精品解析：上海市上海师范大学附属中学闵行分校2023-2024学年高一下学期6月期末考试化学试题

上师大附中闵行分校2023学年第二学期 高一化学期末试卷 可能用到的相对原子质量： 除不定向选择题含1至2个正确答案外，其余的选择题均含1个正确答案 一、元素周期律和元素周期表 1869年，俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表，是化学发展史上的一个里程碑。元素周期表的意思远远超出了化学领域本身，他体现了科学规律的本质。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题： B C 1. 元素周期表中位于金属和非金属的交界处，容易找到的元素是 A. 制备农药的元素 B. 用于制作半导体材料的元素 C. 耐高温的合金元素 D. 制备催化剂的元素 【答案】B 【解析】 【详解】A．非金属元素位于右上方，部分非金属可以用来做制农药的材料，A错误； B．在金属元素和非金属元素交接区域的元素通常既具有金属性又具有非金属性，可以用来做良好的半导体材料，如硅等，B正确； C．耐高温的合金材料为金属材料，一般具有较强的金属性，大多属于过渡金属元素，C错误； D．可以用于做催化剂的元素种类较多，一般为过渡金属元素，D错误； 故选B。 2. 已知核内有48个中子的硒的同位素，下列表示该核素的符号正确的是 A. B. C. D. 【答案】D 【解析】 【详解】Se的质子数为34，中子数为48的硒的同位素，其质量数为82，可表示为，答案选D。 3. 硒被誉为“生命的奇效元素”，下列关于硒的描述不正确的是 A. 富硒大米中的“硒”指硒元素 B. 最高价氧化物是 C. 单质常温下呈固态 D. 硒原子最外层核外电子数为6 【答案】B 【解析】 【详解】A．富硒大米中的“硒”指硒元素，A正确； B．Se是第四周期第VIA族元素，最外层有6个电子，最高价氧化物是，B不正确； C．根据第VIA族性质递变，单质的状态由气态到固体，Se为固体，C正确； D．Se是第四周期第VIA族元素，最外层有6个电子，D正确； 答案选B。 4. 人体内产生的活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，化学家尝试用及其他富硒物质清除人体内的活性氧，此时表现出___________性。 【答案】还原 【解析】 【详解】活性氧具有氧化性，能清除活性氧，则体现的还原性。 5. 原子半径是描述原子大小的参数之一，对元素的化学性质有较大影响，对于元素半径的研究在化学发展中有着重要的意义和价值，几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表，请回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 原子半径 0.030 0.077 0.070 0.066 0.186 0.11 0.106 最外层电子数 1 4 1 5 常见化合价 -3、+5 -2 -2、+6 （1）元素③的气态氢化物与氯化氢反应生成的化合物，内部含有的化学键有___________，用其浓的水溶液处理过的舞台幕布不易着火，原因是：___________。 （2）元素⑦的某一种氧化物具有漂白性，将其通入少量紫色石蕊试液中会看到的实验现象是___________。 （3）元素④在周期表中的位置是___________。 （4）依据所学，任意写出1种能体现元素非金属性⑥⑦的事实___________。 （5）依据上表，可预测原子半径大小范围是___________。 【答案】（1） ①. 离子键、共价键 ②. 氯化铵分解吸收热量，使温度降低至着火点以下，同时生成氯化氢和氨气可以隔绝空气 （2）溶液变红色，不褪色 （3）第二周期第VIA族 （4）氧化性：S＞P ；稳定性：H2S＞PH3 ；酸性：H2SO4＞H3PO4中的任一个 （5）0.110 nm～ 0.186 nm 【解析】 【分析】④⑦化合价都为−2价，根据半径得出⑦为S，④为O，根据①⑤最外层电子都为1个，在根据半径得出⑤为Na，①为H，根据②⑥最外层电子数和半径得到⑥为P，②为C，在根据②③及③的化合价得到③为N。 【小问1详解】 元素③的气态氢化物为NH3与氯化氢反应生成的化合物是NH4Cl，内部含有的化学键有离子键、共价键； 【小问2详解】 元素⑦的某一种氧化物具有漂白性是SO2，将其通入少量紫色石蕊试液中SO2与水反应生成亚硫酸，使紫色石蕊溶液变红色，SO2不能漂白指示剂； 【小问3详解】 元素④为O，氧在周期表中的位置是第二周期第VIA族；故答案为：第二周期第VIA族。 【小问4详解】 依据所学，能体现元素非金属性⑥＜⑦的事实为根据单质的氧化性或则根据其简单氢化物的稳定性或最高价氧化性对应水化物的酸性来即氧化性：S＞P或稳定性：H2S＞PH3或酸性：H2SO4＞H3PO4中的任一个；故答案为：氧化性：S＞P ；稳定性：H2S＞PH3 ；酸性：H2SO4＞H3PO4中的任一个； 【小问5详解】 根据同周期从左到右原子半径逐渐减小，又依据上表，可预测Si原子半径大小范围是0.110 nm～ 0.186 nm；故答案为：0.110 nm～ 0.186 nm。 二、铁及其化合物 铁是自然界中储量比较丰富的元素，是人类冶炼和使用最多的金属。四氧化三铁 磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 6. 下列金属的冶炼原理错误的是 A. 2Al2O34Al +3O2 ↑ B. 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 C. Fe2O3 +3CO2Fe +3CO2 D. 2HgO2Hg +O2↑ 【答案】B 【解析】 【分析】金属冶炼一般是依据金属的活泼性选择相应的方法，活泼金属利用电解法，较活泼金属采用还原法，不活泼的金属采用热分解法，由此分析。 【详解】A．铝是活泼的金属，工业上用电解法得到铝，电解熔融氧化铝可以得到铝和氧气，加入冰晶石可以降低氧化铝的熔点，化学反应为：2Al2O34Al +3O2 ↑，故A不符合题意； B．钠投入硫酸铜溶液中，钠先与水反应，生成的氢氧化钠再与硫酸铜发生反应生成氢氧化铜和硫酸钠，不能得到铜，发生的化学反应为：2Na+2H2O=2NaOH+H2↑，2NaOH+CuSO4=Cu(OH)↓+Na2SO4，故B符合题意； C．工业上利用热还原法得到铁，利用高温下一氧化碳还原三氧化二铁，化学方程式为：Fe2O3 +3CO2Fe +3CO2，故C不符合题意； D．工业上采用热分解法得到汞，化学方程式为：2HgO2Hg +O2↑，故D不符合题意； 答案选B。 7. 铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法，能和稀硫酸反应： （1）生成的盐有___________。 （2）能检验上面反应后的溶液中是否含有的试剂是___________。 A. 溶液 B. 溶液 C. 酸性溶液 D. 溶液 【答案】（1）FeSO4和Fe2(SO4)3 （2）C 【解析】 【小问1详解】 可以写成FeO·Fe2O3，有二价铁离子和三价铁离子，与硫酸反应生成FeSO4和Fe2(SO4)3两种盐； 【小问2详解】 A．H2SO4不与Fe2+反应，没有现象，A错误； B．Fe3+和Fe2+都与NaOH反应，Fe3+与NaOH反应生成红褐色的Fe(OH)3沉淀，干扰了Fe2+的检验，B错误； C．酸性KMnO4能与Fe2+反应，酸性KMnO4溶液褪色，酸性KMnO4溶液可以检验Fe2+离子，C正确； D．溶液与Fe2+无现象，KSCN与Fe3+显示红色，D错误； 故选C。 8. 某同学欲在实验室中完成 与水蒸气反应的实验，装置如图甲、乙所示 已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物。C中放的是干燥剂，为酒精喷灯，为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置，回答下列问题： （1）乙装置中湿沙子的作用是___________。 （2）B处发生反应的化学方程式为___________。 （3）该同学认为欲在乙装置的尖嘴导管处点燃反应产生的气体，装置必不可少，中的水最好换成___________。 【答案】（1）提供水蒸气 （2）3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 （3）浓硫酸 【解析】 【分析】甲：A中水加热生成水蒸气，生成的水蒸气高温下与Fe反应，C中干燥剂对生成的气体进行干燥，D收集生成的气体。乙：试管中湿沙子加热产生水蒸气，水蒸气高温下与Fe反应，生成的气体通入水中。 【小问1详解】 乙装置中湿沙子加热生成水蒸气，故湿沙子的作用为提供水蒸气。 【小问2详解】 B处Fe与水蒸气高温下反应生成Fe3O4和氢气，化学方程式为3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2。 【小问3详解】 不纯的氢气点燃会发生爆炸，因此H的作用为干燥氢气，H中的水最好换成浓硫酸。 9. 氧化沉淀法是制取 的一种常见方法，其制取流程如图所示： 副产品是___________(填写化学式)，由溶液获得该副产品的操作是：加热浓缩→___________→过滤洗涤晶体加热至完全失去结晶水。 【答案】 ①. Na2SO4 ②. 冷却结晶 【解析】 【详解】绿矾FeSO4·7H2O溶于热水过滤除杂得到硫酸亚铁溶液，加入氢氧化钠溶液并通入一定量的空气得到沉淀M和溶液N，M中有Fe(OH)2和Fe(OH)3的混合物，加热得到Fe3O4，溶液N中含有Na2SO4；由Na2SO4溶液得到无水硫酸钠需要进行的操作是加热浓缩→冷却结晶→过滤洗涤→晶体加热至完全失去结晶水。 10. 已知可以和反应，有沉淀的生成，A同学利用下列如图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 【答案】D 【解析】 【详解】①Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，①符合题意； ②Fe与稀硫酸反应生成的氢气将装置内空气排出，且利用氢气的压力使硫酸亚铁与NaOH接触而反应，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，②符合题意； ③生成的氢氧化亚铁能够与空气中氧气发生反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3，导致不能长时间观察到氢氧化亚铁，③不符题意； ④苯隔绝空气，可防止生成的氢氧化亚铁被氧化，④符合题意； 综上所述，上述装置中能较长时间看到Fe(OH)2白色沉淀的是①②④； 答案选D。 11. 月球壤中富含铁元素，主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，但嫦娥五号带回的月壤中检测到含有+3价铁，造成该结果的原因可能是 A. 4FeO=Fe+Fe3O4 B. Fe3O4=Fe2O3+FeO C. 4FeO+O2=2Fe2O3 D. Fe2O3+FeO=Fe3O4 【答案】A 【解析】 【详解】A．月球壤中富含的铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，但带回的月壤中检测到含有+3价铁，可能是4FeO=Fe+Fe3O4，故Ａ正确； B．Fe3O4中含有较多的三价铁，不符合月球壤中富含的铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，故B错误； C．月球表面没有O2，不存在4FeO+O2=2Fe2O3，故C错误； D．Fe2O3中含有较多的三价铁，不符合月球壤中富含的铁元素主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，故D错误； 故选A。 12. 纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO，反应原理如图所示： 该过程中体现了纳米铁粉的___________性(填“氧化”或“还原”)；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于的去除，原因是___________。 【答案】 ①. 还原 ②. Fe2+会被O2氧化为Fe3+，导致Fe2+含量减少，不利于还原 【解析】 【详解】纳米铁粉与O2反应生成Fe2+，Fe失电子转化为Fe2+体现还原性。铁粉总量一定条件下，若废水中溶解氧过多，Fe2+会被O2氧化为Fe3+，导致Fe2+含量减少，不利于还原。 三、化学反应中的能量变化 化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要的意义。人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以获取能量或实现不同形式能量之间的转化。例如铝热反应可以用于发电系统的应急备用能源为紧急情况下的电力供应提供保障。 13. 从化学键角度解释化学反应中能量变化的主要原因是___________。 【答案】断开化学键要吸收能量，形成化学键要释放能量 【解析】 【详解】化学反应的本质是化学键的断裂与形成，化学反应中能量变化的微观表现是断开化学键吸收的能量与形成化学键放出的能量不相等，若为放热反应，断开化学键吸收的能量小于形成化学键放出的能量，若为吸热反应，断开化学键吸收的能量大于形成化学键放出的能量。 14. “即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下列___________反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水 【答案】A 【解析】 【详解】A．生石灰和水的反应放热，且该反应比较安全，A符合题意； B．浓硫酸溶于水放热，但浓硫酸具有强腐蚀性，属于危险化学品，不能用于食品的加热，B不符合题意； C．钠和水反应放出大量热，反应产生的NaOH具有腐蚀性，属于腐蚀性药品，且Na、H2是可燃物，容易引发火灾，不能用作食品加热剂，C不符合题意； 故合理选项是A。 15. 下列反应一定属于吸热反应的是 A. 酸碱中和反应 B. 燃烧反应 C. 铝热反应 D. 【答案】D 【解析】 【详解】铝热反应 、酸碱中和、 燃烧反应都是放热反应，固体C与气体CO2反应生成CO的反应是吸热反应，故D是吸热反应； 答案选D。 16. 在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下： 下列有关反应的说法正确的是 A. 反应前后原子的种类和数目一定不变 B. 该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应 C. 该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能发生 D. 反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒 【答案】AD 【解析】 【详解】A．依据质量守恒可知，反应前后原子的种类和数目一定不变，A正确； B．氧化还原反应的特征是元素化合价发生变化，任何化学反应都有能量变化，B错误； C．反应的热效应与反应条件无关，放热反应有些也需要加热，C错误； D．依据质量守恒和能量守恒可知，反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且该反应遵循能量守恒，D正确； 答案选AD。 17. 为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验。 （1）图Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________，实验中温度计指示的温度变化及其原因是___________。 （2）图Ⅱ实验的实验现象如下表，请完成相应实验现象的解释。 实验现象 解释原因 片上产生了大量气泡 ___________ 温度计指示的温度无明显变化 ___________ 【答案】（1） ①. Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑ ②. 升高 锌与稀硫酸反应是放热反应 （2） ①. Zn、Cu构成原电池，H＋在Cu片上得电子产生氢气 ②. 反应中的化学能主要转化成了电能 【解析】 【小问1详解】 （1）图Ⅰ中发生反应为活泼金属与酸的置换反应，该的化学方程式为：Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；实验中温度计指示的温度升高，原因是锌与稀硫酸反应是放热反应。故答案为Zn＋H2SO4=ZnSO4＋H2↑；升高；锌与稀硫酸反应是放热反应。 【小问2详解】 图Ⅱ所示为铜锌原电池实验装置，活泼金属锌做负极，发生氧化反应逐渐溶解；铜为正极，发生还原反应H＋在Cu片上得电子产生氢气；由于该反应中化学能主要转化为电能，所以溶液温度无明显变化。故答案为Zn、Cu构成原电池，H＋在Cu片上得电子产生氢气；反应中的化学能主要转化成了电能。 18. 化学能可以转化为热能，还可以转化为电能等其他形式的能量，我们把化学能转化为电能的装置，习惯上称为原电池，例如锌锰干电池是应用最广泛的电池之一，其特点是使用方便、价格低廉，但使用一段时间易发生漏液现象。为实现废旧普通干电池中锌与 的回收，某研究小组设计了如图1的工艺流程，试回答下列问题： （1）锌锰干电池属于___________(填“一次电池”或“二次电池”)。 （2）该电池工作时，NH移向___________极(填“正”或“负”) （3）上述工艺流程中粉碎的重要作用是___________。 （4）请你完成普通锌锰电池反应的总反应(答题时请补齐缺失的一种生成物并配平) ___________ (未配平) 【答案】（1）一次电池 （2）正 （3）加快反应的速率 （4） 【解析】 【分析】废旧普通干电池粉碎后加入稀硫酸酸浸后除去不溶物，得到硫酸锌、硫酸锰溶液，电解混合液得到锌和二氧化锰。 【小问1详解】 锌锰干电池属于一次电池； 【小问2详解】 原电池中放电时阳离子向正极移动，故该电池工作时，移向正极； 【小问3详解】 工艺流程中粉碎的重要作用是增加反应物接触面积，加快反应的速率； 【小问4详解】 根据得失电子守恒和原子守恒，锌锰电池反应的总反应为：。 四、化学反应速率 研究化学反应的速率，可以在实际生产中掌握各个环节的反应时间，最大限度地节约成本，提高收益，煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。 19. 某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验，实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示，对该曲线的原因是___________。 【答案】盐酸浓度减小，使化学反应速率减小 【解析】 【详解】镁与盐酸反应是放热反应，该反应并存两个影响化学反应速率的外因，一是反应放热使反应体系温度升高，化学反应速率增大；二是反应物c(HCl)逐渐减小，反应速率减小。t1→t2速率变化的主要原因是反应是放热反应，温度升高使化学反应速率增大；t2→t3速率变化的主要原因是盐酸的浓度减小，使化学反应速率减小。 20. 工业上用 生产燃料甲醇，一定条件下发生反应。 （1）图1是表示一定温度下，在体积为的密闭容器中加入和一定量的后，和的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用浓度变化表示平均反应速率___________。 （2）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线表示使用催化剂后的能量变化。请结合图像解释催化剂加快化学反应速率的原因___________，该反应消耗时，放出___________热量。 【答案】（1）0.15mol·L-1·min-1 （2） ①. 加入催化剂，使得反应的活化能有了较为明显的下降 ②. 91000 【解析】 【小问1详解】 从图中可知，从反应开始到平衡，CO浓度变化量为0.75mol/L，则v(CO)=0.075mol·L-1·min-1，根据物质的反应速率之比等于化学计量数之比，v(H2)=2 v(CO)=0.15mol·L-1·min-1。 【小问2详解】 从图中可知，加入催化剂后，反应的活化能有了较为明显的下降，从而导致化学反应速率增大。从图中可知，该反应的热化学方程式为CO(g)+2H2(g)=CH3OH(g) ΔH=-91kJ/mol，反应消耗1molCO，放出热量为91000J。 21. 固定和利用 能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用 来生产甲醇燃料的方法 。 （1）下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是___________。 A. 保持压强不变，充入 B. 保持容积不变，充入 C. 将容器的体积压缩 D. 保持容积不变，充入 （2）对于的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是___________。 A. B. C. D. （3）下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是___________。 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 升高温度，可以提高活化分子的能量，会减慢反应速率 C. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分比虽然没变，但可以加快反应速率 D. 通过压缩体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 【答案】（1）CD （2）B （3）D 【解析】 【小问1详解】 A．压强不变的情况下，充入He，容器的体积增大，反应物和产物浓度减小，反应速率减小，A错误； B．保持容积不变，充入He，He不参与反应，反应物和产物浓度不变，反应速率不变，B错误； C．将容器的体积压缩，反应物和产物浓度增大，反应速率增大，C正确； D．保持容积不变，充入H2，反应物浓度增大，随着反应进行，生成物浓度也会增大，反应速率增大，D正确； 故答案选CD。 【小问2详解】 将选项中的反应速率都用A2表示，且统一单位可得 A．v(A2)=0.267mol/(L·s)； B．v(A2)=0.4mol/(L·s)； C．v(A2)=0.3mol/(L·s)； D．v(A2)=03mol/(L·s)； 故答案选B。 【小问3详解】 A．增大反应物浓度，增大了活化分子的数量，活化分子百分数并没有增大，A错误； B．升高温度，提高了活化分子的能量，活化分子百分数增大，反应速率增大，B错误； C．加入催化剂可降低活化能，活化分子百分比增大，C错误； D．压缩体积增大压强，提高了单位体积内活化分子数，从而提高了反应速率，D正确； 故答案选D。 22. 控制变量法是化学实验一种常用方法，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 c(H2SO4)/mol/L V(H2SO4)/mL 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CuSO4溶液 4 0.65 粉末 0.8 50 20 无 5 0.65 粉末 0.8 50 35 2滴CuSO4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___________。 【答案】（1） ①. 锌完全消失所需时间 ②. 5 （2） ①. 固体表面积 ②. 锌会置换出少量的金属铜，在该条件下构成了原电池，加快了反应速率 【解析】 【分析】化学反应速率由参加反应的物质本身的性质决定。在内因不变时，增大反应物固体表面积、增大反应物浓度、升高温度、原电池反应等都会影响化学反应速率。要采用控制变量方法进行研究。 【小问1详解】 Zn与H2SO4会发生反应：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑，要判断锌和稀硫酸反应速率大小，最简单的方法是：可通过测定锌完全消失所需时间判断； 在上述五种实验时，实验5的固体表面积大，反应温度比其它4组都高；反应物的浓度最大，且同时滴加了CuSO4溶液，构成了原电池反应会加快反应速率，因此实验5的化学反应速率最快； 【小问2详解】 对比实验1和实验2可知：其它实验条件相同，只有锌的形状不同，说明增大固体表面积，能够加快化学反应速率； 对比实验1和实验3，其它实验条件相同，但实验3在其它完全相同的条件下，但向反应容器中滴加少量硫酸铜溶液，由于锌会置换出少量的金属铜，在该条件下Zn-Cu-H2SO4构成了原电池，所以反应速率明显加快。 五、钠及其化合物 钠的化合物是化工生产与科学研究的重要组成部分 23. 下列关于物质用途的说法中，不正确的是 A. 可在呼吸面具中作为氧气的来源 B. 在食品工业用作膨松剂 C. 可用于工业上制备 D. 在食品工业用作酸度调节剂 【答案】C 【解析】 【详解】A．人在呼吸时会呼出CO2气体， ，可在呼吸面具中作为氧气的来源，A正确； B．加热时会分解产生CO2气体，使食物内部出现疏松多孔的结构，在食品工业用作膨松剂，B正确； C．工业上电解饱和NaCl溶液制，，C错误； D．溶液呈弱碱性，可与酸反应调节溶液的酸碱度，在食品工业可作酸度调节剂，D正确； 答案选C。 24. 将、、、长时间露置在空气中，最终都会变为___________(填化学式)。 【答案】Na2CO3 【解析】 【详解】Na的性质活泼，易与空气中氧气反应生成Na2O，Na2O易与水反应生成NaOH，与空气中的水蒸气反应生成NaOH和O2，与空气中的CO2反应生成Na2CO3和O2，NaOH吸收空气中的水和CO2生成Na2CO3•xH2O，Na2CO3•xH2O风化脱水生成Na2CO3，所以金属钠长期露置于空气中，最终的产物是Na2CO3。 由我国自主研发的“奋斗者号”潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。 25. 过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂，中阳离子与阴离子的个数之比为___________；写出和反应中每生成时，转移的___________个电子。 【答案】 ①. 2:1 ②. 2NA 【解析】 【详解】Na2O2中阳离子为Na+，阴离子为，故阳、阴离子个数比为2：1；2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2，O的化合价有-1价升高到0价同时降低到-2价，生成1molO2共转移2mol电子，即2NA个电子转移。 26. 将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中：，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。 【答案】Cl- 【解析】 【详解】固体投入溶液中与水反应，生成氢氧化钠和O2气，NaOH电离出Na+离子和OH-离子，Na+数目增大，OH-离子与反应生成，数目增多，离子数目减少，溶液中只有Cl-数目几乎不变。 27. 向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应：补全方程式并配平。___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ 【答案】2+5Na2O2+16H+=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O 【解析】 【详解】酸性KMnO4溶液中加入Na2O2粉末，观察到溶液褪色，说明高锰酸根离子被还原为Mn2+，则Na2O2中O失电子生成O2，为保持电荷平衡和原子守恒，反应物中还有氢离子，产物中有水生成，根据得失电子守恒可得高锰酸根离子的系数和Na2O2的系数之比为2∶，则离子方程式为：2+5Na2O2+16H+=2Mn2++10Na++5O2↑+8H2O。 28. 某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是 A. ②中的大量气泡主要成分是氢气 B. ③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D. ⑤中的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢 【答案】CD 【解析】 【详解】A．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，化学方程式2Na2O2＋2H2O===4NaOH＋O2↑，所以②中的大量气泡主要成分是氧气，不是H2，A错误； B．氢氧化钠是碱，使酚酞变红，B错误； C．④中溶液红色褪去，可能原因是过氧化钠和水反应生成的过氧化氢具有强氧化性，能氧化有色物质，使溶液褪色，C正确； D．过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解生成水和氧气，即加入MnO2的目的是验证过氧化钠和水反应生成过氧化氢， D正确； 答案CD。 29. 科学家设计出烧碱溶液捕捉 法，原理如图所示： （1）下列溶液中，也能用作“捕捉”二氧化碳试剂的是___________。 A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 稀硫酸 （2）上述流程中，被循环利用的物质有和和___________，请说明循环利用的途径：___________。 （3）现有溶液，若喷酒完上述溶液后，测得吸收液中，则被吸收的在标准状况下的体积为___________。(请书写计算过程) 【答案】（1）B （2） ①. CaO ②. NaOH溶液与CO2反应生成碳酸钠、碳酸氢钠溶液，碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入CaO，CaO先与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与碳酸钠、碳酸氢钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙，生成的氢氧化钠溶液再循环利用 （3）10.08 【解析】 【分析】二氧化碳与NaOH溶液反应生成碳酸钠、碳酸氢钠溶液，随后向该溶液中加入CaO，反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，碳酸钙过滤后经过高温加热，分解生成CO2和CaO，生成的CaO可重复利用。 小问1详解】 A．碳酸氢钠溶液不能与CO2反应，不可用作捕捉二氧化碳的试剂，A错误； B．碳酸钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸氢钠溶液，且后续经过处理能重新生成二氧化碳，可用作捕捉二氧化碳试剂，B正确； C．通常情况下，弱酸无法制强酸，CaCl2溶液不与二氧化碳反应，不可用作捕捉二氧化碳的试剂，C错误； D．稀硫酸不与二氧化碳反应，不可用作捕捉二氧化碳的试剂，D错误； 故答案选B。 【小问2详解】 上述流程中，被循环利用的物质有NaOH、CaO。NaOH循环利用的途径为NaOH溶液与CO2反应生成碳酸钠、碳酸氢钠溶液，碳酸钠和碳酸氢钠溶液中加入CaO，CaO先与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与碳酸钠、碳酸氢钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙，生成的氢氧化钠溶液再循环利用。 【小问3详解】 设碳酸钠物质的量为amol，则碳酸氢钠物质的量为8amol，则钠离子的物质的量为2a+8a=10amol，根据钠守恒，10amol=0.5mol，a=0.05mol，再根据碳守恒可知，生成0.05mol碳酸钠需要二氧化碳0.05mol，生成0.4mol碳酸氢钠需要二氧化碳0.4mol，因此共吸收二氧化碳0.45mol，标况下体积为10.08L。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上师大附中闵行分校2023学年第二学期 高一化学期末试卷 可能用到的相对原子质量： 除不定向选择题含1至2个正确答案外，其余的选择题均含1个正确答案 一、元素周期律和元素周期表 1869年，俄国化学家门捷列夫编制了一份元素周期表，是化学发展史上的一个里程碑。元素周期表的意思远远超出了化学领域本身，他体现了科学规律的本质。如图是元素周期表的一部分，回答下列问题： B C 1. 元素周期表中位于金属和非金属的交界处，容易找到的元素是 A. 制备农药的元素 B. 用于制作半导体材料的元素 C. 耐高温的合金元素 D. 制备催化剂的元素 2. 已知核内有48个中子的硒的同位素，下列表示该核素的符号正确的是 A. B. C. D. 3. 硒被誉为“生命的奇效元素”，下列关于硒的描述不正确的是 A. 富硒大米中的“硒”指硒元素 B. 最高价氧化物是 C. 单质常温下呈固态 D. 硒原子最外层核外电子数为6 4. 人体内产生的活性氧能加速人体衰老，被称为“生命杀手”，化学家尝试用及其他富硒物质清除人体内的活性氧，此时表现出___________性。 5. 原子半径是描述原子大小的参数之一，对元素的化学性质有较大影响，对于元素半径的研究在化学发展中有着重要的意义和价值，几种短周期元素的原子半径及主要化合价如下表，请回答下列问题： ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ 原子半径 0.030 0.077 0.070 0066 0.186 0.11 0.106 最外层电子数 1 4 1 5 常见化合价 -3、+5 -2 -2、+6 （1）元素③的气态氢化物与氯化氢反应生成的化合物，内部含有的化学键有___________，用其浓的水溶液处理过的舞台幕布不易着火，原因是：___________。 （2）元素⑦的某一种氧化物具有漂白性，将其通入少量紫色石蕊试液中会看到的实验现象是___________。 （3）元素④在周期表中的位置是___________。 （4）依据所学，任意写出1种能体现元素非金属性⑥⑦的事实___________。 （5）依据上表，可预测原子半径大小范围是___________。 二、铁及其化合物 铁是自然界中储量比较丰富的元素，是人类冶炼和使用最多的金属。四氧化三铁 磁性纳米颗粒稳定、容易生产且用途广泛，是临床诊断、生物技术和环境化学领域多种潜在应用的有力工具。 6. 下列金属的冶炼原理错误的是 A. 2Al2O34Al +3O2 ↑ B. 2Na+CuSO4=Cu+Na2SO4 C. Fe2O3 +3CO2Fe +3CO2 D. 2HgO2Hg +O2↑ 7. 铁粉在氧气中燃烧是制取最为快捷的方法，能和稀硫酸反应： （1）生成的盐有___________。 （2）能检验上面反应后的溶液中是否含有的试剂是___________。 A. 溶液 B. 溶液 C. 酸性溶液 D. 溶液 8. 某同学欲在实验室中完成 与水蒸气反应的实验，装置如图甲、乙所示 已知B中放入的是铁粉与石棉绒的混合物。C中放的是干燥剂，为酒精喷灯，为带有铁丝网罩的酒精灯。对比两装置，回答下列问题： （1）乙装置中湿沙子的作用是___________。 （2）B处发生反应的化学方程式为___________。 （3）该同学认为欲在乙装置的尖嘴导管处点燃反应产生的气体，装置必不可少，中的水最好换成___________。 9. 氧化沉淀法是制取 的一种常见方法，其制取流程如图所示： 副产品是___________(填写化学式)，由溶液获得该副产品的操作是：加热浓缩→___________→过滤洗涤晶体加热至完全失去结晶水。 10. 已知可以和反应，有沉淀的生成，A同学利用下列如图方案制备能较长时间看到白色沉淀的是 A. ①②③ B. ②③④ C. ①③④ D. ①②④ 11. 月球壤中富含铁元素，主要以铁单质和亚铁离子的形式存在，但嫦娥五号带回的月壤中检测到含有+3价铁，造成该结果的原因可能是 A. 4FeO=Fe+Fe3O4 B. Fe3O4=Fe2O3+FeO C. 4FeO+O2=2Fe2O3 D. Fe2O3+FeO=Fe3O4 12. 纳米铁粉可用于处理含氧酸性废水中的NO，反应原理如图所示： 该过程中体现了纳米铁粉的___________性(填“氧化”或“还原”)；在铁粉总量一定的条件下，废水中的溶解氧过多不利于的去除，原因是___________。 三、化学反应中的能量变化 化学反应中的能量和速率变化对生产生活有着重要的意义。人类利用化学反应不仅可以创造新物质，还可以获取能量或实现不同形式能量之间的转化。例如铝热反应可以用于发电系统的应急备用能源为紧急情况下的电力供应提供保障。 13. 从化学键角度解释化学反应中能量变化的主要原因是___________。 14. “即热饭盒”给人们生活带来方便，它可利用下列___________反应释放的热量加热食物。 A．生石灰和水 B．浓硫酸和水 C．钠和水 15. 下列反应一定属于吸热反应的是 A. 酸碱中和反应 B. 燃烧反应 C. 铝热反应 D. 16. 在一定条件下，A和B反应可生成C和D，其能量变化如下： 下列有关反应的说法正确的是 A. 反应前后原子种类和数目一定不变 B. 该反应若有能量变化，则一定是氧化还原反应 C. 该反应若为放热反应，则不需加热反应就一定能发生 D. 反应物的总质量与生成物的总质量一定相等，且遵循能量守恒 17. 为了探究化学反应中的能量变化，某同学设计了如图两个实验。 （1）图Ⅰ中发生反应的化学方程式为___________，实验中温度计指示的温度变化及其原因是___________。 （2）图Ⅱ实验的实验现象如下表，请完成相应实验现象的解释。 实验现象 解释原因 片上产生了大量气泡 ___________ 温度计指示的温度无明显变化 ___________ 18. 化学能可以转化为热能，还可以转化为电能等其他形式的能量，我们把化学能转化为电能的装置，习惯上称为原电池，例如锌锰干电池是应用最广泛的电池之一，其特点是使用方便、价格低廉，但使用一段时间易发生漏液现象。为实现废旧普通干电池中锌与 的回收，某研究小组设计了如图1的工艺流程，试回答下列问题： （1）锌锰干电池属于___________(填“一次电池”或“二次电池”)。 （2）该电池工作时，NH移向___________极(填“正”或“负”) （3）上述工艺流程中粉碎的重要作用是___________。 （4）请你完成普通锌锰电池反应的总反应(答题时请补齐缺失的一种生成物并配平) ___________ (未配平) 四、化学反应速率 研究化学反应的速率，可以在实际生产中掌握各个环节的反应时间，最大限度地节约成本，提高收益，煤化工是以煤为原料，经过化学加工使煤转化为气体、液体、固体燃料以及各种化工产品的工业过程。 19. 某兴趣小组将除去氧化膜的镁条投入到少量稀盐酸中进行实验，实验测得氢气的产生速率变化情况如图曲线所示，对该曲线的原因是___________。 20. 工业上用 生产燃料甲醇，一定条件下发生反应。 （1）图1是表示一定温度下，在体积为的密闭容器中加入和一定量的后，和的浓度随时间变化情况。从反应开始到平衡，用浓度变化表示平均反应速率___________。 （2）图2表示该反应进行过程中能量的变化。曲线表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线表示使用催化剂后的能量变化。请结合图像解释催化剂加快化学反应速率的原因___________，该反应消耗时，放出___________热量。 21. 固定和利用 能有效地利用资源，并减少空气中的温室气体。工业上有一种用 来生产甲醇燃料的方法 。 （1）下列条件的改变能加快上述反应的反应速率的是___________。 A. 保持压强不变，充入 B. 保持容积不变，充入 C. 将容器体积压缩 D. 保持容积不变，充入 （2）对于的反应来说，以下化学反应速率的表示中，反应速率最快的是___________。 A. B. C. D. （3）下列关于有效碰撞理论与影响速率因素之间关系正确的是___________。 A. 增大反应物浓度，可以提高活化分子百分数，从而提高反应速率 B. 升高温度，可以提高活化分子的能量，会减慢反应速率 C. 加入催化剂可以降低活化能，活化分子百分比虽然没变，但可以加快反应速率 D. 通过压缩体积增大压强，可提高单位体积内活化分子数，从而提高反应速率 22. 控制变量法是化学实验的一种常用方法，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 c(H2SO4)/mol/L V(H2SO4)/mL 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CuSO4溶液 4 0.65 粉末 08 50 20 无 5 0.65 粉末 0.8 50 35 2滴CuSO4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___________。 五、钠及其化合物 钠的化合物是化工生产与科学研究的重要组成部分 23. 下列关于物质用途的说法中，不正确的是 A. 可在呼吸面具中作为氧气的来源 B. 在食品工业用作膨松剂 C. 可用于工业上制备 D. 在食品工业用作酸度调节剂 24. 将、、、长时间露置在空气中，最终都会变为___________(填化学式)。 由我国自主研发的“奋斗者号”潜水艇在太平洋马里亚纳海沟成功坐底，创造了中国载人深潜的新纪录。 25. 过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂，中阳离子与阴离子的个数之比为___________；写出和反应中每生成时，转移的___________个电子。 26. 将一定量的固体投入到含有下列离子的溶液中：，反应完毕后，溶液中上述离子数目几乎不变的有___________(填离子符号)。 27. 向酸性溶液中加入粉末，观察到溶液褪色，发生如下反应：补全方程式并配平。___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ ___________ 28. 某实验小组通过如图所示实验，探究与水的反应，下列说法正确的是 A. ②中的大量气泡主要成分是氢气 B. ③中溶液变红，说明有酸性物质生成 C. ④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质造成的 D. ⑤中的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢 29. 科学家设计出烧碱溶液捕捉 法，原理如图所示： （1）下列溶液中，也能用作“捕捉”二氧化碳试剂的是___________。 A. 溶液 B. 溶液 C. 溶液 D. 稀硫酸 （2）上述流程中，被循环利用物质有和和___________，请说明循环利用的途径：___________。 （3）现有溶液，若喷酒完上述溶液后，测得吸收液中，则被吸收的在标准状况下的体积为___________。(请书写计算过程) 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$