南宁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、(铬是造成水体重度污染的元素之一，水体除铬主要有还原沉淀法、离子交换法、光催化还原法等。

(1)还原沉淀法：向水体中加入FeSO4、CaSO3等将高毒性Cr(Ⅵ)还原为低毒性Cr(Ⅲ)再调节pH使Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉淀除去。

①Cr(Ⅵ)在水溶液中的存在形态分布如图1所示。向pH=1.5的含Cr(Ⅵ)污水中加入FeSO4，发生的主要反应的离子方程式为___。

②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图2所示。当pH＞12时，铬去除率下降的原因可用离子方程式表示为___。

(2)离子交换法：用强碱性离子交换树脂(ROH)与含铬离子(CrO、HCrO等)发生离子交换。如与CrO的交换可表示为2ROH(s)+CrO(aq)R2CrO4(s)+2OH-(aq)。Cr(Ⅵ)去除率与pH关系如图3所示，当pH＞4时，Cr(Ⅵ)去除率下降的原因是___。

(3)光催化还原法：可能的反应机理如图4所示，ZrO2纳米管为催化剂，在紫外光照射下，VB端光生空穴(h+)被牺牲剂甲醇(CH3OH)消耗。在紫外光照射下，甲醇还原Cr(Ⅵ)的过程可描述为___。

3、铜是应用较为广泛的有色金属。

（1）基态铜原子的价电子排布式为_____________。

（2）金属化合物Cu2Zn合金具有较高的熔点、较大的强度、硬度和耐磨度。则Cu2Zn合金的晶体类型是______。

（3）某含铜化合物的离子结构如图所示。

① 该离子中存在的作用力有__________。

       a．离子键             b．共价键             c．配位键

       d．氢键                 e．范德华力

② 该离子中第二周期的非金属元素的第一电离能由大到小的顺序是______。

③ 该离子中N原子的杂化类型有_________。

（4）晶胞有两个基本要素：

① 原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置，下图为铜与氧形成的某化合物晶胞，其中原子坐标参数A 为（0，0，0）；B为（，0，）；C为（，，0），则D原子的坐标参数为_____________。

② 晶胞参数，描述晶胞的大小和形状，设晶胞的边长为apm，则O的配位数是_______。       

4、污染物的有效去除和资源的充分利用是化学造福人类的重要研究课题。工业上以硫铁矿为原料制硫酸所产生的尾气除了含有N2、O2外，还含有SO2。为了保护环境，同时提高硫酸工业的综合经济效益，应尽可能将尾气中的SO2转化为有用的产品。

治理方案Ⅰ：

（1）将尾气通入氨水中，能发生多个反应，写出其中可能发生的两个氧化还原反应的化学方程式：_______________、_______________。

治理方案Ⅱ：

某研究小组利用软锰矿（主要成分为MnO2，另含有少量铁、铝、铜、镍等金属化合物）作脱硫剂，通过如下流程既去除尾气中的SO2，又制得电池材料MnO2 （反应条件已省略）。

请回答下列问题：

（2）用MnCO3能除去溶液中Al3+和Fe3+其原因是___________________________，用MnS除去溶液中的Cu2+的离子方程式为_______________。

（3）流程图④过程中发生的主要反应的化学方程式为___________________。

（4）MnO2可作超级电容器材料。工业上用下图所示装置制备MnO2。接通电源后，A电极的电极反应式为：_______________，当制备lmol MnO2，则膜两侧电解液的质量变化差（△m左-△m右）为_______________g。

5、如图1是甲醇燃料电池工作的示意图，其中A、B、D均为石墨电极，C为铜电极。工作一段时间后，断开K，此时A、B两极上产生的气体体积相同。

  （1）甲中负极的电极反应式为____________。

  （2）乙中B极为_____（填“阴极”或“阳极”），该电极上析出的气体在标准状况下的体积为____。

  （3）丙装置溶液中金属阳离子的物质的量与转移电子的物质的量变化关系如图2，则图中③线表示的是_________________（填离子符号）的变化；反应结束后，要使丙装置中金属阳离子恰好完全沉淀，需要___________ mL 2. 0 mol/L NaOH溶液。

6、工业由钛铁矿（主要成分FeTiO3，Fe2O3、Al2O3、FeO、SiO2等杂质）制备TiCl4的工艺流程如下：

已知：   

①酸浸  FeTiO3(s)+2H2SO4(aq)=FeSO4(aq)+TiOSO4(aq)+2H2O(l)

②水解  TiOSO4(aq)+2H2O(l)H2TiO3(s)+H2SO4(aq)

③煅烧  H2TiO3(s)TiO2(s)+H2O(s)

（1）FeTiO3中钛元素的化合价为          ，试剂A为                     。

（2）碱浸过程发生反应的离子反应方程式为                                         。

（3）酸浸后需将溶液温度冷却至70℃左右，若温度过高会导致最终产品吸收率过低，原因是             。

（4）上述流程中氯化过程的化学反应方程式为                                         。

已知TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(l)+O2(g)  △H=+151kJ·mol-1。该反应极难进行，当向反应体系中加入碳后，则反应在高温条件下能顺利发生。从化学平衡的角度解释原因是                                。

（5）TiCl4极易水解，利用此性质可制备纳米级TiO2·xH2O，该反应的化学反应方程式是              。

7、一定条件下，二氧化碳可合成低碳烯烃，缓解温室效应、充分利用碳资源。

（1）已知：①C2H4(g)+2O2(g)=2CO2(g)+2H2(g) ΔH1

②2H2(g)+O2(g)=2H2O(1)   ΔH2

③H2O(1)=H2O(g)   ΔH3

④2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g)   ΔH4

则ΔH4=___(用ΔH1、ΔH2、ΔH3表示)。

（2）反应④的反应温度、投料比[=x]对CO2平衡转化率的影响如图所示。

①a__3（填“>”、“<”或“=”）；M、N两点反应的平衡常数KM__KN（填填“>”、“<”或“=”）

②M点乙烯体积分数为__；（保留2位有效数字）

③300℃，往6L反应容器中加入3molH2、1molCO2，反应10min达到平衡。求0到10min氢气的平均反应速率为__；

（3）中科院兰州化学物理研究所用Fe3(CO)12/ZSM-5催化CO2加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含CH4、C3H6、C4H8等副产物，反应过程如图。

催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得CO2转化率和各产物的物质的量分数如下表。

①欲提高单位时间内乙烯的产量，在Fe3(CO)12/ZSM-5中添加__助剂效果最好；加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是__；

②下列说法正确的是__；

a．第ⅰ步所反应为：CO2+H2CO+H2O

b．第ⅰ步反应的活化能低于第ⅱ步

c．催化剂助剂主要在低聚反应、异构化反应环节起作用

d．Fe3(CO)12/ZSM-5使CO2加氢合成低碳烯烃的ΔH减小

e．添加不同助剂后，反应的平衡常数各不相同

（4）2018年，强碱性电催化还原CO2制乙烯研究取得突破进展，原理如图所示。

①b极接的是太阳能电池的__极；

②已知PTFE浸泡了饱和KCl溶液，请写出阴极的电极反应式__。

8、砷(As)是第四周期第V A族元素，用化学用语回答问题：

(1)砷的最高价氧化物对应的水化物化学式是   _________,气态氢化物的稳定性ASH3________(填写“大于”或“小于”)NH3。

(2)砷在自然界中主要以硫化物形式（如雄黄As4S4、雌黄As2S3等)存在。雄黄和雌黄的转换关系如图1所示：

①气体物质a是   _____________(填化学式)。

②第I步反应的离子方程式是_________________________________。

(3)Na2HAsO3溶液呈碱性，原因是_______________(用离子方程式表示)，该溶液中c(H2AsO3-)______ c(AsO33-)   (填“>”、“<”或“=”)。

(4)某原电池装置如图2所示，电池总反应为AsO43-++2I-+H2O AsO33-+I2+ 2OH-。当P池中溶液由无色变蓝色时，正极上的电极反应式为_________；当电流计指针归中后向Q中加入一定量的NaOH，电流计指针反向偏转，此时P中的反应式是__________________。

9、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”)。

10、茶叶中的茶多酚是一种天然抗氧化剂（其抗氧化能力是VC的5～10倍），它易溶于温水(40℃～80℃)、乙醇、乙酸乙酯，难溶于氯仿（氯仿通常是无色液体，不溶于水，密度约为水的1.5倍）。某实验小组设计如图实验流程从茶叶中提取茶多酚：

请回答下列问题：

（1）①将茶叶粉碎的目的是____________。

②用水浸取茶多酚时，实验小组发现搅拌速度越快，茶多酚浸出率下降，可能原因是_______。

（2）下列有关实验基本操作正确的是________。

A．操作①过滤时，可用玻璃棒适当搅拌以加快分离速度

B．分液漏斗使用前须检验是否漏水并洗净备用

C．萃取过程中，经振摇并放气后，将分液漏斗置于铁圈上立即分液

D．操作③分液时，溶液④应该从分液漏斗下口放出

（3）采用减压蒸发的理由是____________。

（4）溶液①在分液漏斗的_______（填“上”或“下”）层。

（5）为了进一步对粗产品进行提纯，可以采用的提纯方法是_____________。

（6）在酸性介质中，茶多酚能将Fe3+还原为Fe2+，Fe2+与K3Fe(CN)6生成的深蓝色配位化合物KFe[Fe(CN)6]对特定波长光的吸收程度(用光密度值A表示)与茶多酚在一定浓度范围内成正比。A与茶多酚标准液浓度的关系如图所示：

称取2.00g粗产品，用蒸馏水溶解并定容至1000mL，移取该溶液1.00 mL，加过量Fe3+和K3Fe(CN)6酸性溶液，用蒸馏水定容至100mL后，测得溶液光密度值A=1.200，经过计算产品的纯度是_______（以质量分数表示，保留至小数点后一位）。

11、将两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物M（化学式为xK2SO4·yCr2(SO4)3），若将2.83g化合物M中的Cr3+全部氧化为Cr2O72-后，溶液中的Cr2O72-可和过量KI溶液反应，得到3.81gI2，反应的离子方程式为：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr2O72-+3I2+7H2O，若向溶有2.83gM的溶液中，加入过量的BaCl2溶液，过滤洗涤干燥后可得到4.66g白色沉淀。

由此推断出化合物M中x：y为__。写出简要计算过程：__。

12、在化学工业上，Na2SO3、Na2S2O4(连二亚硫酸钠)是一种重要的还原剂，I2O5是一种重要的氧化剂。

(1)已知：2Na2SO3(aq)+O2(aq)=2Na2SO4(aq) ∆H=mkJ•mol-1，O2(g) O2(aq) ∆H=nkJ•mol-1，则Na2SO3溶液与O2(g)反应的热化学方程式为_______；

(2)Na2SO3的氧化分富氧区和贫氧区两个阶段，贫氧区的速率方程式为v=k•ca()•cb(O2)，k为常数。当溶解氧浓度为4.0mg/L(此时Na2SO3的氧化位于贫氧区)时，c()与速率数值关系如表所示，则a=_______；

(3)利用I2O5可消除CO污染，其反应为I2O5(s)+5CO(g)5CO2(g)+I2(s)，不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入2molCO，测得CO2气体的体积分数φ(CO2)随时间t的变化曲线如图所示。

①从反应开始至a点时的平均反应速率v(CO)=_______。

②b点时，CO的转化率为_______。

③b点和d点的化学平衡常数：Kb_______(填“>”“＜”或“=”)Kd，判断的理由是_______。

13、硫酸锌广泛用于涂料、皮革等行业。工业上用锌白矿(主要成分为ZnO，还含有PbO、FeO、Fe2O3、CuO 、SiO2等杂质)制备硫酸锌的流程如图：

已知：①工业条件下，部分金属阳离子Mn+开始沉淀和完全沉淀时的pH值如图：

②相关常数：Ksp(ZnS)=2.1 ×10-22，Ka1(H2S)=1.0×10-7，Ka2(H2S)=7.0×10-15， Ka(CH3COOH)=1.8×10-5。

回答下列问题：

(1)滤渣1的主要成分为_______、_______。

(2)“沉铜”操作时添加的物质A可以是Zn或Fe。与使用Zn相比，使用Fe的不足之处是_______。

(3)加入物质B调节pH。下列物质中，不能作为物质B使用的是_______(填选项)；滤渣3中除物质B外，还含有的主要物质是_______。

A．ZnO        B．ZnCO3 　　　　　C．Zn(OH)2 D．Zn5(OH)8Cl2·H2O

(4)调节“滤液3”pH值的范围是9.5~_______。

(5)滤液4经过加热蒸发、冷却结晶等操作得到硫酸锌晶体，其中不同降温方式的冷却结晶得到晶体的颗粒大小及其质量分数如图所示。如果需要得到较小的硫酸锌晶粒，宜选用_______的方式进行降温结晶。

(6)滤液4经一系列操作后制得ZnSO4·7H2O，最终残留的酸性废液中含有ZnSO4。除去酸性废液中Zn2+的方法是：在酸性废液中加入一定量CH3COONa后，再通入H2S生成ZnS沉淀。处理后的溶液中部分微粒浓度为：

则：处理后的溶液pH=_______，溶液中 c(Zn2+)=_______mol·L-1。