吉林2025-2026学年第一学期期末教学质量检测试题(卷)高一化学

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、铈元素（Ce）是镧系金属中自然丰度最高的一种，常见有＋3、＋4两种价态，铈的合金耐高温，可以用来制造喷气推进器零件。

请回答下列问题：

（1）雾霾中含有大量的污染物NO，可以被含Ce4+的溶液吸收，生成NO2-、NO3-（二者物质的量之比为1：1），该反应氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

（2）可采用电解法将上述吸收液中的NO2-转化为无毒物质，同时再生Ce4+，其原理如图所示。

①Ce4+从电解槽的______（填字母序号）口流出。

②写出阴极的电极反应式________________。

（3）铈元素在自然界中主要以氟碳矿形式存在。主要化学成分为CeFCO3。工业上利用氟碳铈矿提取CeCl3的一种工艺流程如下：

①焙烧过程中发生的主要反应方程式为__________________。

②有同学认为酸浸过程中用稀硫酸和H2O2替换盐酸更好，他的理由是_________。

③Ce(BF4)3、KBF4的Ksp分别为a、b，则Ce(BF4)3(s)+3KCl(aq)3KBF4(s)+CeCl3(aq)平衡常数为________（用a、b的代数式表示）。

④加热CeCl3·6H2O和NH4Cl的固体混合物可得固体无水CeCl3，其中NH4Cl的作用是______。

3、铁和钴是两种重要的过渡元素。

（1）钴位于元素周期表的第______族，其基态原子中未成对电子个数为________。

（2）[Fe(H2NCONH2)]6(NO3)3的名称是三硝酸六尿素合铁(Ⅲ)，是一种重要的配合物。该化合物中Fe3+的核外电子排布式为_________________________________，所含非金属元素的电负性由大到小的顺序是_____________________________。

（3）尿素[CO(NH2)2]分子中，碳原子为_______杂化，分子中σ键与π键的数目之比为_________。

（4）FeO晶体与NaCl晶体结构相似，比较FeO与NaCl的晶格能大小，还需知道的数据是   ________________________________________。

（5）Co(NH3)5BrSO4可形成两种钴的配合物,结构分别为[Co(NH3)5Br]SO4和[Co(SO4)(NH3)5]Br。已知Co3+的配位数为6，为确定钴的配合物的结构，现对两种配合物进行如下实验：在第一种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生白色沉淀，在第二种配合物溶液中加入硝酸银溶液产生淡黄色沉淀。则第二种配合物的配体为___________________。

（6）奥氏体是碳溶解在r-Fe中形成的一种间隙固溶体，无磁性，其晶胞为面心立方结构，如图所示，则该物质的化学式为____________。若晶体密度为d g·cm-3，则晶胞中最近的两个碳原子的距离为___________________pm(阿伏加德罗常数的值用NA表示，写出简化后的计算式即可)。

4、【化学—选修2：化学与技术】

三氧化二镍（Ni2O3）是一种重要的电子元件材料和蓄电池材料。工业上利用含镍废料（镍、铁、钙、镁合金为主）制取草酸镍（NiC2O4·2H2O），再高温煅烧草酸镍制取三氧化二镍。已知草酸的钙、镁、镍盐均难溶于水。工艺流程图如下所示。

请回答下列问题：

（1）操作Ⅰ为   。

（2）①加入H2O2发生的主要反应的离子方程式为 ；

②加入碳酸钠溶液调pH至4.0~5.0，其目的为 ；

（3）草酸镍（NiC2O4·2H2O）在热空气中干燥脱水后在高温下煅烧，可制得Ni2O3，同时获得混合气体。NiC2O4受热分解的化学方程式为 。

（4）工业上还可用电解法制取Ni2O3，用NaOH溶液调NiCl2溶液的pH至7.5，加入适量Na2SO4后利用惰性电极电解。电解过程中产生的Cl2有80%在弱碱性条件下生成ClO-，再把二价镍氧化为三价镍。ClO-氧化Ni(OH)2生成Ni2O3的离子方程式为 。a mol二价镍全部转化为三价镍时，外电路中通过电子的物质的量为   。

（5）以Al和NiO(OH)为电极，NaOH溶液为电解液组成一种新型电池，放电时，NiO(OH)转化为Ni(OH)2，该电池反应的化学方程式是 。

5、镍电池广泛应用于混合动力汽车系统，电极材料由NiO2、Fe和碳粉涂在铝箔上制成。

放电过程中产生Ni（OH）2和Fe（OH）2，Fe（OH）2最终氧化、脱水生成氧化铁。由于电池使用后电极材料对环境有危害，某学习小组对该电池电极材料进行回收研究。

已知 ：①NiO2有强氧化性，可与浓盐酸反应；

②NiCl2易溶于水，Fe3＋不能氧化Ni2＋。

③某温度下一些金属氢氧化物的Ksp及开始沉淀和完全沉淀时的理论pH如表所示：

回答下列问题：

（1）该电池的正极反应式为；   ；

（2）维持电流强度为1.0A，消耗0.28gFe，理论电池工作 s。（已知F=96500C/mol）

（3）对该电池电极材料进行回收方案设计：

①方案中加入适量双氧水的目的是 ；在滤液I中慢慢加入NiO固体，则依次析出沉淀

和沉淀 （填化学式）。若两种沉淀都析出，pH应控制在不超过

（离子浓度小于1×10-5mol/L为完全沉淀，lg2=0.3、lg3=0.4）；设计将析出的沉淀混合物中的两种物质分离开来的实验方案   。

②滤液III中溶质的主要成分是   （填化学式）；气体I为   ，判断依据是   。

6、近日，中国科学院上海有机化学研究所游书力研究院课题组从Z-烯丙基底物出发，首次实现了铱催化Z式保留不对称烯丙基取代反应。已知Co与Ir同族。回答下列问题：

(1)铱(Ir)在周期表中的位置为第六周期第九列，化合物中常见价态有+3和+4价，其中+4价更稳定，原因是____。有机合成中常用的催化剂，该物质熔点350℃，在熔化时难以发生电离，其固体的晶体类型是___；是高强度曝光的增敏剂，用于激光照相材料，其阴离子中Ir的价层电子对数为6，该离子的空间结构为____。

(2)某种Ir的配合物阳离子，其结构如图所示。该离子中N的杂化方式为___；1mol该离子中Ir原子形成的配位键有____mol。

(3)原子分数坐标可用于表示晶胞内部各原子的相对位置。化合物的四方晶格结构如下图所示，晶胞棱边夹角均为90°，晶胞中部分原子的分数坐标如下表所示。

一个晶胞中有___个O，其他Ir原子分数坐标为___，晶体中与单个O键合的Ir有____个。已知的晶胞参数为apm、apm、cpm，晶体密度为，设为阿伏伽德罗常数的值，则的摩尔质量为___(用代数式表示)。

7、简要回答下列问题。

（1）金属钠通常保存在煤油中的原因是__________。

（2）氢气被称为理想“绿色能源”的原因是________。

（3）垃圾分类处理已成为新时尚。废电池必须集中回收处理的原因是___。

8、(1)用一个离子方程式表示CO结合H+能力比AlO弱___。

(2)分子式为HSCN的物质，已知S、C、N均满足8电子稳定结构，请写出一种可能的结构式___。

(3)纯金属内所有原子的大小和形状都是相同的，原子的排列十分规整，加入或大或小的其他元素的原子后，改变了金属原子有规则的层状排列，使原子层之间的相对滑动变得困难，所以合金的硬度一般都较大。请解释合金的熔点一般都小于其组分金属(或非金属)熔点的原因___。

9、决定物质性质的重要因素是物质结构。请回答下列问题：

（1）基态K原子中，核外电子占据最高能层的符号是_______，占据该能层电子的电子云轮廓图形状为______________。

（2）已知元素M是组成物质的一种元素。元素M的气态原子逐个失去第1个至第5个电子所需能量（即电离能，用符号至表示）如表所示：

元素M化合态常见化合价是_________价，其基态原子电子排布式为_______

（3）的中心原子的杂化方式为__________，键角为____________

（4）中非金属元素电负性由大到小的顺序为_____________

（5）下列元素或化合物的性质变化顺序正确的是_______________

A.第一电离能：   B.共价键的极性：

C.晶格能：   D.热稳定性：

（6）如图是晶胞，构成二氧化硅晶体结构的最小环是由________个原子构成。已知晶胞参数为，则其晶胞密度为________。

10、过氧化钙是一种新型的、环境友好的多功能无机化工产品，它是一种非常稳定的过氧化物，常温下干燥不分解，有较强的漂白、杀菌、消毒作用且对环境无污染。下面是某学习小组模拟用大理石（含少量FeO固体）和过氧化氢为原料来制备过氧化钙以及对其含量测定分析过程。

Ⅰ.碳酸钙的制备

1.步骤①加入试剂A的目的是__________。

2.操作②所需要的玻璃仪器_____________。

Ⅱ.过氧化钙制备

制备步骤

（1）将以上制得的碳酸钙置于烧杯中，逐滴加入6mol·L－1的盐酸，直至烧杯中剩余极少量的碳酸钙固体未溶，将溶液加热煮沸，趁热过滤除去未溶的碳酸钙。

（2）另外量取30mL6%的过氧化氢，加入到15ml浓氨水中，将制得的氯化钙溶液和过氧化氢-氨水混合液置于冰水中冷却，观察白色的过氧化钙晶体的生成。

（3）抽滤，用5mL无水乙醇洗涤2~3次，将晶体抽干。

（4）将抽干后的过氧化钙晶体放在表面皿上，于烘箱内在105℃下烘1h，最后取出冷却，称重。

问题讨论

3.步骤（1）中将溶液煮沸的作用是_________。

4.步骤（2）中反应的化学方程式为__________。

5.步骤（3）中将过滤得到的白色晶体，使用乙醇洗涤的目的是_______。

过氧化钙含量的测定

（1）实验步骤

按下面装置图将量气管与水准管用橡皮管连接，量气管上方的三通活塞，使量气管与大气相通，向水准管内注入水，并将水准管上下移动，以除去橡皮管内的空气。

①精确称取0.40g（精确到0.01g）无水过氧化钙加入试管中，转动试管使过氧化钙在试管内均匀铺成薄层。把试管连接到量气管上，塞紧橡皮塞。悬转活塞使量气管通向试管，调整水准管，记下量气管内液面的初读数。

②用小火缓缓加热试管，过氧化钙逐渐分解放出氧气，调整水准管，记下量气管内液面的终读数，并记录实验时的温度和大气压力。计算出产品中过氧化钙的百分含量。

（2）问题讨论

6.写出上述实验中 “调整水准管”的操作__________。

7.若测得氧气的体积为44.8mL（已经折算成标准状况下），则该研究小组制备的过氧化钙的纯度为____。

11、(8分)在标准状况下，将224 L HCl气体溶于635 mL水中，所得盐酸的密度为1.18 g·cm－3。试计算：

（1）所得盐酸的质量分数和物质的量浓度分别是____________、_______________ 。

（2）取出这种盐酸100 mL，稀释至1.18 L，所得稀盐酸的物质的量浓度是___________。

（3）在40.0 mL 0.065 mol·L－1 Na2CO3溶液中，逐渐加入（2）所稀释的稀盐酸，边加边振荡。若使反应不产生CO2气体，加入稀盐酸的体积最多不超过_____________mL。

（4）将不纯的NaOH样品1 g(样品含少量Na2CO3和水)，放入50 mL 2 mol·L－1的盐酸中，充分反应后，溶液呈酸性，中和多余的酸又用去40 mL 1 mol·L－1的NaOH溶液。蒸发中和后的溶液，最终得到_____克固体。

12、硼单质及其化合物在生产生活中应用广泛。

(1)离子液体是指室温或接近室温时呈液态，而本身由阴、阳离子构成的化合物，被认为是21世纪理想的绿色溶剂。氯代丁基甲基咪唑离子液()可以与发生离子交换反应合成离子液体，如下图所示：

①第二周期中第一电离能介于B与N之间的元素为___________(写元素符号)；中N原子的杂化方式为___________，的立体构型为___________。

②已知分子或离子中的大键可以用表示，其中m表示参与形成大键的原子数，n表示大键中的电子数，则中的大键可以表示为___________。

(2)硼酸是极弱的一元酸，如图为晶体的片层结构，同一层内硼酸分子间通过___________相结合，层与层之间通过___________相结合。在热水中比冷水中溶解度显著增大的主要原因是___________。

(3)一种新型轻质储氢材料的晶胞结构如图所示：

①该化合物的化学式为___________。

②设阿伏加德罗常数的值为，则晶胞的密度为___________(用含a、的代数式表示)。

13、是当今最主要的温室气体，全球各国都面临着严峻的减排压力。与此同时，也是一种“碳源”，转化为高附加值的燃料或化学品不仅可以解决的问题，还可变废为宝得到有用的化学品。加氢制甲醇是实现这一过程的理想方法之一。

主要发生以下反应：

反应I：       

反应Ⅱ：             

反应Ⅲ：       

(1)已知部分化学键的键能如下表，则x=___________

(2)Fujta等学者开展了在Cu/ZnO催化剂上进行CO2＋H2合成甲醇机理的研究。机理如下：

①过程2的化学方程式为___________；

②研究表明，过程3的活化能小但实际反应速率慢，是速控步骤，导致该步反应速率小的原因可能是___________

A．温度变化导致活化能增大                                        

B．的存在削弱了同一吸附位上的吸附

C．对该反应有阻碍作用                                        

D．温度变化导致平衡常数减小

(3)一定温度下，在容积恒定的密闭容器中充入amol(g)和3amol(g)，起始压强为在达到平衡，测得容器内的压强为起始的0.8倍，(g)的物质的量为0.6amol。在此条件下，的转化率=________，反应Ⅲ的平衡常数_______(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)

(4)甲醇水蒸气重整制氢(SRM)系统可作为电动汽车燃料电池的理想氢源。系统中的两个反应如下：

主反应：       

副反应：             

单位时间内，转化率与CO生成率随温度的变化如图所示：

升温过程中实际反应转化率不断接近平衡状态转化率的原因是___________；温度升高，CO实际反应生成率并没有不断接近平衡状态的生成率，其原因可能是___________。