大连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、锂离子电池广泛应用于日常电子产品中，也是电动汽车动力电池的首选．正极材料的选择决定了锂离子电池的性能．磷酸铁钾(LiFePO4)以其高倍率性、高比能量、高循环特性、高安全性、低成本、环保等优点而逐渐成为“能源新星”。

（1）高温固相法是磷酸铁锂生产的主要方法。通常以铁盐、磷酸盐和锂盐为原料，按化学计量比充分混匀后，在惰性气氛的保护中先经过较低温预分解，再经高温焙烧，研磨粉碎制成。其反应原理如下：

Li2CO3+2FeC2O4•2H2O+2NH4H2PO4═2NH3↑+3CO2↑+______+_______+_______

①完成上述化学方程式.

②理论上，反应中每转移0.15mol电子，会生成LiFePO4______________g；

③反应需在惰性气氛的保护中进行，其原因是______________；

（2）磷酸亚铁锂电池装置如图所示，其中正极材料橄榄石型LiFePO4通过粘合剂附着在铝箔表面，负极石墨材料附着在铜箔表面，电解质为溶解在有机溶剂中的锂盐。

电池工作时的总反应为：LiFePO4+6CLi1-xFePO4+LixC6，则放电时，正极的电极反应式为______________。充电时，Li+迁移方向为______________(填“由左向右”或“由右向左”)，图中聚合物隔膜应为______________(填“阳”或“阴”)离子交换膜。

（3）用该电池电解精炼铜。若用放电的电流强度I=2.0A的电池工作10分钟，电解精炼铜得到铜0.32g，则电流利用效率为______________(保留小数点后一位)。(已知：法拉第常数F=96500C/mol，电流利用效率=100%)

（4）废旧磷酸亚铁锂电池的正极材料中的LiFePO4难溶于水，可用H2SO4和H2O2的混合溶液浸取，发生反应的离子方程式为______________。

3、水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。

（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为______________________________；

（2）写出与H2O分子互为等电子体的微粒_________________________（填2种）。

（3）水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子（H3O＋）。下列对上述过程的描述不合理的是______________

（4）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_________(请用相应的编号填写)

（5）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示)，已知冰的升华热是51 kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol)，则冰晶体中氢键的“键能” 是_________kJ/mol；

（6）将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式：__________________________________________________________。

4、三硫化四磷是黄绿色针状结晶，其结构如图所示。不溶于冷水，溶于叠氮酸、二硫化碳、苯等有机溶剂，在沸腾的NaOH稀溶液中会迅速水解。回答下列问题：

(1)Se是S的下一周期同主族元素，其核外电子排布式为____________。

(2)第一电离能：S______（填“>”、“<”或“=”，下同）P，电负性：S_____P。

(3)三硫化四磷分子中P原子采取_________杂化，与PO3-互为等电子体的化合物分子的化学式为_______。

(4)二硫化碳属于________（填“极性”或“非极性”）分子。

(5)用NA表示阿伏伽德罗常数的数值，0.1mol三硫化四磷分子中含有的孤电子对数为_________。

(6)叠氮酸（HN3）在常温下是一种液体，沸点较高，为308.8K，主要原因是_____________。

(7)氢氧化钠具有NaCl型结构，其晶胞中Na+与OH-之间的距离为αcm，晶胞中Na+的配位数为______，用NA表示阿伏加德罗常数的数值，NaOH的密度为_______g·cm-3。

5、氮的化合物种类繁多，性质也各不相同。请回答下列问题：

(1)已知：

①SO3(g)+NO(g)=NO2(g)+SO2(g) ∆H1=+41.8kJ·mol-1

②2SO2(g)+O2(g)=2SO3(g) ∆H2=-196.6kJ·mol-1

则2NO2(g)=2NO(g)+O2(g)的∆H=_______。

(2)NO作为主要空气污染物，其主要来源是汽车尾气，研究人员用活性炭对汽车尾气中的NO进行吸附，并发生反应：C(s)+2NO(g)⇌N2(g)+CO2(g) ∆H＜0.在恒压密闭容器中加入足量活性炭和一定量NO气体，反应相同时间时，测得NO的转化率α(NO)随温度的变化如图所示：

图中a、b、c三点中，达到平衡的点是_______；温度为1100K时，N2的平衡体积分数为_______。

(3)现代技术用氨气将汽车尾气中的NOx还原为N2和H2O，反应原理是NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g) ∆H＜0。

①实际生产中NO(g)+NO2(g)+2NH3(g)3H2O(g)+2N2(g)的反应温度不宜过高的原因是_______。

②500℃时，在2L恒容密闭容器中充入1molNO、1molNO2和2molNH3，8min时反应达到平衡，此时NH3的转化率为40%，体系压强为p0MPa，则0～8min内用N2表示的平均反应速率v(N2)=_______mol·L-1·min-1，500℃时该反应的平衡常数Kp=_______MPa(用含p0的代数式表示，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

6、下图是工业上以天然气、空气为原料合成氨的一种工艺流程：

（1）脱硫反应第一步是利用Fe(OH)3除去H2S，该反应的化学方程式是____________。

（2）脱硫反应第二步是利用空气氧化回收硫，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_________，下列试剂中也适宜作此反应的氧化剂的是________（填选项）。

A．Cl2 B．H2O2   C．KMnO4   D．O3

（3）流程中Fe(OH)3和K2CO3可循环利用，你认为流程中还可循环利用的物质有_______。

（4）合成氨反应的原料气中V(N2)∶V(H2)=1∶3。平衡混合物中氨的含量与温度、压强的关系如下图所示：

则A、B、C三点对应的化学平衡常数KA、KB、KC的关系是___________（用“>”、“<”或“=”表示）；A点H2的平衡转化率为________。

7、（6分）如何除去下列物质中混有的少量杂质（括号内为杂质）。写出最佳的离子方程式。

（1）NaHCO3溶液(Na2CO3)：________________________。

（2）FeCl2溶液(FeCl3)：___________________________。

（3）单质Mg粉(Al)：______________________________。

8、(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)  △H=—256.1kJ·mol—1。

已知：H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=—41.2kJ·mol—1

（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)  △H=   。

（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+3H2，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是_____反应（填“吸热”或“放热”）；

②T℃时，向1L密闭容器中投入1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=   。

（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为   ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在   左右。

②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式：   。

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为   。

9、元素单质及其化合物有广泛用途，请回答下列问题：

（1）第三周期元素中，钠原子核外有_______种能量不同的电子；氯原子的最外层电子排布式为______________；由这两种元素组成的化合物的电子式为__________。

（2）下列气体能用浓硫酸干燥的是________。

  A．NH3   B．HI   C．SO2 D．CO2

（3）请用一个实验事实说明钠与镁的金属性强弱________________________________。

（4）KClO3可用于实验室制O2，若不加催化剂，400 ℃时可分解生成两种盐，化学方程式为：KClO3 　KCl＋KClO4 （未配平），则氧化产物与还原产物的物质的量之比为_________。

（5）已知：

工业上电解MgCl2制单质镁，而不电解MgO的原因是________________________________。

10、以酸性蚀刻液(主要含CuCl和H+)和碱性蚀刻液(主要含Cu(NH3)和Cl—)制备硫酸铜，并回收氯化铵的实验流程如下：

(1)将一定量酸性蚀刻液和碱性蚀刻液加入到三颈烧瓶(装置如图)，通入NH3或HCl调节溶液pH在5.5左右，充分中和后，获得碱式氯化铜沉淀。实验中球形干燥管的作用是_______。

(2)为确定酸化时加入稀硫酸的用量，需测定碱式氯化铜的组成，请补充实验方案：

I．取一定质量的碱式氯化铜固体，测定其中Cu元素的质量(具体步骤省略)；

II．另取相同质量的碱式氯化铜固体，_______，低温干燥至恒重。(可选用的试剂：2mol·L-1盐酸、2mol·L-1硝酸、AgNO3溶液、蒸馏水)

(3)①化浆酸化后经结晶得硫酸铜粗品，其中含有的主要杂质是_______(填化学式)。

②将硫酸铜粗品溶于热水形成饱和溶液，加入适量乙醇搅拌，冷却后过滤，洗涤，可制得高纯度CuSO4·5H2O。加入乙醇的目的是_______。

(4)向滤液中加入水合肼(N2H4·H2O)除去残留的Cu2+，再经结晶获得副产品氯化铵。除铜时，溶液pH控制在6~7为宜。若溶液pH大于8，Cu2+的去除率反而下降，其原因是_______。

11、铜和铜合金广泛用于电气、机械制造、建筑工业、国防工业等领域。

（1）以含Cu2S80%的精辉铜矿为原料冶炼金属铜（）。若生产含Cu量为97.5%的粗铜48t，则生产SO2_________L（标准状况下）；需要精辉铜矿_______t（保留一位小数）。

（2）高温时，Cu2S和O2在密闭容器中实际发生的反应为以下两步：

2Cu2S+3O22Cu2O+ 2SO2、2Cu2O+ Cu2S6Cu+ SO2↑

取amol Cu2S和bmol空气（设氧气占空气体积的20%）在高温下充分反应。根据下列几种情况回答问题（反应前后温度、容器体积不变）：

①若反应后剩余固体只有Cu，则a和b的关系是___________。

②若反应后剩余固体是Cu2S和Cu，则反应前容器内压强（P1）与反应后容器内压强（P2）的关系是_______。

③若反应后容器内的压强小于反应前，通过分析，确定反应前后容器内固体的成分___________。

（3）可用纯度为80%的精辉铜矿制备胆矾。称取8.0g矿样，溶解在40mL14.0mol/L的浓硝酸中（杂质不反应），反应为： 2Cu2S+14H++10NO3-→4Cu2++2SO42-+5NO↑+5NO2↑+7H2O。过滤后向所得溶液再加入适量的铜和稀硫酸，充分反应前后，将该溶液蒸发结晶。计算理论上最多可得到CuSO4·5H2O晶体多少克_______？

12、锰酸锂离子电池是第二代锂离子动力电池，性能优良。工业上以软锰矿浆(主要成分为，还含有少量铁，铝及硅等的氧化物)为原料制备锰酸锂，工艺流程如图所示。

回答下列问题：

(1)“浸取”过程得到的浸取液中阳离子主要是，生成的离子方程式为_______。

(2)滤渣II的主要成分是_______；“精制”过程中实际加入的量比理论值大很多，其主要原因是_______。

(3)“沉锰”过程得到的是和，二者均可被氧化为，若“控温、氧化”过程中溶液的随时间的变化关系如图所示，其中溶液的明显下降的原因是_______。(用化学方程式表示)。

(4)工业上也可以向“精制”过程得到的滤液中加入溶液制备。中S的化合价为，则1个中过氧键的数目为_______，加入溶液制备发生反应的离子方程式为_______。

(5)“锂化”过程是将和按的物质的量之比配料，反应3~5h，然后升温至600~750℃，保温24h，自然冷却至室温得到产品。该过程所得混合气体的成分是_______。

13、含氮化合物在生活、生产、研究领域至关重要。回答下列问题：

已知：

Ⅰ.2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)H1=-483.6kJ·mol-1

Ⅱ.N2(g)+O2(g)2NO(g)H2=+180.5kJ·mol-1

Ⅲ.2H2(g)+2NO(g)N2(g)+2H2O(g)

(1)反应Ⅲ的正反应活化能为EakJ·mol-1，则逆反应活化能为___kJ·mol-1(用含Ea的式子表示)。

(2)我国学者在刚性容器中按投料比=1发生反应Ⅲ，不同催化剂条件下，反应相同时间测得NO转化率与温度的关系，如图。

①下列能够说明该反应已达到化学平衡状态的是___(填标号)。

A.2v逆(NO)=v正(N2)

B.混合气体的密度不再变化

C.容器内总压强不再变化

D.混合气体的平均相对分子质量不再变化

②使用催化剂乙时，NO转化率随温度升高先增大后减小的可能原因是___。

③研究表明该反应v=kcm(H2)c2(NO)，其中k为速率常数，与温度、活化能有关。T1℃的初始速率为v0，当H2转化率为50%时，反应速率为，由此可知m=___。设此时反应的活化能为Ea'，不同温度T1、T2条件下对应的速率常数分别为k1、k2，存在关系：lg=-(-)(R为常数)。据此推测：活化能越大，升高温度，速率常数增大倍数___(填“越大”、“越小”或“不变”)。

(3)氨气可还原氮氧化物，工业上常利用反应N2(g)+3H2(g)2NH3(g)H＜0合成氨气，在30MPa、不同物质的量分数(75%的H2和25%的N2；67.5%的H2、22.5%的N2和10%的惰性气体)条件下进行实验，测得平衡时，NH3体积分数与温度的关系如图。

物质的量分数为75%的H2和25%的N2对应的曲线是___(填“a”或“b”)。

②M点，该反应的压强平衡常数Kp=___(MPa)-2(用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数)。