潜江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、严重的雾霾天气，给人们的出行及身体造成了极大的危害，研究NO2、SO2、CO等大气污染气体的形成及处理具有重要意义。

(1)500℃时，在催化剂存在条件下，分别将2molSO2和1molO2置于恒压容器甲和恒容容器乙中(两容器起始容积相同)，充分反应，二者均达到平衡后:

①两容器中SO2的转化率关系是甲_____乙(填“>”、“<”或“=”)。

②在容器乙中，反应达到平衡后，改变下列条件，能使SO2的转化率提高的是____(填字母)。

a.温度和容器体积不变，充入1.0molHe   b.温度和容器体积不变，充入1.0molO2

c.在其他条件不变时，充入1molSO3   d.在其他条件不变时，改用高效催化剂

(2)利用钠碱循环法可脱除烟气中的SO2。

①在钠碱循环法中，Na2SO3溶液可作为吸收液，可由NaOH 溶液吸收SO2制得，该反应的离子方程式是_______________。

②吸收液吸收SO2的过程中，pH随n(SO32-):n(HSO3-)变化关系如下表:

由上表判断，NaHSO3溶液显_____性(填“酸”、“碱”或“中”)，用化学平衡原理解释:________。

(3)用CH4催化剂还原NO2可以消除氮氧化的污染，例如:

CH4(g)+4NO2(g)=4NO(g)+ CO2(g)+ 2H2O(g)  △H=-574 kJ/mol

CH4(g)+4NO(g)=2N2(g)+CO2(g)+ 2H2O(g)   △H=-1160kJ/mol

若用标准状况下4.48CH4还原NO2至N2，整个过程中转移的电子总数为_____(阿伏加德罗常数的值用NA表示)，放出的热量为_______kJ。

(4)工业上合成氨所需氢气的制备过程中，其中的一步反应为：CO(g)+H2O(g)====CO2(g)+ H2(g) △H<0。一定条件下，将CO(g)与H2O(g)以体积比为1：2置于密闭容器中发生上述反应，达到平衡时测得CO(g)与H2O(g)体积比为1:6.则平衡常数K=______(计算结果保留两位小数)。

3、硫酸是重要的化工生产原料，工业上常用硫铁矿焙烧生成SO2，SO2氧化到SO3，再用98.3％左右的浓硫酸吸收SO3得到“发烟”硫酸（H2SO4·SO3）。最后用制得的“发烟”硫酸配制各种不同浓度的硫酸用于工业生产。

完成下列计算：

（1）1kg98%的浓硫酸吸收SO3后，可生产___kg“发烟”硫酸。

（2）“发烟”硫酸（H2SO4·SO3）溶于水，其中SO3都转化为硫酸。若将890g“发烟”硫酸溶于水配成4.00L硫酸，该硫酸的物质的量浓度为___mol/L。

（3）硫铁矿氧化焙烧的化学反应如下：3FeS2＋8O2→Fe3O4＋6SO24FeS2＋11O2→2Fe2O3＋8SO2

①1吨含FeS280％的硫铁矿，理论上可生产多少吨98%的浓硫酸__?

②若24molFeS2完全反应耗用氧气1467.2L（标准状况），计算反应产物中Fe3O4与Fe2O3物质的量之比___。

（4）用硫化氢制取硫酸，既能充分利用资源又能保护环境，是一种很有发展前途的制备硫酸的方法。硫化氢与水蒸气的混合气体在空气中完全燃烧，再经过催化氧化冷却制得了98%的浓硫酸（整个过程中SO2损失2%，不补充水不损失水）求硫化氢在混合气中的体积分数___。

4、硼镁泥是硼镁矿生产硼砂晶体（Na2B4O7·10H2O)时的废渣，其主要成分是MgO，还含有Na2B4O7、CaO、Fe2O3 、FeO、MnO、SiO2等杂质。以硼镁泥为原料制取的七水硫酸镁在印染、造纸和医药等工业上都有广泛的应用。硼镁泥制取七水硫酸镁的工艺流程如下：

回答下列问题：

(1)Na2B4O7·10H2O中B的化合价为________________。

(2)Na2B4O7易溶于水，也较易发生水解：B4O72-+7H2O4H3BO3(硼酸)+2OH-，(硼酸在常温下溶解度较小)。写出加入硫酸时Na2B4O7发生反应的化学方程式：_________________________________。

(3)滤渣B中含有不溶于稀盐酸但能溶于浓盐酸的黑色固体，写出生成黑色固体的离子方程式_________________。

(4)加入MgO的目的是_____________________。

(5)己知MgSO4、CaSO4的溶解度如下表：

操作“A”是将MgSO4：和CaSO4混合溶液中的CaSO4除去，根据上表数据，简要说明“操作A”步骤为____________________。

(6)Na2B4O7·10H2O失去全部结晶水后的硼砂与金属钠、氢气及石英砂一起反应可制备有机化学中的“万能还原剂——NaBH4”(该过程B的化合价不变)。

①写出NaBH4的电子式_____________。

②“有效氢含量”可用来衡量含氢还原剂的还原能力，其定义是：每克含氢还原剂的还原能力相当于多少克H2的还原能力。NaBH4的有效氢含量为_____(计算结果保留两位小数)。

③在碱性条件下，在阴极上电解NaBO2也可制得硼氢化钠，写出阴极室的电极反应式_______________。

5、乙烯的产量是一个国家石油化工水平的重要标志，研究制备乙烯的原理具有重要的意义，科学家研究出各种制备乙烯的方法。

I．由乙烷直接脱氢或氧化脱氢制备，原理如下：

直接脱氢：       

氧化脱氢：             

(1)已知键能，，生成1mol碳碳π键放出的能量为_______________kJ，从热力学角度比较直接脱氢和氧化脱氢，氧化脱氢法的优点为______________。

(2)一定温度下，在恒容密闭容器中充入一定量的和，维持初始压强，，发生上述两个反应。2.5min时，，，则用的分压变化表示直接脱氢反应的平均速率为_______；反应一段时间后，和的消耗速率比小于2：1的原因为__________________。

II．利用乙炔和氢气催化加成制备乙烯，发生如下反应：

①       

②             

保持压强为20kPa条件下，按起始投料，匀速通入装有催化剂的反应器中发生反应①和②，测得不同温度下和的转化率如下图实线所示(图中虚线表示相同条件下平衡转化率随温度的变化)。

(3)表示转化率的曲线是_____________(填“m”或“n”)。

(4)随着温度的升高，m和n两条曲线都是先升高后降低，其原因是_______________。

(5)时，两种物质的转化率分别为0.75、0.5，反应①的平衡常数__________。

6、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______________。

7、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。

8、我国力争于2030年前做到碳达峰，2060年前实现碳中和。CO2捕获与CO2重整是CO2利用的研究热点。其中CH4与CO2重整反应体系主要涉及以下反应：

a.CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)       △H1

b.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)       △H2

c.CH4(g)C(s)+2H2(g)       △H3

d.2CO(g)CO2(g)+C(s)       △H4

e.CO(g)+H2(g)H2O(g)+C(s)       △H5

(1)根据盖斯定律，反应a的△H1=_______(写出一个代数式即可)。

(2)上述反应体系在一定条件下建立平衡后，下列说法正确的有_______。

A．增大CO2与CH4的浓度，反应a、b、c的正反应速率都增加

B．移去部分C(s)，反应c、d、e的平衡均向右移动

C．加入反应a的催化剂，可提高CH4的平衡转化率

D．降低反应温度，反应a~e的正、逆反应速率都减小

(3)雨水中含有来自大气的CO2，溶于水中的CO2会进一步和水反应，发生电离：

①CO2(g)CO2(aq)

②CO2(aq)+H2O(l)H+(aq)+(aq)

25°C时，反应②的平衡常数为K2。溶液中CO2的浓度与其在空气中的分压成正比(分压=总压×物质的量分数)，比例系数为ymol·L-1kPa-1，当大气压强为pkPa，大气中CO2(g)的物质的量分数为x时，溶液中H+浓度为_______mol·L-1(写出表达式，考虑水的电离，忽略的电离)。

(4)105°C时，将足量的某碳酸氢盐(MHCO3)固体置于真空恒容容器中，存在如下平衡：2MHCO3(s)M2CO3(s)+H2O(g)+CO2(g)。上述反应达平衡时体系的总压为46kPa.保持温度不变，开始时在体系中先通入一定量的CO2(g)，再加入足量MHCO3(s)，欲使平衡时体系中水蒸气的分压小于5kPa，CO2(g)的初始压强应大于_______kPa。

(5)CO2可以被NaOH溶液捕获。若所得溶液pH=13，CO2主要转化为_______(写离子符号)；若所得溶液c()：c()=2：1，溶液pH=_______。(室温下，H2CO3的K1=4×10-7；K2=5×10-11)

(6)CaO可在较高温度下捕集CO2，在更高温度下将捕集的CO2释放利用。与CaCO3热分解制备的CaO相比，CaC2O4·H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能，其原因是_______。

9、研究含氮元素物质的反应对生产、生活、科研等方面具有重要的意义。

(1)发射“神舟十三”号的火箭推进剂为液态四氧化二氮和液态偏二甲肼(C2H8N2)。

已知：①C2H8N2(l)+4O2(g)=2CO2(g)+N2(g)+4H2O(l)   ΔH1=-2765.0kJ/mol

②2O2(g) +N2(g)=N2O4(l)   ΔH2=-19.5kJ/mol

③H2O(g)= H2O(l)   ΔH3=-44.0kJ/mol

则C2H8N2(l)＋2N2O4(1)=3N2(g)＋2CO2(g)＋4H2O(g)的ΔH为_______。

(2)碘蒸气存在能大幅度提高N2O的分解速率，反应历程为：

第一步：I2(g)→2I(g)(快反应)

第二步：I(g)＋N2O(g)→N2(g)＋IO(g)(慢反应)

第三步：IO(g)＋N2O(g)→N2(g)＋O2(g)＋I2(g)(快反应)

实验表明，含碘时N2O分解速率方程v=k·c(N2O)·[c(I2)]0.5(k为速率常数)。下列表述正确的是_______。

A．N2O分解反应中，k值与碘蒸气浓度大小有关

B．v(第二步的逆反应)＜v(第三步反应)

C．IO为反应的催化剂

D．第二步活化能比第三步大

(3)为避免汽车尾气中的氮氧化合物对大气的污染，需给汽车安装尾气净化装置。在净化装置中CO和NO发生反应2NO(g)＋2CO(g)N2(g)＋2CO2(g)   ΔH=-746.8kJ-mol-1.实验测得：v正=k正·p2(NO)·p2(CO)，v逆=k逆·p(N2)·p2(CO2)。其中k正、k逆分别为正、逆反应速率常数，只与温度有关；p为气体分压(分压=物质的量分数x总压)。

①达到平衡后，仅升高温度，k正增大的倍数_______(填“大于”“小于”或“等于”)k逆增大的倍数。

②一定温度下在刚性密闭容器中充入CO、NO和N2物质的量之比为2：2：1，压强为P0kPa。达平衡时压强为0.9P0kPa，则平衡时CO的转化率为_______，_______。

(4)我国科技人员计算了在一定温度范围内下列反应的平衡常数Kp：

①3N2H4(1)4NH3(g)+N2(g)   ΔH1 Kp1

②4NH3(g)2N2(g)+6H2(g)   ΔH2 Kp2

绘制pKp1-T和pKp2-T的线性关系图如图所示：(已知：pKp=-1gKp)

①由图可知，ΔH1_______0(填“＞”或“＜”)

②反应3N2H4(1)3N2(g)＋6H2(g)的K=_______(用Kp1、Kp2表示)；该反应的ΔH_______0(填“＞”或“＜”)。

10、次氯酸(HClO)的浓溶液呈黄色，是极强氧化剂，常用作消毒剂及除甲醛(HCHO)的试剂。某学习小组设计下列装置制备HClO并验证其氧化性(夹持仪器及降温装置已省略)。

已知：Cl2O为棕黄色气体，极易溶于水并迅速反应生成HClO。

回答下列问题：

(1)HClO的结构式为____，仪器a的名称为____。

(2)制备HClO时要打开活塞K1、K3，关闭K2，待装置A中反应结束时再通入一段时间N2。

①仪器C中制备Cl2O时，发生反应的化学方程式为2Cl2+2Na2CO3+H2O-=Cl2O+2NaCl+2____(填化学式)，仪器B、D中的试剂分别为____(填字母)。

a.浓H2SO4、CCl4

b.饱和食盐水、CCl4

c.饱和食盐水、浓H2SO4

②反应结束后再通入一段时间N2的目的是____。

(3)验证HClO的氧化性时要向F中加入过量HClO并充分搅拌，待溶液变澄清时停止搅拌。

①将E中HClO溶液转移到F中的具体操作为____(答出对开关的操作)。

②反应结束时，F的溶液中含有的离子主要有Fe3+、Cl-、SO、H+，该反应的离子方程式为____。

(4)HClO可用于除去HCHO，生成一种常见强酸和两种常见无污染的氧化物。

①该反应的化学方程式为____。

②若除去15gHCHO，则转移电子的个数为____NA(NA表示阿伏加德罗常数)。

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、实验室以合成氨(低温变换的)废催化剂(主要含Zn、Cu的单质和氧化物)为原料制取ZnCO3·2Zn(OH)2和Cu2O，其实验流程如图：

（1）“灼烧”时，需用的硅酸盐质仪器除玻璃棒、酒精灯外，还有___和___。

（2）“浸取”时，生成[Zn(NH3)4]CO3的离子方程式为___。

（3）加“Zn粉”时，为使Zn粉不过量太多{已知：溶液中[Cu(NH3)4]2+呈深蓝色}，合适的操作方法及依据的现象是___；分离出的铜粉中混有少量Zn，提纯铜粉的方案是__。

（4）已知反应：[Zn(NH3)4]2+Zn2++4NH3，K=3.5×10-10，由[Zn(NH3)4]CO3溶液制取ZnCO3·2Zn(OH)2，可采用的装置是___(填字母)。

（5）设计以提纯后的铜粉为原料制取Cu2O的实验方案：向烧杯中加入计量的铜粉，__，静置、冷却、过滤、水洗及干燥[已知在约50℃时，发生反应：Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O。实验中必须使用的试剂：稀硫酸、葡萄糖溶液、10%的NaOH溶液和15%的H2O2溶液]。

13、[化学——选修3：物质结构与性质]

氧族元素单质及其化合物在生活、生产中有广泛应用。回答下列问题：

(1)基态硒原子价层电子排布式为____________；基态氧原子核外电子占据____________个轨道。

(2)硒的含氧酸有H2SeO3，H2SeO4。酸性：H2SeO3____________H2SeO4(填“＞”“＜”或“＝”)。SeO32的空间构型是_____________________。

(3)配体中配位原子提供孤电子对能力与元素电负性有关，SCN的结构式可以表示为[S＝C＝N]或[S－C≡N]，SCN与Fe3、Au和Hg2+等离子能形成配离子，N、C、S的电负性依次为3.0、2.5和2.5。SCN中提供孤电子对的原子可能是____________。

(4)灰硒的晶体为六方晶胞结构，原子排列为无限螺旋链，分布在六方晶格上，同一条链内原子作用力很强，相邻链之间原子作用较弱，其螺旋链状图、晶胞结构图、晶胞俯视图如图所示。

①螺旋链状中硒原子采用____________杂化，1 mol晶胞含____________个硒原子(NA是阿伏加德罗常数的值)。

②螺旋链内硒原子之间存在的作用力类型是____________(填字母)。

A．分子间作用力   B．π键   C．σ键   D．非极性键     E．极性键

(5)FeS2晶胞如图所示。连接面心上S22-构成正八面体(Fe2+位于体心)。已知正八面体的边长为x pm，NA是阿伏加德罗常数的值。该晶胞参数(a)为____________pm，晶体密度为____________g•cm3(用含x和NA的代数式表示)。