孝感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、硒（Se）是一种有抗癌、抗氧化作用的元素，可以形成多种化合物。

(1)基态硒原子的价层电子排布式为____________。

(2)锗、砷、硒的第一电离能大小排序为____________。H2SeO4的酸性比H2SeO3的强，其原因是__________。

(3)H2SeO3的中心原子杂化类型是_______；SeO32-的立体构型________。

(4)H2Se属于____________ (填“极性”或“非极性”)分子；单质Se的熔点为217℃，它属于_________晶体。

(5)硒化锌是一种重要的半导体材料，其晶胞结构如图所示，该晶胞中硒原子的配位数为_________;若该晶胞密度为ρg·cm-3，硒化锌的摩尔质量为Mg/mol。NA代表阿伏加德罗常数，则晶胞参数a为__________pm。

3、(14分)乙醇汽油是被广泛使用的新型清洁燃料，工业生产乙醇的一种反应原理为：2CO(g)+4H2 (g) CH3CH2OH(g)+H2O(g)  △H=—256.1kJ·mol—1。

已知：H2O(l)=H2O(g)  △H=+44kJ·mol—1

CO(g)+H2O(g)CO2(g)+H2(g)  △H=—41.2kJ·mol—1

（1）以CO2(g)与H2(g)为原料也可合成乙醇，其热化学方程式如下：

2CO2(g)+6H2(g) CH3CH2OH(g)+3H2O(l)  △H=   。

（2）CH4和H2O(g)在催化剂表面发生反应CH4+H2OCO+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1molCH4和1mol H2O(g)，平衡时c(CH4)=0.5mol·L—1，该温度下反应CH4+H2OCO+3H2的平衡常数K=   。

（3）汽车使用乙醇汽油并不能减少NOx的排放，这使NOx的有效消除成为环保领域的重要课题。某研究小组在实验室以Ag-ZSM-5 为催化剂，测得NO转化为N2的转化率随温度变化情况如图。

①若不使用CO，温度超过775℃，发现NO的分解率降低，其可能的原因为   ；在n(NO)/n(CO)=1的条件下，应控制的最佳温度在   左右。

②用CxHy（烃）催化还原NOx也可消除氮氧化物的污染。写出CH4与NO2发生反应的化学方程式：   。

（4）乙醇-空气燃料电池中使用的电解质是搀杂了Y2O3的ZrO2晶体，它在高温下能传导O2—离子。该电池负极的电极反应式为   。

4、研究表明，在CuZnO2催化剂存在下，CO2和H2可发生两个平行反应，分别生成CH3OH和CO，反应的热化学方程式如下：

CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）  △H1 平衡常数K1   反应Ⅰ

CO2（g）+H2（g）CO（g）+H2O（g）  △H2 =+41.2kJ•mol-1 平衡常数K2   反应Ⅱ

(1)一定条件下，将n（CO2）: n（H2）=1：1的混合气体充入绝热恒容密闭容器中发生反应。下列事实可以说明反应CO2（g）+3H2（g）CH3OH（g）+H2O（g）已达到平衡的是_______

A 容器内气体密度保持不变    B  CO2体积分数保持不变

C 该反应的平衡常数保持不变 D 混合气体的平均相对分子质量不变

（2）研究证实，CO2也可在酸性水溶液中通过电解生成甲醇，则生成甲醇的反应的电极反应式是___________________。

（3）反应CO（g）+2H2（g）CH3OH（g）的平衡常数K3=____________（用K1和K2表示）。

（4）在恒压密闭容器中，由CO2和H2进行反应I合成甲醇，在其它条件不变的情况下，探究温度对化学平衡的影响，实验结果如图。

①△H1_________0（填“＞”、“＜”或“=”）

②有利于提高CO2平衡转化率的措施有___________（填标号）。

A．降低反应温度

B．投料比不变，增加反应物的物质的量

C．增大CO2和H2的初始投料比

D．混合气体中掺入一定量惰性气体（不参与反应）

（5）在T1温度时，将1.00molCO2和3.00molH2充入体积为1.00L的恒容密闭容器中，容器起始压强为P0，仅进行反应I。

①充分反应达到平衡后，若CO2转化率为a，则容器的压强与起始压强之比为________（用a表示）。

②若经过3h反应达到平衡，平衡后，混合气体物质的量为3.00mol，则该过程中H2的平均反应速率为____________（保留三位有效数字）；平衡常数K可用反应体系中气体物质分压表示，即K表达式中用平衡分压代替平衡浓度，分压=总压×物质的量分数。写出上述反应压力平衡常数KP为____________（用P0表示，并化简）。

5、回答下列问题：

(1)氢键存在于分子之问，也可以存在分子内，如邻羟基苯甲醛存在分子内氢键，导致它的沸点比对羟基苯甲醛低，氢键用X—H…Y表示，画出邻羟基苯甲醛分子的内氢键_______。

(2)苯酚常温下在水中溶解度不大，但高于65°时，它能与水任何比例互溶，原因是_______。

(3)三种晶体的熔点数据如下：

和金刚石熔点相差大，石墨的熔点比金刚石高，原因是_______。

6、(1)甲烷和苯都不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，甲苯却可以使其褪色，主要原因是_______。

(2)常温下硝酸为液体且易挥发，尿素为固体，两者沸点高低差异的可能原因是_______。

7、Ⅰ．铅的冶炼有很多种方法。

（1）瓦纽科夫法熔炼铅，其相关反应的热化学方程式如下：

①2PbS(s)+3O2(g)=2PbO(s)+2SO2(g)   △H1= a kJ•mol-1

②PbS(s)+2PbO(s)=3Pb(s)+SO2(g)  △H2= b kJ•mol-1

③PbS(s)+PbSO4(s)=2Pb(s)+2SO2(g)   △H3=c kJ•mol-1

反应 3PbS(s)+6O2(g)=3PbSO4(s) △H=___________kJ•mol-1 （用含 a、b、c 的代数式表示）。

（2）还原法炼铅，包含反应PbO(s)+CO(g)Pb(s)+CO2(g) △H，该反应的平衡常数的对数值与温度的关系如下表

①该反应的△H__________0（选填“ >”、“< ”或“=”）。

②当1gK=1，在恒容密闭容器中放入足量的PbO并通入CO，达平衡时，混合气体中CO的体积分数为_______________（保留两位有效数字）；若平衡后再向容器中充入一定量的CO气体，平衡向_______________（填“正向”、“逆向”或“不”）移动，再次达到平衡时，CO的转化率_______________（填“增大”、“减小”或“不变”）。

Ⅱ．PbI2可用于人工降雨，可用滴定方法测出PbI2的Ksp。

（3）取一定量的PbI2固体，用蒸馏水配制成饱和溶液，准确移取25.00mL PbI2饱和溶液分次加入阳离子交换树脂RH+（发生：2RH++PbI2=R2Pb2++2H++2I-），用锥形瓶接收流出液，最后用蒸馏水淋洗树脂至流出液呈中性，将洗涤液一并转入锥形瓶中（如图）。加入酚酞指示剂，用0.0025mol·L-1NaOH溶液滴定，当达到滴定终点时，用去氢氧化钠溶液20.00mL。确定到滴定终点时锥形瓶中现象为___________________，计算PbI2的Ksp为_______________   。

8、研究表明丰富的CO2完全可以作为新碳源，解决当前应用最广泛的碳源(石油和天然气)到本世纪中叶将枯竭的危机，同时又可缓解由CO2累积所产生的温室效应，实现CO2的良性循环。

（1）目前工业上有一种方法是用CO2和H2在230℃催化剂条件下转化生成甲醇蒸汽和水蒸气。下图表示恒压容器中0.5 mol CO2和1.5 mol H2转化率达80%时的能量变化示意图。

①写出该反应的热化学方程式： 。

②能判断该反应达到化学平衡状态的依据是 。

a．容器中压强不变     b．H2的体积分数不变

c．c(H2)=3c(CH3OH)   d．容器中密度不变

e．2个C＝O断裂的同时有6个H－H断裂。

（2）人工光合作用能够借助太阳能，用CO2和H2O制备化学原料．下图是通过人工光合作用制备HCOOH原理的示意图。根据要求回答问题：

①该过程是将   转化为   。(以上两空选填“电能”“太阳能”“化学能”)

②催化剂b表面的电极反应方程式为   。

（3）某国科研人员提出了使用氢气和汽油（汽油化学式用C8H18表示）混合燃料的方案，以解决汽车CO2的排放问题。该方案主要利用储氢材料CaH2产生H2和用汽油箱贮存汽油供发动机使用，储氢系统又捕集汽油燃烧产生的CO2，该系统反应如下图所示：

解决如下问题：

①写出CaH2的电子式   。

②反应1中氧化剂与还原剂的物质的量之比是：   。

③如该系统反应均进行完全，试写出该系统总反应的化学方程式 。

9、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。

10、亚氯酸钠常用作漂白剂。某化学小组设计实验制备亚氯酸钠，并进行杂质分析。

实验I  按图装置制备NaC1O2晶体

已知：①C1O2为黄绿色气体，极易与水反应。

②NaC1O2饱和溶液在低于38℃时析出NaC1O2·3H2O晶体，高于38℃时析出NaC1O2晶体，温度高于60℃时NaC1O2分解生成NaC1O3和NaCl。

（1）装置A中b仪器的名称是____；a中能否用稀硫酸代替浓硫酸____（填“能”或“不能”），原因是____。

（2）A中生成C1O2的化学反应方程式为____。

（3）C中生成NaC1O2时H2O2的作用是____；为获得更多的NaC1O2，需在C处添加装置进行改进，措施为____。

（4）反应后，经下列步骤可从C装置的溶液中获得NaC1O2晶体，请补充完善。

i.55℃时蒸发结晶    ii.__________    ii.用40℃热水洗涤    iv.低于60℃干燥，得到成品

实验Ⅱ 样品杂质分析

（5）上述实验中制得的NaC1O2晶体中还可能含有少量中学常见的含硫钠盐，其化学式为____，实验中可减少该杂质产生的操作（或方法）是____（写一条）。

11、取17.88 g NaHCO3 和 Na2O2 的固体混合物，在密闭容器中加热到 250 ℃，经充分反应后排出气体，冷却后称得固体质量为15.92 g。请列式计算：

（1）求原混合物中Na2O2的质量__________________。

（2）若要将反应后的固体反应完，需要1 mol/L盐酸的体积为__________________毫升？

12、硼氢化钠(NaBH4)在化工等领域具有重要的应用价值，某研究小组采用偏硼酸钠NaBO2为主要原料制备NaBH4，其流程如图：

已知：NaBH4常温下能与水反应，可溶于异丙酸(沸点：13℃)

(1)在第①步反应加料之前，需要将反应器加热至100℃ 以上并通入氩气，该操作的目的是 _________________，原料中的金属钠通常保存在_________________ 中，实验室取用少量金属钠需要用到的实验用品有___________ 、___________ 、玻璃片和小刀等。

(2)请配平第①步反应的化学方程式：_____________

NaBO2+ SiO2+ Na+ H2= NaBH4+ Na2SiO3

(3)第②步分离采用的方法是____________________________________；第③步分离NaBH4并回收溶剂，采用的方法是_________________。

(4)NaBH4与水反应生成NaBO2和一种单质气体，该反应的化学方程式是________________________________________，消耗3.8克NaBH4时转移的电子数为______________________________。

13、硼的化合物在生产、生活和科研中应用广泛。回答下列问题：

(1)基态硼原子的价电子排布图为：_______；B、N、H的电负性由大到小的顺序为_______。

(2)科学家合成了一种含硼阴离子，其结构如图1所示。其中硼原子的杂化方式为_______，该结构中共有_______种不同化学环境的氧原子。

(3)与结合形成固态化合物，该物质在时熔化电离出和一种含硼阴离子_______(填离子符号)；空间构型为_______。

(4)金属硼氢化物可用作储氢材料。图2是一种金属硼氢化物氨合物的晶体结构示意图。图中八面体的中心代表金属M原子，顶点代表氨分子；四面体的中心代表硼原子，顶点代表氢原子。该晶体属立方晶系，晶胞棱边夹角均为，棱长为，密度为，阿伏加德罗常数的值为。

①该晶体的化学式为_______。

②金属M原子与硼原子间最短距离为_______。

③金属M的相对原子质量为_______(列出表达式)。