昆明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、化学反应原理在科研和生产中有广泛应用．

（1）工业上制取Ti的步骤之一是：在高温时，将金红石（TiO2）、炭粉混合并通人Cl2先制得TiCl4和一种可燃性气体，已知：

①TiO2（s）+2Cl2（g）═TiCl4（1）+O2（g）；△H=﹣410.0kJ•mol﹣1

②CO（g）═C（s）+O2（g）；△H=+110.5kJ•mol﹣1

则上述反应的热化学方程式是   ．

（2）利用“化学蒸气转移法”制备二硫化钽（TaS2）晶体，发生如下反应：

TaS2（s）+2I2（g）═TaI4（g）+S2（g）△H1＞0  （Ⅰ）；若反应（Ⅰ）的平衡常数K=1，向某恒容且体积为15ml的密闭容器中加入1mol I2 （g）和足量TaS2（s），I2 （g）的平衡转化率为    ．

如图1所示，反应（Ⅰ）在石英真空管中进行，先在温度为T2的一端放入未提纯的TaS2粉末和少量I2 （g），一段时间后，在温度为T1的一端得到了纯净TaS2晶体，则温度T1   T2（填“＞”“＜”或“=”）．上述反应体系中循环使用的物质是       ．

（3）利用H2S废气制取氢气的方法有多种．

①高温热分解法：

已知：H2S（g）═H2（g）+S2（g）；△H2；在恒容密闭容器中，控制不同温度进行H2S分解实验．以H2S起始浓度均为c mol•L﹣1测定H2S的转化率，结果如图2．图中a为H2S的平衡转化率与温度关系曲线，b曲线表示不同温度下反应经过相同时间且未达到化学平衡时H2S的转化率．△H2       0（填＞，=或＜）；说明随温度的升高，曲线b向曲线a逼近的原因：   ．

②电化学法：

该法制氢过程的示意图如3．反应后的溶液进入电解池，电解总反应的离子方程式为 ．

3、铁和钴是两种重要的过渡元素。

（1）钴位于元素周期表中第____族，其基态原子中未成对电子的个数为______。

（2）［Fe(H2NCONH2)6］(NO3)2的名称是三硝酸六尿家合铁（Ⅲ），是一种重要的配合物。该化合物中Fe2+的核外电子排布式为_____，尿素分子中C、N原子的杂化方式分别是____、____，其分子中σ键与π键的数目之比为____，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是____.

（3）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需要知道的数据是________。

（4）Co(NH3)5BrSO4可形成两种结构的钴的配合物，已知Co3+的配位数是6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加硝酸银溶液产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀．则第二种配合物的配体为____。

（5）奥氏体是碳溶解在γ-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞如图所示，则该物质的化学式为______，若晶体密度为dg/cm3,则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___pm （阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可）。

4、氢能是一种极具发展潜力的清洁能源，硫碘循环制氢主要的热化学方程式为：

Ⅰ.SO2(g)+2H2O(l)+I2(g)＝H2SO4 (l)+2HI(g)   △H＝35.9 kJ/mol

Ⅱ.2H2SO4(l)＝2SO2(g)+O2(g)+2H2O(l)   △H＝470kJ/mol

Ⅲ.2HI(g)＝H2(g)+I2(g)  △H＝14.9kJ/mol

（1）反应2H2(g)+ O2(g)＝2H2O(l)的△H＝  mol·L－1。

（2）反应Ⅰ在液相中发生称为bensun反应，向水中加入1mol SO2和3mol I2，在不同温度下恰好完全反应生成的n(SO42－)和n(Ix－)的变化见图甲。

①Ix－中x＝   。②温度达到120℃时，该反应不发生的原因是   。

（3）反应Ⅲ是在图乙中进行，其中的高分子膜只允许产物通过，高分子膜能使反应程度 ___   (填“增大”、“减小”或“不变”)，在该装置中为了进一步增大达平衡时HI的分解率；不考虑温度的影响，还可以采取的措施为   。

（4）图丙是一种制备H2的方法，装置中的MEA为允许质子通过的电解质膜。

①写出阳极电极的反应式：  。 

②电解产生的氢气可以用镁铝合金(Mg17Al12)来储存，合金吸氢后得到仅含一种金属的氢化物(其中氢的质量分数为0.077)和一种金属单质，该反应的化学方程式为 。

5、向等物质的量浓度的、混合溶液中滴加稀盐酸。

①在滴加盐酸过程中，溶液中 与含硫各物质浓度的大小关系为______（选填字母）。

a.

b.

c.

d.

②溶液中所有阴离子浓度由大到小排列是____________；溶液呈碱性，若向溶液中加入溶液，恰好完全反应，所得溶液呈强酸性，其原因是____________（用离子方程式表示）。

6、硅是重要的半导体材料，构成现代电子工业的基础。硅及其化合物在工业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。

（1）硅原子中最外层电子排布式为___，该层电子的电子云有___种不同的伸展方向。

（2）温石棉矿是一种硅酸盐类矿物，化学式写作氧化物形式为6MgO•4SiO2•4H2O，其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是___。SiO2存在与金刚石结构类似的晶体，其中硅氧原子之间以___相结合。

a．离子键   b．极性键   c．非极性键   d．范德华力

（3）甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体，遇到空气能爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。在室温下，10gSiH4自燃放出热量446kJ，请写出其燃烧的热化学方程式：___；

（4）SiH4的热稳定性不如CH4，其原因是___。

工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白(CaO•MgO)为原料与硅铁（含硅75%的硅铁合金）混合，置于密闭设备中于1200℃发生反应：2(CaO•MgO)(s)+Si(s)Ca2SiO4(l)+2Mg(g)

（5）常温下镁的还原性强于硅。上述方法能够获得镁的原因是：___。

（6）若上述反应在容积为aL的密闭容器中发生，一定能说明反应已达平衡的是___（选填编号）。

a．反应物不再转化为生成物

b．炉内Ca2SiO4与CaO•MgO的质量比保持不变

c．反应放出的总热量不再改变

d．单位时间内，n(CaO•MgO)消耗：n(Ca2SiO4)生成=2：1

若bg煅白经tmin反应后转化率达70%，该时段内Mg的生成速率是___。

7、苯乙烯是生产塑料和合成橡胶的重要基本有机原料，乙苯催化脱氧法是目前国内外生产苯乙烯的主要方法，其化学方程式为：

（1）若升高温度，该反应的平衡常数变大，则ΔH____________（填“大于0”或“小于0”）。该反应在_______________条件下能自发进行（填“较高温度”、“较低温度”或“任何温度”）。

（2）维持体系总压强ρ恒定，在温度T时，物质的量为2mol、体积为1L的乙苯蒸汽发生催化脱氢反应。已知乙苯的平衡转化率为80%，则在该温度下反应的平衡常数K=_____。

（3）在体积为2L的恒温密闭容器中通入2mol乙苯蒸汽，2分钟后达到平衡，测得氢气的浓度是0.5mol/L，则乙苯蒸汽的反应速率为_________________；维持温度和容器体积不变，向上述平衡中再通入1mol氢气和1mol乙苯蒸汽，则v正_______v逆（填“大于”、“小于”或“等于”）

（4）工业上，通常在乙苯蒸汽中掺混水蒸气（原料中乙苯和水蒸气的物质的量之比为1:9），控制反应温度600℃，并保持体系总压为常压的条件下进行反应。在不同反应温度下，乙苯的平衡转化率和某催化剂作用下苯乙烯的选择性（指除了H2以外的产物中苯乙烯的物质的量分数）示意图如下：

①掺入水蒸气能提高乙苯的平衡转化率，解释说明该事实_________________________。

②控制反应温度为600℃的理由是_____________________。

（5）某燃料电池以乙苯为燃料，Li2CO3与K2CO3混合的碳酸盐为电解质的高温型燃料电池，其负极的电极反应式为_____________________，正极上通入的气体为______________。

8、我国科学家成功用二氧化碳人工合成淀粉，其中第一步是利用二氧化碳催化加氢制甲醇。

(1)在标准状态下，由最稳定的单质生成单位物质的量的某纯物质的焓变称为该物质的标准摩尔生成焓()。几种物质的标准摩尔生成焓如下：

①由表中数据推测，H2O(l)的_____________ (填“＞”“＜”或“=”)-241.8kJ·mol-1。

②CO2(g)与H2(g)反应生成CH3OH(g)与H2O(g)的热化学方程式为________________。

(2)在CO2(g)加氢合成CH3OH的体系中，同时发生以下反应：

反应i CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ΔH1＜0

反应ii CO2(g) + H2(g)CO(g) +H2O(g) ΔH2＞0

①一定条件下使CO2、H2混合气体通过反应器，测得220°C时反应器出口气体中全部含碳物质的物质的量之比为n(CH3OH)：n(CO2):n(CO)=1:7.20:0.11，则该温度下CO2转化率= __________× 100%(列出计算式即可)。

②其他条件相同时，反应温度对CO2的转化率的影响如图所示，实验中反应均未达到化学平衡状态的依据是_________________________；温度高于260°C时，CO2平衡转化率变化的原因是_________________。

③其他条件相同时，反应温度对CH3OH的选择性[CH3OH的选择性=×100%]的影响如图所示。温度相同时CH3OH选择性的实验值略高于其平衡值，从化学反应速率的角度解释其原因是______________。

④温度T时，在容积不变的密闭容器中充入0.5 mol CO2(g)和1. 0 mol H2(g)，起始压强为pkPa，10min达平衡时生成0. 3 mol H2O(g) ，测得压强为pkPa。若反应速率用单位时间内分压变化表示，则10min内生成CH3OH的反应速率v(CH3OH)为________kPa·min -1；反应I的平衡常数Kp=____________(写出Kp的计算式)。

9、汽车尾气脱硝脱碳主要原理为： 。一定条件下密闭容器中，用传感器测得该反应在不同时间NO和CO浓度如下表：

完成下列填空：

（1）写出该反应的平衡常数表达式：__________________。

（2）前2s内的氮气的平均反应速率是： =___________ ；

达到平衡时，CO的转化率为_______________。

（3）工业上常采用“低温臭氧氧化脱硫脱硝”技术来同时吸收和氮的氧化物气体（），以获得的稀溶液。在此溶液中，水的电离程度是受到了_________（填“促进”、“抑制”或“没有影响”）；若往溶液中再加入少量稀盐酸，则值将__________（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（4）如果向溶液中通入足量气体，没有沉淀生成，继续滴加一定量的氨水后，则会生成白色沉淀。用平衡移动原理解释上述现象。_________________________。

（5）向另一种可溶性钡盐溶液中通入少量气体，会立即看到白色沉淀，该沉淀的化学式为_________；原可溶性钡盐可能是_________________。

10、某兴趣小组同学探究KMnO4溶液与草酸(H2C2O4)溶液反应速率的影响因素。配制1.0×10−3 mol·L−1 KMnO4溶液、0.40 mol·L−1草酸溶液。将KMnO4溶液与草酸溶液按如下比例混合。

【设计实验】

(1)实验①和②的目的是___________。

(2)甲认为上述实验应控制pH相同，可加入的试剂是___________(填序号)。

a． 盐酸                      b． 硫酸                  c． 草酸

【实施实验】

小组同学将溶液pH调至1并进行实验①和②，发现紫色并未直接褪去，而是分成       两个阶段：

i. 紫色溶液变为青色溶液，ii.青色溶液逐渐褪至无色溶液。

资料：(a) Mn2+在溶液中无色，在草酸中不能形成配合物；

(b) Mn3+无色，有强氧化性，发生反应Mn3++2C2O [Mn(C2O4)2]−(青绿色)后氧化性减弱；

(c)MnO呈绿色，在酸性条件下不稳定，迅速分解产生MnO和MnO2。

(3)乙同学从氧化还原角度推测阶段i中可能产生了MnO。你认为该观点是否合理，并说明理由：___________。

【继续探究】

进一步实验证明溶液中含有[Mn(C2O4)2]−，反应过程中MnO和[Mn(C2O4)2]−浓度随时间的变化如下图。

(4)第i阶段中检测到有CO2气体产生，反应的离子方程式为___________。

(5)据此推测，若在第ii阶段将c(H+)调节至0.2 mol/L，溶液褪至无色的时间会___________(填“增加”“减少”或“不变”)。

【结论与反思】

(6)上述实验涉及的反应中，草酸的作用是___________。

结论：反应可能是分阶段进行的。草酸浓度的改变对不同阶段反应速率的影响可能不同。

11、将两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物M（化学式为xK2SO4·yCr2(SO4)3），若将2.83g化合物M中的Cr3+全部氧化为Cr2O72-后，溶液中的Cr2O72-可和过量KI溶液反应，得到3.81gI2，反应的离子方程式为：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr2O72-+3I2+7H2O，若向溶有2.83gM的溶液中，加入过量的BaCl2溶液，过滤洗涤干燥后可得到4.66g白色沉淀。

由此推断出化合物M中x：y为__。写出简要计算过程：__。

12、硫酸镁在印染等工业中应用广泛。一种以硼镁泥(主要成分为MgCO3，还含有Ca、Fe、Al、 Mn、Si 的氧化物等成分)制取七水硫酸镁的流程如下:

已知:本题中涉及的部分难溶电解质的溶度积如下表:

回答下列问题:

(1)“酸浸”中主要反应的化学方程式为__________ ，滤渣的成分为_________。

(2)“氧化” 的目的: (i)氧化Fe2+； (ii) 氧化Mn2+，其离子方程式为____________________。

(3)“调pH”时，最适宜使用的X试剂是_____ (填标号)。

A． NH3·H2O B． NaOH        C． MgO

(4)当溶液中c(Al3+)= 4.6×10 -6mol·L-1时，则所调pH=________________。

(5)调pH后，要继续加热再过滤出沉淀，继续加热的目的是________________。

(6)已知CaSO4与MgSO4在水中的溶解度随温度变化的曲线如图所示，则“结晶1”的操作为______________、______________。

13、氨基甲酸铵(H2NCOONH4)为尿素生产过程的中间产物，易分解。

已知：

Ⅰ.N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ΔH1= -92 kJ·mol-1

Ⅱ. C(s)+O2(g)⇌CO2(g) ΔH2= - 394 kJ·mo1-1

Ⅲ. N2(g)+ 3H2(g)+C(s)+O2(g)⇌H2NCOONH4(s) ΔH3= - 646 kJ·mol-1

Ⅳ.H2NCOONH4(s)⇌2NH3(g)+ CO2(g) ΔH4

回答下列问题：

(1)NH3的空间构型为___________。NH3的键角大于PH3， 分析原因：___________。

(2)ΔH4=___________。 T℃下在某密闭容器中加入H2NCOONH4(s)，假设只发生反应Ⅳ，达平衡时测得NH3的浓度为c1；保持温度不变，加压(缩小容器的体积)，测得新的平衡条件下NH3的浓度为c2，则c1___________c 2(填“＞” “＜”或“=”)。反应Ⅳ在___________ (填“高温” “低温”或“任意温度”)条件下能够自发进行。

(3)某温度下在一刚性的密闭容器中，充入等物质的量N2和H2发生反应Ⅰ，起始压强为1MPa， 10min 末达平衡，测得平衡时压强为0.8MPa，则10min内v(N2)=___________MPa/min。此时平衡常数Kp=___________。对于该条件下的反应，下列说法错误的是___________。

A．当N2的体积分数不变时，说明反应已经达到化学平衡状态

B．温度升高化学反应速率加快，化学平衡常数增大

C．其他条件不变时，若适当增加N2的用量，可以提高H2的平衡转化率

D．使用合适的催化剂可以加快化学反应速率，但ΔH1不变

(4)在一定的条件 下，将AmolN2和BmolH2充入某体积固定的密闭容器中合成NH3，在不同的催化剂(甲或乙)下发生反应，反应相同时间后H2的转化率与温度的关系如图：

某学习小组的同学通过讨论得出结论： 200°C时， a点对应的转化率(5%)不是使用催化剂甲下H2的平衡转化率。判断依据是：___________。