白沙县2025学年度第二学期期末教学质量检测高一化学

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、我国在古代就会使用热还原法冶炼金属锡，反应的化学方程式为：

(1)作还原剂的物质是_______，碳元素的化合价_______(填“升高”或“降低”)。

(2)反应中每生成，消耗的物质的量是_______，转移电子的物质的量是_______mol。

3、以钛铁矿(主要成分为，还含有MgO、CaO、等杂质)为原料合成锂离子电池的电极材料钛酸锂()和磷酸亚铁锂()的工艺流程如图：

已知：“溶浸”后的溶液中含金属元素的离子主要包括、、、；富铁元素主要以形式存在；富钛渣中钛元素主要以形式存在。

回答下列问题：

(1)“溶浸”时为加快浸取速率，可以采取的措施是___________(答1条即可)；“溶浸”过程发生反应的离子方程式为___________。

(2)若在实验室模拟分离富钛渣和富铁液，则检验富钛渣洗涤干净的操作为___________。

(3)“沉铁”过程中需控制，其目的是___________(答1条即可)。

(4)“溶钛”过程中Ti元素的浸出率与反应温度的关系如图所示，试分析40℃后Ti元素浸出率呈图像所示变化的原因：___________。

(5)的晶胞结构如图1所示，设该晶胞的边长为a nm，为阿伏伽德罗常数的值。Ti的价电子排布式为___________，该晶体的密度___________(填含a的计算式)g⋅cm-3；的结构的另一种表示如图2(晶胞中未标出Ti、O原子)，画出沿z轴向xy平面投影时氧原子在xy平面的位置：   。________

4、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)。

5、非金属硼的合金及其化合物有着广泛的用途。

（1）硼钢合金的硬度是普通钢材的 4 倍，其主要成分是铁。 画出基态铁原子的价电子排布图_____。

（2）氨硼烷(NH3BH3)是一种新型储氢材料，其分子中存在配位键， 则氨硼烷分子结构式为_____。写出一种与氨硼烷互为等电子体的分子_____(填化学式)。

（3）常温常压下硼酸(H3BO3)晶体结构为层状，其二维平面结构如右图所示。

①1 mol H3BO3晶体中含有______mol 氢键。

②请从氢键的角度解释硼酸在冷水中的溶解度小而加热时溶解度增大的原因：__________。

（4）硼氢化钠是一种常用的还原剂。其晶胞结构如右图所示：

①该晶体中Na+的配位数为_____。

②H3BO3 分子中的 O—B—O 的键角_____（填“大于”、“等于”或“小于”） BH4－中的 H—B—H 的键角，判断依据是_____。

③已知硼氢化钠晶体的密度为 ρ g/cm3， NA代表阿伏伽德罗常数的值，则 a=_____(用含 ρ、 NA的代数式表示)；④若硼氢化钠晶胞上下底心处的 Na+被 Li+取代，得到的晶体的化学式为_____。

6、水是生命之源，它与我们的生活密切相关。在化学实验和科学研究中，水也是一种常用的试剂。

（1）水分子中氧原子在基态时核外电子排布式为______________________________；

（2）写出与H2O分子互为等电子体的微粒_________________________（填2种）。

（3）水分子在特定条件下容易得到一个H＋，形成水合氢离子（H3O＋）。下列对上述过程的描述不合理的是______________

（4）下列是钠、碘、金刚石、干冰、氯化钠晶体的晶胞图(未按顺序排序)。与冰的晶体类型相同的是_________(请用相应的编号填写)

（5）在冰晶体中，每个水分子与相邻的4个水分子形成氢键(如图所示)，已知冰的升华热是51 kJ/mol，除氢键外，水分子间还存在范德华力(11 kJ/mol)，则冰晶体中氢键的“键能” 是_________kJ/mol；

（6）将白色的无水CuSO4溶解于水中，溶液呈蓝色，是因为生成了一种呈蓝色的配离子。请写出生成此配离子的离子方程式：__________________________________________________________。

7、过渡金属广泛应用于材料、催化剂、电导体等，是化学工作者重点研究的对象。我国科学家成功研制出一系列石墨烯限域的过渡金属中心(、、、、)催化剂材料；成功制备出砷化铌纳米带，并观测到其表面态具有百倍于金属铜薄膜和千倍于石墨烯的导电性。请回答下列问题：

(1)基态原子的外围电子排布图为___________。

(2)配离子的颜色与电子跃迁的分裂能大小有关，1个电子从较低的轨道跃迁到较高能量的轨道所需的能量为的分裂能用符号△表示。则分裂能小于，理由是___________。

(3)某含铜化合物的晶胞如图所示，晶胞上下底面为正方形，侧面与底面垂直。

①晶胞中每个原子与___________个原子相连，含铜化合物的化学式为___________。

②该晶体高温煅烧生成的分子空间构型为形。分子中大键可用符号表示，其中代表参与形成的大键原子数，代表参与形成的大键电子数(如苯分子中的大键可表示为)，则中大键应表示为___________。

(4)石墨烯可采用化学方法进行制备，如采用六氯苯六溴苯作为原料可制备石墨烯。下表给出了六氯苯、六溴苯、苯六酸(俗名为蜜石酸)的熔点和水溶性：

①六溴苯的熔点比六氯苯高的原因是___________。

②苯六酸与六溴苯、六氯苯的水溶性存在明显的差异，原因是___________。

③苯六酸分子中的杂化方式是___________。

(5)铌元素()为一种金属元素，其基态原子的核外电子排布式为。下列不同微粒的核外电子排布式中，失去最外层1个电子所需能量最小的是___________(填标号)。

a．   b． c． d．

(6)的结构中为面心立方最密堆积，晶胞结构如图所示。若该晶体的晶胞参数为，阿伏加德罗常数的值为。则距离最近的两个锰原子之间的距离为___________。

8、甲、乙、丙是常见的三种物质，它们之间有如图所示的转化关系，根据要求回答问题：

（1）若甲为碳，则产物乙、丙可合成甲醇。

①已知：CH4(g)+H2O(g)CO(g)+3H2(g) △H=+206.0kJ•mol-1

CH4(g)+H2O(g)CH3OH(g)+H2(g) △H=+77.0kJ•mol-1

写出气体乙与气体丙反应生成CH3OH(g)的热化学方程式______________________；

②乙和丙合成甲醇的反应在不同温度下的化学平衡常数(K)如右表，则T1_____T2(填“＞”、“＜”或“=”)；

③乙可做某些碱性燃料电池的燃料，该电池的负极反应式为______________________；

（2）在25℃下，将0.20mol/L的氨水与0.20mol/L的硝酸溶液等体积混合，反应后的溶液pH=5，则该温度下氨水的电离平衡常数K=_____________；

（3）已知：R(s)+2NO(g)N2(g)+RO2(g)。T℃时，某研究小组向一恒温真空容器中充入NO和足量的R单质，恒温条件下测得不同时间各物质的浓度如下表。

①0～10min以V(NO)表示的平均反应速率为_____________；

②根据表中数据，计算T℃时该反应的平衡常数为___________；

③30～35min改变的实验条件是__________。

9、【化学—选修3:物质结构与性质】碳、氮在自然界中广泛存在。

（1）CH3COOH中C原子轨道杂化类型有；1molCH3COOH分子中含有键的数目为  

（2）50号元素Sn在周期表中位置是   ；写出50号元素Sn的基态原子核外电子排布式  

（3）锡和碳一样能生成四氯化物（SnC14），然而锡又不同于碳，配位数可超过4.SnC14两种可能立体结构分别是   和  

（4）与H20互为等电子体的一种含有碳元素的阳离子为   （填化学式）；H20

与CH3CH20H可以任意比例互溶，除因为它们都是极性分子外，还因为  

（5）元素X的某价态离子X}+中所有电子正好充满K, L, M三个电子层，它与

N3一形成的晶体结构如图所示。

①该晶体的阳离子与阴离子个数比为  

②该晶体中Xn十离子中n=  

③晶体中每个N3一被   个等距离的Xn+离子包围。

10、光气(COCl2)在农药、医药、工程塑料等方面都有广泛应用，光气常温下为无色气，有腐草味，低温时为黄绿色液体，化学性质不稳定，遇水迅速水解，生成氯化氢。某实验小组利用如下实验装置合成光气并利用光气与浓氨水反应制备尿素[CO(NH2)2]。主要实验装置(夹持装置略去)及操作步骤如下：

①按如图连接装置，检验装置的气密性，然后加装实验药品；

②打开活塞a.，向A中缓慢通入干燥的热空气；

③一段时间后，装置D中溶液会出现分层现象，且混合液上方有大量白色烟雾；

已知：3CC14+Al2O3=3COCl2+2AlC13

回答下列问题：

(1)检验整个装置的气密性的方法：___。

(2)步骤②中通入干燥的热空气的作用为___。

(3)装置C的作用___。

(4)装置D中反应除生成尿素[CO(NH2)2］外，还有NH4Cl生成，该反应的化学方程式为___。。

(5)分离装置D中混合液的操作名称为___。

(6)装置E中足量的NaOH溶液与少量的光气反应的离子方程式为：___。

(7)实验后，将D中溶液先蒸发结晶，再用重结晶的方法得到尿素晶体(含有少量的NH4Cl杂质)，测定所得晶体中尿素的百分含量的方法：将7.07g晶体中所含氮完全转化为氨气所得氨气用100mL2.00mol•L-1的硫酸溶液完全吸收，取吸收液10mL用0.4000mol•L-1的氢氧化钠标准溶液滴定。

①到达滴定终点时，消耗氢氧化钠45.00mL，则该晶体中尿素的质量分数为___(保留3位有效数字)。

②若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定管，则测得该体晶中尿素的质量分数___(选填“偏大”或“偏小”)。

11、酸性条件下，与按物质的量恰好完全反应，生成的产物能使淀粉溶液变蓝，请完成下列离子方程式的填空与配平。

（________）H++（________）NO2-+（________）I-→（_________）+（__________）+（__________）H2O

根据上述离子方程式，1摩尔参与反应则转移的电子数目是______，反应中被还原的元素是______。

12、用油造气的废镍催化剂(含NiCO3、Na2SiO3、少量Fe2+、Fe3+及Cr3+的化合物)制取NiSO4•7H2O的工艺流程如下图所示(CTAC一种硅酸胶体凝聚剂)。回答下列问题：

(1)“浸取”时，在硫酸浓度和用量、溶解时温度、搅拌速率均一定时，提高镍的回收率还可采取的措施是___________(写出一条)。

(2)“滤渣1”的主要成分是___________。

(3)“一次碱析”时，Cr(OH)3转化为的CrO的离子方程式为___________。

(4)加氨水“溶解”的目的是___________，‘滤渣 2”的主要成分是___________。

(5)“氧化”时，HNO3被还原为NO，该反应的化学方程式为___________。

(6)已知0.01mol•L-1Ni(NO3)2开始沉淀时的pH为7.2，计算Ni(OH)2的Ksp=_____(列出计算式)，则“二次碱析”使Ni2+沉淀完全时(c=1.0×10—5 mol•L-1)的pH为___________。

13、2019年诺贝尔化学奖发给了三位在开发锂离子电池方面作出的杰出贡献的化学家。完成下列填空：

(1)锂在元素周期表的位置是___。锂原子核外能量最高的电子所处的轨道是___。

(2)写出一条判断锂与相邻同主族金属元素金属性强弱的实验依据：___。

(3)氢化锂(LiH)是离子化合物，写出其电子式___，LiH中阴离子半径大于阳离子半径，其原因是___。

LiBr可作锂电池中电解质材料。用Li2CO3，氨水和液溴制备LiBr•H2O的流程如图：

(4)合成时，除生成LiBr外，还产生了两种参与大气循环的气体，补全产物并配平该反应的化学方程式：___。

LiCO3+Br2+NH3·H2O→LiBr+___。

画出该反应所涉及物质中属于非电解质的电子式___。

(5)溴化锂的溶解度随温度变化曲线如图所示：

从溶液中得到LBr·H2O晶体的实验步骤依次为：___，___，过滤，用乙醇洗涤，干燥。