精品解析：上海市建平中学2025-2026学年第二学期期末教学质量检测 高一化学试卷

建平中学2025学年第二学期期末教学质量检测 高一化学试卷 1．试卷共四道大题，48道小题，满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试设试卷和答题纸两部分。答题前，务必按要求在答题纸正面清楚地填涂班级、姓名、学号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．选择类试题中，标注“不定项”的试题有1~2个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H—1、C—12、N—14、O—16、Na—23、Cl—35.5、Ti—48 一、甲烷的催化氧化 甲烷在某含钼元素(Mo)的催化剂作用下部分反应的能量变化如下图所示。 1. 甲烷的电子式为__________________。 2. 中间产物HO-Mo-OCH3中存在氧元素和碳元素，下列不能证明两者非金属性大小的是________。 A．稳定性：　　B．CO2中C为+4价，O为-2价　　C．沸点： 3. 从原子结构角度出发，解释氧元素非金属性强于碳元素的原因：______________。 4. 该反应的决速步骤为_______。 A．步骤1　　　B．步骤2 5. 在如图所示的部分反应中，该过程存在_________的断裂。 A．极性键　　　B．非极性键 6. 已知Mo元素的价电子排布为4d55s1，其在元素周期表中的位置为_________。 A. 第4周期第5族 B. 第4周期第6族 C. 第5周期ⅤB族 D. 第5周期第ⅥB族 7. 在如图所示的部分反应中，甲烷被氧化为甲醇(CH3OH)的焓变为_________。 A. -0.49 eV B. -0.71 eV C. 0.70 eV D. -1.00 eV 该反应体系内同时发生以下两个反应(1 eV=96.5 kJ/mol)： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 8. 已知25℃时反应Ⅰ的熵变，那么该反应在25℃下_________自发进行。 A．能　　　　　　　B．不能 9. 下列措施中，能使反应Ⅰ平衡正向移动且平衡常数不变的是_________。(不定项) A. 降低温度 B. 增大压强 C. 及时分离出CH3OH(g) D. 加入更高效的催化剂 10. 向恒温恒容容器中充入CH4、O2以及催化剂。下列不能说明容器内已达到化学平衡状态的是_________。 A. 容器内气体密度不再变化 B. 容器内气体压强不再变化 C. 容器内CH4的活化分子百分数不再变化 D. 的比值不再变化 11. 某一时刻，测得反应容器中，则此时CH4的转化率=_________%。 【答案】1. 2. C 3. 碳和氧属于同一周期元素，氧原子的核电荷数大于碳原子，原子半径小于碳原子，原子核对最外层电子的吸引力更强，得电子能力更强，因此非金属性更强。 4. A 5. A 6. D 7. D 8. A 9. BC 10. C 11. 37.5 【解析】 【1题详解】 甲烷分子（）中，中心碳原子与四个氢原子分别共用一对电子，达到稳定结构，其电子式为 ； 【2题详解】 A．气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，可以证明； B．化合物中显负价的元素吸引电子能力强，非金属性强，可以证明； C．沸点属于物理性质，与元素的非金属性强弱无关，不能证明； 故选C； 【3题详解】 碳和氧属于同一周期元素，氧原子的核电荷数大于碳原子，原子半径小于碳原子，原子核对最外层电子的吸引力更强，得电子能力更强，因此氧元素的非金属性强于碳元素； 【4题详解】 反应的决速步骤是活化能最大的步骤。由图可知，步骤1的活化能 ，步骤2的活化能 。因为 ，所以步骤1反应速率较慢，为决速步骤，故选A； 【5题详解】 在该反应过程中，反应物 转化为中间产物时，断裂了 键， 键属于不同种非金属元素原子之间形成的极性共价键，故选A； 【6题详解】 元素的价电子排布为 ，位于第五周期；价电子总数为 ，且最后填入 轨道，属于副族元素，位于第 族，故选D； 【7题详解】 由图可知，反应物总能量为 ，生成物总能量为 ，则该反应的焓变 ，故选D； 【8题详解】 反应Ⅰ的 。在 () 下，，因此该反应在 下能自发进行，故选A； 【9题详解】 A．降低温度，平衡正向移动，但平衡常数增大，不符合题意； B．增大压强，平衡正向移动，温度不变，平衡常数不变，符合题意； C．及时分离出产物，平衡正向移动，温度不变，平衡常数不变，符合题意； D．加入催化剂，平衡不移动，不符合题意； 故选BC； 【10题详解】 A．反应Ⅱ中有液态水生成，气体总质量发生变化，恒容条件下气体密度发生变化，密度不变说明达到平衡； B．反应Ⅰ和Ⅱ均为气体分子数减少的反应，恒容条件下压强发生变化，压强不变说明达到平衡； C．恒温条件下，活化分子百分数始终保持不变，不能说明是否达到平衡； D．反应过程中各物质的量在变化，其比值不变说明达到平衡； 故选C； 【11题详解】 设某一时刻容器中 ，，。根据碳原子守恒，反应生成的 和 均来源于 ，则消耗的 的物质的量为 ，初始时 的总物质的量为 。因此，此时 的转化率为 。 二、联氨的性质 肼(N2H4)又名联氨，结构如图所示，是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。N2H4作为二元弱碱，其在水中的电离方式与氨气类似。 12. N2H4分子的结构式为______________。 13. 基态N原子的轨道表示式为______________。 14. 火箭发射时可以用肼作燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和水蒸气。已知1 g N2H4(l)与NO2(g)燃烧时放出的热量为17.7 kJ，写出该反应的热化学方程式__________________________。 15. 上述N2H4与NO2的反应能够成功用于火箭推进器的原因： a．能快速产生大量气体； b．______________________________________________________。 16. 写出联氨与足量盐酸反应后，所得盐类的化学式_________。 工业上常利用NaClO溶液和尿素CO(NH2)2在碱性条件下通过如下流程制备水合肼N2H4·H2O。 已知： ①N2H4·H2O沸点为120℃，有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2； ②CO(NH2)2沸点为196.6℃。 17. 尿素的结构式如图所示，其中N元素的化合价为_________。 A. -3 B. -2 C. +3 D. +5 18. 若要分离H2O和N2H4·H2O的混合物，最佳方法是_________。 A. 过滤 B. 蒸发结晶 C. 蒸馏 D. 分液 19. 下列关于步骤一，说法正确的是_________。(不定项) A. 该反应中的Cl2只作氧化剂 B. 反应的离子方程式为 C. 每消耗1 mol Cl2，转移电子的物质的量为2 mol D. 该反应是工业上制备消毒液的主要反应原理 “步骤二”装置如图，分析以下问题。 20. “步骤二”中，冷凝管需从_________接入冷凝水。 A．上口　　　　　B．下口 21. 书写NaClO溶液与尿素在强碱环境下反应制备水合肼的离子方程式：___________________________。 22. 反应过程中，需要将NaClO溶液缓慢滴加到尿素水溶液中，原因是：___________________________。 23. 取6.00 g尿素配制成水溶液加入装置A，总共加入0.50 mol/L的次氯酸钠溶液40 mL，在强碱性条件下反应完全后，分离提纯得到0.80 g水合肼。计算水合肼的产率____________%。 联氨的分解反应如下：，下图为该反应的催化机理。 24. 联氨分解反应由_________个基元反应组成。 25. 第ⅲ步骤中，脱离催化剂表面的物质M为_________。(填化学式) 26. 已知电负性：Ni为1.9、Pt为2.3，若改用Ni-Pt做催化剂，催化剂表面存在Ni和Pt两种活性位点。则肼中的H原子吸附于Pt活性位点的理由是_________。 【答案】12. 13. 14. 15. 反应放出大量热，产物为氮气和水，对环境无污染 16. 17. A 18. C 19. BD 20. B 21. 22. 防止NaClO过量，将生成的水合肼氧化，降低产率 23. 80 24. 4 25. 26. H带部分正电荷，Pt电负性大于Ni，带负电，对带正电的H吸引力更强 【解析】 【12题详解】 由结构可知，中两个N原子形成单键，每个N原子分别连接2个H原子，结构式为。 【13题详解】 基态N原子核电荷数为7，电子排布式为，轨道表示式为。 【14题详解】 与NO2(g)燃烧时放出的热量为17.7 kJ，则放热，反应的热化学反应方程式为。 【15题详解】 火箭推进剂除需要快速产生大量气体提供推力外，还要求反应放出大量热使气体膨胀，且产物无污染。 【16题详解】 联氨是二元弱碱，可结合两个形成，与足量盐酸反应生成的盐为。 【17题详解】 由尿素的结构可知，N与2个H和1个C形成三对共用电子对，N的电负性大于H和C，三对共用电子对均偏向N，故N显-3价，选A。 【18题详解】 水和水合肼互溶，且二者沸点差异较大，因此选择蒸馏法分离，选C。 【19题详解】 A．步骤一为和反应制备，反应为，既是氧化剂又是还原剂，A错误； B．和溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，离子方程式为，B正确； C．参与歧化反应，转移电子，C错误； D．该反应是工业制备84消毒液的原理，D正确； 故选BD。 【20题详解】 冷凝管通水遵循"下进上出"，从下口进水才能充满冷凝管，冷凝效果更好，故选B。 【21题详解】 作氧化剂被还原为，尿素被氧化为水合肼，根据电子得失守恒、电荷守恒、原子守恒配平离子方程式为。 【22题详解】 题干已知水合肼有强还原性，可与剧烈反应，若过量会氧化水合肼，降低产率，因此缓慢滴加避免过量。 【23题详解】 ，，反应中二者反应，不足，以量进行计算，理论生成，理论质量，产率。 【24题详解】 根据催化机理，反应分为ⅰ~v共5个不收，其中步骤i是吸附在催化剂上，不是基元反应，因此总共有4个基元反应。 【25题详解】 根据原子守恒，​脱去1分子​得到​（），故M为氢气。 【26题详解】 电负性反映原子吸引电子的能力，肼中的H原子吸附于Pt活性位点的理由是Pt的电负性较大，带负电，易与带正电的氢原子结合。 三、稀土的开采与利用 中国在全球稀土领域具有战略优势地位。稀土元素中丰度最高的是铈，工业上以氟碳铈矿(CeCO3F，含Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备二氧化铈(CeO2)、硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2)和硫酸亚铁，工艺流程如图所示： 已知： ①通入空气焙烧氟碳铈矿粉，Ce元素转化为CeO2和CeF4； ②Ce4+在酸性环境下具有强氧化性。 27. 写出“焙烧”步骤发生的化学方程式：________________________。 28. “酸浸”步骤中产生的滤渣A的主要成分是___________。 A．Fe2O3　　　　　B．Al2O3　　　　　　　C．SiO2 29. “酸浸”中，铈浸出率与温度的关系如图甲所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图乙所示。工业生产应选择的适宜条件是_________。 A．100℃；1.5 mol·L-1　　　B．85℃；3.0 mol·L-1　　　　C．60℃；4.0 mol·L-1 30. 除题目中已研究的温度和硫酸浓度外，再写出一条能提高铈浸出率的工业措施：______________。 31. “酸浸”步骤不能将稀硫酸换成稀盐酸，原因是_______________________________。 32. “酸浸”后的“浸出液”中含有一种弱酸性的有毒物质___________(填化学式)，工业上常用石灰乳进行无害化处理。 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀pH 1.9 7.5 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 33. “还原”步骤中，加入的物质X是_________。(填化学式) 34. 物质Y需要控制pH范围在_________。 A. 1.9~3.2 B. 3.2~4.7 C. 4.7~7.5 D. 7.5~9.0 硫酸亚铁溶液通常在酸性条件下储存，在储存中容易发生变质。 35. 硫酸亚铁溶液变质的离子方程式：____________________________。 36. 检验硫酸亚铁溶液是否变质：_____________________________。 【答案】27. 28. C 29. B 30. 将焙烧后的产物粉碎（或适当延长酸浸时间、搅拌等） 31. 在酸性条件下具有强氧化性，会将氧化为有毒的，同时导致铈的产率降低 32. HF 33. Fe 34. C 35. 36. 取少量待测液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则说明溶液已变质 【解析】 【分析】以含杂质的氟碳铈矿为原料，先通入空气高温焙烧，矿物中碳元素转化为气体A（二氧化碳），铈元素被氧化生成、；焙烧产物加稀硫酸酸浸， 不反应形成滤渣，其余金属元素进入浸出液；浸出液先进行沉铈操作，分离出含铈沉淀物，沉淀物经热处理得到目标产物；沉铈后的滤液加入还原性物质X（铁粉），将体系中高价铁还原为，再加入物质Y调节溶液pH，过滤分离，滤液经浓缩、结晶等系列操作得到硫酸亚铁，滤渣含铝元素，经后续系列操作制得硫酸铝铵。 【27题详解】 通入空气焙烧氟碳铈矿粉，与反应，已知Ce元素转化为和，根据碳元素守恒可知还会生成。反应中Ce化合价由+3升高到+4，O化合价由0降低到-2，根据得失电子守恒和原子守恒，配平化学方程式为； 【28题详解】 焙烧后的固体中含有、、、、。加入稀硫酸酸浸时，、以及铈的化合物均能溶于酸，而不溶于稀硫酸，因此滤渣A的主要成分是，故选C； 【29题详解】 由图甲可知，温度在85℃时铈浸出率已较高（53%），继续升温浸出率增加不明显且会增加能耗；由图乙可知，硫酸浓度为时铈浸出率达到最高。因此工业生产适宜条件为85℃、，故选B； 【30题详解】 为了提高浸出率，除了控制温度和浓度外，还可以通过增大固液接触面积（如将固体粉碎）、加快反应物扩散（如搅拌）、延长反应时间等措施来实现； 【31题详解】 已知在酸性环境下具有强氧化性，而盐酸中的具有还原性。若将稀硫酸换成稀盐酸，会将氧化生成有毒的氯气（），造成环境污染，同时消耗了目标产物，降低了铈的产率； 【32题详解】 氟碳铈矿中含有氟元素，在酸浸过程中，氟离子与氢离子结合生成氟化氢（HF）。HF是一种弱酸，且具有挥发性和毒性，工业上常用石灰乳（氢氧化钙）将其转化为难溶的氟化钙进行无害化处理； 【33题详解】 沉铈后的滤液中含有和，后续目标产物之一是硫酸亚铁，因此需要加入还原剂将还原为。为了不引入新的杂质离子，应加入铁粉（Fe）； 【34题详解】 还原后的溶液中主要含有和。加入物质Y调节pH的目的是使完全沉淀而保留在溶液中。查表可知，完全沉淀的pH为4.7，开始沉淀的pH为7.5，因此pH应控制在4.7~7.5之间，故选C； 【35题详解】 硫酸亚铁溶液在酸性条件下储存时，容易被空气中的氧气氧化为，反应的离子方程式为； 【36题详解】 硫酸亚铁变质会生成，检验是否变质即检验溶液中是否含有。常用KSCN溶液检验，操作为：取少量待测液于试管中，滴加几滴KSCN溶液，若溶液变红色，则说明含有，即硫酸亚铁溶液已变质。 四、金属钛的冶炼 钛在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。以TiCl4为原料可制备TiCl3。过程中存在以下平衡。 编号 反应 (a) (b) (c) (d) 37. _____________。 38. 基态Ti原子的价层电子所占轨道数为_________。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 39. 元素周期表中钛的数据如下图所示，下图中47.87的含义是_________。 A. 钛元素的相对原子质量 B. 钛原子的相对原子质量 C. 钛元素的近似相对原子质量 D. 钛原子的摩尔质量 将5.0 mol TiCl4与10.0 mol Ti放入容积为V0 L的恒容密闭容器中。不同温度下，平衡时反应体系的组成如下图所示。 40. 反应(d)中，ΔH2________0。 A．>　　　　　B．< 41. 曲线Ⅰ对应的物质为_________(填化学式) 42. 有利于提高TiCl3(g)产率的措施有_________。 A. 增大压强 B. 增大初始投放的Ti的量 C. 升高温度 D. 及时分离出部分TiCl3(s) 43. 反应(c)的平衡常数表达式为K=_________(用相关物质的平衡浓度表示)。根据上图中给出的数据，计算在T0时反应(c)的平衡常数_________。 工业上先将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再制得在医疗等领域具有重要用途的金属钛(Ti)。在一定条件下，将足量TiO2(s)和固体炭放入密闭容器中，再通入Cl2进行反应至平衡，反应方程式如下所示： 当外界条件改变时，TiCl4(g)体积分数变化φ(TiCl4)的趋势如图所示。 44. 若反应容器容积不变且为2.0 L，反应时间5.0 s，容器内气体密度增大了5.2 g/L，则这段时间内Cl2的平均反应速率为_________。 45. 在800℃、100 MPa和850℃、200 MPa下TiCl4的产率分别为α1、α2，则α1________α2。 A．>　　　　B．<　　　　　C．= 46. 下列关于该反应的判断正确的是_________。 A. 该反应的正反应为吸热反应 B. 恒温恒容下，向平衡体系中充入氩气，Cl2的平衡转化率增大 C. 压强为400 MPa时，温度从800℃升高至900℃，平衡逆向移动 D. 温度为800℃时，压强越大，该反应的平衡常数越大 47. 已知在高温条件下，Cl2和TiCl4对普通钢材具有强腐蚀性。结合上述φ(TiCl4)的变化趋势，下列有关该反应工业生产的相关说法中，错误的是_________。(不定项) A. 反应容器应选用耐腐蚀的特殊合金材料 B. 装置需配备精准的温控系统，避免反应温度过高 C. 反应容器应设计为超高压设备，需针对400 MPa以上的压强条件进行设计 D. 装置无需配备尾气处理系统，产生的气体可直接排放 48. 由TiCl4冶炼钛方法有：900℃下，；从平衡移动角度解释上述冶炼金属钛的反应原理：____________________________________________。 【答案】37. −267.8 38. C 39. A 40. B 41. 42. C 43. ①. ②. 44. 45. A 46. C 47. CD 48. Mg比Ti活泼，可以和反应生成Ti蒸气，生成的Ti蒸气逸出，使平衡持续正向移动 【解析】 【37题详解】 根据盖斯定律，反应(c)−2×(b)可得反应 (a)，则 【38题详解】 基态原子价电子排布为3d24s2。根据洪特规则，2 个 d 电子分占 2 个 d 轨道，4s 占 1 个轨道，共占3个轨道，故选C。 【39题详解】 47.87 是钛元素的相对原子质量（同位素加权平均值），故选A。 【40题详解】 是气态凝华为固态，放出热量，故，故选B。 【41题详解】 反应(a)为放热反应，反应(b)为吸热反应，随温度升高，TiCl2(s)的物质的量减少，故曲线Ⅰ代表的物质是TiCl2(s)； 【42题详解】 A．反应是气体分子数增大的反应，增大压强平衡逆向移动，产率降低，A错误； B．为固体，增加用量不改变平衡，产率不变，B错误； C．生成的主反应 (c) 为吸热反应，升高温度平衡正向，产率提高，C正确； D．分离固体产物不改变平衡浓度，平衡不移动，D错误； 故答案选C。 【43题详解】 ① 固体不写入平衡常数，反应 (c) 的平衡常数： ②温度下，，，，根据Ti元素守恒，可推出（10+5-6-8.5）mol=0.5mol，则，，反应(c)的平衡常数 【44题详解】 气体密度增大5.2 g/L，容积2.0 L，气体质量增加10.4 g。每反应2 mol，气体质量增加104 g，故反应的为0.2 mol。 【45题详解】 正反应气体分子数增加，加压平衡逆向移动；在800℃、100MPa下TiCl4(g)体积分数φ(TiCl4)比在850℃、200MPa下TiCl4(g)体积分数φ(TiCl4)大，TiCl4(g)体积分数φ(TiCl4)越大，Cl2的转化率越大，则α1>α2。 【46题详解】 A． 温度升高，降低，说明升高温度平衡逆向移动，正反应放热，A错误； B．恒容充入稀有气体，反应物浓度不变，平衡不移动，转化率不变，B错误； C．正反应放热，升高温度平衡逆向移动，C正确； D．平衡常数仅与温度有关，压强不改变平衡常数，D错误； 故答案选C。 【47题详解】 A．、有强腐蚀性，需耐腐蚀合金，A正确； B．温度过高产率低，因此需要控温，避免温度过高，B正确； C．加压平衡逆向，无需超高压设备，且超高压成本与腐蚀风险极高，C错误； D．尾气含、等有毒气体，必须处理，不能直接排放，D错误； 故答案选CD。 【48题详解】 反应生成气态，蒸气不断从反应体系中逸出，生成物浓度降低，使平衡持续正向移动，促进反应完全进行，最终得到金属钛。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 建平中学2025学年第二学期期末教学质量检测 高一化学试卷 1．试卷共四道大题，48道小题，满分100分，考试时间60分钟。 2．本考试设试卷和答题纸两部分。答题前，务必按要求在答题纸正面清楚地填涂班级、姓名、学号。作答必须涂或写在答题纸上，在试卷上作答一律不得分。 3．选择类试题中，标注“不定项”的试题有1~2个正确选项。 可能用到的相对原子质量：H—1、C—12、N—14、O—16、Na—23、Cl—35.5、Ti—48 一、甲烷的催化氧化 甲烷在某含钼元素(Mo)的催化剂作用下部分反应的能量变化如下图所示。 1. 甲烷的电子式为__________________。 2. 中间产物HO-Mo-OCH3中存在氧元素和碳元素，下列不能证明两者非金属性大小的是________。 A．稳定性：　　B．CO2中C为+4价，O为-2价　　C．沸点： 3. 从原子结构角度出发，解释氧元素非金属性强于碳元素的原因：______________。 4. 该反应的决速步骤为_______。 A．步骤1　　　B．步骤2 5. 在如图所示的部分反应中，该过程存在_________的断裂。 A．极性键　　　B．非极性键 6. 已知Mo元素的价电子排布为4d55s1，其在元素周期表中的位置为_________。 A. 第4周期第5族 B. 第4周期第6族 C. 第5周期ⅤB族 D. 第5周期第ⅥB族 7. 在如图所示的部分反应中，甲烷被氧化为甲醇(CH3OH)的焓变为_________。 A. -0.49 eV B. -0.71 eV C. 0.70 eV D. -1.00 eV 该反应体系内同时发生以下两个反应(1 eV=96.5 kJ/mol)： 反应Ⅰ： 反应Ⅱ： 8. 已知25℃时反应Ⅰ的熵变，那么该反应在25℃下_________自发进行。 A．能　　　　　　　B．不能 9. 下列措施中，能使反应Ⅰ平衡正向移动且平衡常数不变的是_________。(不定项) A. 降低温度 B. 增大压强 C. 及时分离出CH3OH(g) D. 加入更高效的催化剂 10. 向恒温恒容容器中充入CH4、O2以及催化剂。下列不能说明容器内已达到化学平衡状态的是_________。 A. 容器内气体密度不再变化 B. 容器内气体压强不再变化 C. 容器内CH4的活化分子百分数不再变化 D. 的比值不再变化 11. 某一时刻，测得反应容器中，则此时CH4的转化率=_________%。 二、联氨的性质 肼(N2H4)又名联氨，结构如图所示，是一种强还原性的高能物质，在航天、能源等领域有广泛应用。N2H4作为二元弱碱，其在水中的电离方式与氨气类似。 12. N2H4分子的结构式为______________。 13. 基态N原子的轨道表示式为______________。 14. 火箭发射时可以用肼作燃料，NO2作氧化剂，二者反应生成N2和水蒸气。已知1 g N2H4(l)与NO2(g)燃烧时放出的热量为17.7 kJ，写出该反应的热化学方程式__________________________。 15. 上述N2H4与NO2的反应能够成功用于火箭推进器的原因： a．能快速产生大量气体； b．______________________________________________________。 16. 写出联氨与足量盐酸反应后，所得盐类的化学式_________。 工业上常利用NaClO溶液和尿素CO(NH2)2在碱性条件下通过如下流程制备水合肼N2H4·H2O。 已知： ①N2H4·H2O沸点为120℃，有强还原性，能与NaClO剧烈反应生成N2； ②CO(NH2)2沸点为196.6℃。 17. 尿素的结构式如图所示，其中N元素的化合价为_________。 A. -3 B. -2 C. +3 D. +5 18. 若要分离H2O和N2H4·H2O的混合物，最佳方法是_________。 A. 过滤 B. 蒸发结晶 C. 蒸馏 D. 分液 19. 下列关于步骤一，说法正确的是_________。(不定项) A. 该反应中的Cl2只作氧化剂 B. 反应的离子方程式为 C. 每消耗1 mol Cl2，转移电子的物质的量为2 mol D. 该反应是工业上制备消毒液的主要反应原理 “步骤二”装置如图，分析以下问题。 20. “步骤二”中，冷凝管需从_________接入冷凝水。 A．上口　　　　　B．下口 21. 书写NaClO溶液与尿素在强碱环境下反应制备水合肼的离子方程式：___________________________。 22. 反应过程中，需要将NaClO溶液缓慢滴加到尿素水溶液中，原因是：___________________________。 23. 取6.00 g尿素配制成水溶液加入装置A，总共加入0.50 mol/L的次氯酸钠溶液40 mL，在强碱性条件下反应完全后，分离提纯得到0.80 g水合肼。计算水合肼的产率____________%。 联氨的分解反应如下：，下图为该反应的催化机理。 24. 联氨分解反应由_________个基元反应组成。 25. 第ⅲ步骤中，脱离催化剂表面的物质M为_________。(填化学式) 26. 已知电负性：Ni为1.9、Pt为2.3，若改用Ni-Pt做催化剂，催化剂表面存在Ni和Pt两种活性位点。则肼中的H原子吸附于Pt活性位点的理由是_________。 三、稀土的开采与利用 中国在全球稀土领域具有战略优势地位。稀土元素中丰度最高的是铈，工业上以氟碳铈矿(CeCO3F，含Fe2O3、Al2O3、SiO2等杂质)为原料制备二氧化铈(CeO2)、硫酸铝铵(NH4Al(SO4)2)和硫酸亚铁，工艺流程如图所示： 已知： ①通入空气焙烧氟碳铈矿粉，Ce元素转化为CeO2和CeF4； ②Ce4+在酸性环境下具有强氧化性。 27. 写出“焙烧”步骤发生的化学方程式：________________________。 28. “酸浸”步骤中产生的滤渣A的主要成分是___________。 A．Fe2O3　　　　　B．Al2O3　　　　　　　C．SiO2 29. “酸浸”中，铈浸出率与温度的关系如图甲所示，铈浸出率与硫酸浓度的关系如图乙所示。工业生产应选择的适宜条件是_________。 A．100℃；1.5 mol·L-1　　　B．85℃；3.0 mol·L-1　　　　C．60℃；4.0 mol·L-1 30. 除题目中已研究的温度和硫酸浓度外，再写出一条能提高铈浸出率的工业措施：______________。 31. “酸浸”步骤不能将稀硫酸换成稀盐酸，原因是_______________________________。 32. “酸浸”后的“浸出液”中含有一种弱酸性的有毒物质___________(填化学式)，工业上常用石灰乳进行无害化处理。 溶液中金属离子开始沉淀和完全沉淀的pH如下表所示： 金属离子 Fe3+ Fe2+ Al3+ 开始沉淀pH 1.9 7.5 3.0 完全沉淀pH 3.2 9.0 4.7 33. “还原”步骤中，加入的物质X是_________。(填化学式) 34. 物质Y需要控制pH范围在_________。 A. 1.9~3.2 B. 3.2~4.7 C. 4.7~7.5 D. 7.5~9.0 硫酸亚铁溶液通常在酸性条件下储存，在储存中容易发生变质。 35. 硫酸亚铁溶液变质的离子方程式：____________________________。 36. 检验硫酸亚铁溶液是否变质：_____________________________。 四、金属钛的冶炼 钛在航空航天、医疗器械等工业领域有着重要用途。以TiCl4为原料可制备TiCl3。过程中存在以下平衡。 编号 反应 (a) (b) (c) (d) 37. _____________。 38. 基态Ti原子的价层电子所占轨道数为_________。 A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 39. 元素周期表中钛的数据如下图所示，下图中47.87的含义是_________。 A. 钛元素的相对原子质量 B. 钛原子的相对原子质量 C. 钛元素的近似相对原子质量 D. 钛原子的摩尔质量 将5.0 mol TiCl4与10.0 mol Ti放入容积为V0 L的恒容密闭容器中。不同温度下，平衡时反应体系的组成如下图所示。 40. 反应(d)中，ΔH2________0。 A．>　　　　　B．< 41. 曲线Ⅰ对应的物质为_________(填化学式) 42. 有利于提高TiCl3(g)产率的措施有_________。 A. 增大压强 B. 增大初始投放的Ti的量 C. 升高温度 D. 及时分离出部分TiCl3(s) 43. 反应(c)的平衡常数表达式为K=_________(用相关物质的平衡浓度表示)。根据上图中给出的数据，计算在T0时反应(c)的平衡常数_________。 工业上先将金红石(TiO2)转化为TiCl4，再制得在医疗等领域具有重要用途的金属钛(Ti)。在一定条件下，将足量TiO2(s)和固体炭放入密闭容器中，再通入Cl2进行反应至平衡，反应方程式如下所示： 当外界条件改变时，TiCl4(g)体积分数变化φ(TiCl4)的趋势如图所示。 44. 若反应容器容积不变且为2.0 L，反应时间5.0 s，容器内气体密度增大了5.2 g/L，则这段时间内Cl2的平均反应速率为_________。 45. 在800℃、100 MPa和850℃、200 MPa下TiCl4的产率分别为α1、α2，则α1________α2。 A．>　　　　B．<　　　　　C．= 46. 下列关于该反应的判断正确的是_________。 A. 该反应的正反应为吸热反应 B. 恒温恒容下，向平衡体系中充入氩气，Cl2的平衡转化率增大 C. 压强为400 MPa时，温度从800℃升高至900℃，平衡逆向移动 D. 温度为800℃时，压强越大，该反应的平衡常数越大 47. 已知在高温条件下，Cl2和TiCl4对普通钢材具有强腐蚀性。结合上述φ(TiCl4)的变化趋势，下列有关该反应工业生产的相关说法中，错误的是_________。(不定项) A. 反应容器应选用耐腐蚀的特殊合金材料 B. 装置需配备精准的温控系统，避免反应温度过高 C. 反应容器应设计为超高压设备，需针对400 MPa以上的压强条件进行设计 D. 装置无需配备尾气处理系统，产生的气体可直接排放 48. 由TiCl4冶炼钛方法有：900℃下，；从平衡移动角度解释上述冶炼金属钛的反应原理：____________________________________________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $