泰州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、研究NOx、CO等大气污染气体的处理及利用的方法具有重要意义，可实现绿色环保、节能减排、废物利用等目的。

（1） 利用甲烷催化还原NOx：

CH4（g）+4NO2（g）═4NO（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H1=﹣574kJ•mol﹣1

CH4（g）+4NO（g）═2N2（g）+CO2（g）+2H2O（g）△H2=﹣1160kJ•mol﹣1

甲烷直接将NO2还原为N2的热化学方程式为 。

（2）已知等体积的一氧化碳和水蒸气进入反应器时，发生如下反应：CO(g)+H2O(g) H2(g)+CO2(g)，500℃时的平衡常数为9，若在该温度下进行，设起始时CO和H2O的起始浓度均为0.020 mol·L－1，则CO的平衡转化率为： 。

（3） 用活化后的V2O5作催化剂，氨气将NO还原成N2的一种反应历程如图1所示。

①写出总反应化学方程式   。

②测得该反应的平衡常数与温度的关系为：lgK=5.08+217.5/T，该反应是 反应（填“吸热”或“放热”）。

③该反应的含氮气体组分随温度变化如图2所示，当温度达到700K时，发生副反应的化学方程式 。

（4）下图是用食盐水做电解液电解烟气脱氮的一种原理图，NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3—，尾气经氢氧化钠溶液吸收后排入空气。如下图，电流密度和溶液pH对烟气脱硝的影响。

①NO被阳极产生的氧化性物质氧化为NO3－反应的离子方程式 。

②溶液的pH对NO去除率影响的原因是 。

③若极板面积10cm2，实验烟气含NO 1.5%，流速为0.070L·s－1（气体体积已折算成标准状态，且烟气中无其他气体被氧化），法拉第常数为96500 C·mol－1，测得电流密度为1.0 A·cm－2。列式计算实验中NO除去率 。

3、铬铁矿主要成分为铬尖晶石(FeCr2O4)，以铬铁矿为原料可制备Cr2(SO4)3溶液。铬铁矿的尖晶石结构在通常条件下难以被破坏，其中的二价铁被氧化后，会促进尖晶石结构分解，有利于其参与化学反应。

(1)铬铁矿中的基态二价铁被氧化过程中，失去的电子所处的能级为_______。

(2)120℃时，向铬铁矿矿粉中加入50%的H2SO4，不断搅拌，铬铁矿溶解速率很慢。向溶液中加入一定量的CrO3，矿粉溶解速率明显加快，得到含较多Cr3+和Fe3+的溶液。写出加入CrO3后促进尖晶石溶解的离子方程式：_______。

(3)其它条件不变，测得不同温度下Cr3+的浸出率随酸浸时间的变化如图1所示。实际酸浸过程中选择120℃的原因是_______。

(4)已知：室温下Ksp[Cr(OH)3]=8×10-31，Ksp [Fe(OH)3]=3×10-39，可通过调节溶液的pH，除去酸浸后混合液中的Fe3+。实验测得除铁率和铬损失率随混合液pH的变化如图2所示。pH=3时铬损失率高达38%的原因是_______。

(5)在酸浸后的混合液中加入有机萃取剂，萃取后，Fe2(SO4)3进入有机层，Cr2(SO4)3进入水层。取10.00mL水层溶液于锥形瓶中，先加入氢氧化钠调节溶液至碱性，再加入足量过氧化氢溶液。充分反应后，加热煮沸除去过量过氧化氢。待溶液冷却至室温，加入硫酸和磷酸的混合酸酸化，此时溶液中Cr全部为+6价。在酸化后的溶液中加入足量KI溶液，以淀粉溶液作指示剂，用0.3000mol·L-1Na2S2O3溶液滴定，发生反应：I2+2S2O=S4O+2I-，滴定至终点时消耗Na2S2O3溶液19.80mL，计算萃取所得水层溶液中Cr3+的物质的量浓度_______。(写出计算过程)

4、自然界中存在大量的金属元素和非金属元素，它们在工农业生产中有着广泛的应用。

（1）纳米氧化亚铜（Cu2O）是一种用途广泛的光电材料，已知高温下Cu2O比CuO稳定。

①画出基态Cu原子的价电子轨道排布图____________；

②从核外电子排布角度解释高温下Cu2O比CuO更稳定的原因____________。

（2）CuSO4溶液常用作农药、电镀液等，向CuSO4溶液中滴加足量浓氨水，直至产生的沉淀恰好溶解，再向其中加入适量乙醇，可析出深蓝色的Cu(NH3)4SO4·H2O晶体。

①Cu(NH3)4SO4·H2O晶体中存在的化学键有____________（填字母序号）。

a．离子键   b．极性键 c．非极性键 d．配位键

②SO42—的立体构型是____________，其中S原子的杂化轨道类型是____________。

③已知NF3与NH3的空间构型都是三角锥形，但NF3不易与Cu2＋形成配离子，其原因是__________________。

（3）NaCl和MgO都属于离子化合物，NaCl的熔点为801.3℃，MgO的熔点高达2800℃。造成两种晶体熔点差距的主要原因是____________。

（4）合成氨工业中，原料气（N2、H2及少量CO、NH3的混合气）在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜（I）溶液来吸收原料气体中的CO（Ac－代表CH3COO－），该反应是：

 [Cu(NH3)2]Ac+CO+NH3[Cu(NH3)3CO]Ac（醋酸羰基三氨合铜）（I）  △H＜0

①C、N、O三种元素的第一电离能由小到大的顺序为____________；

②配合物[Cu(NH3)3CO]Ac中心原子的配位数为_________。

（5）铜的化合物种类很多，右图是氯化亚铜的晶胞结构，已知晶胞的棱长为a cm，则氯化亚铜密度的计算式为：ρ=____________g/cm3（用NA表示阿伏加德罗常数）。

5、乙烯的产量是一个国家石油化工水平的重要标志，研究制备乙烯的原理具有重要的意义，科学家研究出各种制备乙烯的方法。

I．由乙烷直接脱氢或氧化脱氢制备，原理如下：

直接脱氢：       

氧化脱氢：             

(1)已知键能，，生成1mol碳碳π键放出的能量为_______________kJ，从热力学角度比较直接脱氢和氧化脱氢，氧化脱氢法的优点为______________。

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和，维持初始压强，，发生上述两个反应。2.5min时，，，则用的分压变化表示直接脱氢反应的平均速率为_______；反应一段时间后，和的消耗速率比小于2：1的原因为__________________。

II．利用乙炔和氢气催化加成制备乙烯，发生如下反应：

①       

②             

保持压强为20kPa条件下，按起始投料，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应①和②，测得不同温度下和的转化率如下图实线所示(图中虚线表示相同条件下平衡转化率随温度的变化)。

(3)表示转化率的曲线是_____________(填“m”或“n”)。

(4)随着温度的升高，m和n两条曲线都是先升高后降低，其原因是_______________。

(5)时，两种物质的转化率分别为0.75、0.5，反应①的平衡常数__________。

6、（1）比较氧元素和氟元素的非金属性强弱：O_______F(填“<”“>或”“=”)；用一个化学方程式说明两者非金属的相对强弱______________________________________。

（2）2002年1月18日在《科学》期刊中报导罗马大学的Fulvio Cacace及其同事发现氮的一种同素异形体N4，已知N4所有原子均满足8电子稳定结构。写出N4的结构式_______________。

（3）CO2和SiO2均是IVA族元素氧化物，CO2常温为气态，SiO2为高熔点固体。请分析原因_______________________________________________。

7、近日，《自然—通讯》发表了我国复旦大学魏大程团队开发的一种共形六方氮化硼修饰技术，可直接在二氧化硅表面生长高质量六方氮化硼薄膜。

（1）下列N原子的电子排布图表示的状态中，能量最高的是___，能量最低的是___(用字母表示)。

A.   B.

C.   D.

（2）第二周期主族元素中，按第一电离能大小排序，第一电离能在B和N之间的元素有___种。

（3）Na与N形成的NaN3可用于制造汽车的安全气囊，其中阴离子的空间构型为___，Na在空气中燃烧则发出黄色火焰，这种黄色焰色用光谱仪摄取的光谱为___光谱(填“发射”或“吸收”)。

（4）已知NH3分子的键角约为107°，而同主族磷的氢化物PH3分子的键角约为94°，试用价层电子对互斥理论解释NH3的键角比PH3的键角大的原因：___。

（5）BH3·NH3是一种有效、安全的固体储氢材料，可由BH3与NH3反应生成，B与N之间形成配位键，氮原子提供___，在BH3·NH3中B原子的杂化方式为___。它的性质与乙烷有所不同：在标准状况下为无色无味的白色固体，在水中溶解度也较大，其原因是___。

（6）立方氮化硼属于原子晶体，其晶胞结构如图1所示，可认为氮原子处于硼原子围成的某种空隙中，则氮原子处于硼原子围成的___(填空间结构)空隙中。图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图，请在图中圆球上涂“●”标明N的相对位置___。

已知立方氮化硼的密度为dg·cm-3，阿伏加德罗常数的值为NA，则晶胞中硼原子与氮原子的最近距离为___nm。(只要求列算式)

8、某储氢合金(M)的储氢机理简述如下：合金吸附H2→氢气解离成氢原子→形成含氢固溶体MHx(相)→形成氢化物MHy(相)。已知：(相)与MHy(相)之间可建立平衡：

请回答下列问题：

(1)上述平衡中化学计量数k=________(用含x、y的代数式表示)。

(2)t℃时，向体积恒定的密闭容器中加入一定量的储氢合金(M)，随充入H2量的改变，固相中氢原子与金属原子个数比(H/M)与容器中H2的平衡压强p的变化关系如图所示。

①在________温________压强下有利于该储氢合金(M)储存H2(填“低”或“高”)。

②若6g该储氢合金(M)在10 s内吸收的H2体积为24 mL，吸氢平均速率v=________mL/(g∙s)。

③关于该储氢过程的说法错误的是________。

a．OA段：其他条件不变时，适当升温能提升形成相的速率

b．AB段：由于H2的平衡压强p未改变，故AB段过程中无H2充入

c．BC段：提升H2压力能大幅提高相中氢原子物质的量

(3)实验表明，H2中常含有O2、CO2、、H2O等杂质，必须经过净化处理才能被合金储存，原因是___________。

(4)有资料显示，储氢合金表面氢化物的形成会阻碍储氢合金吸附新的氢气分子，若把储氢合金制成纳米颗粒，单位时间内储氢效率会大幅度提高，可能的原因是________________。

(5)某镁系储氢合金的晶体结构如图所示：

该储氢合金的化学式为________。若储氢后每个Mg原子都能结合2个氢原子，则该储氢合金的储氢容量为________mL/g(储氢容量用每克合金结合标准状况下的氢气体积来表示，结果保留到整数)。

9、为有效控制雾霾，各地积极采取措施改善大气质量。有效控制空气中氮氧化物、碳氧化物和硫氧化物显得尤为重要。

（1）在汽车排气管内安装催化转化器，可将汽车尾气中主要污染物转化为无毒的大气循环物质。

已知：① ∆H=180.5kJ·

②C和CO的燃烧热（∆H）分别为-393.5kJ·和-283kJ·

则2NO（g）+2CO（g）=N2（g）+2CO2（g） ∆H=_________kJ·

（2）将0.20molNO和0.10molCO充入一个容积为1L的密闭容器中，反应过程中物质浓度变化如图所示。

①CO在0—9min内的平均反应速率=__________ mol·L-1·（保留两位有效数字）；第12min时改变的反应条件可能为_________。

A.升高温度 B.加入NO

C.加催化剂   D.降低温度

②该反应在第18min时又达到平衡状态，此时的体积分数为________（保留三位有效数字），化学平衡常数K=____________（保留两位有效数字）。

（3）通过人工光合作用能将水与燃煤产生的转化为HCOOH和。已知常温下0.1mol·的HCOONa溶液pH=10，则HCOOH的电离常数Ka=__________。

10、高铁酸钾(K2FeO4)是一种高效净水剂。已知；K2FeO4易浴于水，微溶于浓KOH溶液，难溶于乙醇，在0℃~5℃的强碱性溶液中较稳定。某小组同学用如图装置(部分夹持装置已略)制备并探究K2FeO4的性质。制备原理：3Cl2+2Fe(OH)3+10KOH=2K2FeO4+6KCl+8H2O。

(1)盛放KOH溶液的仪器名称__，装置C的作用是__，请指出装置C的一项明显缺陷__。

(2)装置A中反应的化学方程式是__。

(3)实验时采用冰水浴的原因是__。

(4)K2FeO4粗产品含有Fe(OH)3、KCl等杂质，一般用75%乙醇进行洗涤，其目的是__。

(5)实验测得K2FeO4的实际产率比理论产率低，请根据装置图分析还存在的缺陷是__。

(6)查阅资料知，K2FeO4在酸性环境中能将Mn2+氧化成MnO，写出该反应的离了方程式__。

11、取30.8g甲酸铜[(HCOO)2Cu]在隔绝空气的条件下加热分解，会生成含两种红色固体(Cu和)的混合物A和混合气体B；若相同质量的甲酸铜在空气中充分加热，则生成黑色固体D和、，固体A和D质量相差2.4g。请计算：

(1)红色固体A中Cu单质的物质的量为_______mol，同时写出简要的计算过程。

(2)将混合气体B置于中充分燃烧，消耗的体积是_______L(换算为标准状况)。

12、氮氧化物的处理是环境科学研究的热点课题。

(1)已知：Ⅰ．C(s)+O2(g)=CO2(g)ΔH1=-393.5kJ·mol-1

Ⅱ．2C(s)+O2(g)=2CO(g)ΔH2=-221.0kJ·mol-1

Ⅲ．N2(g)+O2(g)=2NO(g)ΔH3=+180.5kJ·mol-1

利用高效催化剂处理汽车尾气中的NO和CO，发生反应：2NO(g)+2CO(g)=N2(g)+2CO2(g)。

①该反应正反应的活化能为EakJ·mol-1，则逆反应的活化能为______ kJ·mol-1。

②该反应在下能______自发进行(填“高温”或“低温”)。

③在2L恒容密闭容器中加入3molCO和2molNO，测得NO的转化率与温度(T)、时间(t)间的变化关系如图所示：则T2温度下，0~5min内用CO表示的平均反应速率v(CO)=______ ；T1温度下，上述反应的平衡常数K=______L·mol-1；若在T1温度下，向平衡后的容器中再加入4molN2和amolNO，使平衡向右移动，则a的取值范围是______。

(2)有人利用反应C(s)+2NO(g)=N2(g)+CO2(g)ΔH=-34.0kJ·mol-1，用活性炭对NO进行吸附。现向恒容密闭容器中加入足量的C和一定量的NO气体并在催化剂作用下发生反应。

①若为绝热容器，下列表示该反应达到平衡状态的是______(填字母)。

A.混合气体的密度保持不变

B.混合气体的压强保持不变

C.NO和N2的消耗速率之比为1：2

D.混合气体中c(NO)=c(N2)

②若为恒温容器，经相同时间测得不同温度下NO的转化率随温度的变化如图所示：由图可知最高转化率B点对应温度为440℃，则A、B、C三点中______点可能是对应温度下的平衡转化率；高于440℃时，NO的转化率降低的原因可能是平衡常数变小(即温度升高导致平衡逆向移动)，也可能是______。

13、氢化镁(MgH2)可用作供氢剂。某兴趣小组以工业废渣(主要成分是MgO，含Al2O3、FeO、Fe2O3、MnO和SiO2等杂质)为原料制备氢化镁的流程如下：

已知：SOCl2遇水反应生成SO2和HCl。请回答下列问题：

(1)滤渣A的主要成分是_______(填化学式)，SOCl2的作用是_______。

(2)滤液A和次氯酸钠反应生成MnO2的离子方程式为_______。

(3)将一定量的工业废渣溶于一定体积4mol·L-1盐酸中，相同时间内镁元素的浸出率与温度的关系如图所示。其他条件相同，温度高于40℃时，镁元素的浸出率降低的主要原因可能是_______。

(4)①试剂X宜选择_______(填字母)。

A.NaOH B. MgO C. Mg(OH)2 D. NH3·H2O

②电热水器中的镁棒可防止内胆(主要成分是铁)被腐蚀，这种保护金属的方法叫做_______。

③已知：常温下，Ksp[Fe(OH)3]=4.0×10-38，Ksp[Al(OH)3]=1.0×10-34，假设滤液B中含等物质的量浓度的Al3+与Fe3+，加入试剂X产生Al(OH)3沉淀的质量与X的质量关系如图所示。其中符合题意的是_______(填字母)。

(5)为充分回收金属元素，设计以滤渣C为原料制备高纯度氢氧化铝的较优合成路线如下。请在括号里填入合适试剂：①_______；②_______。