北屯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—物质结构与性质】原子序数依次增大的A、B、C、D、E、F六种元素。其中A的基态原子有3个不同的能级，各能级中的电子数相等；C的基态原子2p能级上的未成对电子数与A原子的相同；D为它所在周期中原子半径最大的主族元素；E和C位于同一主族，F的原子序数为29。

（1）F原子基态的外围核外电子排布式为 。

（2）在A、B、C三种元素中，第一电离能由小到大的顺序是   （用元素符号回答）。

（3）元素B的简单气态氢化物的沸点   (高于，低于)元素A的简单气态氢化物的沸点，其主要原因是   。

（4）由A、B、C形成的离子CAB－与AC2互为等电子体，则CAB－的结构式为   。

（5）在元素A与E所形成的常见化合物中，A原子轨道的杂化类型为   。

（6）由B、C、D三种元素形成的化合物晶体的晶胞如图所示，则该化合物的化学式为   。

（7）FC在加热条件下容易转化为F2C，从原子结构的角度解释原因   。

3、氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：

（1）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为___________________。

（2）氢气能源有很多优点，佴是氢气直接燃烧的能量转化率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_______________________________________。

（3）在一定条件下，1mol某金属氢化物MHX与ymolH2发生储氢反应生成1 mol新的金属氢化物，写出该反应的化学反应方程式：___________________________________。

（4）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在_______（填“阴极室”或“阳极室”）。

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。

4、甲醇（CH3OH）是一种重要的化工原料，既可用于化工生产，也可直接用做燃料。

（1）工业上可用CO2和H2反应制得甲醇。在2×105Pa、300℃的条件下，CO2和H2反应生成甲醇和水，当消耗2molCO2时放出98kJ的热量，该反应的热化学方程式为___________。

（2）甲醇也可由CO与H2反应制得。在一定温度下，初始容积相同的两个容器中（如图），发生反应： CO(g)+2H2(g)＝CH30H(g)。

① 能表明甲和乙容器中反应一定达到平衡状态的是________（填字母代号）。

A.混合气体的密度保持不变   B．混合气体的总压强保持不变

C.CO的质量分数保持不变   D. CO 与H2的转化率之比为3 : 2

E.v(CO)=v(CH30H)

②两容器中反应达到平衡时，Co的转化率α甲______α乙（填“>”、“< ”或“=”）

（3）组成n(H2)/n(CO+CO2)=2.60时，体系中CO 的平衡转化率(α)动与温度和压强的关系如图所示。图中的压强由大到小依次为_______，其判断理由是______________。

（4）甲醇燃料电池（简称DMFC）可作为常规能源的替代品而备受关注。DMFC的工作原理如图所示：

① 加入a 物质的电极是电池的______（填“正”或“负”）极，其电极反应式为________.

② 常温下以该装置作电源，用惰性电极电解NaCl和CuSO4的混合溶液，当电路中通过0.4mol电子的电量时，两电极均得到0.14mol的气体。若电解后溶液体积为4OL，则电解后溶液的pH 为________。

5、【化学一一选修3：物质结构与性质】过渡金属元素的单质及化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，根据所学知识回答下列问题：

（1）基态Ni2+的核外电子排布式_______________；配合物Ni(CO)4常温下为液态，易溶于CCl4，苯等有机溶剂，固态Ni(CO)4，属于_______________晶体；镍的羰基配合物Ni(CO)4是获得高纯度纳米镍的原料，该配合物中镍原子的价电子排布为3d10，则其杂化轨道类型为_______________，Ni(CO)4是_______________（填“极性”或“非极性” ）分子。

（2）氯化亚铜是一种白色固体，实验测得其蒸气密度是同条件下氢气密度的99.5倍，则氯化亚铜的分子式为_______________；氯化亚铜的盐酸溶液可定量吸收CO形成配合物Cu2(CO)2Cl2·2H2O（结构如图所示），该反应可用于测定空气中CO的含量，每个Cu2(CO)2Cl2·2H2O分子中含_______________个配位键。

（3）铜能与类卤素(SCN)2 反应生成 Cu(SCN)2，(SCN)2 分子中含有σ键与π键的数目比为__________； 类卤素 (SCN)2 对应的酸有两种，理论上硫氰酸（H-S-C≡N）的沸点低于异硫氰酸（H-N=C=S）的沸点，其原因是_______________。

（4）立方NiO（氧化镍）晶体的结构如图所示，其晶胞边长为apm，列式表示NiO晶体的密度为_______________g/cm3（不必计算出结果，阿伏加德罗常数的值为NA）。

人工制备的NiO晶体中常存在缺陷（如图）：一个Ni2+空缺，另有两个Ni2+被两个Ni3+所取代，其结果晶体仍呈电中性，但化合物中Ni和O的比值却发生了变化。已知某氧化镍样品组成Ni0.96O，该晶体中Ni3+与Ni2+的离子个数之比为_______________。

6、选修一物质结构与性质过渡金属元素及其化合物的应用广泛，是科学家们进行前沿研究的方向之一。

（1）测定土壤中铁的含量时需先将三价铁还原为二价铁，再采用邻啡罗啉做显色剂，用比色法测定，若土壤中含有高氯酸盐时会对测定有干扰。相关的反应如下：4FeCl3+2NH2OH•HCl═4FeCl2+N2O↑+6HCl+H2O

①基态Fe原子中，电子占有的最高能层符号为____________，核外未成对电子数为____________ ，Fe3+在基态时，外围电子排布图为____________。

②羟胺中(NH2OH)采用sp3杂化的原子有____________，三种元素电负性由大到小的顺序为____________；与ClO4-互为等电子体的分子的化学式为____________。

（2）过渡金属原子可以与CO分子形成配合物，配合物价电子总数符合18电子规则．如Cr可以与CO形成Cr(CO)6分子：价电子总数(18)=Cr的价电子数（6）+CO提供电子数(2×6)。

Fe、Ni两种原子都能与CO形成配合物，其化学式分别为____________、____________。

（3）Pt2+的常见配合物Pt(NH3)2Cl2存在两种不同的结构：一种为淡黄色(Q)，不具有抗癌作用，在水中的溶解度较小；另一种为黄绿色(P)，具有抗癌作用，在水中的溶解度较大。

①Q是____________分子(选填“极性”或“非极性”)。

②P分子的结构简式为____________。

（4）NiXO晶体晶胞结构为NaCl型，由于晶体缺陷，x值为0.88，晶胞边长为a pm．晶胞中两个Ni原子之间的最短距离为____________ pm。若晶体中的Ni分别为Ni2+、Ni3+，此晶体中Ni2+与Ni3+的最简整数比为____________。

7、工业上常用如下的方法从海水中提碘：

完成下列填空：

(1)上述流程中有两步都涉及到氯气。写出氯元素在周期表中的位置：_________；

氯气分子中所含的化学键名称是：_________；在原子钟，其核外存在_________种运动状态不同的电子。

（2）和氯元素位于同主族的另外一个短周期元素单质的电子式是：_________，

两者气态氢化物的稳定性是：_________＞_________（填写化学式）。

（3）步骤②中体现了溴具有的性质是_______________（文字简述）。

（4）写出步骤③中反应的化学方程式（说明：此反应在水溶液中进行）：________________；在该反应中被氧化的元素是：_________。

（5）工业上利用海水还有一个重要的反应就是电解饱和食盐水，此反应中的阴极产物是：_________和_________（写化学式）。

（6）溴蒸汽还可以用饱和碳酸钠溶液来吸收，产物为溴化钠、溴酸钠，同时放出二氧化碳，请写出该反应的化学方程式并标明电子转移方向与数目：______________________。

8、物质的结构决定物质的性质。请回答下列涉及物质结构和性质的问题：

（1）第二周期中，元素的第一电离能处于B与N之间的元素有_________种。

（2）某元素位于第四周期Ⅷ族，其基态原子的未成对电子数与基态碳原子的未成对电子数相同，则其基态原子的价层电子排布式为_________________

（3）乙烯酮（CH2＝C＝O）是一种重要的有机中间体，可用CH3COOH在(C2H5O)3P＝O存在下加热脱H2O得到。乙烯酮分子中碳原子杂化轨道类型是_____________，1mol (C2H5O)3P＝O分子中含有的σ键与π键的数目比为__________________。

（4）已知固态NH3、H2O、HF的氢键键能和结构如下：

解释H2O、HF、NH3沸点依次降低的原因___________________。

（5）碳化硅的结构与金刚石类似(如图所示)，其硬度仅次于金刚石，具有较强的耐磨性能。碳化硅晶胞结构中每个碳原子周围与其距离最近的硅原子有___________个，与碳原子等距离最近的碳原子有__________个。已知碳化硅晶胞边长为a pm，则碳化硅的密度为__________g·cm3。

9、精制氯化钾在工业上可用于制备各种含钾的化合物，完成下列填空,工业氯化钾中含有、、等杂质离子，可按如下步骤进行精制，完成各步内容：

①溶解；②加入试剂至、沉淀完全，煮沸；③____________；④加入盐酸调节；⑤____________（除）；⑥蒸干灼烧。步骤②中，依次加入的沉淀剂是、______、______。证明已沉淀完全的操作是____________。

10、氯化锶晶体在工业上常用作铝的缓蚀剂。工业上一般用难溶于水的碳酸锶（SrCO3）为原料(含少量钡和铁的化合物等)，制备高纯六水氯化锶晶体(SrCl2·6H2O)的过程为：

已知：Ⅰ.SrCl2·6H2O 晶体在61℃时开始失去结晶水，100℃时失去全部结晶水。

Ⅱ. 有关氢氧化物开始沉淀和完全沉淀的pH如下表：

（1）操作①在实际工业生产中常常把碳酸锶粉碎并加以搅拌，其目的是 。碳酸锶与盐酸反应的化学方程式为 。

（2）酸性条件下，加入30% H2O2溶液，将Fe2+氧化成Fe3+，其离子方程式为__________。能否用新制氯水代替双氧水 （填“能”或“否”）。

（3）在步骤②-③的过程中，将溶液的pH值由1调节至 ；宜用的试剂为 。

A．1.5 B．4 C．9.7

D．氨水   E．氢氧化锶粉末   F．碳酸钠晶体 G．氧化锶粉末

（4）操作③中所得滤渣的主要成分是   (填化学式)。

（5）工业上用50～60℃热风吹干六水氯化锶，选择该温度的原因是   。

（6）步骤⑥中，洗涤氯化锶晶体最好选用   。

A．水 B．稀硫酸   C．氢氧化钠溶液 D．氯化锶饱和溶液

11、为测定 K2[Cu(C2O4)2]·2H2O(M=354g/mol)含量，准确称取试样1.000g溶于 NH3·H2O中，并加水定容至250mL，取试样溶液25.00mL于锥形瓶中，再加入10mL 3.000mol/L的H2SO4溶液，用0.01000mol/L的KMnO4溶液滴定，重复试验，平均消耗 KMnO4标准液20.00mL。已知：C2O42-酸性条件下被MnO4-氧化为CO2，杂质不参加反应。该样品中K2[Cu(C2O4)2]·2H2O的质量分数为____________(保留小数点后两位) ，写出简要计算过程：__________________。

12、生产工艺的实现，涉及能源消耗、环境保护、综合经济效益等等。

Ⅰ.(1)下列单元操作中采用了热交换工艺设备，以利用化学反应中放出的热量，达到节能减排效果的有_______(填序号)。

A. 电解食盐水制烧碱 B. 合成氨中的催化合成

C. 硫酸生产中的催化氧化 D. 煅烧石灰石制取生石灰

Ⅱ.以硅藻土为载体的五氧化二钒(V2O5)是接触法生成硫酸的催化剂。从废钒催化剂中回收V2O5既避免污染环境又有利于资源综合利用。废钒催化剂的主要成分为：

以下是一种废钒催化剂回收工艺路线：

回答下列问题：

(2)“酸浸”时V2O4转化为VO2+，反应的离子方程式为_________，同时V2O5转化为VO2+。“废渣1”的主要成分是________。

(3)“氧化”中使VO2+变为VO2+，则“氧化”环节中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_____。

(4)“离子交换”和“洗脱”可简单表示为：4ROH+V4O124-R4V4O12+4OH−(以ROH为强碱性阴离子交换树脂）。为了提高化洗脱效率，淋洗液应该呈_______性(填“酸”“碱”“中”)。

(5)检验“流出液”中含量最多的阳离子，其实验操作步骤是____。

(6)“煅烧”中发生反应的化学方程式2NH4VO3V2O5+H2O+2NH3↑，写出“沉钒”过程的离子方程式__________。

(7)若有100 kg该废钒催化剂，若转化中钒元素利用率为80%，则最多可回收到V2O5__kg(保留小数点后一位)。

13、将工业废气中的CO和H2进行分离提纯，然后再综合利用是减小环境污染的有效方法，工业上可用废气中的CO和H2合成CH3OH，其合成反应方程式为：CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)，当改变某一外界条件(温度或压强)时，CH3OH的平衡体积分数φ(CH3OH)变化趋势如图所示。回答下列问题：

(1)已知①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ•mol-1

②CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2=-75.6kJ•mol-1

则③CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)△H=_____。

(2)在一密闭容器中按体积比1∶2充入CO和H2发生反应③，下列说法中正确的是_____。

A．当气体平均摩尔质量不再改变时，反应达到平衡状态

B．平衡后，恒温恒容下，通入H2，会提高CO的转化率

C．平衡后，恒容下降低温度，再次平衡后气体中CH3OH(g)的体积分数减小

D．平衡后，保持温度不变缩小容器体积，平衡正向移动，平衡常数增大

(3)300℃时，向2L体积不变的密闭容器中充入1molCO和2molH2发生反应③，初始压强为P0，经过10min达到平衡状态，达到平衡时φ(CH3OH)对应M点。该温度下，用分压表示的平衡常数Kp=_____。

(4)已知a＜b＜c＜d，e＞f＞g＞h，X表示的是______(填“温度”、“压强”)，判断的理由是_____。

(5)已知反应③的反应速率表达式为v正=k正·c(CO)·c2(H2)，v逆=k逆·c(CH3OH)，其中，k正，k逆为速率常数，只与温度有关。达平衡后，在温度升高过程中_____(填“增大”、“减小”、“不变”)。

(6)如图是电解CO2制取甲醇的装置图，写出阴极发生反应的电极反应式：_____。