乌鲁木齐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、为测试铁片中铁元素的含量，某课外活动小组提出下面方案并进行了实验。将0.200g铁片完全溶解于过量稀硫酸中，将反应后得到的溶液用0.0200mol•L-1的KMnO4溶液滴定，达到终点时消耗了25.00mLKMnO4溶液。

(1)配平以下方程式并标出电子转移的方同与数目：___。

H2SO4+KMnO4+FeSO4→MnSO4+Fe2(SO4)3+K2SO4+H2O

(2)铁片中铁元素的质量分数为___；若通过仪器分析发现该小组的测量结果偏高，以下可能的情况有___。

A.酸式滴定管洗净后，直接注入高锰酸钾溶液

B.洗净的锥形瓶，再用待测液润洗

C.锥形瓶中残留有少量蒸馏水

D.滴定至终点时，在滴定管尖嘴部位有气泡

(3)高锰酸钾溶液往往用硫酸酸化而不用盐酸酸化，原因是：___。

(4)Fe2(SO4)3溶液中c(Fe3+)：c(SO)___2：3(填写“>”、“<”或“=”)，用离子方程式解释：___。

(5)高锰酸钾在化学品生产中，广泛用作为氧化剂，可以氧化H2O2、Fe2+、S2-、SO等多种物质。如H2O2+KMnO4+H2SO4→MnSO4+  +K2SO4+H2O，试推测空格上应填物质的化学式为___。

(6)上述反应在恒温下进行，该过程中会明显看到先慢后快的反应，原因可能是___。

3、NOx是汽车尾气中的主要污染物之一。

(1)NOx能形成酸雨，写出NO2转化为HNO3的化学方程式：__________________________。

(2)汽车发动机工作时会引发N2和O2反应，其能量变化示意图如下：

①写出该反应的热化学方程式：_______________________________。

②随温度升高，该反应化学平衡常数的变化趋势是____。

(3)在汽车尾气系统中装置催化转化器，可有效降低NOx的排放。

①当尾气中空气不足时，NOx在催化转化器中被还原成N2排出。写出NO被CO还原的化学方程式：______________________________

②当尾气中空气过量时，催化转化器中的金属氧化物吸收NOx生成盐。其吸收能力顺序如下：12MgO＜20CaO＜38SrO＜56BaO。原因是___________________________________________，

元素的金属性逐渐增强，金属氧化物对NOx的吸收能力逐渐增强。

(4)通过NOx传感器可监测NOx的含量，其工作原理示意图如下：

①Pt电极上发生的是________反应(填“氧化”或“还原”)

②写出NiO电极的电极反应式：______________________________________。

4、I.研究氮氧化物与悬浮在大气中海盐粒子的相互作用时, 涉及如下反应: 2NO(g) +Cl2(g) 2ClNO(g)  ΔH< 0

写出该反应的平衡常数表达式 。

为研究不同条件对反应的影响,：在恒温条件下, 向2 L恒容密闭容器中加入0.2 mol NO和0.1 mol Cl2, 10 min时反应达到平衡。测得10 min内v(ClNO) =7.5×10-3 mol·L-1·min-1, 则平衡后n(Cl2) =   mol, NO的转化率α1=   。其他条件保持不变, 反应在恒压条件下进行, 平衡时NO的转化率α2   α1(填“>” “<” 或“=”), 平衡常数K   (填“增大” “减小” 或“不变”) 。若要使K减小, 可采取的措施是     。

II. 实验室可用NaOH溶液吸收NO2, 反应为2NO2+2NaOH NaNO3+NaNO2+H2O。含0.2 mol NaOH的水溶液与0.2 mol NO2恰好完全反应得1 L溶液A, 溶液B为0.1 mol·L-1的CH3COONa溶液, 则两溶液中c(NO3-) 、c(NO2-) 和c(CH3COO-) 由大到小的顺序为   。

(已知HNO2的电离常数Ka=7.1×10-4 mol·L-1, CH3COOH的电离常数Ka=1.7×10-5 mol·L-1)  

可使溶液A和溶液B的pH相等的方法是   。 

a. 向溶液A中加适量水 b. 向溶液A中加适量NaOH

c. 向溶液B中加适量水 d. 向溶液B中加适量NaOH

III.（1）已知丙醛的燃烧热为，丙酮的燃烧热为，试写出丙醛燃烧热的热化学方程式 。

（2）以H2、O2、熔融盐Na2CO3组成燃料电池，采用电解法制备Fe(OH) 2，装置如右下图所示，其中P端通入CO2。

①石墨I电极上的电极反应式为     。

②通电一段时间后，右侧玻璃管中产生大量的白色沉淀，且较长时间不变色。则下列说法中正确的是 （填序号）。

A. X、Y两端都必须用铁作电极 B. 可以用NaOH溶液作为电解液

C. 阴极发生的反应是：2H2O+ 2e－= H2↑+ 2OH－ D. 白色沉淀只能在阳极上产生

5、燃煤烟气中主要成分是空气，和NO的含量小于1%。一种用(尿素)和在固体催化剂作用下脱硫、脱硝的流程如下：

(1)可以水解生成，、与烟气中的NO不反应。脱硫后所得吸收液中含、、。其他条件一定，反应相同时间，测得的脱除率与温度的关系如图所示。30～70℃时，的脱除率随温度升高先增大后减小的原因是_______。

(2)烟气中的NO与反应缓慢。雾化后的在催化剂中Fe元素作用下可以产生具有极强氧化活性的·OH(羟基自由基)，OH能将NO快速氧化为、等物质。在一种固体催化剂表面转化的过程如图所示：

①脱硝时，与吸收液中反应生成，同时排放出的气体不会污染空气。写出脱硝时与反应的化学方程式：_______。

②转化(1)的过程可以描述为_______。

③化学式为的催化剂中，和的物质的量之比为_______。

④其他条件一定，比较等物质的量与催化效果并说明理由_______。

(3)如不使用固体催化剂，用含的溶液也能催化发生类似的转化生成·OH，且相同条件下速率更快。与使用含的溶液相比，使用固体催化剂的优点是_______。

6、某探究小组设计如图所示装置(夹持、加热仪器略)，模拟工业生产进行制备三氯乙醛(CCl3CHO)的实验。查阅资料，有关信息如下：

①制备反应原理：C2H5OH+4Cl2→CCl3CHO+5HCl

可能发生的副反应：C2H5OH+HCl→C2H5Cl+H2O

CCl3CHO+HClO→CCl3COOH(三氯乙酸)+HCl

②相关物质的相对分子质量及部分物理性质：

（1）仪器A中发生反应的化学方程式为____________。

（2）装置B中的试剂是____________，若撤去装置B，可能导致装置D中副产物____________(填化学式)的量增加；装置D可采用____________加热的方法以控制反应温度在70℃左右。

（3）装置中球形冷凝管的作用为____________，写出E中所有可能发生的无机反应的离子方程式____________。

（4）反应结束后，有人提出先将D中的混合物冷却到室温，再用过滤的方法分离出CCl3COOH。你认为此方案是否可行____________。

（5）测定产品纯度：称取产品0.40g配成待测溶液，加入0.1000mol•L-1碘标准溶液20.00mL，再加入适量Na2CO3溶液，反应完全后，加盐酸调节溶液的pH，立即用0.02000mol•L-1Na2S2O3溶液滴定至终点。进行三次平行实验，测得消耗Na2S2O3溶液20.00mL。则产品的纯度为____________(计算结果保留三位有效数字)。

滴定的反应原理：CCl3CHO+OH-═CHCl3+HCOO-

HCOO-+I2═H++2I-+CO2↑

I2+2S2O32-═2I-+S4O62-

（6）为证明三氯乙酸的酸性比乙酸强，某学习小组的同学设计了以下三种方案，你认为能够达到实验目的是____________

a．分别测定0.1mol•L-1两种酸溶液的pH，三氯乙酸的pH较小

b．用仪器测量浓度均为0.1mol•L-1的三氯乙酸和乙酸溶液的导电性，测得乙酸溶液的导电性弱

c．测定等物质的量浓度的两种酸的钠盐溶液的pH，乙酸钠溶液的pH较大

7、下列几种导电性变化图象，把符合要求的图象序号填在相应的题目后面括号中。

（1）向H2SO4溶液中加入等体积、等物质的量浓度的Ba(OH)2溶液( )

（2）向H2SO4溶液中通入Cl2直至过量( )

（3）向AgNO3溶液通入少量HCl( )

（4）向氨水中通入HCl直至过量( )

（5）向NaOH溶液中通入少量Cl2( )

（6）向饱和石灰水中不断通入CO2( )

8、氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题：

（1）氮气性质稳定，可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程：

。

（2）联氨(N2H4)是一种还原剂。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据，写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式：   。

（3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag(CN)2—，该转化的离子方程式为： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，则上述转化方程式的平衡常数K=   。(提示：K稳越大，表示该化合物越稳定)

（4）氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池，试写出碱性环境下，该电池的负极电极反应式：   。

（5）将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中，发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。

①0~3s时v(NO2)增大的原因是   。

②5s时NO2转化率为   。

9、

铁及其氧化物是日常生活生产中应用广泛的材料。请回答下列问题：

（l）基态铁原子的价电子轨道表达式为__________。

（2）铁元素常见的离子有Fe2+和Fe3+，稳定性Fe2+_______Fe2+（填“大于”或“小于”)，原因是________________。

（3）纳米氧化铁能催化火箭推进剂NH4ClO4的分解，NH4+的结构式为______（标出配位键），空间构型为_________，其中氮原子的杂化方式为_______；与ClO4-互为等电子体的分子或离子有__________（任写两种）。

（4）金属铁晶体原子采用________堆积．铁晶体的空间利用率为______（用含π的式子表示）。

（5）某种离子型铁的氧化物晶胞如图所示，它由A、B方块组成。则该权化物中Fe2+、Fe3+、O2-的个数比为_______（填最简整数比）；己知该晶体的密度为dg/cm3，阿伏加德罗常数的值为NA，则品胞参数a 为_______nm（用含d 和NA的代数式表示）。

10、某学习小组通过下列装置探究MnO2与FeCl3是否反应产生Cl2。已知FeCl3固体易升华，其蒸气为黄色。

实验操作和现象：

(1)该实验装置从安全角度分析，存在的问题是________ 。  

(2)在进行上述实验前还必需进行的操作为___________________ 。

(3)装置A中产生黄色气体能不能说明一定产生Cl2？原因为_____________________ 。

(4)除了生成的氯气可使B中溶液变蓝外，推测还有两种可能。

①推测一：装置A中产生的另一种黄色气体也可使B中溶液变蓝。为排除这种黄色气体应作如何改进？__ 。

②推测二：在酸性条件下，装置中的空气可使B中溶液变蓝。发生反应的离子方程式为____________ ；为排除这种情况应如何操作？___________。

(5)按照上述改进措施进行实验，观察到装置A中产生黄色气体，装置B中溶液变蓝，则A中发生反应的化学方程式为______________。

11、将45.0gFeC2O4•2H2O隔绝空气加热使之分解，最终可得到19. 6g某种铁的氧化物，请通过计算推测该铁的氧化物的组成：_______(写出化学式)。并写出计算过程：_______

12、碳中和目标背景下，我国加快低碳技术的发展和应用推广，其中二氧化碳碳捕集、利用与封存技术已经成为近期化学研究的热点，回答下列问题：

(1)已知常温常压下下列反应的能量变化如图所示：

写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式：_______。

(2)CO2催化加氢制取甲醇，反应如下：

主反应：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) ∆H1=-49.5kJ·mol-1

副反应：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H2=+41.2kJ·mol-1

①在一定条件下，向某1L恒容密闭容器中充入1molCO2和amolH2发生主反应。图中能表示该反应的平衡常数K与温度T之间的变化关系的是曲线_______(填“m”或“n”)，判断依据是_______。

②副反应的反应速率v=v正-v逆=k正c(CO2)·c(H2)k逆cm(CO)·cn(H2O)，其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数。该反应的平衡常数K=，则m=_______，升高温度时k正-k逆_______(填“增大”减小”或“不变”)。

③在一定温度下，①中的起始总压强为21.2MPa。实验测得CO2的平衡转化率和平衡时CH3OH的选择性随温度变化如图所示：

已知：CH3OH的选择性=×100%。图中表示平衡时CH3OH的选择性的曲线为_______(填“X”或“Y”)，温度高于280°C时，曲线Y随温度升高而升高的原因是_______。240°C时，反应20min容器内达平衡状态，副反应的K，初始充入H2的物质的量a=_______mol，主反应的平衡常数Kp=_______(MPa)-2(①用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数；②计算结果保留1位小数)。

13、随着低碳钢等洁净钢技术的发展，耐火材料和钢水之间的相互作用已成为当前的一个研究重点。请回答下列问题：

(1)在埋炭实验条件下，不同碳素材料的耐火材料与铁液之间的可能反应如下：

① 

② 

③ 

④ 

则___________。

(2)直接碳热还原氧化铝法除需要高温外，系统中生成的碳化铝、碳氧化铝等会与生成的铝混合在一起，难以分离。实际生产中，至今仍未用直接碳热还原氧化铝法来炼铝。氧化铝碳热还原氯化法炼铝是生产铝的一种可行性新方法，其反应过程如下：

⑤ 

⑥ 

反应⑤、反应⑥中吉布斯自由能(ΔG)与温度(T)的变化关系如图1所示，由此判断反应⑤对应图中的曲线___________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)，试分析氧化铝碳热还原氯化法炼铝的可行性：___________。

(3)在埋炭情况下，碳过剩时，碳的氧化反应主要考虑：。在实验室研究该反应，一定温度下，向某体积可变的恒压密闭容器(总压强为)中加入足量的碳和，平衡时体系中气体体积分数与温度的关系如图2所示。

①650℃反应达到平衡时，容器体积为10L，则平衡时___________。

②T℃时，若向平衡体系中再充入一定量的混合气体，则平衡___________(填“向正反应方向”、“向逆反应方向”或“不”)移动。

③800℃时，用平衡分压代替平衡浓度表示的化学平衡常数___________[用含的代数式表示，气体分压]。

(4)CO可作某熔融盐电池的燃料，电解质为Li2CO3和Na2CO3的熔融盐混合物，空气与CO2的混合气为助燃气，电池在650℃下工作时，负极的电极反应式为___________。