阳江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、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。

放电过程中产生Ni（OH）2和Fe（OH）2，Fe（OH）2最终氧化、脱水生成氧化铁。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某学习小组对该电池电极材料进行回收研究。

已知 ：①NiO2有强氧化性，可与浓盐酸反应；

②NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。

③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为；   ；

（2）维持电流强度为1.0A，消耗0.28gFe，理论电池工作 s。（已知F=96500C/mol）

（3）对该电池电极材料进行回收方案设计：

①方案中加入适量双氧水的目的是 ；在滤液I中慢慢加入NiO固体，则依次析出沉淀

和沉淀 （填化学式）。若两种沉淀都析出，pH应控制在不超过

（离子浓度小于1×10-5mol/L为完全沉淀，lg2=0.3、lg3=0.4）；设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案   。

②滤液III中溶质的主要成分是   （填化学式）；气体I为   ，判断依据是   。

3、利用新方案和新工艺处理废旧铅酸蓄电池，可以达到节能减排、防治污染和资源循环利用的目的。一种处理铅酸蓄电池的流程如下：

已知。Ksp(PbSO4)=1.6×10 -8) 和Ksp(PbCO3)=1.4×10-14

（1）写出铅酸蓄电池放电时的总反应： __________。

（2）废旧电池的预处理时需要将电池放电完全，目的是__________。

（3）写出铅膏脱硫时的离子方程式__________。

（4）传统的铅蓄电池的处理工艺是将电池破碎后，洗涤，干燥，直接送入回转炉熔炼。而该工艺使用纯碱脱硫的显著优点是__________。

（5）已知芒硝(Na2SO4·10H2O)的溶解度曲线如下图所示，则从Na2SO4溶液中结晶出Na2SO4晶体的方法是加热结晶、__________、用乙醇洗涤晶体。用乙醇不用水洗涤的原因是__________。

（6）应用电化学原理，将铅膏转化为铅可以非常清洁处理蓄电池，其原理是先用细菌将铅膏转换为PbS，再用氟硼酸铁浸出PbS，化学方程式为：

PbS+2Fe[BF4]3=Pb[BF4]2+2Fe[BF4]2+S

最后通过电解浸出液得到金属铅，电解后的溶液可以循环使用，写出电解的总反应方程式__________。

4、有机物J在有机化工领域具有十分重要的价值。2018年我国首次使用α－溴代羰基化合物合成了J，其合成路线如下：

已知：+R-OH

回答下列问题：

(1)D的名称是______。

(2)D→E反应①的化学方程式是_______。

(3)E→F的反应类型为_______。

(4)J中的含氧官能团除硝基外还有_______ (填官能团名称)。

(5)化合物X是H的同系物，其分子式为C8H9O3N，其核磁共振氢谱有3组峰，则X的结构简式可能为_______(写一种即可)。

(6)D的同分异构体中能发生水解反应有种(不考虑立体异构)，其中核磁共振氢谱有4组峰，峰面积之比为1：2：2：3的结构简式为_______。

(7)参照题中合成路线图，设计以2－甲基－1－丙烯和为原料来合成的合成路线_______。

5、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。

6、金矿提金采用氰化工艺，产生的含氰废水需处理后才能排放。

(1)氰化工艺中，金溶解于NaCN溶液生成。

①1000℃时，CH4、NH3和O2在催化剂作用下可转化为HCN，HCN与NaOH反应可制得NaCN。生成HCN的化学方程式为_______。

②1 mol含有σ键的数目为_______。

(2)用H2O2溶液处理含氰废水，使有毒的转化为、等。

①该反应的离子方程式为_______。

②Cu2+可作为上述反应的催化剂。其他条件相同时，总氰化物(、HCN等)去除率随溶液初始pH变化如图1所示。当溶液初始pH>10时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

(3)用焦亚硫酸钠(Na2S2O5)/空气法处理含氰废水的部分机理如下，其中[O]代表活性氧原子：、、。其他条件相同时，总氰化物去除事随Na2S2O5，初始浓度变化如图2所示。当时，总氰化物去除率下降的原因可能是_______。

7、铁及其化合物在工农业生产、环境保护等领域中有着重要的作用。

（1）硫酸铁铵[NH4Fe(SO4)2·12H2O]广泛用于城镇生活饮用水、工业循环水的净化处理等。写出硫酸铁铵溶液中离子浓度的大小顺序 。

（2）FeSO4/KMnO4工艺与单纯混凝剂[FeCl3、Fe2(SO4)3]相比，大大降低了污水处理后水的浑浊度，显著提高了对污水中有机物的去除率。二者的引入并未增加沉降后水中总铁和总锰浓度，反而使二者的浓度降低，原因是在此条件下(pH约为7)KMnO4可将水中Fe2+、Mn2+氧化为固相的+3价铁和+4价锰的化合物，进而通过沉淀、过滤等工艺将铁、锰除去。已知：Ksp(Fe(OH)3＝4.0×10－38，则沉淀过滤后溶液中c(Fe3+)约为 mol·L－1。写出生成+4价固体锰化合物的反应的离子方程式     。

（3）新型纳米材料ZnFe2Ox，可用于除去工业废气中的某些氧化物。制取新材料和除去废气的转化关系如图：

用ZnFe2Ox除去SO2的过程中，氧化剂是   。(填化学式)

（4）工业上常采用如图所示电解装置，利用铁的化合物将气态废弃物中的硫化氢转化为可利用的硫。先通电电解，然后通入H2S时发生反应的离子方程式为：2[Fe(CN)6]3－＋2CO＋H2S＝2[Fe(CN)6]4－＋2HCO＋S↓。电解时，阳极的电极反应式为   ；电解过程中阴极区溶液的pH   (填“变大”、“变小”或“不变”)。

8、A、B、C、D、E、F均为周期表中前四周期的元素。请按要求回答下列问题。

（1）已知A和B为第三周期元素，其原子的第一至第四电离能如下表所示：

下列有关A、B的叙述不正确的是（____）a.离子半径A<B b.电负性A<B

c.单质的熔点A>B d.A、B的单质均能与氧化物发生置换

e.A的氧化物具有两性 f.A、B均能与氯元素构成离子晶体

（2）C是地壳中含量最高的元素，C基态原子的电子排布式为_______。Cn-比D2+少l个电子层。二者构成的晶体的结构与NaCl晶体结构相似（如图一所示），晶体中一个D2+周围和它最邻近且等距离的D2+有_____个。

（3）E元素原子的最外层电子数是其次外层电子数的2倍，则乙酸分子中E原子的杂化方式有_____。E的一种单质其有空间网状结构，晶胞结构如图2。己知位于晶胞内部的4个原子，均位于体对角线的1/4或3/4处，E-E键长为apm，则E晶体的密度为_________g/cm3(用含有NA、a的式子表示）。

（4）F与硒元素同周期，F位于p区中未成对电子最多的元素族中，F的价电子排布图为

______，FO33-离子的空间构型为__________；F第一电离能_______硒元素（填“＞”或“<”)

9、氮、氧、磷、铁是与生命活动密切相关的元素。回答下列问题：

（1）P的基态原子最外电子层具有的原子轨道数为    ，Fe3+比Fe2+稳定的原因是                。

（2）N、O、P三种元素第一电离能最大的是          ，电负性最大的是           。

（3）含氮化合物NH4SCN溶液是检验Fe3+的常用试剂，SCN-中C原子的杂化类型为     ，1mol SCN-中含π键的数目为      NA。

（4）某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无极单链状结构，其中磷氧四面体通过共有顶角氧原子相连，则该多磷酸钠的化学式为           。          

（5）FeO、NiO的晶体结构均与氯化钠晶体结构相同、其中Fe2+和Ni2+的离子半径分别为7.8×10-2nm、6.9×10-2nm，则熔点FeO    NiO（填“＜”、“＞”或“=”）原因是                              。

（6）磷化硼是一种超硬耐磨的涂层材料，其晶胞结构如图所示。P原子与B原子的最近距离为acm，则磷化硼晶胞的边长为      cm。（用含a的代数式表示）

10、有多种检验方法，某实验小组欲探究KSCN检验法在不同反应体系的实验条件，进行了如下实验研究(已知CuSCN为白色沉淀)。

实验一：单一溶液检验

(1)配制100 mL溶液，除了烧杯、量筒，还需用到的玻璃仪器有___________。

(2)向溶液中滴加1滴溶液，无明显现象，通入，仍无明显变化。

①该实验的目的是___________；

②用离子方程式表示II中出现浅红色的原因：___________、___________。

(3)对II中溶液为浅红色的原因，甲同学提出以下假设。

①假设1：加入氯水的量少，生成的浓度低

②假设2：氯水氧化性强，将部分氧化为

继续以下实验：

i.取I中浅红色溶液，___________(填写实验操作，下同)，溶液浅红色消失，从而排除了假设1；

ii.向2mL水中滴加1滴KSCN溶液，___________，产生白色沉淀，证明假设2正确。

实验二：KSCN法检测、混合液中的

(4)溶液上层产生的白色沉淀为___________；请用平衡移动原理解释上述实验现象：___________。

11、水中的酸碱平衡。一个溶液(X)含有两种一元弱酸(只有一个具有酸性的质子)； HA的酸解离常数KHA= 1.74 ×10-7， HB的酸解离常数KHB= 1.34 ×10-7溶液XpH为3.75。

(1).滴定完100 mL溶液X需要100 mL 0.220 M NaOH溶液。计算溶液X中每一种酸的最初的(总量)浓度(mol·L-1) ___________。在适当的地方合理近似[Kw= 1.00 × 10-14，298K。 ]

(2).计算最初包含6.00 × 10-2 M NaA与4.00 × 10-2 M NaB的溶液Y的pH___________。

(3).向溶液X中加入许多蒸馏水得到非常(无限)稀的溶液，酸的总浓度接近于零。计算稀溶液中每一种酸的解离百分数___________。

(4).将一个缓冲溶液加到溶液Y中，保持pH为10.0. 得到溶液Z，假定体积无变化。计算物质M(OH)2在Z中的溶解度___________ (用mol·L-1)。已知阴离子A-与B-可与M2+形成络合物：

M(OH)2 ⇌  M2+ + 2OH-    Ksp=3. 10 ×10-12

M2++A- ⇌  [MA]+      K1=2.1 × 103

[MA]++ A- -⇌  [MA2]    K2=5.0 × 102

M2++B-  ⇌   [MB]+       K=6.2 × 103

[MB]++B- ⇌  [MB2]     K=3.3 × 102

12、氮氧化物是形成酸雨、雾霾、光化学烟雾的主要物质，主要来源于汽车尾气，氮氧化物的处理已成为科学研究的重要内容。请回答下列问题：

(1)O3氧化法处理氮氧化物：

已知：①2NO(g)+O2(g)=2NO2(g)  ΔH1 = -113kJ/mol

②6NO2(g)+O3(g)=3N2O5(g)      ΔH2 = -227kJ/mol

③4NO2(g)+O2(g)=2N2O5(g)     ΔH3 = -57kJ/mol

用O3氧化脱除NO的总反应是：NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)  ΔH4=____，该反应在热力学上趋势大，其原因是___。

(2)CO还原法处理氮氧化物：

在2L的密闭容器中充入1molCO和1molNO，在一定条件下发生反应：2CO(g)+2NO(g)⇌N2(g)+2CO2(g)，测得NO的平衡转化率与温度及压强的关系如图所示，实验测得，v正=k正c2(NO)∙c2(CO)，v逆=k逆c(N2)∙c2(CO2) ( k正、k逆为速率常数，只与温度有关)

①比较P1、P2、P3由大到小的顺序为：____。

②达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数____(填“>”“=”或“＜”)k逆增大的倍数。

③求a点时=_____。

(3)氮氧化物会造成环境污染，但对于某些生物却是生命的关键。在高压深海处存在一种独特的生物，就是依靠身体中的特殊蛋白酶(fotc)催化作用利用深海高压气体氮氧化物(NmOn)提供一部分生命所需能量，生化机理如下：

已知：

i.中间体N(m-y)O(n-x)有微弱毒性，低浓度无害，高浓度会造成生物死亡，同时生物体内的甲壳素变红。

ii.催化剂对气体的吸附速率随着压强的增大而增大，反之减小。

iii.此种生物只能在固定深度范围的海域才能存活。

①在更深的海域生物死亡时会通体呈现红色，其原因是_______。

②在更浅的海域生物死亡时呈现因为饥饿得不到能量的白色，其原因是_______。

13、纳米氧化锌具有颗粒微小，比表面积大，分散性好，疏松多孔等物理特性和极强的化学活性，目前已广泛用于橡胶、陶瓷、催化剂、涂料和磁性材料的辅助生产。以铜转炉烟灰为原料，采用浸取、均相沉淀、干燥煅烧等工艺制备纳米氧化锌的工艺方法过程简单，生产成本低。具体流程如下：

已知某铜转炉烟灰化学成分百分含量分析如下表：

铜转炉烟灰主要化学成分分析结果   %

以上金属元素在铜转炉烟灰中均以硫酸盐和氧化物形式存在，砷以砷酸盐形式存在。

流程中涉及离子的氢氧化物溶度积常数如下表：

请回答下列问题：

(1)“浸取”温度应选择40℃左右为宜。温度高于40℃ ，浸出率随温度升高而降低的原因可能是___________；

(2)若“浸取”所得滤液中锌元素以[Zn(NH3)4]2+形式存在，则浸取时ZnO发生反应的离子方程式为___________。

(3)在“沉降”过程中，FeCl3做沉淀剂可起到两点作用，一是与砷酸根结合生成FeAsO4沉淀，二是___________，缩短沉降时间；

(4)用酸性高锰酸钾溶液“氧化沉降”时，需调整溶液pH=5 ，使还原产物为MnO2，滤渣2主要成分为___________；

(5)“还原沉降”选用的“试剂a”为___________(填化学式)；

(6)“沉锌”反应的离子方程式为___________，整个流程中可以循环利用的副产品是___________(填化学式)；

(7)若想通过“干燥煅烧”得到更多活性较高的纳米氧化锌，应在“沉锌”时注意调整和Zn2+的浓度，以保证最终沉淀物粒径在1um 以下，通过下表可判断，当Zn2+的浓度恒定在0.8 mol·L-1时， 的浓度为___________沉淀物的粒径最佳。