天水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、随着社会经济的发展，人们生活水平的提高和对环境要求的加强，来源广泛的高氨氮废水(主要含有NH4+)处理越来越受到重视。对于高氨氮废水的处理有多种方法。

（1）吹脱法:

使用吹脱法时需要在①中加入碱，写出发生的离子反应方程式______________________。

（2）MAP沉淀法：

①使用化学沉淀剂处理高氨氮废水时，向高氨氮废水中投入含有Mg2+的物质和H3PO4，调节溶液pH，与NH4+反应生成MgNH4PO4(MAP)沉淀。为有效控制溶液PH，并考虑污水处理效果，则最好选用下列物质中_____。

A  MgO B  MgSO4   C  MgCl2

②控制溶液PH的合理范围为____________________

③从溶解平衡角度解释PH过高或过低不易形成沉淀MAP的原因（已知PO43-在酸性较强条件下以HPO42-形式存在）_______________

（3）生物脱氮传统工艺：

①在有氧气的条件下，借助于好氧微生物（主要是好氧菌）的作用生成NO3-，写出反应的离子方程式_________________________。

②在无氧的酸性条件下，利用厌氧微生物（反硝化菌）的作用使NO3-与甲醇作用生成N2，达到净化水的目的。写出离子方程式____________________________。

3、I．“低碳经济”时代，科学家利用“组合转化”等技术对CO2进行综合利用。

（1）CO2和H2在一定条件下可以生成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2==CH2(g)+4H2O(g) △H=a kJ·mol-1

已知：H2(g)的燃烧热为285.8 kJ·mol-1，CH2=CH2(g)的燃烧热为1411.0 kJ·mol-1，H2O(g)= H2O(l)

△H=-44.0 kJ·mol-1，则a=______kJ·mol-1。

（2）上述生成乙烯的反应中，温度对CO2的平衡转化率及催化剂的催化效率影响如图，下列有关说法不正确的是_______(填序号)

①温度越高，催化剂的催化效率越高

②温发低于250℃时，随着温度升高，乙烯的产率增大

③M点平衡常数比N点平衡常数大

④N点正反应速率一定大于M点正反应速率

⑤增大压强可提高乙烯的体积分数

（3）2012年科学家根据光合作用原理研制出“人造树叶”。右图是“人造树叶”的电化学模拟实验装置图，该装置能将H2O和CO2转化为O2和有机物C3H8O。阴极的电极反应式为：__________________。

II．为减轻大气污染，可在汽车尾气排放处加装催化转化装置，反应方程式为：

2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g)。

（4）上述反应使用等质量的某种催化剂时，温度和催化剂的比表面积对化学反应速率的影响对比实验如下表，c(NO)浓度随时间(t)变化曲线如下图：

①表中a=___________。

②实验说明，该反应是__________反应(填“放热”或“吸热”)。

③若在500℃时，投料NO的转化率为80％，则此温度时的平衡常数K=_____。

（5）使用电化学法也可处理NO的污染，装置如右图。已知电解池阴极室中溶液的pH在4～7之间，写出阴极的电极反应式：______。吸收池中除去NO的离子方程式为：_________________。

4、[化学—选修2：化学生活与技术]

分析下列水处理方法，完成下列问题：

（1）处理含Cr2O72-工业废水的工艺：

①工艺一：含Cr2O72-的工业废水Cr3+、SO42-。

为了进一步除去上述流程中生成的Cr3+，请你设计一个处理方案：________________。

②工艺二：向废水中加入过量的FeSO4溶液，经过一系列反应后，FeSO4溶液和Cr2O72-可形成铁氧体沉淀，从而除去铬元素。若使含1mol Cr2O72-的废水中的Cr2O72-完全转化为一种化学式为Cr0.5Fe2.5O4的铁氧体（其中的铬元素为+3价），理论上需要绿矾（FeSO4·7H2O）的质量不少于

g，上述得到的铁氧体中，Fe3+和Fe2+的个数之比 。

（2）如下是处理含氰（主要以CN—形式存在）废水工艺流程的一部分：

含氰废水。发生上述转化后CN—中碳元素转化为+4价，氮元素转化为0价，氯元素转化为－1价，若废水中CN—的浓度为300mg/L，含氰废水的流量为0.8m3/h，为保证安全，实际投放的ClO2为理论值得1.3倍，则为了完成上述过程每小时实际应该投入的ClO2的质量为__________kg（结果保留两位有效数字）。

（3）监测水中氯化物含量可采用硝酸汞滴定法，酸化的水样用硝酸汞滴定时可生成难电离的氯化汞，滴定到终点时过量的汞离子可与指示剂作用使溶液显示紫色。饮用水中的其他物质在通常浓度下对滴定不产生干扰，但水的色质、高价铁、六价铬、硫化物（如S2-）对实验有干扰。

①滴定前常用氢氧化铝悬浊液处理水样，其目的是__________________。

②若水中含有Cr2O72—，常在滴定前向水样中加入一定量的对苯二酚，其目的是______。

5、铬渣（铬主要以Cr2O3形式存在，同时含有Al2O3、SiO2等杂质）是铬电镀过程中产生的含铬污泥，实现其综合利用，可减少铬产生的环境污染。铬渣综合利用工艺流程如下：

请回答下列问题：

（1）焙烧得到的产物含有Na2CrO4和一种无污染的气体，则生成Na2CrO4的反应方程式为_____ 。

（2）除去浸出液中的杂质最好加入_____（填试剂名称）来调节pH。除去铝元素的离子方程式为______________。

（3）理论上加入醋酸铅、硝酸铅均可以得到铬酸铅沉淀，工艺流程中不选用醋酸铅的原因是___________。

（4）铬酸铅是一种用于水彩和油彩的筑色颜料．遇到空气中的硫化物颜色会变然，该过积的化学反应方程式为_____________。

（5）实验室常利用Cr3+在碱性溶液中的还原性，使其转化为CrO42-，从而实现与Al3+的分离，这个过程中需要加入的试剂是__________（填化学式），分离操作是_________。

6、氮的化合物既是一种资源，也会给环境造成危害。

I．氨气是一种重要的化工原料。

（1）NH3与CO2在120°C，催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g）（NH2）2CO（s）+H2O（g），ΔH= -x KJ/mol  (x>0)，其他相关数据如表：

则表中z（用x a b d表示）的大小为________。

（2）120℃时，在2L密闭反应容器中充入3mol CO2与NH3的混合气体，混合气体中NH3的体积分数随反应时间变化关系如图所示，该反应到达平衡时CO2的平均反应速率为_____, 此温度时的平衡常数为_____。

下列能使正反应的化学反应速率加快的措施有___________.

① 及时分离出尿素  ② 升高温度 ③ 向密闭定容容器中再充入CO2  ④ 降低温度

Ⅱ．氮的氧化物会污染环境。目前，硝酸厂尾气治理可采用NH3与于NO在催化剂存在的条件下作用，将污染物转化为无污染的物质。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率（已知浓硫酸在常温下不氧化NO气体）。

(l）写出装置⑤中反应的化学方程式_________。

(2）装置①和装置②如下图，仪器A的名称为_____，其中盛放的药品名称为_______。

装置②中，先在试管中加入2-3 粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用是________。

（3）装置⑥中，小段玻璃管的作用是______；装置⑦的作用是除去NO, NO与FeSO4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液，同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽，若氨气未除尽，可观察到的实验现象是_________。

7、氨对人类的生产生活具有重要影响。

（1）氨的制备与利用。

① 工业合成氨的化学方程式是 。

② 氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是 。

（2）氨的定量检测。

水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下：

① 利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用： 。

② 若利用氨气传感器将1 L水样中的氨氮完全转化为N2时，转移电子的物质的量为6×10-4 mol ，则水样中氨氮(以氨气计)含量为 mg·L-1。

（3）氨的转化与去除。

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。

① 已知A、B两极生成CO2和N2，写出A极的电极反应式：   。

② 用化学用语简述NH4+去除的原理： 。

8、（加试题）烟气(主要污染物SO2、NO、NO2)的大量排放造成严重的大气污染，国内较新研究成果是采用以尿素为还原剂的脱硫脱硝一体化技术。

(1)脱硫总反应：SO2(g)＋CO(NH2)2(aq)＋2H2O(l)＋1/2O2(g)＝(NH2)SO4(aq)＋CO2(g)，已知该反应能自发进行，则条件是____(填“高温”、“低温”或“任何温度”)。

(2)电解稀硫酸制备O3(原理如图)，则产生O3的电极反应式为______。

(3)室温下，往恒容的反应器中加入固定物质的量的SO2和NO，通入O3充分混合。反应相同时间后，各组分的物质的量随n(O3)∶n(NO)的变化见上图。

① n(NO2)随n(O3)∶n(NO)的变化先增加后减少，原因是____。

② 臭氧量对反应SO2(g)＋O3(g)＝SO3(g)＋O2(g)的影响不大，试用过渡态理论解释可能原因__。

(4)通过控制变量法研究脱除效率的影响因素得到数据如下图所示，下列说法正确的是____。

A. 烟气在尿素溶液中的反应：v(脱硫)＜v(脱硝)

B. 尿素溶液pH的变化对脱硝效率的影响大于对脱硫效率的影响

C. 强酸性条件下不利于尿素对氮氧化物的脱除

D. pH=7的尿素溶液脱硫效果最佳

(5)尿素的制备：2NH3(g)＋CO2(g)CO(NH2)2(s)＋H2O(g)  ΔH＜0。一定条件下，往10 L恒容密闭容器中充入2 mol NH3和1 mol CO2。

① 该反应10 min 后达到平衡，测得容器中气体密度为4.8 g·L－1，平衡常数K=__。

② 上图是该条件下，系统中尿素的物质的量随反应时间的变化趋势，当反应时间达到3min 时，迅速将体系升温，请在图中画出3~10 min 内容器中尿素的物质的量的变化趋势曲线__________。

9、硫化钠主要用于皮革、毛纺、高档纸张、染料等行业。回答下列问题：

Ⅰ、工业生产硫化钠大多采用无水芒硝(Na2SO4)-炭粉还原法，其流程示意图如下：

(1)上述流程中“碱浸”后，物质A必须经过___________(填写操作名称)处理后，方可“煅烧”；若煅烧所得气体为等物质的量的CO和CO2，写出煅烧时发生的总的化学反应方程式为___________。

(2)上述流程中采用稀碱液比用热水更好，理由是___________。

Ⅱ、工业生产的硫化钠粗品中常含有一定量的煤灰及重金属硫化物等杂质。硫化钠易溶于热乙醇，重金属硫化物难溶于乙醇。实验室中常用95%乙醇重结晶纯化硫化钠粗品。

(3)溶解回流装置如图所示，回流前无需加入沸石，其原因是___________。回流时，烧瓶内气雾上升高度不宜超过冷凝管高度的。若气雾上升过高，可采取的措施是___________。

(4)回流时间不宜过长，原因是___________。回流结束后，需进行的操作有①停止加热     ②关闭冷凝水     ③移去水浴，正确的顺序为___________(填标号)。

a．①②③             b．③①②             c．②①③             d．①③②

(5)该实验热过滤操作时，用锥形瓶而不能用烧杯接收滤液，其原因是___________。过滤除去的杂质为___________。若滤纸上析出大量晶体，则可能的原因是___________。

Ⅲ、应用

(6)皮革工业废水中的汞常用硫化钠除去，汞的去除率与溶液的pH和x(x代表硫化钠的实际用量与理论用量的比值)有关(如图所示)。为使除汞效果最佳，应控制的条件是___________、___________。

(7)某毛纺厂废水中含0.001mol·L-1的硫化钠，与纸张漂白后的废水(含0.002mol·L-1NaClO)按1∶2的体积比混合，能同时较好处理两种废水，处理后的废水中所含的主要阴离子有___________。

10、市售的高锰酸钾常含有少量杂质。KMnO4是强氧化剂，在水溶液中能自行分解，其分解反应为：4KMnO4+2H2O=4MnO2↓+4KOH+3O2↑，分解速率随溶液的pH而变化，反应原理为4+12H+=4Mn2++5O2↑+6H2O。在中性溶液中分解很慢，但Mn2+和MnO2能加速KMnO4的分解，见光则分解更快。

I.KMnO4溶液的配制

称取1.600gKMnO4溶于盛有500mL水的烧杯中，加热煮沸20-30min，并在水浴上保温1h，冷却后过滤，储存于洁净试剂瓶中。

II.KMnO4溶液的标定(标定：使用标准物测出某溶液的精确浓度的过程)

准确称取Na2C2O40.200g置于250mL锥形瓶中，加入蒸馏水40mL及3.000mol·L-1硫酸溶液10mL，加热至75-85℃(不可煮沸)立即用待标定的KMnO4溶液滴定。开始滴定时反应速率慢，应逐滴加入，当加入第一滴KMnO4溶液颜色褪去后再加入第二滴，待溶液中产生Mn2+后，滴定速度可加快。达滴定终点，记录消耗KMnO4溶液的体积。平行测定3次，体积的平均值为29.85mL。

回答下列问题：

(1)滴定时使用___式滴定管。

(2)为延长储存时间，配制的KMnO4溶液应呈_性，且存放方法是__。配制过程中，加热煮沸且冷却后过滤的目的是__。

(3)用离子方程式表示标定反应的反应原理____。

(4)开始滴定时滴加KMnO4溶液的速度不宜太快，原因是__，否则会导致测定结果__(填“偏高”或“偏低”)。

(5)达滴定终点的判定依据是____。

(6)经计算，所配制的KMnO4溶液的物质的量浓度为___(保留一位有效数字)。

11、已知：5C2O42-+2MnO4-+16H+ = 2Mn2++10CO2↑+8H2O。某研究小组通过如下实验步骤测定晶体A（KxFey(C2O4)z·aH2O，其中的Fe元素为+3价）的化学式：

步骤1：准确称取A样品9.820 g，分为两等份；

步骤2：取其中一份，干燥脱水至恒重，残留物质量为4.370g；

步骤3：取另一份置于锥形瓶中，加入足量的3.000 mol·L－1 H2SO4溶液和适量蒸馏水，使用0.5000 mol·L－1 KMnO4溶液滴定，滴定终点消耗KMnO4溶液的体积为24.00 mL；

步骤4：将步骤1所得固体溶于水，加入铁粉0.2800 g，恰好完全反应。

通过计算确定晶体A的化学式(写出计算过程) _______________。

12、是重要的电子元件和蓄电池材料，工业上利用含镍废料(主要含Ni、Al、Fe的氧化物，，C等)制备的工艺流程如下所示：

已知：①常温下，溶液中相关离子的与溶液pH的关系如图所示。当溶液中离子浓度mol⋅L-1时，可认为已除尽。

②萃取的原理为(水相)(有机相)(有机相)(水相)

回答下列问题：

(1)“预处理”操作可以选择用_____(填标号)来除去含镍废料表面的矿物油污。

A．纯碱溶液

B．NaOH溶液

C．酒精

D．硫酸溶液

(2)“氧化”时主要反应的离子方程式为______；“氧化”所得溶液中含有、、，验证不能氧化所需的试剂是___________。

(3)常温下，“调pH”时，溶液中浓度为0.10mol·L，需控制溶液的pH范围是___________；滤渣2的主要成分是___________(填化学式)。

(4)“萃取”和“反萃取”的目的是___________；为提高离子的“反萃取”率，在“反萃取”时可采取的措施有___________(回答一条即可)；实验室进行萃取操作时，需要不时打开分液漏斗活塞放气，正确的放气图示___________(填标号)。

13、MnCO3是制造电器材料软磁铁氧体的原料。实验室利用菱锰矿(主要成分MnCO3，还含有Fe2O3、FeO、MgO、SiO2等杂质)得到高纯碳酸锰产品。工艺流程如下：

(1)将菱锰矿粉与氯化铵混合研磨再焙烧的目的是___________，X为NH3和CO2的混合气体，写出焙烧的化学方程式：___________。

(2)为了降低生产成本，有些物质可以循环利用，能循环利用的物质为___________(填名称)。

(3)氧化剂MnO2能将浸出液中的Fe2＋转变成Fe3＋，该反应的离子方程式是___________。

(4)物质Y可以是___________(填字母)。

a.MnCl2 b.MnCO3 c.NH3·H2O d.NaOH

(5)氯化铵用量对锰浸出率的影响如图所示，请分析，选择氯化铵与锰矿粉的质量比为___________适宜。

(6)焙烧过程中产生的尾气NH3、CO2以及少量HCl会对设备有一定腐蚀作用，直接排放会造成一定污染，实验中用如图所示装置进行尾气处理：(已知冷凝管和洗气瓶中有相同产物)

①冷凝管的作用为___________。

②请写出洗气瓶中的化学方程式：___________。