南昌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、CH4用水蒸气重整制氢是目前制氢的常用方法，包含的反应为：

Ⅰ.水蒸气重整：CH4（g）+H2O（g）⇌CO（g）+3H2（g）    △H1=+206kJ•mol-1

Ⅱ.水煤气变换：CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）     △H2

回答下列问题：

（1）不同温度下反应达到平衡时各物质的物质的量分数如图所示。

①可用于提高CH4的平衡转化率的措施是___。（填写序号）

a.升温     b.加压       c.使用高效催化剂      d.增加入口时的气体流速

②根据图象判断△H2___0。（填“＞”、“＜”或“=”）

③T2℃时，容器中=___。

（2）甲烷水蒸气重整、水煤气变换反应的平衡常数的自然对数InKp与温度的关系如图所示。

①表示甲烷水蒸气重整反应的曲线是___。（填写“Ⅰ”或“Ⅱ”）。

②图中Q点时，反应CO2（g）+CH4（g）⇌2CO（g）+2H2（g）的lnKp=___。

（3）某温度下，向恒压密闭容器中充入1molCH4和1molH2O（g），容器的总压强为latm，反应达到平衡时，CO2的平衡分压p（CO2）=0.1atm，H2体积百分含量为60%，则CH4的转化率为___，该温度下反应CO（g）+H2O（g）⇌CO2（g）+H2（g）的平衡常数Kp=___。

3、丙烯酸是非常重要的化工原料之一，可用甘油催化转化如下：

甘油丙烯醛丙烯酸，

已知：反应Ⅰ：     (活化能)

反应Ⅱ：     (活化能)

甘油常压沸点为290℃，工业生产选择反应温度为300℃，常压下进行。

(1)①反应Ⅰ在_______条件下能自发进行(填“高温”或“低温”)；

②若想增大反应Ⅱ的平衡常数K，改变条件后该反应_______(选填编号)

A.一定向正反应方向移动    B.在平衡移动时正反应速率先增大后减小

C.一定向逆反应方向移动    D.在平衡移动时逆反应速率先减小后增大

(2)工业生产选择反应温度为300℃，忽略催化剂活性受温度影响，分析温度不能过低理由是_______。

(3)工业制备丙烯酸的中间产物丙烯醛有剧毒，选择催化剂_______能使工业生产更加安全。(选填编号)

催化剂A：能大幅降低和

催化剂B：能大幅降低，几乎无影响

催化剂C：能大幅降低，几乎无影响

催化剂D：能升高和

(4)①温度350℃，向1L恒容密闭反应器中加入1.00mol甘油和进行该实验。同时发生副反应：。实验达到平衡时，甘油的转化率为80%。乙酸和丙烯酸的选择性随时间变化如图所示，计算反应的平衡常数为_______(X的选择性：指转化的甘油中生成X的百分比)

②调节不同浓度氧气进行对照实验，发现浓度过高会降低丙烯酸的选择性，理由是_______。

(5)关于该实验的下列理解，正确的是_______。

A.增大体系压强，有利于提高甘油的平衡转化率

B.反应的相同时间，选择不同的催化剂，丙烯酸在产物中的体积分数不变

C.适量的氧气能抑制催化剂表面积碳，提高生产效率

D.升高反应温度，可能发生副反应生成COx，从而降低丙烯酸的产率

4、(1)已知Li、Na、K、Rb、Cs的熔、沸点呈下降趋势，而F2、Cl2、Br2、I2的熔点和沸点依次升高，分析升高变化的原因是_______。

(2)CN2H4是离子化合物且各原子均满足稳定结构，写出CN2H4的电子式_______

(3)已知金刚石中C-C键能小于C60中C-C键能，有同学据此认为C60的熔点高于金刚石，此说法不正确的理由_______。

5、非金属硼的合金及其化合物有着广泛的用途。

（1）硼钢合金的硬度是普通钢材的 4 倍，其主要成分是铁。 画出基态铁原子的价电子排布图_____。

（2）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键， 则氨硼烷分子结构式为_____。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_____(填化学式)。

（3）常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如右图所示。

①1 mol H3BO3晶体中含有______mol 氢键。

②请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：__________。

（4）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如右图所示：

①该晶体中Na+的配位数为_____。

②H3BO3 分子中的 O—B—O 的键角_____（填“大于”、“等于”或“小于”） BH4－中的 H—B—H 的键角，判断依据是_____。

③已知硼氢化钠晶体的密度为 ρ g/cm3， NA代表阿伏伽德罗常数的值，则 a=_____(用含 ρ、 NA的代数式表示)；④若硼氢化钠晶胞上下底心处的 Na+被 Li+取代，得到的晶体的化学式为_____。

6、环烷酸金属(Cu、Ni、Co、Sn、Zn)盐常作为合成聚氨酯过程中的有效催化剂。回答下列问题：

(1)基态Cu原子的价电子排布___________。

(2)镍的氨合离子中存在的化学键有___________。

A．离子键       B．共价键        C．配位键        D．氢键        E．键        F．键

(3)Ni、Co的第五电离能：，，，其原因是___________。

(4)锡元素可形成白锡、灰锡、脆锡三种单质。其中灰锡晶体与金刚石结构相似，但灰锡不如金刚石稳定，其原因是___________。

(5)硒化锌晶胞结构如图所示，其晶   胞参数为a pm。

①相邻的与之间的距离为___________pm。

②已知原子坐标：A点为(0，0，0)，B点为(1，1，1)，则C点的原子坐标___________。

③若硒化锌晶体的密度为，则阿伏加德罗常数 ___________(用含a、的计算式表示)。

7、自然界中存在大量的金属元素和非金属元素，它们在工农业生产中有着广泛的应用。

（1）纳米氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu2O比CuO稳定。

①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图____________；

②从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因____________。

（2）CuSO4溶液常用作农药、电镀液等，向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，再向其中加入适量乙醇，可析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。

①Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中存在的化学键有____________（填字母序号）。

a．离子键   b．极性键 c．非极性键 d．配位键

②SO42—的立体构型是____________，其中S原子的杂化轨道类型是____________。

③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__________________。

（3）NaCl和MgO都属于离子化合物，NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是____________。

（4）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气体中的CO（Ac－代表CH3COO－），该反应是：

 [Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac（醋酸羰基三氨合铜）（I）  △H＜0

①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________；

②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为_________。

（5）铜的化合物种类很多，右图是氯化亚铜的晶胞结构，已知晶胞的棱长为a cm，则氯化亚铜密度的计算式为：ρ=____________g/cm3（用NA表示阿伏加德罗常数）。

8、电催化还原是当今资源化利用二氧化碳的重点课题，常用的阴极材料有有机多孔电极材料、铜基复合电极材料等。

(1)一种有机多孔电极材料(铜粉沉积在一种有机物的骨架上)电催化还原的装置示意图如图-1所示。控制其他条件相同，将一定量的通入该电催化装置中，阴极所得产物及其物质的量与电压的关系如图-2所示。

①电解前需向电解质溶液中持续通入过量的原因是___________。

②控制电压为0.8V，电解时转移电子的物质的量为___________mol。

③科研小组利用代替原有的进行研究，其目的是___________。

(2)一种铜基复合电极材料的制备方法：将一定量分散至水与乙醇的混合溶液中，向溶液中逐滴滴加(一种强酸)溶液，搅拌一段时间后离心分离，得，溶液呈蓝色。写出还原的离子方程式：___________。

(3)金属Cu/La复合电极材料电催化还原CO₂制备甲醛和乙醇的可能机理如图-3所示。研究表明，在不同电极材料上形成中间体的部分反应活化能如图-4所示。

①X为___________。在答题卡上相应位置补充完整虚线框内Y的结构。_________

②与单纯的Cu电极相比，利用Cu/La复合电极材料电催化还原的优点是___________。

9、氮有不同价态的氧化物，如NO、N2O3、NO2， N2O5等，它们在一定条件下可以相互转化。

（1）己知：2NO(g)+O2(g) =2NO2(g)△H1=-113kJ/mol

NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g)  △H2=-199 kJ/mol

4NO (g)+O2(g) =2N2O5(g) △H4=-57 kJ/mol

则反应6NO2 (g)+O3(g)=3N2O5(g)  △H=__________。

（2）某温度下.在一体积可变的密闭容器中充入1mol N2O3，发生反应N2O3NO2(g)+NO(g)，达到平衡后，于t1时刻改变某一条件后，速率与时间的变化图像如图所示，有关说法正确的是__________

A．t1时刻改变的条件是增大N2O3的浓度，同时减小NO2或NO的浓度

B．t1时刻改变条件后，平衡向正反应方向移动，N2O3的转化率增大

C．在t2时刻达到新的平衡后，NO2的百分含量不变

D．若t1时刻将容器的体积缩小至原容积的一半，则速率~时间图像与上图相同

（3）在1000K下，在某恒容容器中发生下列反应：2NO2(g) 2NO(g)+O2(g)，将一定量的NO2放入恒容密闭容器中，测得其平衡转化率α(NO2)随温度变化如图所示。图中a点对应温度下.己知NO2的起始压强P0为120kPa，列式计算该温度下反应的平衡常数Kp= __________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数).

（4）对于反应N2O4(g)2NO2(g)，在一定条件下N2O4与NO2的消耗速率与自身压强间存在关系：v(N2O4)=k1·p(N2O4)，v(NO2)=k2·p2 (NO2)。其中，k1、k2是与反应及温度有关的常数。相应的速率-压强关系如图所示：一定温度下，k1、k2与平衡常数Kp间的关系是k1=____________；在上图标出点中，指出能表示反应达到平衡状态的点__________，理由是__________。

10、烟气是气体和烟尘的混合物，是污染居民区大气的主要原因，气体中的污染气体主要是SO2及氮氧化合物等。

Ⅰ.某实验小组模拟湿式石灰／石灰法空气脱硫，他们主要是使用石灰石(CaCO3)浆液作洗涤剂，对烟气进行洗涤，从而除去烟气中的SO2。

（1）上图是实验小组设计的装置图的一部分，三个装置中均盛放石灰浆液，这样设计的目的是_____________。在所得的产物中通入臭氧可得生石膏，写出反应的方程式___________。

（2）二氧化硫通入氯化钡溶液中不产生沉淀，通入另一种气体A后可以产生白色沉淀，则下列哪组试剂产生的气体符合A的要求___________。

A．大理石和盐酸  B. 氧化钙和浓氨水  C. 铜和浓硝酸 D. 高锰酸钾和浓盐酸 

（3）为了测定烟气中二氧化硫的含量，他们设计了下列方案：先将含二氧化硫的aL空气用氯水氧化，再用沉淀剂氯化钡获得沉淀，最终获得bg沉淀。在称量沉淀前应对沉淀进行洗涤，如何证明沉淀洗涤干净______________________________________________。空气中二氧化硫的浓度为_________g/L。

11、在不同温度下失水和分解，随着温度升高分别生成，现称取在敞口容器加热一定时间后，得到固体，测得生成的的体积为(已折算为标准标况)，求：

(1)固体的成分和物质的量比_______。

(2)标准状态下生成的体积_______。

12、五氧化二钒(V2O5)广泛用于冶金、化工等行业。一种以淅川钒矿(钒以＋3、＋4价的化合物存在、SiO2、Fe3O4以及Al2O3)为原料生产五氧化二钒的工艺流程如下：

已知：①萃取剂P2O4对VO2＋具有高选择性，且萃取Fe3＋而不萃取Fe2＋、Mn2＋、Al3＋

②氧化性：VO＞Fe3＋＞VO2＋＞Fe2＋

③萃取反应为：VO2＋＋(HR2PO4)2(O)VO(R2PO4)2(O)＋2H＋，式中HR2PO4为P2O4，R=C8H17

④

回答下列问题：

(1)“酸浸氧化”中，VO＋被氧化成VO2＋，同时还有___________离子被氧化。写出VO＋转化为VO反应的离子方程式___________。

(2)研究表明，“酸浸氧化”中MnO2的用量、温度和硫酸的体积浓度会直接影响钒元素的浸出率，由图(1)(2)(3)可知，最佳条件为___________(填序号)

(3)“滤渣1”的主要成分为___________(填化学式)。

(4)“还原”中添加的物质X是___________(填化学式)，且要控制物质X的加入量，既不能过多，也不能过少，原因是___________。

(5)“氧化沉钒”的离子方程式是___________。

(6)用石灰中和处理萃余液，Fe2＋、Al3＋、Mn2＋以氢氧化物形式沉淀，要使金属离子完全沉淀，则pH的理论最小值为___________(当溶液中某离子浓度c≤1.0×10-5mol/L时，可认为该离子沉淀完全)。

13、氧化铬（Cr2O3）的性质独特，在冶金、颜料等领域有着不可替代的地位。一种利用淀粉水热还原铬酸钠制备氧化铬的工艺流程如图：

已知：①向含少量Na2CO3的铬酸钠碱性溶液中通入CO2可制得不同碳化率的铬酸钠碳化母液。

②“还原”反应剧烈放热，可制得Cr(OH)3浆料。

（1）该工艺中“还原”反应最初使用的是蔗糖或甲醛，后来改用价格低廉的淀粉。请写出甲醛（HCHO）与铬酸钠（Na2CrO4）溶液反应的离子方程式__。

（2）将混合均匀的料液加入反应釜，密闭搅拌，恒温发生“还原”反应，下列有关说法错误的是__（填标号）。

A.该反应一定无需加热即可进行

B.必要时可使用冷却水进行温度控制

C.铬酸钠可适当过量，使淀粉充分反应

D.应建造废水回收池，回收含铬废水

（3）测得反应完成后在不同恒温温度、不同碳化率下Cr(Ⅵ)还原率如图。实际生产过程中Cr(Ⅵ)还原率可高达99.5%以上，“还原”阶段采用的最佳反应条件为_、__。

（4）滤液中所含溶质为__。该水热法制备氧化铬工艺的优点有__、__（写出两条即可）。

（5）由水热法制备的氢氧化铬为无定型氢氧化铬[2Cr(OH)3•H2O]。将洗涤并干燥后的氢氧化铬滤饼充分煅烧，失去质量与固体残留质量比为_。