溶液中加11.2g铁粉，充分反应后，得固体的质量为6.08g。请计算：

(1)加入铁粉充分反应后，溶液中溶质的物质的量_______。

(2)固体混合物中氧化铜的质量_______。

12、电池级碳酸锂是制造LiCoO2等锂离子电池必不可少的原材料。以锂云母浸出液(含Li+、Fe3+、Mg2+、等)为原料制取电池级Li2CO3的工艺流程如图：

已知：①HR为有机萃取剂，难溶于水，可萃取Fe3+，萃取时发生的反应可表示为Fe3++3HR⇌FeR3+3H+；

②常温时，1mol·L-1LiOH溶液的pH=14。

回答下列问题：

(1)“有机层”的主要成分为_______(填化学式，下同)；“滤渣1”中含有的物质为_______；使用HR萃取剂时，需加入一定量的NaOH进行处理，其目的是_______。

(2)操作1、操作2、操作3中均用到的玻璃仪器的名称为_______。

(3)“苛化反应”中生成LiOH的化学方程式为_______。

(4)“混合沉锂”的离子方程式为_______。

(5)某LiCoO2锂离子电池工作原理如图所示，则该电池在放电时，石墨(C)为_______(填“正极”或“负极”)，充电时阴极的电极反应式为_______。

13、NO的治理是当前生态环境保护中的重要课题之一。

I.电化学技术

(1)利用固体氧化物电解池可将NO直接转化为N2，实际应用中常将若干个电化学还原器结构单元组装在一起，形成电堆，以提高NO的去除效率。

①纽扣式电化学还原器结构单元(其装置如图1所示)可叠加组装成电堆使用。电解时，阴极发生的电极反应式为_______。

②长管式电化学还原器结构单元(其剖面结构如图2所示)采用阴极微孔管作支撑，在管内外壁各设置一个对称的阳极微孔管，阴阳极管壁之间填充有固体氧化物电解质，使用时常将该结构单元组装成蜂窝状电堆。当电堆体积一定时，相比于纽扣式反应器，长管式反应器的优点是_______。

II.NH3-SCR技术

(2)Cu基催化剂是NH3-SCR技术脱除NO中性能较为优异的新型催化剂，但烟气中的SO2会造成Cu基催化剂的催化性能下降。加入CeO2(基态Ce原子核外电子排布式为[Xe]4f15d16s2)可抑制SO2对Cu基催化剂的影响，其作用机理如图3所示(含Ce化合物的比例系数均未标定)。

①从整个反应机理来看，总反应中起还原作用的物质是_______(填化学式)。

②在上述反应机理图中，CemOn的化学式为_______。

(3)将3%NO、6%NH3、21%O2和70%N2的混合气体(N2为平衡气)以一定流速通过装有Cu基催化剂的反应器，NO去除率随反应温度的变化曲线如图4所示。

①在150-225°C范围内，NO去除率随温度的升高而迅速上升的原因是_______。

②燃煤烟气中伴有一定浓度的HCl气体，它会造成NO去除率下降，其原因可能是_______。