荆门2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高二化学

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、硅是最理想的太阳能电池材料，高性能晶硅电池是建立在高质量晶硅材料基础上的。工业上可以用如图所示的流程制取高纯硅。

（1）硅在周期表中的位置是_______________，反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为：__________________

（2）粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3 (沸点31.8℃)中含有少量SiCl4 (沸点57.6℃)和SiH2Cl2 (沸点8.2℃)、SiH3Cl(沸点-30.4℃)提纯SiHCl3采用的方法为__________，整个过程中可以循环利用的物质X是：_____________（填化学式）

（3）提纯粗硅的过程中必须严格控制无水无氧，原因之一是硅的卤化物极易水解，写出SiCl4遇水剧烈反应的化学方程式___________________________________

（4）硅在有HNO3存在的条件下，可以与HF生成H2SiF6，同时有不溶于水的气体生成，该气体遇空气变为红棕色，硅单质发生的化学方程式为_____________________________________________________

（5）某工厂用100吨纯度为75%的石英砂为原料经第一步反应制得的粗硅中含硅28吨，则该过程中硅的产率是：__________（精确到小数点后两位）

3、铬铁矿主要成分为铬尖晶石(FeCr2O4)，以铬铁矿为原料可制备Cr2(SO4)3溶液。铬铁矿的尖晶石结构在通常条件下难以被破坏，其中的二价铁被氧化后，会促进尖晶石结构分解，有利于其参与化学反应。

(1)铬铁矿中的基态二价铁被氧化过程中，失去的电子所处的能级为_______。

(2)120℃时，向铬铁矿矿粉中加入50%的H2SO4，不断搅拌，铬铁矿溶解速率很慢。向溶液中加入一定量的CrO3，矿粉溶解速率明显加快，得到含较多Cr3+和Fe3+的溶液。写出加入CrO3后促进尖晶石溶解的离子方程式：_______。

(3)其它条件不变，测得不同温度下Cr3+的浸出率随酸浸时间的变化如图1所示。实际酸浸过程中选择120℃的原因是_______。

(4)已知：室温下Ksp[Cr(OH)3]=8×10-31，Ksp [Fe(OH)3]=3×10-39，可通过调节溶液的pH，除去酸浸后混合液中的Fe3+。实验测得除铁率和铬损失率随混合液pH的变化如图2所示。pH=3时铬损失率高达38%的原因是_______。

(5)在酸浸后的混合液中加入有机萃取剂，萃取后，Fe2(SO4)3进入有机层，Cr2(SO4)3进入水层。取10.00mL水层溶液于锥形瓶中，先加入氢氧化钠调节溶液至碱性，再加入足量过氧化氢溶液。充分反应后，加热煮沸除去过量过氧化氢。待溶液冷却至室温，加入硫酸和磷酸的混合酸酸化，此时溶液中Cr全部为+6价。在酸化后的溶液中加入足量KI溶液，以淀粉溶液作指示剂，用0.3000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=S4O+2I-，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液19.80mL，计算萃取所得水层溶液中Cr3+的物质的量浓度_______。(写出计算过程)

4、下列是某无色水样成分的检验,已知该水样中只可能含K+、Mg2+、Fe3+、Cu2+、Ag+、Ca2+、C、S、Cl-中的若干种离子,该小组同学取100 mL水样进行实验:向样品中先滴加硝酸钡溶液,再滴加1 mol·L-1硝酸,实验过程中沉淀质量的变化如下图所示:

(1)水样中一定含有的阴离子是　　　　,其物质的量浓度之比为　　　　　　。

(2)写出BC段曲线所表示反应的离子方程式:

　   。

(3)由B点到C点变化过程中消耗硝酸的体积为　　　 。

(4)试根据实验结果推测K+是否存在?　　　　(填“是”或“否”);若存在,K+的物质的量浓度c(K+)的范围是　　　　　　　　(若K+不存在,则不必回答)。

(5)设计简单实验验证原水样中可能存在的离子:(写出实验步骤、现象和结论)

　   。

5、乙烯的产量是一个国家石油化工水平的重要标志，研究制备乙烯的原理具有重要的意义，科学家研究出各种制备乙烯的方法。

I．由乙烷直接脱氢或氧化脱氢制备，原理如下：

直接脱氢：       

氧化脱氢：             

(1)已知键能，，生成1mol碳碳π键放出的能量为_______________kJ，从热力学角度比较直接脱氢和氧化脱氢，氧化脱氢法的优点为______________。

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和，维持初始压强，，发生上述两个反应。2.5min时，，，则用的分压变化表示直接脱氢反应的平均速率为_______；反应一段时间后，和的消耗速率比小于2：1的原因为__________________。

II．利用乙炔和氢气催化加成制备乙烯，发生如下反应：

①       

②             

保持压强为20kPa条件下，按起始投料，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应①和②，测得不同温度下和的转化率如下图实线所示(图中虚线表示相同条件下平衡转化率随温度的变化)。

(3)表示转化率的曲线是_____________(填“m”或“n”)。

(4)随着温度的升高，m和n两条曲线都是先升高后降低，其原因是_______________。

(5)时，两种物质的转化率分别为0.75、0.5，反应①的平衡常数__________。

6、高炉炼铁是重要的工业过程，冶炼过程中涉及如下反应：

①FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) ΔH1 =-11kJ/mol

②FeO(s)+C(s) Fe(s)+CO(g) ΔH2=+161.5kJ/mol

③C(s)+CO2(g) 2CO(g)

(1)反应③的ΔH=___________kJ/mol。

(2)在恒温恒容密闭容器中投入足量石墨与CO2进行反应③，可判定其达到平衡的条件有___________(填序号)。

A．容器总压保持不变

B．石墨断开3mol碳碳σ键的同时，CO断开2mol碳氧三键

C．CO的体积分数保持不变

D．保持不变

(3)反应②的压力平衡常数表达式Kp2=___________。

(4)恒容密闭容器中加入足量C、FeO，进行上述反应。改变温度，测得平衡时容器总压的对数lg(p总/kPa)、各气体的物质的量分数x(CO)、x(CO2)的变化如图所示：

①x( CO)对应的曲线是___________(填序号)，判断依据是___________。

②在1200℃下进行上述反应，平衡时CO2分压为___________kPa，反应①在此温度下的压力平衡常数Kp1 =___________。

(5)高炉炼铁过程中会生成“渗碳体”Fe3C (相对分子质量为M)，晶胞为长方体 (如图)，晶胞参数为a pm， b pm， c pm，阿佛伽德罗常数为NA，则其密度为___________g/cm3(用含M、a、b、c、NA的式子表示)。

7、某探究小组设计如右图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

（1）仪器A中发生反应的化学方程式是______；装置B中的试剂是_______。

（2）若撤去装置C，可能导致装置D中副产物_____(填化学式)的量增加；装置D可采用   加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

（3）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行，为什么?_______________。

（4）装置E中可能发生的无机反应的离子方程式有_________________。

（5）测定产品纯度：称取产品0．30 g配成待测溶液，加入0．1000 mol·L-1碘标准溶液20．00 mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0．02000 mo1·L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行平行实验后，测得消耗Na2S2O3溶液20．00 mL。则产品的纯度为_________。(CCl3CHO的相对分子质量为147．5)滴定的反应原理：CCl3CHO+OH－==CHCl3+HCOO－、HCOO－+I2==H++2I－+CO2↑  、I2+2S2O32-==2I-+S4O62-

（6）已知：常温下Ka(CCl3COOH)=1.0×10-1mol·L-1，Ka (CH3COOH)= 1.7×10-5mol·L-1，请设计实验证明三氯乙酸、乙酸的酸性强弱。

8、(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)  △H=—256.1kJ·mol—1。

已知：H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=—41.2kJ·mol—1

（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)  △H=   。

（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+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1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=   。

（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为   ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在   左右。

②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式：   。

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为   。

9、亚硝酸钠(NaNO2)主要用于医药、染料和漂白等行业，也常用于食品保鲜剂。某小组拟利用氮氧化物(可用NOx表示)制备亚硝酸钠，简易流程如图。

已知：NO2+NO+Na2CO3=2NaNO2+CO2，2NO2+Na2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2

(1)利用饱和NH4Cl溶液和饱和NaNO2溶液在加热条件下反应可制得N2，该反应的化学方程式为______；实验时装置B中应间断性通入适量的O2，其目的是______。

(2)装置C中盛装饱和Na2CO3溶液的仪器的名称是______；NO不能单独被纯碱溶液吸收，为了使NOx完全被纯碱溶液吸收且产品纯度最高，x=______。

(3)装置D的作用是______，采用“倒置漏斗”措施的目的是______。

(4)设计实验探究NaNO2的性质。实验完毕后，从装置C中分离出NaNO2固体粗产品(不含Na2CO3杂质)，取少量上述产品配制成溶液，分成三份分别进行甲、乙、丙三组实验，实验操作及现象、结论如表。

上述实验______(填标号)的结论不可靠，理由是______。经实验测得实验丙反应后的溶液中氮元素仅以NO的形式存在，酸性KMnO4溶液与NO反应的离子方程式为______。

(5)吸光光度法是借助分光光度计测定溶液的吸光度，根据朗伯－比耳定律确定物质溶液的浓度。亚硝酸钠标准曲线数据如表所示。(已知：稀溶液的吸光度与浓度成正比)

取0.001gNaNO2样品溶于蒸馏水配成1000mL稀溶液，取4.00mL该稀溶液测得吸光度为2.7000，对比标准曲线数据可知，该亚硝酸钠产品纯度为______(列出计算式即可，已知1μg=10-6g)。

10、硫脲[CS(NH2)2]在药物制备、金属矿物浮选等方面有广泛应用。某学习小组在实验室模拟工业制备硫脲的方法是：先用含少量Ca(OH)2固体的石灰悬浊液吸收H2S制得Ca(HS)2，再与CaCN2(氰氨化钙)合成CS(NH2)2，实验装置(夹持及加热装置略)如图所示。

已知：Ca(HS)2易溶于水；CS(NH2)2易溶于水，易被氧化，受热时部分发生异构化生成NH4SCN，150℃时完全转变为NH4SCN。

回答下列问题：

(1)实验前，检查装置气密性的操作如下(请将空格处的操作或现象补充完整)：

步骤一：在E中加水至浸没导管末端，___________；

步骤二：微热A处三颈烧瓶，观察到E处导管末端有气泡冒出，移走酒精灯；

步骤三：一段时间后，___________。

(2)检查气密性后加入药品，打开K2，向装置A中加入足量盐酸，关闭K2。装置B中盛装的试剂为___________。

(3)判断装置D中石灰悬浊液已经完全转化为Ca(HS)2的现象是___________。

(4)当装置D中石灰悬浊液已经完全转化为Ca(HS)2时，打开K1，通入氮气一段时间目的是___________。

(5)关闭K1，撤走搅拌器，打开K3，水浴加热D中三颈烧瓶，在80℃时合成硫脲，同时生成一种常见的碱。D处合成硫脲的化学方程式为___________。

(6)已知：NH4SCN溶液呈酸性，KSCN溶液呈中性；NH4SCN、KSCN都易溶于乙醇、水；KSCN的溶解度随温度变化较大。(实验中使用的试剂、仪器是：KOH溶液、无水乙醇、水、pH计)。

利用硫脲制备KSCN的方法是：取一定量硫脲，___________，将加热后的产物溶于一定比例的无水乙醇和水中形成溶液，___________，降温至大量晶体析出，过滤，干燥，得到KSCN晶体。

11、为测定二氯化一氯五氨合钴（[Co(NH3)5Cl]Cl2，摩尔质量用M表示）样品的纯度，将mg样品分为10等份，取其中一份于强碱溶液中，加热煮沸，蒸出所有氨气，用V1mLc1mol•L‾1稀硫酸充分吸收，吸收后的溶液用c2mol•L‾1NaOH中和，平均消耗NaOH溶液的体积为V2mL。

（1）该样品中[Co(NH3)5Cl]Cl2的纯度为___；

（2）写出简要计算过程：___。

12、草酸钴晶体难溶于水，可用于指示剂和催化剂的制备等。用含钴废料[主要成分为Co(OH)3，还含有一定量Fe(OH)3、SiO2等杂质]制备草酸钴和钴氧化物流程如下：

(1)为了加快含钴废料酸浸溶解时的速率，可采用的方法是______(至少两条)。

(2)滤渣1的成分为______，Co(OH)3溶解还原反应的离子方程式为______。

(3)加入NaClO3发生反应的离子方程式是______。

(4)已知NH3·H2O的电离常数为Kb=1.8×10−5；H2C2O4的电离常数为Ka1=5.4×10−2，Ka2=5.4×10−5。则(NH4)2C2O4溶液的pH______7(填“>”、“＜”或“=”)。

(5)“沉钴”过程的离子方程式为______。

(6)在空气中煅烧CoC2O4生成钴氧化物和CO2，测得充分煅烧后剩余固体质量为4.82g，生成CO2的体积为2.688L(标准状况)，则钴氧化物的化学式为______。

13、钇(Y)是一种灰黑色金属，它是第一种被发现的稀土金属元素，我国蕴藏着丰富的硅铍钇矿，其中一种的主要成分为Y2FeBe2Si2O10.回答下列问题：

(1)硅原子激发态的电子排布式有___________。

A．1s22s22p63s23p2

B．1s22s22p63s13p3

C．1s22s22p53s13p4

D．1s22s22p53s13p33d2

(2)基态Fe2+中，成对电子数与未成对电子数之比为___________。

(3)铍的熔点(1287°C)比铝的熔点(650°C)高，原因是___________。

(4)氯化铍在气态时存在BeCl2分子和二聚分子Be2Cl4，其二聚分子中所有原子都在同一平面上，画出二聚分子Be2Cl4的结构式___________。

(5)钇钡铜氧(YBaCu3O7)是一种高温超导材料。Cu2+可以形成多种配合物，其中一种配离子的结构如图所示：

①该配离子所含非金属元素的电负性由大到小的顺序为___________。

②该配离子中N的价层电子对数为___________，H—O—H的键角___________(填“大于”、“小于”或“等于”)单个水分子中H-O-H的键角。

(6)铁、钇(Y)、氧可以形成一种典型的单相多铁性材料，其晶胞结构(长方体)如图所示。

①该单相多铁性材料的化学式为___________。

②若晶胞参数分别为apm、bpm、cpm，a=β=γ=90°，阿伏加德罗常数的值为NA，则该晶胞的密度为___________g·cm-3.