福州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、甲醇（CH3OH）有很多用途。回答下列问题：

I．甲醇可用于制取甲醛（HCHO）。

（1）甲醇的沸点为64 ℃，甲醛的沸点为-21 ℃，甲醇的沸点较高的原因是__________。

（2）甲醇分子中采用sp3杂化的原子有____________(填元素符号)；甲醛分子中σ键与π键之比为_____________。

II．直接甲醇燃料电池(DMFC)因其具有质量轻、体积小、结构简单、比能量密度高、低温操作等优点，DMFC阳极普遍采用以铂（Pt）为基础 的二元催化剂，如Pt-Cr合金等。

（3）基态Cr原子的未成对电子数为______________。

（4）与铬同周期的所有元素中基态原子最外层电子数与铬原子相同的元素是_______。（填元素符号）

（5）已知金属铂晶胞结构如右图所示。催化剂的XRD图谱分析认为：当铂中掺入Cr原子后，Cr替代了晶胞面心位置上的Pt，该催化剂的化学式为_______，晶体中与1个Pt原子相紧邻的Cr原子有_____个。

（6）若铂原子半径为r pm，铂摩尔质量为M g·mol－1，铂晶体的密度为ρ g·cm－3，则阿伏加德罗常数NA为_____mol－1（用有关字母列出计算式即可）。

3、煤的气化技术发展较早，近几年来煤的气化技术更多的倾向于用水煤浆与粉煤为原料的加压气化技术。煤的气化的流程示意图如下：

（1）煤的气化过程中，存在如下反应：

① C（s）+O2(g) CO2(g)   △H1=－394.1kJ/mol

②2CO(g)+O2(g)2CO2(g) △H2=－566.0kJ/mol

③2H2(g)+O2(g)2H2O(g) △H3=－483.6kJ/mol

写出利用水煤浆生产水煤气的热化学方程式___________________。

（2）一定条件下，由H2和CO可直接制备二甲醚（CH3OCH3）（产物中还有水蒸气），结果如图所示：

①合成二甲醚的化学方程式为___________________________

②其中CO的转化率随温度的升高而降低的原因_________________。

③有利于该反应充分进行的条件是______________ (填字母)

a.高温低压 b.低温高压 c.高温高压 d.低温低压

④在实际生产中选择了适宜温度和压强，原因是考虑了________因素

（3）图中，甲装置为CH3OCH3碱性燃烧电池，其电极均为Pt电极。装置乙中，C、D电极为Pb电极，其表面均覆盖着PbSO4，其电解液为稀H2SO4溶液。

① 写出甲装置中B极的电极反应____________________________

② 写出乙装置中D极的电极反应式___________________________

③ 当有46克二甲醚参加反应时，电路中通过的电子的物质的量为____mol

4、亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯品为棱形结晶，溶于硫酸，遇水易分解，常用于制染料。SO2和浓硝酸在浓硫酸存在时可制备NOSO4H，反应原理为：SO2+HNO3＝SO3+HNO2、SO3+HNO2＝NOSO4H。

(1)亚硝酰硫酸(NOSO4H)的制备。

①打开分液漏斗I中的旋塞后发现液体不下滴，可能的原因是_______。

②按气流从左到右的顺序，上述仪器的连接顺序为_______ (填仪器接口字母，部分仪器可重复使用)。

③A中反应的方程式为_______。

④B中“冷水”的温度一般控制在20°C，温度不易过高或过低的原因为_______。

(2)亚硝酰硫酸(NOSO4H)纯度的测定。称取1.500g产品放入250 mL的碘量瓶中，并加入100.00 mL浓度为0.1000 mol·L－1的KMnO4标准溶液和10 mL25%的H2SO4，摇匀；用0.5000 mol·L－1 Na2C2O4标准溶液滴定，滴定前读数1.02 mL，到达滴定终点时读数为31.02 mL。

已知：

i.__KMnO4＋__NOSO4H＋__＝__K2SO4＋__MnSO4＋__HNO3＋__H2SO4

ii.2KMnO4＋5Na2C2O4＋8H2SO4＝2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O

①完成反应i的化学方程式：_______KMnO4+_______NOSO4H+_______＝_______K2SO4+_______MnSO4+_______HNO3+_______H2SO4

②滴定终点的现象为_______。

③产品的纯度为_______。（保留3位有效数字）

5、铂（Pt）及其化合物用途广泛。

（1）在元素周期表中，Pt与Fe相隔一个纵行、一个横行，但与铁元素同处_____族。基态铂原子有2个未成对电子，且在能量不同的原子轨道上运动，其价电子排布式为____________。

（2）二氯二吡啶合铂是由Pt2+、Cl－和吡啶结合形成的铂配合物，有顺式和反式两种同分异构体。科学研究表明，顺式分子具有抗癌活性。

①吡啶分子是大体积平面配体，其结构简式如图所示。每个吡啶分子中含有的σ键数目为________。

②二氯二吡啶合铂中存在的微粒间作用力有________（填序号）。

a．离子键     b．氢键     c．范德华力      d．金属键      e．非极性键

③反式二氯二吡啶合铂分子是非极性分子，画出其结构式：_____。

（3）某研究小组将平面型的铂配合物分子进行层状堆砌，使每个分子中的铂原子在某一方向上排列成行，构成能导电的“分子金属”，其结构如图所示。

① 硫和氮中，第一电离能较大的是______。

②“分子金属”可以导电，是因为______能沿着其中的金属原子链流动。

③“分子金属”中，铂原子是否以sp3的方式杂化？简述理由：______。

（4）金属铂晶体中，铂原子的配位数为12，其立方晶胞沿x、y或z轴的投影图如图所示。若金属铂的密度为d g·cm－3，则晶胞参数a＝_________________nm（列计算式）。

6、已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：

（1）硼砂中B的化合价为 ，将硼砂溶于热水后，常用稀H2SO4调pH＝2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为   。

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是 。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为 。

（3）镁－H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O， 则正极反应式为 。常温下，若起始电解质溶液pH＝1，则pH＝2时，溶液中Mg2＋浓度为______。当溶液pH＝6时， (填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]＝5．6×10－12)。

（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0．020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00 mL。该粗硼样品的纯度为____(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)(结果保留一位小数)。

7、金是一种贵重金属，抗腐蚀，是延展性最好的金属之一。负载型金纳米材料在催化动态催化理论、光学、电子学等方面有重要作用。

Ⅰ.金的结构

(1)金元素位于元素周期表第6周期ⅠB族，金的价电子排布式为_______。

(2)金晶体的晶胞为面心立方晶胞，Au在晶胞中的配位数是_______。

Ⅱ.金的提取

硫脲()液相提金原理：

(3)硫脲易溶于水，原因是_______。

Ⅲ.金的应用

一种最稳定的负载型纳米金团簇，具有最完美的对称性，其结构如图所示：

(4)该金团簇的化学式为_______(填字母)。

a.Au                                 b.                                 c.

(5)该金团簇中有_______种不同化学环境的金原子。

8、元素铬（Cr）在溶液中主要以Cr3+(蓝紫色)、Cr(OH)4−(绿色)、Cr2O72−(橙红色)、CrO42−(黄色)等形式存在，Cr(OH)3为难溶于水的灰蓝色固体，回答下列问题：

  （1）Cr3+ 与 Al3+ 的化学性质相似，在Cr2(SO4)3 溶液中逐滴加入NaOH溶液直至过量，可观察到的现象是_________。

  （2）CrO42− 和 Cr2O72− 在溶液中可相互转化。室温下，初始浓度为1. 0 mol·L−1的Na2CrO4 溶液中c(Cr2O72−) 随c(H+) 的变化如图所示。

①用离子方程式表示Na2CrO4溶液中的转化反应____________。

②由图可知，溶液酸性减小，CrO42− 的平衡转化率__________（填“增大”“减小”或“不变”）。根据A点数据，计算出该转化反应的逆反应的平衡常数为__________。

③升高温度，溶液中CrO42−的平衡转化率减小，则该反应的ΔH____0（填“大于”“小于”或“等于”）。

  （3）+6价铬的化合物毒性较大，常用NaHSO3将废液中的 Cr2O72− 还原成 Cr3+，反应的离子方程式为______________。

9、请回答下列问题：

(1)质谱仪的基本原理是用高能电子束轰击有机物分子，使之分离成带电的“碎片”，并根据“碎片”的特征谱分析有机物的结构。利用质谱仪测定某有机物分子的结构得到如图所示质谱图，该有机物的相对分子质量是_______。

(2)离子化合物KSCN各原子均满足8电子稳定结构，写出其电子式_______。

(3)正戊烷与乙醚沸点相近，但正戊烷难溶于水，乙醚的溶解度为8g/100g水，从结构上解释出现这两种情况的原因_______。

10、苯乙酮()广泛用于皂用香精中，可由苯和乙酸酐()制备。

已知：

步骤I 向三颈烧瓶中加入39 g苯和44.5 g无水氯化铝，在搅拌下滴加25.5 g乙酸酐，在70～80℃下加热45min，发生反应如下：

+ CH3COOH+

步骤II 冷却后将反应物倒入100g冰水中，有白色胶状沉淀生成，采用合适的方法处理，水层用苯萃取，合并苯层溶液，再依次用30 mL 5% NaOH溶液和30 mL水洗涤，分离出的苯层用无水硫酸镁干燥。

步骤III 常压蒸馏回收苯，再收集产品苯乙酮。

请回答下列问题：

(1)AlCl3在反应中作用___________；步骤I中的加热方式为___________。

(2)根据上述实验药品的用量，三颈烧瓶的最适宜规格为___________ (填标号)。

A．100 mL     B．250 mL     C．500 mL     D．1000 mL

(3)图示实验装置虚线框内缺少一种仪器，该仪器的作用为___________。

(4)步骤II中生成的白色胶状沉淀的化学式为___________。

(5)步骤II中用NaOH溶液洗涤的目的是___________。

(6)步骤III中将苯乙酮中的苯分离除去所需的温度___________。

(7)实验中收集到24.0 mL苯乙酮，则苯乙酮的产率为___________。

11、(为测定无水Cu(NO3)2产品的纯度，可用分光光度法。已知：4NH3·H2O + Cu2+ = Cu(NH3)+4H2O；Cu(NH3)对特定波长光的吸收程度(用吸光度 A  表示)与 Cu2+在一定浓度范围内成正比。现测得Cu(NH3)2+的吸光度A与Cu2+标准溶液浓度关系如图所示：

准确称取0.3150g无水Cu(NO3)2，用蒸馏水溶解并定容至100 mL，准确移取该溶液NH3·H2O，再用蒸馏水定容至100 mL，测得溶液吸光度 A=0.620，则无水Cu(NO3)2产品的纯度是_____(以质量分数表示，保留三位有效数字)，写出必要的过程。

12、氯化铵焙烧菱锰矿制备高纯度碳酸锰的工艺流程如下：

已知：①菱锰矿石主要成分是，还含有少量Fe、Al、Ca、Mg等元素；

②相关金属离子形成氯氧化物沉淀时的pH如下：

③常温下，的溶度积分别为

回答下列问题：

(1)“焙烧”时发生的主要化学反应方程式为_____________________。

(2)分析下列图1、图2、图3，氯化铵焙烧菱镁矿的最佳条件是：

焙烧温度_________，氯化铵与菱镁矿粉的质量之比为__________，焙烧时间为___________.

(3)浸出液“净化除杂”过程如下：首先加入氧化为，反应的离子方程式为________；然后调节溶液pH使沉淀完全，此时溶液的pH范围为____。再加入沉淀，当时，=______

(4)碳化结晶时，发生反应的离子方程式为___________。

(5)流程中能循环利用的固态物质是____________。

13、石墨插层化合物在电池材料、超导性等方面具有广泛的应用前景。回答下列问题：

I．某种锂离子电池以石墨(平面结构如图1所示)做负极材料，LiNiO2做正极材料。

(1)石墨中碳的杂化类型是_______，在层中碳原子的配位数为_______。

(2)LiNiO2中电负性最大的元素是_______。

(3)基态Ni3+核外电子排布式为_______，其未成对电子数为_______。

II．下表列举了部分碳族晶体的熔点、硬度数据：

(4)请解释金刚石、碳化硅、晶体硅的硬度逐渐变小的原因是_______。

III．钾(K)的石墨插层化合物具有超导性，图甲为其晶胞图。其中K层平行于石墨层，该晶胞垂直于石墨层方向的原子投影如图乙所示。

(5)该插层化合物的化学式是_______，判断K层与石墨层之间的化学键类型为_______(选填“离子键”“共价键”)；若晶胞参数分别为a nm、a nm、b nm，则该石墨插层化合物的晶胞密度为_______。(用含a、b、NA的代数式表示)