泉州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、【化学---选修3：物质结构与性质】原子序数小于36的X、Y、Z、W四种元素，其中X是半径最小的元素，Y原子基态时最外层电子数是其内层电子总数的2倍，Z原子基态时2p原子轨道上有3个未成对的电子，W原子4s原子轨道上有1个电子，M能层为全充满的饱和结构。回答下列问题：

（1）W基态原子的价电子排布式____________；Y2X2分子中Y原子轨道的杂化类型为______。

（2）化合物ZX3的沸点比化合物YX4的高，其主要原因是_____________。

（3）元素Y的一种氧化物与元素Z的一种氧化物互为等电子体，元素Z的这种氧化物的分子式是____________。Y60用做比金属及其合金更为有效的新型吸氢材料，其分子结构为球形32面体，它是由60个Y原子以20个六元环和12个五元环连接而成的具有30个Y=Y键的足球状空心对称分子。则该分子中σ键和π键的个数比_____；36gY60最多可以吸收标准状况下的氢气_____L。

（4）元素W的一种氯化物晶体的晶胞结构如右图所示，该氯化物的化学式是___________，该晶体中W的配位数为___________。它可与浓盐酸发生非氧化还原反应，生成配合物HnWCl3，反应的化学方程式为_________。

3、已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增，前四种元素为短周期元素。A位于元素周期表s区，电子层数与未成对电子数相等；B基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每轨道中的电子总数相同；D原子核外成对电子数为未成对电子数的3倍；F位于第四周期d区，最高能级的原子轨道内只有2个未成对电子；E的一种氧化物具有磁性。

（1）E基态原子的价层电子排布式为__________________。第二周期基态原子未成对电子数与F相同且电负性最小的元素名称为____________。

（2）CD3- 的空间构型为_______________。

（3）A、B、D三元素组成的一种化合物X是家庭装修材料中常含有的一种有害气体，X分子中的中心原子采用_____________杂化。

（4）F(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=________。根据等电子原理，B、D 分子内σ键与π键的个数之比为______________。

（5）一种EF的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，F位于顶点，E位于面心，该合金中EF的原子个数之比为_________________。若晶胞边长a pm，则合金密度为______________g·cm3(列式表达，不计算)。

4、苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，乙苯催化脱氧法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其化学方程式为：

（1）若升高温度，该反应的平衡常数变大，则ΔH____________（填“大于0”或“小于0”）。该反应在_______________条件下能自发进行（填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”）。

（2）维持体系总压强ρ恒定，在温度T时，物质的量为2mol、体积为1L的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为80%，则在该温度下反应的平衡常数K=_____。

（3）在体积为2L的恒温密闭容器中通入2mol乙苯蒸汽，2分钟后达到平衡，测得氢气的浓度是0.5mol/L，则乙苯蒸汽的反应速率为_________________；维持温度和容器体积不变，向上述平衡中再通入1mol氢气和1mol乙苯蒸汽，则v正_______v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）

（4）工业上，通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气（原料中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实_________________________。

②控制反应温度为600℃的理由是_____________________。

（5）某燃料电池以乙苯为燃料，Li2CO3与K2CO3混合的碳酸盐为电解质的高温型燃料电池，其负极的电极反应式为_____________________，正极上通入的气体为______________。

5、二氧化碳的捕集、利用是我国能源领域的一个重要战略方向。

(1)科学家提出由CO2制取C的太阳能工艺如上图所示。

①若“重整系统”发生的反应中＝6，则FexOy的化学式为________。

②“热分解系统”中每分解1molFexOy，转移电子的物质的量为________。

工业上用CO2和H2反应合成甲醚。已知：

CO2(g)＋3H2(g)===CH3OH(g)＋H2O(g) ΔH1＝－53.7kJ·mol－1

CH3OCH3(g)＋H2O(g)===2CH3OH(g) ΔH2＝＋23.4kJ·mol－1

则2CO2(g)＋6H2(g)===CH3OCH3(g)＋3H2O(g)　ΔH3＝________kJ·mol－1。

①一定条件下，上述合成甲醚的反应达到平衡状态后，若改变反应的某一个条件，下列变化能说明平衡一定向正反应方向移动的是________(填字母)。

a．逆反应速率先增大后减小 b．H2的转化率增大

c．反应物的体积百分含量减小 d．容器中的值变小

②在某压强下，合成甲醚的反应在不同温度、不同投料比时，CO2的转化率如下图所示。T1温度下，将6molCO2和12molH2充入2L的密闭容器中，5min后反应达到平衡状态，则0～5min内的平均反应速率v(CH3OCH3)＝__________；KA、KB、KC三者之间的大小关系为____________。

(3)常温下，用氨水吸收CO2可得到NH4HCO3溶液，在NH4HCO3溶液中，c(NH)________(填“>”、“<”或“＝”)c(HCO)；反应NH＋HCO＋H2O=NH3·H2O＋H2CO3的平衡常数K＝__________。(已知常温下NH3·H2O的电离平衡常数Kb＝2×10－5，H2CO3的电离平衡常数K1＝4×10－7，K2＝4×10－11)

6、金常以微细粒浸染于黄铁矿、含砷黄铁矿中，此类矿石的预氧化处理方法主要有：焙烧氧化、生物氧化和湿法氧化。

(1)含砷黄铁矿(主要成分为FeAsS)高温焙烧氧化后，再用氰化钠(NaCN)溶液浸出。已知：氢氰酸(HCN)易挥发，有剧毒。

①焙烧氧化的产物有As4O6、Fe3O4，该反应的化学方程式为_______。

②焙烧氧化的缺点为_______。

③采用电解法除去反应剩余液中有毒物质，CN-在阳极区被去除。在pH=10时，CN-去除效果最佳且能耗最低，原因是____。

(2)利用细菌进行生物氧化提取金，pH对金的浸出率影响如图-1，pH影响金浸出率的原因是_____。

(3)湿法氧化是在溶液中化学物质的作用下提取金。已知Au的硫酸盐难溶于水，Au+与、等形成配合物。

①工业上利用硫代硫酸盐可浸出金生成Au(S2O3)，但在富氧条件下浸出率明显降低，原因是___。

②常温下，已知H2S-HS--S2-粒子体系随pH变化各组分分布如图-2，δ(H2S)= 。多硫化物浸金的一种原理是：混合体系在通空气条件下氧化时，体系中S2-先被氧化为S，再转化为。研究发现可将Au氧化为AuS-，pH=11时将Au氧化的离子方程式为_______。

7、聚乳酸)是一种新型生物降解材料，可用于包装食品。某化学兴趣小组利用化学解聚方法，由废旧聚乳酸餐盒制得高纯乳酸钙。

已知：乳酸是淡黄色黏性液体，与乙醇、水混溶；乳酸钙是白色粉末，溶于冷水，易溶于热水，不溶于乙醇、丙酮等有机溶剂。

I．废旧聚乳酸材料的解聚

①分别取一定量的NaOH、无水乙醇和白色聚乳酸餐盒碎片，装入锥形瓶，加热解聚；

②待反应完毕，向锥形瓶中加入少量浓盐酸，然后加热浓缩，得到淡黄色黏稠状液体和少量白色不溶物；

③往②中所得混合物加人20mL无水乙醇并搅拌均匀，静置、过滤，弃去白色不溶物。

(1)步骤①所用装置如图所示，其中冷凝管的作用是______．写出聚乳酸在碱性条件下解聚的化学方程式_________．

(2)步骤②中，加入浓盐酸的目的是_______．为避免浓缩过程发生暴沸，可以加入_______．

(3)步骤③加入20mL无水乙醇的作用是________．

II．乳酸钙的制备

④将氢氧化钙粉末分批加人③中所得滤液，控制最终溶液的pH约为7，过滤；

⑤取滤液于烧杯，冰水浴下剧烈搅拌，同时加人40mL物质X，析出白色固体；

⑥过滤，收集沉淀物，烘干，称重为5.8g．

(4)“控制最终溶液的pH约为7”时，需用蒸馏水润湿pH试纸后再测量溶液的pH，其原因是________．

(5)步骤⑤中，所加“物质X”可能是_________．

A．石灰水B．盐酸C．丙酮D．乳酸

(6)若步骤④所加氢氧化钙粉末的质量为2.1g，则该实验的产率＝_________．(结果保留3位有效数字；M氢氧化钙＝74 g·mo-1，M乳酸钙=218g·mol-1)．

8、工业燃烧煤、石油等化石燃料释放出大量氮氧化物(NOx)、CO2、SO2等气体，严重污染空气。对废气进行脱硝、脱碳和脱硫处理可实现绿色环保、废物利用。

Ⅰ.脱硝：

已知：H2的燃烧热为285.8kJ·mol-1

N2(g)+2O2(g)＝2NO2(g)   ΔH＝+133kJ·mol-1

H2O(g)＝H2O(l)         ΔH＝-44kJ·mol-1

催化剂存在下，H2还原NO2生成水蒸气和其他无毒物质的热化学方程式为：____________。

Ⅱ.脱碳：

(1)向2L密闭容器中加入2molCO2和6molH2，在适当的催化剂作用下，发生反应：

CO2(g)+3H2(g)CH3OH(l)+H2O(l)

①该反应自发进行的条件是_____________(填“低温”、“高温”或“任意温度”)

②下列叙述能说明此反应达到平衡状态的是____________。(填字母)

a.混合气体的平均式量保持不变 b.CO2和H2的体积分数保持不变

c.CO2和H2的转化率相等   d.混合气体的密度保持不变

e.1molCO2生成的同时有3mol H—H键断裂

③CO2的浓度随时间（0～t2）变化如下图所示，在t2时将容器容积缩小一倍，t3时达到平衡，t4时降低温度，t5时达到平衡，请画出t2～t6 CO2浓度随时间的变化。_____________

⑵改变温度，使反应CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)  ΔH﹤0中的所有物质都为气态。起始温度、体积相同（T1℃、2L密闭容器）。反应过程中部分数据见下表：

①达到平衡时，反应Ⅰ、Ⅱ对比：平衡常数K(I)______ K(II)（填“﹥”“﹤”或“＝”下同）；平衡时CH3OH的浓度c(I)____ c(II)。

②对反应Ⅰ，前10min内的平均反应速率v(CH3OH)＝_______ 。在其他条件不变的情况下，若30min时只改变温度T2℃，此时H2的物质的量为3.2mol，则T1___T2(填“>”、“<”或“=”)。若30min时只向容器中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，则平衡_____移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

⑶利用人工光合作用可将CO2转化为甲酸，反应原理为2CO2+2H2O=2HCOOH+O2,

装置如图所示：

①电极2的电极反应式是____________；

②在标准状况下，当电极2室有11.2L CO2反应。 理论上电极1室液体质量_____(填“增加”或“减少”______g。

9、氮(N)、磷(P)、砷(As)等都是ⅤA族的元素，该族元素的化合物在研究和生产中有许多重要用途。回答下列问题：

(1)化合物N2H4的电子式为___________________。

(2)As原子的核外电子排布式为_______________________。  

(3)P和S是同一周期的两种元素，P的第一电离能比S大，原因是_______________。

(4)NH4+中H-N-H的健角比NH3中H-N-H的键角大，原因是_________________。

(5)Na3AsO4中含有的化学键类型包括________；AsO43-空间构型为________，As4O6的分子结构如图所示，则在该化合物中As的杂化方式是________________。

(6)白磷(P4)的晶体属于分子晶体，其晶胞结构如图(小圆圈表示白磷分子)。己知晶胞的边长为acm，阿伏加德罗常数为NAmol-1，则该晶胞中含有的P原子的个数为_________，该晶体的密度为_______g·cm-3(用含NA、a的式子表示)。

10、硫代硫酸钠(Na2S2O3)为无色透明晶体，易溶于水，难溶于乙醇，在中性或碱性环境中稳定，酸性环境中不稳定，受热易分解，有较强的还原性。工业上常用硫化碱法制备，反应原理为2Na2S+Na2CO3+4SO2=3Na2S2O3+CO2，某实验探究小组模拟该工业原理在实验室制备Na2S2O3，实验装置如图所示。

回答下列问题：

(1)仪器a的名称为_______，装置D中NaOH溶液的作用是_______。

(2)实验开始时，先关闭开关K2，打开开关K1，再打开活塞K3。制备过程中必须监测装置C中溶液的pH，当溶液的pH降至7时，反应完成，立即停止反应，停止反应的操作是_______。如果继续通入SO2，最终得到的产品会略带黄色，出现此现象的原因是_______。

(3)该制备方法得到的粗产品中常含有少量Na2SO4、Na2SO3、Na2CO3等杂质，设计实验，验证粗产品含有Na2SO4杂质的方法是_______(写出操作步骤、现象和结论)。

(4)已知：Na2S2O3+H2SO4=Na2SO4+S↓+SO2↑+H2O，某研究小组利用该反应探究外界条件对反应速率的影响，设计实验如下：分3个小组进行实验，每个小组都准备了3支试管和1个装有水的烧杯，3支试管分别加入0.1mol·L-1Na2S2O3溶液、0.1mol·L-1稀硫酸、蒸馏水若干毫升，将3支试管放入烧杯中，经过一段时间后，再将3支试管的溶液混合，记录溶液出现浑浊的时间。

①设计第1组和第2组实验的目的是_______。

②设计第3组实验的目的是探究反应温度为40℃时，Na2S2O3溶液浓度变化对反应速率的影响，则x=_______，y=_______，z=_______。

11、单质硫在热的NaOH溶液中发生如下反应：3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O。若硫过量，会进一步生成Na2Sx和Na2S2O3：(x-1)S+Na2SNa2Sx，S+Na2SO3Na2S2O3。现有3.84 g硫与含0.06 mol NaOH的热溶液完全反应，生成a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3，在混合溶液中加入NaClO碱性溶液300 mL，恰好将硫元素全部转化为SO。

请计算：

(1)a mol Na2Sx和b mol Na2S2O3中a∶b=____。

(2)NaClO溶液的物质的量浓度为____mol·L-1 (写出计算过程)。

12、N2O是《联合国气候变化框架公约》所列六种温室气体之一。目前，直接催化分解法是消除N2O的主要方法，该过程中发生的反应如下：

i.2N2O(g)2N2(g)+O2(g)            △H1

ii.2N2O(g)N2(g)+2NO(g)        △H2

iii.4N2O(g)3N2(g)+2NO2(g)       △H3

回答下列问题：

(1)根据盖斯定律，反应2NO(g)+O2(g)2NO2(g)的△H=___(写出代数式即可)。

(2)已知反应i在任意温度下均能自发进行，则反应i为___(填“吸热”或“放热”)反应。

(3)反应i的势能曲线示意图如图(…表示吸附作用，A表示催化剂，TS表示过渡态分子)：

①过程Ⅲ中最大势能垒(活化能)为___kcal·mol-1。

②下列有关反应i的说法不正确的是___(填标号)。

A．过程Ⅰ中有极性键断裂

B．过程Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中都有N2生成

C．该反应中只有两种物质能够吸附N2O分子

D．过程Ⅱ中间体A—O2可释放O2也可吸附N2O分子

(4)模拟废气中N2O直接催化分解过程。

①515℃时，将模拟废气(N2O体积分数为40%)以6000m3·h-1的速度通过催化剂，测得N2O的转化率为40%，则平均反应速率v(N2O)为____m3·h-1。欲提高N2O的转化率，可采取的措施为____(任写一条)。

②T℃和P0kPa时，在恒压密闭容器中进行模拟实验。各组分的相关信息如表：

其中x=____，N2O的平衡转化率为____(保留三位有效数字)；该温度下，反应2N2O(g)2N2(g)+O2(g)的压强平衡常数Kp=___kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。

13、钴在冶金、化工及航天航空技术等领域应用广泛。从废旧锂离子电池中回收钴的实验方法为：将废旧锂电池处理分离得到的活性物质(主要成分是LiCoO2，不溶于水)与足量20％的过氧化氢溶液混合，用酸调节溶液的pH≤4，恒温水浴两小时。

(1)酸性介质条件下，LiCoO2与H2O2反应生成Co2+。该反应的离子方程式为______。

(2)用柠檬酸(弱酸)调节溶液的pH，柠檬酸的浓度对Co2+浸出率的影响如图1所示。

①当柠檬酸的浓度超过1 mol∙L-1时，Co2+浸出率几乎不变的原因是_____。

②现用锌棒做阳极、石墨做阴极电解柠檬酸酸浸后的溶液，可以将Co2+还原为Co单质。不同pH的溶液中Co2+残留率随时间的变化如图2所示。结果表明pH＝4时电解效果最好，原因是_____。（已知：c(Zn2+)为1 mol∙L-1时，Zn2+开始沉淀的pH为5.4）

(3)金属Co与CO、H2在高压条件下可制得羰基氢钴 HCo(CO)4。HCo(CO)4与R-CH=CH2可通过高碳烯烃氢甲酰化反应生成高碳醛，反应历程如图3所示，反应中HCo(CO)4的作用是______，写出反应③生成高碳醛的化学反应方程式____。