衡水2025学年度第二学期期末教学质量检测高一化学

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、回答下列问题

(1)已知金刚石的莫氏硬度为10，石墨的莫氏硬度为，从晶体结构的角度解释金刚石硬度很大，石墨很软的原因__________。

(2)在相同温度时，酸性条件下都能被氧化，通过控制溶液中探究同浓度的还原性强弱，预测同浓度的被氧化需要的最小的是________，试从离子结构角度解释的还原性逐渐增强的原因________。

3、(1)石墨转化为金刚石过程中需要克服的微粒间的作用力有___________。

(2)比较下列Ga的卤化物的熔点和沸点，GaCl3、GaBr3、GaI3的熔、沸点依次升高，分析其变化的原因是_____。

GaF3的熔点超过1000℃，写出其电子式___。

(3)GaAs是将(CH3)3Ga和AsH3用金属有机物化学气相淀积方法制备得到，该反应在700℃下进行，则该反应的化学方程式为：___。

4、Ⅰ．（1）右图为1molNO2(g)和1molCO(g)反应生成NO(g)和CO2(g)过程中的能量变化示意图。已知E1=134KJ/mol，E2=368KJ/mol（ E1、 E2为反应的活化能）。若在反应体系中加入催化剂，反应速率增大，则E1、△H的变化分别是 、 （填“增大”、“减小”或“不变”）。写出该 反应的热化学方程式 。

（2）若反应SO2(g)+I2(g)+2H2O(g)＝H2SO4(l)+2HI(g)在150℃下能自发进行，则△H___0。

A．大于 B．小于 C．等于 D．大于或小于都可

Ⅱ．以CO2为碳源制取低碳有机物成为国际研究焦点，下面为CO2加氢制取乙醇的反应：

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(g)  △H＝QkJ/mol (Q＞0)

在密闭容器中，按CO2与H2的物质的量之比为1:3进行投料，在5MPa下测得不同温度下平衡体系中各种物质的体积分数（y%）如下图所示。完成下列填空：

（1）表示CH3CH2OH体积分数曲线的是____（选填序号）。

（2）在一定温度下反应达到平衡的标志是   。

A.平衡常数K不再增大   B.CO2的转化率不再增大

C.混合气体的平均相对分子质量不再改变   D.反应物不再转化为生成物

（3）其他条件恒定，达到平衡后，能提高H2转化率的措施是_______（选填编号）。

A．升高温度    B．充入更多的H2   C．移去乙醇  D．增大容器体积

（4）图中曲线a和c的交点R对应物质的体积分数yR=_______。

5、[化学—选修3：物质结构与性质]A、B、C、D为原子序数依次增大的四种元素，A2－和B2+具有相同的电子构型；C、D为同周期元索，C核外电子总数是最外层电子数的3倍；D元素最外层有一个未成对电子。回答下列问题：

（1）四种元素中电负性最大的是   （填元素符号），其中C原子的次外层电子排布式为   。

（2）单质A有两种同素异形体，其中沸点高的是 （填分子式），原因是   ；B的氢化物所属的晶体类型是   ，B单质所形成的晶体，一个晶胞平均含有 个原子。

（3）C和D反应可生成组成比为1：5的化合物E，E的分子式为   ，已知该分子的空间构型为三角双锥，则其中两个Cl原子被F原子所替代得到的产物结构有 种。

（4）化合物D2A的立体构型为 ，中心原子的价层电子对数为   ，单质D与Na2SO3溶液反应，其离子方程式为   。

（5）A和B能够形成化合物F，F晶体中的B2+离子的排列方式如图所示，

①每个B2+周围最近的等距离的B2+离子有   个。

②已知F的晶胞参数是a0=0.54nm，它的密度为   （只列式不作计算，阿伏加德罗常数为6.02×1023mol-1）。

6、环戊烯是生产精细化工产品的重要中间体，其制备涉及的反应如下：

回答下列问题：

(l)反应的△H= _________ kJ/mol  。

(2)解聚反应在刚性容器中进行。

①其他条件不变，有利于提高双环戊二烯平衡转化率的条件是 ____ （填标号）.

 A.升高温度    B．降低温度    C．增大压强    D．减小压强

②实际生产中常通入水蒸气以降低双环戊二烯的沸点。某温度下，通入总压为l00kPa的双环戊二烯和水蒸气，达到平衡后总压为160kPa，双环戊二烯的转化率为8 0%，则 pH2O=___kpa，平衡常数Kp=______kPa (Kp为以分压表示的平衡常数)

(3) 一定条件下，将环戊二烯溶于有机溶剂中进行氢化反应，反应过程中保持氢气压力不变，测得环戊烯和环戊烷的产率（以环戊二烯为原料计）随时间变化如下图所示。

①将环戊二烯溶于有机溶剂中可减少二聚反应的发生，原因是____，

②最佳的反应时间为__h。活化能较大的是__（填“氢化反应”或“副反应”）。

(4)已知氢化反应平衡常数为1.6 × 1012，副反应的平衡常数为2.0×10l2。在恒温恒容下，环戊二烯与氢气按物质的量之比为1：1进行反应，则环戊二烯的含量随时间变化趋势是____（不考虑环戊二烯的二聚反应）。

7、甲醇作为基本的有机化工产品和环保动力燃料具有广阔的应用前景，二氧化碳加氢合成甲醇是合理利用二氧化碳的有效途径。由二氧化碳制备甲醇过程中可能涉及反应如下：

反应Ⅰ：CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g） △H1=－49.58KJ/mol

反应Ⅱ：CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g） △H2

反应Ⅲ：CO（g）+2H2（g）CH3OH（g） △H3=－90.77KJ/mol

回答下列问题：

（1）反应Ⅱ的△H2= ，反应Ⅲ自发进行条件是 （填“较低温”、“较高温”或“任意温度”）。

（2）在一定条件下3L恒容密闭容器中，充入一定量的H2和CO2仅发生反应Ⅰ，实验测得反应物在不同起始投入量下，体系中二氧化碳的平衡转化率与温度的关系曲线，如图1所示。

①氢气和二氧化碳的起始投入量以A和B两种方式投入：

A：n（H2）=3mol   n（CO2）=1.5mol  

B：n（H2）=3mol   n（CO2）=2mol，

曲线Ⅰ代表哪种投入方式 （用A、B表示）

②在温度为500K的条件下，按照A方式充入3mol氢气和1.5mol二氧化碳，该反应10min后达到平衡：此温度下的平衡常数为 ；500K时，若在此容器中开始充入0.3mol氢气和0.9mol二氧化碳、0.6mol甲醇、xmol水蒸气，若使反应在开始时正向进行，则 x 应满足的条件是 。

（3）在恒温恒压密闭容器中，充入一定量的H2和CO2（假定仅发生反应I），反应过程中，能判断反应I已达到平衡状态的标志是  

A．断裂3molH-H键，同时有3molH-O键形成

B．容器内的压强保持不变

C．容器中气体的平均摩尔质量不变

D．容器中气体的密度保持不变

（4）以甲醇、氧气为原料，100mL 0.15mol/LNaOH溶液为电解质设计成燃料电池，若放电时参与反应的氧气体积为336mL（标况）产生的气体全部被NaOH溶液吸收，则所得溶液中溶质的成分及物质的量之比为 ，溶液中各离子浓度由大到小的顺序   。

8、甲醇是重要的化学工业基础原料和清洁液体燃料。工业上可利用CO或CO2来生产燃料甲醇。已知甲醇制备的有关化学反应以及在不同温度下的化学反应平衡常数如下表所示：

（1）反应②是________________（填“吸热”或“放热”）反应。

（2）某温度下反应①中H2的平衡转化率（a）与体系总压强(P)的关系，如左下图所示。则平衡状态由A变到B时，平衡常数K(A)_____________K(B)（填“＞”、“＜”或“＝”）。据反应①与②可推导出K1、K2与K3之间的关系，则K3=_______（用K1、K2表示）。

（3）在3 L容积可变的密闭容器中发生反应②，已知c(CO)与反应时间t变化曲线Ⅰ如右上图所示，若在t0时刻分别改变一个条件，曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ和曲线Ⅲ。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅱ时，改变的条件是_____________________。

当曲线Ⅰ变为曲线Ⅲ时，改变的条件是_____________________。

（4）一种甲醇燃料电池，使用的电解质溶液是2mol·L－1的KOH溶液。

请写出加入(通入)b物质一极的电极反应式_________________；

每消耗6.4g甲醇转移的电子数为_______________。

（5）一定条件下甲醇与一氧化碳反应可以合成乙酸。通常状况下，将a mol/L的醋酸与b mol/LBa(OH)2溶液等体积混合后，溶液中：2c(Ba2＋)= c(CH3COO-)，用含a和b的代数式表示该混合溶液中醋酸的电离常数Ka为________________。

9、【化学—选修2:化学与技术】

利用天然气合成氨的工艺流程示意如下，完成下列填空：

（1）天然气脱硫采用了Fe(OH)3，Fe(OH)3可以再生循环，可以再生循环．写出上述工艺中由Fe2S3

再生Fe(OH)3的化学方程式是   含硫化合物遇到Fe3+的反应情况与反应条件有关．以NaHS溶液与FeCl3溶液混合为

例：将溶液置于80°C的热水浴中，发现有红褐色沉淀生成，写出该反应的化学方程式：

。解释该反应在温度升高后能发生，

而低温时不易发生的原因

（2） n mol CH4经一次转化后产生CO 0.9n mol,产生H2＿＿＿mol（用含n的代数式表示）

（3）K2CO3和CO2又反应在加压下进行．加压的理论依据是   （多选扣分）

a．相似相溶原理  B．勒夏特列原理  c艘喊中和原理

（4）整个流程有兰处循环，一是Fe(OH)3循环，二是K2CO3(aq）循环，还有一处循环未标明．请指出上述流程图中第三处循环的物质是   ·

（5）工业上制取的硝酸铵的流程图如下．请回答下列问题：

据图2可知工业上氨催化氧生成NO时．应该控制温度在   左右．其中在吸收塔中为了尽可能提高硝酸的产率，减少尾气排放．常常调节空气与NO的比例．写出吸收塔内发生反应的总化学方程式为  

10、甘氨酸亚铁［(H2NCH2COO)2Fe]可有效改善缺铁性贫血，化学兴趣小组的同学设计了如下两个实验：装置1制备碳酸亚铁晶体；装置2制备甘氨酸亚铁。已知：柠檬酸易溶于水，具有较强的酸性和还原性。回答下列问题：

I.碳酸亚铁晶体(FeCO3·nH2O)的制备

(1)实验操作如下：关闭f，打开e，然后关闭活塞a，打开活塞b、c，加入适量稀硫酸反应一段时间后，关闭活塞b、c，打开活塞a，以上操作的目的是___________；实验结束后，若装置B中没有出现碳酸亚铁晶体，可能的原因是___________。

(2)反应结束后，对装置B中的反应液进行静置、过滤、洗涤、干燥，得到碳酸亚铁晶体。过滤操作过程中用到的玻璃仪器有___________；干燥过程中可能有少量碳酸亚铁晶体被氧化为FeOOH，反应的化学方程式为___________。

II.甘氨酸亚铁［(H2NCH2COO)2Fe]的制备

实验操作如下：将装置1制取的碳酸亚铁晶体与甘氨酸的水溶液混合加入C中，关闭e，打开f，然后利用E中盐酸和碳酸钙反应生成的气体排尽装置中的空气，接着滴入柠檬酸溶液并加热。反应结束后过滤，滤液经蒸发结晶、过滤、洗涤、干燥，得到甘氨酸亚铁。

(3)仪器h的名称为___________；试剂g为___________(填试剂名称)。

(4)为了提高(H2NCH2COO)2Fe的产率，需要控制C中反应溶液的pH在5.6~6.0之间。若pH过低，(H2NCH2COO)2Fe的产率将降低，其原因为___________；滴入柠檬酸溶液的作用除了促进FeCO3的溶解，调节溶液的pH外，还有___________。

(5)(H2NCH2COO)2Fe中Fe2+含量的测定：使用电子天平准确称取3.640g产品，用蒸馏水配制成100mL溶液。取出25.00mL溶液于锥形瓶中，向其中加入一定量的稀硫酸酸化，用0.05000 mol∙L−1KMnO4；标准溶液滴定至终点(已知滴定过程中只有Fe2+被氧化)，消耗KMnO4标准溶液的体积为17.20mL。则产品中Fe2+的质量分数为___________％(保留1位小数)。

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、碳和氮的相关化合物在化工、医药、材料等领域有着广泛的应用。回答下列问题：

(1)在现代化学中，常利用原子光谱上的特征谱线来鉴定元素，称为___________。

(2)尿素CO(NH2)2中除了氧之外的三种元素的第一电离能由大到小排序为___________。 (用相应的元素符号表示)，其中C和N的杂化方式分别为___________、___________。

(3)CO和N2的沸点前者___________ (填“ 大于”或“小于”)后者。

(4)如图1所示，每条折线表示元素周期表第IVA~ VIIA族中的某一族元素氢化物的沸点变化。每个小黑点代表一种氢化物，根据图1可知，第五周期的四种氢化物的沸点由高到低排序为___________(用相应的化学式表示)，其中属于非极性分子的是___________ ( 写化学式)。

(5)分子中的大π键可用符号 表示，其中m代表参与形成大π键的原子数，n代表参与形成大π键的电子数(如苯分子中的大π键可表示为 )，则 中的大π键应表示为___________。

(6)晶胞有两个基本要素：

①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。图2为金刚石的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)，B为( ，0，)，C为( ，，0)。则原子坐标参数D为___________。

②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知金刚石的晶胞参数为apm，其晶胞中两个碳原子之间的最短距离为___________cm(写表达式)。

13、高纯镓是用来制作光学玻璃、真空管、半导体的重要原料。工业上由锌粉置换渣(主要成分有Ga2O3、Ga2S3、ZnS、FeO、Fe2O3、SiO2，还有部分锗元素)制备高纯镓的主要流程如图：

已知：①镓与铝性质相似；

②不同的萃取剂对微粒的选择性不同，N235型萃取剂优先萃取铁；P204+YW100协萃体系优先萃取离子的顺序是：Ge(Ⅳ)>Fe(Ⅲ)>Ga(Ⅲ)>Fe(Ⅱ)>Zn(Ⅱ)。

回答下列问题：

(1)二段浸出渣的成分是S和___(填化学式)，富氧浸出时通入氧气的作用是___，进行两段富氧浸出的目的是___。

(2)N235萃取和P204+YW100萃取的顺序不可以调换，说明原因___。

(3)中和沉镓时发生反应的离子反应方程式为____，选用Na2CO3中和沉镓优于选用NaOH的原因是____。

(4)生成粗镓的电极反应式为____。

(5)一定温度下，影响Fe3+在N235型萃取剂中溶解度大小的主要因素是___，真空蒸馏采用真空的原因是____。