长治2025-2026学年第二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、(1)用一个离子方程式表示CO结合H+能力比AlO弱___。

(2)分子式为HSCN的物质，已知S、C、N均满足8电子稳定结构，请写出一种可能的结构式___。

(3)纯金属内所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整，加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，所以合金的硬度一般都较大。请解释合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点的原因___。

3、CH4-CO2重整反应[CH4(g)+CO2(g)   2CO(g)+2H2(g)-Q(Q＞0)]以两种温室气体为原料生成了合成气，在“碳中和”的时代背景下，该技术受到更为广泛的关注。

Ⅰ.完成下列填空：

(1)某温度下，在体积2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，经过2min达到平衡状态时CO2的转化率为50%。此过程中以CH4表示的平均化学反应速率为_______。平衡常数的值为_______。达到平衡后，其他条件不变时向容器中充入CO2与CO各1mol，则化学平衡_______移动(选填“正向”“逆向”或“不”)。

Ⅱ.储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。CH4-CO2重整反应也可用于高温废热的储能。800℃下，研究反应物气体流量、CH4与CO2物质的量比对CH4转化率(α)、储能效率(η)的影响，部分数据如下所示。

已知储能效率η=Qchem/Qi，其中，Qchem是通过化学反应吸收的热量，Qi是设备的加热功率。

(2)解释为何可以用CH4-CO2重整反应进行储能。_______

(3)对比实验_______(填序号)，可得出结论：气体流量越大，CH4转化率_______。

(4)实验ⅳ中CH4转化率比实验ⅲ高，结合相关数据解释为何储能效率却低的原因(两次实验中设备的加热功率Qi不变)。_______

4、室安卡因（G）是一种抗心率天常药物，可由下列路线合成；

（1）已知A是的单体，则A中含有的官能团是______（写名称）。B的结构简式是______。

（2）C的名称（系统命名）是______，C与足量NaOH醇溶液共热时反应的化学方程式是________。

（3）X是E的同分异构体，X分子中含有苯环，且苯环上一氯代物只有两种，则X所有可能的结构简式有、_______、_______、_______。

（4）F→G的反应类型是_______。

（5）下列关于室安卡因（G）的说法正确的是_______。

a.能发生加成反应 b.能使酸性高锰酸钾溶液褪色

c.能与盐酸反应生成盐 d..属于氨基酸

5、钡盐生产过程中排出大量钡泥[主要含有BaCO3、BaSO3、Ba(FeO2)2等]，某工厂本着资源利用和降低生产成本的目的。在生产BaCO3同时，充分利用钡泥来制取Ba(NO3)2晶体及其它副产品，其部分工艺流程如下：

已知： ①Fe(OH)3和Fe(OH)2完全沉淀时溶液的pH分别为3.2和9.7

②Ba(NO3)2在热水中的溶解度大，在冷水中的溶解度小

③Ksp(BaSO4)=1.1×10-10 Ksp(BaCO3)=5.1×10-9

（1）该厂生产的BaCO3因含有少量BaSO4而不纯，提纯的方法是：将产品加入足量饱和的Na2CO3溶液中充分搅拌、过滤、洗涤。用离子方程式说明该提纯的原理   。

（2）上述流程中Ba(FeO2)2与HNO3溶液反应生成两种盐，反应的化学方程式为 。

（3）结合本厂生产实际，X试剂应选下列中的   。

A．BaCl2 B．BaCO3   C．Ba(NO3)2   D．Ba(OH)2

（4）废渣2为   。

（5）操作III为   。

（6）过滤III后的母液应循环到容器   中(选填a、b、c) 。

（7）称取w克的晶体样品溶于蒸馏水中加入足量的稀硫酸，反应后经一系列操作称重所得沉淀质量为m克，则该晶体的纯度可表示为______________。

6、Ti、Fe、Cr、Mn等均为过渡元素，在生产生活中起着不可替代的重要作用，对其单质和化合物的应用研究是目前科学研究的前沿之一。请回答下列问题：

（1）Cr元素的基态原子电子排布式为_____________________，比较Fe和 Mn的各级电离能后发现，气态Mn2+再失去一个电子比气态Fe2+再失去一个电子______（填“难”或“易”）。

（2）Cu元素处于周期表____________区，向盛有硫酸铜的试管里加入氨水，首先形成蓝色沉淀，继续加入氨水，沉淀溶解，此时的离子方程式为______________，若加入乙醇将析出____________色的晶体，其配离子的离子构型为_____________

（3）某钙钛型复合氧化物（如图1），以A原子为晶胞的顶点，A位可以是Ca、Sr、Ba或Pb，当B位是V、Cr、Mn、Fe时，这种化合物具有CMR效应（巨磁电阻效应）。用A、B、O表示这类特殊晶体的化学式：_____________。

（4）有一种蓝色晶体可表示为：[KxFey(CN)z]，研究表明它的结构特性是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点，自身互不相邻，而CN-位于立方体的棱上，K+位于上述晶胞体心，且K+空缺率为50%（体心中没有K+的占总体心的百分比），其晶体中的阴离子晶胞结构如上图的图2所示，该晶体的化学式可表示为____________。

7、回答下列问题：

(1)乙醇的挥发性比水的强，原因是_______。

(2)金属氢化物是应用广泛的还原剂。KH的还原性比NaH的强，原因是_______。

8、氨对人类的生产生活具有重要影响。

（1）氨的制备与利用。

① 工业合成氨的化学方程式是 。

② 氨催化氧化生成一氧化氮反应的化学方程式是 。

（2）氨的定量检测。

水体中氨气和铵根离子(统称氨氮)总量的检测备受关注。利用氨气传感器检测水体中氨氮含量的示意图如下：

① 利用平衡原理分析含氨氮水样中加入NaOH溶液的作用： 。

② 若利用氨气传感器将1 L水样中的氨氮完全转化为N2时，转移电子的物质的量为6×10-4 mol ，则水样中氨氮(以氨气计)含量为 mg·L-1。

（3）氨的转化与去除。

微生物燃料电池(MFC)是一种现代化氨氮去除技术。下图为MFC碳氮联合同时去除的氮转化系统原理示意图。

① 已知A、B两极生成CO2和N2，写出A极的电极反应式：   。

② 用化学用语简述NH4+去除的原理： 。

9、【化学——物质结构与性质】

氮及其化合物与人类生产、生活息息相关。回答下列问题：

（1）基态N原子中电子在2p轨道上的排布遵循的原则是________。前4周期元素中，基态原子核外电子排布成单电子数最多的元素的价层电子排布式为__________________。

（2）C、N、O三种元素第一电离能从大到小的顺序是__________________________

（3）N2F2分子中N原子的杂化方式是___________________，l mol N2F2含有______mol键。

（4）NF3的键角______NH3的键角(填“<”“>”或“=”)，原因是__________________。

（5）NH4BF4(氟硼酸铵)是合成氮化硼纳米管的原料之一。l mol NH4BF4_________mol配位键。

（6）安全气囊的设计原理为6NaN3+FeIO3Na2O+2Fe+9N2↑

①等电子体的原理是：原子总数相同，价电子总数相同的分子或离子具有相似的化学键特征，具有许多相近的性质。写出两种与N3-互为等电子体的分子或离子____________。

②Na2O的晶胞结构如图所示，品胞边长为566pm，晶胞中氧原子的配位数为_____，Na2O晶体的密度为_____g·cm-3(只要求列算式，不必计算出结果)

10、某消毒液的主要成分为NaCl和NaClO，在空气中易吸收CO2而变质，且NaCl和NaClO在酸性条件下可发生反应：ClO- + Cl- + 2H+ = Cl2↑+ H2O。某学习小组拟探究该消毒液的变质情况。

(1)取适量消毒液放在试管中，加入足量一定浓度的硫酸，有气体放出。通过下列装置检验气体的成分可以判断消毒液是否变质。

学习小组研究后认为变质情况可能有三种：甲：部分变质；乙：未变质；丙：______。

为了验证可能为甲，请完成下列实验方案。限选试剂：

a.98%的浓硫酸 b.1%的品红溶液 c.1.0 mol·L-1的KI-淀粉溶液

d.1.0 mol·L-1 的NaOH溶液   e.澄清石灰水 f.饱和NaCl溶液

(2)用滴定法测定消毒液中NaClO的浓度。

①在使用滴定管之前首先进行的操作是_____________________；

②量取25.00 mL消毒液放入锥形瓶中，加入过量的a mol·L-1 Na2SO3溶液v1 mL；（反应的化学方程式为：NaClO + Na2SO3 = NaCl+ Na2SO4）将b mol·L-1的用硫酸酸化的KMnO4溶液装入_________(填仪器名称)中；滴定剩余的Na2SO3溶液，反应的化学方程式为：_______________。当溶液由__________(填滴定终点现象)停止滴定，记录数据。

③重复上述滴定操作2次，平均消耗酸性KMnO4溶液v2 mL。则消毒液中NaClO的浓度为_______mol·L-1(用含a、b、v1、v2的代数式表示)。

11、硬铝(因其主要成分，在此仅看作Al-Cu合金)常用于建筑装潢。1.18g某种硬铝恰好与10mL某浓度的硝酸完全反应，生成的混合气体(其中NO2与NO的体积比为2:1)再与448mL氧气(标准状况)混合，恰好能被水完全吸收。则该硝酸的物质的量浓度_____________mol/L。请写出简要计算过程。

12、以CO2、H2为原料合成CH3OH的反应是研究热点之一，该反应体系涉及的反应如下：

I．CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H1=-49kJ•mol-1

II．CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2

回答下列问题：

(1)已知25℃和101kPa下，H2(g)、CO(g)的燃烧热分别为285.8kJ•mol-1、283.0kJ•mol-1，H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ•mol-1，则△H2=_____kJ•mol-1。

(2)在恒压密闭容器中，按照n(CO2)：n(H2)=1：3投料进行反应，反应Ⅰ、Ⅱ以物质的分压表示的平衡常数Kp随温度T的变化关系如图1所示(体系总压为10kPa)。

①反应Ⅱ对应图1中_____(填“m”或“n”)；A点对应温度下体系达到平衡时CO2的转化率为80%，反应Ⅰ的Kp=_____kPa-2(保留两位有效数字)。

②通过调整温度可调控平衡时的值。B点对应温度下，平衡时=400，则p(H2)= _____kPa。

(3)在密闭容器中，保持投料比不变，将CO2和H2按一定流速通过反应器，一段时间后，测得CO2转化率(α)和甲醇选择性[x(CH3OH)=×100%]随温度(T)变化关系如图2所示。若233～250℃时催化剂的活性受温度影响不大，则236℃后图中曲线下降的原因是_____；若气体流速过大，CO2的转化率会降低，原因是______。

(4)向恒温恒压的两个密闭容器甲(T℃、P1)、乙(T℃、P2)中，分别充入物质的量均为amol的CO2和H2，若只发生反应Ⅱ，其正反应速率正=k正p(CO2)p(H2)，p为气体分压。若甲、乙容器平衡时正反应速率之比甲：乙=16：25，则甲、乙容器的体积之比为______。

13、我国承诺二氧化碳排放力争2030年前达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和。“碳达峰、碳中和”目标下，必须加强对二氧化碳资源开发利用的研究。

(1)2021年9月，中科院天津工业生物技术研究所成果“无细胞化学酶系统催化CO2合成淀粉”在国际学术期刊《Science》上发表。其中核心反应里有一步是在催化剂作用下CO2加氢制得甲醇，该反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*标注，如*CO2表示CO2吸附在催化剂表面，图中*H已省略)。

上述过程中得到相对较多的副产物为___________，合成甲醇过程的决速步化学反应方程式为___________。

(2)采用CO2作为碳源，通过催化加氢的方式，不仅可以减少温室气体，还可以转化为高附加值的产品，具有重要的战略意义。CO2催化加氢可制得多种烯烃，例如乙烯2CO2(g)+6H2(g)C2H4(g)+4H2O(g) ΔH=- 128.0 kJ·mol-1，下列有利于提高体系CO2平衡转化率的措施有___________(填标号)。

A．减小n(CO2)：n(H2)投料比B．减小体系压强

C．使用高效催化剂D．及时分离H2O(g)

CO2催化加氢制乙烯的副反应比较多，主要的副产物为烷烃和CO。若n(CO2)：n(H2)投料比为1：3，体系压力为1MPa时，无烷烃产物的平衡体系中CO2转化率和产物选择性随反应温度变化曲线如图。有利于短链烯烃(n≤4)生成的温度范围为___________(填标号)。

A．373~ 573K B．573~773K

C．773~973K D．973~1173K

(3)为了进一步响应节能减排，实现“双碳”，某企业科研机构利用CO2和CH4催化重整，制得合成气(主要成分为CO、H2)，已知部分反应的热化学方程式为：

反应i CH4(g)=C(s)+2H2(g) ΔH=+75 kJ·mol-1

反应ii C(s)+O2(g)=CO2(g) ΔH= - 394 kJ·mol-1

反应iii C(s)+1/2O2(g)=CO(g) ΔH=- 111 kJ·mol-1

①由CO2和CH4反应生成合成气的热化学方程式为___________。

②在密闭容器中通入物质的量均为0.1mol的CH4和CO2，在一定条件下使CO2(g)和CH4(g)发生反应，CH4的平衡转化率与温度及压强(单位Pa)的关系如图所示。

i：结合如图，在1100°C下y点时v正___________v逆(填“大于”、“小于”或“等于”)。

ii：在1100°C下x点已达到平衡状态1，用平衡分压代替平衡浓度可以得到平衡常数Kp，则x点对应温度下反应的平衡常数Kp=___________。(已知气体分压p分=气体总压p总×气体的物质的量分数)。

iii：若起始时在上述密闭容器中加入物质的量均为0.2mol的H2和CO，在1100°C和p2条件下达到平衡状态2，与平衡状态1相比，该状态下的c(CO2)___________(填“变大”、“变小”或“不变”)。