包头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、【化学——选修2化学与技术】硫酸工业在国民经济中占有极其重要的地位。

（1）工业制硫酸时所用硫铁矿的主要成分为FeS2，其中硫元素的化合物为 。

（2）硫酸的最大消费渠道是化肥工业，用硫酸制造的常见化肥有   (任写一种)。

（3）硫酸生产中，根据化学平衡原理来确定的条件或措施有 (填写序号)。

A．矿石加入沸腾炉之前先粉碎   B．使用V2O5作催化剂

C．转化器中使用适宜的温度   D．净化后的炉气中要有过量的空气

E．催化氧化在常压下进行   F．吸收塔中用98.3%的浓硫酸吸收SO3

（4）在硫酸工业中，通过下列反应使二氧化硫转化为三氧化硫：

2SO2(g)＋O2(g) 2SO3(g)　 ΔH＝－98.3 kJ·mol－1

在实际工业生产中，常采用“二转二吸法”，即将第一次转化生成的SO2分离后，将未转化的SO2进行二次转化，假若两次SO2的转化率均为95%，则最终SO2的转化率为   。

（5）硫酸的工业制法过程涉及三个主要的化学反应及相应的设备(沸腾炉、转化器、吸收塔))。

①三个设备分别使反应物之间或冷热气体间进行了“对流”。请简单描述吸收塔中反应物之间是怎样对流的。

____________________________________________________________________。

②工业生产中常用氨—酸法进行尾气脱硫，以达到消除污染、废物利用的目的。用化学方程式表示其反应原理。(只写出2个方程式即可)

______________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

（6）实验室可利用硫酸厂炉渣(主要成分为铁的氧化物及少量FeS、SiO2等)制备聚铁和绿矾(FeSO4•7H2O)，聚铁的化学式为[Fe2(OH)n(SO4)3﹣0.5n]m，制备过程如图所示，下列说法正确的是   。

A．炉渣中FeS与硫酸和氧气的反应的离子方程式为：4FeS+3O2+12H+═4Fe3++4S↓+6H2O

B．气体M的成分是SO2，通入双氧水得到硫酸，可循环使用

C．向溶液X中加入过量铁粉，充分反应后过滤得到溶液Y，再将溶液Y蒸发结晶即可得到绿矾

D．溶液Z的pH影响聚铁中铁的质量分数，若其pH偏小，将导致聚铁中铁的质量分数偏大

3、

镁、铜等金属离子是人体内多种酶的辅因子。

(1)Cu位于元素周期表第四周期，铜原子核外电子有____种不同的运动状态，Cu+的核外电子排布式为________。

(2)下图是铜的某种氧化物的晶胞结构示意图，可确定该晶胞中阴、阳离子个数比为______，该氧化物的电子式为_______________。

(3)胆矾CuSO4·5H2O可写成[Cu(H2O)4]SO4•H2O，其结构示意图如下，胆矾晶体存在_____化学键，其中SO42-空间构型是______，采用的杂化方式是______。晶体中H、O、S元素电负性由小到大的顺序为_____(用元素符号表示)。

(4)Mg是第三周期元素，该周期部分元素氟化物的熔点见下表：

解释表中氟化物熔点差异的原因:_____________________________。

(5)金属Mg的堆积方式是六方最密堆积（如左图所示），其晶胞如右图所示镁原子半径为r㎝，阿伏伽德罗常数为NA，则金属镁的晶体密度为______g/㎝3。(用r、NA表达)

4、碳、镁、镍在工业生产和科研领域有广泛用途。请回答下列问题：

（1）基态碳原子中，能量最高的电子所占用的能级符号为_________；该能级中原子轨道的电子云形状为______________________。

（2）从石墨中可剥离出由单层碳原子构成的石墨烯，石墨烯中碳原子和共价键的数目之比为________。

（3）Mg2+能形成多种配合物和配离子，如Na4[Mg(PO3)4]、Mg[EDTA]2- EDTA的结构简式为（）等。

①PO3-的立体构型为____________，其中心原子的杂化轨道类型为__________，其中杂化轨道的作用为__________________________。

②是常用的分析试剂。其中位于同周期的三种基态原子第一电离能由小到大的顺序为________________（用元素符号表示）；这三种元素形成的一种离子与CS2互为等电子体，该离子符号为_____________。

（4）晶体镁的堆积模型为____________；其中镁原子的配位数为______________。

（5）碳、镁、镍形成的某晶体的晶胞结构如图所示。若晶体密度为ρg·cm-1，阿伏伽德罗常数的值为NA，则晶胞参数a=___________pm（用代数式表示）。

5、氮及其化合物在工业生产和国防建设中有广泛应用。回答下列问题：

（1）氮气性质稳定，可用作保护气。请用电子式表示氮气的形成过程：

。

（2）联氨(N2H4)是一种还原剂。已知：H2O(l)=H2O(g) △H=+44kJ/mol。试结合下表数据，写出N2H4 (g)燃烧热的热化学方程式：   。

（3）KCN可用于溶解难溶金属卤化物。将AgI溶于KCN溶液中，形成稳定的Ag(CN)2—，该转化的离子方程式为： 。若已知Ksp(AgI)=1.5×10—16，K稳[Ag(CN)2—]=1.0×10-21，则上述转化方程式的平衡常数K=   。(提示：K稳越大，表示该化合物越稳定)

（4）氨的催化氧化用于工业生产硝酸。该反应可设计成新型电池，试写出碱性环境下，该电池的负极电极反应式：   。

（5）将某浓度的NO2气体充入一恒容绝热容器中，发生反应2NO2 N2O4其相关图像如下。

①0~3s时v(NO2)增大的原因是   。

②5s时NO2转化率为   。

6、PM2.5中的某些物质，易引发光化学烟雾污染，光化学烟雾中含有NOx、OCS、CH2=CH-CHO、HCOOH、以及光气等二次污染物。水污染程度可通过测定水体中铅、铬等重金属的含量判断。

（1）C、N、O三种元素的第一电离能从大到小的顺序为_______（用元素符号表示），CH2=CH-CHO分子醛基中碳原子杂化方式为____________。

（2）根据等电子体原理，羰基硫(OCS)分子的结构式为_________；光气（COCl2）各原子最外层都满足8电子稳定结构,则光气分子的空间构型为_________（用文字描述）；

（3）1molHCOOH中含σ键和π键数目之比为______________。

（4）基态Cr原子核外电子排布式是_______，配合物[Cr(NH3)4(H2O)2] Cl3中心离子的配体为_______。

（5）测定大气中PM2.5的浓度方法之一是β-射线吸收法，β-射线放射源可用85Kr。已知Kr晶体的晶胞结构如图所示，设晶体中晶胞中含Kr原子为m个，与每个Kr原子紧相邻的Kr原子有n个，则m/n=______（填数字）。若两个相邻面心的Kr原子的核间距为acm，用NA表示阿伏伽德罗常数，M表示Kr的相对原子质量。该晶体的密度计算式为______ g/cm3。

7、1797年，法国化学家Vauquelin发现了一种新元素。由于包含这种元素的矿物呈现出多种颜色，因此称之为Chromium，元素符号为Cr。一些含Cr元素的物质或微粒的性质如表。

(1)取少量Cr(OH)3于试管中，逐滴加入稀硫酸，直至过量，可观察到的现象为___________。

(2)请结合平衡移动原理，解释(1)中现象___________。

(3)将Cr(OH)3加热可得到Cr2O3固体，将稍过量的Cr2O3固体与Na2CO3固体混合均匀，在空气中高温煅烧，可得到黄色的Na2CrO4固体，请写出该反应的化学方程式___________。

(4)Na2CrO4部分水合物溶解度如图1。

将(3)中所得固体溶解于水中，过滤，得到Na2CrO4溶液。从该溶液中获得Na2CrO4•6H2O的方法为___________。

(5)向0.1mol/LNa2CrO4溶液滴加浓硫酸(忽略溶液体积变化)，不同pH下，溶液中含+6价Cr元素的微粒浓度变化如图2所示。

①a代表的微粒是___________。

②溶液由pH4.5向pH3.5转化过程中，溶液颜色几乎不变，请结合化学用语解释其原因_______。

8、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______。

9、2015年8月12日，天津滨海新区爆炸事故确认有氰化钠(NaCN)、亚硝酸钠等，氰化钠毒性很强，遇水、酸会产生有毒易燃氰化氢气体。氰化氢的沸点只有26摄氏度，因此相当容易挥发进入空气，这就大大增加了中毒的风险。同时氰化钠遇到亚硝酸钠会发生爆炸。回答下列问题

（1）写出氰化钠遇水产生氰化氢的离子方程式  

（2）爆炸现场约700吨的氰化钠大约需要900吨的双氧水来处理。氰化钠与双氧水相遇后，会释放出氨气同时析出白色晶体碳酸氢钠，使得氰化钠的毒性大大降低，写出氰化钠与双氧水反应的化学方程式 。

（3）氰化钠遇到亚硝酸钠能生成氧化钠和两种无污染的气体发生爆炸，写出化学反应方程式   。

（4）爆炸残留在废水中的CN- 可以用Cr2O72-处理，拟定下列流程进行废水处理,

① 上述处理废水流程中主要使用的方法是   ；

A．混凝法 B．中和法   C．沉淀法  D．氧化还原法

② 步骤②反应无气体放出,该反应的离子方程式为_______________________；

③ 步骤③中,每处理0.4 mol Cr2O72 - 时转移电子2.4 mol,该反应的离子方程式为 ___________；

④处理酸性Cr2O72-废水多采用铁氧磁体法。该法是向废水中加入FeSO4·7H2O将Cr2O72-还原成Cr3+,调节pH,Fe、Cr转化成相当于FeⅡ[FexⅢCr(2-x)Ⅲ]O4(铁氧磁体,罗马数字表示元素价态)的沉淀。处理1 mol Cr2O72-,需加入amol FeSO4·7H2O,下列结论正确的是   。

A．x=0.5,a=6   B．x=0.5,a=10   C．x=1.5,a=6 D．x=1.5,a=10

10、ClO2(黄绿色易溶于水的气体)是一种高效、低毒的消毒剂。某兴趣小组通过图1装置(夹持装置略)对其制备、吸收和释放进行了研究。

(1)仪器A的名称是_______________________。

(2)安装F中导管时，应选用图2中的___________________。

(3)A中发生反应生成ClO2和Cl2，其氧化产物和还原产物物质的量之比为__________。

(4)关闭B的活塞，ClO2在D中被稳定剂完全吸收生成NaClO2，此时F中溶液的颜色不变，则装置C的作用是__________________。

(5)已知在酸性条件下NaClO2可发生反应生成NaCl并释放出ClO2，该反应的离子方程式为____。

(6)ClO2很不稳定，需随用随制，产物用水吸收可得到ClO2溶液。为测定所得溶液中ClO2的浓度，进行了下列实验：

步骤1：准确量取ClO2溶液10.00mL，稀释成100.00mL试样，量取V0 mL试样加入到锥形瓶中；

步骤2：用稀硫酸调节试样的pH≤2.0，加入足量的KI晶体，静置片刻；

步骤3：加入指示剂，用c mol·L−1 Na2S2O3溶液滴定至终点。重复2次，测得消耗Na2S2O3溶液平均值为V1 mL。

(已知2ClO2+10I−+8H+=2Cl−+5I2+4H2O　2Na2S2O3+I2Na2S4O6+2NaI)

计算该ClO2的浓度为______g/L(用含字母的代数式表示，计算结果化简)。

11、将两种硫酸盐按一定比例混合后共熔，可制得化合物M（化学式为xK2SO4·yCr2(SO4)3），若将2.83g化合物M中的Cr3+全部氧化为Cr2O72-后，溶液中的Cr2O72-可和过量KI溶液反应，得到3.81gI2，反应的离子方程式为：Cr2O72-+6I-+14H+=2Cr2O72-+3I2+7H2O，若向溶有2.83gM的溶液中，加入过量的BaCl2溶液，过滤洗涤干燥后可得到4.66g白色沉淀。

由此推断出化合物M中x：y为__。写出简要计算过程：__。

12、二氧化碳的排放越来越受到能源和环境领域的关注.其综合利用是目前研究的重要课题之一，试运用所学知识，解决以下问题：

(1)工业上利用合成气(CO、CO2、H2)来生产甲醇，有关反应的热化学方程式及其在不同温度下的化学平衡常数如表所示：

则反应Ⅲ的 ∆H=_______(用∆和∆H2表示)，∆H_______0(填“＞”或“＜”)

(2)科学家提出利用CO2与CH4制备“合成气”(CO、H2)，可能的反应历程如图所示：

注：C(ads)为吸附性活性炭，方框内包含微粒种类及数目、微粒的相对总能量，其中TS表示过渡态。

若，则决定制备“合成气”反应速率的化学方程式为_______。

(3)利用电化学方法可以将CO2有效地转化为HCOO-，装置如图所示。

①在该装置中，右侧 Pt 电极的电极反应式为_______。

②装置工作时，阴极除有HCOO-生成外，还可能生成副产物降低电解效率。

已知：电解效率= 100%

标准状况下，当阳极生成氧气体积为448mL时，测得阴极区内的c(HCOO-)=0.03 mol/L，电解效率为_______(忽略电解前后溶液的体积变化)。

(4)已知水煤气法制备H2的反应为CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)。将等体积的CO(g)和H2O(g)充入恒容密闭容器中，反应速率，其中、分别为正、逆反应的速率常数且只与温度有关，在 700℃和 800℃时，CO的转化率随时间变化的曲线如图所示。M点与N点对应的的大小关系：M_______N(填“＞”、“＜”或“=”)，计算N点时_______。

13、含氨污染物的有效去除和含碳资源的充分利用是重要研究课题。回答下列问题：

(1)利用尾气与反应制备新型硝化剂，过程中见下表，其中x、y、z为常数。

①反应Ⅲ的活化能(正)______(逆)(填“＞”或“＜”)．

②的数值范围是_____。 (填标号)

A．＜-2       B． -2~0       C．0~2       D． ＞2

(2)与重整是利用的研究热点之一。该重整反应体系有以下反应：

Ⅰ．   

Ⅱ．   

Ⅲ．   (只在高温下自发进行)

①在一定压强和催化剂的条件下，将等物质的㫫的和通入重整反应器中，平衡时，、的物质的量分数及转化率随温度变化的关系如图所示。平衡时的物质的量分数随温度变化的曲线是______(填标号)。温度高于后，曲线超过曲线的可能原因为________________。

②在时，将和按物质的量之比为充入密闭容器中，分别在无催化剂和催化下反应相同时间，所得的转化率与温度的关系如图所示。点转化率相等的原因是___________。

③设为相对压力平衡常数，用相对分压代替浓度即可得相对压力平衡常数的表达式[气体的相对分压等于其分压(单位为)除以标准压强]。现向恒容密闭容1器中按充入原料气，初始总压为，发生反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，体系达到平衡时的分压为，此温度下反应Ⅲ，则的平衡转化率为______。