衡水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、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)。

3、化学链燃烧的基本原理是将传统燃料与空气接触的燃烧反应借助载氧剂(如、FeO等)的作用分解为几个气固相反应，燃料与空气无需接触，由载氧剂将空气中的氧传递给燃料。

回答下列问题：

(1)用FeO作载氧剂，部分反应的与温度的关系如图甲所示(已知：是用平衡分压代替平衡浓度表示的平衡常数，平衡分压=总压×物质的量分数)。

①据图甲判断，属于吸热反应的是___________(填“a”“b”或“c”)。

②X点对应温度下，向某恒容密闭容器中通入m molCO，并加入足量的FeO，只发生反应，则CO的平衡转化率为___________。

(2)为研究上述反应体系的平衡关系，控制温度为T℃，向某恒容密闭容器中加入和进行反应：。反应起始时压强为，达到平衡状态时，容器内气体压强是起始压强的2.0倍。

①T℃时，该反应的平衡常数___________(分压=总压×物质的量分数)。

②相同温度下，再向该恒容密闭容器中通入稀有气体(Ar)稀释，该反应的化学平衡将___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。平衡时，与物质的量浓度之比___________。

(3)为研究反应体系的动力学行为，向另一恒容密闭容器中加入一定量、和，控制不同反应温度，物质的量浓度c随反应时间t的变化曲线如图乙所示。

代表较高温度的变化曲线为___________。(填“X”或“Y”)。温度为T℃，若起始时向该容器中加入、、、，此时___________(填“＞”“＜”或“=)。

4、(1)已知：

的熔沸点明显高于的原因是_______。

(2)六方氮化硼晶体结构(如下图)与石墨相似，都是混合型晶体。但六方氮化硼晶体不导电，原因是_______。

5、研究CO2的利用对促进低碳社会的构建具有重要意义。

（1）将CO2与焦炭作用生成CO，CO可用于炼铁等。

已知：①Fe2O3(s) + 3C(石墨) = 2Fe(s) + 3CO(g) △H 1 = +489.0 kJ·mol－1

②C(石墨) +CO2(g) = 2CO(g) △H 2 = +172.5 kJ·mol－1

则CO还原Fe2O3(s)的热化学方程式为   。

（2）二氧化碳合成甲醇是碳减排的新方向，将CO2转化为甲醇的热化学方程式为：

CO2(g) +3H2(g)CH3OH(g) +H2O(g) △H

①该反应的平衡常数表达式为K= 。

②取一定体积CO2和H2的混合气体（物质的量之比为1∶3），加入恒容密闭容器中，发生上述反应，反应过程中测得甲醇的体积分数φ(CH3OH)与反应温度T的关系如图1所示，则该反应的ΔH 0（填“>”、“<”或“＝”）。

③在两种不同条件下发生反应，测得CH3OH的物质的量随时间变化如图2所示，曲线Ⅰ、Ⅱ对应的平衡常数大小关系为KⅠ   KⅡ(填“>”、“<”或“＝”)。判断的理由 。

（3）以CO2为原料还可以合成多种物质。

①工业上尿素[CO(NH2)2]由CO2和NH3在一定条件下合成，其反应方程式为 。开始以氨碳比=3进行反应，达平衡时CO2的转化率为60％，则NH3的平衡转化率为 。

②将足量CO2通入饱和氨水中可得氮肥NH4HCO3，已知常温下一水合氨Kb=1.8×10－5，碳酸一级电离常数Kb=4.3×10－7，则NH4HCO3溶液呈 （填“酸性”、“中性”、“碱性”）。

6、（14分）二氧化碳是引起“温室效应”的主要物质，节能减排，高效利用能源，能够减少二氧化碳的排放。

1.在一定温度下的2L固定容积的密闭容器中，通入2 molCO2和3mol H2，发生的反应为：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)，△H＝－akJ·mol－1（a＞0）， 测得CO2(g)和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。

①能说明该反应已达平衡状态的是________。

A．CO2的体积分数在混合气体中保持不变

B．混合气体的平均相对分子质量不随时间的变化而变化

C．单位时间内每消耗1.2mol H2，同时生成0.4molH2O

D．反应中H2O与CH3OH的物质的量浓度之比为1:1，且保持不变

②下列措施中能使增大的是________（选填编号）。

A．升高温度  

B．恒温恒容下充入He(g)

C．将H2O(g)从体系中分离  

D．恒温恒容再充入2 mol CO2和3 mol H2

③计算该温度下此反应的平衡常数K＝_________。若改变条件 （填选项），可使K＝1。

A．增大压强 B．增大反应物浓度   C．降低温度   D．升高温度   E．加入催化剂

（2）某甲醇燃料电池原理如图1所示。

①M区发生反应的电极反应式为______________________   _________。

②用上述电池做电源，用图2装置电解饱和食盐水（电极均为惰性电极），则该电解反应的总反应的离子方程式为：   。假设溶液体积为300mL，当溶液的pH值变为13时（在常温下测定），理论上消耗甲醇的质量为______________（忽略溶液体积变化）。

（3）有一种用CO2生产甲醇燃料的方法：

已知：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g) △H＝－a kJ·mol－1；

CH3OH(g)＝CH3OH(l)   △H＝－b kJ·mol－1；

2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g)   △H＝－c kJ·mol－1；

H2O(g)＝H2O(l)   △H＝－d kJ·mol－1，

则表示CH3OH（l）燃烧热的热化学方程式为：________________________   _________。

7、硫酸亚锡(SnSO4)是一种重要的能溶于水的硫酸盐，广泛应用于镀锡工业。某研究小组设计SnSO4 制备路线如下：

查阅资料：

I．酸性条件下，锡在水溶液中有Sn2+、Sn4+两种主要存在形式，Sn2+易被氧化。

Ⅱ．SnCl2易水解生成碱式氯化亚锡[Sn(OH)C1]。

回答下列问题：

(1)操作I的步骤为_____________________、过滤、洗涤、干燥。过滤后滤液仍混浊的原因是（除滤纸破损，所有仪器均洗涤干净）__________________________、__________________________.

(2)SnCl2粉末需加浓盐酸进行溶解，请结合必要的化学方程式及化学反应原理解释原因：

_________________________________________________

(3)加入锡粉的作用有两个：①调节溶液pH；②_____________________。

(4)SnS04还可在酸性条件下用作双氧水的去除剂，发生反应的离子方程式是______________________________________。

(5)该小组通过下列方法测定所用锡粉的纯度(杂质不参与反应)：取质量为m g的锡粉溶于稀硫酸中，向生成的SnSO4中加入过量的Fe2(SO4)3溶液，用物质的量浓度为c mol/L的K2Cr207标准溶液滴定生成的Fe2+，共用去K2Cr207溶液的体积为V L。  则锡粉中锡的质量分数是_______________。(Sn的摩尔质量为M  g/mol，用含m、c、V、M的代数式表示)

8、通过“CO2→合成气→高附加值产品”的工艺路线，可有效实现CO2的资源化利用。CO2加氢制合成气(CO、H2)时发生下列反应：

I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) △H1=+41kJ·mol-1

II.CO2(g)+4H2(g)CH4(g)+2H2O(g) △H2

III.CO2(g)+CH4(g)2CO(g)+2H2(g) △H3=+247kJ·mol-1

(1)据此计算△H2=____；反应III能自发进行的原因为____。

(2)在压强为p0的恒压密闭容器中，按一定物质的量之比充入H2(g)和CO2(g)发生反应，平衡体系中气体的物质的量分数随温度变化如图1所示：

①CH4(g)的物质的量分数随着温度升高而降低的原因为____。

②T1℃时，反应II的压强平衡常数Kp=____(用含p0的代数式表示)。

(3)结合具体催化剂，探讨反应路径的研究表明：将钙循环(CaO和CaCO3相互转换)引入上述反应体系具有诸多优势。

①钙循环使反应I分为以下两个步骤进行，请写出步骤2的化学方程式。

步骤1.CO2(g)的捕获：CO2+CaO=CaCO3；

步骤2.CaO的再生：____。

②将钙循环引入该反应体系时，对反应I的影响可能为____(填选项字母)。

A.提高反应速率       B.增大平衡常数          C.提高选择性          D.增大反应活化能

(4)电催化还原CO2的方法具有催化效率更高、反应条件更温和的优点，CO2在Au纳米颗粒表面电还原的进程如图2所示。据此判断该过程的决速步骤为____(填“a”、“b”或“c”)，电催化还原CO2的电极反应式为____。

9、(1)比较元素非金属性的相对强弱：________(填“>”、“<”或“=”)；用一个化学方程式说明与氧化性的相对强弱________。

(2)离子化合物可被用于治疗消化道疾病，各原子均满足8电子稳定结构。写出的电子式________。

(3)半导体材料单晶硅的熔点高、硬度大，主要原因是________。

10、Na2S2O3的实验室制备装置图如下(加热和夹持装置略)：

已知：i．2Na2S + 3SO2 = 2Na2SO3+ 3S↓、Na2SO3+ S=Na2S2O3

ii．硫单质在含乙醇的水溶液中析出时，颗粒更小，分布均匀

iii．氢硫酸和碳酸的电离常数如下表

(1)甲中发生反应的化学方程式为_______。

(2)丙中加入的试剂是物质的量比为2：1的Na2S和Na2CO3的混合溶液，pH约为13。制备过程中，向丙中通入SO2，澄清溶液先变浑浊，后变澄清，稍后又再次出现微量浑浊，此时立刻停止通入SO2，溶液经分离可得Na2S2O3。

①反应前，丙中混合溶液pH约为13的主要原因是_______ (用离子方程式表示)。

②加入Na2CO3的作用是_______。

③“稍后又再次出现微量浑浊”的原因_______(用化学用语表示)。

④制备时，丙中往往还会加入少量乙醇，目的是_______。

⑤为了提高制备的效率，可将丙装置水浴加热。其它条件均相同时，水浴温度与反应达到终点的时间如下表所示：

最佳水浴温度为_______。继续提高水浴温度，达到终点的时间增加的原因是_______。

(3)实际工业生产中制得的Na2S2O3溶液中常混有少量Na2SO3，结合溶解度曲线(如图)，获得Na2S2O3·5H2O的方法是_______。

11、联合生产是化学综合利用资源的有效方法。煅烧石灰石反应：，石灰石分解需要的能量由焦炭燃烧提供。将石灰石与焦炭按一定比例混合于石灰窑中，连续鼓入空气，使焦炭完全燃烧生成，其热量有效利用率为50%。石灰窑中产生的富含的窑气通入氨的氯化钠饱和溶液中，40%的最终转化为纯碱。已知：焦炭的热值为(假设焦炭不含杂质)。请回答：

(1)每完全分解石灰石(含，杂质不参与反应)，需要投料_______kg焦炭。

(2)每生产106kg纯碱，同时可获得_______(列式计算)。

12、氟、氮、镓形成的单质及它们形成的化合物有重要的研究和应用价值。回答下列问题：

(1)下列状态的氟中，能量最高的是___________(填字母)，其2p电子云轮廓图的形状为___________。

(2)在NH4H2PO4中的N、O两种元素的第一电离能由大到小的顺序是___________。N、P原子均能与F形成稳定的化合物NF3、PF3，试比较键长：N一F___________P一F(填“＞”“＜”或“=”)。

(3)钌-多吡啶配合物具有丰富的光化学和光物理信息，其结构简式如图所示。钌(Ⅱ)的配位数是___________，N原子的杂化类型为___________。

(4)Ga、Li和O三种原子形成的一种晶体基片在二极管中有重要用途。其四方晶胞结构如图所示：

①上述晶胞沿着x轴的投影图为___________(填字母)。

②用NA表示阿伏加德罗常数的值，晶胞参数为a=b=3.0×10-10m，c=3.86×10-10m，则其密度为___________g·cm-3(列出计算式即可)。

13、金属是重要但又匮乏的战略资源。从废旧锂电池的电极材料（主要为附在铝箔上的LiCoO2，还有少量铁的氧化物）中回收钴的一种工艺流程如图：

请回答下列问题：

(1)在焰色反应实验中，可用钴玻璃观察钾元素的焰色，该钴玻璃的颜色为__。

(2)溶液A中溶质除NaOH外，还有__。

(3)如将硫酸改为盐酸浸取“钴渣“，也可得到Co2+。

①浸取时，为提高”钴渣”中浸取率，可采取的措施有__（任写一条）。

②工业生产中一般不用盐酸浸取“钴渣”，其原因是__。

③“钴渣”中LiCoO2溶解时的离子方程式为__。

(4)在“滤液1”中加入20﹪Na2CO3溶液，目的是__；检验“滤液1”中Fe2+是否完全被氧化、不能用酸性KMnO4溶液，原因是__。

(5)”钴沉淀”的化学式可表示为CoCO3·yCo(OH)2。称取5.17g该样品置于硬质玻璃管中，在氮气中加热。使样品完全分解为CoO，生成的气体依次导入足量的浓硫酸和碱石灰中，二者分别增重0.54g和0.88g。则“钴沉淀”的化学式为__。