开封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、氯化钡是白色的晶体，易溶于水，微溶于盐酸和硝酸，难溶于乙醇和乙醚，易吸湿，需密封保存。工业上制备BaCl2·2H2O有如下两种途径：

途径1：以重晶石（主要成分BaSO4)为原料，流程如下：

(1)写出“溶解”时反应的化学方程式方程式：________________________。

(2)“高温焙烧”时必须加入过量的炭，同时还要通入空气，其目的是_____________。

(3)结晶得到的晶体，需用乙醇洗涤的理由是_______________________。

途径2：以毒重石（主要成分BaCO3，含CaCO3、MgCO3、Fe2O3、SiO2等杂质）为原料，流程如下：

已知：Ksp(BaC2O4)=1.6×10-7，Ksp(CaC2O4)=2.3×10-9，Ksp[Mg(OH)2]=1.8×10-11。

(4)滤渣I的成分为________(填化学式)。

(5)滤渣II中含_________(填化学式)。过滤析出后，滤液中含有的Mg2+浓度为_______。

(6)加入H2C2O4时应避免过量，其原因是为了防止生成______(填化学式)。

3、氨气在工业上有广泛用途。请回答以下问题：

（1）工业上利用N2(g)+3H2(g) 2NH3(g) ∆H<0合成氨，某小组为了探究外界条件对该反应的影响，以c0 mol/L H2参加合成氨反应，在a、b两种条件下分别达到平衡，如图A。  

①相对a而言，b可能改变的条件是   ，判断的理由是__________________。

②a条件下，0～t0的平均反应速率v(N2)= mol·L-1·min-1。 

（2）有人利用NH3和NO2构成电池的方法，既能实现有效消除氮氧化物的排放减少环境污染，又能充分利用化学能进行粗铝的精炼，如图B所示，e极为精铝。  

a极通入   气体(填化学式)，判断的理由是___________________________________

（3）某小组往一恒温恒压容器充入9mol N2和23mol H2模拟合成氨反应，图C为不同温度下平衡混合物中氨气的体积分数与总压强（p）的关系图。若体系在T2、60MPa下达到平衡。

图C

①能判断N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)达到平衡的是______(填序号)。

a．容器内压强不再发生变化       b．混合气体的密度不再发生变化

c．v正(N2)=3v逆(H2)     d．混合气体的平均相对分子质量不再发生变化

②若T1、T2、T3温度下的平衡常数分别为K1、K2、K3，则K1、K2、K3由大到小的排序为 ．

③此时N2的平衡分压为   MPa。（分压＝总压×物质的量分数）

计算出此时的平衡常数Kp=   。（用平衡分压代替平衡浓度计算，结果保留2位有效数字并带上单位）

4、燃煤排放的尾气中含有二氧化硫、氮氧化物(主要为NO)等污染物，工业上采用不同的方法脱硫脱硝。

(1)工业用漂白粉溶液脱硫脱硝，SO2和NO转化率分别达到100%和92.4%。

①写出漂白粉溶液与SO2反应的离子方程式：___。

②相对于SO2，NO更难脱除，其原因可能是___。(填字母)

a.该条件下SO2的氧化性强于NO

b.燃煤排放的尾气中NO的含量多于SO2

c.相同条件下SO2在水溶液中的溶解性强于NO

③NO转化率随溶液pH变化如图所示。NO中混有SO2能提高其转化率，其原因可能是___。

(2)工业上把尾气与氨气混合，通过选择性催化剂，使NO被氨气还原为氮气，SO2吸附在催化剂表面：当催化剂表面SO2达到饱和后，进行催化剂再生同时产生亚硫酸铵而脱硫。

①NO脱除的化学反应方程式为__。

②工业上催化剂再生采取的措施为___。

(3)电子束尾气处理技术是用电子束照射含有水蒸汽和空气的尾气，产生强活性O把NO和SO2氧化而除去。在实际处理中需向尾气中通入一定量氨气，这样处理得到的产物为___(写化学式)。

5、氢能是极具发展潜力的清洁能源，2021年我国制氢量位居世界第一、请回答：

(1)时，燃烧生成放热，蒸发吸热表示燃烧热的热化学方程式为_______。

(2)工业上，常用与重整制备。500℃时，主要发生下列反应：

I.

II.

①已知：。向重整反应体系中加入适量多孔，其优点是_______。

②下列操作中，一定能提高平衡转化率的是_______(填标号)。

A.加催化剂       B.增加用量

C.移除       D.恒温恒压，通入惰性气体

③500℃、恒压条件下，1molCH4(g)和1molH2O(g)反应达平衡时，甲烷的转化率为0.5，二氧化碳的物质的量为0.25mol，则反应II的平衡常数Kp=_______(用平衡分压代替平衡浓度计算，分压-总压×物质的量分数)。

(3)实现碳达峰、碳中和是贯彻新发展理念的内在要求，因此二氧化碳的合理利用成为研究热点。可用氢气和二氧化碳在催化剂作用下合成甲醇：。恒压下，和的起始物质的量之比为1∶3时，该反应甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。该反应的_______0，甲醇的产率P点高于T点的原因为_______。

(4)通过上述反应制得的甲醇燃料电池在新能源领域中应用广泛。

①若采用溶液为燃料电池的电解质溶液，则燃料电池的负极方程式为_______。

②已知在该燃料电池中，吸附在催化剂表面的甲醇分子逐步脱氢得到，四步可能脱氢产物及其相对能量如图，则最可行途径为a→_______(用b～j等代号表示)。

6、(1)BF3与一定量的水形成(H2O)2·BF3晶体Q，Q在一定条件下可转化为R：

①晶体Q中各种微粒间的作用力不涉及____________(填序号)。

a．离子键　 b．共价键 　c．配位键　 d．金属键 e．氢键　 f．范德华力

②R中阳离子的空间构型为________，阴离子的中心原子轨道采用________杂化。

(2)已知苯酚()具有弱酸性，其Ka＝1.1×10－10，水杨酸第一级电离形成的离子能形成分子内氢键。据此判断，相同温度下电离平衡常数Ka2(水杨酸)________Ka(苯酚)(填“＞”或“＜”)，其原因是________________。

7、大气污染越来越成为人们关注的问题，烟气中的NOx必须脱除(即脱硝)后才能排放，脱硝的方法有多种。完成下列填空：

Ⅰ直接脱硝

(1)NO在催化剂作用下分解为氮气和氧气。在10 L密闭容器中，NO经直接脱硝反应时，其物质的量变化如图所示。则0～5min内氧气的平均反应速率为_______mol/(L·min)。

Ⅱ臭氧脱硝

(2)O3氧化NO结合水洗可完全转化为HNO3，此时O3与NO的物质的量之比为_____。

Ⅲ氨气脱硝

(3)实验室制取纯净的氨气，除了氯化铵外，还需要_______、_______（填写试剂名称）。不使用碳酸铵的原因是_______________________________（用化学方程式表示）。吸收氨气时，常使用防倒吸装置，下列装置不能达到此目的的是________。

NH3脱除烟气中NO的原理如下图：

(4)该脱硝原理中，NO最终转化为________(填化学式)和H2O。当消耗1mol NH3和0.25mol O2时，除去的NO在标准状况下的体积为______L。

8、尿素和氨气对于提高农作物产量和品质有重要作用，合成尿素的反应为：2NH3(g)+CO2(g)CO(NH2)2(s)+H2O(l)，完成下列填空：

(1)该反应的化学平衡常数表达式为___。

(2)在恒定温度下，将NH3和CO2按物质的量之比2:1充入固定体积为10L的密闭容器，经20min达到平衡，此时固体质量增加120g。用CO2表示20min内的化学反应速率为___。

(3)合成尿素时不同温度下CO2转化率变化曲线如图：

该反应正方向为____热反应（选填“吸”或“放”）。a、b、c三点对应温度下的平衡常数大小关系如何：_____（用Ka、Kb、Kc表示），理由为____。

9、锰元素在溶液中主要以Mn2+（很浅的肉色，近乎无色）、MnO42-(绿色)、MnO4-（紫色）形式存在。MnO2不溶于稀硫酸。

（1）将8 mL 0.1 mol·L-1的酸性高锰酸钾溶液和2 mL l.0mol/L的草酸（H2C2O4）溶液在试管中混合，然后将试管置于25℃水浴中，KMnO4溶液浓度随时间变化关系如下图所示。

① 写出发生反应的离子方程式：____________

② 计算前40秒用草酸表示的平均反应速率v(草酸)=________________.

③ 40s-65s的反应速率比前40s快，解释原因___________

（2）已知反应3MnO42-+2H2OMnO2+2MnO4-+4OH-。

① 向MnO4-溶液中加入足量稀硫酸，可观察到的现象是__________.

② 常温下，在0.512 mol/L K2MnO4溶液中，当pH=14时K2MnO4的转化率为4/9，则该反应的平衡常数的值为__________

③ 在其他条件不变的条件下，适当升温有利于降低K2MnO4的转化率，则该反应的△H___0（填“大于” “小于”或“等于”）。

（3）碳酸锰是一种重要的工业原料。工业生产中常用复分解法生产MnCO3:

MnSO4+2NH4HCO3=MnCO3↓+(NH4)2SO4+CO2↑+H2O。反应中通常需加入稍过量的NH4HCO3，且控制溶液的pH为6.8-7.4. 溶液的pH不能过低也不能过高，原因是_______。设MnSO4溶液为0.19mol/L，则溶液的pH 最高不能超过_________。

[己知MnCO3、Mn(OH)2的Ksp分别为l.8×10-11和1.9×10-13]

（4）制备单质锰的实验装置如图，阳极以稀硫酸为电解液，阴极以硫酸锰和硫酸混合液为电解液，电解装置中“”表示溶液中阴离子移动的方向。铂电极的电极反应式为______。

10、草酸钴可用于指示剂和催化剂的制备。用水钴矿(主要成分为Co2O3，含少量Fe2O3、A12O3、MnO、MgO、CaO、SiO2等)制取COC2O4·2H2O工艺流程如下：

已知：①浸出液含有的阳离子主要有H+、Co2+、Fe2+、Mn2+、Ca2+、Mg2+、Al3+等；

 ②部分阳离子以氢氧化物形式沉淀时溶液的pH见下表：

（1）浸出过程中加入Na2SO3的目的是_______________。

（2）NaClO3在反应中氯元素被还原为最低价，该反应的离子方程式为   ______________。

（3）加Na2CO3能使浸出液中某些金属离子转化成氢氧化物沉淀。试用离子方程式和必要的文字简述其原理：_____________________________________。

（4）滤液I“除钙、镁”是将其转化为MgF2、CaF2沉淀。已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入过量NaF后，所得滤液______。

（5）萃取剂对金属离子的萃取率与pH的关系如右图所示，在滤液II中适宜萃取的pH为___左右。

a．1   b．2   c．3   d．4

则该流程中所用(NH4)2C2O4溶液的pH_____7(填“>”或“<”或“=”)

(7)CoC2O4·2H2O热分解质量变化过程如右图所示(其中600℃以前是隔绝空气加热，600℃以后是在空气中加热)；A、B、C均为纯净物；C点所示产物的化学式是__________

11、已知空气组成(体积分数)N2：0.800，O2：0.200，氨空气氧化后的混合气体组成如下(高温下NO与O2可以共存)NO：16 mol；O2：7.00 mol；H2O：24.5 mol；N2：112 mol。

完成下列计算：

(1)该混合气体中NO全部转化为HNO3，需要___________摩尔O2 。

(2)参加反应的空气的体积是___________升。(标准状况下)

(3)向该混合气体中添加空气使NO完全转化为 HNO3，转化后剩余气体中(不含H2O)氧气体积分数为0.0500。添加空气多少摩尔？___________

(4)该混合气体的组成表明NH3氧化产生的NO超过16 mol，有部分NO已和O2、H2O 反应转化为HNO3。这部分NO是多少摩尔？ _______

12、的回收与利用有利于推进“碳达峰”和“碳中和”。反应I可用于处理二氧化碳，同时伴有副反应II、III的发生。

反应I       

反应II     

反应III     

回答下列问题：

(1)反应I的Arrhenius经验公式实验数据如图中曲线a所示，已知Arrhenius经验公式(为活化能，为速率常数，和均为常数)。则反应I的活化能___________。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___________。

(2)在恒容密闭容器中，起始压强相同，反应温度、投料比[]对平衡转化率[]的影响如图所示。则a___________4(填“＞”或“＜”，下同)；M、N两点反应Ⅰ的化学平衡常数___________。

(3)在刚性容器中，充入和，400℃时，体系初始压强为，达到平衡时生成，此时测得体系压强为，则内分压的平均变化率为___________，平衡时的物质的量___________，反应II的标准平衡常数___________。(已知：分压=总压该组分物质的量分数，对于反应的，其中，，为各组分的平衡分压)

13、铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某FexNy的制备需铁、氮气、丙酮和乙醇参与。

(1)Fe3+基态核外未成对电子数为_______。

(2)1mol丙酮()分子中含有σ键的数目为_______。

(3)C、N、O 三种元素的第一电离能由小到大的顺序为_______。

(4)乙醇的沸点高于丙酮，这是因为_______。

(5)某FexNy的晶胞如图-1所示，Cu可以完全替代该晶体中a位置Fe或者b位置Fe，形成Cu替代型产物Fe(x-n) CunNy。FexNy转化为两种Cu替代型产物的能量变化如图-2所示，其中更活泼的Cu替代型产物的化学式为_______。