邯郸2025学年度第二学期期末教学质量检测高一化学

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、实验室制取Fe(OH)3胶体的方法是把______逐滴加在_______中，继续煮沸，待溶液呈____ 色时停止加热，其反应的离子方程式为_______________，用 __________(方法)可证明胶体已经制成，用_____方法精制胶体。

3、为治理环境，减少雾霾，应采取措施减少二氧化硫、氮氧化物(NOx)等的排放量。

Ⅰ．处理NOx的一种方法是利用甲烷催化还原NOx。

①CH4(g)+4NO2(g)＝4NO(g)+CO2(g)+2H2O(g) △H1＝－574 kJ/mol

②CH4(g)+2NO2(g)＝N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)   △H2＝－586.7kJ/mol

（1）若用4.48LCH4还原NO生成N2，则放出的热量为______kJ。（气体体积已折算为标准状况下）

Ⅱ．（2）NOx可用强碱溶液吸收产生硝酸盐。在酸性条件下，FeSO4溶液能将NO3－还原为NO，NO能与多余的FeSO4溶液作用生成棕色物质，这是检验NO3－的特征反应。写出该过程中产生NO的离子方程式： 。

（3）用电化学处理含NO3－的废水，电解的原理如图1所示。则电解时阴极的电极反应式为   ；当电路中转移20 mol电子时，交换膜左侧溶液质量减少________g。

图1   图2   图3

Ⅲ．利用I2O5消除CO污染的反应为：5CO(g)+I2O5(s)5CO2(g)+I2(s)。不同温度下，向装有足量I2O5固体的2L恒容密闭容器中通入4 molCO，测得CO2的体积分数(φ)随时间(t)变化曲线如图2所示。

（4）T1时，该反应的化学平衡常数的数值为 。

（5）下列说法不正确的是_______（填字母）。

A．容器内气体密度不变，表明反应达到平衡状态

B．两种温度下，c点时体系中混合气体的压强相等

C．d点时，在原容器中充入一定量氦气，CO的转化率不变

D．b点和d点时化学平衡常数的大小关系：Kb＜Kd

Ⅳ．以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CO2和CH4通过反应CO2(g)+CH4(g)

CH3COOH(g)  △H＜0直接转化成乙酸。在不同温度下催化剂的催化效率与乙酸的生成速率如图3所示。

（6）①250～300℃时，乙酸的生成速率减小的主要原因是   。

②工业生产中该反应的温度常选择250℃、不选择400℃，从综合经济效益考虑，其原因是   。

4、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_______。

5、硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体（Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3 、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为________________。

(2)Na2B4O7易溶于水，也较易发生水解：B4O72-+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-，(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式：_________________________________。

(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式_________________。

(4)加入MgO的目的是_____________________。

(5)己知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

操作“A”是将MgSO4：和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明“操作A”步骤为____________________。

(6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。

①写出NaBH4的电子式_____________。

②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为_____(计算结果保留两位小数)。

③在碱性条件下，在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，写出阴极室的电极反应式_______________。

6、钛及其化合物被广泛应用于飞机、火箭、卫星、舰艇、医疗以及石油化工等领域。

（1）Ti的基态原子的电子排布式为________。

（2）已知TiC在碳化物中硬度最大，工业上一般在真空和高温（>1800℃）条件下用C还原TiO2制取TiC： TiO2+3CTiC+2CO↑。该反应中涉及的元素按电负性由大到小的顺序排列为_____________；根据所给信息，可知TiC是________晶体。

（3）钛的化合物TiCl4，熔点为-24℃，沸点为136.4℃，常温下是无色液体，可溶于甲苯和氯代烃。

①固态TiCl4属于________晶体，其空间构型为正四面体，则钛原子的杂化方式为__________。

②TiCl4遇水发生剧烈的非氧化还原反应，生成两种酸，反应的化学方程式为_________

③用锌还原TiCl4的盐酸溶液，经后续处理可制得绿色的配合物[TiCl(H2O)5]Cl2·H2O.该配合物中含有化学键的类型有_________、__________。

（4）钛的一种氧化物是优良的颜料，该氧化物的晶胞如右图所示：

该氧化物的化学式为________；在晶胞中Ti原子的配位数为_______，若晶胞边长为a nm,NA为阿伏伽德罗常数的数值，列式表示氧化钛晶体的密度：___________g/cm3。

7、由P、S、Cl、Ni等元素组成的新型材料有着广泛的用途，回答下列问题。

(1)基态Cl原子核外电子占有的原子轨道数为______个，P、S、Cl的第一电离能由大到小顺序为_______。

(2)PCl3分子中的中心原子杂化轨道类型是______，该分子构型为_______。

(3)PH4Cl的电子式为______，Ni与CO能形成配合物Ni(CO)4，该分子中π键与σ键个数比为________。

⑷已知MgO与NiO的晶体结构（如图1）相同，其中Mg2+和Ni2+的离子半径分别为66 Pm和 69 pm，则熔点：MgO___NiO(填“＞”、“＜”或“=”)，理由是______。

(5)若NiO晶胞中离子坐标参数A为(0,0,0)，B为（1,1,0)，则C离子坐标参数为______。

(6)一定温度下，NiO晶体可以自发地分散并形成“单分子层”，可以认为O2-作密置单层排列， Ni2+填充其中（如图2），已知O2-的半径为a m，每平方米面积上分散的该晶体的质量为____g。（用a、NA表示）

8、单宁酸-硫酸体系中，低品位软锰矿(质量分数为29％)中的Mn(Ⅳ)可被还原为而浸出。其浸出过程如图所示。

(1)当完全水解，生成的没食子酸和葡萄糖物质的量之比为___________。

(2)写出葡萄糖还原生成的离子反应方程式：________________。

(3)浸出前后软锰矿与浸取渣的X-射线衍射图如图所示，衍射峰的强度能一定程度反映晶体的质量分数等信息。指出图中对应衍射峰强度变化的原因：____________。

(4)为测定一定条件下该低品位软锰矿中锰元素的浸出率，进行如下实验：

准确称取软锰矿试样，加入一定量硫酸和单宁酸，水浴加热并充分搅拌，一段时间后过滤．将滤液冷却后加水定容至2L，量取20.00mL溶液于锥形瓶中，向锥形瓶中加入足量磷酸作稳定剂，再加入2mL高氯酸，边加边摇动，使完全氧化为Mn(Ⅲ)，加热溶液至无气体产生。冷却后用浓度为的溶液滴定至终点，消耗溶液的体积为。

①实验室现配溶液的浓度与计算值存在误差，为提高测量结果的精确度，滴定前需要对现配溶液进行的补充实验是_________。

②完全氧化后加热溶液的目的是____________。

③计算该条件下软锰矿中锰元素的浸出率____________。[。写出计算过程］

(5)90℃下，控制单宁酸用量和反应时间相同，测得对锰元素浸出率的影响如图所示。时，锰元素浸出率降低的可能原因是___________。

9、(1)按系统命名法， 的名称是：______。

(2)石灰氮Ca(CN)2是离子化合物，其中CN-离子内部均满足各原子8电子稳定结构，写出Ca(CN) 2的电子式：______。

(3)氮的氢化物之一肼(N2H4)是一种油状液体，常做火箭燃料，与水任意比互溶，并且沸点高达113 ℃。肼的沸点高达113 ℃的原因是______。

10、实验室用如图所示装置制备FeSO4溶液，再与等物质的量的(NH4)2SO4反应，制备补血剂硫酸亚铁铵晶体[(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O]。

已知：硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化，易溶于水，不溶于乙醇。

(1)实验装置

盛装1 mol·L-1的H2SO4溶液的仪器名称是_______。图示装置中的加热方式是_______。

(2)尾气吸收

由于加入的铁粉不纯，反应过程中会产生少量PH3气体，故需使用封闭装置。用CuSO4溶液吸收PH3时会生成H3PO4和Cu，则该反应的化学方程式为_______。

(3)药品用量

将0.7 g铁粉、10mL1mol·L-1 H2SO4溶液加入烧瓶中反应。采取上述原料配比的主要原因是_______。

(4)制备FeSO4溶液

保持温度在70~80℃之间，至反应无明显气泡产生后，停止加热，过滤，称量残余固体质量。为避免在过滤时析出FeSO4晶体，可采取的措施是_______。

(5)制备(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O

向FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体，在70~80℃条件下溶解后，趁热倒入50 mL乙醇中，析出晶体。乙醇的作用为_______。

(6)产品检验

请补充完整测定产品中SO含量的实验方案：准确称取0.4 g样品，将样品溶于70 mL水中，_______(填字母)。

①滴加BaCl2溶液至沉淀完全

②过滤

③直至向洗涤液中滴加AgNO3溶液不再出现浑浊

④将沉淀移入坩埚，灼烧至恒重，记录数据

⑤加入2 mol·L-1的HCl溶液酸化

⑥洗涤沉淀

A．⑤①②⑥③④     B．①②⑤⑥③④

C．②①⑤⑥③④     D．⑤①③⑥②④

(7)已知酸性高锰酸钾溶液可与Fe2+发生氧化还原反应：MnO+5Fe2++8H+=Mn2++5Fe3++4H2O。现称取4.476 g (NH4)2Fe(SO4)2·6H2O产品(杂质只有FeSO4·7H2O)溶于稀硫酸中，然后用0.10 mol·L-1的高锰酸钾溶液滴定，达到终点时消耗了24.00 mL高锰酸钾溶液。

①滴定终点时的现象是_______。

②产品中(NH4)2Fe(SO4)2·6H2O的质量分数为_______(结果保留4位有效数字)。

11、已知空气组成(体积分数)N2：0.800，O2：0.200，氨空气氧化后的混合气体组成如下(高温下NO与O2可以共存)NO：16 mol；O2：7.00 mol；H2O：24.5 mol；N2：112 mol。

完成下列计算：

(1)该混合气体中NO全部转化为HNO3，需要___________摩尔O2 。

(2)参加反应的空气的体积是___________升。(标准状况下)

(3)向该混合气体中添加空气使NO完全转化为 HNO3，转化后剩余气体中(不含H2O)氧气体积分数为0.0500。添加空气多少摩尔？___________

(4)该混合气体的组成表明NH3氧化产生的NO超过16 mol，有部分NO已和O2、H2O 反应转化为HNO3。这部分NO是多少摩尔？ _______

12、磷酸铁常用作电极材料，以硫铁矿(主要成分是，含少量、和)为原料制备磷酸铁的流程如下：

已知：a．该工艺条件下，几种金属离子沉淀的pH如下表所示：

b．难溶于水。

(1)焙烧过程中为提高化学反应速率，可采取的措施是_______(至少写一条)。

(2)用还原的离子方程式为_______。

(3)用调节pH的范围是_______，以达到除铝的目的。

(4)除铝后加过量溶液的目的是_______。

13、铜及其化合物在能源、信息等领域应用广泛。回答下列问题：

(1)铜和锌同周期且相邻，现有几种铜、锌元素的相应状态，①锌：[Ar]3d104s2、②锌：[Ar]3d104s1、③铜：[Ar]3d104s1、④铜：[Ar]3d10，失去1个电子需要的能量由大到小排序是 (填字母)。

A．④②①③

B．④②③①

C．①②④③

D．①④③②

(2)铜的熔点比同周期钾的熔点高，这是由于________。

(3)用超临界CO2/CH3CN及水作电解质，使用碳作载体的铜基催化剂可高效将CO2还原为HCOOH。CO2的空间结构为_____，CH3CN 中C原子的杂化方式为 _________。

(4)[Cu(NH3)4]2+是Cu2+常见的配离子，1 mol [Cu(NH3)4]2+中所含σ键数目为 _________；[Cu(NH3)4]2+中H-N-H的键角比NH3中H- N- H的键角_____(填“大”“小”或“无法判断”)，原因是______。

(5)一种热电材料的晶胞结构如图所示，底部边长为apm的正方形，高为cpm，该晶体的化学式为___，紧邻的 Sb与Cu间的距离为______pm，设NA为阿伏加德罗常数的值，晶体的密度为_____g· cm-3(列出计算表达式)。