六盘水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、【化学—选修2：化学与技术】

三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ为   。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ；

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为 ；

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为 。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为 。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为   。

（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。

3、运用化学反应原理知识回答下列有关碳和碳的化合物的问題  

⑴汽车尾气的主要污染物是NO以及燃料燃烧不完全所产生的CO，它们是现代化城市的重要大气污染物，为了减轻汽车尾气造成的大气污染，人们开始探索利用NO和CO在一定条件下转化为两种无毒气体E和F的方法（己知该反应在一定条件下可以自发进行）。在2L密闭容器中加入一定量NO和CO，当溫度分别在T1和T2时，测得各物质平衡时物质的量如下表：

①请结合上表数据，写出NO与CO反应的化学方程式___________________，该反应的△S_______0 (填“<”或“>”)。

②上述反应T1℃时的平衡常数为K1，T2℃时的平衡常数为K2。根据表中数据计算K1=_________，根据表中数据判断，温度T1和T2关系是（填序号）______________。

A. T1>T2   B. T1<T2   C.无法比较

(2)生成的CO2经常用氢氧化钠来吸收，现有0.4molCO2,若用200mL3mol/LNaOH溶液将其完全吸收，溶液中离子浓度由大到小的顺序为____________。

(3)CO2在自然界循环时可与CaCO3反应，CaCO3是一种难溶物质，其Ksp=2.8×10-9。CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合可形成CaCO3沉淀，现将等体积的CaCl2溶液与Na2CO3溶液混合，若Na2CO3溶液的浓度为2×10-4mol/L，则生成沉淀所需CaCl2溶液的最小浓度为：___________mol/L。(忽略混合前后溶液体积的变化）

(4)己知14gCO完全燃烧时放出141.5 kJ 的热量，则写出CO燃烧热的热化学方程式：_____________。

(5)CO还可以用做燃料电池的燃料，某熔融盐燃料电池具有高的发电效率，因而受到重视，该电池用Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气，制得在650℃下工作的燃料电池，写出其负极和正极电极反应方程式：负极：_________；正极：________

4、工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g） Si3N4（s）+12HCl（g） ΔH<0

某温度和压强条件下，分别将1.25mol SiCl4(g)、1.0mol N2(g)、10.5mol H2(g)充入20L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4（s）的质量是35.0g.已知：

（1）计算该反应的ΔH=_______________

（2）H2的平均反应速率是  

（3）平衡时容器内N2的浓度是  

（4）SiCl4（g）的转化率是   %

（5）下图为合成Si3N4反应中SiCl4平衡转化率与温度、压强的关系(n(SiCl4)、n(N2)、n(H2)仍按1.25 mol SiCl4（g）、1.0 mol N2（g）、10.5mol H2（g）投入)

上图中压强最大的是_____(P1、P2、P3、P4)，列式计算合成Si3N4反应在图中A点的分压平衡常数Kp= _______   (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，图中P2=13MPa)

5、煤作为燃料，可以有下列两种途径(把煤看成由碳组成)：

途径Ⅰ：C(s)＋O2(g)= CO2(g) ΔH＝－a kJ·mol－1

途径Ⅱ：C(s)＋H2O(g)=CO(g)＋H2(g) ΔH＝＋b kJ·mol－1

2CO(g)＋O2(g)=2CO2(g) ΔH＝－c kJ·mol－1

2H2(g)＋O2(g)=2H2O(g) ΔH＝－d kJ·mol－1

试回答下列问题：

（1）燃烧等质量的煤，途径Ⅰ放出的热量____途径Ⅱ放出的热量(填“大于”、“小于”或“等于”)。

（2）b的数学关系式是______________(用a、c、d表示)。

（3）由于制取水煤气反应中，反应物具有的总能量________(填“大于”、“小于”或“等于”)生成物所具有的总能量，在反应时，反应物需要______(填“吸收”或“放出”)能量才能转化为生成物。

（4）简述煤通过途径Ⅱ作为燃料的意义___________________________________。

6、甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

（1）反应②是________________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如左下图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____________K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______（用K1、K2表示）。

（3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_____________________。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_____________________。

（4）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L－1的KOH溶液。

请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式_________________；

每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。

（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后，溶液中：2c(Ba2＋)= c(CH3COO-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________。

7、（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）。

8、如图1是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

  （1）甲中负极的电极反应式为____________。

  （2）乙中B极为_____（填“阴极”或“阳极”），该电极上析出的气体在标准状况下的体积为____。

  （3）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2，则图中③线表示的是_________________（填离子符号）的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要___________ mL 2. 0 mol/L NaOH溶液。

9、回答下列问题：

(1)Na2S3的电子式____，N2H4的结构式____。

(2)NaCl溶液中加入乙醇会有白色固体析出，解释原因：___。

10、亚硝酸钠(NaNO2)是一种常用的食品添加剂，使用时需严格控制用量。实验室以2NO+Na2O2=2NaNO2为原理，利用下列装置制取NaNO2(夹持和加热仪器略)。

已知：①酸性KMnO4溶液可将NO及NO2-氧化为NO3-，MnO4-被还原为Mn2+。

②HNO2具有不稳定性：2HNO2=NO2↑+NO↑+H2O。

回答下列问题：

(1)按气流方向连接仪器接口______________(填接口字母)。

(2)实验过程中C装置内观察到的现象是___________________________。

(3)Na2O2充分反应后，测定NaNO2含量：称取反应后B中固体样品3.45g溶于蒸馏水，冷却后用0.50mol· L-1酸性KMnO4标准液滴定。重复三次，标准液平均用量为20.00mL。

①该测定实验需要用到下列仪器中的___________(填序号)。

a．锥形瓶    b．容量瓶    c．胶头滴管    d．酸式滴定管    e．碱式滴定管    f．玻璃棒

②假定其他物质不与KMnO4反应，则固体样品中NaNO2的纯度为____％。

③实验得到NaNO2的含量明显偏低，分析样品中含有的主要杂质为_____(填化学式)。为提高产品含量，对实验装置的改进是在B装置之前加装盛有_____(填药品名称)的______(填仪器名称)。

(4)设计一个实验方案证明酸性条件下NaNO2具有氧化性________________________。

(提供的试剂：0.10mol·L-1NaNO2溶液、KMnO4溶液、0.10mol·L-1KI溶液、淀粉溶液、稀硝酸、稀硫酸)

11、某混合物由FeSO4和Cu(NO3)2两种物质组成，为测定其中各组分的含量，进行以下实验操作，同时得到相关实验数据：

假设NO的还原产物只有NO，且完全反应。

(1)原混合物中FeSO4和Cu(NO3)2的物质的量之比为_______；

(2)上述步骤②中n=_______， 请简要写出计算过程_______。

12、为减少CO2排放、科学家着眼于能源转换和再利用等问题。

(1)CO2甲烷化反应最早由化学家Paul Sabatier提出。在一定的温度和压力下，将按一定比例混合的CO2和H2通过装有催化剂的反应器可得到甲烷。

①已知部分共价键键能如表。

则反应CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g)的∆H=_______kJ•mol-1。

②向刚性绝热密闭容器中充入等物质的量的CO2(g)和H2(g)发生上述反应，下列可说明反应已达平衡状态的是 _______(填编号)。

A.容器内温度不变     B.混合气体平均密度保持不变

C.CH4的体积分数保持不变   D.v正(CO2)=v逆(H2O)

(2)CO2与H2在某催化剂表面制甲醇的化学方程式是：CO2(g)+3H2(g)⇌ CH3OH(g)+H2O(g) ∆H＜0。

①320℃时，CO2与H2按体积比1：4投入到刚性密闭容器中，同时加入催化剂发生合成甲醇的反应，测得初始时压强为p，反应一段时间后达到平衡，测得CO2的平衡转化率为50%，则平衡时体系的压强为 _______。

②若将2molCO2和6molH2充入密闭容器中发生反应：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(g) ∆H＜0。图甲表示压强为0.1 MPa和5.0MPa下CO2的平衡转化率随温度的变化关系。

a、b两点正反应速率分别用va、vb表示，则va_______vb(填“大于”、“小于”或“等于”)。

b点对应的平衡常数Kp=_______MPa-2(Kp为以平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数。分压=总压×物质的量分数)。

(3)我国科学家用S-In催化剂电催化还原CO2制甲酸的机理如图乙所示，其中吸附在催化剂表面的原子用*标注。

①图乙中，催化剂S2-活性位点在催化过程中的作用是 _______。

②图丙为催化还原CO2的反应历程图。其中，生成甲酸的决速步骤的电极反应式为 _______，从反应能垒角度分析该催化剂对生成甲酸具有高选择性的原因：_______。

13、ZnSO4∙7H2O可用于测定钢铁及炉渣的含硫量。某工厂下脚料中含锌、镉(Cd)、铜、铁等金属，以该下脚料为原料制备ZnSO4∙7H2O并回收Cu、Cd的工艺流程如图所示：

已知部分氢氧化物开始及完全沉淀的pH如表所示(起始时金属离子浓度按0.1mol∙L-1计算)：

请回答下列问题：

(1)滤渣1中含有_______(填化学式)。

(2)试剂X是双氧水时，写岀氧化过程中发生反应的离子方程式_______。

(3)pH的调控范围是_______，试剂Y可选用_______(填字母)

A. NaOH   B. ZnO   C. ZnCO3

(4)电解时以汞(Hg)作电极可以将镉与锌完全分离，镉单质在_______(填“阴”或“阳”)极析出，阳极的电极反应式为_______。

(5)操作I包括的操作是_______及过滤等，过滤后得到的滤液可以加入_______ (填“酸浸”或“氧化”)步骤循环利用。