吴忠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、硫酸铜是一种重要盐。

完成下列填空：

(1)无水硫酸铜为___________色粉末，CuSO4·5H2O属于___________晶体，由饱和CuSO4溶液获取CuSO4·5H2O晶体的方法___________。

(2)向硫酸铜溶液中逐滴滴加NaHCO3溶液，产生含有Cu(OH)2的沉淀和无色气体，请用平衡知识解释原因___________。

(3)写出使用硫酸铜溶液制备新制氢氧化铜悬浊液的方法___________。

(4)实验室制备乙炔时，常用硫酸铜溶液除去杂质气体H2S，写出除杂时发生的离子方程式____。0.80 g CuSO4·5H2O样品受热脱水过程中热重曲线如图所示。

(5)计算确定200℃时固体物质的化学式___________。

(6)用___________法分离混合液中的铜离子和铁离子。

3、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   。

4、铝是一种应用广泛的金属，工业上用Al2O3和冰晶石（Na3AlF6）混合熔融电解制得。

①铝土矿的主要成分是Al2O3和SiO2等。从铝土矿中提炼Al2O3的流程如下：

②以萤石（CaF2）和纯碱为原料制备冰晶石的流程如下：

回答下列问题：

（1）滤液Ⅰ中的阴离子有 ____________________________；

（2）滤液Ⅰ中加入CaO生成的沉淀是________，反应2的离子方程式为________________；

（3）E可作为建筑材料，化合物C是______，写出由D制备冰晶石的化学方程式_____________；

（4）已知：Kw=1.0×10−14，Al(OH)3AlO－2+ H+ + H2O  K=2.0×10−13。Al(OH)3溶于NaOH溶液反应的平衡常数等于_________。

5、"碳达峰”“碳中和”是我国社会发展重大战略之一

I．中国首次实现了利用二氧化碳人工合成淀粉，其中最关键的一步是以CO2为原料制CH3OH．在某CO2催化加氢制CH3OH的反应体系中，发生的主要反应有：

①CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)　△H1=+41.1kJmo1-1

②CO(g)+2H2(g)CH3OH(g)　△H2=-90.0kJmo1-1

③CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g)　△H3=-48.9kJmo1-1

(1)5Mpa时，往某密闭容器中按投料比n(H2)：n(CO2)=3：1充入H2和CO2反应达到平衡时，测得各组分的物质的量分数随温度变化的曲线如图所示。

①图中Y代表___________(填化学式)。

②体系中CO2的物质的量分数受温度影响不大，原因是___________。

II．CH4还原CO2是实现“双碳”经济的有效途径之一，相关的主要反应有：

①CH4(g)+CO2(g) 2CO(g)+2H2(g)　K1

②CO2(g)+H2(g) CO(g)+H2O(g)　K2

请回答：

(2)反应CH4(g)+3CO2(g)4CO(g)+2H2O(g)的K=___________(用K1，K2表示)。

(3)恒压，750°C时，CH4和CO2按物质的量之比1：3投料，经如下流程可实现CO2高效转化。

①写出过程ii产生H2O(g)的化学方程式___________。

②过程ii的催化剂是___________，若CH4和CO2按物质的量之比1：1投料，则会导致过程ii___________。

③过程ii平衡后通入稀有气体He，测得一段时间内CO物质的量上升，根据过程iii，结合平衡移动原理，解释CO物质的量上升的原因___________。

6、CH4-CO2重整反应[CH4(g)+CO2(g)   2CO(g)+2H2(g)-Q(Q＞0)]以两种温室气体为原料生成了合成气，在“碳中和”的时代背景下，该技术受到更为广泛的关注。

Ⅰ.完成下列填空：

(1)某温度下，在体积2L的容器中加入2molCH4、1molCO2以及催化剂进行重整反应，经过2min达到平衡状态时CO2的转化率为50%。此过程中以CH4表示的平均化学反应速率为_______。平衡常数的值为_______。达到平衡后，其他条件不变时向容器中充入CO2与CO各1mol，则化学平衡_______移动(选填“正向”“逆向”或“不”)。

Ⅱ.储能是指通过介质或设备把能量存储起来，在需要时再释放的过程。CH4-CO2重整反应也可用于高温废热的储能。800℃下，研究反应物气体流量、CH4与CO2物质的量比对CH4转化率(α)、储能效率(η)的影响，部分数据如下所示。

已知储能效率η=Qchem/Qi，其中，Qchem是通过化学反应吸收的热量，Qi是设备的加热功率。

(2)解释为何可以用CH4-CO2重整反应进行储能。_______

(3)对比实验_______(填序号)，可得出结论：气体流量越大，CH4转化率_______。

(4)实验ⅳ中CH4转化率比实验ⅲ高，结合相关数据解释为何储能效率却低的原因(两次实验中设备的加热功率Qi不变)。_______

7、铜、铁、铝都是日常生活中常见的金属,具有广泛用途。请回答:

（1）铜元素在元素周期表中位于   ，其原子基态价层电子排布式为   。

（2）Cu2O的熔点比Cu2S的高,原因为   。

（3）Fe(CO)5是一种常见的配合物,可代替四乙基铅作为汽油的抗爆震剂。

①写出CO的一种常见等电子体分子的结构式   ；

两者相比较沸点较高的为   (填分子式)。

②Fe(CO)5在一定条件下发生反应:

Fe(CO)5(s)＝Fe(s)+5CO(g)，已知:反应过程中,断裂的化学键只有配位键,由此判断该反应所形成的

化学键类型为 。

 （4）已知AlCl3·NH3有配位键。在AlCl3·NH3中,提供空轨道的原子是   ；在NH4+中N原子的杂化轨道类型为   。

（5）金属铝的晶胞结构如图甲所示，原子之间相对位置关系的平面图如图乙所示。则晶体铝中原子的堆积方式为   。已知：铝原子半径为d cm，摩尔质量为M g·mol-1，阿伏加德罗常数的值为NA,则晶体铝的密度ρ=   （表达式）。

8、(1)路易斯酸碱电子理论认为，凡是能给出电子对的物质叫做碱；凡是能接受电子对的物质叫做酸。BF3和NH3分别属于是___、___(酸或者碱)。

(2)金属铯(Cs)位于元素周期表中第6周期第IA族，氯化钠与氯化铯晶体中离子的排列方式如图所示：

造成两种化合物晶体结构不同的原因是___。

9、已知：硼镁矿主要成分为Mg2B2O5·H2O，硼砂的化学式为Na2B4O7·10H2O。利用硼镁矿制取金属镁及粗硼的工艺流程为：

回答下列有关问题：

（1）硼砂中B的化合价为 ，将硼砂溶于热水后，常用稀H2SO4调pH＝2～3制取H3BO3，该反应的离子方程式为   。

（2）MgCl2·7H2O需要在HCl氛围中加热，其目的是 。若用惰性电极电解MgCl2溶液，其阴极反应式为 。

（3）镁－H2O2酸性燃料电池的反应原理为 Mg＋H2O2＋2H＋===Mg2＋＋2H2O， 则正极反应式为 。常温下，若起始电解质溶液pH＝1，则pH＝2时，溶液中Mg2＋浓度为______。当溶液pH＝6时， (填“有”或“没有”)Mg(OH)2沉淀析出(已知Ksp[Mg(OH)2]＝5．6×10－12)。

（4）制得的粗硼在一定条件下生成BI3，BI3加热分解可以得到纯净的单质硼。现将0．020 g粗硼制成的BI3完全分解，生成的I2用0．30 mol·L－1Na2S2O3溶液滴定至终点，消耗Na2S2O3溶液18．00 mL。该粗硼样品的纯度为____(提示：I2＋2S2O===2I－＋S4O)(结果保留一位小数)。

10、POCl3广泛用于染料等工业。某化学学习小组借助拉瓦锡研究空气成分的曲颈甑（装置甲）合成PC13，并采取PCl3氧化法制备POCl3。

已知：（1）PCl3的熔点为-112℃，沸点为75.5℃，遇水生成H3PO3和HCl；

（2）2PCl3+O2==2POCl3。

【实验Ⅰ】图甲制备PCl3

（1）实验室制备Cl2的反应方程式是_______________；

（2）碱石灰的作用除了处理尾气外还有_______________。

【实验Ⅱ】图乙制备POCl3

（3）装置B的作用除了干燥O2外，还有________________________；

（4）C中反应温度控制在60~65℃，其原因是________________________。

【实验Ⅲ】测定POCl3含量

①准确称取30.70gPOC13产品，置于盛有60.00mL蒸馏水的水解瓶中摇动至完全水解；

②将水解液配成100.00mL溶液，取10.00mL溶液于锥形瓶中；

③加入10.00mL3.200mol/LAgNO3标准溶液，并加入少许硝基苯用力摇动，使沉淀表面被有机物覆盖；

④以Fe3+ 为指示剂，用0.2000mol/LKSCN 溶液滴定过量的AgNO3溶液，达到滴定终点时共用去10.00 mL KSCN 溶液。       已知：Ag++SCN-==AgSCN↓  Ksp(AgCl)>Ksp(AgSCN )。

（5）POC13水解的化学反应方程式为________________________。

（6）滴定终点的现象为____________，用硝基苯覆盖沉淀的目的是________________________。

（7）反应中POC13的百分含量为________________。

11、将两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物M（化学式为xK2SO4·yCr2(SO4)3），若将2.83g化合物M中的Cr3+全部氧化为Cr2O72-后，溶液中的Cr2O72-可和过量KI溶液反应，得到3.81gI2，反应的离子方程式为：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr2O72-+3I2+7H2O，若向溶有2.83gM的溶液中，加入过量的BaCl2溶液，过滤洗涤干燥后可得到4.66g白色沉淀。

由此推断出化合物M中x：y为__。写出简要计算过程：__。

12、钼酸钠晶体(Na2MoO4·2H2O)是一种金属腐蚀抑制剂。工业上利用钼精矿(主要成分是不溶于水的MoS2)制备钼酸钠的两种途径如图所示。

（1）NaClO的电子式为 ___。

（2）途径Ⅰ碱浸时发生反应的化学方程式为____。

（3）途径Ⅱ氧化时还有Na2SO4生成，则反应的离子方程式为____。

（4）已知途径Ⅰ的钼酸钠溶液中c(MoO42-)=0.40mol/L，c(CO32-)=0.10mol/L。由钼酸钠溶液制备钼酸钠晶体时，需加入Ba(OH)2固体以除去CO32-。当BaMoO4开始沉淀时，CO32-的去除率是______[已知Ksp(BaCO3)=1×10-9、Ksp(BaMoO4)=4.0×10-8，忽略溶液的体积变化]。

（5）分析纯钼酸钠常用钼酸铵[(NH4)2MoO4]和氢氧化钠反应来制取，若将该反应产生的气体与途径Ⅰ所产生的气体一起通入水中，得到正盐的化学式是_______。

（6）钼酸钠和月桂酰肌氨酸的混合液常作为碳素钢的缓蚀剂。常温下，碳素钢在三种不同介质中的腐蚀速率实验结果如图

①当硫酸的浓度大于90%时，碳素钢腐蚀速率几乎为零，原因是____。

②若缓蚀剂钼酸钠-月桂酸肌氨酸总浓度为300mg·L-1，则缓蚀效果最好时钼酸钠(M =206g·mol-1) 的物质的量浓度为____(计算结果保留3位有效数字)。

13、我国科学家利用Fe2Na3红紫素催化剂实现CO2还原制备CO，利用可见光催化还原CO2，将CO2转化为增值化学原料(HCOOH、HCHO、CH3OH等)，这被认为是一种可持续的CO2资源化有效途径。

(1)已知几种物质的燃烧热(△H)如表所示：

已知：H2O(g)=H2O(l) △H=—44kJ•mol-1，CO2(g)+2H2(g)HCHO(g)+H2O(g) △H=_______kJ•mol-1。

(2)在一定温度下，将1molCO2(g)和3molH2(g)通入某恒容密闭容器中，发生反应CO2(g)+H2(g)HCOOH(g)，测得不同时刻容器中CO2的体积分数[φ(CO2)]如表所示：

达到平衡时CO2的转化率为________。

(3)将n(CO2)：n(H2)=1：4的混合气体充入某密闭容器中，同时发生反应1和反应2。

反应1：CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41.2kJ•mol-1

反应2：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(g) △H2＜0。

在不同温度、压强下，测得相同时间内CO2的转化率如图，0.1MPa时，CO2的转化率在600℃之后随温度升高而增大的主要原因是________。

(4)在一定温度下，向容积为2L的恒容密闭容器中充入1molCO2(g)和nmolH2(g)，仅发生(3)中的反应2。实验测得CH3OH的平衡分压与起始投料比[]的关系如图：

①起始时容器内气体的总压强为8pkPa，若10min时反应到达c点，则0～10min内，v(H2)=________mol•L-1•min-1。

②b点时反应的平衡常数Kp=_______(用含p的表达式表示)(kPa)-2。(已知：用气体分压计算的平衡常数为Kp，分压=总压×物质的量分数)

(5)我国科学家开发催化剂，以惰性材料为阳极，在酸性条件下电解还原CO2制备HCHO，其阴极的电极反应式为________。

(6)我国学者探究了Biln合金催化剂电化学还原CO2生产HCOOH的催化性能及机理，并通过DFT计算催化剂表面该还原过程的物质的相对能量，如图所示(带“*”表示物质处于吸附态)，试从图分析，采用Biln合金催化剂优于单金属Bi催化剂的原因：________。