2025-2026学年甘肃张掖高二(上)期末试卷化学

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、氧化铝在工业上有着广泛的应用。（写出计算过程）

（1）制取净水剂氯化铝。其原理为：Al2O3＋3C＋3Cl22AlCl3＋3CO。25.5g 氧化铝、3.6g 碳、4.48L（标准状态）氯气混合后在高温下反应，理论上可得氯化铝_____克。

（2）向100g氢氧化钠溶液中加入10g 氧化铝，充分反应后，剩余固体4.9克。测得所得溶液的密度为1.051g/cm3 。则所得溶液的物质的量浓度为______________。

（3）超细氮化铝粉末被广泛应用于大规模集成电路生产等领域。其制取原理为：Al2O3＋N2＋3C2AlN＋3CO。由于反应不完全，氮化铝产品中往往含有炭和氧化铝杂质。

① 取一定量样品置于反应器中，通入2.016L（标准状况）O2，在高温下充分反应后测得气体的密度为1.34g·L－1（已折算成标准状况，AIN不跟O2反应）。该样品中含杂质炭__________g。

② 向①中反应后的容器中加入过量的NaOH浓溶液共热并蒸干，AlN跟NaOH溶液反应生成NaAlO2，得到氨气3.36L（标准状况）及16.38g的固体。再将该固体配成溶液，向其中慢慢加入1mol/L盐酸，当加到20mL时开始产生沉淀。求该样品中的AlN的质量分数为________。（用小数表示，保留2位小数）

（4）用氧化铝为原料可制得含铝化合物X。取6.9gX放入100mL水中完全溶解，溶液呈弱酸性。取出10mL加入过量盐酸，无气泡，再加入过量氯化钡有白色沉淀0.932g 。另取10mL样品，慢慢滴加氢氧化钠溶液直至过量，过程中出现的现象为出现白色沉淀→沉淀逐渐增多→沉淀不再变化→沉淀开始减少→沉淀全部消失。若改用氨水做上述实验最终可得0.156g沉淀。经测定X中含氢量为4.64% 。求化合物X的化学式_______。

3、下表为元素周期表的一部分，请参照元素①～⑧在表中的位置，用化学用语回答下列问题：

(1)在此元素周期表的一部分中，金属性最强的元素是_______(填元素符号)。

(2)⑤、⑥的原子半径由大到小的顺序为_______(填元素符号)。

(3)⑦、⑧两种元素的氢化物稳定性较强的是_______ (用化学式表示)。

(4)⑤、⑧的最高价氧化物对应的水化物相互反应的离子方程式为_______。

4、过渡金属广泛应用于材料、催化剂、电导体等，是化学工作者重点研究的对象。我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的过渡金属中心(、、、、)催化剂材料；成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。请回答下列问题：

(1)基态原子的外围电子排布图为___________。

(2)配离子的颜色与电子跃迁的分裂能大小有关，1个电子从较低的轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能用符号△表示。则分裂能小于，理由是___________。

(3)某含铜化合物的晶胞如图所示，晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直。

①晶胞中每个原子与___________个原子相连，含铜化合物的化学式为___________。

②该晶体高温煅烧生成的分子空间构型为形。分子中大键可用符号表示，其中代表参与形成的大键原子数，代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则中大键应表示为___________。

(4)石墨烯可采用化学方法进行制备，如采用六氯苯六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性：

①六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是___________。

②苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异，原因是___________。

③苯六酸分子中的杂化方式是___________。

(5)铌元素()为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为。下列不同微粒的核外电子排布式中，失去最外层1个电子所需能量最小的是___________(填标号)。

a．   b． c． d．

(6)的结构中为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。若该晶体的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________。

5、为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

已知：① N2（g） + O2（g） 2NO（g）  △H1＝+180.5 kJ·mol-1

② C和CO的燃烧热（△H）分别为-393.5 kJ·mol-1和-283 kJ·mol-1

则2NO（g） + 2CO（g） N2（g） + 2CO2（g）的△H＝kJ·mol-1

（2）将0.20 mol NO和0.10 mol CO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0-9min内的平均反应速率v（CO）=________mol·L-1·min-1（保留两位有效数字）；第12 min时改变的反应条件可能为________。

A.升高温度B.加入NO   C.加催化剂D.降低温度

②该反应在第24 min时达到平衡状态，CO2的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K值为________（保留两位有效数字）。

（3）烟气中的SO2可用某浓度NaOH溶液吸收，若将一定量的SO2气体通入到300mL NaOH的溶液中，再在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量，产生的气体与反应的HCl两者物质的量的关系如图所示（气体的溶解和HCl的挥发忽略，NaHSO3水溶液为酸性）：

①O点溶液中所含溶质的化学式为；

②a点溶液中各离子溶度大小关系为______________；

6、某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能发生的副反应：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O

CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

（1）仪器A中发生反应的化学方程式为____________。

（2）装置B中的试剂是____________，若撤去装置B，可能导致装置D中副产物____________(填化学式)的量增加；装置D可采用____________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

（3）装置中球形冷凝管的作用为____________，写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式____________。

（4）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行____________。

（5）测定产品纯度：称取产品0.40g配成待测溶液，加入0.1000mol•L-1碘标准溶液20.00mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为____________(计算结果保留三位有效数字)。

滴定的反应原理：CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-

HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑

I2+2S2O32-═2I-+S4O62-

（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的是____________

a．分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小

b．用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱

c．测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大

7、(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___。

8、硫酸是重要的化工生产原料，工业上常用硫铁矿焙烧生成SO2，SO2氧化到SO3，再用98.3％左右的浓硫酸吸收SO3得到“发烟”硫酸（H2SO4·SO3）。最后用制得的“发烟”硫酸配制各种不同浓度的硫酸用于工业生产。

完成下列计算：

（1）1kg98%的浓硫酸吸收SO3后，可生产___kg“发烟”硫酸。

（2）“发烟”硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中SO3都转化为硫酸。若将890g“发烟”硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为___mol/L。

（3）硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO24FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2

①1吨含FeS280％的硫铁矿，理论上可生产多少吨98%的浓硫酸__?

②若24molFeS2完全反应耗用氧气1467.2L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比___。

（4）用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。硫化氢与水蒸气的混合气体在空气中完全燃烧，再经过催化氧化冷却制得了98%的浓硫酸（整个过程中SO2损失2%，不补充水不损失水）求硫化氢在混合气中的体积分数___。

9、环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题：

(1)基态Cu原子的价电子排布___________。

(2)镍的氨合离子中存在的化学键有___________。

A．离子键       B．共价键        C．配位键        D．氢键        E．键        F．键

(3)Ni、Co的第五电离能：，，，其原因是___________。

(4)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似，但灰锡不如金刚石稳定，其原因是___________。

(5)硒化锌晶胞结构如图所示，其晶   胞参数为a pm。

①相邻的与之间的距离为___________pm。

②已知原子坐标：A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标___________。

③若硒化锌晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 ___________(用含a、的计算式表示)。

10、硫酸亚铁铵[FeSO4·(NH4)2SO4·6H2O]俗称摩尔盐.硫酸亚铁在空气中易被氧化，但与硫酸铵反应生成摩尔盐后较稳定.模拟工业制备硫酸亚铁铵晶体的实验装置如图所示.回答下列问题：

(1)先用饱和碳酸钠溶液煮沸铁屑(含少量油污、铁锈等)，再用清水洗净.用饱和碳酸钠溶液煮沸的目的是________________.仪器a的名称是______________.

(2)按如图连接好装置，经检验气密性良好后加入相应的药品，打开K1、K2，关闭K3，装置B中发生反应的离子方程式可能_______________(填字母序号).

A.Fe+2H+=Fe2++H2↑          B.2Fe+6H+=2Fe3++3H2↑

C. Fe2 03+6H+=2Fe3+ +3H2O     D. 2Fe3++Fe=3Fe2+

铁屑快反应完时，打开____________,关闭____________,装置B中的溶液会流入装置A，其原因是_____________________.

(3)常温下，将反应后的溶液放置一段时间，瓶底将结晶析出硫酸亚铁铵.为了测定晶体中Fe2+的含量，称取一份质量为4.0g的硫酸亚铁铵晶体样品，配成溶液.用0.1mol·L-1酸性KMnO4溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液体积为20.00mL.反应到达滴定终点的现象为_________________，计算晶体中Fe2+的质量分数为_________________.

11、粗ZnS中的S2-的含量可以用“碘量法”测得。准确称取0.150g样品，置于碘量瓶中，移取25.00mL0.1000mo/L的I2—KI溶液于其中，并加入乙酸溶液，密闭，置于暗处充分反应5min，硫元素完全转化为单质硫析出。以淀粉为指示剂，过量的I2用0.1000mol/LNa2S2O3溶液滴定，反应式为I2+2S2O=2I-+S4O。测定时，消耗Na2S2O3溶液体积24.00mL。请计算样品中S2-的含量为__(计算结果保留三位有效数字，写出计算过程)。

12、氯化亚铜（CuCl）常用作有机合成工业中的催化剂，是一种白色粉末，微溶于水、不溶于乙醇和稀硫酸。工业上用制作印刷电路的废液（含、、、）生产CuCl的流程如图所示：

根据以上信息回答下列问题：

（1）生产过程中：X是______。（填化学式）

（2）写出生成CuCl的离子方程式______。

（3）析出的CuCl晶体不用水而用无水乙醇洗涤的原因是____。

（4）在CuCl的生成过程中理论上不需要补充SO2气体，其理由是___________。

（5）CuCl的另一种制备原理是Cu2++Cu+2Cl－＝2CuCl  K＝5.85×106，向0.01 mol∙L－1的CuCl2溶液中加入足量的铜，能否生成CuCl？（通过计算说明）_________。

（6）使用CuCl捕捉CO气体的反应为CuCl(s)+xCO(g) CuCl∙xCO(s) △H < 0，为提高CO的平衡转化率，可采取的措施有____（填标号）。

A 降低温度   B 增大压强 C 延长反应时间   D 把CuCl分散到疏松多孔的分子筛中

（7）已知：CuClCu++Cl－ K1； CuCl+Cl-CuCl2－ K2；则反应Cu++2Cl－CuCl2－的平衡常数K＝_______（用K1、K2表示）。

13、是硅生产工艺的重要中间物，“”的生产工艺备受关注，总反应方程式为：      ，该工艺源于对如下反应研究：

反应i：      

反应ii：      

Ⅰ.探究反应i制备工艺

(1)图甲为使用催化剂与否，反应过程的能量变化。使用催化剂时，决速步的活化能为_______。

(2)随温度T变化的曲线为图乙中的_______(填“X”或“Y”)，判断的理由是_______。

(3)400℃时，若往刚性容器中通入和，初始浓度均为。

①由图乙计算该温度下的平衡转化率约为_______。

②为提高该温度下的平衡转化率，可采取的措施有_______。

(4)按一定比例和流速通入和进行催化反应，相同时间内的转化率与温度关系如图丙。温度低于200℃时，的转化率很低的原因是_______。

Ⅱ.探究反应ii及对生产工艺的影响

已知：①标准摩尔生成焓()是指由元素最稳定的单质生成1mol纯化合物时的反应焓变。下列物质的标准摩尔生成焓如下表：

②400℃时，

(5)_______。

(6)依据化学平衡移动原理分析，与反应i的制备工艺相比，“”生产工艺的优点是_______。