十堰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、氮的化合物既是一种资源，也会给环境造成危害。

I．氨气是一种重要的化工原料。

（1）NH3与CO2在120°C，催化剂作用下反应生成尿素：CO2（g）+2NH3（g）（NH2）2CO（s）+H2O（g），ΔH= -x KJ/mol  (x>0)，其他相关数据如表：

则表中z（用x a b d表示）的大小为________。

（2）120℃时，在2L密闭反应容器中充入3mol CO2与NH3的混合气体，混合气体中NH3的体积分数随反应时间变化关系如图所示，该反应到达平衡时CO2的平均反应速率为_____, 此温度时的平衡常数为_____。

下列能使正反应的化学反应速率加快的措施有___________.

① 及时分离出尿素  ② 升高温度 ③ 向密闭定容容器中再充入CO2  ④ 降低温度

Ⅱ．氮的氧化物会污染环境。目前，硝酸厂尾气治理可采用NH3与于NO在催化剂存在的条件下作用，将污染物转化为无污染的物质。某研究小组拟验证NO能被氨气还原并计算其转化率（已知浓硫酸在常温下不氧化NO气体）。

(l）写出装置⑤中反应的化学方程式_________。

(2）装置①和装置②如下图，仪器A的名称为_____，其中盛放的药品名称为_______。

装置②中，先在试管中加入2-3 粒石灰石，注入适量稀硝酸，反应一段时间后，再塞上带有细铜丝的胶塞进行后续反应，加入石灰石的作用是________。

（3）装置⑥中，小段玻璃管的作用是______；装置⑦的作用是除去NO, NO与FeSO4溶液反应形成棕色[Fe(NO)]SO4溶液，同时装置⑦还用来检验氨气是否除尽，若氨气未除尽，可观察到的实验现象是_________。

3、钢化玻璃因其优良的性能广泛应用于日常生活，但由于制作玻璃时里面含有极少量硫化镍，使得钢化玻璃在极限条件下的使用受到限制。

（1）基态硫原子价层电子的轨道表达式电子排布图为__，基态镍原子中核外电子占据最高能层的符号为__。

（2）Ni(CO)4常用于制备纯镍，溶于乙醇、CCl4、苯等有机溶剂，为__晶体，Ni(CO)4空间构型与甲烷相同，中心原子的杂化轨道类型为__，写出与配体互为等电子体的阴离子__任写一种。

（3）与硫同族的硒元素有两种常见的二元含氧酸，请比较它们酸性强弱__>__填化学式，理由是__。

（4）H2S的键角__填“大于”“小于”“等于”)H2O的键角，请从电负性的角度说明理由__。

（5）NiO与NaCl的晶胞结构相似，如图所示，阴离子采取面心立方堆积，阳离子填充在位于阴离子构成的__空隙中，已知Ni2+半径为69nm，O2-半径为140nm，阿伏伽德罗常数为NA，NiO晶体的密度为__g/cm3(只列出计算式。

4、雾霾天气肆虐给人类健康带来了严重影响。燃煤和汽车尾气 是造成空气污染的原因之一。

（1）汽车尾气净化的主要原理为：2NO(g)+2CO(g)2C02(g)+N2 (g) △H ＜0 。

①该反应的速率时间图像如右图中左图所示。若其他条件不变，仅在反应前加入合适的催化剂，则其速率时间图像如右图中右图所示。以下说法正确的是   (填对应字母）。

A．a1＞a2   B．b1 ＜b2   C．t1＞t2

D．右图中阴影部分面积更大 E.左图中阴影部分面积更大

②若该反应在绝热、恒容的密闭体系中进行，下列示意图正确且能说明反应在进行到t1时刻达到平衡状态的是 （填代号）。

（2）直接排放煤燃烧产生的烟气会引起严重的环境问题。煤燃烧产生的烟气含氮的氧化物，用CH4催化还原NOx可以消除氮氧化物的污染。已知：CH4(g)+2N02(g) = N2(g)+C02(g)+2H20(g) △H=-867 kJ/mol

2N02(g)= N204(g)   △H= - 56.9 kJ/mol  H20(g) = H20(l)  △H = - 44.0 kJ/mol

写出CH4催化还原N204 (g)生成N2和H20（1）的热化学方程式：   。

（3）CH4和H20(g)在催化剂表面发生反应CH4 + H20 = C0 + 3H2 ，该反应在不同温度下的化学平衡常数如下表：

①该反应是  反应(填“吸热”或“放热 ”）。

②T℃时，向1L密闭容器中投入1mol CH4 和1mol H20(g)，平衡时C(CH4)=0．5 mol·L-1 , 该温度下反应CH4 + H20 = CO+3H2的平衡常数K=   。

（4）甲烷燃料电池可以提升能量利用率。如图是利用甲烷燃料电池电解100mL lmol/L食盐水，电解一段时间后，收集到标准状况下的氢气2.24 L(设电解后溶液体积不变）。

①甲烷燃料电池的负极反应式：   。

②电解后溶液的pH =   ， (忽略氯气与氢氧化钠溶液反应）。

③阳极产生气体的体积在标准状况下是 L。

5、太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应直接把光能转化成电能的装置。其材料有单晶硅，还有铜、锗、镓、硒等化合物。

（1）基态亚铜离子中电子占据的原子轨道数目为____________。

（2）若基态硒原子价层电子排布式写成4s24px24py4，则其违背了____________。

（3）左下图表示碳、硅和磷元素的四级电离能变化趋势，其中表示磷的曲线是____________(填标号)。

（4）单晶硅可由二氧化硅制得，二氧化硅晶体结构如右上图所示，在二氧化硅晶体中，Si、O

原子所连接的最小环为____________元环，则每个O原子连接____________个最小环。

（5）与镓元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性。自然界中含硼元素的钠盐是一种天然矿藏，其化学式写作Na2B4O7·10H2O，实际上它的结构单元是由两个H3BO3和两个[B(OH)4]-缩合而成的双六元环，应该写成Na2[B4O5(OH)4]8H2O.其结构如图所示，它的阴离子可形成链状结构。

①该晶体中不存在的作用力是____________(填选项字母)。

A．离子键B．共价键C．金属键D．范德华力E.氢键

②阴离子通过____________相互结合形成链状结构。

（6）氮化嫁(GaN)的晶体结构如图所示。晶体中N、Ga原子的轨道杂化类型是否相同____________(填“是”或“否”)，判断该晶体结构中存在配位键的依据是____________。

（7）某光电材料由锗的氧化物与铜的氧化物按一定比例熔合而成，其中锗的氧化物晶胞结构如下图所示，该物质的化学式为____________。已知该晶体密度为7.4g/cm3，晶胞边长为4.3×10-10m。则锗的相对原子质量为____________(保留小数点后一位)。

6、氰化钠，白色结晶颗粒或粉末，易潮解，剧毒，水溶液显弱碱性，化学式为NaCN，熔点为563.1℃，是一种重要的化工原料，多用于化学合成，电镀冶金等方面。其制备工艺如下：

（1）制备过程的化学反应方程式为____________________________________。

（2）工厂中，氰化钠存储区应贴的标志为________（填选项字母）。

（3）已知NaCN中碳、氮原子均满足8电子稳定结构，其电子式为_____________。

（4）丙烯氨氧化法制丙烯腈的过程中有大量副产物HCN，HCN被NaOH溶液吸收，也是制备NaCN的一种重要方法。含等物质的量的NaCN和HCN的混合溶液，其pH>7，该溶液中下列关系式一定正确的是________（填选项字母）。

A．2c(Na+)=c(CN-)   B．c(CN-)

C．c(H+)=c(OH-)-c(HCN)   D．c(Na+)-c(CN-) =c(OH-)-c(H+)

已知25℃时，HCN的电离平衡常数Ka=4.9×10-10，则该温度下NaCN的水解平衡常数Kb=________（结果保留到小数点后一位）。

（5）泄露的含NaCN的溶液可用双氧水处理，生成一种常见的酸式盐和一种常见的碱性气体，化学方程式为__________________________________。

（6）某废水样品中主要含有CN-和Cl-，若用电解法除去废水中的CN-，装置如图所示，控制废水的pH范围在9~10，阳极产生的ClO-可将CN-氧化为N2和CO32-，阳极的电极反应式为________。   除去CN-的离子反应方程式为____________________________。

7、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____。

8、(1)甲苯与浓硫酸、浓硝酸在100℃时能获得不溶于水的淡黄色针状晶体，请写出反应方程式：__________。上述反应是加成反应还是取代反应？请判断并说明原因：__________________。

(2)Mg3N2是离子化合物，各原子均满足8电子稳定结构，写出Mg3N2的电子式：__________。

(3)在常压下，乙醇在水中的溶解度比溴乙烷在水中的溶解度大，主要原因是______。

9、[化学-选修3：物质结构与性质]

铁氧体是一种磁性材料，具有广泛的应用。   -

(1)基态铁原子的核外电子排布式为[Ar]_______。

(2)工业制备铁氧体常使用水解法，制备时常加入尿素[CO(NH2)2 ]、醋酸钠等碱性物质。尿素分子中四种不同元素的电负性由大至小的顺序是____________；醋酸钠中碳原子的杂化类型是_________。

(3)工业制备铁氧体也可使用沉淀法，制备时常加入氨（NH3)、联氨(N2H4)等弱碱。比较下表中氨(NH3)、联氨(N2H4)的熔沸点，解释其高低的主要原因________。

(4)下图是从铁氧体离子晶体Fe3O4中，取出的能体现其晶体结构的一个立方体，则晶体中的氧离子是否构成了面心立方最密堆积______(填“是”或“否”），该立方体是不是Fe3O4的晶胞______(填“是”或“否”），立方体中三价铁离子处于氧离子围成的_____空隙(填空间结构）。

(5)解释该Fe3O4晶体能导电的原因________，根据上图计算Fe3O4晶体的密度_____g•cm-3。 (图中a=0.42nm，计算结果保留两位有效数字）

10、从钒铬锰矿渣(主要成分为)中提铬的一种工艺流程如下：

已知：较大时，二价锰在空气中易被氧化。回答下列问题：

(1)元素位于元素周期表第_______周期_______族。

(2)用溶液制备胶体的化学方程式为_______。

(3)常温下，各种形态五价钒粒子总浓度的对数与关系如图1,已知钒铬锰矿渣硫酸浸液中，“沉钒”过程控制，则与胶体共沉降的五价钒粒子的存在形态为_______(填化学式)。

(4)某温度下，(III)、(II)的沉淀率与关系如图2,“沉铬”过程最佳为_______(填标号)；

a.4.0   b.5.0   c.6.0

在该条件下滤液B中_______[近似为，的近似为]。

(5)“转化”过程中生成的离子方程式为_______。

(6)“提纯”过程中的作用为_______。

11、在不同温度下失水和分解，随着温度升高分别生成，现称取在敞口容器加热一定时间后，得到固体，测得生成的的体积为(已折算为标准标况)，求：

(1)固体的成分和物质的量比_______。

(2)标准状态下生成的体积_______。

12、氯胺是氯气遇到氨气反应生成的一类化合物，主要包括一氯胺、二氯胺和三氯胺(、和)

(1)是作饮用水的二级消毒剂，水解生成一种具有强烈杀菌作用的物质。中氯的化合价是________。

(2)已知生成反应的热化学方程式和部分化学键的键能如下：

表中的X=_______。

(3)在密闭容器中反应达到平衡，通过热力学定律计算，不同温度下理论上的体积分数随的变化如下图所示。

①a、b、c三点对应平衡常数的大小关系是(分别用、、表示)_______；b点时，该反应的平衡常数为________；

②在氨氯比一定时，提高的转化率的方法是______(任写一种)；

③若产物都是气体，实验测得的体积分数始终比理论值低，原因可能是_______。

(4)垃圾渗滤液中含有大量的氨氮物质(用表示)和氯化物，将其加入到如图所示的电解池(电极为惰性材料)进行电解除去。该净化过程分两步：第一步电解产生一种常见的氧化剂，第二步氧化剂氧化氨氮物质生成。

①写出电解时A极的电极反应式：_______；

②写出第二步反应的化学方程式：_______。

13、“有序介孔碳”和“纳米限域催化”的研究双双获得国家自然科学奖一等奖。利用介孔限域催化温室气体加氢制甲醇，再通过甲醇制备燃料和化工原料等，是解决能源问题与实现双碳目标的主要技术之一、反应如下：

i.

ii.

iii.

(1)_______。

(2)绝热条件下，将以体积比2∶1充入恒容密闭容器中，若只发生反应ii，下列可作为反应ii达到平衡的判据是_______。

A．与比值不变

B．容器内气体密度不变

C．容器内气体压强不变

D．不变

(3)将以体积比3∶1充入恒容密闭容器中，在某介孔限域催化剂存在下发生反应i和ii。的平衡转化率及的选择性(生成目标产物所消耗的反应物的物质的量与参与反应的反应物的物质的量之比)随温度变化曲线如图所示：

①加氢制甲醇，_______温(填“高”或“低”，下同)有利于提高反应速率，_______温有利于提高平衡时的产率。结合上图阐述实际选用反应温度的原因：_______。

②时反应i的_______。(是以组分体积分数代替物质的量浓度表示的平衡常数，列计算式)

(4)近日，我国学者研究发现，在单原子催化时，反应i的历程以及中间体与物质的量之比随时间变化图如下：

第一步   

第二步   

第三步   

下列说法正确的是_______。

A．任何温度下，反应i均可自发进行

B．升高温度时，三步反应速率均加快

C．用不同催化剂催化反应可以改变反应历程，提高平衡转化率

D．反应历程中，第二步反应的活化能最高，是反应的决速步聚

(5)运用单原子催化加氢制甲醇时，可在实现甲醇选择性100%，开拓了单原子催化剂应用的空白。请写出基态铜原子价层电子轨道表达式：_______。