鸡西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、某研究小组用黄铁矿(FeS2)、氯酸钠和硫酸溶液混合反应制备C1O2气体，再用水吸收该气体可得C1O2溶液。在此过程中需要控制适宜的温度，若温度不当，副反应增加，影响生成C1O2气体的纯度，且会影响C1O2的吸收率，具体情况如图所示。

(1)据图可知，反应时需要控制的适宜温度是________℃，要达到此要求需要采取的措施是________。

(2)已知：黄铁矿中的硫元素在酸性条件下可被ClO3-氧化成SO42-，请写出FeS2、氯酸钠和硫酸溶液混合反应生成二氧化氯(C1O2)的离子方程式：_____________________。

(3)该小组拟以“m (C1O2) /m (NaC1O3) ”作为衡量C1O2产率的指标。若取NaC1O3样品6.0g，通过反应和吸收获得400mL C1O2溶液，取此溶液20mL与37.00mL0.500 mol·L-1 (NH4)2Fe (SO4)2溶液充分反应后，过量的Fe2+再用0.0500 mol·L-1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液20.00mL。反应原理为：

4H++ C1O2+5Fe2+=Cl-+5Fe3++2H2O

14H++ Cr2O72-+6Fe2+=2Cr3++6Fe3++7H2O

试计算C1O2的“产率”_______________（写出计算过程）。

3、气态亚硝酸(HNO2或HONO)是大气中的一种污染物。

(1)亚硝酸的电离平衡常数Ka＝6.0×10﹣6，其电离方程式为________。

(2)亚硝酸分子中各原子最外层电子均达到稳定结构，其电子式为________。

(3)亚硝酸进入人体可以与二甲胺[(CH3)2NH]迅速反应生成亚硝酸胺[CH3)2N－N＝O]，亚硝酸胺是最重要的化学致癌物之一。

① 亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的一种反应机理如下：

HONO+

过程ⅰ和过程ⅱ的反应类型分别为：________、消去反应。

② 上述反应机理的反应过程与能量变化的关系如图：

亚硝酸与二甲胺反应生成亚硝酸胺的反应ΔH________0(填“＞”或“＜”)。反应难度更大的是过程________(填“ⅰ”或“ⅱ”)。

4、N，P，As等元素的化合物在生产和研究中有许多重要用途。请回答下列问题：

（1）意大利罗马大学的[FuNvio Cacace等人获得了极具理论研究意义的N4分子，该分子的空间构型与P4类似，其中氮原子的轨道杂化方式为__________，N-N键的键角为__________。

（2）基态砷原子的价电子排布图为__________，砷与同周期相邻元素的第一电离能由大到小的顺序为__________。

（3）配位原子对孤对电子的吸引力越弱，配体越容易与过渡金属形成配合物。PH3与NH3的结构相似，和过渡金属更容易形成配合物的是__________(填"PH3”或“NH3”)。

（4）SCl3+和PCl3是等电子体，SCl3+的空间构型是__________。S-Cl键键长__________P-Cl键键长__________(填“＞”、“=”或“＜”)，原因是__________。

（5）砷化镓为第三代半导体，以其为材料制造的灯泡寿命长，耗能少。已知立方砷化镓晶胞的结构如图所示，砷化镓的化学式为__________。若该晶体的密度为ρg•cm-3，设NA为阿伏加德罗常数的值，则a、b的距离为__________pm(用含ρ和NA的代数式表示)。

5、以TiO2为催化剂，在光照条件下可将还原为HCOO-等有机物。

(1)制备TiO2：

TiCl4转化为TiO2·xH2O的化学方程式是_______。

(2)光催化还原的反应过程如下图所示。

A侧产生HCOO-的反应式为_______。

在光照和TiO2存在下，以体积相同的0.25mol·L-1Na2CO3溶液为反应物，相同时间后检测HCOO-浓度，结果如下表。

(3)推测HCO也能在该条件下被还原为HCOO-，结合表中数据说明推测的依据：_______。

(4)实验iii中HCOO-浓度明显低于实验i，可能的原因是_______。

(5)研究实验iv中HCOO-浓度明显高于实验i的原因，设计并完成实验v。

实验v：光照条件下，未添加TiO2时重复实验iv，没有检测到SO。

①实验v中检测SO的操作和现象为_______。

②对比实验iv、v，分析实验iv中Na2SO3的作用：_______(答出2点)。

6、某研究小组将一批电子废弃物简单处理后，得到含Cu、Al、Fe及少量Au、Pt等金属的混合物，并设计如下制备硫酸铜晶体和无水氯化铁的方案：

已知：Cu2++4NH3·H2O=[Cu(NH3)4]2++4H2O

请回答下列问题：

（1）步骤①Cu与酸反应的离子方程式为_________________________。

（2）步骤②加H2O2的作用是______________，滤渣2为（填化学式）__________。

（3）步骤⑤不能直接加热脱水的理由是________

（4）若滤液1中Cu2+的浓度为0.02mol·L-1，则氢氧化铜开始沉淀时的pH=________（已知：Ksp[Cu(OH)2]=2.0x10-20）

（5）已知：2Cu2++4I-=2CuI↓+I2  I2+2S2O32-=2I-+S4O62-

某同学为了测定CuSO4·5H2O产品的质量分数可按如下方法：取3.00g产品，用水溶解后，加入足量的KI溶液，充分反应后过滤、洗涤，将滤液稀释至250mL，取50mL加入淀粉溶液作指示剂，用0.080mol·L-1Na2S2O3标准溶液滴定，达到滴定终点的依据是______________。

四次平行实验耗去Na2S2O3标准溶液数据如下：

此产品中CuSO4·5H2O的质量分数为__________。

7、箱中微粒：多烯

量子力学中，π电子沿碳原子中性共轭链的移动可以仿照“ 箱中微粒”的方法。π电子的能量在下面的方程中给出：,n是量子数(n= 1， 2， 3，…。)，h是Planck's常数，m是电子质量，L是势箱的长度，并可近似地用L=(k+ 2) ×1.40 Å (k是分子碳链上共轭双键的数目)表示。适当波长λ 的光子可使π电子从最高占据轨道(HOMO)到最低未占据轨道(LUMO)。一个近似的半经验公式基于这个模型，将波长λ，双键数目k与常数B用下列关系式联系起来：

λ (nm)=B×等式1

(1).用这个半经验公式，取B= 65.01 nm，计算辛四烯(CH2= CH- CH=CH- CH= CH- CH = CH2)的波长λ (nm)___________。

(2).推导等式1(电子从HOMO转移到LUMO对应波长λ(nm)的表达式)，用k与基本常数表示。并以此计算常数Bcalc的理论值___________。

(3).我们想合成一个线型多烯，在激发电子从HOMO到LUMO时需要吸收大概600nm的光子。用你第二部分的表达式，确定多烯中共轭双键数(k)并给出它的结构___________。[如果你没有做出第二部分，用半经验公式等式1，取B= 65.01 nm来完成第三部分。]

(4).对于第三部分得到的多烯分子，计算HOMO与LUMO之间的能量差△E，(kJ·mol-1)。如果第三部分未解决，取k= 5解决这个问题。

(5).粒子在一维势箱中的模型可被扩展到三维长方体势箱中，长宽高为Lx、Ly与Lz。得到下列允许能级的表达式：

三个量子数nx，ny与nz必须为整数且相互独立。

①给出三个不同的最低能量的表达式，假定为边长L的立方势箱___________。

②能级的能量相同称为简并。画出草图展示所有能量的能级，包括所有简并能级，立方势箱对应的量子数取1或2___________。

8、研究表明，在CuZnO2催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H1 平衡常数K1   反应Ⅰ

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）  △H2 =+41.2kJ•mol-1 平衡常数K2   反应Ⅱ

(1)一定条件下，将n（CO2）: n（H2）=1：1的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应。下列事实可以说明反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是_______

A 容器内气体密度保持不变    B  CO2体积分数保持不变

C 该反应的平衡常数保持不变 D 混合气体的平均相对分子质量不变

（2）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应的电极反应式是___________________。

（3）反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常数K3=____________（用K1和K2表示）。

（4）在恒压密闭容器中，由CO2和H2进行反应I合成甲醇，在其它条件不变的情况下，探究温度对化学平衡的影响，实验结果如图。

①△H1_________0（填“＞”、“＜”或“=”）

②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________（填标号）。

A．降低反应温度

B．投料比不变，增加反应物的物质的量

C．增大CO2和H2的初始投料比

D．混合气体中掺入一定量惰性气体（不参与反应）

（5）在T1温度时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中，容器起始压强为P0，仅进行反应I。

①充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器的压强与起始压强之比为________（用a表示）。

②若经过3h反应达到平衡，平衡后，混合气体物质的量为3.00mol，则该过程中H2的平均反应速率为____________（保留三位有效数字）；平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数KP为____________（用P0表示，并化简）。

9、过渡金属广泛应用于材料、催化剂、电导体等，是化学工作者重点研究的对象。我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的过渡金属中心(、、、、)催化剂材料；成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。请回答下列问题：

(1)基态原子的外围电子排布图为___________。

(2)配离子的颜色与电子跃迁的分裂能大小有关，1个电子从较低的轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能用符号△表示。则分裂能小于，理由是___________。

(3)某含铜化合物的晶胞如图所示，晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直。

①晶胞中每个原子与___________个原子相连，含铜化合物的化学式为___________。

②该晶体高温煅烧生成的分子空间构型为形。分子中大键可用符号表示，其中代表参与形成的大键原子数，代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则中大键应表示为___________。

(4)石墨烯可采用化学方法进行制备，如采用六氯苯六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性：

①六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是___________。

②苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异，原因是___________。

③苯六酸分子中的杂化方式是___________。

(5)铌元素()为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为。下列不同微粒的核外电子排布式中，失去最外层1个电子所需能量最小的是___________(填标号)。

a．   b． c． d．

(6)的结构中为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。若该晶体的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________。

10、(NH4)2SO4是常见的化肥和化工原料，受热易分解。某兴趣小组拟探究(NH4)2SO4受热分解产物。

[查阅资料] (NH4)2SO4在260℃和400℃时分解产物不同。

[实验探究]该小组拟选用如图所示装置进行实验（夹持和加热装置略）

实验1：连接装置A—B—C—D,检査气密性，A中加入0.03 mol (NH4)2SO4，装置B盛0.5000 mol/L盐酸70.00 mL。先通入N2排尽空气后，关闭活塞K，于260℃加热装置A 一段时间，停止加热，冷却，打开活塞K继续通N2一段时间，品红溶液不褪色，取下装置B，加入指示剂，用0.2000 mol/L NaOH溶液滴定剩余盐酸，终点时消耗NaOH溶液25.00 Ml。经检验滴定后的溶液中无SO42-，装置A中(NH4)2SO4完全分解后有固体剩余。  

⑴装置B的作用是吸收_________(填化学式)；已知260℃(NH4)2SO4加热完全分解的产物只有两种，结合题中数据，写出该温度下(NH4)2SO4 分解的化学方程式_____________。

(2)滴定前，下列关于碱式滴定管的操作的正确顺序是_________(填字母编号)。

a.盛装0.2000mol/LNaOH溶液 b.用0.2000mol/LNaOH溶液润洗

c.读数、记录 d.查漏、清洗 e.排尽滴定管尖嘴的气泡并调整液面

(3)加热后继续通入N2的目的是___________________。

实验2：连接装置A-D-B，检查气密性，按图示重新加入试剂。通入N2排尽空气后，与400℃加热装置A至(NH4)2SO4完全分解无残留物，停止加热，冷却，停止通入N2。观察到装置A、D之间的导气管内有少量白色固体。经检验，该白色固体和装置D内溶液中有SO32-,无SO42-。进一步研究发现，气体产物中无氮氧化物。

(4)由题述信息判断400℃时(NH4)2SO4加热分解的产物中一定没有氧气的理由是_________。

(5)400℃时(NH4)2SO4完全分解后无固体残留，且氧化产物和还原产物各只有一种，则氧化产物是_______，还原产物是_______。

(6)用下列装置测定一种分解产物的量。

量气装置中收集到的气体是_______，收集完气体并恢复至室温，读数前应进行的操作是_______________________。

11、亚硝酰氯(NOC1)是有机合成中的重要试剂。实验室中可用如下反应合成亚硝酰氯。

I： Cl2(g) + 2NO(g)2NOCl(g)   △H

(1)已知几种物质的相对能量如下表。

则反应I的△H=_______kJ·mol-1。

(2)T °C下，向某真空恒容密闭容器中加入足量的CuCl2(s)并充入一定量的NO(g)，发生反应II： 2CuCl2(s)2CuCl(s)+Cl2( g)和反应I，测得起始压强为b kPa，达到平衡时NOCl(g)的压强为ckPa。若此温度下，反应II的平衡常数KpII=a kPa，则平衡时NO的转化率为_______；该温度下，反应I的平衡常数KpI=_______ 。(用气体物质的平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数，用含a、b、c的代数式表示)

(3)反应Cl2(g) + 2NO(g) = 2NOCl(g)的速率方程式可表示为v(正)=k(正) •c（Cl2）•c2(NO)， v(逆)=k(逆) •c2(NOCl)，其中k(正)、k(逆)代表正、逆反应的速率常数，其与温度、催化剂等有关，与浓度无关。

①加入催化剂，k(正)增大的倍数_______ (填 “大于”“小于”或“等于”)k(逆)增大的倍数。

②已知：pk= -lgk。下左图中所示有2条直线分别代表pk(正)、pk(逆)与的关系，其中代表pk(正)与关系的直线是_______(填字母)。理由是_______。

(4)一定条件下向恒容密闭容器中按一定比例[]充入NO(g)和Cl2(g)发生反应I，平衡时体系中NOCl(g)体积分数φ(NOCl)随的变化如上右图所示，则NO转化率最大的是_______ (填 “A”“B”或“C”)点，当=1.5时，表示平衡状态时的φ(NOCl) 可能是_______(填“D” “E”或“F”)点。

12、焦炉煤气中的有效成分(和CO)的含量高达65%左右，是一种理想的化工产品合成气。

(1)已知：ⅰ、

ⅱ、

ⅲ、

则___________。

(2)甲醇合成反应为强放热反应，冷却剂温度会极大地影响工艺结果，图甲表示冷却剂温度对甲醇产量的影响，由图可知，最合适的冷却剂温度为___________。

(3)向一恒温恒容密闭容器内充入1molCO和1mol，起始压强为，发生反应：。

①下列能说明反应达平衡的是___________(填序号)。

A．装置内压强不再随时间变化

B．气体密度不再随时间变化

C．CO的体积分数不再随时间变化

D．平衡常数不再随时间变化

②反应达到平衡后，测得的平衡转化率为80%，求该温度下的平衡常数=___________(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数)。

③据研究，反应过程中起催化作用的为。实际生产中随反应进行，的量会减少，导致催化效率降低。若在反应体系中充入少量，有利于保持的催化效率不降低，原因是___________。

(4)CO和反应制的路径，大致可以分为四步，其中“”代表物质连接催化剂的位点。

第一步：

第二步：

第三步：

第四步：

请写出第三步的反应式：___________。

13、实验室以电镀废渣（Cr2O3、CuO、Fe2O3及CaO）为原料制取铜粉和K2Cr2O7的主要流程如图：

（1）“酸浸”时，所得残渣的主要成分是___________。

（2）“沉 CuS”时，加入的硫化钠必须适量，若过量可能产生的后果是_________（用离子方程式表示）。

（3）一水合硫酸四氨合铜加热到650℃可分解为铜、氨气、二氧化硫和水以及一种无污染气体，写出其化学方程式___________。

（4）“沉CuNH4 SO3”时可用如图装置（夹持、加热仪器略）：

①“沉CuNH4SO3”时，反应液需控制在45℃，合适的加热方式是____________。

②NaOH溶液的作用是___________。

（5）测定产品中K2Cr2O7含量的方法如下：称取产品试样2.0g配成250 mL溶液，用移液管取出25.00 mL于锥形瓶中，加入足量稀硫酸酸化后，再加入几滴指示剂，用0.1000mol·L–1硫酸亚铁铵(NH4)2Fe(SO4)2标准液进行滴定，重复进行二次实验。（已知Cr2O72-被还原为Cr3+）

①若三次实验消耗(NH4)2Fe(SO4)2标准液的平均体积为25.00mL，则所得产品K2Cr2O7的纯度为_____%。[已知M(K2Cr2O7)=294g·mol-1，计算结果保留至小数点后两位]。

②上述流程中K2Cr2O7发生氧化还原反应后所得溶液中除含有Cr3+外，还含有一定浓度的 Fe3+杂质，可通过加碱调pH的方法使两者转化为沉淀。已知c(Cr3+)=2×10–5 mol·L-1，则当溶液中开始析出Cr(OH)3沉淀时Fe3+是否沉淀完全?____________（通过计算说明原因）。{已知：Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Cr(OH)3]=6.0×10-31}