咸宁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、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=__________。

3、有X、Y、Z、M、G五种元素，是分属三个短周期并且原子序数依次增大的主族元素。其中X、Z同主族，可形成离子化合物ZX；Y、M同主族，可形成MY2、MY3两种分子。完成下列填空：

(1)元素Y的原子其核外有_______种运动状态不同的电子存在；

(2)在上述元素所构成的单质或化合物中，可用作自来水消毒剂的有_______、_______（至少写出两种，填写化学式）；

(3)已知X2M的燃烧热为 187kJ/mol。（提示：燃烧热的定义：1mol可燃物充分燃烧生成稳定化合物时所放出的热量。）写出X2M燃烧的热化学方程式：_________。

4、甲、乙、丙是常见的三种物质，它们之间有如图所示的转化关系，根据要求回答问题：

（1）若甲为碳，则产物乙、丙可合成甲醇。

①已知：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ•mol-1

CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0kJ•mol-1

写出气体乙与气体丙反应生成CH3OH(g)的热化学方程式______________________；

②乙和丙合成甲醇的反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如右表，则T1_____T2(填“＞”、“＜”或“=”)；

③乙可做某些碱性燃料电池的燃料，该电池的负极反应式为______________________；

（2）在25℃下，将0.20mol/L的氨水与0.20mol/L的硝酸溶液等体积混合，反应后的溶液pH=5，则该温度下氨水的电离平衡常数K=_____________；

（3）已知：R(s)+2NO(g)N2(g)+RO2(g)。T℃时，某研究小组向一恒温真空容器中充入NO和足量的R单质，恒温条件下测得不同时间各物质的浓度如下表。

①0～10min以V(NO)表示的平均反应速率为_____________；

②根据表中数据，计算T℃时该反应的平衡常数为___________；

③30～35min改变的实验条件是__________。

5、已知A、B、C、D、E、F六种元素的原子序数依次递增，前四种元素为短周期元素。A位于元素周期表s区，电子层数与未成对电子数相等；B基态原子中电子占据三种能量不同的原子轨道，且每轨道中的电子总数相同；D原子核外成对电子数为未成对电子数的3倍；F位于第四周期d区，最高能级的原子轨道内只有2个未成对电子；E的一种氧化物具有磁性。

（1）E基态原子的价层电子排布式为__________________。第二周期基态原子未成对电子数与F相同且电负性最小的元素名称为____________。

（2）CD3- 的空间构型为_______________。

（3）A、B、D三元素组成的一种化合物X是家庭装修材料中常含有的一种有害气体，X分子中的中心原子采用_____________杂化。

（4）F(BD)n的中心原子价电子数与配体提供电子总数之和为18，则n=________。根据等电子原理，B、D 分子内σ键与π键的个数之比为______________。

（5）一种EF的合金晶体具有面心立方最密堆积的结构。在晶胞中，F位于顶点，E位于面心，该合金中EF的原子个数之比为_________________。若晶胞边长a pm，则合金密度为______________g·cm3(列式表达，不计算)。

6、研究表明，在CuZnO2催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H1 平衡常数K1   反应Ⅰ

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）  △H2 =+41.2kJ•mol-1 平衡常数K2   反应Ⅱ

(1)一定条件下，将n（CO2）: n（H2）=1：1的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应。下列事实可以说明反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是_______

A 容器内气体密度保持不变    B  CO2体积分数保持不变

C 该反应的平衡常数保持不变 D 混合气体的平均相对分子质量不变

（2）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应的电极反应式是___________________。

（3）反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常数K3=____________（用K1和K2表示）。

（4）在恒压密闭容器中，由CO2和H2进行反应I合成甲醇，在其它条件不变的情况下，探究温度对化学平衡的影响，实验结果如图。

①△H1_________0（填“＞”、“＜”或“=”）

②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________（填标号）。

A．降低反应温度

B．投料比不变，增加反应物的物质的量

C．增大CO2和H2的初始投料比

D．混合气体中掺入一定量惰性气体（不参与反应）

（5）在T1温度时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中，容器起始压强为P0，仅进行反应I。

①充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器的压强与起始压强之比为________（用a表示）。

②若经过3h反应达到平衡，平衡后，混合气体物质的量为3.00mol，则该过程中H2的平均反应速率为____________（保留三位有效数字）；平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数KP为____________（用P0表示，并化简）。

7、自门捷列夫发现元素周期律以来，人类对自然的认识程度逐步加深，元素周期表中的成员数目不断增加。回答下列问题：

(1)2010年和2012年，俄罗斯的杜布纳联合核研究所两次成功合成了超重元素，中文名为“石田”。元素可由反应得到，该反应________(填“是”或“不是”)化学反应。的质子数为________。

(2)的同族元素F的一种化合物为，若该化合物分子中的每个原子都达到8电子稳定结构，则的电子式为________，该分子内存在的共价键类型有________。

(3)该族中的另一元素广泛存在于海水中，利用“膜”技术可以分离离子交换膜分为“阳膜”、“阴膜”、“单价阳膜”、“单价阴膜”、“双极性膜”等，单价阳膜允许+1价阳离子透过，单价阴膜允许-1价阴离子透过，双极性膜可将水解离为和，并实现其定向通过。BMSED电渗析技术可同步实现粗盐水中一二价盐的选择性分离和一价盐的酸碱制备，结构如图所示，指出膜名称：X是________、Z是________；阳极室的电极反应式为________。

8、工业上常利用FeSO4还原酸浸软锰矿(主要成分MnO2，杂质为Si、Fe和Al等元素的化合物)制备MnSO4·H2O。

(1)①FeSO4还原MnO2生成MnSO4反应的离子方程式为___。

②Fe2+基态核外电子排布式为___。

(2)在一定温度下，软锰矿与FeSO4、硫酸、蒸馏水按照一定比例混合搅拌反应。混合体系液固比(g·mL-1)对锰浸取率(%)的影响如图所示。反应需要控制液固比=4：1：当液固比＜4：1时，锰浸取率随液固比增大而迅速上升的原因是___。

(3)浸取液经氧化、中和等系列操作后，可得到MnSO4·H2O粗产品。通过下列方法测定产品纯度：准确称取3.000g样品，加适量ZnO及H2O煮沸、冷却，转移至锥形瓶中，用0.5000mol·L-1KMnO4，标准溶液滴定至溶液呈红色且半分钟不褪色，消耗标准溶液20.00mL计算MnSO4·H2O样品的纯度(写出计算过程)：___。

已知：2KMnO4+3MnSO4+2H2O=5MnO2↓+K2SO4+2H2SO4

9、磷是生物体中不可缺少的元素之一，它能形成多种化合物。

（1）基态磷原子中，电子占据的最高能层符号为___________；该能层能量最高的电子云在空间有___________个伸展方向，原子轨道呈__________形。

（2）磷元素与同周期相邻两元素相比，第一电离能由大到小的顺序为___________。

（3）单质磷与Cl2反应，可以生成PCl3和PCl5.其中各原子均满足8电子稳定结构的化合物中，P原子的杂化轨道类型为__________，其分子的空间构型为____________。

（4）磷化硼（BP）是一种超硬耐磨涂层材料，如图为其晶胞，硼原子与磷原子最近的距离为acm。用Mg/mol表示磷化硼的摩尔质量，NA表示阿伏加德罗常数的值，则磷化硼晶体的密度为___________。

（5）H3PO4为三元中强酸，与Fe3+形成H3[Fe（PO4）2]，此性质常用于掩蔽溶液中的Fe3+。基态Fe3+的核外电子排布式为__________；PO43-作为_________为Fe提供_________。

（6）磷酸盐分为直链多磷酸盐、支链状超磷酸盐和环状聚偏磷酸盐三类。某直链多磷酸钠的阴离子呈如图所示的无限单链状结构，其中磷氧四面体通过共用顶角氧原子相连。则该多磷酸钠的化学式为_______。

10、[Co(NH3)6]Cl3 [三氯化六氨合钴(Ⅲ)]易溶于热水，难溶于冷水及乙醇，是合成其它Co(Ⅲ)配合物的原料。某化学兴趣小组在实验室以活性炭为催化剂，向浓氨水、NH4Cl、CoCl2混合溶液中加H2O2制备三氯化六氨合钴(Ⅲ)，并测定产品中钴的含量。

已知：过量的氨水加入Co2+的水溶液时，即生成可溶性的氨合配离子，它不稳定，易被氧化成。

I．[Co(NH3)6]Cl3的制备

步骤i：在锥形瓶中，将4g NH4Cl固体溶于8.4 mL水中，再加入6g研细的CoCl26H2O晶体，溶解得到混合溶液。

步骤ⅱ：将上述混合溶液转移至三颈烧瓶中(装置如图)，加入研细的活性炭和浓氨水，再逐滴加入H2O2溶液，水浴加热至50~60°C，保持20 min。然后用冰水浴冷却至0°C左右，抽滤，得粗产品。回答下列问题：

(1)仪器b的名称为___________；CaCl2的作用是___________；

(2)水浴加热温度控制在50~60°C，温度不宜过高的原因是___________；

(3)加入H2O2后，反应的离子方程式为___________；

(4)粗产品中含活性炭及其它杂质，用重结晶法提纯：将粗产品溶于50mL热水中至接近饱和，___________、冷却结晶、抽滤、洗涤、干燥，得到产品。

Ⅱ．[Co(NH3)6]Cl3样品中钴含量的测定

已知：[Co(NH3)6]Cl3在热的强碱溶液中会分解：[Co(NH3)6]Cl3+3NaOH=Co(OH)3 ↓+6NH3↑+3NaCl；I2+2=2I-+

(5)准确称取0.2000 g的[Co(NH3)6]Cl3样品放入250mL碘量瓶中，加入15mL10%NaOH溶液，加热至不再有氨气放出，加入足量KI固体，摇荡使KI溶解，再加入HCl酸化，置于暗处10min， Co(OH)3转化成Co2+，用0.1000mol/L Na2S2O3标准溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3标准溶液6.00mL。

①Co(OH)3转化成Co2+的离子方程式为___________；

②产品中钴的质量分数为___________。

(6)下列操作可能导致钴的质量分数偏高的有___________。

A．酸化过程中盐酸的量不足

B．滴定前滴定管内有气泡，滴定后气泡消失

C．滴定终点时俯视读数

D．盛放标准溶液的滴定管没有用标准溶液润洗

11、实验室利用铜屑、硝酸和硫酸的混酸为原料制备硫酸铜晶体。结合具体操作过程回答下列问题。

(1)配制混酸：将3 mol/L的硫酸（密度1.180g/cm3）与15mol/L的浓硝酸（密度1.400 g/cm3）按体积比5：1混合后冷却。

①计算混酸中硫酸的质量分数为__________；

②取1g混酸，用水稀释至20.00mL，用0.5mol/L烧碱进行滴定，消耗标准烧碱溶液的体积为__________mL。

(2)灼烧废铜屑：称量一定质量表面含油污的纯铜屑（铜含量为99.84%），置于坩埚中灼烧，将油污充分氧化后除去，直至铜屑表面均呈黑色。冷却后称量，固体质量比灼烧前增加了3.2 %，

①固体中氧元素的质量分数为__________（保留3位小数）；

②固体中铜与氧化铜的物质的量之比为___________。

(3)溶解：称取2.064g固体，慢慢分批加入一定质量的混酸，恰好完全反应。列式计算产生NO气体体积在标准状况下的体积（设硝酸的还原产物只有NO）。______________

(4)结晶：将反应后的溶液水浴加热浓缩后冷却结晶，析出胆矾晶体。

①计算反应后溶液中CuSO4的物质的量是__________；

②若最终得到胆矾晶体质量为6.400g，胆矾的产率为_________。（精确到1%）

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、甲醇、乙醇来源丰富、价格低廉、运输贮存方便，都是重要的化工原料，有着重要的用途和应用前景，可以用多种方法合成。

I．用CO2生产甲醇、乙醇

(1)已知：H2的燃烧热为-285.8 kJ/mol，CH3OH(l)的燃烧热为-725.8kJ/mol，CH3OH(g)=CH3OH(l)   △H= -37.3 kJ/mol，则CO2(g)+3H2(g)=CH3OH(g)+ H2O(1)     △H=____kJ/mol。

(2)将CO2和H2按物质的量之比1:3充入体积为2.0L的恒容密闭容器中反应[生成 H2O(g)]，如图1表示压强为0.1 MPa和5.0 MPa下CO2转化率随温度的变化关系。

①a、b两点化学反应速率分别用Va、Vb，表示，则Va ___Vb（填“大于”、“小于”或“等于”）。

②列出a点对应的平衡常数表达式K= ____________________。

(3)在1.0 L恒容密闭容器中投入1 mol CO2和2.75 mol H2发生反应：CO2(g)+3H2(g) CH3OH (g)+H2O(g)，实验测得不同温度及压强下，平衡时甲醇的物质的量变化如图2所示，下列说法正确的是_____。

A.该反应的正反应为放热反应

B．压强大小关系为p1＜p2＜p3

C．M点对应的平衡常数K的值约为1.04×10－2

D．在p2及512 K时，图中N点υ(正)＜υ(逆)

(4)CO2催化加氢合成乙醇的反应为：2CO2(g)+6H2(g) C2H5OH(g) +3H2O(g) △H；m代表起始时的投料比，即m＝

①图3中投料比相同，温度T3＞T2＞T1，则该反应的焓变△H____0（填“＞”、“＜”）。

②m=3时，该反应达到平衡状态后p(总)=20a MPa，恒压条件下各物质的物质的量分数与温度的关系如图4所示，则曲线b代表的物质为_________（填化学式），T4温度时，反应达到平衡时物质d的分压p(d)=___________。

Ⅱ．甲醇的应用

(5)以甲醇为主要原料，电化学合成碳酸二甲酯的工作原理如图5所示。

离子交换膜a为_____（填“阳膜”、“阴膜”），阳极的电极反应式为______________。