黄石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、我国每年产生的废旧铅蓄电池约330万吨。从含铅废料（PbSO4、PbO2、PbO等）中回收铅，实现铅的再生，意义重大。一种回收铅的工作流程如下：

(1)铅蓄电池放电时，PbO2作____极。

(2)过程I，已知：PbSO4、PbCO3的溶解度(20℃)见图l；Na2SO4、Na2CO3的溶解度见图2。

①根据图l写出过程I的离子方程式：__________。

②生产过程中的温度应保持在40℃，若温度降低，PbSO4的转化速率下降。根据图2，解释可能原因：

i．温度降低，反应速率降低；   ii．____（请你提出一种合理解释）。

③若生产过程中温度低于40℃，所得固体中，含有较多Na2SO4杂质，原因是____。

(3)过程Ⅱ，发生反应2PbO2+H2C2O4=2PbO+H2O2+2CO2↑。实验中检测到有大量O2放出，推测PbO2氧化了H2O2，通过实验证实了这一推测。实验方案是____。

（已知：PbO2为棕黑色固体；PbO为橙黄色固体）

(4)过程Ⅲ，将PbO粗品溶解在HCl和NaCl的混合溶液中，得到含Na2PbCl4的电解液，电解Na2PbCl4溶液，生成Pb，如图3。

  ①阴极的电极反应式是____________。

  ②电解一段时间后，PbCl2'浓度极大下降，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_______。

3、硫单质及其化合物在化工生产、污水处理等领域应用广泛。

(1)煤制得的化工原料气中含有羰基硫(O=C=S)，该物质可转化为H2S，主要反应如下：

ⅰ.水解反应：COS(g)+H2O(g)H2S(g)+CO2(g)   △H1

ⅱ.氢解反应：COS(g)+H2(g)H2S(g)+CO(g)   △H2

已知反应中相关的化学键键能数据如下表：

①恒温恒压下，密闭容器中发生反应i。下列事实能说明反应i达到平衡状态的是_______。  (填标号)

a．容器的体积不再改变

b．化学平衡常数不再改变

c．混合气体的密度不再改变

d．形成1molH—O键，同时形成1molH—S键

②一定条件下，密闭容器中发生反应i，其中COS(g)的平衡转化率()与温度(T)的关系如图所示。则A、B、C三点对应的状态中，v(COS)=v(H2S)的是____________。(填标号)

③反应ii的正、逆反应的平衡常数(K)与温度(T)的关系如图所示，其中表示逆反应的平衡常数(K逆)的是__________(填“A”或“B”)。T1℃时，向容积为10 L的恒容密闭容器中充入2 mol COS(g)和1 mol H2(g)，发生反应ii，COS的平衡转化率为_____________。

(2)过二硫酸是一种强氧化性酸，其结构式为

①在Ag+催化作用下，S2O82-能与Mn2+在水溶液中发生反应生成SO42-和MnO4-，该反应的离子方程式为_____________________________。

②工业上可用惰性电极电解硫酸和硫酸铵混合溶液的方法制备过二硫酸铵。总反应的离子方程式为________________________________。

(3)NaHS可用于污水处理的沉淀剂。已知：25℃时，反应Hg2+(aq)+HS-(aq) HgS(s)+H+(aq)的平衡常数K=1.75×1038，H2S的电离平衡常数Ka1=1.0×10-7，Ka2=7.0×10-15。

①NaHS的电子式为____________________。

②Ksp(HgS)=_____________________。

4、[化学―选修3：物质结构与性质]

研究物质的微观结构，有助于人们理解物质变化的本质。请根据已学习的物质结构知识，回答下列问题：

(l）基态Mn原子的价电子排布式为___，气态Mn2＋再失去l个电子比Fe2+再失去1个电子更难，其原因是________。

(2）向盛有硫酸铜水溶液的试管里加入氨水，首先形成难溶物，继续加氨水，难溶物溶解，得到深蓝色的透明溶液；若加入极性较小的溶剂（如乙醇），将析出深蓝色的晶体。实验时形成的深蓝色溶液中的阳离子内存在的全部化学键类型有_____。写出难溶物溶于氨水时的离子方程式__________。实验过程中加入C2H5OH 后可观察到析出深蓝色Cu(NH3)4SO4·5H2O晶体。实验中所加C2H5OH 的作用是______。

(3) HClO2、HClO3为氯元素的含氧酸，试推测ClO2-的空间结构：________；HClO3分子中，Cl原子的杂化方式为______；两种酸酸性较强的是_______.

(4）多磷酸盐的酸根阴离子是由两个或两个以上磷氧四面体通过共用角顶氧原子而连接起来的，部分结构如图所示，多磷酸根离子的通式为______。（磷原子数目用n表示）

(5）金属Pt采用“…ABCABC…”型堆积方式，抽出一个晶胞，其正确的是________。

已知金属Pt的密度为21.4 g/cm3，则Pt原子半径的计算式为______pm （只列式，不必计算结果，Pt的相对原子质量为M，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1）。

5、"碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一

I．中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH．在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：

①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　△H1=+41.1kJmo1-1

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　△H2=-90.0kJmo1-1

③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　△H3=-48.9kJmo1-1

(1)5Mpa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)：n(CO2)=3：1充入H2和CO2反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①图中Y代表___________(填化学式)。

②体系中CO2的物质的量分数受温度影响不大，原因是___________。

II．CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　K1

②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　K2

请回答：

(2)反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的K=___________(用K1，K2表示)。

(3)恒压，750°C时，CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，经如下流程可实现CO2高效转化。

①写出过程ii产生H2O(g)的化学方程式___________。

②过程ii的催化剂是___________，若CH4和CO2按物质的量之比1：1投料，则会导致过程ii___________。

③过程ii平衡后通入稀有气体He，测得一段时间内CO物质的量上升，根据过程iii，结合平衡移动原理，解释CO物质的量上升的原因___________。

6、碱式碳酸镁不溶于水，用途广泛，主要用作橡胶制品的填充剂，能增强橡胶的耐磨性和强度。也可用作油漆和涂料的添加剂，也可用于牙膏、医药和化妆品等工业。以水氯镁石(主要成分为MgCl2·6H2O)为原料生产碱式碳酸镁的主要流程如下：

（1）预氨化过程中有Mg(OH)2沉淀生成，已知常温下Ksp(Mg(OH)2)＝1.8×10－11，表示Mg(OH)2沉淀溶解平衡的方程式为   ，Mg(OH)2达到沉淀达到沉淀溶解平衡时溶液的pH （已知：lg36≈1.5）。

（2）已知：常温下Ka1(H2CO3)＝4.4×10－7，Ka2(H2CO3)＝4.7×10－11，Kb(NH3·H2O)＝1.8×10－5，则NH4HCO3溶液显     性，c(NH)    c(HCO)（选填“大于”、“小于”、“等于”），该溶液物料守恒表达式为 。

（3）上述流程中的滤液浓缩结晶，所得主要固体物质的化学式为____________。

（4）高温煅烧碱式碳酸镁得到MgO。取碱式碳酸镁晶体4.84 g，高温煅烧至恒重，得到固体2.00 g和标准状况下CO2 0.896 L，则碱式碳酸镁的化学式为   ，写出氯化镁、氨、碳酸氢铵热水解生成碱式碳酸镁的离子方程式   。

7、【选做题】本题包括A， B两小题，请选定其中一小题，并在相应的答题区域内作答。若多做，则按A小题评分

A．在5-氨基四唑()中加入金属Ga，得到的盐是一种新型气体发生剂，常用于汽车安全气囊．

（1）基态Ga原子的电子排布式可表示为____________；

（2）5-氨基四唑中所含元素的电负性由大到小的顺序为____________，其中N原子的杂化类型为____________；在1mol 5-氨基四唑中含有的σ键的数目为____________。

（3）叠氮酸钠(NaN3)是传统安全气囊中使用的气体发生剂．

①叠氮酸钠(NaN3)中含有叠氮酸根离子(N3-)，根据等电子体原理N3-的空间构型为____________。

②以四氯化钛、碳化钙、叠氮酸盐作原料，可以生成碳氮化钛化合物．其结构是用碳原子取代氮化钛晶胞(结构如右图)顶点的氮原子，这种碳氮化钛化合物的化学式为____________。

8、卤块的主要成分是MgCl2，此外还含Fe3+、Fe2+和Mn2+等离子。若以它为原料按图所示工艺流程进行生产，可制得轻质氧化镁（轻质体积蓬松，体积是等质量的重质氧化镁的三倍）。

若要求产品尽量不含杂质，而且生产成本较低，根据表1和表2提供的资料，填写空白：

表l  生成氢氧化物沉淀的pH

已知：Fe2+氢氧化物呈絮状，不易从溶液中除去，常将它氧化为Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀除去。表2原料价格表

(1)为了加快卤块的溶解，我们可以选择那些方法_______（请写出两种方法）；

(2)在步骤②中加入的试剂X，最佳的选择是________，在酸性条件下，其对应的离子方程式是________________

(3)在步骤③中加入的试剂应是________；之所以要控制pH=9.8，其目的是__________

(4)在步骤④中加入的试剂Z应是___________；

(5)在步骤⑤中发生的反应是__________

9、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。

10、硫酸铜是一种常见的化工产品，它在纺织、印染、医药、化工、电镀以及木材和纸张的防腐等方面有极其广泛的用途。实验室制备硫酸铜的步骤如下:

①在仪器a中先加入20g铜片、60 mL水，再缓缓加入17 mL浓硫酸:在仪器b中加入39 mL浓硝酸;在仪器c中加入20%的石灰乳150 mL。

②从仪器b中放出约5mL浓硝酸，开动搅拌器然后采用滴加的方式逐渐将浓硝酸加到仪器a中，搅拌器间歇开动。当最后滴浓硝酸加完以后，完全开动搅拌器，等反应基本停止下来时，开始用电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失，立即将导气管从仪器c中取出，再停止加热。

③将仪器a中的液体倒出，取出未反应完的铜片溶液冷却至室温.析出蓝色晶体.回答下列问题:

（1）将仪器b中液体滴入仪器a中的具体操作是__________。

（2）写出装置a中生成CuSO4的化学方程式:_______。

（3）步骤②电炉加热直至仪器a中的红棕色气体完全消失，此时会产生的气体是______，该气体无法直接被石灰乳吸收，为防止空气污染，请画出该气体的吸收装置（标明所用试剂及气流方向）______。

（4）通过本实验制取的硫酸铜晶体中常含有少量Cu（NO3）2,可来用重结晶法进行提纯，检验Cu（NO3）2是否被除净的方法是_______。

（5）工业上也常采用将铜在450 °C左右焙烧，再与一定浓度的硫酸反应制取硫酸铜的方法，对比分析本实验采用的硝酸氧化法制取CuSO4的优点是_______。

（6）用滴定法测定蓝色晶体中Cu2+的含量。取a g试样配成100 mL溶液，每次取20.00 mL用c mol·L-1EDTA（H2Y ）标准溶液滴定至终点，平行滴定3次，平均消耗EDTA溶液b mL，滴定反应为Cu2++H2Y  =CuY +2H+，蓝色晶体中Cu2+质量分数_____%.

11、有三份不同质量的硫化铜与硫化亚铜的混合物样品①②③。甲、乙、丙三同学各取一种样品，加强热充分反应，测定各样品中硫化铜的量。

(1)甲取2.56克样品①，置于空气中加强热，产物为氧化铜和二氧化硫。若产生0.448 L气体（标准状况），该气体被30 mL一定浓度氢氧化钠恰好完全吸收，将所得溶液小心低温蒸干得固体2.3克。则样品①中硫化铜的质量为_____g，氢氧化钠浓度_______mol·L-1；

(2)乙取3.52克样品②，投入过量的浓硝酸中加热，充分反应后，样品全部参与反应，溶液失重8.44克。样品②中硫化铜的物质的量为____mol；若浓硝酸的浓度为14.2 mol·L-1，则反应消耗浓硝酸____mL。(已知：Cu2S+14HNO3→2Cu(NO3)2+10NO2↑+H2SO4+6H2O)

(3)丙称量样品③强热后剩余的固体质量比原样品减小了a g，若该固体为氧化铜，则样品③中硫化铜物质的量(n)为_________mol。若要计算硫化亚铜的质量，则缺少_____________数据，若设该数据为b克，则硫化亚铜的质量为___________。

12、金属钛被誉为“二十一世纪金属”，有“生物金属，海洋金属，太空金属”的美称，具有广泛的应用前景。回答下列问题：

(1)钛在周期表中的位置___________， 钛原子核外有___________种空间运动状态不同的电子，Ti2+电子占据的最高能层的电子排布式为___________。

(2)磷酸钛铝锂可用作锂离子电池的正极材料，PO的空间构型是___________，第一电离能介于Al、P之间的第三周期元素为___________(填元素符号)。

(3)Ti(BH4)2是一种储氢材料，其中所含元素的电负性由小到大排列顺序为___________，B原子的杂化方式是___________，其中的BH可由BH3和H-结合而成。BH含有___________ (填序号)

①σ键             ②π键            ③氢键            ④配位健          ⑤离子键

(4)TiO2的一种晶胞具有典型的四方晶系结构(如图所示)，以晶胞参数为单位长度建立的坐标系可以表示晶胞中各原子的位置，称作原子分数坐标。晶胞中A、B的原子坐标为(0.31，0.31，0)，(0.81，0.19，0.5)。已知晶胞含对称中心，则C、D原子坐标为___________、___________。该晶胞中B、C两个氧原子之间的核间距d=___________pm。

13、在光照或加热条件下，“甲烷一氯气”法得到一氯甲烷是按自由基机理进行的，即CH4(g)+Cl2(g)CH3Cl(g)+HCl(g)ΔH．该反应涉及两个基元步骤①②，其相对能量—反应进程图如下所示：

(1)已知H3C-H键能为4.56eV，H-Cl键能为4.46eV，1eV相当于96.5kJ·mol-1。则步骤①的焓变ΔH1=___________kJ/mol；一氯取代反应总焓变ΔH=___________(用ΔH1、ΔH2表示)。

(2)不考虑其他副反应，下列可增大甲烷的平衡转化率的措施有___________(填字母序号)。

a．恒容充入甲烷　　　　　　　b．设法使CH3Cl液化

c．适当降低温度　　　　　　　d．用更强的光照射反应混合物。

(3)450℃时，tmin内甲烷与Cl2发生取代反应，共消耗amol甲烷得到各种产物如下：

则生成乙烷的平均速率v(CH3CH3)=___________mol·min-1。

(4)温度为T1时，步骤①的v正=1.7×108c(Cl·)·c(CH4)，v逆=6.8×1010c(CH3·)·c(HCl)，T1时步骤①的平衡常数K=___________；T2时，步骤①达平衡时存在物质的量关系：n(Cl·)=450n(·CH3)，分压关系：2p(HCl)=3p(CH4)，由此判断温度T1___________T2(填“＞”或“＜”)，判断理由是___________。