四平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、铜是重要金属，Cu的化合物在科学研究和工业生产中具有许多用途，如CuSO4溶液常用作电解液，电镀液等。请回答以下问题：

（1）CuSO4可由金属铜与浓硫酸反应制备，该反应的化学方程式为___________。

（2）CuSO4粉末常用来检验一些有机物中的微量水分，其原因是_______。

（3）SO42-的立体构型是________，其中S原子的杂化轨道类型是_______。

3、A、B、C、D均为中学化学常见的纯净物，A是单质。它们之间有如图反应关系：

(1)若B是气态氢化物，C、D是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写出反应③的化学方程式：___。

(2)若A是太阳能电池用的光伏材料。C、D为钠盐，两种物质中除钠、氧外的元素位于同一主族，且溶液均显碱性。写出反应②的化学方程式：___。

(3)若D物质具有两性，反应②③均要用强碱溶液，反应④是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写出反应④的离子方程式：___。

(4)若A是应用最广泛的金属。反应④用到A，反应②⑤均用到同一种非金属单质。写出反应④的离子方程式：___。

4、硅是最理想的太阳能电池材料，高性能晶硅电池是建立在高质量晶硅材料基础上的。工业上可以用如图所示的流程制取高纯硅。

（1）硅在周期表中的位置是_______________，反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比为：__________________

（2）粗硅与HCl反应完全后,经冷凝得到的SiHCl3 (沸点31.8℃)中含有少量SiCl4 (沸点57.6℃)和SiH2Cl2 (沸点8.2℃)、SiH3Cl(沸点-30.4℃)提纯SiHCl3采用的方法为__________，整个过程中可以循环利用的物质X是：_____________（填化学式）

（3）提纯粗硅的过程中必须严格控制无水无氧，原因之一是硅的卤化物极易水解，写出SiCl4遇水剧烈反应的化学方程式___________________________________

（4）硅在有HNO3存在的条件下，可以与HF生成H2SiF6，同时有不溶于水的气体生成，该气体遇空气变为红棕色，硅单质发生的化学方程式为_____________________________________________________

（5）某工厂用100吨纯度为75%的石英砂为原料经第一步反应制得的粗硅中含硅28吨，则该过程中硅的产率是：__________（精确到小数点后两位）

5、I.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时, 涉及如下反应: 2NO(g) +Cl2(g) 2ClNO(g)  ΔH< 0

写出该反应的平衡常数表达式 。

为研究不同条件对反应的影响,：在恒温条件下, 向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2, 10 min时反应达到平衡。测得10 min内v(ClNO) =7.5×10-3 mol·L-1·min-1, 则平衡后n(Cl2) =   mol, NO的转化率α1=   。其他条件保持不变, 反应在恒压条件下进行, 平衡时NO的转化率α2   α1(填“>” “<” 或“=”), 平衡常数K   (填“增大” “减小” 或“不变”) 。若要使K减小, 可采取的措施是     。

II. 实验室可用NaOH溶液吸收NO2, 反应为2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A, 溶液B为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液, 则两溶液中c(NO3-) 、c(NO2-) 和c(CH3COO-) 由大到小的顺序为   。

(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1, CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1)  

可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是   。 

a. 向溶液A中加适量水 b. 向溶液A中加适量NaOH

c. 向溶液B中加适量水 d. 向溶液B中加适量NaOH

III.（1）已知丙醛的燃烧热为，丙酮的燃烧热为，试写出丙醛燃烧热的热化学方程式 。

（2）以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH) 2，装置如右下图所示，其中P端通入CO2。

①石墨I电极上的电极反应式为     。

②通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是 （填序号）。

A. X、Y两端都必须用铁作电极 B. 可以用NaOH溶液作为电解液

C. 阴极发生的反应是：2H2O+ 2e－= H2↑+ 2OH－ D. 白色沉淀只能在阳极上产生

6、开发利用核能可以减少对化石能源的依赖。UO2是一种常用的核燃料，其铀元素中需达到5%。该核燃料的一种制备流程如下：

(1)天然铀主要含99.3%和0.7%，和互为_______。

(2)I中，将含有硫酸的UO2SO4溶液通入电解槽，如下图所示。

①A电极是_______(填“阴极”或“阳极”)，其电极反应式是_______。

②U4+有较强的还原性。用质子交换膜隔开两极区溶液可以_______，从而提高U4+的产率。

(3)III中使用的F2可通过电解熔融KF、HF混合物制备，不能直接电解液态HF的理由是HF属于___化合物，液态HF几乎不电离。

(4)IV中利用了相对分子质量对气体物理性质的影响。铀的氟化物的熔沸点如下：

①离心富集时，采用UF6的优点：

a.F只有一种核素，且能与U形成稳定的氟化物；

b._______。

②和的相对分子质量之比约为_______(列出计算表达式)。

7、以某含铜矿石[主要成分是FeCuSi3O13(OH)4，含少量SiO2、CaCO3]为原料制备CuSO4·5H2O的流程如下：

已知相关试剂成分和价格如下表所示：

请回答下列问题：

（1）含铜矿石粉碎的目的是_______。

（2）酸浸后的溶液中除了Cu2+外，还含有的金属阳离子是_______。

（3）固体1溶于NaOH溶液的离子方程式为__________。

（4）结合题中信息可知：所选用的试剂1的名称为_______；加入该试剂时，发生反应的离子方程式为_________。

（5）试剂2 可以选择下列物成中的______。滤渣2中一定含有的物质为______(填化学式）。

A. Cu   B.CuO   C.Cu(OH)2   D.Fe

（6）CuSO4·5H2O用于电解精炼铜时，导线中通过9.632×103C的电量，测得阳极溶解的铜为16.0g。而电解质溶液（原溶液为1 L）中恰好无CuSO4，则理论上阴极质量增加_____g，原电解液中CuSO4的浓度为__ 。已知一个电子的电量为1.6×10-19C）

8、碳的化合物的转换在生产、生活中具有重要的应用，如航天员呼吸产生的CO2用Sabatier反应处理，实现空间站中O2的循环利用。

Sabatier反应：CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g)；

水电解反应：2H2O(1) 2H2(g) +O2(g)。

(1)将原料气按n(CO2):n(H2)=1：4置于密闭容器中发生Sabatier反应，测得H2O(g)的物质的量分数与温度的关系如图所示（虚线表示平衡曲线）。

①该反应的平衡常数K随温度降低而________（填“增大”或“减小”）。

②在密闭恒温（高于100℃）恒容装置中进行该反应，下列能说明达到平衡状态的是_____。

A．混合气体密度不再改变             B．混合气体压强不再改变

C．混合气体平均摩尔质量不再改变     D. n(CO2):n(H2)=1:2

③200℃达到平衡时体系的总压强为p，该反应平衡常数Kp的计算表达式为_______。（不必化简，用平衡分，压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数）

(2)Sabatier反应在空间站运行时，下列措施能提高CO2转化率的是____（填标号）。

A．适当减压                  B．合理控制反应器中气体的流速

C.反应器前段加热，后段冷却    D.提高原料气中CO2所占比例

(3)一种新的循环利用方案是用Bosch反应CO2(g)+4H2(g)C(s)+2H2O(g)代替Sabatier反应。

①已知CO2(g)、H2O(g)的生成焓分别为-394kJ/mol、-242kJ/mol，Bosch反应的△H=_____kJ/mol。（生成焓指一定条件下由对应单质生成lmol化合物时的反应热）

②一定条件下Bosch反应必须在高温下才能启动，原因是______________。若使用催化剂，则在较低温度下就能启动。

③Bosch反应的优点是_______________。

9、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 ∆H=180.5kJ·

②C和CO的燃烧热（∆H）分别为-393.5kJ·和-283kJ·

则2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g） ∆H=_________kJ·

（2）将0.20molNO和0.10molCO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=__________ mol·L-1·（保留两位有效数字）；第12min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18min时又达到平衡状态，此时的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K=____________（保留两位有效数字）。

（3）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的转化为HCOOH和。已知常温下0.1mol·的HCOONa溶液pH=10，则HCOOH的电离常数Ka=__________。

10、间氯苯甲醛是新型农药、医药等有机合成的中间体，是重要的有机化工产品。实验室制取间氯苯甲醛的过程如下。

Ⅰ．Cl2的制备

舍勒发现氯气的方法至今还用于实验室制备氯气。本实验中利用该方法制备Cl2。

（1）该方法可以选择图中的_____（填字母标号）为Cl2发生装置，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_______。

（2）选择图中的装置收集一瓶纯净干燥的Cl2，接口的连接顺序为a→___________（按气流方向，填小写字母标号）

（3）试用平衡移动原理解释用饱和食盐水除去Cl2中混有的HCl的原因：_____________________。

Ⅱ．间氯苯甲醛的制备

反应原理：

实验装置和流程如图所示：

（4）图中仪器A的名称是_____________。

（5）间氯苯甲醛的制备过程中，二氯乙烷的作用是________________________；该实验要求无水操作，理由是____________________________________________；该实验有两次恒温过程，为控制反应温度仪器A处可采用________加热的方法。

11、某实验小组制备，取1.12g实验制得的产物(已知的相对分子质量为158.6)加水溶解，配成100mL溶液，用移液管取出25.00mL于锥形瓶中，滴入几滴作指示剂，已知为砖红色沉淀，用浓度为0.100的硝酸银标准溶液滴定，重复滴定三次测得硝酸银标准溶液用量分别为19.98mL、18.00mL、20.02mL。

(1)产物的纯度为_______(保留三位有效数字)；

(2)写出简要计算过程：_______。

12、CO2的综合利用是解决温室效应问题的有效途径。

I.CO2转化成有机物实现碳循环。

C2H4(g)+H2O(l)=C2H5OH(l) △H1=-44.2kJ•mol-1

2CO2(g)+2H2O(l)=C2H4(g)+3O2(g) △H2=+1411.0kJ•mol-1

(1)2CO2(g)+3H2O(l)=C2H5OH(l)+3O2(g)△H3=___。

II.CO2催化加氢合成乙烯。

(2)CO2催化加氢生成乙烯和水的反应中，产物的物质的量之比n(C2H4)∶n(H2O)=__。当反应达到平衡时，若增大压强，则n(C2H4)__(填“变大”“变小”或“不变”)。

(3)在某铁系催化剂催化下，温度、氢碳比[=x]对CO2平衡转化率的影响以及温度对催化效率影响如图所示。

①下列有关说法正确的是__(填字母)。

A.为提高CO2的平衡转化率，工业生产中应在尽可能低的温度下合成乙烯

B.增大氢碳比，可以提高CO2的平衡转化率

C.温度低于300℃时，随温度升高乙烯的平衡产率增大

D.平衡常数：K(M)>K(N)

②在总压为2.1MPa的恒压条件下，M点时，CO2的平衡转化率为，则该条件下用平衡体系中各气体分压表示的平衡常数(Kp)的计算式(只需列式)为Kp=_(各气体分压=平衡体系中各气体的体积分数×总压)

(4)二氧化碳催化加氢合成乙烯反应往往伴随副反应，生成C3H6、C3H8、C4H8等低碳烃。一定温度和压强条件下，为了提高反应速率和乙烯选择性，应当__。

III.CO2与水催化氢化制甲烷。

(5)HCOOH是CO2转化为CH4的中间体：CO2HCOOHCH4。当镍粉用量增加10倍后，甲酸的产量迅速减少，则当增加镍粉用量时，CO2镍催化氢化制甲烷的两步反应中反应速率增加较大的一步是__(填“I”或“Ⅱ”)。

13、Mg、C、Ni能形成众多化合物，由三者按一定比例熔合而成的合金材料X具有超导电性。回答下列问题：

(1)基态Ni原子价层电子排布式为_______，基态镁原子的第一电离能大于基态铝原子的原因是_______。

(2)丁二酮肟是检验的灵敏试剂，二者作用可得到鲜红色沉淀(记为Q)，检验原理如下：

①丁二酮肟分子中碳原子的杂化轨道类型为_______，1个丁二酮肟分子中含键数目为_______。

②假设Q没有形成分子内氢键，则其沸点比形成分子内氢键时的Q沸点_______(填“高”或“低”)；Q分子中不存在的作用力类型为_______(填标号)。

A.键       B.极性键       C.离子键       D.配位键

(3)点燃条件下镁能与发生置换反应：。的分子构型为_______，若不考虑生成的碳单质，另外三种物质中不存在_______晶体(填晶体类型)。

(4)X的晶胞结构中镁原子位于顶点，镍原子位于面心，它们构成两种八面体空隙，一种由镍原子构成，另一种由镍原子和镁原子一起构成，两种八面体空隙的数量之比是，碳原子填充在镍原子构成的八面体空隙中，沿晶胞立方格子对角线取得的截图如图所示。

①若A(左前方镁原子)、B的原子坐标分别为，，则C的原子坐标为_______。

②设阿佛伽德罗常数的值为，密度为，则_______(用含、的式子表示)。