荆门2025-2026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、NO、SO2是大气污染物但又有着重要用途。

I．已知：N2 (g) + O2(g) ＝ 2NO (g)            ΔH1= 180.5kJ·mol−1

C(s) + O2(g) ＝ CO2(g)              ΔH2 = −393.5kJ·mol−1

2C(s) + O2(g) ＝2CO(g)              ΔH3 =−221.0kJ·mol−1

（1）某反应的平衡常数表达式为K= ,  此反应的热化学方程式为：_________

（2）向绝热恒容密闭容器中充入等量的NO和CO进行反应，能判断反应已达到化学平衡状态的是_______（填序号）。

a．容器中的压强不变                          b．2v正(CO)=v逆(N2)

c．气体的平均相对分子质量保持34.2不变       d．该反应平衡常数保持不变

e．NO和CO的体积比保持不变

II．（3）SO2可用于制Na2S2O3。为探究某浓度的Na2S2O3的化学性质，某同学设计如下实验流程：

用离子方程式表示Na2S2O3溶液具有碱性的原因___________。Na2S2O3与氯水反应的离子方程式是__________。

（4）含SO2的烟气可用Na2SO3溶液吸收。可将吸收液送至电解槽再生后循环使用。再生电解槽如图所示。a电极上含硫微粒放电的反应式为_________________________（任写一个）。离子交换膜______（填标号）为阴离子交换膜。

（5）2SO3(g)2SO2(g)+O2(g)，将一定量的SO3放入恒容的密闭容器中，测得其平衡转化率随温度变化如图所示。图中a点对应温度下，已知SO3的起始压强为P0,该温度下反应的平衡常数Kp= _______（用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）。在该温度下达到平衡，再向容器中加入等物质的量SO2和SO3,平衡将___________（填“向正反应方向”或“向逆反应方向” “不”） 移动。

3、研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1） 利用甲烷催化还原NOx：

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

CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为： 。

（3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。

①写出总反应化学方程式   。

②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。

③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式 。

（4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式 。

②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 。

③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率 。

4、将汽车尾气中含有的CO利用不仅能有效利用资源，还能防治空气污染。工业上常用CO与H2在由Al、Zn、Cu等元素形成的催化剂作用下合成甲醇。

（1）右图是某同学画出CO分子中氧原子的核外电子排布图，

请判断该排布图 （填“正确”或“错误”），理由是   （若判断正确，该空不用回答）。

（2）写出两种与CO互为等电子体的离子 。

（3）向CuSO4溶液中加入足量氨水可得到深蓝色[Cu(NH3)4]SO4溶液，[Cu(NH3)4]SO4中 所含配位键是通过配体分子的   给出孤电子对， 接受电子对形成，SO42-的空间构型是 ，该物质中N、O、S三种元素的第一电离能大小顺序为    >    >   （填元素符号）。

（4）甲醇与乙烷的相对分子质量相近，故二者分子间的作用力（范德华力）相近，但是二者沸点的差距却很大，造成该差异的原因是     ；在甲醇分子中碳原子轨道的杂化类型为     。

（5）甲醛与新制Cu(OH)2悬浊液加热可得砖红色沉淀Cu2O，已知Cu2O晶胞的结构如图所示：

①在该晶胞中，Cu+ 的配位数是   ，

②若该晶胞的边长为a pm，则Cu2O的密度为________g·cm-3（只要求列算式，不必计算出数值，阿伏伽德罗常数为NA）

5、工业制钛白粉产生的废液中含有大量FeSO4、H2SO4和少量Fe2(SO4)3、TiOSO4，可利用酸解法生产补血剂乳酸亚铁。其生产流程如下：

已知：TiOSO4可溶于水，在水中电离为TiO2+和SO42-。请回答下列问题：

（1）写出TiOSO4水解生成钛酸H4TiO4的离子方程式__________________________。步骤①中加入足量铁屑的目的是______________。

（2）工业上由H4TiO4可制得钛白粉TiO2。TiO2直接电解还原法（剑桥法）生产钛 是一种较先进的方法，电解质为熔融的CaCl2，原理如图所示，阴极的电极反应为_______________。

（3）步骤②的离子方程式是____________________________，所得副产品主要 是__________（填化学式）。

（4）步骤④的结晶过程中必须控制一定的真空度，原因是_____________________。

（5）乳酸可由乙烯经下列步骤合成：

上述合成路线的总产率为60%，乳酸与碳酸亚铁反应转化为乳酸亚铁晶体的产率为90%，则生产468 kg乳酸亚铁晶体（M＝234 g/mol）需要标准状况下的乙烯________m3。

6、氢能是理想的清洁能源，资源丰富。以太阳能为热源分解 Fe3O4 ，经由热化学铁氧化合物循环分解水制H2 的过程如下：

（1）过程Ⅰ：

①将O2分离出去，目的是提高Fe3O4的    。

②平衡常数K 随温度变化的关系是     。

③在压强 p1下， Fe3O4的平衡转化率随温度变化的(Fe3O4) ~ T 曲线如图 1 所示。若将压强由p1增大到p2 ，在图1 中画出 p2 的(Fe3O4) ~ T 曲线示意图。

（2）过程Ⅱ的化学方程式是       。

（3）其他条件不变时，过程Ⅱ在不同温度下， H2O的转化率随时间的变化(H2 O) ~ t曲线如图2 所示。比较温度T1 、T2 、T3的大小关系是     ，判断依据是       。

（4）科研人员研制出透氧膜(OTM) ，它允许电子、O2－同时透过，可实现水连续分解制H2。工作时，CO、H 2O分别在透氧膜的两侧反应。工作原理示意图如下：

H2O在       侧反应（填“ a ”或“ b ”)，在该侧H2O释放出H2的反应式是       。

7、氯水中含有多种成分，因而具有多种性质，根据氯水分别与图中四种物质发生的反应填空(a、b、c、d重合部分代表物质间反应，且氯水足量)。

（1）能证明氯水具有漂白性的是______(填“a”“b”“c”或“d”)。

（2）c过程中的现象是________________，b过程中反应的离子方程式为________________。

（3）a过程中反应的化学方程式为____________________________

8、（化学—选修3：物质结构与性质）

氮化硼（BN）被称为一种“宇宙时代的材料”，具有很大的硬度。

（1）基态硼原子有__________个未成对电子，氮离子的电子排布式为__________。

（2）部分硼的化合物有以下转化：

则下列叙述正确的是__________（填序号）；

A．B3N3H6俗称无机苯，但不是平面分子

B．BNH6与乙烷是等电子体

C．HB≡NH中的硼原子、氮原子韵杂化类型相同

D．硼、氮、氧三元素的第一电离能比较：B＜N＜O

（3）下图的晶体结构中，黑球白球分别代表不同的原子、离子或分子，则图1的晶胞中含有的粒子总数为__________；图2中的白球的配位数是__________。

（4）已知图3、4均表示BN晶体的结构，制备氮化硼的原理为：BCl3＋2NH3＝BN＋2HCl＋NH4Cl，当该反应中有1mol BN生成时，则反应中可形成__________mol配位键，比较氮化硼晶体与晶体硅的沸点高低并解释原因____________________。

（5）X射线的衍射实验可获取晶体的结构，包括晶胞形状、大小及原子的分布等参数，从而提供了又一种实验测定阿伏加德罗常数和元素的相对质量的方法。若图4晶胞的棱长为a nm，密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数为__________（要求化为最简关系）。

9、（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______________。

10、12-钨硅酸H4[SiW12O40]是一种环境友好型催化剂、碱性染料媒染剂。一种合成12-钨硅酸的步骤如下：

步骤1：称取25.0gNa2WO4·2H2O置于150mL烧杯中，加入50mL蒸馏水，剧烈搅拌至澄清。

步骤2：在强烈搅拌下继续向烧杯中缓慢加入1.9gNa2SiO3·9H2O使其充分溶解后，将烧杯盖上表面皿，然后将上述溶液加热至沸腾。

步骤3：在微沸和不断搅拌下从滴液漏斗中缓慢地向其中加入浓盐酸，调节pH为2~3.滤出析出的硅酸沉淀并将混合液冷却至室温。

步骤4：在通风橱中，将冷却后的溶液转移到分液漏斗中，加入乙醚，并逐滴加入浓盐酸。充分振荡，静置后分层，将下层油状的十二钨硅酸醚化合物分出于蒸发皿中。反复萃取直至下层不再有油状物分出。

步骤5：向蒸发皿中加入约3.0mL蒸馏水，在40°水浴上蒸醚，直到液体表面出现晶膜。抽滤，即可得到白色12-钨硅酸固体粉末。

已知：乙醚、四氯化碳、乙醇的沸点依次为34.5°C、77°C、78.3°C。

请回答下列问题：

(1)步骤1“搅拌”时使用的仪器名称是_____。

(2)步骤3采用如图1装置过滤，能否用烧杯替代锥形瓶？答：_____(填“能”或“否”)，理由是_____。

(3)步骤4中，用如图2装置萃取、分液。从下列选项选择合适操作(操作不重复使用)并排序：_____。

c→____→____→e→d→f→____。

a．检查旋塞、玻璃塞是否漏水

b．将溶液和乙醚转入分液漏斗并逐滴加入盐酸

c．涂凡士林

d．旋开旋塞放气

e．倒转分液漏斗，小心振荡

f．经几次振荡并放气后，将分液漏斗置于铁架台上静置

g．打开旋塞，向蒸发皿放出下层液体

h．打开旋塞，待下层液体完全流出后，关闭旋塞，将上层液体倒出其中，完成操作d时分液漏斗下端_____(填“向下”或“向上”)倾斜。

(4)利用图3装置完成“抽滤”，安全瓶的主要作用是_____，洗涤产品的操作是_____。

(5)步骤5中加入3.0mL蒸馏水的目的是_____。

(6)实验中，不能用乙醇、四氯化碳替代乙醚作萃取剂的主要原因_____。

11、“氧弹量热仪”可以测定蔗糖的燃烧热，“氧弹”是一个耐高温高压可通电点火的金属罐，将蔗糖和足量氧气冲入“氧弹”中点燃，产生的热量被氧弹外的水吸收，通过测定水温的变化从而计算出蔗糖的燃烧热。已知：蔗糖的质量为1.71 g，量热计中水的质量为3.00 kg，水的比热容为，忽略金属“氧弹”吸收的热量。反应前后所测水温如表，请计算：

(1)反应放出的热量Q=_______J。

(2)蔗糖燃烧的热化学方程式：_______。

12、铬鞣剂[Cr(OH)SO4]可用于提高皮革的耐曲折强度。一种以铬渣(含Cr2O3及少量Fe2O3、CaO、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备Cr(OH)SO4的工艺流程如图：

回答下列问题：

（1）“焙烧”时，Cr2O3转化为Na2CrO4的化学方程式为__。

（2）“水浸”过程中，物料的粒度(颗粒大小)对铬残余量的影响如图所示，则最佳反应条件为__。

（3）“滤渣1”中有一种成分为铁铝酸四钙(Ca4Fe2Al2O10)，是制造水泥的原料之一，用氧化物的形式表示其化学式__。

（4）“滤渣2”主要成分为Al(OH)3和__(填化学式)，“过滤2”后，将溶液pH调至a，a__6.5(填“小于”或“大于”)，目的是__(用离子方程式表示)。

（5）已知CH3OH在酸性条件下可被氧化生成CO2，写出Na2Cr2O7与CH3OH反应生成Cr(OH)SO4的化学方程式__。

（6）某厂用m1kg的铬渣(含Cr2O340%)制备Cr(OH)SO4，最终得到产品m2kg，则产率为__。

13、微生物催化降解是处理含硝酸盐()、 高氯酸盐()废水的重要修复技术。已知：反硝化菌、高氯酸盐降解菌属于异养微生物，需在有机物作为碳源的情况下才能生长繁殖；硫化菌属于自养微生物，无需外界有机碳源就能生长繁殖。

(1)异养还原法：向活性污泥中加入有机碳源(如CH3COONa)，在反硝化菌和高氯酸盐降解菌的催化下，CH3COONa分别将中性废水中的还原为N2、还原为Cl-，有效实现废水中污染物的降解。

①CH3COONa作还原剂时，自身转化为CO2从废水中逸出。写出降解的离子方程式：___________ 。

②将含相同浓度、的废水和60mg/L的CH3COONa溶液以一定流速通入装有活性些污泥的反应器，测得出口各组分浓度随时间的变化关系如图所示。废水中的降解速率明显要比的降解速率快得多，其原因是 ___________ 。

(2)自养还原法：在硫化菌作用下，利用单质硫可将废水中的硝酸盐和高氯酸盐降解。

①硫自养还原法可避免加入过量有机碳源造成的二次污染，但也带来新的污染物硫酸盐()，同时还会造成水体pH___________   (填 “增大”或“减小”)。

②硫自养还原一段时间后，在出水中检测到H2S，且出水中年的质量浓度远大于理论值，其原因是_____。

(3)异养自养混合法：异自养一体式微生物反应器如图所示，反应柱外部使用水浴夹层保温。将CH3COONa溶液和含硝酸盐、高氯酸盐的废水经蠕动泵送入反应器，混合液缓慢流经填充硫磺颗粒和活性污泥的反应柱。

①当处理一定体积一定浓度的硝酸盐和高氯酸盐废水时，工业上通常采用异养自养混合醋酸钠固体法的原因是______。

②反应器水浴保温夹层的温度需控制在32℃左右，其原因是___________。