洛阳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、(1)已知3种原子晶体的熔点数据如下表：

金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是_______。

(2)提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是_______。

3、（1）全固态锂离子电池的结构如图所示，放电时电池反应为 2Li＋MgH2=Mg＋2LiH。放电时，X 极作_________极。充电时，Y 极反应式为___________。

（2）电渗析法处理厨房垃圾发酵液，同时得到乳酸的原理如图所示(图中“HA”表示乳酸分子，A－表示乳酸根离子)。

①阳极的电极反应式为 ________________

②简述浓缩室中得到浓乳酸的原理：________________

③电解过程中，采取一定的措施可控制阳极室的 pH 约为 6～8，此时进入浓缩室的OH－可忽略不计。400 mL 10 g∙L −1 乳酸溶液通电一段时间后，浓度上升为 145 g∙L −1 (溶液体积变化忽略不计)，阴极上产生的 H2 在标准状况下的体积约为_____________L。(乳酸的摩尔质量为90 g•mol-1)

4、自来水生产的流程示意图见下：

（1）二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的水处理剂，比C12好。有如下两种制备C1O2方法：

方法一：2NaClO3+4HCl=2C1O2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O

方法二：2NaC lO3 +H2O2+H2SO4=2C lO2↑ +Na2SO4十O2↑+2H2O

用方法二制备的C1O2更适合用于饮用水消毒，其主要原因是__________。

C1O2和C12在消毒时自身均被还原为Cl-， C1O2的消毒能力是等质量Cl2的_________倍

（2）含有较多的钙、镁离子的水被称为硬水。暂时硬水最常见的软化方法是_________。

永久硬水一般可以使用离子交换树脂软化，先把水通过装有_________ (填“阴”或“阳”)离子交换树脂的交换柱，再通过另一种功能的离子交换树脂。使用后的阳离子交换树脂可以置于_________中再生。

（3）水处理中常见的混凝剂有硫酸铝、聚合氛化铝、硫酸亚铁、硫酸铁等。硫酸亚铁作为混凝剂在除去悬浮物质时，需要将水的pH调至9左右，原因是_________。

（4）电渗析法是一种利用离子交换膜进行海水淡化的方法.下图是电渗析法的示意图，淡水从_________(填“A”、“B”或，“C”)口流出，甲为_________离子交换膜。

5、铜、镓、硒、硅等元素的化合物是生产第三代太阳能电池的重要材料。请回答：

（1）基态铜原子的电子排布式为   ；已知高温下CuO→Cu2O＋O2，从铜原子价层电子结构(3d和4s轨道上应填充的电子数)变化角度来看，能生成Cu2O的原因是   。

（2）硒、硅均能与氢元素形成气态氢化物，则它们形成的组成最简单的氢化物中，分子构型分别为 ，若“Si—H”中共用电子对偏向氢元素，氢气与硒反应时单质硒是氧化剂，则硒与硅的电负性相对大小为Se Si(填“>”、“<”)。

（3）SeO2常温下白色晶体，熔点为340～350℃，315℃时升华，则SeO2固体的晶体类型为   ；若SeO2类似于SO2是V型分子，则Se原子外层轨道的杂化类型为   。

（4）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性(价电子数少于价层轨道数)，其化合物可与具有孤对电子的分子或离子生成配合物，如BF3能与NH3反应生成BF3·NH3。BF3·NH3中B原子的杂化轨道类型为 ，B与N之间形成   键。

（5）金刚砂(SiC)的硬度为9.5，其晶胞结构如图所示；则金刚砂晶体类型为 ，在SiC中，每个C原子周围最近的C原子数目为   个；若晶胞的边长为a pm，则金刚砂的密度表达式为   g/cm3。

6、氨主要用于生产化肥和硝酸。“十三五”期间，预计我国合成氨产量将保持稳中略增。

(1)目前工业上用氮气和氢气合成氨的生产条件为________________________。

(2)如图是不同温度和不同压强下，反应达到平衡后，混合物中NH3含量(体积%)的变化情况。已知初始时n(N2)：n(H2)=1：3。判断p1、p2的大小关系，并简述理由。 _____________________

(3)实验室在2L密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨。若反应2min，气体的总物质的量减少了0.8mol，则2min内氨气的生成速率为____________。

(4)常见氮肥有氨水、氯化铵、硫酸铵、尿素等。常温下，c(NH4+)相等的氨水、氯化铵、硫酸铵三种溶液，氨水、氯化铵、硫酸铵的浓度从大到小的关系为__________________。

(5)草木灰主要含有碳酸钾，解释草木灰不宜与铵态氮肥混合使用的原因__________。

7、单宁酸-硫酸体系中，低品位软锰矿(质量分数为29％)中的Mn(Ⅳ)可被还原为而浸出。其浸出过程如图所示。

(1)当完全水解，生成的没食子酸和葡萄糖物质的量之比为___________。

(2)写出葡萄糖还原生成的离子反应方程式：________________。

(3)浸出前后软锰矿与浸取渣的X-射线衍射图如图所示，衍射峰的强度能一定程度反映晶体的质量分数等信息。指出图中对应衍射峰强度变化的原因：____________。

(4)为测定一定条件下该低品位软锰矿中锰元素的浸出率，进行如下实验：

准确称取软锰矿试样，加入一定量硫酸和单宁酸，水浴加热并充分搅拌，一段时间后过滤．将滤液冷却后加水定容至2L，量取20.00mL溶液于锥形瓶中，向锥形瓶中加入足量磷酸作稳定剂，再加入2mL高氯酸，边加边摇动，使完全氧化为Mn(Ⅲ)，加热溶液至无气体产生。冷却后用浓度为的溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。

①实验室现配溶液的浓度与计算值存在误差，为提高测量结果的精确度，滴定前需要对现配溶液进行的补充实验是_________。

②完全氧化后加热溶液的目的是____________。

③计算该条件下软锰矿中锰元素的浸出率____________。[。写出计算过程］

(5)90℃下，控制单宁酸用量和反应时间相同，测得对锰元素浸出率的影响如图所示。时，锰元素浸出率降低的可能原因是___________。

8、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)

9、将51.2g完全溶于适量浓硝酸中，得到标况下17.92L、和的混合气体，该混合气体恰好能被5002溶液完全吸收，生成只含和的盐溶液。请计算：

(1)盐溶液中_______。

(2)混合气体中_______。

10、己二酸是工业上具有重要用途的二元羧酸，白色晶体，易溶于酒精，熔点153℃，主要用于制造尼龙，泡沫塑料及润滑剂和增塑剂等，用途十分广泛。生产原理如下：

绿色合成法流程如下：

①在150mL三颈烧瓶加入2.00g催化剂(由乌酸钠和草酸合成)，50mL30%的H2O2溶液和磁子；室温下搅拌15～20分钟后，加入12.3g环己烯；连接好装置(如图所示，固定夹持仪器已略去)，继续快速剧烈搅拌并加热，在80～90℃反应3h后，得到热的合成液。

②趁热倒出三颈烧瓶中的产品，在冷水中降温冷却，析出的晶体在布氏漏斗上进行抽滤，将晶体进行重结晶，用3mL-洗涤晶体，再抽滤。取出产品，洗涤、干燥后称重，得纯净的己二酸12.8g。(己二酸溶解度随温度变化较大)

回答下列问题：

(1)绿色合成法中仪器b的名称为___________，其作用是___________。

(2)传统法与绿色制备的原理相比，传统法被淘汰的主要原因是___________。

(3)绿色合成时，反应需维持温度在80～90℃，最好采取___________加热。

(4)洗涤晶体时应选择的最合适的洗涤剂为___________(填字母序号)

A． 热水       B． 冷水       C． 乙醇       D． 滤液

(5)抽滤装置中仪器C的作用除了增大系统容积做缓冲瓶之外，另一个作用是___________。

(6)该实验的产物的产率为___________(结果保留4位有效数字)。

11、(8分)在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：

（1）所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是____________、_______________ 。

（2）取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是___________。

（3）在40.0 mL 0.065 mol·L－1 Na2CO3溶液中，逐渐加入（2）所稀释的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过_____________mL。

（4）将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到_____克固体。

12、氢能和液态甲醇(CH3OH)的应用是新时代背景下发展绿色能源的重要路线之一。回答下列问题：

(1)一种催化电解法制取甲醇的原理如图所示：

装置工作时，H＋向_______(填“阴”或“阳”)极迁移，PdZnCu极上发生的电极反应式为_______。

(2)CO2与H2合成甲醇主要包括的反应如下(不考虑其他反应)：

I.CO2(g)＋3H2(g)⇌CH3OH(g)＋H2O(g)  △H1

II.CO2(g)＋H2(g)⇌CO(g)＋H2O(g)  △H2>0

①CO2和H2在某催化剂表面上合成甲醇(反应I)的反应历程如图所示，其中吸附在催化剂表面上的物种用*标注。

反应I的△H1_______0(填“>”或“<”)；该历程中最小能垒(活化能)步骤的化学方程式为_______。

②下列有利于提高CH3OH的平衡产率的是_______(填字母)。

A.高温低压 B.低温高压 C.高温高压 D.低温低压

③起始时n(CO2)：n(H2)=1：10，维持恒压36 MPa时，甲醇的选择性(生成甲醇所用的含碳反应物的物质的量与总消耗的含碳反应物的物质的量的比值)、CO2的转化率、CO的选择性(生成CO所用的含碳反应物的物质的量与总消耗的含碳反应物的物质的量的比值)随温度(T)变化如图所示：

温度高于260℃时，随温度升高，CO的选择性增大的主要原因是_______；T℃时，CO2的转化率为α，CH3OH的选择性为S，CO的分压p(CO)=_______MPa。

13、甲醇是重要的化工基础原料和清洁液体燃料，在CO2加氢合成CH3OH的体系中，同时发生下列竞争反应：

(ⅰ)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49.3 kJ/mol

(ⅱ)CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.1 kJ/mol

由CO也能直接加氢合成甲醇：(iii) 2H2(g)+CO(g)CH3OH(g) △H

(1)△H =_______kJ/mol。

(2)反应(ⅱ) CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)的正、逆反应平衡常数随温度变化曲线如图所示。

下列分析正确的是_______。

A．曲线甲为K(逆)，曲线乙为K(正)

B．a点时，一定有v正=v逆

C．c点时，x=0.5

(3)催化剂M、N对CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)反应进程的能量影响如下图(a)所示，两种催化剂对应的1nk~关系如下图(b)所示(已知；lnk=-+C，其中Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。

①使用催化剂M时，逆反应的活化能为_______kJ/mol。

②催化剂N对应曲线是图(b)中的_______(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)

(4)为进一步研究CO2与H2反应制CH3OH的过程中原料气组成对反应速率的影响，分别向三个压强恒定为P的密闭容器(装有等量催化剂，且在实验温度范围内催化剂活性变化不大)中通入相同碳氢比的三种混合气，相同时间内，测得甲醇生成速率与温度的关系如图所示。

①三个容器中，甲醇的生成速率达峰值后均随温度升高而下降的原因是_______。

②结合研究目的，参照图中三条曲线，你可得出的结论是_______(写一条)。

(5)恒温下，在压强恒定为P的装置中，按n(CO2):n(H2)=1:3加入反应物，发生反应(ⅰ)、(ⅱ)。达到平衡时，若CO2转化率为20%，甲醇的选择性为50%。列出反应(ⅰ)CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)的平衡常数计算式：Kp=_______(不必化简)。(已知：的选择性x=×100%；Kp为用分压代替浓度的平衡常数。)