临夏州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、元素铜(Cu)、砷(As)、镓(Ga)等形成的化合物在现代工业中有广泛的用途，回答下列问题：

(1)基态铜原子的价电子排布式为_____________,价电子中未成对电子占据原子轨道的形状是__________________________。

(2)化合物AsCl3分子的立体构型为________________，其中As的杂化轨道类型为_____________。

(3)第一电离能Ga__________As。(填“>”或“<”)

(4)若将络合离子[Cu(CN)4]2-中的2个CN- 换为两个Cl-，只有一种结构，则[Cu(CN-)4]2-中4个氮原子所处空间构型为_______________，一个CN-中有__________个π键。

(5)砷化镓是一种重要的半导体材料，晶胞结构如图所示。

熔点为1238℃，密度为⍴g·cm-3，该晶体类型为______________，Ga与As以__________键键合，Ga和As的相对原子质量分别为Ma和Mb，原子半径分别为racm和rbcm，阿伏加德罗常数值为NA，GaAs晶胞中原子体积占晶胞体积的百分率为____________________。(列出计算公式)

3、我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CO2捕获与CO2重整是CO2利用的研究热点。其中CH4与CO2重整反应体系主要涉及以下反应：

a.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)       △H1

b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)       △H2

c.CH4(g)C(s)+2H2(g)       △H3

d.2CO(g)CO2(g)+C(s)       △H4

e.CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)       △H5

(1)根据盖斯定律，反应a的△H1=_______(写出一个代数式即可)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。

A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加

B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动

C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率

D．降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小

(3)雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2会进一步和水反应，发生电离：

①CO2(g)CO2(aq)

②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+(aq)

25°C时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol·L-1kPa-1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为_______mol·L-1(写出表达式，考虑水的电离，忽略的电离)。

(4)105°C时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa.保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于_______kPa。

(5)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为_______(写离子符号)；若所得溶液c()：c()=2：1，溶液pH=_______。(室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11)

(6)CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因是_______。

4、[化学-选修3：物质结构与性质]

铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。   -

(1)基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]_______。

(2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO(NH2)2 ]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是____________；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_________。

(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨（NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较下表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，解释其高低的主要原因________。

(4)下图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积______(填“是”或“否”），该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”），立方体中三价铁离子处于氧离子围成的_____空隙(填空间结构）。

(5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因________，根据上图计算Fe3O4晶体的密度_____g•cm-3。 (图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字）

5、细菌可以促使铁、氮两种元素进行氧化还原反应，并耦合两种元素的循环。耦合循环中的部分转化如图所示。

(1)如图所示氮循环中，属于氮的固定的有_____(填字母序号)。

a．N2转化为氨态氮

b．硝化过程

c．反硝化过程

(2)氮肥是水体中的主要来源之一，检验氮肥中的实验方案是_____。

(3)硝化过程中，含氮物质发生_____(填“氧化”或“还原”)反应。

(4)氨态氮与亚硝态氮可以在氨氧化细菌的作用下转化为氮气。该反应中，当产生0.02mol氮气时，转移的电子的物质的量为_____mol。

(5)土壤中的铁循环可用于水体脱氮(脱氮是指将氮元素从水体中除去)，用离子方程式说明利用土壤中的铁循环脱除水体中氨态氮的原理_____。

6、雾霾天气严重影响人们的生活和健康。其中首要污染物为可吸入颗粒物PM2.5，其主要来源为燃煤、机动车尾气等。因此改善能源结构、机动车限号等措施能有效减少PM2.5、SO2、NOx等污染。

请回答下列问题：

（1）将一定量的某利M2.5样品用蒸馏水溶解制成待测试样(忽略OH-)。常温下测得该训试样的组成及其浓度如下表：根据表中数据判断该试样的pH=___________。

（2）汽车尾气中NOx和CO的生成： ①已知汽缸中生成NO的反应为：N2(g)+O2(g) 2NO(g) △H>0恒温，恒容密闭容器中，下列说法中，能说明该反应达到化学平衡状态的是____。

A.混合气体的密度不再变化          

B.混合气体的压强不再变化 

C.N2、O2、NO的物质的量之比为1∶1∶2     

D.氧气的转化率不再变化 

（3）为减少SO2的排放，常采取的措施有： 

①将煤转化为清洁气体燃料。

已知：H2(g)+ 1/2O2(g)=H2O(g)    △H=－241.8kJ·mol-1

C(s)+1/2O2(g)=CO(g)    △H=－110.5kJ·mol-1

写出焦炭与水蒸气反应的热化学方程式：_____________。

②洗涤含SO2的烟气。下列可作为洗涤含SO2的烟气的洗涤剂的是 ___________。

A.浓氨水 B.碳酸氢钠饱和溶液  C.FeCl2饱和溶液 D.酸性CaCl2饱和溶液

（4）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。某研究性小组在实验室以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所示。若不使用CO，温度超过775K，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，为更好的除去NOx物质，应控制的最佳温度在_____K左右。

（5）车辆排放的氮氧化物、煤燃烧产生的二氧化硫是导致雾霾天气的“罪魁祸首”。活性炭可处理大气污染物NO。在5L密闭容器中加入NO和活性炭(假设无杂质)，一定条件下生成气体E和F。当温度分别在T1℃ 和T2℃时，测得各物质平衡时物质的量（n/mol）如下表：

①写出NO与活性炭反应的化学方程式_____,②若T1＜T2，则该反应的△H______O （填”>”、“<”或“=”）。

③上述反应T1℃时达到化学平衡后再通入0.1molNO气体，则达到新化学平衡时NO的转化率为__________。

7、氮肥厂的废水中氮元素以 NH3•H2O、NH3 和 NH的形式存在，对氨氮废水无害化处理已成为全球科学研究热点，下面是两种电化学除氨氮的方法。

方法一：电化学氧化法

(1)有研究表明，当以碳材料为阴极，O2可在阴极生成H2O2，并进一步生成氧化性更强的·OH，·OH可以将水中氨氮氧化为N2。

①写出·OH 的电子式___________。

②写出·OH 去除氨气的化学反应方程式___________。

③阴极区加入 Fe2+可进一步提高氨氮的去除率，结合如图解释 Fe2+的作用___________。

方法二：电化学沉淀法

已知：常温下 MgNH4PO4•6H2O、Mg3(PO4)2 和 Mg(OH)2 的溶度积如下

(2)用 0.01 mol/L NH4H2PO4 溶液模拟氨氮废水，电解沉淀原理如图甲，调节溶液初始 pH=7，氨氮的去除率和溶液 pH 随时间的变化情况如图乙所示。

①电解过程中，阳极：Mg – 2e−=Mg2+，阴极：___________，用化学用语表示磷酸铵 镁沉淀的原理，___________。

②反应 1 h 以后，氨氮的去除率随时间的延长反而下降的原因___________。

8、一种利用电解锰阳极泥(主要成分MnO2、MnO)制备MnO2的工艺流程如下：

(1)“煅烧氧化”时，1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为___________；MnO2煅烧反应的化学方程式为__________________。

(2)“浸取”时，为提高Na2MnO4的浸取率，可采取的措施有____________、____________(列举2点)

(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10，防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应，生成MnO2和___________；写出用pH试纸测定溶液pH的操作_______________。

(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成，发生反应的化学方程式为_____________。

(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下：

步骤1. 准确称取mg产品，加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸，水浴加热煮沸一段时间。(已知：Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)

步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)

步骤2达滴定终点时判断依据是_____________；产品中MnO2的质量分数为ω(MnO2)=____________(列出计算的表达式即可)。

9、NH3作为一种重要化工原料，被大量应用于工业生产，与其有关性质反应的催化剂研究曾被列入国家863计划。催化剂常具有较强的选择性，即专一性。已知：

反应I：4NH3(g) +5O2(g) 4NO(g) +6H2O(g)   △H=―905.0 kJ·molˉ1

反应 II：4NH3(g)+3O2(g) 2N2(g) +6H2O(g)   △H

（1）

  △H=__________________ 。

（2）在恒温恒容装置中充入一定量的NH3和O2，在催化剂的作用下进行反应I，则下列有关叙述中正确的是_________。

A．使用催化剂时，可降低该反应的活化能，加快其反应速率

B．若测得容器内4v正(NH3)=6v逆(H2O) 时，说明反应已达平衡

C．当容器内=1时，说明反应已达平衡

D.当测得容器内的O2密度不再变化时，说明反应已达平衡

（3）氨催化氧化时会发生上述两个竞争反应I、II。为分析某催化剂对该反应的选择性，在1L密闭容器中充入1 mol NH3和2mol O2，测得有关物质的量关系如下图：

① 该催化剂在高温时选择反应____________ (填“ I ”或“ II”）。

② 520℃时，4NH3(g)+5O24NO(g) +6H2O(g)的平衡常数K=__________ ( 不要求得出计算结果，只需列出数字计算式）。

③有利于提高NH3转化为N2平衡转化率的措施有______________

A．使用催化剂Cu/TiO2   B．将反应生成的H2O(g)及时移出

C．增大NH3和O2的初始投料比   D．投料比不变，增加反应物的浓度

E．降低反应温度  

（4）最近华南理工大提出利用电解法制H2O2并用产生的H2O2处理废氨水，装置如图：

①为了不影响H2O2的产量，需要向废氨水加入适量硝酸调节溶液的pH约为5，则所得废氨水溶液中c（NH4+）______c（NO3﹣）（填“＞”、“＜”或“=”）．

②Ir﹣Ru惰性电极有吸附O2作用，该电极上的反应为______．

③理论上电路中每转移3mol电子，最多可以处理NH3•H2O的物质的量为______．

10、硫酸羟胺[(NH3OH)2SO4]为无色晶体，易溶于水，是一种重要的化工原料，在农药、医药行业中有广泛用途。合成硫酸羟胺的流程如下：

模拟上述流程的实验装置如下(夹持装置与加热装置省略)：

已知：羟胺(NH2OH)为白色片状晶体，易溶于水、甲醇等，受热易分解。

回答下列问题：

(1)三颈烧瓶中的试剂是___________，装置C中反应的化学方程式为___________。

(2)开始实验时，应最先打开___________(填“K1”“K2”或“K3”)。

(3)流程中步骤I的化学方程式是___________。

(4)为分离(NH3OH)2SO4和(NH4)2SO4，向二者混合溶液中加入氨水，生成NH2OH·H2O，说明碱性较强的是___________(填“NH2OH·H2O”或“NH3·H2O”)；再加入甲醇，析出___________(填化学式)晶体，过滤，滤液经___________(填“常压”或“减压”)蒸馏后，加入硫酸，得到硫酸羟胺产品。

(5)测定硫酸羟胺的含量：称取一定量样品，溶于水中，移入250mL的三颈烧瓶中，加入足量硫酸铁溶液，充分反应后，煮沸10min，N2O气体全部逸出。将所得溶液冷却后，用cmol·L-1酸性高锰酸钾溶液滴定。则硫酸羟胺物质的量(n)与消耗高锰酸钾溶液的体积(VmL)的关系是n=___________mol。

11、铁及其化合物在生产生活中应用广泛，如铁红（Fe2O3）可作为颜料，电子工业常用一定浓度的FeCl3溶液腐蚀敷有铜箔的绝缘板，制成印刷线路板。 aFe2（SO4） 3·b（NH4） 2SO4·cH2O，（硫酸铁铵）常用于生活饮用水、工业循环水的净化处理。

（1）现有一含有Fe2O3和Fe3O4的混合物样品，测得n（Fe）:n（O）=1:1.375,则该样品中Fe2O3的物质的量分数为___________。（结果保留2位有效数字）

（2）CuO和Fe2O3的混合物9.6 g在高温下与足量的CO充分反应，反应后全部气体用100mL 1.2mol/L Ba（OH）2 溶液吸收，生成15.76 g白色沉淀。则吸收气体后溶液中的溶质的化学式为__________，混合物中CuO和Fe2O3的物质的量之比为___________。

（3）称取某硫酸铁铵样品7.00 g，将其溶于水配制成100 mL溶液，分成两等份，向其中一份中加入足量NaOH溶液，过滤洗涤得到1.07 g沉淀；向另一份溶液中加入含0.025 molBa （NO3）2的溶液，恰好完全反应，求该硫酸铁铵的化学式_________。

（4）现将一块敷有铜箔的绝缘板浸入800mL 3mol/L的FeCl3溶液中，一段时间后，将该线路板取出，向溶液中加入铁粉56.0 g，充分反应后剩余固体51.2 g，求所得溶液中溶质的物质的量浓度_________（忽略反应前后溶液体积的变化）。

12、高纯超细氧化铝是一种新型无机功能材料，以硫酸铵和硫酸铝为原料制备复盐硫酸铝铵[NH4Al(SO4)2·12H2O]，经硫酸铝铵热分解可制得高纯超细氧化铝，其流程如下：

回答下列问题：

(1)操作①需加入稀H2SO4，其目的是___________。

(2)“纯化”的方法为___________。

(3)实验室用如图装置利用热分解法制备高纯超细氧化铝粉并对其分解气成分进行探究：

反应一段时间后，取三份NaOH吸收液于三支试管中分别进行如下实验，填写下表：

写出硫酸铝铵晶体高温分解的化学方程式___________。

(4)为了测定高纯超细氧化铝粉中Al2O3的质量分数，可用EDTA(简写为H4Y)标准溶液滴定。取mg氧化铝粉溶于盐酸，加入过量的V1mLc1mol·L-1EDTA标准溶液，充分反应后，再用c2mol·L-1的Zn2+标准溶液滴定过量的EDTA至终点，消耗Zn2+标准溶液体积为V2mL。反应的离子方程式：Al3++Y4-=AlY-、zn2++Y4-=ZnY。Al2O3的质量分数为___________。

13、磷灰石是一系列磷酸盐矿物的总称，主要指氟磷灰石[Ca5(PO4)3F]，以氟磷灰石为原料可制备缓冲试剂磷酸二氢钾(KH2PO4)，其工艺流程如图所示：

回答下列问题：

（1）电弧炉中发生反应的化学方程式：__。

（2）制得的白磷中常含有少量的砷，利用稀硝酸，可将砷转化为亚砷酸(H3AsO3)和砷酸(H3AsO4)而除去。使用质量分数为25%(密度为1.15g·cm-3)的硝酸效果最佳，此硝酸的质量摩尔浓度(单位质量的溶剂中所含溶质的物质的量)为__×10-3mol·g-1(保留一位小数)，除砷过程中需要控制温度为75℃，且在高纯N2的保护下进行，温度不能过高的原因是__。

（3）反应槽中发生反应的离子方程式为__。

（4）通过如图电解系统可从磷酸二氢钾废水中提取磷酸和氢氧化钾。膜1为__(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜，阳极电极反应式为__，转移0.15mol电子，理论上获得磷酸的质量为__g。

（5）自然界中Ca5(PO4)3OH与Ca5(PO4)3F存在如下平衡：Ca5(PO4)3OH(s)+F-(aq)Ca5(PO4)3F(s)+OH-(aq)，该反应的平衡常数K=__，{已知：Ksp[Ca5(PO4)3OH]=7.0×10-37，Ksp[Ca5(PO4)3F]=2.8×10-61}。