精品解析：上海市闵行中学2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题

闵行中学2023学年第二学期高一年级 化学学科 期末考试卷 考试时间：60分钟＋10分钟 满分：100分＋20分 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Ag-108 一、探秘元素周期表及原子结构(共20分) 元素周期表意义远远超出了化学领域本身，它体现了科学规律的本质。如图是元素周期表的一部分，表中所列字数编号分别代表对应的化学元素。 1. 图中所示元素形成的物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是___________(填化学式)，可用作半导体材料的是___________(填元素符号)，属于过渡元素的是___________(填元素符号)。 2. b元素可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第___________周期第___________族，其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是___________。 3. j元素的氧化物有着不同的颜色和性质：甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为有___________(填化学式)。 4. c、e、f元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为___________(填化学式)。 5. d、h元素中，金属性更强的是___________(填元素符号)，请从原子结构角度解释其原因：___________。 6. d元素的过氧化物常用于潜艇供氧剂，根据相应元素的结构推测该化合物含有的化学键类型有___________(填“离子键”、“共价键”、“金属键”)。 7. 下列说法正确的是___________。 A. 可以通过Na和溶液的置换反应来说明Na和Mg的金属性强弱 B. 离子半径： C. 氧化性： D. F、N、C最高正价依次递减 二、化学变化中的能量变化(共20分) 人类利用化学反应不仅能创造新物质，还能获取能量或者实现不同形式能量之间的转化 8. 下列反应符合如图图示的是 A. 铁在氧气中燃烧 B. 铁粉和硫粉反应 C. 煅烧石灰石 D. 铁片与稀硫酸反应 9. 对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是 A. 产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 B. 反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量 C. 断开1 mol H－H键和1 mol Cl－Cl键所吸收的总能量大于形成2mol H－Cl键所放出的能量 D. 该反应中，化学能只转变为热能 10. 最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确的是 A. CO和O生成CO2是吸热反应 B. 在该过程中，CO断键形成C和O C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 11. 工业合成氨的反应如下(条件略)：。已知断裂中的共价键吸收的能量为946kJ，断裂中的共价键吸收的能量为436kJ，形成1molN-H键放出的能量为391kJ，则由和生成的能量变化为___________kJ。如图能正确表示该反应中能量变化的是___________(填“A”或“B”)。 12. 某同学按如图所示的装置做实验，并把实验情况记录于下面，其中叙述合理的是 ①锌为正极，铜为负极　　　　②电解质溶液中浓度不变 ③电流表的指针发生偏转　　　④铜极上有气泡产生 ⑤溶液逐渐变蓝　　　　　　　⑥溶液中的阳离子向正极移动 A. ①②③ B. ③④⑤ C. ③④⑥ D. ②③④ 13. 有A、B、C、D四块金属，进行如下实验： ①将A、B用导线相连结，浸入稀硫酸溶液中，A极为负极 ②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由D→导线→C ③A、C相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡 ④B、D相连后同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应 据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 A. B. C. D. 14. 基于环保理念，将逐步减少传统燃油汽车的使用，燃料电池汽车将有更广阔的发展前景。如图所示为氢氧燃料电池的示意图，其基本工作原理与铜锌原电池的相同。根据图中电子流动方向判断，A电极是___________(填“正极”或“负极”)；氢氧燃料电池的优点是___________(写一条即可)。 15. 结合如图装置判断，下列叙述正确是 A. 若XNaCl，K与M相连时，石墨电极反应为 B. 若X为硫酸，K与M相连时，Fe作负极受到保护 C. 若X为硫酸，K与N相连时，溶液中向Fe电极移动 D. 若X为NaCl，K与N相连时，Fe电极上会有灰绿色沉淀生成，最终变为红褐色 三、化学反应速率(共20分) 16. 影响化学反应速率的最主要因素是 A. 温度 B. 浓度 C. 压强 D. 反应物本身的性质 17. 对于反应，下列表示中反应速率最大的是 A. B. C. D. 18. 工业合成氨的反应如下(条件略)：恒温下，向体积为4升的密闭容器中通入和，记录数据如下表： 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.32 0.56 x 0.94 0.94 0.94 0～10min，___________。在15min时，x___________0.80(填“>”、“=”或“<”)，其原因是___________。 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和。复合催化是工业合成甲醇()的重要反应，其原理为。 在2L密闭容器中，充入和，在催化剂、200°C的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示： 19. 写出分子的电子式为___________。分子的结构式为___________。 20. 实现下列变化，需克服相同类型作用力的是___________。 A. 和NaCl受热熔化 B. 冰的融化和水的电解 C. 乙醇和HCl溶于水 D. 干冰和碘的升华 21. 反应开始至2min末，以的浓度变化表示该反应的平均速率是___________。 22. 已知：某反应物A的平衡转化率，当反应到5min时，的转化率是___________。 A. 20% B. 40% C. 60% D. 80% 23. 在不改变上述反应条件(催化剂、温度、容积)前提下，要增大反应速率，还可以采取的措施是___________(任写一种)。 四、实现中国梦离不开金属材料的发展与应用(共22分) 由中国自主研发的C919大型客机开启常态化商业运行。飞机上广泛应用了各种铝合金材料。 24. 合金具有许多优良的性能，下列物质属于合金的是___________。 A. 水银 B. 青铜 C. 生铁 D. 黄金 25. 铝的金属活动性比铁强，空气中铝却比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是___________。 26. C919大型飞机上使用了大量新型材料铝锂合金，说出铝锂合金材料的主要优点是：___________、___________。 27. 起落架可用铝镁合金制造。合金焊接前需用碱洗，即用NaOH溶液除去铝镁合金表面的自然氧化膜。碱洗时常有气泡冒出，其原因是___________(用化学方程式表示)。 28. 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。 （1）过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂，写出Na2O2和CO2反应的化学方程式：______________，该反应中生成1 mol O2转移的电子数为____________。 （2）某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应，下列说法正确的是_______。 (双选) 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MnO2的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢 嫦娥五号的顺利发射，预示着中国对月球的探索更进一步。 月球土壤中富含铁元素，某月壤样本中含某难溶固体化合物A仅由3种元素组成，科学研究小组按如下流程探究其组成。 已知：A与稀盐酸恰好完全反应，溶液B只含一种溶质且能滴入KSCN溶液后变血红色。 29. 固体化合物A所含铁元素有___________mol。 30. 根据上题结论和其他数据，固体A的化学式为___________。 31. 某同学将上述流程中所得的红棕色固体与一定量进行反应，取少许反应后的固体，溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加KSCN溶液，溶液未变红。据此，该同学得出结论：此红棕色固体已与反应完全。你认为该同学的结论是否严谨？___________(填“是”或“否”)。请结合离子方程式说明原因___________。 五、重要的化工原料——碳酸氢钠(共18分) 某化学研究性学习小组以、、饱和食盐水为原料，模拟侯德榜先生制碱原理设计了如图的实验装置。(采用浓氨水中加生石灰的方法制备) 32. 实验的操作步骤中，打开旋塞、的合理顺序为先打开___________(填字母代号)。这是因为___________。 33. 写出、通入饱和食盐水后得到的化学方程式___________。 34. 利用该装置制得的将采用___________(填实验操作)分离，进一步煅烧后就得到纯碱。 35. 装置中气胆的作用是___________。 获得纯碱样品还含有碳酸氢钠杂质，某同学设计了下列实验装置示意图，计算其纯度。将11.44g的样品于足量稀硫酸反应，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管A的质量，利用其质量差计算碳酸钠的质量分数。实验装置如图： 该实验的操作步骤： a．检查装置的气密性 b．取一定量样品装入广口瓶中 c．打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟 d．关闭止水夹，在干燥管内填满碱石灰，称量干燥管A质量15.66g f．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 g．打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管A质量20.50g 36. 实验流程中有两次鼓入空气，第一次鼓入空气作用为___________。第二次鼓入空气作用为___________。 37. 装置B的作用是___________。 38. 请计算该样品中碳酸钠质量百分数___________(精确到0.1%)。 附加题 六、菠菜与铁(共20分) 某班化学兴趣小组的同学拟通过实验来探究菠菜中的营养成分。 已知信息： ①菠菜中含有草酸，草酸具有还原性。 ②菠菜中含有丰富的铁元素，主要以难溶的形式存在，其中铁元素为+2价。 ③赤血盐用于检验，产生特征蓝色沉淀。 I．水煮检验法： 39. 操作i中起分离作用的仪器名称为___________。 40. 溶液A中未能检测出的可能原因是___________。 Ⅱ．灼烧检验法： 41. 操作③加入活性炭的作用是___________。 42. 甲同学取少量溶液B，滴加酸性溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出结论：溶液B含有。乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是：___________。 Ⅲ．分光光度法 43. 该小组同学利用分光光度法来进行定量测定。已知溶液的吸光度A与溶液中关系如下图。 该小组通过处理上述40mL溶液使其中的铁元素全部转化为，从中取出10mL待测液，测得待测液吸光度位于图中X点，试计算菠菜中所含铁元素的含量___________mg/100g。(结果保留三位小数) 44. 某班同学用如下实验探究、性质。回答下列问题： （1）甲组同学通过研究对稳定性的影响，得到如图所示结果，增强稳定性的措施为___________。 乙组同学为探究与的反应，进行如图所示实验： （2）与反应的离子方程式为___________。 为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知： i．CuSCN是难溶于水的白色固体； ii．的化学性质与相似； iii． 实验方案如下： 实验方案 实验现象 步骤1：取溶液，向其中滴加3滴溶液 无明显现象 步骤2：取溶液，向其中滴加3滴溶液 产生白色沉淀 （3）与反应的离子方程式为___________。 （4）可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服。同学甲猜测维生素C可将转化为，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验： 实验方案 实验现象 取适量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。 紫色褪去 由上述实验能否得出“维生素C可将转化为”的结论？___________(填“能”或“否”)请说明理由___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 闵行中学2023学年第二学期高一年级 化学学科 期末考试卷 考试时间：60分钟＋10分钟 满分：100分＋20分 相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Cl-35.5 K-39 Fe-56 Ag-108 一、探秘元素周期表及原子结构(共20分) 元素周期表的意义远远超出了化学领域本身，它体现了科学规律的本质。如图是元素周期表的一部分，表中所列字数编号分别代表对应的化学元素。 1. 图中所示元素形成物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是___________(填化学式)，可用作半导体材料的是___________(填元素符号)，属于过渡元素的是___________(填元素符号)。 2. b元素可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第___________周期第___________族，其氧化物的随意排放可能导致的环境问题是___________。 3. j元素的氧化物有着不同的颜色和性质：甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为有___________(填化学式)。 4. c、e、f元素的简单气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为___________(填化学式)。 5. d、h元素中，金属性更强的是___________(填元素符号)，请从原子结构角度解释其原因：___________。 6. d元素的过氧化物常用于潜艇供氧剂，根据相应元素的结构推测该化合物含有的化学键类型有___________(填“离子键”、“共价键”、“金属键”)。 7. 下列说法正确的是___________。 A. 可以通过Na和溶液的置换反应来说明Na和Mg的金属性强弱 B. 离子半径： C. 氧化性： D. F、N、C最高正价依次递减 【答案】1. ①. HClO4 ②. Si ③. Fe 2. ①. 二 ②. ⅣA ③. 温室效应 3. Fe2O3 4. H2O＞H2S＞H4Si 5. ①. K ②. Na、K为同主族元素，随原子序数递增，原子半径增大，失电子能力增强，金属性增强 6. 离子键、共价键 7. B 【解析】 【分析】根据元素周期表结构，a为H，b为C，c为O，d为Na，e为Si，f为S，g为Cl，h为K，i为Ca，j为Fe。 【1题详解】 ①根据同周期元素，从左到右非金属性逐渐增强，同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，图中所示元素形成物质中，最高价氧化物对应水化物酸性最强的是HClO4，故答案为：HClO4； ②Si的导电性介于导体和非导体之间，可用作半导体材料，故答案为：Si； ③副族和第Ⅷ族元素属于过渡元素，属于过渡元素的是Fe，故答案为：Fe； 【2题详解】 ①b为C，可形成各类丰富的化合物，它在周期表中的第二周期第ⅣA族，故答案为：二； ②由①可知，碳在周期表中的第二周期第ⅣA族，故答案为：ⅣA； ③碳的氧化物CO2随意排放可能导致的环境问题是温室效应，故答案为：温室效应； 【3题详解】 j为Fe，Fe元素的氧化物有着不同的颜色和性质，甘肃省张掖七彩丹霞地貌的岩层呈红色是因为Fe2O3，故答案为：Fe2O3； 【4题详解】 c为O，e为Si，f为S，c、e、f元素的简单气态氢化物为H2O、H2S、H4Si，非金属性越强，氢化物越稳定，非金属性：O＞S＞Si，故氢化物稳定性：H2O＞H2S＞H4Si，故答案为：H2O＞H2S＞H4Si； 【5题详解】 ①d为Na，h为K，金属性更强的是K，故答案为：K； ②金属性更强的是K，是因为Na、K为同主族元素，随原子序数递增，原子半径增大，失电子能力增强，金属性增强，故答案为：Na、K为同主族元素，随原子序数递增，原子半径增大，失电子能力增强，金属性增强； 【6题详解】 d元素的过氧化物常用于潜艇供氧剂为Na2O2，过氧化钠中含有离子键、共价键，故答案为：离子键、共价键； 【7题详解】 A．Na与水反应生成氢氧化钠，不能置换氯化镁中的镁，故A项错误； B．粒子半径电子层数越多，离子半径越大；电子层结构相同时，核电荷数越大，粒子半径越小，故离子半径：S2−>Cl−>Na+>Al3+，故B项正确； C．非金属性越强，氧化性越强，硫、氯在同一周期，从左到右非金属性依次增强，故氧化性：S＜Cl2，故C项错误； D．F没有正价、N、C最高正价依次递减，故D项错误； 故答案为：B。 二、化学变化中的能量变化(共20分) 人类利用化学反应不仅能创造新物质，还能获取能量或者实现不同形式能量之间的转化 8. 下列反应符合如图图示的是 A. 铁在氧气中燃烧 B. 铁粉和硫粉反应 C. 煅烧石灰石 D. 铁片与稀硫酸反应 【答案】C 【解析】 【分析】由图示知，生成物总能量高于反应物总能量，为吸热反应； 【详解】A．铁在氧气中燃烧为放热反应，选项A不符合； B．铁粉和硫粉反应为放热反应，选项B不符合； C．煅烧石灰石为吸热反应，选项C符合； D．铁片与稀硫酸反应为放热反应，选项D不符合； 答案选C。 9. 对于放热反应H2＋Cl22HCl，下列说法中，正确的是 A. 产物所具有的总能量高于反应物所具有的总能量 B. 反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量 C. 断开1 mol H－H键和1 mol Cl－Cl键所吸收的总能量大于形成2mol H－Cl键所放出的能量 D. 该反应中，化学能只转变为热能 【答案】B 【解析】 【详解】A．该反应是放热反应，产物所具有的总能量低于反应物所具有的总能量，故A错误； B．该反应是放热反应，反应物所具有的总能量高于产物所具有的总能量，故B正确； C．该反应是放热反应，生成物成键释放的总能量大于反应物断键吸收的总能量，因此断开1 mol H－H键和1 mol Cl－Cl键所吸收的总能量小于形成2mol H－Cl键所放出的能量，故C错误； D．该反应中，化学能转变为热能和光能，故D错误； 故选B。 10. 最新报道：科学家首次用X射线激光技术观察到CO与O在催化剂表面形成化学键的过程。反应过程的示意图如下： 下列说法中正确是 A. CO和O生成CO2是吸热反应 B. 在该过程中，CO断键形成C和O C. CO和O生成了具有极性共价键的CO2 D. 状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O2反应的过程 【答案】C 【解析】 【详解】A.根据能量--反应过程的图像知，状态I的能量高于状态Ⅲ的能量，故该过程是放热反应，A错误； B.根据状态I、Ⅱ、Ⅲ可以看出整个过程中CO中的C和O形成的化学键没有断裂，故B错误； C.由图Ⅲ可知，生成物是CO2，具有极性共价键，故C正确； D.状态Ⅰ →状态Ⅲ表示CO与O反应的过程，故D错误。 故选C。 11. 工业合成氨的反应如下(条件略)：。已知断裂中的共价键吸收的能量为946kJ，断裂中的共价键吸收的能量为436kJ，形成1molN-H键放出的能量为391kJ，则由和生成的能量变化为___________kJ。如图能正确表示该反应中能量变化的是___________(填“A”或“B”)。 【答案】 ①. -92 ②. A 【解析】 【详解】断裂1molN2中的共价键吸收的能量为946kJ，断裂1molH2中的共价键吸收的能量为436kJ，形成1molN-H中的共价键放出的能量为391kJ，则由N2和H2生成2molNH3过程中△H=946kJ/mol+3×436kJ/mol-6×1391kJ/mol=-92kJ/mol，即由N2和H2生成2molNH3过程中的放出能量为92kJ； 该反应是放热反应，反应物总能量大于生成物总能量，图A符合，答案选A。 12. 某同学按如图所示的装置做实验，并把实验情况记录于下面，其中叙述合理的是 ①锌为正极，铜为负极　　　　②电解质溶液中浓度不变 ③电流表的指针发生偏转　　　④铜极上有气泡产生 ⑤溶液逐渐变蓝　　　　　　　⑥溶液中的阳离子向正极移动 A. ①②③ B. ③④⑤ C. ③④⑥ D. ②③④ 【答案】C 【解析】 【详解】①反应中失电子的锌作负极，得电子的铜电极作正极，故①错误； ②氢离子得电子生成氢气，所以H+浓度减小，故②错误； ③原电池装置中有电流产生，电流表指针发生偏转，故③正确； ④铜电极上，氢离子得电子生成氢气，所以有气泡生成，故④正确； ⑤锌作负极，生成硫酸锌，铜不反应，溶液不变蓝色，故⑤错误； ⑥原电池放电时，阳离子向正极移动，氢离子向铜片移动，故⑥正确； 故正确的有③④⑥； 故本题选C。 13. 有A、B、C、D四块金属，进行如下实验： ①将A、B用导线相连结，浸入稀硫酸溶液中，A极为负极 ②C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由D→导线→C ③A、C相连后，同时浸入稀硫酸中，C极产生大量气泡 ④B、D相连后同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应 据此判断它们的活动性由强到弱的顺序是 A. B. C. D. 【答案】B 【解析】 【分析】在原电池中，负极金属的活泼性一般强于正极金属的活泼性，根据原电池的工作原理判断电池的正负极，进而可以判断金属的活泼性强弱关系。 【详解】①A、B用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，A极为负极，所以活泼性：A＞B； ②原电池中，电流从正极流向负极，C、D用导线相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，电流由D→导线→C，所以金属活泼性：C＞D； ③A、C相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，C极产生大量气泡，说明C极是正极，所以金属活泼性：A＞C； ④B、D相连后，同时浸入稀硫酸溶液中，D极发生氧化反应，说明D极是负极，所以金属活泼性：D＞B； 综上可知金属活泼性顺序是A＞C＞D＞B；答案选B。 14. 基于环保理念，将逐步减少传统燃油汽车的使用，燃料电池汽车将有更广阔的发展前景。如图所示为氢氧燃料电池的示意图，其基本工作原理与铜锌原电池的相同。根据图中电子流动方向判断，A电极是___________(填“正极”或“负极”)；氢氧燃料电池的优点是___________(写一条即可)。 【答案】 ①. 负极 ②. 无污染、原料来源广泛、可以持续产生稳定的电流等 【解析】 【详解】根据电子由原电池的负极流出、正极流入的规律，可判断A电极是负极；氢氧燃料电池的优点是无污染、原料来源广泛、可以持续产生稳定的电流等。 15. 结合如图装置判断，下列叙述正确的是 A. 若X为NaCl，K与M相连时，石墨电极反应为 B. 若X为硫酸，K与M相连时，Fe作负极受到保护 C. 若X为硫酸，K与N相连时，溶液中向Fe电极移动 D. 若X为NaCl，K与N相连时，Fe电极上会有灰绿色沉淀生成，最终变为红褐色 【答案】C 【解析】 【详解】A．若X为NaCl，K与M相连时，铁为负极，石墨为正极，发生吸氧腐蚀，石墨电极反应为O2+2H2O+4e－＝4OH－，故A错误； B．若X为硫酸，K与M相连时，铁为负极，石墨为正极，铁发生氧化反应，被腐蚀，故B错误； C．若X为硫酸，K与N相连时，锌为负极，铁为正极，溶液中H+向Fe电极移动，故C正确； D．若X为NaCl，K与N相连时，锌发生失电子反应、作负极，铁为正极，溶液没中有Fe2+生成，最终不会生成红褐色氢氧化铁，故D错误； 故答案为：C； 三、化学反应速率(共20分) 16. 影响化学反应速率的最主要因素是 A. 温度 B. 浓度 C. 压强 D. 反应物本身的性质 【答案】D 【解析】 【详解】物质本身的性质决定化学反应速率，外界因素只是影响因素，所以影响化学反应速率的主要因素是物质本身性质，故D项正确； 故本题选D。 17. 对于反应，下列表示中反应速率最大的是 A. B. C. D. 【答案】C 【解析】 【分析】根据速率之比等于化学计量数之比，先都转化为用B表示的反应速率且要统一单位，再进行比较。 【详解】A． B．； C． ； D．； 故答案选C。 18. 工业合成氨的反应如下(条件略)：恒温下，向体积为4升的密闭容器中通入和，记录数据如下表： 时间/min 5 10 15 20 25 30 0.32 0.56 x 0.94 0.94 0.94 0～10min，___________。在15min时，x___________0.80(填“>”、“=”或“<”)，其原因是___________。 【答案】 ①. 0.007 ②. < ③. 随着反应进行，反应物浓度逐渐减少，反应速率逐渐降低，氨气的增加量减少； 【解析】 【详解】===0.007； 如果速率不变，15分钟时氨气的物质的量为0.80mol，随着反应进行，反应物浓度逐渐减少，反应速率逐渐降低，氨气的增加量减少，氨气的物质的量小于0.80mol。 碳中和作为一种新型环保形式可推动全社会绿色发展。我国争取2060年前实现碳中和。复合催化是工业合成甲醇()的重要反应，其原理为。 在2L密闭容器中，充入和，在催化剂、200°C的条件下发生反应。部分反应物和产物随时间变化如图所示： 19. 写出分子的电子式为___________。分子的结构式为___________。 20. 实现下列变化，需克服相同类型作用力的是___________。 A. 和NaCl受热熔化 B. 冰的融化和水的电解 C. 乙醇和HCl溶于水 D. 干冰和碘的升华 21. 反应开始至2min末，以的浓度变化表示该反应的平均速率是___________。 22. 已知：某反应物A的平衡转化率，当反应到5min时，的转化率是___________。 A. 20% B. 40% C. 60% D. 80% 23. 在不改变上述反应条件(催化剂、温度、容积)前提下，要增大反应速率，还可以采取的措施是___________(任写一种)。 【答案】19. ①. ②. O=C=O 20. AD 21. 3.75 22. C 23. 通入H2，增大H2的浓度(或通入CO2，增大CO2的浓度) 【解析】 【19题详解】 分子是共价化合物，电子式为： ；分子的结构式为：O=C=O； 【20题详解】 A. 和NaCl受热熔化，克服的都是离子键，A符合； B. 冰的融化克服的是范德华力和氢键，水的电解克服的是共价键，B不符合； C. 乙醇溶于水克服的是分子间作用力，HCl溶于水克服的是共价键，C不符合； D. 干冰和碘的升华，克服的都是分子间作用力，D符合； 答案AD； 【21题详解】 v(H2)=3v(CH3OH)=3×； 【22题详解】 5min时CO2反应了8mol，H2反应了24mol，的转化率是=60%，答案选C； 【23题详解】 在不改变上述反应条件(催化剂、温度、容积)前提下，要增大反应速率，还可以采取的措施是：通入H2，增大H2的浓度(或通入CO2，增大CO2的浓度)  。 四、实现中国梦离不开金属材料的发展与应用(共22分) 由中国自主研发的C919大型客机开启常态化商业运行。飞机上广泛应用了各种铝合金材料。 24. 合金具有许多优良的性能，下列物质属于合金的是___________。 A. 水银 B. 青铜 C. 生铁 D. 黄金 25. 铝的金属活动性比铁强，空气中铝却比铁具有更好的抗腐蚀性，原因是___________。 26. C919大型飞机上使用了大量新型材料铝锂合金，说出铝锂合金材料的主要优点是：___________、___________。 27. 起落架可用铝镁合金制造。合金焊接前需用碱洗，即用NaOH溶液除去铝镁合金表面的自然氧化膜。碱洗时常有气泡冒出，其原因是___________(用化学方程式表示)。 【答案】24. BC 25. 铝与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可阻止内部铝继续反应 26. ①. 低密度、高强度 ②. 更强的抗腐蚀性 27. 2Al+2OH-+6H2O=2+3H2↑ 【解析】 【24题详解】 水银为Hg单质，黄金为Au单质，青铜和生铁均为合金，故BC正确； 【25题详解】 铝较活泼，可与空气中氧气反应生成致密的氧化铝薄膜，可阻止内部铝继续反应，从而起到防腐作用； 【26题详解】 铝锂合金材料低密度、高强度、更强的抗腐蚀性等优点； 【27题详解】 镁铝合金中的铝可用氢氧化钠反应生成偏铝酸钠和氢气，反应离子方程式为：2Al+2OH-+6H2O=2+3H2↑。 28. 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。 （1）过氧化钠可用作潜水艇的供氧剂，写出Na2O2和CO2反应的化学方程式：______________，该反应中生成1 mol O2转移的电子数为____________。 （2）某实验小组通过如图所示实验，探究Na2O2与水的反应，下列说法正确的是_______。 (双选) 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MnO2的主要作用是验证溶液中存在过氧化氢 【答案】（1） ①. ②. 2NA （2）CD 【解析】 【小问1详解】 Na2O2和CO2反应生成碳酸钠和氧气，反应方程式为：；反应氧气由过氧化钠中-1价转化而来，每生成1mol O2转移2mol电子，转移电子数为2NA； 【小问2详解】 A．②中的大量气泡主要成分是氧气，故A错误； B．③中溶液变红，说明有碱性物质生成，故B错误； C．④中现象可能是由于溶液中含有强氧化性物质，具有漂白性，将酚酞氧化使其褪色，故C正确； D．⑤中MnO2可催化过氧化氢分解成氧气，通过实现现象可验证溶液中存在过氧化氢，故D正确； 故答案为：CD。 嫦娥五号的顺利发射，预示着中国对月球的探索更进一步。 月球土壤中富含铁元素，某月壤样本中含某难溶固体化合物A仅由3种元素组成，科学研究小组按如下流程探究其组成。 已知：A与稀盐酸恰好完全反应，溶液B只含一种溶质且能滴入KSCN溶液后变血红色。 29. 固体化合物A所含铁元素有___________mol。 30. 根据上题结论和其他数据，固体A的化学式为___________。 31. 某同学将上述流程中所得的红棕色固体与一定量进行反应，取少许反应后的固体，溶于足量稀盐酸中，再向其中滴加KSCN溶液，溶液未变红。据此，该同学得出结论：此红棕色固体已与反应完全。你认为该同学的结论是否严谨？___________(填“是”或“否”)。请结合离子方程式说明原因___________。 【答案】29. 0.2 30. FeOCl 31. ①. 否 ②. 若有Fe2O3少量剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe= 3Fe2+，滴加KSCN溶液后，溶液液不变红色 【解析】 【分析】溶液B分两等份，加入足量NaOH溶液产生沉淀C，灼烧得到红棕色固体8.00g，则C为Fe(OH)3，红棕色固体为Fe2O3，n(Fe2O3)==0.05mol，则21.5gA中n(Fe)=0.2mol；溶液B与硝酸酸化的硝酸银反应生成43.05gAgCl沉淀，n(AgCl)==0.3mol ，则A中n(Cl)=(0.3×2-0.1×4)mol=0.2mol；根据质量守恒，A中氧元素的质量是21.5g-0.2mol×56g/mol-0.2mol×35.5g/mol=3.2g，n(O)=，A中n(Fe)：n(O)：n(Cl)=1：1：1，则A的化学式为FeOCl。 【29题详解】 溶液B分两等份，加入足量NaOH溶液产生沉淀C，灼烧得到红棕色固体8.00g，则C为Fe(OH)3，红棕色固体为Fe2O3，n(Fe2O3)==0.05mol，则21.5gA中n(Fe)=0.2mol； 【30题详解】 根据以上分析A的化学式为FeOCl； 【31题详解】 若有Fe2O3少量剩余，溶于酸后发生反应2Fe3++Fe= 3Fe2+，滴加KSCN溶液后，溶液液不变红色，因此该同学说法不严谨。 五、重要的化工原料——碳酸氢钠(共18分) 某化学研究性学习小组以、、饱和食盐水为原料，模拟侯德榜先生制碱原理设计了如图的实验装置。(采用浓氨水中加生石灰的方法制备) 32. 实验的操作步骤中，打开旋塞、的合理顺序为先打开___________(填字母代号)。这是因为___________。 33. 写出、通入饱和食盐水后得到的化学方程式___________。 34. 利用该装置制得的将采用___________(填实验操作)分离，进一步煅烧后就得到纯碱。 35. 装置中气胆的作用是___________。 获得纯碱样品还含有碳酸氢钠杂质，某同学设计了下列实验装置示意图，计算其纯度。将11.44g的样品于足量稀硫酸反应，通过称量反应前后盛有碱石灰的干燥管A的质量，利用其质量差计算碳酸钠的质量分数。实验装置如图： 该实验的操作步骤： a．检查装置的气密性 b．取一定量样品装入广口瓶中 c．打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟 d．关闭止水夹，在干燥管内填满碱石灰，称量干燥管A质量15.66g f．缓慢加入稀硫酸至不再产生气体为止 g．打开止水夹，缓慢鼓入空气数分钟，再称量干燥管A质量20.50g 36. 实验流程中有两次鼓入空气，第一次鼓入空气作用为___________。第二次鼓入空气作用为___________。 37. 装置B的作用是___________。 38. 请计算该样品中碳酸钠的质量百分数___________(精确到0.1%)。 【答案】32. ①. 先打开K1，再打开K2 ②. 由于氨气在水中的溶解度很大，先通氨气，有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制碱的效率 33. NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓ 34. 过滤 35. 平衡装置内外压强和存储剩余气体 36. ①. 防止装置中原有的CO2气体干扰实验 ②. 使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰A吸收 37. 吸收空气中的CO2，防止产生实验误差 38. 92.7% 【解析】 【分析】浓氨水与氧化钙反应生成氨气，碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳，先通入氨气，再通入二氧化碳，即先打开K1，再打开K2，氨气、二氧化碳和饱和氯化钠溶液反应生成碳酸氢钠和氯化铵；为测定样品中碳酸钠质量分数，将空气先通入到装有氢氧化钠溶液的装置，是为了吸收空气中含有的二氧化碳气体，鼓入空气数分钟赶尽装置内的空气，稀硫酸与样品反应产生二氧化碳气体，进入装有浓硫酸的装置，干燥气体后进入装置A，A中的碱石灰吸收生成的二氧化碳，干燥管B中碱石灰是防止空气中的二氧化碳、水蒸气进入装置A影响测定结果 【32题详解】 ①由于氨气在水中的溶解度很大，先通氨气，有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制碱的效率，所以先打开K1，再打开K2，故答案为：先打开K1，再打开K2； ②由①可知，由于氨气在水中的溶解度很大，先通氨气，有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制碱的效率，故答案为：由于氨气在水中的溶解度很大，先通氨气，有利于二氧化碳的充分吸收，可提高制碱的效率； 【33题详解】 反应化学方程式为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，故答案为：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓； 【34题详解】 根据化学反应：NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓，则制得的NaHCO3将采用过滤的方法分离，故答案为：过滤； 【35题详解】 装置中气胆的作用是平衡装置内外压强和存储剩余气体，故答案为：平衡装置内外压强和存储剩余气体； 【36题详解】 ①实验开始，鼓入空气除去装置内空气中的二氧化碳，防止装置中原有的CO2气体干扰实验，导致碳酸氢钠含量偏高，故答案为：防止装置中原有的CO2气体干扰实验； ②实验结束，通入空气，使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰A吸收，故答案为：使反应生成的二氧化碳全部被碱石灰A吸收； 【37题详解】 由分析可知，装置B是吸收空气中的CO2，防止产生实验误差，故答案为：吸收空气中的CO2，防止产生实验误差； 【38题详解】 反应生成二氧化碳的质量是20.50g-15.66g=4.84g，二氧化碳的物质的量为0.11mol；设样品中碳酸钠的物质的量为xmol、碳酸氢钠的物质的量为ymol；，解得，该样品中碳酸钠的质量百分数，故答案为：92.7%。 附加题 六、菠菜与铁(共20分) 某班化学兴趣小组的同学拟通过实验来探究菠菜中的营养成分。 已知信息： ①菠菜中含有草酸，草酸具有还原性。 ②菠菜中含有丰富的铁元素，主要以难溶的形式存在，其中铁元素为+2价。 ③赤血盐用于检验，产生特征蓝色沉淀。 I．水煮检验法： 39. 操作i中起分离作用的仪器名称为___________。 40. 溶液A中未能检测出的可能原因是___________。 Ⅱ．灼烧检验法： 41. 操作③加入活性炭的作用是___________。 42. 甲同学取少量溶液B，滴加酸性溶液，振荡后，溶液紫色消失，因此得出结论：溶液B含有。乙同学认为甲同学实验方法不严谨，理由是：___________。 Ⅲ．分光光度法 43. 该小组同学利用分光光度法来进行定量测定。已知溶液的吸光度A与溶液中关系如下图。 该小组通过处理上述40mL溶液使其中的铁元素全部转化为，从中取出10mL待测液，测得待测液吸光度位于图中X点，试计算菠菜中所含铁元素的含量___________mg/100g。(结果保留三位小数) 【答案】39 分液漏斗 40. 菠菜中铁主要以FeC2O4形式存在，但FeC2O4在水中溶解度小，加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁 41. 吸附溶液中的有色物质，避免影响离子检验 42. 溶液中加入的Cl−在酸性条件下被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液褪色 43. 1.008 【解析】 【分析】由实验可知，I中加四氯化碳萃取后，操作i为分液，上层溶液与K3[Fe(CN)6]混合未见明显变化，则A中含铁离子，下层溶液含菠菜中有机色素；Ⅱ中加盐酸酸浸后，过滤分离出无色溶液B含铁离子、亚铁离子，因铁离子与KSCN溶液结合时溶液为血红色，亚铁离子与K3[Fe(CN)6]反应生成蓝色沉淀，Ⅲ．根据吸光度曲线图可进行计算出木耳中Fe2+的含量，据此分析解答。 【39题详解】 由分析可知，I中操作i为分液，故起分离作用的仪器名称为分液漏斗，故答案为：分液漏斗； 【40题详解】 由题干信息可知，菠菜中铁主要以FeC2O4形式存在，但FeC2O4在水中溶解度小，Fe2+易被O2氧化为Fe3+，加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁，导致溶液A中未能检测出Fe2+，故答案为：菠菜中铁主要以FeC2O4形式存在，但FeC2O4在水中溶解度小，加热水煮过程中二价铁被氧化为三价铁； 【41题详解】 菠菜灼烧浸取后溶液可能有颜色，则操作③加入活性炭的作用是吸附溶液中的有色物质，避免影响离子检验；故答案为：吸附溶液中的有色物质，避免影响离子检验； 【42题详解】 灼烧后用盐酸浸取，溶液中氯离子会与高锰酸钾反应，因此乙同学认为甲同学的实验方法不严谨，理由是：溶液中加入的Cl−在酸性条件下被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液褪色；故答案为：溶液中加入的Cl−在酸性条件下被高锰酸钾氧化，使高锰酸钾溶液褪色； 【43题详解】 由图中数据可知Fe3+的浓度为4.50×10-5mol/L，菠菜中所含铁元素的含量=4.50×10−5mol/L×0.040L×56g/mol×1000×10=1.008 mg/100 g，故答案为：1.008。 44. 某班同学用如下实验探究、的性质。回答下列问题： （1）甲组同学通过研究对稳定性的影响，得到如图所示结果，增强稳定性的措施为___________。 乙组同学为探究与的反应，进行如图所示实验： （2）与反应的离子方程式为___________。 为了探究白色沉淀产生的原因，同学们查阅资料得知： i．CuSCN是难溶于水的白色固体； ii．的化学性质与相似； iii． 实验方案如下： 实验方案 实验现象 步骤1：取溶液，向其中滴加3滴溶液 无明显现象 步骤2：取溶液，向其中滴加3滴溶液 产生白色沉淀 （3）与反应的离子方程式为___________。 （4）可用作补铁剂，使用时建议与维生素C同服。同学甲猜测维生素C可将转化为，以利于人体吸收。为了验证这一猜想，设计了如下实验： 实验方案 实验现象 取适量溶液于试管中，加入维生素C片，振荡溶解后，滴加酸性高锰酸钾溶液。 紫色褪去 由上述实验能否得出“维生素C可将转化为”的结论？___________(填“能”或“否”)请说明理由___________。 【答案】（1）增强溶液的酸性 （2）2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+ （3）2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2 （4） ①. 否 ②. 因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2+生成 【解析】 【小问1详解】 根据题图1可知，pH越小，亚铁离子越不容易被氧化，所以增强Fe2+稳定性的措施为增强溶液的酸性，故答案为：增强溶液的酸性； 【小问2详解】 硫酸铁与Cu粉反应生成硫酸亚铁和硫酸铜，其离子方程式为：2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+； 【小问3详解】 结合信息可知，CuSO4与KSCN发生氧化还原反应的离子方程式为2Cu2++4SCN-=2CuSCN↓+(SCN)2； 【小问4详解】 由上述实验不能得出“维生素C可将Fe3+转化为Fe2+”的结论，因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2+生成，故答案为：否；因为维生素C也具有还原性，若维生素C过量，也可使酸性高锰酸钾溶液褪色，则无法说明一定有Fe2+生成。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $