精品解析：上海中学东校2023-2024学年高一下学期期末测试 化学试题

上海中学东校2023学年第二学期学期素质评估 高一化学 (满分：110分，时间：60分钟) 相对原子质量： 说明：选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1-2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 一、化学反应速率与平衡(本大题共14分) 化学反应的限度和速率，不仅与反应条件有关，而且与反应物的活化能、基元反应历程，以及过渡态等有关，利用其中的变化规律来解决日常生活和工业生产中的实际问题，对科学研究和生产实践都具有十分重要的意义。请根据所学知识思考并回答问题： 1. 下列事实或做法与化学反应速率无关的是 A. 将煤粉粉碎后燃烧 B. 加热金属钠制备过氧化钠 C. 将食物存放在温度低的地方 D. 用作分解反应的催化剂 【答案】B 【解析】 【分析】改变化学反应速率从影响化学反应速率的因素出发，包括内因和外因，内因包括物质自身的性质，外因包括温度，压强（有气体参与的反应），催化剂，浓度等，除此之外，从接触面积，辐射等因素考虑。 【详解】A．增大反应物接触面积，则增大反应速率，将块状药品研细后再反应能增大反应物接触面积，所以能加快反应速率，故A不符合题意； B．钠在常温下反应生成氧化钠，在加热和燃烧的条件下生成过氧化钠，反应条件不同，产物不同，故B符合题意； C．降低温度，减慢反应速率，温度降低，降低活化分子百分数，所以能减慢食物的腐败速率，故C不符合题意； D．催化剂能降低反应所需活化能，增大反应速率，故D不符合题意； 故答案选B。 2. 下列有关工业制硫酸的说法正确的是 A. 一般以硫磺或硫铁矿为原料 B. 鼓入足量空气，原料直接转化为 C. 用水吸收，可提高吸收效率 D. 从吸收塔循环回接触室的物质只有 【答案】A 【解析】 【详解】A．工业制硫酸过程中，一般将硫磺或硫铁矿为原料在氧气中焙烧生成SO2，A正确； B．鼓入足量空气，硫磺或硫铁矿与氧气反应生成，不能直接得到三氧化硫，B错误； C．用浓硫酸吸收，可提高吸收效率，避免产生酸雾，C错误； D．从吸收塔循环回接触室物质有，还有氧气，D错误； 故选A。 3. 下列事实能用化学平衡移动原理解释的是 A. 用饱和食盐水除去中的 B. 用稀盐酸除去铜粉中的铁粉 C. 在催化下缩短催化氧化的时间 D. 用和制备，工业选择常压而高压 【答案】A 【解析】 【详解】A．Cl2与反应存在化学平衡： ，使用饱和食盐水时，由于HCl在水中溶解度很大，可以除去杂质HCl，同时由于溶液中c(Cl-)增大，化学平衡逆向移动，导致Cl2溶解量、反应量减小，因此可减少Cl2的损失，A符合题意； B．Fe与HCl反应产生可溶性FeCl2进入溶液中，而Cu不能反应，因此可通过向混合物中加足量稀盐酸然后过滤的方法，除去混在铜粉中的少量铁粉，不涉及平衡移动，B不符合题意； C．使用催化剂可以加快反应速率，但催化剂不会改变平衡移动，不能用化学平衡移动原理解释，C不符合题意； D．工业上SO2催化氧化成SO3的反应是气体体积减小的反应，高压有利于SO2转化为SO3，选用常压条件而不选用高压，是常压下SO2的转化率很高，同时高压对设备要求也相应提高，导致经济成本也会相应增大，D不符合题意； 故答案选A。 4. 在下面的自发过程中，你认为其中能用熵判据解释的是 A. 水由高处流向低处 B. 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=－483.6 kJ/mol C. 墨水滴在水中会扩散到整个水体 D. －10℃的液态水自动结冰成为固态 【答案】C 【解析】 【详解】熵表示物质的混乱度，在相同条件下，同一种物质在气态时熵值最大，液态其次，固态时熵值最小，所以选项C可以用熵判据解释。而选项A、B、D都应该用焓变来解释，即都是能量减少的过程，所以答案选C。 5. 对于基元反应，下列有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析错误的是 A. 加入适宜催化剂，可使活化分子百分数增大 B. 增大HI浓度，单位体积内活化分子数目增大 C. 升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加 D. 增大压强，活化分子百分数增大 【答案】D 【解析】 【详解】A．催化剂能降低反应所需活化能，活化分子百分数增大，有效碰撞几率增大，化学反应速率加快，故A正确； B．增大反应物的浓度，单位体积内活化分子个数增大，有效碰撞几率增大，化学反应速率加快，故B正确； C．升高温度，部分非活化分子吸收能量转化为活化分子，则活化分子百分数增大，单位时间内有效碰撞次数增加，化学反应速率加快，故C正确； D．增大压强，活化分子百分数不变，如果是通过缩小体积而增大压强，单位体积内活化分子个数增大，故D错误； 故选：D。 6. 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1，在V2O5存在时，该反应机理为： ①V2O5＋SO2→2VO2＋SO3(快)； ②4VO2＋O2→2V2O5(慢)。 下列说法正确的是 A. 该反应速率主要由第①步基元反应决定 B. 基元反应发生的先决条件是反应物分子必须有足够的能量和合适的碰撞方向 C. V2O5的存在降低反应活化能，加快反应速率，提高反应限度 D. 该反应的逆反应的活化能等于198kJ·mol-1 【答案】B 【解析】 【详解】A．反应①为快反应，反应②为慢反应，该反应速率主要取决于慢反应，即第②步反应，故A错误； B．基元反应能否发生条件是反应物的分子必须发生碰撞，只有哪些能量高的分子在具有合适的取向时发生的碰撞才是有效碰撞，这时反应才能够发生，故B正确； C．根据反应V2O5+SO2→2VO2+SO3(快)、4VO2+O2→2V2O5(慢)可知，V2O5是反应催化剂，所以提高了该反应活化分子百分数，使有效碰撞次数增加，反应速率加快，不能提高反应限度，故C错误； D．ΔH=正反应的活化能-逆反应的活化能=-198kJ/mol，所以逆反应的活化能大于198kJ/mol，故D错误； 答案选B。 7. 某同学探究影响化学反应速率的因素的实验设计与部分记录如表所示。备选药品有镁片、铝片、0.500mol·L-1H2SO4、18.4mol·L-1H2SO4。 实验步骤 现象 结论 ①用砂纸打磨镁片和铝片； ②分别取5mL某浓度的硫酸于两支试管中； ③将镁片和铝片同时投入到试管中。 …… 金属的性质越活泼，反应速率越快 下列说法错误的是 A. 该实验的实验目的是探究影响化学反应速率的内在因素 B. 用砂纸打磨镁片和铝片的目的是除去金属表面的氧化层 C. 步骤②中两种浓度的硫酸都可以选择 D. “现象”为镁片和铝片与硫酸均反应，镁片表面产生气泡比铝片快 【答案】C 【解析】 【详解】A．由实验步骤可知，除了金属种类不同，其他条件均相同，因此该实验的实验目的是探究影响化学反应速率的内在因素，A正确； B．金属表面有氧化物，氧化物也与酸反应，影响实验，因此用砂纸打磨镁片和铝片的目的是除去金属表面的氧化层，B正确； C．18.4mol·L-1H2SO4为浓硫酸，铝与浓硫酸发生钝化，因此步骤②中的硫酸应选择0.500mol·L-1的H2SO4，C错误； D．镁片和铝片与硫酸均反应，镁的活动性比铝强，与酸反应速率快，镁片表面产生气泡比铝片快，D正确； 答案选C。 二、氧化还原反应(本大题共17分) 在工业上次磷酸()常用于化学镀银，酸性条件下发生的反应如下： ___________+___________+______________________+___________+___________ 请回答下列问题： 8. 中元素的化合价为___________；该反应中，氧化剂是___________(填化学式，下同)；被氧化的元素是___________；还原产物是___________；发生反应___________(填“氧化”或“还原”)；还原性：___________>___________。___________ 9. 配平该离子反应方程式，并用“单线桥”法标明电子转移的方向和数目。___________ ___________+___________+______________________+___________+___________ 10. 若反应中生成5.4g，则转移电子的数目为___________。 11. 已知是一元弱酸则在水溶液中的电离方程式为___________；写出与足量溶液反应的化学方程式___________。 【答案】8. ①. ＋1 ②. Ag+ ③. P ④. Ag ⑤. 氧化 ⑥. H3PO2＞Ag 9. 10. 0.05NA 11. ①. ②. 【解析】 【8题详解】 根据化合物中正负化合价的代数和为0，中P元素的化合价为＋1；该反应中，Ag+转化为Ag，化合价降低，被还原，作氧化剂；转化为，P元素化合价升高，被氧化；还原产物是Ag；发生氧化反应，还原性：>Ag。 【9题详解】 该反应中Ag元素化合价由+1价下降到0价，P元素由+1价上升到+5价，根据元素化合价的升降守恒和离子电荷守恒，配平的离子方程式为：4++24++4，用“单线桥”法标明电子转移的方向和数目为：； 【10题详解】 5.4g的物质的量为=0.05mol，则转移电子的数目为0.05×NA=0.05NA。 【11题详解】 是一元弱酸，只能电离出1个氢离子，则在水溶液中的电离方程式为：，与足量NaOH溶液反应的化学方程式为：。 三、元素周期率(本大题共32分) 为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍了118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“、、”元素的代言人。请回答下列问题： 12. 上述元素中，属于短周期元素且原子最外层电子数最多的是___________(填元素符号)，其原子结构示意图是___________。 13. 与硫元素同周期的元素，原子半径最大的是___________(填元素符号)。其相应离子的电子式是___________；与硫元素同周期的元素，简单离子氧化性最强的是___________(填离子符号)。 14. 图1为元素周期表中汞元素的信息示意图：图2为缺少信息的汞的原子结构示意图。 由此判断，汞元素位于元素周期表的第___________周期，图1中200.59表示___________，图2中的=___________。 15. 氮气分子的结构式是___________，氨气分子的空间结构是___________。 16. 中国科学家成功合成了世界上首个“五氮负离子”的盐——。该固体盐中存在的化学键类型有___________。1mol“五氮负离子”中所含的电子数目为___________ 17. 我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱扑子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，即加热红色硫化汞(丹砂)分解出汞，而汞和硫黄又能重新变为红色硫化汞。下列说法错误的是___________。 A. 上述反应涉及两种基本反应类型 B. 汞蒸气有毒，中国古代“炼丹术”并不科学 C. 丹砂与水银均可与稀硫酸反应生成氢气 D. 应隔绝空气实现上述物质的转化 【答案】12. ①. S ②. 13. ①. Na ②. Na+ ③. Al3+ 14. ①. 六 ②. 汞的相对原子质量 ③. 2 15. ①. N≡N ②. 三角锥形 16. ①. 共价键 ②. 36NA 17. C 【解析】 【12题详解】 ①N、S、Hg中，原子最外层电子数分别是5,6,2，所以最外层电子数最多的是S, ②S原子结构示意图； 【13题详解】 ①根据同周期原子半径变化规律，随着核电荷数增加，原子半径减小，所以与硫元素同周期的元素，原子半径最大是Na； ②其相应离子的电子式是Na+； ③根据同周期原子半径变化规律，随着核电荷数增加，还原性减弱，还原性最强的是Na,则简单离子氧化性最强的是Al3+； 14题详解】 ①根据Hg原子结构示意图，可知它有6个电子层，所以在第六周期； ②200.59这个数据表示其相对原子质量； ③根据图1可知其核电荷数为80，可以计算出最外层电子数为2； 【15题详解】 ①氮气分子存在三键，故结构式为N≡N； ②因为氨气存在一对孤对电子，故氨气分子的空间结构三角锥形； 【16题详解】 ①(N5)6(H3O)3(NH4)4CP中，因为全部是非金属元素，故化学键类型为共价键； ②1个N原子有7个电子，1mol“五氮负离子”中所含的电子数目为5mol×7e-+1e-=36mole-，故电子数目为36NA； 【17题详解】 分析：涉及的反应为HgS＝Hg+S和Hg+S=HgS A．上述反应涉及两种基本反应类型为化合反应和分解反应，故A正确； B．汞蒸气有毒，中国古代“炼丹术”并不科学，故B正确； C．丹砂与硫酸反应生成硫化氢，金属活动顺序Hg在H之后，不可以与硫酸反应生成，故C错误； D．应隔绝空气实现上述物质的转化，因为在空气中灼烧会生成HgO、二氧化硫，故D正确； 故答案选C。 硒()与硫位于同一主族，均是生命必需元素。 18. 下列关于硒()的氢化物的性质，推断正确的是___________。 A. 还原性： B. 热稳定性： C. 沸点： D. 硒元素的化合价为-2价 19. 下列关于硒()的氧化物的性质，预测合理的是___________。 A. 硒的氧化物溶于水呈强酸性 B. 硒的氧化物能被溶液吸收 C. 硒的氧化物只具有氧化性 D. 硒()的氧化物对应水化物的酸性比硫酸强 20. 某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒()，利用原子结构的知识分析，中元素化合价呈正价的原因是___________。 【答案】18. D 19. B 20. 同主族元素从上往下非金属性减弱，S元素的非金属性大于Se，得电子能力强，所以SeS2中Se元素化合价呈正价 【解析】 【18题详解】 A．非金属性越强，气态氢化物的还原性越弱，非金属性：Se<S，则还原性：，A错误； B．非金属性越强，气态氢化物的热稳定性越强，非金属性：Se<S，则稳定性：，B错误； C．和都是分子晶体，相对分子质量越大，沸点越高，则沸点：沸点：，C错误； D． 中H为+1价，由化合价代数和为零可知，Se元素的化合价为-2价，D正确； 故选D。 【19题详解】 A．非金属性 ，硒的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱，则硒的氧化物溶于水呈弱酸性，A错误； B．硒的氧化物SeO2是酸性氧化物，能被溶液吸收，B正确； C．硒的氧化物SeO2中Se元素的化合价既能上升也能下降，既具有氧化性又具有还原性，C错误； D．非金属性 ，非金属性越强，元素最高价氧化物对应水化物的酸性越强，则硒()的最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸弱，D错误； 故选B。 【20题详解】 同主族元素从上往下非金属性减弱，S元素的非金属性大于Se，得电子能力强，所以SeS2中Se元素化合价呈正价。 四、工业固氮(本大题共27分) 合成氨是人类科学技术的一项重大突破，解决了人类靠天吃饭的难题。请回答下列问题： 21. 已知298K时，，则根据正反应的焓变和熵变分析，常温下合成氨反应___________(填“能”或“不能”)自发进行。 22. 工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有___________、___________等。 23. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了___________。 A. 增大化学反应速率 B. 提高氮气和氢气的利用率 C. 降低氨的沸点 D. 提高平衡混合物中氨的含量 24. 恒温恒容下进行合成氨反应，下列一定能说明反应达到平衡状态的是___________。 A. 混合气体密度不变 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. D. 和的物质的量之比1：3 【答案】21. 能 22. ①. 适当升高温度、适当增大反应物浓度、缩小容器的体积、适当加压、选用适当的催化剂（任写一种） ②. 适当升高温度、适当增大反应物浓度、缩小容器的体积、适当加压、选用适当的催化剂（任写一种） 23. B 24. BC 【解析】 【21题详解】 298K时：合成氨的正反应的，，根据，可知反应能自发进行，故答案为：能。 【22题详解】 工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有适当升高温度、适当增大反应物浓度、缩小容器的体积、适当加压、选用适当的催化剂； 【23题详解】 合成氨中氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应为可逆反应，为提高氮气和氢气的利用率，将产物中氨气液化，再将未反应完的氮气和氢气通入合成塔中，进行循环利用，故答案选B。 【24题详解】 A．容器的体积和气体的质量均不变，混合气体的密度始终不变，不能判断是否达到平衡状态，A错误； B．，该反应为气体物质的量减少的反应，说明气体的物质的量为变量，容器的体积和气体的质量均不变，因此平均摩尔质量为变量，但不变时能判断是否达到平衡状态，B正确； C．正逆反应速率相等时，反应达到平衡，根据化学反应速率之比等于化学计量数之比，时达到平衡，能判断是否达到平衡状态，C正确； D．该反应中各组分的物质的量不再改变，是达到平衡的标志，但物质的量之比等于化学计量数之比，不能判断是否达到平衡状态，D错误； 故答案选BC。 研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。 25. 合成氨反应：N2(g)＋H2(g) NH3(g)的　△H=_____kJ·mol-1(用图中字母表示)。 26. 推测该反应的正逆反应的活化能：Ea(正) _____Ea(逆)。 A．> B．= C．< 27. 该反应历程中决定化学反应速率快慢的基元反应是_____。 A. N2(g)＋H2(g)=N*＋H2* B. N*＋H*=NH* C. NH2*＋H*=NH2* D. NH2*＋H*=NH3* 【答案】25. (b-a) 26. C 27. D 【解析】 【分析】从相对能量上看，合成氨反应是放热反应，生成物总能量-反应物总能量=(b-a) -0=(b-a) kJ/mol；由反应历程和相对能量图可知，活化能最大的是过渡态4的反应，因此化学方程式为 。 【25题详解】 从相对能量上看，合成氨反应是放热反应，生成物总能量-反应物总能量=(b-a) -0=(b-a) kJ/mol，故答案为：(b-a)； 【26题详解】 该反应，，，故答案为：C； 【27题详解】 决定化学反应速率快慢的基元反应是活化能最大的反应即最慢的一步反应，从图中可知活化能最大的是过渡态4的反应，因此化学方程式为，故答案为：D。 28. 针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了双温—双控—双催化剂的解决方案。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。 下列说法错误的是 A. 氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 B. 在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C. “热”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D. “冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 【答案】CD 【解析】 【详解】A．因为合成氨反应的正反应为放热反应，所以低温有利于平衡正向移动，氨气在“冷Ti”表面生成，有利于提高氨的平衡产率，A正确； B．温度升高，反应速率加快，所以 N≡N 在“热 Fe”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率，B正确； C．合成氨反应的正反应为放热反应，“热 Fe”高于体系温度，不利于提高氨的平衡产率，C错误； D．温度升高，可提高合成氨反应速率，所以“冷 Ti”低于体系温度，不利于提高合成氨反应速率，D错误； 故选CD。 可用做燃料。在理想条件下，氨气完全燃烧的产物为氮气和水，但在实际燃烧过程中会产生污染环境的有毒气体。 29. 请写出一个涉及的化学方程式___________。 ℃，以和为原料可合成化肥尿素：。在2L的密闭容器中，通入1.2mol和0.6mol，2min时反应刚好达到平衡。此时，，。 30. 写出该反应的平衡常数表达式___________；计算得值为___________。 31. 若2min时保持℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入0.6mol，此时，试判断平衡移动的方向，并写出推理过程：___________。 【答案】29. 4NH3+3O22N2+6H2O(或4NH3+5O24NO2+6H2O) 30. ①. ②. 250 31. 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，即，可得V2=4L，因此若保持T℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入0.6mol NH3，体积瞬间变为4L，c(NH3)=0.25mol/L，c(CO2)=0.05mol/L，Qc= =320>K=250，所以平衡逆向移动 【解析】 【29题详解】 氨气完全燃烧的产物为氮气和水，化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O，但在实际燃烧过程中会产生污染环境的有毒气体NO2，化学方程式为：4NH3+5O24NO2+6H2O。 【30题详解】 的平衡常数表达式为K=，根据已知条件列出“三段式” K=。 【31题详解】 同温同压下，气体体积之比等于物质的量之比，即，可得V2=4L，因此若保持T℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入0.6mol NH3，体积瞬间变为4L，c(NH3)= =0.25mol/L，c(CO2)=0.05mol/L，Qc= =320>K=250，所以平衡逆向移动。 五、新能源(本大题共20分) 二甲醚()具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气(、)为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为： 。 32. 600℃时，在复合催化剂作用下，反应器中发生了下列反应： I．合成气合成甲醇： Ⅱ．甲醇脱水生成二甲醚： Ⅲ．水煤气变换反应： 则=___________。 33. 一定条件下，总反应中的起始浓度为，10min后反应I达到化学平衡，的平衡转化率为50%，则0~10min的平均反应速率为___________。 34. 传统合成法将反应I和Ⅱ分别在不同的反应器中进行，“一步法”连续发生以上三步反应。试从物质转化和化学平衡的角度，分析“一步法”的优点是___________。 35. 反应Ⅲ，水煤气变换部分基元反应如下： 基元反应 活化能 反应热 ① 0 -1.73 ② 0.81 -0.41 第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。 【答案】32. 33. 0.06 34. 采用一步法时，反应I生成的CH3OH可以由反应Ⅱ立即转化为二甲醚；反应Ⅱ中生成的H2O又可被反应Ⅲ消耗；反应Ⅲ中生成的H2又可作为原料参与到反应I中，3个反应相互促进，从而提高了CO的转化率和二甲醚的产率 35. 1.22 【解析】 【32题详解】 已知总反应 ，由盖斯定律可知，反应(总反应-Ⅱ)×得到总反应，则ΔH1=。 【33题详解】 由题意可知，10 min后反应I达到化学平衡时，一氧化碳的平衡转化率为50%，则由方程式可知，0~10 min氢气的平均反应速率为=0.06。 【34题详解】 由方程式可知，“一步法”的优点是采用一步法时，反应I生成的CH3OH可以由反应Ⅱ立即转化为二甲醚；反应Ⅱ中生成的H2O又可被反应Ⅲ消耗；反应Ⅲ中生成的H2又可作为原料参与到反应I中，3个反应相互促进，从而提高了CO的转化率和二甲醚的产率。 【35题详解】 由题意可知，第②步基元反应的反应热△H=-(Ea逆-Ea正)，由表格数据可知，逆反应的活化能Ea逆= 0.81ev+0.41ev=1.22 ev。 目前有一种合成二甲醚新方法是以和为原料直接反应，其反应原为： 。 36. 在___________下该反应能自发进行。 A．低温 B．高温 C．任何温度 37. 在恒容绝热密闭容器中，下列不能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 容器内压强保持不变 B. 容器内体积分数不变 C. 容器内温度保持不变 D. 单位时间内断裂6mol键，同时生成6mol键 当时，实验测得的平衡转化率随温度及压强变化如图1所示： 38. 图1中压强()从大到小顺序为___________。 A. B. C. D. 39. 合成二甲醚选用硅铝化合物作催化剂，硅铝比与产物选择性如图2所示。点和点的化学平衡常数比较：___________(选填“>”“<”或“=”)。根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律。___________ 【答案】36. A 37. D 38. A 39. ①. = ②. a．温度越高，二甲醚的选择性越大；b．低温时硅铝比对二甲谜的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小（正确答案均可） 【解析】 【36题详解】 是气体体积减小的反应，、，时，反应能自发进行，则在低温下该反应能自发进行，故选A。 【37题详解】 A．该反应是气体物质的量减小的反应，反应过程中压强减小，当容器内压强保持不变时，反应达到平衡，A不符合题意； B．容器内体积分数不变，说明正逆反应速率相等，说明反应达到平衡，B不符合题意； C．该反应是放热反应，在恒容绝热密闭容器发生该反应，容器内温度不断上升，当容器内温度保持不变时，说明反应达到平衡，C不符合题意； D．单位时间内断裂6mol键，同时生成6mol键，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，D符合题意； 故选D。 【38题详解】 是气体体积减小的反应，增大压强，平衡正向移动，的平衡转化率减小，则图1中压强(P)从大到小顺序为：，故选A。 【39题详解】 A点和B点温度相等，化学平衡常数相等，=，230℃的曲线变化相对平缓，280℃的曲线变化程度较大且先升后降，280℃二甲醚物质的量分数较大，温度升高，二甲醚的物质的量浓度的变化受影响的程度也有所改变等，故可以概括为：a．温度越高，二甲醚的选择性越大；b．低温时硅铝比对二甲谜的选择性影响不大，高温时随着硅铝比增大，二甲醚的选择性先增大后减小（正确答案均可）。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 上海中学东校2023学年第二学期学期素质评估 高一化学 (满分：110分，时间：60分钟) 相对原子质量： 说明：选择类试题中，标注“不定项”的试题，每小题有1-2个正确选项，只有1个正确选项的，多选不给分，有2个正确选项的，漏选1个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有1个正确选项。 一、化学反应速率与平衡(本大题共14分) 化学反应的限度和速率，不仅与反应条件有关，而且与反应物的活化能、基元反应历程，以及过渡态等有关，利用其中的变化规律来解决日常生活和工业生产中的实际问题，对科学研究和生产实践都具有十分重要的意义。请根据所学知识思考并回答问题： 1. 下列事实或做法与化学反应速率无关的是 A. 将煤粉粉碎后燃烧 B. 加热金属钠制备过氧化钠 C. 将食物存放在温度低的地方 D. 用作分解反应的催化剂 2. 下列有关工业制硫酸的说法正确的是 A. 一般以硫磺或硫铁矿为原料 B. 鼓入足量空气，原料直接转化为 C. 用水吸收，可提高吸收效率 D. 从吸收塔循环回接触室的物质只有 3. 下列事实能用化学平衡移动原理解释是 A. 用饱和食盐水除去中的 B. 用稀盐酸除去铜粉中的铁粉 C. 在催化下缩短催化氧化的时间 D. 用和制备，工业选择常压而高压 4. 在下面的自发过程中，你认为其中能用熵判据解释的是 A. 水由高处流向低处 B. 2H2(g)+O2(g)＝2H2O(l) ΔH=－483.6 kJ/mol C. 墨水滴在水中会扩散到整个水体 D. －10℃的液态水自动结冰成为固态 5. 对于基元反应，下列有关反应条件改变使反应速率增大的原因分析错误的是 A. 加入适宜催化剂，可使活化分子百分数增大 B. 增大HI浓度，单位体积内活化分子数目增大 C. 升高温度，单位时间内有效碰撞次数增加 D. 增大压强，活化分子百分数增大 6. 2SO2(g)＋O2(g)2SO3(g) ΔH=-198kJ·mol-1，在V2O5存在时，该反应机理： ①V2O5＋SO2→2VO2＋SO3(快)； ②4VO2＋O2→2V2O5(慢)。 下列说法正确的是 A. 该反应速率主要由第①步基元反应决定 B. 基元反应发生的先决条件是反应物分子必须有足够的能量和合适的碰撞方向 C. V2O5的存在降低反应活化能，加快反应速率，提高反应限度 D. 该反应的逆反应的活化能等于198kJ·mol-1 7. 某同学探究影响化学反应速率的因素的实验设计与部分记录如表所示。备选药品有镁片、铝片、0.500mol·L-1H2SO4、18.4mol·L-1H2SO4。 实验步骤 现象 结论 ①用砂纸打磨镁片和铝片； ②分别取5mL某浓度的硫酸于两支试管中； ③将镁片和铝片同时投入到试管中。 …… 金属的性质越活泼，反应速率越快 下列说法错误的是 A. 该实验的实验目的是探究影响化学反应速率的内在因素 B. 用砂纸打磨镁片和铝片的目的是除去金属表面的氧化层 C. 步骤②中两种浓度的硫酸都可以选择 D. “现象”为镁片和铝片与硫酸均反应，镁片表面产生气泡比铝片快 二、氧化还原反应(本大题共17分) 在工业上次磷酸()常用于化学镀银，酸性条件下发生的反应如下： ___________+___________+______________________+___________+___________ 请回答下列问题： 8. 中元素的化合价为___________；该反应中，氧化剂是___________(填化学式，下同)；被氧化的元素是___________；还原产物是___________；发生反应___________(填“氧化”或“还原”)；还原性：___________>___________。___________ 9. 配平该离子反应方程式，并用“单线桥”法标明电子转移的方向和数目。___________ ___________+___________+______________________+___________+___________ 10. 若反应中生成5.4g，则转移电子的数目为___________。 11. 已知是一元弱酸则在水溶液中的电离方程式为___________；写出与足量溶液反应的化学方程式___________。 三、元素周期率(本大题共32分) 为纪念元素周期表诞生150周年，IUPAC等向世界介绍了118位优秀青年化学家，并形成一张“青年化学家元素周期表”。中国学者雷晓光、姜雪峰、刘庄分别成为“、、”元素的代言人。请回答下列问题： 12. 上述元素中，属于短周期元素且原子最外层电子数最多的是___________(填元素符号)，其原子结构示意图是___________。 13. 与硫元素同周期的元素，原子半径最大的是___________(填元素符号)。其相应离子的电子式是___________；与硫元素同周期的元素，简单离子氧化性最强的是___________(填离子符号)。 14. 图1为元素周期表中汞元素的信息示意图：图2为缺少信息的汞的原子结构示意图。 由此判断，汞元素位于元素周期表的第___________周期，图1中200.59表示___________，图2中的=___________。 15. 氮气分子的结构式是___________，氨气分子的空间结构是___________。 16. 中国科学家成功合成了世界上首个“五氮负离子”盐——。该固体盐中存在的化学键类型有___________。1mol“五氮负离子”中所含的电子数目为___________ 17. 我国晋代炼丹家、医学家葛洪所著《抱扑子》一书中记载有“丹砂烧之成水银，积变又还成丹砂”，即加热红色硫化汞(丹砂)分解出汞，而汞和硫黄又能重新变为红色硫化汞。下列说法错误的是___________。 A. 上述反应涉及两种基本反应类型 B. 汞蒸气有毒，中国古代“炼丹术”并不科学 C. 丹砂与水银均可与稀硫酸反应生成氢气 D. 应隔绝空气实现上述物质的转化 硒()与硫位于同一主族，均是生命必需元素。 18. 下列关于硒()的氢化物的性质，推断正确的是___________。 A. 还原性： B. 热稳定性： C. 沸点： D. 硒元素的化合价为-2价 19. 下列关于硒()的氧化物的性质，预测合理的是___________。 A. 硒的氧化物溶于水呈强酸性 B. 硒的氧化物能被溶液吸收 C. 硒的氧化物只具有氧化性 D. 硒()的氧化物对应水化物的酸性比硫酸强 20. 某品牌去屑洗发水的有效成分为二硫化硒()，利用原子结构的知识分析，中元素化合价呈正价的原因是___________。 四、工业固氮(本大题共27分) 合成氨是人类科学技术的一项重大突破，解决了人类靠天吃饭的难题。请回答下列问题： 21. 已知298K时，，则根据正反应的焓变和熵变分析，常温下合成氨反应___________(填“能”或“不能”)自发进行。 22. 工业合成氨时，为提高反应速率可采取的方法有___________、___________等。 23. 合成氨工业中采用循环操作，主要是为了___________。 A. 增大化学反应速率 B. 提高氮气和氢气的利用率 C. 降低氨的沸点 D. 提高平衡混合物中氨的含量 24. 恒温恒容下进行合成氨反应，下列一定能说明反应达到平衡状态的是___________。 A. 混合气体密度不变 B. 混合气体的平均相对分子质量不变 C. D. 和的物质的量之比1：3 研究发现铁催化剂表面上合成氨的反应历程如图所示，其中吸附在铁催化剂表面上的微粒用*标注。 25. 合成氨反应：N2(g)＋H2(g) NH3(g)的　△H=_____kJ·mol-1(用图中字母表示)。 26. 推测该反应正逆反应的活化能：Ea(正) _____Ea(逆)。 A．> B．= C．< 27. 该反应历程中决定化学反应速率快慢基元反应是_____。 A. N2(g)＋H2(g)=N*＋H2* B. N*＋H*=NH* C. NH2*＋H*=NH2* D. NH2*＋H*=NH3* 28. 针对反应速率与平衡产率的矛盾，我国科学家提出了双温—双控—双催化剂的解决方案。使用双催化剂，通过光辐射产生温差(如体系温度为495℃时，的温度为547℃，而的温度为415℃)。 下列说法错误的是 A. 氨气在“冷”表面生成，有利于提高氨的平衡产率 B. 在“热”表面断裂，有利于提高合成氨反应速率 C. “热”高于体系温度，有利于提高氨的平衡产率 D. “冷”低于体系温度，有利于提高合成氨反应速率 可用做燃料。在理想条件下，氨气完全燃烧的产物为氮气和水，但在实际燃烧过程中会产生污染环境的有毒气体。 29. 请写出一个涉及的化学方程式___________。 ℃，以和为原料可合成化肥尿素：。在2L的密闭容器中，通入1.2mol和0.6mol，2min时反应刚好达到平衡。此时，，。 30. 写出该反应的平衡常数表达式___________；计算得值为___________。 31. 若2min时保持℃和平衡时容器的压强不变，再向体积可变的容器中充入0.6mol，此时，试判断平衡移动的方向，并写出推理过程：___________。 五、新能源(本大题共20分) 二甲醚()具有优良的燃烧性能，被称为21世纪的“清洁能源”。工业上以合成气(、)为原料“一步法”合成二甲醚的总反应为： 。 32. 600℃时，在复合催化剂作用下，反应器中发生了下列反应： I．合成气合成甲醇： Ⅱ．甲醇脱水生成二甲醚： Ⅲ．水煤气变换反应： 则=___________。 33. 一定条件下，总反应中的起始浓度为，10min后反应I达到化学平衡，的平衡转化率为50%，则0~10min的平均反应速率为___________。 34. 传统合成法将反应I和Ⅱ分别在不同的反应器中进行，“一步法”连续发生以上三步反应。试从物质转化和化学平衡的角度，分析“一步法”的优点是___________。 35. 反应Ⅲ，水煤气变换部分基元反应如下： 基元反应 活化能 反应热 ① 0 -1.73 ② 0.81 -0.41 第②步基元反应逆反应的活化能为___________eV。 目前有一种合成二甲醚的新方法是以和为原料直接反应，其反应原为： 。 36. 在___________下该反应能自发进行。 A．低温 B．高温 C．任何温度 37. 在恒容绝热密闭容器中，下列不能说明该反应达到化学平衡状态的是___________。 A. 容器内压强保持不变 B. 容器内体积分数不变 C. 容器内温度保持不变 D. 单位时间内断裂6mol键，同时生成6mol键 当时，实验测得的平衡转化率随温度及压强变化如图1所示： 38. 图1中压强()从大到小顺序为___________。 A. B. C. D. 39. 合成二甲醚选用硅铝化合物作催化剂，硅铝比与产物选择性如图2所示。点和点的化学平衡常数比较：___________(选填“>”“<”或“=”)。根据以上两条曲线，写出其中一条变化规律。___________ 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$