博州2024-2025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、钢化玻璃因其优良的性能广泛应用于日常生活，但由于制作玻璃时里面含有极少量硫化镍，使得钢化玻璃在极限条件下的使用受到限制。

（1）基态硫原子价层电子的轨道表达式电子排布图为__，基态镍原子中核外电子占据最高能层的符号为__。

（2）Ni(CO)4常用于制备纯镍，溶于乙醇、CCl4、苯等有机溶剂，为__晶体，Ni(CO)4空间构型与甲烷相同，中心原子的杂化轨道类型为__，写出与配体互为等电子体的阴离子__任写一种。

（3）与硫同族的硒元素有两种常见的二元含氧酸，请比较它们酸性强弱__>__填化学式，理由是__。

（4）H2S的键角__填“大于”“小于”“等于”)H2O的键角，请从电负性的角度说明理由__。

（5）NiO与NaCl的晶胞结构相似，如图所示，阴离子采取面心立方堆积，阳离子填充在位于阴离子构成的__空隙中，已知Ni2+半径为69nm，O2-半径为140nm，阿伏伽德罗常数为NA，NiO晶体的密度为__g/cm3(只列出计算式。

3、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

4、（Ⅰ）甲醇是一种新型的汽车动力燃料,工业上可通过CO和H2化合来制备甲醇。已知某些化学键的键能数据如下表:

化学键 C—C C—H H—H C—O H—O

键能/kJ·mol-1 348 413 436 358 1 072 463

请回答下列问题:

（1）已知CO中的C与O之间为叁键连接,则工业制备甲醇的热化学方程式为   。

（2）某化学研究性学习小组模拟工业合成甲醇的反应,在容积固定为2 L的密闭容器内充入1 mol CO和2 mol H2,加入合适催化剂（体积可以忽略不计）后在250 ℃开始反应,并用压力计监测容器内压强的变化如下:

则从反应开始到20 min时,以CO表示的平均反应速率= ,该温度下平衡常数K=   ,若升高温度则K值   （填“增大”、“减小”或“不变”）。

（3）下列描述中能说明上述反应已达平衡的是   。

A.2v（H2）正=v（CH3OH）逆

B.容器内气体的平均摩尔质量保持不变

C.容器中气体的压强保持不变

D.单位时间内生成n mol CO的同时生成2n mol H2

（Ⅱ）回答下列问题:

（1）体积均为100 mL pH=2的CH3COOH与一元酸HX,加水稀释过程中pH与溶液体积的关系如图所示,则Ka（HX）  Ka（CH3COOH）（填“＞”、“<”或“=”）。

（2）25 ℃时,CH3COOH与CH3COONa的混合溶液,若测得pH=6,则溶液中c（CH3COO-）-c（Na+）=   mol·L-1（填精确值）。

5、元素单质及其化合物有广泛用途，请回答下列问题：

（1）第三周期元素中，钠原子核外有_______种能量不同的电子；氯原子的最外层电子排布式为______________；由这两种元素组成的化合物的电子式为__________。

（2）下列气体能用浓硫酸干燥的是________。

  A．NH3   B．HI   C．SO2 D．CO2

（3）请用一个实验事实说明钠与镁的金属性强弱________________________________。

（4）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400 ℃时可分解生成两种盐，化学方程式为：KClO3 　KCl＋KClO4 （未配平），则氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。

（5）已知：

工业上电解MgCl2制单质镁，而不电解MgO的原因是________________________________。

6、氢能是发展中的新能源，它的利用包括氢的制备、储存和应用三个环节。回答下列问题：

（1）利用太阳能直接分解水制氢，是最具吸引力的制氢途径，其能量转化形式为___________________。

（2）氢气能源有很多优点，佴是氢气直接燃烧的能量转化率远低于燃料电池，写出碱性氢氧燃料电池的负极反应式：_______________________________________。

（3）在一定条件下，1mol某金属氢化物MHX与ymolH2发生储氢反应生成1 mol新的金属氢化物，写出该反应的化学反应方程式：___________________________________。

（4）化工生产的副产氢也是氢气的来源。电解法制取有广泛用途的Na2FeO4，同时获得氢气：Fe+2H2O+2OH−FeO42−+3H2↑，工作原理如图所示。装置通电后，铁电极附近生成紫红色的FeO42−，镍电极有气泡产生。已知：Na2FeO4只在强碱性条件下稳定，易被H2还原。

①电解一段时间后，c(OH−)降低的区域在_______（填“阴极室”或“阳极室”）。

②电解过程中，须将阴极产生的气体及时排出，其原因是_______。

7、乙烯是制造塑料、合成橡胶和合成纤维等化学产品的基本原料。C2H6裂解制C2H4是化学工业的一个重要研究课题，目前裂解方法有电催化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。乙烷直接裂解、乙烷二氧化碳氧化裂解和乙烷氧气氧化裂解的反应如下：

(Ⅰ)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1=+125kJ·mol-1

(Ⅱ)CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2=+177kJ·mol-1

(Ⅲ)2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H3=-211.6kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)已知键能：E(C—H)=416kJ·mol-1，E(H—H)=436kJ·mol-1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为_______kJ。

(2)在一绝热的恒容密闭容器中，通入一定量的C2H6发生反应(Ⅰ)，反应过程中容器内压强(P)与时间(t)变化如图1所示，随着反应进行，a～b段压强减小的原因是_______。

(3)反应(Ⅱ)的Arrhenius经验公式实验数据如图2中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应的活化能Ea=_______kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。

(4)乙烷氧气氧化裂解制乙烯，除发生反应(Ⅲ)之外，还发生副反应(Ⅳ)：2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)。在800℃时用乙烷氧气氧化裂解制乙烯，乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示：

已知：C2H4的选择性=×100%

C2H4的收率=C2H6的转化率×C2H4的选择性

①控制=2而不采用选择性更高的=3.5，除可防止积碳外，另一原因是_______；＜2时，越小，乙烷的转化率越大，乙烯的选择性和收率越小的原因是_______。

②一定温度和压强为5.8pMPa条件下，将C2H6和O2按物质的量之比为2∶3通入密闭弹性容器中发生反应，平衡时，C2H4选择性为60%，C2H4的收率为48%。该温度下，反应2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)的Kp=_______(用含字母p的代数式表示，带单位。已知Kp是用反应体系中气体的分压来表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

8、[化学—选修3：物质结构与性质]

能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈，越来越多的国家开始实行“阳光计划”，开发太阳能资源，寻求经济发展的新动力。

（1）太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层，写出基态镍原子的外围电子排布式______，它位于周期表______区。

（2）富勒烯衍生物由于具有良好的光电性能，在太阳能电池的应用上具有非常光明的前途。富勒烯（C60）的结构如图甲，分子中碳原子轨道的杂化类型为_______；1 mol C60分子中σ键的数目为_____个。

（3）多元化合物薄膜太阳能电池材料为无机盐，其主要包括砷化镓（GaAs）、硫化镉（CdS）薄膜电池等。

①第一电离能：As____Ga（填“>”、“<”或“=”）。

②SeO2分子的空间构型为________。

（4）三氟化氮（NF3）是一种无色、无味、无毒且不可燃的气体，在太阳能电池制造中得到广泛应用。它可在铜的催化作用下由F2和过量的NH3反应得到，该反应的化学方程式为3F2+4 NH3  Cu  NF3+3 NH4F，该反应中NH3的沸点   （填“>”、“<”或“=”）HF的沸点，NH4F固体属于 晶体。往硫酸铜溶液中加入过量氨水，可生成[Cu（NH3）4]2+配离子。已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2+形成配离子，其原因是____________ _______ 。图乙为一个金属铜的晶胞，此晶胞立方体的边长为a pm，Cu的相对原子质量为64，金属铜的密度为ρ g/cm3，则阿伏加德罗常数可表示为________ mol-1（用含a、ρ的代数式表示）。

9、（1）铁与同周期的钙性质有很大的差异，铁的熔点更高，而钙的金属活动性更强，这都说明铁的金属键比钙更_____（选填“强”、“弱”）。与钢铁比，纯净的铁有很强的抗腐蚀性，原因是_______________________。氯化铁受热会发生升华现象，这说明氯化铁是______（选填“离子”、“共价”）化合物。

（2）一定条件下，在容积一定的容器中，铁和CO2发生反应：Fe(s)＋CO2(g)FeO(s)＋CO(g)，该反应的平衡常数表达式K＝_____________。下列措施中能使平衡时c(CO)／c(CO2)增大的是______（选填编号）。

a．升高温度 b．增大压强

c．充入一定量CO   d．再加入一些铁粉

（3）FeS2可在Fe2(SO4)3溶液中“溶解”，硫元素都以SO42-形式存在，请完成该反应的化学方程式。__________

____□FeS2+ □Fe2(SO4)3 +□____→ □FeSO4 +□____

（4）溶液的酸碱性对许多物质的氧化性有很大影响；生成物的溶解性会影响复分解反应的方向。将Na2S溶液滴加到FeCl3溶液中，有单质硫生成； 将FeCl3溶液滴加到Na2S溶液中，生成的是Fe2S3而不是S或Fe(OH)3。从以上反应可得出的结论是______________________。

10、以黄铜矿(CuFeS2)、FeCl3和乳酸[CH3CH(OH)COOH]为原料可制备有机合成催化剂CuCl和补铁剂乳酸亚铁{[CH3CH(OH)COO]2Fe}。其主要实验流程如下：

(1) FeCl3溶液与黄铜矿发生反应的离子方程式为___________________________________________。

(2)向溶液1中加入过量铁粉的目的是_______________________________________________。

(3)过滤后得到的FeCO3固体应进行洗涤，检验洗涤已完全的方法是__________________________。

(4)实验室制备乳酸亚铁的装置如图所示。

①实验前通入N2的目的是_______________________________________。

②某兴趣小组用KMnO4滴定法测定样品中Fe2＋含量进而计算产品中乳酸亚铁的质量分数，结果测得产品的质量分数总是大于100%，其原因可能是_______________________________________________。

(5)已知：

①CuCl为白色晶体，难溶于水和乙醇，在空气中易氧化；可与NaCl溶液反应，生成易溶于水的NaCuCl2。

②NaCuCl2可水解生成CuCl，温度、pH对CuCl产率的影响如图所示。

由CuCl(s)、S(s)混合物提纯CuCl的实验方案为：将一定量的混合物溶于饱和NaCl溶液中，________________________________________________________________________。(实验中须使用的试剂有：饱和NaCl溶液，0.1 mol·L－1 H2SO4、乙醇；除常用仪器外须使用的仪器有：真空干燥箱)。

11、已知氧钒(+4) 碱式碳酸铵晶体[分子式：(NH4)5(VO)6(CO3)4(OH)9·10H2O) ]，是制备纳米VN粉体的前驱体，工业上通常以钒炉渣制备氧钒(+4) 碱式碳酸铵晶体。为测定粗产品的纯度，进行如下实验：分别称量三份a g产品于三只锥形瓶中，每份.分别用20 mL蒸馏水与30mL稀硫酸溶解后，加入0.0200 mol/LKMnO4溶液至稍过量，充分反应后继续滴加1%的NaNO2溶液至稍过量，再用尿素除去过量NaNO2，最后用0.100 mol/L (NH4)2Fe(SO4)2标准溶液分别滴定至终点，消耗标准溶液的体积如下表所示。(已知滴定反应为+Fe2++2H+=VO2++Fe3++H2O)

(1)粗产品中钒的质量分数为_________(假设 V的相对原子质量为M)。

(2)写出简要计算过程：______________。

12、优化的NaFePO4复合材料作钠离子电池的正极材料时表现出优异的循环稳定性。以黄铁矿(主要成分是FeS2，含少量SiO2等杂质)为原料制备NaFePO4的流程如图所示。

已知：“滤渣2”中不含硫单质。涉及离子的氢氧化物常温下的溶度积常数如表。(当离子的物质的量浓度≤10-5mol·L-1时，认为沉淀完全，lg4=0.6)

回答下列问题：

(1)“研磨”的目的是_______   。

(2)“灼烧”时的大量尾气直接排放，会引起的主要环境问题为_______ (填一种)。

(3)常温下，“酸浸”时，加入过量50%的硫酸的目的为_______(答一条即可)。

(4)“浸渣1”的主要成分是_______(填化学式) 。

(5)“还原”中FeS2与Fe3+反应的离子方程式为_______；通入空气的条件下， “溶液1”可在“还原”步骤中循环利用，则通入空气的目的是_______。

(6)“一系列操作”包括_______、_______、过滤、 洗涤和低温干燥。

(7)铬与铁为同周期元素，某含铬化合物立方晶胞如图所示。晶体的化学式为_______   ；与Cr最近的氧原子的个数为_______ ；Ca 和Cr的最近距离为a nm，设NA为阿伏加德常数的值，则该晶体密度为_______(填含 a、NA的表达式)g· cm-3。

13、MgCl2·6H2O可用于医药、农业等领域。一种用镁渣[含有MgCO3、Mg(OH)2、CaCO3、Fe2O3和SiO2]制备MgCl2·6H2O的实验流程如下：

(1)“煅烧”只有MgCO3、Mg(OH)2发生分解。“煅烧”须用到下列仪器中的________(填字母)。

A. 蒸发皿　　　　　　　　B. 坩埚　　　　　　　　C. 泥三角

(2) “蒸氨”在如图所示装置中进行(NH4Cl溶液仅与体系中的MgO反应)。

①三颈烧瓶中发生主要反应的离子方程式为______________。

②倒扣漏斗的作用是________________。

③烧杯中溶液红色深浅不再变化可判断“蒸氨”已完成，其原因是________________。

(3) “过滤”所得滤液经盐酸酸化、蒸发、结晶、过滤、洗涤和低温干燥得到产品。向所得产品中加入蒸馏水，测得溶液呈碱性，其可能原因是_________________。

(4) 请补充完整以“滤渣”为原料，制取FeSO4溶液的实验方案：边搅拌边向滤渣中加入1.0 mol·L－1盐酸，_________，得FeSO4溶液(实验中必须用的试剂：1.0 mol·L－1 NaOH溶液、1.0 mol·L－1 H2SO4溶液、铁粉、蒸馏水)。

已知部分金属离子形成氢氧化物沉淀的pH范围如下表：