白银2025学年度第二学期期末教学质量检测高二化学

1、Na、Al、Fe、Cu是中学化学中重要的金属元素。它们的单质及其化合物之间有很多转化关系。下表所列物质不能按如图(“→”表示一步完成)关系相互转化的是

A．A

B．B

C．C

D．D

2、（1）一种熔融碳酸盐燃料电池原理示意如图：电池工作时，外电路上电流的方向应从电极___（“填A或B”）流向用电器。内电路中，CO32－向电极_____（“填A或B”）移动，电极A上CO参与的电极反应为______________________。

（2）将两铂片插入KOH溶液中作为电极，在两极区分别通入甲烷和氧气构成燃料电池，则通入甲烷气体的电极是原电池的____极，该极的电极反应式是___________。如果消耗甲烷160g，假设化学能完全转化为电能，需要消耗标准状况下氧气的体积为_______L。

3、阅读短文回答问题:

制备烯烃新方法

我国是烯烃消费大国，传统制备烯烃的原料主要是石油，使烯烃的生产成本居高不下。二十世纪初，科学家提出煤经水煤气变换生产烯烃的路线，但过程中会产生大量的副产物，还需要消耗大量的水。2016年中国科学家用纳米催化的基本原理，开发出一种过渡金属氧化物和有序孔道分子筛复合催化剂，成功实现了煤基合成气一步法高效生产烯烃。该过程完全避免了水分子参与，从源头回答了李克强总理提出的“能不能不用水或者少用水进行煤化工”的诘问。此研究成果被产业界同行誉为“煤转化领域里程碑式的重大突破”。

请依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。

(1)石油和煤都是不可再生能源。_________

(2)以石油或煤为原料可生产烯烃。_________

(3)煤经水煤气变换生产烯烃的过程高效节水。_________

(4)我国科学家研究的煤基合成气一步法生产烯烃能大大提高其生产效率。_________

4、氢能源是最具应用前景的能源之一，可利用太阳能光伏电池电解水制高纯氢，工作示意图如图。通过控制开关连接或，可交替得到和，通过电极3的循环再生，实现的不断获得。回答下列问题：

(1)H2在电极______填“1”或“2”产生，该电极的反应式为______；制时，电极3发生______填“氧化”或“还原”反应。

(2)氢气与氧气生成水的反应是氢能源应用的重要途径。已知在、101kPa时，完全燃烧生成液态水放出的热量，则的燃烧热为______。

5、(1)氮气可作为脱硝剂，在恒温恒容密闭容器中充入一定量的NO和NH3，在一定条件下发生反应：。

①能说明该反应已达到平衡状态的标志是__________。

a.反应速率

b.容器内压强不再随时间而发生变化

c.容器内N2的物质的量分数不再随时间而发生变化

d.容器内

e.12mol N—H键断裂的同时生成5mol N≡N键

f.混合气体的总质量不随时间的变化而变化

②某次实验中测得容器内NO及N2的物质的量随时间变化如图所示，图中b点对应的速率关系是v(正)______v(逆)(填＞、＜或=)，d点对应的速率关系是v(正)______v(逆)(填＞、＜或=)。

(2)298 K时，若已知生成标准状况下2.24LNH3时放出热量为4.62kJ。在该温度下，取1mol N2和3mol H2放在一密闭容器中，在催化剂存在时进行反应。测得反应放出的热量总小于92.4 kJ，其原因是____。

(3)一定条件下，在2L密闭容器内，反应，随时间变化如下表：

根据上表可以看出，随着反应进行，反应速率逐渐减小，其原因是______。

6、在银锌原电池中，以硫酸铜为电解质溶液，锌为 ______ 极，电极上发生的是 ______ 反应“氧化”或“还原”电极反应式为 ______ ，锌片上观察到的现象为 ______ 银为 ______ 极，电极上发生的是 ______ 反应“氧化”或“还原”，银片上观察到的现象是 ______ ．

7、以下12种为中学化学中常见的物质：

①Cu　②NaCl　③NaHSO4　④SO3　⑤H2SO4　⑥C2H5OH　⑦CaCO3　⑧BaSO4　⑨Cu(OH)2   ⑩Fe(OH)3　⑪NaOH　⑫NH3·H2O

请按下列分类标准回答问题。

属于电解质的是____________，属于酸的是____________，属于碱的是__________，其中属于难溶性碱的是____________，属于难溶的盐是________________。

8、比较下列粒子的半径大小

①Na  Mg  O  F ___________________  

②Na+  Mg2+  O2-  F-___________________

③ Na+  Mg2+  S2-  Cl-___________________

9、纳米TiO2作为一种光催化剂越来越受到人们的关注，现正广泛开发运用。

(1)制取纳米TiO2的方法很多，氢氧火焰水解法是将TiCl4气体导入氢氧火焰中（700～1000℃）进行水解，其化学反应式为：___________。

(2)纳米二氧化钛可光解挥发性有机污染物（VOCs），若无水蒸气存在，三氯乙烯降解反应为：C2HCl3+2O2→2CO2+HCl+Cl2，若有足够量的降解后的尾气，实验室检验产物中有氯气的简单方法是：________；通过质谱仪发现还有多种副反物，其中之一为：，则该有机物核磁共振氢谱有___个峰。

(3)利用半导材料TiO2与染料、铂电极及I和I－的混合物作电解质（I2+I－I），可构成染料敏化太阳能电池（DSSCs）工作原理如右图，该电池工作时，正极的电极反应为：_______。

(4)在不同的载体(钛片、铝片、陶瓷)表面制备二氧化钛薄膜，来考察不同载体TiO2薄膜光催化使甲基橙脱色，每次光照20min取一次样，实验结果如下。

w ww.. co m

下列说法正确的是__________。

（a）不同载体，无论何种温度一定是钛片最好

（b）约在520℃时，钛片载体的光催化活性最好

（c）无论何种载体，催化活性总是随温度的升高而升高

（d）不同负载TiO2薄膜的光催化活性不同

10、回答下列问题

(1)根据已具备的氧化还原反应知识和电化学知识，结合图示回答下列问题：

①该原电池负极材料是______________。

②写出电极反应式：正极：__________________；负极：__________________。

③若电路中转移了，则析出的的质量为____________。

(2)燃料电池是利用燃料与氧气反应从而将化学能转化为电能的装置。以葡萄糖为燃料的微生物燃料电池结构示意图如图所示。

①A为生物燃料电池的_____________(填“正”或“负”)极。

②正极反应式为_________。

③放电过程中，H＋由_________极区向______极区迁移(填“正”或“负”)。

11、有机物所含的官能团种类和结构会决定有机物的性质。

（1）多巴胺是一种神经传导物质，可影响人的情绪，其结构简式如图所示。

①多巴胺分子中官能团的名称为_____(填两种)。

②1 mol多巴胺最多可以消耗_____mol溴水中的Br2。

③多巴胺分子通常需要密封保存，其原因是_____。

（2）化合物D是合成一种心脏病药物的中间体，合成它的路线如下：

①A分子中含_____种化学环境不同的氢。试剂X的化学式可以是_____。化合物D中含氧官能团的名称为_____。

②试剂Y的分子式为C3H5Cl，其结构简式为_____。

③化合物E是A的一种同分异构体，其分子中含有苯环，能发生银镜反应，能与溴水发生加成反应，分子中有4种不同化学环境的氢原子。任写一种符合条件的化合物E的结构简式：_____。

12、某化学研究性学习小组将高锰酸钾粉末与一定量铁粉混合隔绝空气加热，并在实验结束后对所得产物中不溶于水的黑色粉末X进行探究。

（探究目的）该黑色粉末可能含有铁粉、二氧化锰、四氧化三铁中的一种或几种。进行相关实验并分析黑色粉末X的组成。

（定性检验）

(1)各成分的存在情况：MnO2____；Fe3O4____；Fe____。(选填字母)

A.可能有         B. 一定有             C.一定没有

(2)步骤四中产生气体的离子方程式为______。

（定量检验）

(3)①下列仪器中，在灼烧时必须用到的是________(填字母)。

②有同学认为：上述流程若不加入H2O2，其它步骤不变，只要在操作Z前，让反应混合物在空气中充分放置仍可达到实验目的，他的理由是______。(用化学方程式表示)

③通过以上数据，黑色粉末X中摩尔质量最小物质的物质的量为________mol。

13、t℃时，将3molA和1molB气体通入容积为2L的密闭容器中(容积不变)，发生如下反应：3A(g)+B(g) xc(g)，2min时反应达到平衡状态(温度不变)，此时容器内剩余了0.8molB，并测得C的浓度为0.4mol·L－1。请计算：

（1）从反应开始到平衡状态，生成C的平均反应速率；______

（2）x的值；______

14、某工厂的废金属屑中主要成分为Cu、Fe和Al，此外还含有少量Al2O3和Fe2O3，为探索工业废料的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、绿矾晶体(FeSO4·7H2O)和胆矾晶体。

请回答：

(1)写出步骤Ⅰ中Al与NaOH溶液反应的离子方程式_________。

(2)试剂X是_______；固体F是______。

(3)在步骤Ⅱ时，用如图装置制取CO2并通入溶液A中。一段时间后，观察到烧杯中产生

的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，可在a和b间加一个盛有饱和____溶液的洗气瓶，其作用是______。

(4)使用FeSO4时，如要防止Fe3+的干扰，可以加入适量铁粉进行除杂，写出加入铁粉后发生反应的离子方程式________。

15、氨的合成为氮肥的生产工业奠定了基础，其原理为：N2(g)＋3H2(g) ⇋ 2NH3(g)

(1)下表列出了相关化学键的键能，已知H2(g)和N2(g)完全反应生成1mol NH3(g)时放出46kJ的热量，则表中a的数值为___________；

(2)在合成氨反应中，一段时间后，NH3的浓度增加了0.9mol/L。用N2表示其反应速率为0.15 mol·L-1·s-1，则所经过的时间为________；

(3)在一个绝热、容积不变的密闭容器中发生此可逆反应。下列各项能说明该反应已经达到平衡状态的是_________。

A．容器内气体密度保持不变     

B．容器内温度不再变化

C．断裂1mol N≡N键的同时，断裂6 mol N—H键

D．反应消耗N2、H2与产生NH3的速率之比1︰3︰2

(4)在一个起始容积为1L的密闭容器内充入1molN2和3molH2进行该反应，保持恒温、恒压，当反应达到平衡时，NH3的体积分数为40 %。则反应达到平衡时，容器的容积为_______L。

(5)以N2和H2为反应物、溶有A的稀盐酸为电解质溶液，可制成能固氮的新型燃料电池，原理如下图所示。b电极为______极，A溶液中所含溶质为_____，a极电极反应方程式为________。