襄阳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、NO、NO2 和CO均为大气污染物，对其治理备受关注。请回答下列问题：

I．碱液吸收法

（1）NaOH溶液可将NO和NO2的混合气体转化为NaNO2，该反应的离子方程式为_________________________________________。

（2）25℃时，HNO2的电离常数Ka=4.6×10-4。常温下，向NaNO2溶液中滴加盐酸至溶液的pH=3时，溶液中=_________（保留两位有效数字）

Ⅱ.已知综合治理NO和CO的原理为

i. 2NO(g)+2CO(g)N2(g)+2CO2 (g) △H=-746.5kJ•mol-1

ii. C(s)+ 2NO(g)N2(g)+ CO2 (g) △H= +172.5 kJ•mol-1

（3）高温下，1mol C(s)与CO2 完全反应生成CO的热化学方程式为________________________。

（4）一定条件下，某密闭容器中发生反应i和反应ii。达到平衡后，其他条件不变，升高温度，CO的体积分数_______（填“增大”“ 减小”或“无影响”）。

（5）一定条件下，恒容密闭容器中发生反应i。若起始充入的=y，NO的平衡转化率(a)与y和温度（T）的关系如图所示。

①y1_____y2（填“>”“<”或“=”）

②M点和N点对应的该反应速率：M_________N（填“>”“<”或“=”）

（6）t℃时，向容积为10L的恒压密闭容器中加入1mol C(s)和2molNO(g)，发生反应ii。5min达到平衡时，测得0～5min内，用CO2表示的该反应速率v(CO2)=0.016 mol•L-1·min-1；N2的体积分数为a。则：

①t℃时，该反应的平衡常数K=_____________。

②若保持条件不变，起始向该容器中按下列配比加入物质，达到平衡时，N2的体积分数仍为a的是____________________（填选项字母）

A.0.5molC和2mol NO   B.2mol N2和2mol CO2

C.1 mol C、1 mol N2和1mol CO2     D.1 mol C、1 mol NO和1mol N2

3、(铬是造成水体重度污染的元素之一，水体除铬主要有还原沉淀法、离子交换法、光催化还原法等。

(1)还原沉淀法：向水体中加入FeSO4、CaSO3等将高毒性Cr(Ⅵ)还原为低毒性Cr(Ⅲ)再调节pH使Cr(Ⅲ)生成Cr(OH)3沉淀除去。

①Cr(Ⅵ)在水溶液中的存在形态分布如图1所示。向pH=1.5的含Cr(Ⅵ)污水中加入FeSO4，发生的主要反应的离子方程式为___。

②Cr(Ⅲ)在水溶液中的存在形态分布如图2所示。当pH＞12时，铬去除率下降的原因可用离子方程式表示为___。

(2)离子交换法：用强碱性离子交换树脂(ROH)与含铬离子(CrO、HCrO等)发生离子交换。如与CrO的交换可表示为2ROH(s)+CrO(aq)R2CrO4(s)+2OH-(aq)。Cr(Ⅵ)去除率与pH关系如图3所示，当pH＞4时，Cr(Ⅵ)去除率下降的原因是___。

(3)光催化还原法：可能的反应机理如图4所示，ZrO2纳米管为催化剂，在紫外光照射下，VB端光生空穴(h+)被牺牲剂甲醇(CH3OH)消耗。在紫外光照射下，甲醇还原Cr(Ⅵ)的过程可描述为___。

4、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)。

5、氨广泛用于生产化肥、制冷剂等方面。回答下列问题：

（1）实验室可用上图所示装置合成氨。

①亚硝酸钠与氯化铵反应的离子方程式为NO2-＋NH4+N2↑＋2H2O。

②锥形瓶中盛有一定量水并滴有几滴酚酞试剂。反应一段时间后，锥形瓶中溶液变红，则气体X的成分为N2、水蒸气、________和________（填化学式）。

（2）最近斯坦福大学研究人员发明了一种SUNCAT的锂循环系统，可持续合成氨，其原理如图所示。

①图中反应Ⅱ属于________（填“氧化还原反应”或“非氧化还原反应”）。

②反应Ⅲ中能量转化的方式是________（填“电能转变为化学能”或“化学能转变为电能”）。

（3）液氨可用作制冷剂，液氨汽化时________（填“释放”或“吸收”）能量；液氨泄漏遇明火会发生爆炸。已知部分化学键的键能数据如下表所示：

则反应4NH3（g）＋3O2（g）=2N2（g）＋6H2O（g）的反应热ΔH＝________。

6、20世纪前，黑火药是世界上唯一的火箭推进剂，黑火药爆炸的化学方程式为：S + 2KNO3 +3C = K2S +N2↑ +3CO2↑。20世纪60年代，火箭使用的是液体推进剂，常用的氧化剂有四氧化二氮、液氧等，可燃物有肼（N2 H4）、液氢等。

（1）K原子核外电子云有___种不同的伸展方向，电子填充了__个轨道；写出硫原子的核外电子排布式__，比较反应所涉及的原子的原子半径大小：__；

（2）写出产物中含极性键的非极性分子的结构式__，产物K2S的电子式为___；

（3）已知S和氯水反应会生成两种强酸，其离子方程式为_______；

（4）以上的火箭推进剂一般含有氮元素，含氮化合物种类丰富。有一含氮化合物，具有很强的爆炸性，86g该化合物爆炸分解会生成标况下N267. 2L和另一种气体单质H2。写出其爆炸的化学方程式____。

7、二甲醚(CH3OCH3)被称为21世纪的新型燃料，以CO和H2为原料生产二甲醚主要发生以下三个反应：

（1）该工艺的总反应为3CO(g)＋3H2(g)CH3OCH3(g)＋CO2(g)  ΔH

该反应ΔH＝__________________，化学平衡常数K＝____________________(用含K1、K2、K3的代数式表示)。

（2）某温度下，将8.0molH2和4.0molCO充入容积为2L的密闭容器中，发生反应：4H2(g)+2CO(g) CH3OCH3(g)+H2O(g)，10 分钟后反应达平衡，测得二甲醚的体积分数为25%，则CO的转化率为________。

（3）下列措施中，能提高CH3OCH3产率的有________。

A．分离出二甲醚          B．升高温度      C．改用高效催化剂             D．增大压强 

（4）该工艺中反应③的发生提高了CH3OCH3的产率，原因是_______________________________。

8、高铁酸钾（K2FeO4，暗紫色固体），是一种新型、高效、多功能的水处理剂。完成下列填空：

（1）K2FeO4溶于水得到浅紫红色的溶液，且易水解，生成氧气和氢氧化铁。写出该水解反应的离子方程式_________；说明高铁酸钾做水处理剂的原理______。

（2）下图分别是1mol/L的K2FeO4溶液在不同pH和温度下c(FeO42-)随时间的变化曲线。

根据以上两图，说明配制K2FeO4溶液的注意事项______________。

9、（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_______________________________________________。

10、实验室制备肥皂的过程如下：

请回答：

(1)加入乙醇的目的是__________________________________________。

(2)证明油脂完全反应的方法是_____________________________________________________。

(3)以硬脂酸甘油酯为例，写出皂化反应的方程式：_____________________。

11、用11.92gNaClO配成100mL溶液，向其中加入0.01mol Na2Sx恰好完全反应，生成Na2SO4和NaCl。

（1）NaClO溶液的物质的量浓度_________mol·L-1。

（2）化学式Na2Sx中的X=____________。

12、近日，中国科学技术大学的江海龙教授调控催化剂中钴的价态，高选择性进行光催化还原CO2制备HCOOH。

回答下列问题：

(1)根据图示可知，Co(II) ⃗Co( III)中氧化剂是___________ ( 填化学式)。含Co(II)的催化剂对HCOOH的选择性___________(填“ 高于”“低于”或“等于”)含Co( III)的催化剂。

(2)COF -367 – CoII和COF - 367 – CoIII催化CO2还原生成HCOOH的能垒图分别为a和b．注明： *代表吸附在催化剂表面，TS代表过渡态，能量单位为eV。

①CO2* +2H* =HCOOH * ΔH___________0(填“＞”“＜”或“=”)。

②在生成上述过渡态(TS)中，能垒最大为___________eV。 COF - 367 – CoII和COF - 367 – CoIII中催化效能较高的是___________(填“前者”或“后者”)。

(3)某催化剂作用下，CO2(g) + H2(g) HCOOH(g)的速率方程为 v正=k正c(CO2)·c(H2)，v逆=k逆c(HCOOH)(k正、k逆为速率常数，只与温度、催化剂有关，与浓度无关)。某温度下，在容积均为2 L的恒容密闭容器甲、乙中投入下列物质，测得数据如表所示。

=___________，α___________50%(填“＞”“＜”或“=”)。

(4)在某催化剂作用下，向2 L恒容密闭反应器中充入1 mol CO2和2 mol H2发生如下反应：

主反应：CO2(g) +H2(g) HCOOH(g)     ΔH ＞0

副反应：CO2(g) +4H2(g) CH4(g) +2H2O(g) ΔH ＜0

测得CO2的平衡转化率、HCOOH的选择性与温度关系如图所示。

①已知：选择性等于HCOOH的物质的量与CO2转化的物质的量之比。其他条件不变，升高温度， CO2的平衡转化率增大的原因是___________。

②已知F点压强为27.2 kPa，主反应在F点对应的温度下，压强平衡常数Kp=___________kPa-1(结果保留两位有效数字)。

13、我国是世界第一 稀土资源大国。稀土是一种重要的战略性资源，被广泛应用于由子信息、国防军工等多个领域。种从废弃阴极射线管(CRT)荧 光粉中提取稀土元素钇(Y)的工艺流程如下：

已知：①废弃CRT荧光粉的化学组成(某些不参与反应的杂质未列出)如下表所示；

②不同离子沉淀的pH如图所示。

(1)请结合表中的数据说明步骤I中进行原料预处理的目的为________________________________ 。

(2)步骤Ⅱ中有黄绿色气体产生，该反应的化学方程式为__________________________________。

(3)步骤Ⅲ中发生的主要反应的离子方程式为__________________________________________。

(4)步骤Ⅳ中除杂试剂DDTC除去的杂质离子有______，其不能通过直接加碱的方法除去，原因为_________。

(5)步骤V中Y3+沉淀完全时，需保证滴加草酸后的溶液中d( )不低于_______________mol/L。(已知：当离子浓度小于10-8 mol/L时，沉淀就达到该工艺要求： Ksp[Y2(C2O4)3]=8.0×10-28 )

(6)步骤Ⅵ中草酸钇隔绝空气加热可以得到Y2O3，该反应的化学方程式_______________。