武汉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、（1）苏打属于________晶体，与盐酸反应时需要破坏的化学键有_________。

（2）可与H2反应，请用系统命名法对其产物命名_________。

（3）在蔗糖与浓硫酸的黑面包实验中，蔗糖会变黑并膨胀，请用化学方程式解释膨胀的主要原因：_________。

3、芦笋中的天冬酰胺(结构如图)和微量元素硒、铬、锰等，具有提高身体免疫力的功效。

(1)天冬酰胺所含元素中，________(填元素名称，下同)元素基态原子核外未成对电子数最多，第一电离能最大的是________。

(2)天冬酰胺中碳原子的杂化轨道类型为________，分子中σ键和π键数目之比为________。

(3)O、S、Se为同主族元素，H2O、H2S和H2Se的参数对比见表。

H2S的键角大于H2Se的原因可能为________________________________________。

H2O、H2S、H2Se沸点由高到低的顺序为________________，酸性由强到弱的顺序为________________。

(4)写出铬的基态原子电子排布式：________________________________________。

(5)铬为体心立方晶体，晶胞结构如图，则该晶胞中含有______个铬原子。若铬的密度为ρg·cm－3，相对原子质量为M，NA表示阿伏加德罗常数的值，则铬原子的半径为______cm。

4、为了确定黄钾铁矾[KFe3(SO4)x(OH)y]的化学式，某兴趣小组设计了如下实验：

请回答：

(1)黄钾铁矾的化学式[KFe3(SO4)x(OH)y]中x=________，y=________。

(2)写出溶液B中所含溶质的化学式________。

(3)红褐色沉淀能溶于HI溶液，并发生氧化还原反应，写出该反应的离子方程式________。

5、氨主要用于生产化肥和硝酸。“十三五”期间，预计我国合成氨产量将保持稳中略增。

(1)目前工业上用氮气和氢气合成氨的生产条件为________________________。

(2)如图是不同温度和不同压强下，反应达到平衡后，混合物中NH3含量(体积%)的变化情况。已知初始时n(N2)：n(H2)=1：3。判断p1、p2的大小关系，并简述理由。 _____________________

(3)实验室在2L密闭容器中加入1mol氮气和3mol氢气模拟工业合成氨。若反应2min，气体的总物质的量减少了0.8mol，则2min内氨气的生成速率为____________。

(4)常见氮肥有氨水、氯化铵、硫酸铵、尿素等。常温下，c(NH4+)相等的氨水、氯化铵、硫酸铵三种溶液，氨水、氯化铵、硫酸铵的浓度从大到小的关系为__________________。

(5)草木灰主要含有碳酸钾，解释草木灰不宜与铵态氮肥混合使用的原因__________。

6、研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式： 。

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。

a．容器中压强不变     b．H2的体积分数不变

c．c(H2)=3c(CH3OH)   d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。

（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

①该过程是将   转化为   。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)

②催化剂b表面的电极反应方程式为   。

（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：

①写出CaH2的电子式   。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：   。

③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。

7、乙烯是制造塑料、合成橡胶和合成纤维等化学产品的基本原料。C2H6裂解制C2H4是化学工业的一个重要研究课题，目前裂解方法有电催化、光催化裂解、直接裂解、氧气或二氧化碳氧化乙烷裂解等。乙烷直接裂解、乙烷二氧化碳氧化裂解和乙烷氧气氧化裂解的反应如下：

(Ⅰ)C2H6(g)C2H4(g)+H2(g) △H1=+125kJ·mol-1

(Ⅱ)CO2(g)+C2H6(g)C2H4(g)+CO(g)+H2O(g) △H2=+177kJ·mol-1

(Ⅲ)2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g) △H3=-211.6kJ·mol-1

回答下列问题：

(1)已知键能：E(C—H)=416kJ·mol-1，E(H—H)=436kJ·mol-1，由此计算生成1mol碳碳π键放出的能量为_______kJ。

(2)在一绝热的恒容密闭容器中，通入一定量的C2H6发生反应(Ⅰ)，反应过程中容器内压强(P)与时间(t)变化如图1所示，随着反应进行，a～b段压强减小的原因是_______。

(3)反应(Ⅱ)的Arrhenius经验公式实验数据如图2中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式Rlnk=-+C(Ea为活化能，k为速率常数，R和C为常数)。反应的活化能Ea=_______kJ·mol-1。当改变外界条件时，实验数据如图中曲线b所示，则实验可能改变的外界条件是_______。

(4)乙烷氧气氧化裂解制乙烯，除发生反应(Ⅲ)之外，还发生副反应(Ⅳ)：2C2H6(g)+7O2(g)4CO2(g)+6H2O(g)。在800℃时用乙烷氧气氧化裂解制乙烯，乙烷的转化率、乙烯的选择性和收率随投料比的变化关系如图所示：

已知：C2H4的选择性=×100%

C2H4的收率=C2H6的转化率×C2H4的选择性

①控制=2而不采用选择性更高的=3.5，除可防止积碳外，另一原因是_______；＜2时，越小，乙烷的转化率越大，乙烯的选择性和收率越小的原因是_______。

②一定温度和压强为5.8pMPa条件下，将C2H6和O2按物质的量之比为2∶3通入密闭弹性容器中发生反应，平衡时，C2H4选择性为60%，C2H4的收率为48%。该温度下，反应2C2H6(g)+O2(g)2C2H4(g)+2H2O(g)的Kp=_______(用含字母p的代数式表示，带单位。已知Kp是用反应体系中气体的分压来表示的平衡常数，分压=总压×物质的量分数)。

8、以黄铜矿（主要成分为铁、铜、硫三种元素组成的化合物）为基本原料，通过一系列的冶炼可得到铜、铁、SO2、SO3、H2SO4等物质，回答下列问题：

（1）基态铁原子价层电子排布式为____________，基态硫原子的核外电子共有_______种不同的能量。硫元素所在周期的非金属元素第一电离能由大到小的顺序为__________。

（2）SO2、SO3、H2SO4中，硫原子的杂化轨道类型为sp3的物质是________，SO2的分子构型是____________，属于非极性分子的氧化物是___________。

（3）在溶液中Cu2+易与水形成［Cu(H2O)6］2+而显蓝色，向相应的溶液中加入足量的氨水可得到［Cu(NH3)4(H2O)2］2+，则［Cu(NH3)4(H2O)2］2+中Cu2+的配位数是________________，氧铜配位键与氮铜配位键相比，较稳定的是___________________。

（4）氧化铜的熔点为1326℃、沸点为1800℃；氧化亚铜的熔点为1235℃、沸点为1100℃，试解释导致这种差异最可能的原因是___________。

（5）由铁、铜、硫形成的某种化合物的晶胞是一个长方体，结构如图所示，则该化合物的化学式为____________。若晶体密度为dg·cm﹣3，则晶胞的高h=_______pm（写出简化后的计算式即可）。

9、[化学——选修3：物质结构与性质]

技术人员晒制蓝图时，用K3Fe(C2O4)3]·H2O(三草酸合铁酸钾)作感光剂，再以K3[Fe(CN)6]氰合铁酸钾)溶液作显影剂。请回答以下问题：

(1)铁元素在周期表中位置为___________，Fe3+的基态价电子排布图为___________。

(2)在上述两种钾盐中第一电离能最大的元素为___________，电负性最小的元素为___________。

(3)H2C2O4分子屮碳原子的杂化类型是___________，与C2O42－互为等电子体的分子的化学式为___________(写一种)。

(4)在分析化学中F－常用于Fe3+的掩蔽剂，因为生成的FeF63－十分稳定，但Fe3+却不能与I－形成配合物，其原因是______________________(用离子方程式来表示)。

(5)已知C60分子结构和C60晶胞如右图所示：

①1个C60分子中含有π键的数目为___________。

②晶胞中C60的配位数为___________。

③已知C60晶胞参数为apm，则该晶胞密度的表达式是___________g·cm－3(NA代表阿伏加德罗常数)。

10、硫酸亚铁铵晶体[x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O][M=(132x+152y+18z)g·mol-1]是常见的补血剂。

已知：①硫酸亚铁铵晶体在空气中不易被氧化。

②FeSO4溶液与(NH4)2SO4反应可得到硫酸亚铁铵。

(1)FeSO4溶液的制备。将铁粉、一定量H2SO4溶液反应制得FeSO4溶液，其中加入的铁粉需过量，除铁粉不纯外，主要原因是_____(用离子方程式表示)。

(2)制备x(NH4)2SO4·yFeSO4·zH2O向制备得到的FeSO4溶液中加入一定质量的(NH4)2SO4固体，在70℃-80℃条件下溶解后，趁热倒入50mL乙醇中，析出晶体。乙醇的作用为_____。

(3)产品化学式的确定——NH含量的测定

I.准确称取58.80g晶体，加水溶解后，将溶液注入三颈烧瓶中：

Ⅱ.准确量取50.00mL3.030mol·L-1H2SO4溶液于锥形瓶中：

Ⅲ.向三颈烧瓶中通入氮气，加入足量NaOH浓溶液，加热，蒸氨结束后取下锥形瓶；

Ⅳ.用0.120mol·L-1的NaOH标准溶液滴定锥形瓶中过量的硫酸，滴定终点时消耗25.00mLNaOH标准溶液。

①装置M的名称为_____。

②通入N2的作用为_____。

③步骤Ⅲ中，反应的离子方程式是_____。

④若步骤Ⅳ中，未用NaOH标准溶液润洗滴定管，则n(NH)将_____(填“偏大”、“偏小”或“不变”)。步骤Ⅳ中，滴定时还必须选用的仪器是_____(填编号)。

(4)产品化学式的确定一SO含量的测定

I.另准确称取58.80g晶体于烧杯中，加水溶解，边搅拌边加入过量的BaCl2溶液；

Ⅱ.将得到的溶液过滤得到沉淀，洗涤沉淀3～4次；

Ⅲ.灼烧沉淀至恒重，称量，得沉淀质量为69.90g。

结合实验(3)和(4)，通过计算得出硫酸亚铁铵晶体的化学式为_____。

11、25℃时，醋酸电离平衡常数，溶液与溶液混合均匀(混合后溶液体积不变)。请计算：

(1)求混合液的_______(保留2位有效数字，下同)。

(2)向混合液中加0.10mL(2滴)盐酸，求此时溶液中_______。(写出计算过程)

12、CO2的综合利用是当前研究的热点问题。2020年12月24日，中国科学院大气物理研究所碳中和研究中心(筹)在北京挂牌成立。回答下列问题：

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

Ⅱ．2H2(g)+O2(g)=2H2O(g) ΔH2=-483.6kJ·mol-l；

Ⅲ．C(s)+2H2(g)=CH4(g) ΔH3=-74.8kJ·mol-1。

利用光能和光催化剂，将CO2(g)和H2O(g)转化为CH4(g)和O2(g)的热化学方程式为_______。

(2)一定温度下，将1molCH4(g)和3molCO2(g)充入起始压强为4MPa、体积为10L的恒容密闭容器中，一定条件下发生反应CH4(g)+CO2(g) ⇌2CO(g)+2H2(g) ΔH=+247kJ·mol-1。

①下列事实可以判定反应达到平衡状态的是_______(填选项字母)。

A．为定值

B．混合气体的密度不再改变

C．混合气体的平均相对分子质量不再改变

②若上述反应10min末达到平衡，容器内的压强变为起始压强的1.25倍，则0~10min内，用CO2的浓度变化表示的平均反应速率v(CO2)=_______；CH4的平衡转化率为_______；该反应的平衡常数Kp=_______MPa2(用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，分压=总压×该物质的物质的量分数)。

(3)一定条件下，CO2催化加氢可以合成乙醇：2CO2(g)+6H2(g) ⇌C2H5OH(g)+3H2O(g)。向I、Ⅱ、Ⅲ三个容积均为1L的恒容密闭容器中均充入1molCO2(g)和3molH2(g)，在不同温度下发生上述反应。反应5min，测得各容器内CO2的物质的量如图所示：

①该反应的ΔH_______0(填“＞”或“＜”)。

②5min后，向容器Ⅲ中再充入1molCO2(g)和1molH2O(g)，此时v逆_______v正(填“＞”“＜”或“=”)。

(4)人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料。通过人工光合作用制备HCOOH的原理示意图如图所示：

催化剂a表面发生____(填“氧化”或“还原”)反应；催化剂b表面的电极反应式为___。

13、废旧磷酸铁锂电池的回收利用具有重要研究价值。利用废旧电池正极极片料(主要成分为LiFePO4，还含有少量的Al、石墨等)回收金属化合物，并通过电解Na2SO4溶液生产所需的H2SO4溶液和NaOH溶液，从而实现物质的循环利用。工艺流程如下，回答下列问题：

(1)加快“碱浸”速率的方法___________(任写1条)。

(2)“氧化”过程H2O2的用量比理论用量稍高的原因是___________。

(3)滤渣③的主要成分是___________。

(4)“沉淀”中发生反应的离子方程式为___________，“沉淀”过程后的“一系列操作”具体为___________。

(5)“沉锂”所得“滤液”经纯化后得Na2SO4溶液，利用下列装置电解Na2SO4溶液制备H2SO4溶液和NaOH溶液，从而实现物质循环利用。

①离子交换膜b应为___________(填“阳离子”或“阴离子”)交换膜；

②一定条件下，c(Na2SO4)、电解时间对电解所得溶液的c(H+)、c(OH-)及电流效率(η(NaOH)、η(H2SO4))的影响如图，则最佳电解条件中c(Na2SO4)为___________mol·L-1左右、电解时间为___________h左右。

(6)生产中通常需要测定正极极片料的总铁量。取mg样品，用盐酸充分溶解、过滤、洗涤，将滤液和洗涤液合并后配成250mL溶液。取25.00mL与适量TiCl3溶液反应，将Fe3+恰好完全还原为Fe2+。加入混酸介质，滴入指示剂，用0.01mol·L-1K2Cr2O7标准溶液滴定，三次滴定平均消耗VmLK2Cr2O7标准溶液。

①用K2Cr2O7标准溶液滴定过程中反应的离子方程式为___________。

②样品中铁的质量分数为___________。