期末押题卷02-【好题汇编】备战2023-2024学年高一化学下学期期末真题分类汇编（上海专用）

2023学年上海高一化学期末考试模拟卷 考试时间：60min 满分：100分 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 一．常见的主族元素的结构与性质 A、B、C、D、E为常见的主族元素，根据下表信息回答问题。 元素 元素性质/原子结构信息 A 短周期元素原子半径最大（稀有气体不参与比较） B +3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 C 原子核外M电子层与K电子层的电子数相等 D 与A同周期，化合价有-1、+7等 E 原子结构示意图： (1)写出元素A的原子结构示意图 。 (2)A、B最高价氧化物对应水化物的碱性强弱： > （填化学式），从原子结构角度解释原因 。 (3)写出A、B最高价氧化物对应水化物二者反应的离子方程式 。 (4)用电子式表示C和D形成化合物的过程： 。 (5)元素E在周期表中的位置 ，关于元素E及其化合物的推断中，正确的是 。 a．E与D的最低负化合价相同    b．E的单质可与A和D形成的化合物的水溶液发生置换反应 c．最高价氧化物对应水化物的酸性：E>D    d．氢化物稳定性：E<D (6)D和E形成的化合物①具有氧化性，其中体现氧化性的元素是（写元素符号） ，原因是 。 (7)元素M与A同主族，比A多2个电子层，M与氧以2：1比例形成的化合物②的物质类别为 ，任意写出一个能体现②的类别通性的反应方程式 。 (8)第四周期ⅥA族的元素硒是一种人体必需的元素，关于硒元素及其化合物的有关说法正确的是（选填序号） 。 a．硒原子的半径比硫原子的大    b．的稳定性比HCl的强 c．能与NaOH溶液反应    d．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 二．控制变量法探究实验 Ⅰ．下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据，分析以下数据，回答下列问题： 序号 锌的质量/g 锌的形式 反应前溶液的温度/℃ 其他试剂 1 0.65 粒状 0.5 50 20 无 2 0.65 粉末 0.5 50 20 无 3 0.65 粒状 0.5 50 20 2滴溶液 4 0.65 粉末 0.8 50 20 无 5 0.65 粉末 0.8 50 35 2滴溶液 (1)判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过测定 进行判断，在此5组实验中，其速率最快的是 (填实验序号)。 (2)实验1和2表明 对反应速率有影响，实验1和3对比发现实验3反应速率明显较快，主要原因是 。 (3)进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的氢气体积(标准状况下)与时间的关系如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是AB段，其原因是 。 Ⅱ．为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。实验中Zn粒过量且颗粒大小相同，饱和硫酸铜溶液用量0～4.0mL，保持溶液总体积为100.0mL，记录获得相同体积(336mL，)的气体所需时间，实验结果如图所示(气体体积均转化为标况下)。 (4)根据图像可知，随着饱和硫酸铜溶液的用量增加，化学反应速率先快后慢，请分析速率变慢的原因 。 (5)b点对应的反应速率 。 (6)通过以上分析可知选择加入下列哪些试剂可以与加入硫酸铜有相似的效果_______ A．溶液 B．溶液 C．稀 D．溶液 三、工业制备草酸镍晶体 3．金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。由镍矿渣[主要含、NiS，还含锌、铁、钙的氧化物、等]制备草酸镍晶体的流程如图： 已知：与萃取剂(用HA表示)存在： (1)“酸浸”过程中，生成了一种臭鸡蛋气味的气体，写出相应反应的离子方程式 ，滤渣1的主要成分是 。 (2)已知“除铁”时，NaClO的作用是将氧化为并转化为沉淀而除去，若将氧化剂改为，写出与反应生成的化学方程式 。 (3)“除钙”时，加入溶液使钙离子转化为沉淀，写出的电子式 。 (4)若已知萃取剂的密度大于水的密度，则应保留 液体。(填“上层”或“下层”)在完成“萃取”操作后，后续操作依次为 、 。 四．汽车尾气的处理 4．Ⅰ．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 (1)a点正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 (2)该反应的化学方程式为 。 (3)从反应开始到达到平衡， ；该条件下，设起始压强为P，平衡时压强为，则的值为 。 (4)、和熔融可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用，则正极反应式为 。 Ⅱ．利用CO可以合成亚要的化工原料甲醇，反应如下：，反应过程中的能量变化如图所示。 (5)该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，生成1mol 吸收或放出的热量为 kJ(用a，b表示)。 (6)在恒容条件下进行该反应，下列叙述能说明反应达到平衡状态的是 (请用相应字母填空)； a．CO和的浓度保持不变 b． c．每生成1mol 的同时有2mol H-H键形成 d．容器内气体密度保持不变 e．容器内质量保持不变 五、探究工厂废金属屑并制取晶体 5．为探索某工厂的废金属屑(主要成分为Fe、Cu、Al、Al2O3、Fe2O3等)的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、胆矾晶体(CuSO4·5H2O，M=250g/mol)和水处理剂高铁酸钾(K2FeO4) 请回答： (1)试剂X是 ；试剂Y是 。 (2)分离溶液A和固体B的操作中，所需要的玻璃仪器除了烧杯外还需要 。 (3)写出溶液A转化为固体C的离子方程式 。 (4)在步骤Ⅱ时，小组成员小明用下图装置进行试验，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，你的建议是 。 (5)由溶液E制取K2FeO4时，不同的温度下，不同质量浓度的Fe3+对K2FeO4生成率有不同影响，由下图可知工业生产中最佳条件(温度和Fe3+的质量浓度)分别为 。 (6)在固体F中加入稀硫酸和H2O2来制备CuSO4溶液是一种环保工艺，该反应的总的离子方程式为 。 (7)该小组同学取用100.0g该废金属屑，经过实验，最终得到胆矾晶体25.0g，该废料中铜的质量分数约为 。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2023学年上海高一化学期末考试模拟卷 考试时间：60min 满分：100分 可能用到的相对原子质量： H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32 一．常见的主族元素的结构与性质 A、B、C、D、E为常见的主族元素，根据下表信息回答问题。 元素 元素性质/原子结构信息 A 短周期元素原子半径最大（稀有气体不参与比较） B +3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同 C 原子核外M电子层与K电子层的电子数相等 D 与A同周期，化合价有-1、+7等 E 原子结构示意图： (1)写出元素A的原子结构示意图 。 (2)A、B最高价氧化物对应水化物的碱性强弱： > （填化学式），从原子结构角度解释原因 。 (3)写出A、B最高价氧化物对应水化物二者反应的离子方程式 。 (4)用电子式表示C和D形成化合物的过程： 。 (5)元素E在周期表中的位置 ，关于元素E及其化合物的推断中，正确的是 。 a．E与D的最低负化合价相同    b．E的单质可与A和D形成的化合物的水溶液发生置换反应 c．最高价氧化物对应水化物的酸性：E>D    d．氢化物稳定性：E<D (6)D和E形成的化合物①具有氧化性，其中体现氧化性的元素是（写元素符号） ，原因是 。 (7)元素M与A同主族，比A多2个电子层，M与氧以2：1比例形成的化合物②的物质类别为 ，任意写出一个能体现②的类别通性的反应方程式 。 (8)第四周期ⅥA族的元素硒是一种人体必需的元素，关于硒元素及其化合物的有关说法正确的是（选填序号） 。 a．硒原子的半径比硫原子的大    b．的稳定性比HCl的强 c．能与NaOH溶液反应    d．可以使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】(1) (2) 钠和铝电子层数相同，核电荷数Na＜Al，原子半径Na＞Al，金属性Na＞Al (3) (4) (5) 第四周期第VIIA族 ad (6) Br 非金属性(得电子能力)Cl>Br，Cl化合价为-1，Br化合价为+1；Br还有0价、-1价，可以降价，体现氧化性 (7) 碱性氧化物 或或（任写一个） (8)ac 【分析】为常见的主族元素，同周期原子半径从左到右依次减小，同主族原子半径从上到下依次增大，则A为短周期元素原子半径最大(稀有气体不参与比较)，故为Na；B为+3价阳离子的核外电子排布与氖原子相同即2、8排布，则B为13号的Al元素；C原子核外M电子层与K电子层的电子数相等，则排布为2、8、2，C为Mg元素；D与A同周期，化合价有等，则为第ⅦA元素，为Cl元素；由E的原子结构示意图可知，E为35号元素，为Br元素。 【解析】（1） A为11号Na元素，原子结构示意图为，故答案为：。 （2）A、B为同周期，金属性Na>Al，最高价氧化物对应水化物的碱性强弱：，原因是：钠和铝电子层数相同，核电荷数Na＜Al，原子半径Na＞Al，金属性Na＞Al，故答案为：；；钠和铝电子层数相同，核电荷数Na＜Al，原子半径Na＞Al，金属性Na＞Al。 （3）A为钠元素，B为Al元素，最高价氧化物对应水化物二者反应的离子方程式：，故答案为：。 （4） C和D形成化合物MgCl2为离子化合物，形成过程为：，故答案为：。 （5）元素E为35号元素Br，在周期表中的位置为第四周期第ⅦA族； a．E与D为同主族元素，最外层电子数均为7，最低负化合价均为-1，选项a正确； b．E的单质Br2，A和D形成的化合物NaCl，由于氧化性Cl2> Br2，所以溴不能与氯化钠溶液发生置换反应，选项b错误； c．非金属性Cl> Br，最高价氧化物对应水化物的酸性：，选项c错误； d．非金属性Cl> Br，氢化物稳定性：，选项d正确； 答案选ad；故答案为：第四周期第VIIA族；ad。 （6）非金属性(得电子能力) 化合价为-1，Br化合价为+1；Br还有0价、价，可以降价，体现氧化性，故D和E形成的化合物①具有氧化性，其中体现氧化性的元素是Br，故答案为：Br；非金属性(得电子能力)Cl>Br，Cl化合价为-1，Br化合价为+1；Br还有0价、-1价，可以降价，体现氧化性。 （7）元素M与A同主族，比A多2个电子层，M与氧以2：1比例形成的化合物②为Rb2O的物质类别为碱性氧化物，任意写出一个能体现②的类别通性的反应方程式为或或；故答案为：或或（任写一个）。 （8）a．同主族从上而下原子半径依次增大，硒原子的半径比硫原子的大，选项a正确； b．非金属性Cl>Se，故氢化物的稳定性比HCl的弱，选项b错误； c．为酸性氧化物，能与NaOH溶液反应生成盐和水，选项c正确； d．与硫酸钠性质相似，还原性不强，不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，选项d错误； 答案选ac。 二．控制变量法探究实验 Ⅰ．下表是某学习小组研究等物质的量浓度的稀硫酸和锌反应的实验数据，分析以下数据，回答下列问题： 序号 锌的质量/g 锌的形式 反应前溶液的温度/℃ 其他试剂 1 0.65 粒状 0.5 50 20 无 2 0.65 粉末 0.5 50 20 无 3 0.65 粒状 0.5 50 20 2滴溶液 4 0.65 粉末 0.8 50 20 无 5 0.65 粉末 0.8 50 35 2滴溶液 (1)判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法可通过测定 进行判断，在此5组实验中，其速率最快的是 (填实验序号)。 (2)实验1和2表明 对反应速率有影响，实验1和3对比发现实验3反应速率明显较快，主要原因是 。 (3)进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的氢气体积(标准状况下)与时间的关系如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是AB段，其原因是 。 Ⅱ．为研究硫酸铜的量对锌与稀硫酸反应生成氢气速率的影响，某同学设计了如下一系列实验。实验中Zn粒过量且颗粒大小相同，饱和硫酸铜溶液用量0～4.0mL，保持溶液总体积为100.0mL，记录获得相同体积(336mL，)的气体所需时间，实验结果如图所示(气体体积均转化为标况下)。 (4)根据图像可知，随着饱和硫酸铜溶液的用量增加，化学反应速率先快后慢，请分析速率变慢的原因 。 (5)b点对应的反应速率 。 (6)通过以上分析可知选择加入下列哪些试剂可以与加入硫酸铜有相似的效果_______ A．溶液 B．溶液 C．稀 D．溶液 【答案】(1) 锌完全消失所需的时间 5 (2) 固体反应物的表面积 实验3加入少量硫酸铜，构成铜锌原电池 (3)该反应放热，溶液温度升高 (4)加入太多饱和硫酸铜溶液，生成得铜过多，反应生成的铜覆盖在锌粒表面，锌与硫酸接触面积减小，化学反应速率变慢 (5)0.001 (6)A 【分析】用控制变量法探究影响反应速率的因素，需要让探究的因素为唯一变量，其它因素为恒量。锌和稀硫酸反应，加入硫酸铜，锌能置换出铜，构成铜锌原电池，加快反应速率，但硫酸铜过多，生成得铜覆盖在锌表面，使锌与稀硫酸接触面积过小，反应速率减慢。 【解析】（1）判断锌和稀硫酸反应速率大小可通过测定锌完全消失所需的时间进行判断；接触面积越大、硫酸浓度越大、反应温度越高反应速率越快，加入少量硫酸铜，构成铜锌原电池，加快反应速率，在此5组实验中，其速率最快的是5。 （2）根据控制变量法，实验1和2的变量是固体反应物的表面积，实验1和2表明固体反应物的表面积对反应速率有影响；实验1和3对比发现实验3反应速率明显较快，主要原因是实验3加入少量硫酸铜，构成铜锌原电池。 （3）进行实验2时，小组同学根据实验过程绘制的氢气体积(标准状况下)与时间的关系如图所示。在OA、AB、BC三段中反应速率最快的是AB段，其原因是该反应放热，溶液温度升高。 （4）加入太多饱和硫酸铜溶液，生成得铜过多，反应生成的铜覆盖在锌粒表面，锌与硫酸接触面积减小，化学反应速率变慢。 （5）收集336mL氢气，消耗硫酸的物质的量为 ，b点对应的反应速率 。 （6）能与锌发生置换反应生成金属单质且能形成原电池反应的只有Ag2SO4，故选A。 三、工业制备草酸镍晶体 3．金属镍广泛应用于制造记忆合金、储氢合金以及用作加氢反应的催化剂，是重要的战略物资，但资源匮乏。由镍矿渣[主要含、NiS，还含锌、铁、钙的氧化物、等]制备草酸镍晶体的流程如图： 已知：与萃取剂(用HA表示)存在： (1)“酸浸”过程中，生成了一种臭鸡蛋气味的气体，写出相应反应的离子方程式 ，滤渣1的主要成分是 。 (2)已知“除铁”时，NaClO的作用是将氧化为并转化为沉淀而除去，若将氧化剂改为，写出与反应生成的化学方程式 。 (3)“除钙”时，加入溶液使钙离子转化为沉淀，写出的电子式 。 (4)若已知萃取剂的密度大于水的密度，则应保留 液体。(填“上层”或“下层”)在完成“萃取”操作后，后续操作依次为 、 。 【答案】(1) 、 (2) (3) (4) 下层 加入硫酸 分液 【解析】（1）“酸浸”过程中，生成了一种臭鸡蛋气味的气体H2S，反应的离子方程式为：，根据分析可知，滤渣1的主要成分是SiO2、CaSO4； （2）H2O2与Fe2+反应生成Fe3+的化学方程式为：； （3） NH4F的电子式为； （4）若已知萃取剂的密度大于水的密度，萃取剂在下层，则应保留下层液体，在完成“萃取”操作后，后续操作依次为加入硫酸，平衡逆向移动，分液，重新得到萃取剂。 四．汽车尾气的处理 4．Ⅰ．汽车尾气中含有CO、NO等有害气体，某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体。一定温度下，在体积为2L的恒容密闭容器中加入等物质的量的NO和CO，测得部分物质的物质的量随时间的变化如图所示。 (1)a点正反应速率 逆反应速率(填“>”“<”或“=”)。 (2)该反应的化学方程式为 。 (3)从反应开始到达到平衡， ；该条件下，设起始压强为P，平衡时压强为，则的值为 。 (4)、和熔融可制作燃料电池，其原理如图所示。该电池在放电过程中石墨Ⅰ电极上生成氧化物Y，Y可循环使用，则正极反应式为 。 Ⅱ．利用CO可以合成亚要的化工原料甲醇，反应如下：，反应过程中的能量变化如图所示。 (5)该反应为 (填“放热”或“吸热”)反应，生成1mol 吸收或放出的热量为 kJ(用a，b表示)。 (6)在恒容条件下进行该反应，下列叙述能说明反应达到平衡状态的是 (请用相应字母填空)； a．CO和的浓度保持不变 b． c．每生成1mol 的同时有2mol H-H键形成 d．容器内气体密度保持不变 e．容器内质量保持不变 【答案】(1)＞ (2) (3) 0.016 0.8 (4) (5) 放热 b-a (6)ac 【解析】（1）a点反应正向进行，正反应速率＞逆反应速率。 （2）某新型催化剂能促使NO、CO转化为两种无毒气体是氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为。 （3）反应物浓度减小，曲线Y表示NO，根据方程式可知曲线X表示二氧化碳，从反应开始到达到平衡消耗NO是2mol－0.4mol＝1.6mol，浓度是0.8mol/L，则0.8mol/L÷50min＝0.016；该条件下平衡时消耗NO和CO均是1.6mol，生成氮气是0.8mol，二氧化碳是1.6mol，设起始压强为P，平衡时压强为，则。 （4）石墨Ⅰ电极上通入的是二氧化氮，发生失去电子的氧化反应，所以该电极是负极，Y是N2O5，正极是氧气得到电子，正极反应式为。 （5）根据图像可知反应物总能量高于生成物总能量，因此该反应为放热反应，生成1mol 放出的热量为（b－a）kJ。 （6）a．CO和的浓度保持不变，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态； b．根据方程式可知时，正逆反应速率不相等，没有达到平衡状态； c．每生成1mol 的同时有2mol H-H键形成，说明正逆反应速率相等，达到平衡状态； d．反应前后气体的质量和容器容积均是不变的，所以容器内气体密度保持不变，不能说明达到平衡状态； e．根据质量守恒定律可知容器内质量始终保持不变； 答案选ac。 五、探究工厂废金属屑并制取晶体 5．为探索某工厂的废金属屑(主要成分为Fe、Cu、Al、Al2O3、Fe2O3等)的再利用，某化学兴趣小组设计了如下实验流程，用该工厂的合金废料制取氯化铝、胆矾晶体(CuSO4·5H2O，M=250g/mol)和水处理剂高铁酸钾(K2FeO4) 请回答： (1)试剂X是 ；试剂Y是 。 (2)分离溶液A和固体B的操作中，所需要的玻璃仪器除了烧杯外还需要 。 (3)写出溶液A转化为固体C的离子方程式 。 (4)在步骤Ⅱ时，小组成员小明用下图装置进行试验，观察到烧杯中产生的白色沉淀会逐渐减少。为避免固体C减少，你的建议是 。 (5)由溶液E制取K2FeO4时，不同的温度下，不同质量浓度的Fe3+对K2FeO4生成率有不同影响，由下图可知工业生产中最佳条件(温度和Fe3+的质量浓度)分别为 。 (6)在固体F中加入稀硫酸和H2O2来制备CuSO4溶液是一种环保工艺，该反应的总的离子方程式为 。 (7)该小组同学取用100.0g该废金属屑，经过实验，最终得到胆矾晶体25.0g，该废料中铜的质量分数约为 。 【答案】(1) 溶液或溶液 盐酸或稀硫酸 (2)漏斗、玻璃棒 (3)[Al(OH)4]—+CO2= (4)在a、b之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去CO2中的HCl (5) (6) (7) 【解析】（1）由分析可知，试剂X为氢氧化钠溶液或氢氧化钾溶液，试剂Y为盐酸或稀硫酸，故答案为：溶液或溶液；盐酸或稀硫酸； （2）由分析可知，分离溶液A和固体B的操作为固液分离的过滤操作，过滤需要用到的玻璃仪器为烧杯、漏斗、玻璃棒，故答案为：漏斗、玻璃棒； （3）由分析可知，溶液A转化为固体C的反应为过量二氧化碳与溶液中四羟基合铝酸根离子反应生成氢氧化铝沉淀和碳酸氢根离子，反应的离子方程式为[Al(OH)4]—+CO2=，故答案为：[Al(OH)4]—+CO2=； （4）浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢能与反应反应生成的氢氧化铝反应生成氯化铝和水，导致氢氧化铝沉淀减少，所以为避免氢氧化铝沉淀减少，应在a、b之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去二氧化碳中混用的氯化氢，故答案为：在a、b之间加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶，除去CO2中的HCl；Cl （5）由图可知，温度为26℃、铁离子的质量浓度为75g/L时，高铁酸钾的生成率最大，所以工业生产中最佳条件温度为26℃、铁离子的质量浓度为75g/L，故答案为：； （6）由分析可知，制备硫酸铜溶液的总反应为铜与稀硫酸和过氧化氢混合溶液反应生成硫酸铜和水，反应的离子方程式为，故答案为：； （7）由题意可知，100.0g该废金属屑可以制得25.0g胆矾晶体，则由铜原子个数守恒可知，废料中铜的质量分数约为×100%=，故答案为：。 ( 1 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$