延安2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高二化学

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、工业上常用合成气(主要成分为CO、H2及少量CO2、H2O)制备甲醇，然后再利用甲醇合成其它化工产品，部分合成原理如下图所示：

回答下列问题：

(1)反应2为副反应，为了减少该副反应的发生，提高反应1的选择性，要优先考虑_______，已知298K时，由稳定态单质生成1mol化合物的焓变叫该物质在此温度下的标准生成焓()。下表为几种物质的标准生成焓，反应2的ΔH=_______kJ·mol-1

(2)500K温度下，在2L的刚性容器中充入4molCO和8molH2制备二甲醚(忽略反应2的发生)，4min达到平衡，平衡时CO的转化率为80%，且2c(CH3OH)=c(CH3OCH3)。

①从开始到平衡，反应1的v(H2)=_______mol·L-1·min-1。

②反应4中甲醇的转化率为_______，反应1的平衡常数Kc=_______。

(3)在T2K、1.0×104kPa下，等物质的量的CO与CH3OH混合气体只发生反应3。反应速率v正-v逆=k正·p(CO)·p(CH3OH)-k逆·p(CH3COOH)，k正、k逆分别为正、逆反应的速率常数，p为气体的分压(气体分压p=气体总压p总×体积分数)。用气体分压表示的平衡常数Kp=4.5×10-5，当CO的转化率为20%时，=________。

(4)对于反应2(不考虑其他反应)，若CO和CO2的浓度随时间发生变化的曲线如图所示。则t2时刻改变的条件可能是_______(任写一种)，若t4时刻通过改变容积的方法将压强增大为原来的2倍，在图中t4~t5区间内画出CO、CO2浓度变化曲线，并标明物质_________(假设各物质状态均保持不变)。

3、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为   。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H

①该反应的平衡常数表达式为K= 。

②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ   KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。判断的理由 。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 。开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60％，则NH3的平衡转化率为 。

②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb=1.8×10－5，碳酸一级电离常数Kb=4.3×10－7，则NH4HCO3溶液呈 （填“酸性”、“中性”、“碱性”）。

4、一种利用电解锰阳极泥(主要成分MnO2、MnO)制备MnO2的工艺流程如下：

(1)“煅烧氧化”时，1mol MnO煅烧完全转化为Na2MnO4失去电子的物质的量为___________；MnO2煅烧反应的化学方程式为__________________。

(2)“浸取”时，为提高Na2MnO4的浸取率，可采取的措施有____________、____________(列举2点)

(3)“调pH”是将溶液pH 调至约为10，防止pH较低时Na2MnO4自身发生氧化还原反应，生成MnO2和___________；写出用pH试纸测定溶液pH的操作_______________。

(4)“还原”时有无机含氧酸盐生成，发生反应的化学方程式为_____________。

(5)测定产品中MnO2质量分数的步骤如下：

步骤1. 准确称取mg产品，加入c1mol·L-1Na2C2O4溶液V1mL (过量)及适量的稀硫酸，水浴加热煮沸一段时间。(已知：Na2C2O4+2H2SO4+MnO2=MnSO4+2CO2↑+2H2O+Na2SO4)

步骤2. 然后用c2mol·L-1KMnO4标准溶液滴定剩余的Na2C2O4滴定至终点时消耗KMnO4标准溶液V2mL。(已知：5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4=2MnSO4+10CO2↑+K2SO4+8H2O)

步骤2达滴定终点时判断依据是_____________；产品中MnO2的质量分数为ω(MnO2)=____________(列出计算的表达式即可)。

5、现有下列10种物质：①Na2CO3 ②AlCl3 ③HCl ④NH4HCO3 ⑤C2H5OH ⑥Al ⑦食盐水 ⑧石墨 ⑨冰醋酸 ⑩二氧化碳

(1)上述物质中属于强电解质的是__；属于非电解质的是__；能导电的是__。(填序号)

(2)既能跟盐酸反应又能跟NaOH溶液反应的是__(填序号)。

6、为分离废磷酸亚铁锂电池的正极材料(主要含LiFePO4和铝箔)中的金属,将正极材料粉碎后进行如下流程所示的转化：

已知LiFePO4不溶于水和碱,能溶于强酸。

（1）“碱溶”时的离子方程式为___。

（2）向滤液Ⅰ中通入过量CO2会析出Al(OH)3沉淀,写出该反应的离子方程式：____。

（3）“酸浸”时溶液中Fe2+发生反应的离子方程式为_____。

（4）检验“沉铁”后所得溶液中是否存在Fe3+的方法是____。

（5）以Fe(OH)3为原料可以制取FeSO4晶体,还需的试剂有____。

（6）“沉锂”时，检验Li+是否沉淀完全的方法是____。

7、工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：

3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g） Si3N4（s）+12HCl（g） ΔH<0

某温度和压强条件下，分别将1.25mol SiCl4(g)、1.0mol N2(g)、10.5mol H2(g)充入20L密闭容器内，进行上述反应，5min达到平衡状态，所得Si3N4（s）的质量是35.0g.已知：

（1）计算该反应的ΔH=_______________

（2）H2的平均反应速率是  

（3）平衡时容器内N2的浓度是  

（4）SiCl4（g）的转化率是   %

（5）下图为合成Si3N4反应中SiCl4平衡转化率与温度、压强的关系(n(SiCl4)、n(N2)、n(H2)仍按1.25 mol SiCl4（g）、1.0 mol N2（g）、10.5mol H2（g）投入)

上图中压强最大的是_____(P1、P2、P3、P4)，列式计算合成Si3N4反应在图中A点的分压平衡常数Kp= _______   (用平衡分压代替平衡浓度计算，分压=总压×物质的量分数，图中P2=13MPa)

8、CuCl广泛应用于化工和印染等行业。某研究性学习小组拟热分解ag CuCl2·2H2O制备CuCl，该小组用如图所示装置进行实验（夹持仪器略），并开展相关探究。

阅读资料：

请回答下列问题：

（1）请在下表中填写实验操作的步骤。

（2）在实验过程中观察到B中物质由白色变为蓝色，C中试纸的颜色变化是_______。

（3）装置D的作用是___________________。

（4）反应结束后，取出CuCl产品进行实验，发现其中含有少量的CuCl2或CuO杂质，根据资料信息分析其原因：

① 若杂质是CuCl2，则产生的原因是______________。

②若杂质是CuO，则产生的原因是________________。

（5）在不了解CuCl化学性质的前提下，如何证明实验得到的CuCl样品中含有CuCl2杂质__________________。

9、原电池原理的发现改变了人们的生活方式。

(1)如图所示装置中，片作_______(填“正极”或“负极”)，Zn片上发生反应的电极反应式为_______；能证明化学能转化为电能的实验现象是_______。

(2)下列可通过原电池装置实现化学能转化为电能的反应是_______(填序号)。

①

②

10、高锰酸钾是强氧化剂，用途十分广泛。

I.某化学兴趣小组拟以绿色的锰酸钾(K2MnO4)碱性溶液为主要原料在实验室制备KMnO4实验装置(固定和加热装置已省略)如下：

已知：K2MnO4在强碱性溶液中稳定存在。

(1)仪器b的名称是_______ ，使用a的优点是_______ ，单向阀(只允许气体从左流向右)可以起到的作用是_______。

(2)如图安装好装置后，应先进行的操作是_______。

(3)装置B中生成KMnO4的离子方程式为_______。

Ⅱ.利用KMnO4标准溶液测定某FeC2O4晶体样品的纯度[样品中含有草酸铵(NH4)2C2O4杂质]。

步骤1：称取m g FeC2O4晶体样品并溶于稀H2SO4中，配成250mL溶液：

步骤2：取上述溶液25.00mL，用cmol/LKMnO4标准溶液滴定至终点：

步骤3：向反应后溶液中加入过量铜粉，充分反应后，过滤、洗涤，将滤液和洗涤液全部收集到锥形瓶中，加入适量稀H2SO4，再用c mol/L KMnO4标准溶液滴定至终点，消耗KMnO4溶液VmL。

(4)步骤2中KMnO4溶液除与Fe2+发生反应外，还与H2C2O4发生氧化还原反应，写出其与H2C2O4反应的离子方程式_______。

(5)m g FeC2O4品体样品的纯度为_______ (用含c、V的式子表示，不必化简)，若步骤1配制溶液时在空气中放置时间过长，则测定结果将_______ (填 “偏高”、 “偏低“或“无影响”)。

11、达喜是常用的中和胃酸的药物，其有效成分是含结晶水的铝镁碱式盐。取该碱式盐6.02g，向其中逐滴加入4.00mol·L-1的盐酸，当加入盐酸42.5mL时开始产生CO2，加入盐酸至45.0mL时恰好反应完全。

（1）计算该碱式盐样品中碳酸根与氢氧根的物质的量之比：__。

（2）若达喜中镁、铝元素的物质的量之比为3：1，则氢元素的质量分数为__。

12、全球变暖是人类行为造成地球气候变化的后果，随着石油、煤炭、木材等含“碳”自然资源的过度使用，导致地球暖化的“元凶”二氧化碳也制造得越来越多，减少二氧化碳排放刻不容缓。回答下列问题：

(1)二氧化碳可催化加氢以制备甲醇：CO2(g)+3H2(g)CH3OH(g)+H2O(l)。已知氢气的燃烧热为285.8kJ/mol，甲醇(液态)的燃烧热为725.8kJ/mol，1mol液态甲醇转变为气态需吸热35.5kJ，计算以上甲醇制备反应的ΔH=_______。

(2)当二氧化碳和氢气起始投料比n(CO2)：n(H2)=1：2时，在0.5MPa、2.5MPa、5MPa压强下，H2.的平衡转化率α随温度变化如图所示：

则反应在0.5MPa，550°C时的α=_______，判断的依据是_______，影响α的因素有_______(答出一点即可)。

(3)将组成(物质的量分数)为0.2mol CO2(g)，0.6mol H2(g)和0.1mol N2(g)通入反应器，按(1)中的反应原理，在温度T，恒定压强为p的条件下反应，平衡时若H2的转化率为50%，则CH3OH(g)的压强为_______，平衡常数Kp=_______(以分压表示，分压=总压×气体物质的量分数)。

(4)根据相关文献报道，我国科学家设计了CO2熔盐捕获与电化学转化装置，原理如下图所示：

则b为电源_______极(填“正”或“负")，电路中转移0.4mol电子可捕获CO2的体积(标况下)为_______L。

13、Ⅰ.铁及铁的氧化物广泛应于生产、生活、航天、科研领域。

(1)铁的氧化物循环分解水制H2

已知：H2O(l)=H2(g)+1/2 O2(g)　ΔH1=a kJ•mol-1

6FeO(s)+O2(g)=2Fe3O4(s)　ΔH2=b kJ•mol-1

则：3FeO(s)+H2O(l)=H2(g)+Fe3O4(s)　ΔH3=_______

(2)Fe2O3与CH4反应可制备“纳米级”金属铁。已知，恒温恒容时，加入Fe2O3与CH4发生反应：3CH4(g)+Fe2O3(s)⇌2Fe(s)+6H2(g)+3CO(g)

①此反应的化学平衡常数表达式为_______

②下列条件能判断该反应达到平衡状态的是_______

a.消耗1molFe2O3的同时，消耗3molCO

b.容器内气体的颜色不再改变

c.容器内压强不再改变

d.v正(CH4)=2v逆(H2)

Ⅱ.用CH4还原NO2的反应为CH4(g)+2NO2(g)⇌N2(g)+CO2(g)+2H2O(g)，向两个容积均为2L温度分别为T1、T2的恒温恒容密闭容器中分别加入1mol CH4和2mol NO2，测得各容器中n(NO2)随反应时间t的变化如图所示：

①T1_______T2(填“＞”或“＜”)。

②T1时，40~80 min内，用N2的浓度变化表示的平均反应速率为v(N2)= _______

③T1下，200 min时，向容器中再加入CH4、NO2和H2O(g)各l mol，化学平衡_______移动(填“正向”“逆向”或“不”)。

Ⅲ.CaSO4微溶于水和酸，可加入氢氧化钠并通入CO2使其转化为CaCO3，然后加酸浸泡除去，反应的离子方程式为CaSO4+CO=CaCO3+SO，室温下，该反应的化学平衡常数为_______(室温下，Ksp(CaCO3)=3×10-9，Ksp(CaSO4)=9×10-6)。