高一化学下学期期末模拟卷（二）-2024-2025学年高一化学下学期期末考点大串讲（沪科版2020）

2024-2025学年高一化学下学期期末模拟卷（二） (考试时间：60分钟，分值：100分) 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写清楚，并将条形码粘贴在规定位置。 2．本试卷设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有答案必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 3．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，漏选一个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有一个正确选项。 4．测试范围：沪科版2021必修2第5、6、7章，选择性必修1第1章）。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 6．难度系数：0．75。 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Na-23；Mg-24；Al-27；Cu-64；Fe-56；Fe-56；Cl-35.5； 一、钠及其化合物(20分) 钠及其化合物是日常生活、化工生产和科学研究的重要组成部分。可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃、制药、焙制糕点等。 (1)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是___________。 ①变成白色粉末 ②变暗 ③变潮湿 ④变成白色晶体 A．②③④① B．①②③④ C．②③①④ D．③②④① (2)下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是（ ） A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 D．Na2O2、Na2O均可做供氧剂 (3)某实验小组通过实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质：称取两种固体各 2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加 10mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，向所得溶液中各滴加 2 滴酚酞试液。 ①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得到结论 。 ②同学们在两烧杯中还观察到了其它现象。其中，盛放Na2CO3 的烧杯中出现的现象： I．溶液温度升高； Ⅱ．滴入酚酞后溶液呈 色。 (4)“套管实验”的实验装置如图所示，请分析实验原理，并回答下列问题： ①整个实验过程中，能观察到烧杯 B 中的现象是 。 ②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式： 。 ③该实验可证明 NaHCO3 的热稳定性 (填“强于”“弱于”或“等于”)Na2CO3；证明热稳定性的实验装置中，能否将 NaHCO3、Na2CO3的位置互换？ (填“能”或“不能”)。 (5)能用来鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 两种白色固体的实验操作是 。 A．将Na2CO3和NaHCO3 配制成同浓度的溶液，用pH试纸测定pH值并做比较 B．分别加热两种固体样品，看固体是否全部分解挥发 C．分别在这两种物质的溶液中，加入少量NaCl溶液 (6)现有一含NaCl，Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。 实验步骤： ①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先检查装置的气密性。 ②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。 ③打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是___________。 ④关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化 学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、___________。 ⑤打开K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。 （7）上述实验中，若无装置E，则会导致测得的NaHCO3的质量___________（填”偏大”、“偏小”、“无影响”），若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为___________(用含w、m1、m2的代数式表示)。 【答案】（1）A（2分） （2）C（2分） （3）同温度下，Na2CO3溶解度大于NaHCO3（1分） 溶液变红色（1分） （4）有气泡产生，澄清石灰水变浑浊（2分） 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O（2分） 弱于（1分） 不能（1分） （5）A（1分） （6）赶走B中的空气 （1分） Na2CO3·10H2ONa2CO3+10H2O↑（2分） （7）偏大 （2分） ×100%（2分） 【解析】 （1）金属钠在空气中发生的变化：Na Na2O NaOH Na2CO3·10H2OCO2\H2O H2O O2 风化 Na2CO3相应的反应现象为：银白色变暗，之后变成白色固体(NaOH)，白色固体潮解，变成液体，吸收空气中CO2和H2O形成白色晶体(Na2CO3·10H2O)，最后碳酸钠晶体风化，变成白色粉末(Na2CO3)，先后顺序是②③④①，故选A；故选A。 （2）Na2O2与水反应时除了生成碱外，还生成了O2，故Na2O2不属于碱性氧化物，故A项错；Na2O2是淡黄色固体，故B项错；Na2O2与CO2反应时，是Na2O2中的氧元素之间发生了电子转移，CO2既不是氧化剂又不是还原剂，Na2O2既做氧化剂又做还原剂，故C项正确； Na2O在反应中无氧气产生，不能做供氧剂，D项错误。 （3）①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，说明同温度下，Na2CO3溶解度大于NaHCO3； ②碳酸钠溶液显碱性，能使酚酞试液变红色，故现象为：溶液变红色； （4）①碳酸钠稳定受热不分解，NaHCO3受热分解为二氧化碳和水、碳酸钠，二氧化碳能使石灰水变浑浊，而碳酸钠受热不分解，所以“套管实验”中，能观察到烧杯B中的现象是有气泡产生，澄清石灰水变浑浊； ②NaHCO3受热分解为二氧化碳和水、碳酸钠2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，； ③该实验可证明NaHCO3的热稳定性弱于Na2CO3，碳酸钠放入大试管温度高不分解，碳酸氢钠放入小试管温度低能分解，说明碳酸氢钠热稳定性差，故证明热稳定性的实验装置中，不能将NaHCO3、Na2CO3的位置互换； （5）A．同浓度的碳酸钠溶液的碱性强于碳酸氢钠，将Na2CO3和NaHCO3配制成同浓度的溶液，用pH试纸测定pH值并做比较，pH大的为Na2CO3，故A正确； B．分别加热两种固体样品，最终都会剩余固体，固体都不能全部挥发，不能鉴别，故B错误； C．这两种物质和氯化钠溶液均不反应，不能鉴别，故C错误； 故选A。 （6）步骤③目的是赶走B中的空气；含NaCl、Na2CO3•10H2O和NaHCO3的混合物加热时，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，碳酸钠晶体失去结晶水生成碳酸钠，反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O↑+CO2↑，Na2CO3•10H2ONa2CO3+10H2O↑ （7）干燥管中盛放的是碱石灰，碱石灰能吸收空气中的水蒸气和二氧化碳，所以干燥管的作用是防止空气中的CO2和水蒸气进入影响测定结果，若撤去E装置，则测定的碳酸氢钠的质量偏大； 若样品质量为w g，反应后C、D装置增加的质量分别为m1 g、m2 g，D装置中增加的质量为二氧化碳的质量，碳酸氢钠分解生成的水蒸气的质量为x，则： ，x=g，装置C吸收的是水蒸气，包括碳酸氢钠分解生成的和十水碳酸钠分解生成的，十水碳酸钠分解生成的水蒸气的质量=m1g- g，设十水碳酸钠的质量为y，则有：， y=g，所以十水碳酸钠的质量分数为×100% 二、铁及其化合物(20分) 铁是一种常见的金属，它的单质及化合物在生活生产中处处可见。 (1)苹果中含有丰富的铁元素，新榨的苹果汁是浅绿色的，在空气中久置后会变成黄色，原因是 ，若再向其中加入少量的维生素C，又将恢复浅绿色，上述过程中，氧气是 剂(选填“氧化”或“还原”，下同)，维生素C是 剂。 (2)生活中的钢铁制品如废旧铁锅，使用时间长久后若要丢弃，应归为____。 A．干垃圾 B．湿垃圾 C．有毒有害垃圾 D．可回收垃圾 (3)下列关于金属冶炼的说法中正确的是____； A．通过电解饱和食盐水制备金属钠 B．热还原法常用的还原剂有CO、H2、C等 C．金属Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D．人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性无关 (4)有失去标签的NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2四种溶液，只需要一种试剂就可以把它们鉴别开来，这种试剂是____。 A．氨水 B．盐酸 C．Na2SO4溶液 D．KSCN溶液 （5）某化学兴趣小组同学设计以下实验探究氢氧化亚铁的制备： 两组同学分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀的制取方法。 A组实验：用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应。(如图) ①FeSO4可由铁粉还原Fe2(SO4)3制得，反应的离子方程式是： 。 ②该方法能观察到白色Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，其颜色变化为 。 B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。 ③实验时，先 (填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， (填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。 （6）硫铁矿烧渣是一种重要的化工产业中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)]m流程图： ①硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 。 ②实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是 ，现象是 。 ③流程中加入适量H2O2的目的是(用离子方程式表示) 。 【答案】（1）亚铁离子被空气中氧气氧化为铁离子（1分） 氧化（1分） 还原（1分） （2）D（2分） （3）B （2分） （4）A（2分） （5）①2Fe3++Fe==3Fe2+ （2分） ②白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色（2分） ③打开（1分） 关闭（1分） （6）增大固体与H2SO4的接触面积，加快反应速率 （1分） KSCN溶液（1分） 加入试剂后溶液不出现红色（1分） 2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O（2分） 【解析】 （1）在空气中久置后会变成黄色，原因是苹果汁中亚铁离子被空气中氧气氧化为铁离子，若再向其中加入少量的维生素C，又将恢复浅绿色，说明铁离子被维生素C还原为亚铁离子，上述过程中，氧气是氧化剂，维生素C是还原剂； （2）钢铁制品如废旧铁锅，可以回收利用，充分利用资源且减少环境污染，故选D； （3）A．通过电解饱和食盐水生成氢氧化钠，电解熔融氯化钠制备金属钠，错误； B．CO、H2、C具有还原性，故在热还原法常用的还原剂有CO、H2、C等，正确； C．金属Mg通过电解熔融氯化物的方法获得，而氯化铝为共价化合物，应该电解熔融氧化铝制取铝，错误； D．人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性有关，活泼的金属难被冶炼，利用较晚，错误； 故选B； （4）A．氨水和氯化钠不反应；和亚铁离子生成白色沉淀，在空气中迅速变为灰绿色，最终变为红褐色；和铁离子生成红褐色沉淀；和镁离子生成白色沉淀，能鉴别，故A符合题意； B．盐酸和四种物质都不反应，不能鉴别，故B不符合题意； C．硫酸钠和四种物质都不反应，不能鉴别，故C符合题意； D．KSCN溶液只能鉴别铁离子，和另3种物质都不反应，不能鉴别，故D不符合题意； 故选A。 （5）①铁离子被铁单质还原为亚铁离子，反应为：2Fe3++Fe==3Fe2+； ②氢氧根离子和亚铁离子生成Fe(OH)2白色沉淀，Fe(OH)2在空气中被氧气氧化为氢氧化铁沉淀，现象为白色沉淀迅速变为灰绿色，最终变为红褐色； ③由分析可知，先打开止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后，关闭止水夹K，制得白色Fe(OH)2沉淀。 （6）硫铁矿烧渣在酸溶前要粉碎的主要目的是增大烧渣固体与硫酸的接触的表面积，加快烧渣的溶解速率；反应Ⅰ中铁与三价铁离子反应生成亚铁离子，若反应完全则没有Fe3+，检验Ⅰ可以用KSCN溶液，若加入KSCN溶液，溶液不变血红色，则说明溶液中没有Fe3+，该反应进行的完全彻底；酸性条件下过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，同时双氧水被还原生成水，根据电子守恒、电荷守恒原子守恒，结合物质的拆分原则，可知其反应的离子方程式为：2Fe2++H2O2+2H+=2Fe3++2H2O。 三、化学反应速率和化学平衡(20分) 氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。反应原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) (放热反应)。工业上合成氨的部分工艺流程如图： (1)①流程中的化学反应属于___________。A．自然固氮 B．人工固氮 ②气体需要干燥净化的目的是___________。 ③设计热交换器的好处在于_____________。 (2)下列合成氨条件中，不能用化学平衡移动原理解释的是___________(不定项)。 A．使用铁催化剂 B．采用500℃ C．移出液态NH3 D．压缩加压 (3)恒温下，向体积为4升的密闭容器中通入2molN2和6molH2，记录数据如下表： 时间/min 5 10 15 20 25 30 n(NH3)/mol 0.32 0.56 x 0.94 0.94 0.94 0～10min，v(N2)=___________mol·L－1·min－1；15min时，x___________0.80(选填“>”、“=”或“<”)，解释原因是___________。 (4)反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是___________。 A．2v正(NH3)=3v逆(H2) B．混合气体的密度保持不变 C．c(N2)：c(H2)=1：3 D．混合气体的平均分子量保持不变 (5)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的SO2，同时制得硫酸铵。主要工艺流程如图所示： ①该技术的优点除了能降低污染，请另写出一条优点___________。 ②有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.5-6.0之间，生产效率较高。当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是___________。 (6)(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响，结果如图： 下列说法错误的是___________。 A．该反应原理为：2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4 B．60℃之前，氧化速率增大与温度升高有关 C．60℃之后，氧化速率降低与O2的溶解度有关 D．当(NH4)2SO3的浓度增大到一定程度后氧化速率变化不大，与O2的溶解速率无关 【答案】（1）①B(1分) ②除去气体中杂质，防止催化剂中毒(2分) ③充分利用反应放出的热量对反应物进行预热，利于加快反应速率，提高单位时间内生成效率(2分) （2）AB(2分) （3）0.007(2分) <(1分) 随着反应的进行，反应物浓度下降，反应速率减小，相同时间内物质的量变化量减小(2分) （4）D(2分) （5）①还可以生成硫酸铵用作氮肥(2分) ②调节氨水的流量(2分) （6）D(2分) 【解析】N2和H2混合气体经过干燥净化后进入压缩机加压，在热交换器中N2和H2在催化剂的作用下发生反应生成NH3，生成的NH3冷却后分离出来，未反应的N2和H2通入热交换器中继续反应； （1）①流程中N2和H2在催化剂的作用下发生反应生成NH3，属于人工固氮，故选B。②反应中需要催化剂催化反应，气体需要干燥净化的目的是除去气体中杂质，防止催化剂中毒。③温度升高，反应速率加快，设计热交换器的好处在于充分利用反应放出的热量对反应物进行预热，利于加快反应速率，提高单位时间内生成效率； （2）A项，催化剂加快反应速率，不改变平衡的移动，A符合题意；B项，反应为放热反应，升高温度不利于平衡正向移动，采用500℃是为了催化剂活性温度，B符合题意；C项，分离出氨气，减小了生成物浓度，利于平衡正向移动，C不符合题意；D项，反应为气体分子数减小的反应，压缩加压利于平衡正向移动，D不符合题意；故选AB。 （3）由表格数据可知，0~10min，，随着反应的进行，反应物浓度下降，反应速率减小，相同时间内物质的量变化量减小，5min时，x <0.56+(0.56-0.32)=0.80。 （4）A项，反应速率比等于系数比，2v正(NH3)=3v逆(H2)时，不能说明正逆反应速率相等，不能说明反应达到平衡，故A错误；B项，容器体积和气体总质量始终不变，则混合气体的密度始终不变，因此不能说明反应已达平衡，故B错误；C项，c(N2)：c(H2)=1：3 时，正逆反应速率不一定相等，不能说明反应达到平衡，故C错误；D项，混合气体的平均摩尔质量为M= m/n，气体质量不变，但是气体的总物质的量随反应进行而改变，所以M会发生改变，当M不变时，反应达到平衡，故D正确；故选D。 （5）①吸收硫酸工业尾气中的二氧化硫，同时制得硫酸铵，吸收塔中通入空气是利用氧气氧化二氧化硫为硫酸盐；该技术的优点除了能降低污染，还可以生成硫酸铵用作氮肥；②吸收塔中溶液的pH在5.5～6.0之间，生产效率较高．氨气溶于水显碱性，控制氨气的量来控制溶液的酸碱性，所以当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是：调节氨水的流量； （6）A项，(NH4)2SO3被O2氧化生成(NH4)2SO4，则反应为2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4，故A正确；B项，60℃之前，随着温度升高，化学反应速率加快，氧化速率增大，故B正确；C项，60℃之后，随着温度升高，氧气的溶解度降低，氧化速率降低，故C正确；D项，(NH4)2SO3初始浓度增大到一定程度时，SO32-氧化耗氧增大，但O2的溶解速率减小，导致SO32-的氧化速率变化不大，可能与O2的溶解速率有关，故D错误；故选D。 四、常见有机化合物(20分) 甲烷不仅是高质量的化石燃料，也是合成高附加值化学品的原料。 (1)甲烷的电子式为____________；其空间构型为_______________。 (2)下列物质中，与甲烷互为同系物的是_________。 A．CH2=CH2 B．CH3CH2OH C． D． 近年来，北京大学某课题组利用层状多金属氢氧化物材料作光催化剂，在室温条件下，可以将甲烷转化为乙烯、乙烷、丙烷和丁烷中的一种或几种。 (3)工业上乙烯主要来源于石油的___________。 A．分馏 B．裂解 C．裂化 (4)对比利用石油制备乙烯的方法，光催化甲烷制乙烯的优点是__________。（任写一点） (5)甲烷和乙烯都是无色气体，能够鉴别两者的试剂是___________。 A．溴水 B．品红试液 C．酚酞试液 (6)工业上，乙烯与________反应可以得到乙醇。下列关于乙醇的说法正确的是________。 A．结构简式为C2H6O B．官能团的电子式为 C．能与Na反应产生H2 D．其水溶液的浓度越高消毒效果越好 以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CH4和CO2直接转化成乙酸。 (7)CH4和CO2直接转化成乙酸的化学方程式为____________________。乙酸中官能团的名称是___________。乙酸与乙醇生成CH3COOC2H5时，乙酸分子断键的位置是下图中的______________。 A．① B．② C．③ D．④ (8)用设计燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)，电池总反应为。 ①实验测得向B电极定向移动，则 (填“A”或“B”)电极入口通甲烷，该电极反应的离子方程式为 。 ②当消耗甲烷的体积为33.6 L(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为 。 【答案】（1）（1分）；正四面体（1分） （2）C（2分） （3）B（2分） （4）条件温和或节能（1分） （5）A（1分） （6）H2O（1分） C（2分） （7）CH4＋CO2 CH3COOH （2分） 羧基（1分） B（1分）。Cu2Al2O4 （8）B（1分） CH4+10OH--8e-== CO+7H2O（2分） 9.6 mol（2分） 【解析】 （1）甲烷为共价化合物，电子是为；甲烷的结构是正四面体。 （2）结构相似，在分子组成上相差一个或若干个CH2原子团的化合物互称为同系物，古选C。 （3）乙烯主要来源于石油的裂解，选B（2分） （4）光催化甲烷制乙烯条件比较温和或节能，因此，条件温和或节能 （5）乙烯中含碳碳双键，能使溴水褪色，而甲烷不能，故选择的试剂为溴水 （6）乙烯与水反应可得到乙醇。乙醇的结构简式为CH3CH2OH，A错误；是OH-的电子式不是羟基的，B错误；乙醇与钠反应产生氢气，C正确；75%的酒精消杀效果最佳，D错误。故选C。 （7）CH4和CO2直接转化成乙酸的化学方程式为CH4＋CO2 CH3COOH，乙酸中官能团的名称是羧基。乙酸与乙醇生成CH3COOC2H5时，乙酸分子断裂碳氧单键，故选B。Cu2Al2O4 （8）①原电池中阴离子向负极移动，实验测得向B电极定向移动，B为负极，燃料电池中燃料在负极失去电子发生氧化反应，则B电极入口通甲烷，该电极反应的离子方程式为。 ②当消耗甲烷的体积为33.6 L(标准状况下)时，即物质的量为1.5mol，根据方程式可知，理论上1molCH4转移8mol电子，电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为9.6mol。 五、化学反应的热效应20分) 化学反应都会伴随能量变化，还可以进行化学能与热能、电能、光能等各种形式能量之间的转化。 (1)化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列说法错误的是_____________。 A．该过程中电能转化为了化学能 B．该过程属于氮的固定 C．太阳能为可再生资源 D．断裂键会释放出能量 (2)下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是_______ A．强酸强碱的中和反应 B．酒精燃烧 C．Ba(OH)2·8H2O(s)与氯化铵(s)混合 D．SO2催化氧化制取SO3 (3)研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是_______ A．HNC比HCN更稳定 B．HCN转化为HNC，反应条件一定要加热 C． HNC(g)==HCN(g) △H=-59.3kJ·mol-1 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 (4)已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示： 2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) △H1=-2600kJ·mol-1①  2C6H6(g)+15O2(g)==12CO2(g)+6H2O(l) △H1=-6590kJ·mol-1② ①C2H2(g)的燃烧热为 。 ②2molC6H6(l)完全燃烧生成液态水时 6590kJ(填“>、<或=”，下同)，相同条件下，等质量C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，热值：C2H2(g) C6H6(g) 。 (5)NOx是大气污染物之一，通过化学方法消除污染是当今环境化学研究的热点：产生的原因之一是汽车发动机工作时引发N2和O2反应，根据表中数据，书写反应的热化学方程式： 。 物质 N2 O2 NO 键能 954 498 630 (6)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图： 反应Ⅰ：2H2SO4(l)==2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551kJ·mol-1 反应Ⅲ： S(s)+O2(g)==SO2(g) △H3=-297kJ·mol-1 反应Ⅱ的热化学方程式： 。 (7)室温下，用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。回答下列问题： ①仪器a的名称为 。 ②保持其他条件不变，实验中改用100mL0.50mol/L盐酸与100mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所测的中和热 (填“相等”或“不相等”)，原因是 。 ③若三次操作测得终止温度与起始温度差分别为a．3.1℃；b．2.1℃；c．2.9℃。则所得的中和反应的中和热△H= kJ·mol-1 。(已知该温度下该溶液的比热容：，保留三位有效数字)。 ④上述实验结果的数值与57.3kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差          b．在量取盐酸溶液的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中   d．用铜棒代替图中a仪器 【答案】（1）D（1分） （2）C（1分） （3）C（2分） （4）130kJ·mol-1 （2分） <（1分） >（1分） （5）N2(g)+O2(g)=2NO(g) ΔH =+192kJ·mol -1（2分） （6）3SO2(g)+2H2O(g)==2H2SO4(l)+S(s) ΔH2=-ΔH1-ΔH3=-254kJ·mol -1（2分） （7）玻璃搅拌器（1分） 相等（1分） 实验过程中生成H2O的物质的量增大，所放出的热量偏大；但中和热是定值，若实验操作均正确，中和热不会变化（2分） -50.2 （2分） acd（2分） 【解析】 （1）A．化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气，该过程中电能转化为了化学能，故A正确； B．将游离态的氮转化为化合态氮的过程为氮的固定，空气中的氮气转化为氨气的过程是氮的固定过程，故B正确； C．太阳能为可再生资源，故C正确； D．断裂N≡N键会吸收出能量，故D错误； 故选D。 （2）A．强酸强碱的中和反应是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故A不选； B．酒精燃烧是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故B不选； C．Ba(OH)2·8H2O(s)与氯化铵(s)混合是吸热反应，生成物总能量高于反应物总能量，故C选； D．SO2催化氧化制取SO3是放热反应，生成物总能量低于反应物总能量，故D不选； 故选C。 （3）A．从图中可以看出，CNH的能量比HCN高，则HCN更稳定， A不符合题意； B．HCN(g)CNH(g)，反应物的总能量低于生成物的总能量，则反应为吸热反应，但吸热反应不一定需要加热，可能从周围环境中吸收能量，B不符合题意； C．HNC(g)=HCN(g)  ΔH=-186.5 kJ·mol -1+127.2 kJ⋅mol−1=-59.3kJ·mol -1，C符合题意； D．加入催化剂，不能改变反应的热效应，D不符合题意； 故选C。 （4）①燃烧热是指1mol可燃物和氧气完成反应生成稳定氧化物所放出的热量，① 2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) △H1=-2600kJ·mol-1可知，C2H2(g)的燃 烧热为1300kJ·mol -1； ②  2C6H6(g)+15O2(g)==12CO2(g)+6H2O(l) △H1=-6590kJ·mol-1，分析可知转化成时要吸收能量，则完全燃烧生成液态水时放热小于6590kJ， <6590kJ，相同条件下，等质量的 与完全燃烧， ①  ，计算1g乙炔完全燃烧放热=50kJ；  ，1g苯完全燃烧放热=42kJ，放热更多，热值：>； （5）反应N2(g)+O2(g)=2NO(g)，由反应热等于反应物断键吸收的能量-生成物成键放出的能量=954kJ·mol -1+498kJ·mol -1-2630=+192kJ·mol -1。 （6）反应I： 反应Ⅲ： 根据盖斯定律-I-Ⅲ得反应Ⅱ的热化学方程式为： ，故答案为： ； （7）①测定反应过程中所放出的热量，使用玻璃搅拌器加快反应速率，图中a为玻璃搅拌器，故答案为：玻璃搅拌器； ②保持其他条件不变，实验中改用盐酸与溶液进行反应，与上述实验相比，实验过程中生成H2O的物质的量增大，所放出的热量偏大；但中和热是定值，若实验操作均正确，中和热不会变化，故答案为：相等；实验过程中生成H2O的物质的量增大，所放出的热量偏大；但中和热是定值，若实验操作均正确，中和热不会变化； ③若三次操作测得终止温度与起始温度差分别为a．3.1℃；b．2.1℃；c．2.9℃，2.1℃数据相差较大，舍去，计算出平均温度差为℃，盐酸与溶液混合后溶液的质量和为，，代入公式得生成0.05mol的水放出热量，即生成0.025mol的水放出热量为：，生成1mol的水放出热量为：，即该实验测得的中和热，故答案为：-50.2； ④ a．实验装置保温、隔热效果差，会造成测量结果偏小，故a可选； b．量取盐酸时仰视读数会使所取盐酸体积增大，放出热量增多，故b不选； c. 分多次把 NaOH 溶液倒入盛有盐酸的小烧杯过程中会有热量损失，使测量结果偏小，故c可选； d. 用铜棒代替玻璃搅拌器仪会使热量散失，会造成测量结果偏小，故d可选； 故答案为：acd。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024-2025学年高一化学下学期期末模拟卷（二） (考试时间：60分钟，分值：100分) 注意事项： 1．答题前，考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号填写清楚，并将条形码粘贴在规定位置。 2．本试卷设试卷和答题纸两部分。试卷包括试题与答题要求；所有答案必须涂或写在答题纸上；做在试卷上一律不得分。答题纸与试卷在试题编号上是一一对应的，答题时应特别注意，不能错位。 3．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，漏选一个给一半分，错选不给分；未特别标注的试题，每小题只有一个正确选项。 4．测试范围：沪科版2021必修2第5、6、7章，选择性必修1第1章）。 5．考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。 6．难度系数：0．75。 可能用到的相对原子质量：H-1；C-12；O-16；Na-23；Mg-24；Al-27；Cu-64；Fe-56；Fe-56；Cl-35.5； 一、钠及其化合物(20分) 钠及其化合物是日常生活、化工生产和科学研究的重要组成部分。可用于纺织、制肥皂、造纸、制玻璃、制药、焙制糕点等。 (1)一小块金属钠长时间置于空气中，可能有下列现象，这些现象出现的先后顺序是___________。 ①变成白色粉末 ②变暗 ③变潮湿 ④变成白色晶体 A．②③④① B．①②③④ C．②③①④ D．③②④① (2)下列对于Na2O、Na2O2的比较正确的一项是（ ） A．Na2O2、Na2O都是钠的氧化物，都是碱性氧化物 B．Na2O、Na2O2都是易溶于水(与水反应)的白色固体 C．Na2O2在和CO2的反应中既是氧化剂又是还原剂 D．Na2O2、Na2O均可做供氧剂 (3)某实验小组通过实验来探究Na2CO3和NaHCO3两种物质的性质：称取两种固体各 2g，分别放入两个小烧杯中，再各滴加 10mL 蒸馏水，振荡，测量温度变化；待固体充分溶解，并恢复至室温后，向所得溶液中各滴加 2 滴酚酞试液。 ①发现Na2CO3固体完全溶解，而NaHCO3固体有剩余，由此得到结论 。 ②同学们在两烧杯中还观察到了其它现象。其中，盛放Na2CO3 的烧杯中出现的现象： I．溶液温度升高； Ⅱ．滴入酚酞后溶液呈 色。 (4)“套管实验”的实验装置如图所示，请分析实验原理，并回答下列问题： ①整个实验过程中，能观察到烧杯 B 中的现象是 。 ②写出实验过程中试管中发生反应的化学方程式： 。 ③该实验可证明 NaHCO3 的热稳定性 (填“强于”“弱于”或“等于”)Na2CO3；证明热稳定性的实验装置中，能否将 NaHCO3、Na2CO3的位置互换？ (填“能”或“不能”)。 (5)能用来鉴别 Na2CO3 和 NaHCO3 两种白色固体的实验操作是 。 A．将Na2CO3和NaHCO3 配制成同浓度的溶液，用pH试纸测定pH值并做比较 B．分别加热两种固体样品，看固体是否全部分解挥发 C．分别在这两种物质的溶液中，加入少量NaCl溶液 (6)现有一含NaCl，Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物，某同学设计如图所示的实验装置，通过测量反应产生的CO2和H2O的质量，来确定该混合物中各组分的质量分数。 实验步骤： ①按图(夹持仪器未画出)组装好实验装置后，首先检查装置的气密性。 ②称取样品，并将其放入硬质玻璃管中；称量装浓硫酸的洗气瓶C和装碱石灰的U形管D的质量。 ③打开K1、K2，关闭K3，缓缓鼓入空气数分钟，其目的是___________。 ④关闭K1、K2，打开K3，点燃酒精灯加热至不再产生气体。装置B中发生反应的化 学方程式为 2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O、___________。 ⑤打开K1，缓缓鼓入空气数分钟，然后拆下装置，再次称量洗气瓶C和U形管D的质量。 （7）上述实验中，若无装置E，则会导致测得的NaHCO3的质量___________（填”偏大”、“偏小”、“无影响”），若样品质量为wg，反应后C、D装置增加的质量分别为m1g、m2g，则混合物中Na2CO3·10H2O的质量分数为___________(用含w、m1、m2的代数式表示)。 二、铁及其化合物(20分) 铁是一种常见的金属，它的单质及化合物在生活生产中处处可见。 (1)苹果中含有丰富的铁元素，新榨的苹果汁是浅绿色的，在空气中久置后会变成黄色，原因是 ，若再向其中加入少量的维生素C，又将恢复浅绿色，上述过程中，氧气是 剂(选填“氧化”或“还原”，下同)，维生素C是 剂。 (2)生活中的钢铁制品如废旧铁锅，使用时间长久后若要丢弃，应归为____。 A．干垃圾 B．湿垃圾 C．有毒有害垃圾 D．可回收垃圾 (3)下列关于金属冶炼的说法中正确的是____； A．通过电解饱和食盐水制备金属钠 B．热还原法常用的还原剂有CO、H2、C等 C．金属Mg、Al均能通过电解熔融氯化物的方法获得 D．人类历史上金属被发现的顺序与金属的活泼性无关 (4)有失去标签的NaCl、FeCl2、FeCl3、MgCl2四种溶液，只需要一种试剂就可以把它们鉴别开来，这种试剂是____。 A．氨水 B．盐酸 C．Na2SO4溶液 D．KSCN溶液 （5）某化学兴趣小组同学设计以下实验探究氢氧化亚铁的制备： 两组同学分别设计如下实验探究能较长时间观察到白色Fe(OH)2沉淀的制取方法。 A组实验：用NaOH溶液和FeSO4溶液直接反应。(如图) ①FeSO4可由铁粉还原Fe2(SO4)3制得，反应的离子方程式是： 。 ②该方法能观察到白色Fe(OH)2沉淀，但沉淀颜色快速发生变化，其颜色变化为 。 B组实验：选用稀硫酸、铁粉、NaOH溶液进行实验，装置如图。 ③实验时，先 (填“打开”或“关闭”)止水夹K，然后打开分液漏斗的玻璃塞和活塞，使稀硫酸与铁粉反应，一段时间后， (填“打开”或“关闭”)止水夹K，制得白色Fe(OH)2沉淀，且沉淀能持续一段时间不变色。 （6）硫铁矿烧渣是一种重要的化工产业中间产物，主要成分是Fe3O4、Fe2O3、FeO和二氧化硅等下面是以硫铁矿烧渣制备高效净水剂聚合硫酸铁[Fe2(OH)n(SO4)]m流程图： ①硫铁矿烧渣在“酸溶”前要粉碎的主要目的是 。 ②实验室检验“反应Ⅰ”已经完全的试剂是 ，现象是 。 ③流程中加入适量H2O2的目的是(用离子方程式表示) 。 三、化学反应速率和化学平衡(20分) 氨气广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维等领域。反应原理：N2(g)＋3H2(g)2NH3(g) (放热反应)。工业上合成氨的部分工艺流程如图： (1)①流程中的化学反应属于___________。A．自然固氮 B．人工固氮 ②气体需要干燥净化的目的是___________。 ③设计热交换器的好处在于_____________。 (2)下列合成氨条件中，不能用化学平衡移动原理解释的是___________(不定项)。 A．使用铁催化剂 B．采用500℃ C．移出液态NH3 D．压缩加压 (3)恒温下，向体积为4升的密闭容器中通入2molN2和6molH2，记录数据如下表： 时间/min 5 10 15 20 25 30 n(NH3)/mol 0.32 0.56 x 0.94 0.94 0.94 0～10min，v(N2)=___________mol·L－1·min－1；15min时，x___________0.80(选填“>”、“=”或“<”)，解释原因是___________。 (4)反应达到化学平衡状态时，下列说法正确的是___________。 A．2v正(NH3)=3v逆(H2) B．混合气体的密度保持不变 C．c(N2)：c(H2)=1：3 D．混合气体的平均分子量保持不变 (5)氨法脱硫技术可吸收硫酸工业尾气中的SO2，同时制得硫酸铵。主要工艺流程如图所示： ①该技术的优点除了能降低污染，请另写出一条优点___________。 ②有数据表明，吸收塔中溶液的pH在5.5-6.0之间，生产效率较高。当控制一定流量的尾气时，调节溶液的pH的方法是___________。 (6)(NH4)2SO3氧化是氨法脱硫的重要过程。某小组在其他条件不变时，分别研究了一段时间内温度和(NH4)2SO3初始浓度对空气氧化(NH4)2SO3速率的影响，结果如图： 下列说法错误的是___________。 A．该反应原理为：2(NH4)2SO3+O2=2(NH4)2SO4 B．60℃之前，氧化速率增大与温度升高有关 C．60℃之后，氧化速率降低与O2的溶解度有关 D．当(NH4)2SO3的浓度增大到一定程度后氧化速率变化不大，与O2的溶解速率无关 四、常见有机化合物(20分) 甲烷不仅是高质量的化石燃料，也是合成高附加值化学品的原料。 (1)甲烷的电子式为____________；其空间构型为_______________。 (2)下列物质中，与甲烷互为同系物的是_________。 A．CH2=CH2 B．CH3CH2OH C． D． 近年来，北京大学某课题组利用层状多金属氢氧化物材料作光催化剂，在室温条件下，可以将甲烷转化为乙烯、乙烷、丙烷和丁烷中的一种或几种。 (3)工业上乙烯主要来源于石油的___________。 A．分馏 B．裂解 C．裂化 (4)对比利用石油制备乙烯的方法，光催化甲烷制乙烯的优点是__________。（任写一点） (5)甲烷和乙烯都是无色气体，能够鉴别两者的试剂是___________。 A．溴水 B．品红试液 C．酚酞试液 (6)工业上，乙烯与________反应可以得到乙醇。下列关于乙醇的说法正确的是________。 A．结构简式为C2H6O B．官能团的电子式为 C．能与Na反应产生H2 D．其水溶液的浓度越高消毒效果越好 以二氧化钛表面覆盖Cu2Al2O4为催化剂，可以将CH4和CO2直接转化成乙酸。 (7)CH4和CO2直接转化成乙酸的化学方程式为____________________。乙酸中官能团的名称是___________。乙酸与乙醇生成CH3COOC2H5时，乙酸分子断键的位置是下图中的______________。 A．① B．② C．③ D．④ (8)用设计燃料电池，其利用率更高，装置如图所示(A、B为多孔碳棒)，电池总反应为。 ①实验测得向B电极定向移动，则 (填“A”或“B”)电极入口通甲烷，该电极反应的离子方程式为 。 ②当消耗甲烷的体积为33.6 L(标准状况下)时，假设电池的能量转化率为80%，则导线中转移电子的物质的量为 。 五、化学反应的热效应20分) 化学反应都会伴随能量变化，还可以进行化学能与热能、电能、光能等各种形式能量之间的转化。 (1)化学家借助太阳能产生的电能和热能，用空气和水作原料成功地合成了氨气。下列说法错误的是_____________。 A．该过程中电能转化为了化学能 B．该过程属于氮的固定 C．太阳能为可再生资源 D．断裂键会释放出能量 (2)下列反应中，生成物总能量高于反应物总能量的是_______ A．强酸强碱的中和反应 B．酒精燃烧 C．Ba(OH)2·8H2O(s)与氯化铵(s)混合 D．SO2催化氧化制取SO3 (3)研究表明，在一定条件下，气态HCN(a)与HNC(b)两种分子的互变反应过程能量变化如图所示。下列说法正确的是_______ A．HNC比HCN更稳定 B．HCN转化为HNC，反应条件一定要加热 C． HNC(g)==HCN(g) △H=-59.3kJ·mol-1 D．加入催化剂，可以减小反应的热效应 (4)已知乙炔与苯蒸气完全燃烧的热化学方程式如下所示： 2C2H2(g)+5O2(g)==4CO2(g)+2H2O(l) △H1=-2600kJ·mol-1①  2C6H6(g)+15O2(g)==12CO2(g)+6H2O(l) △H1=-6590kJ·mol-1② ①C2H2(g)的燃烧热为 。 ②2molC6H6(l)完全燃烧生成液态水时 6590kJ(填“>、<或=”，下同)，相同条件下，等质量C2H2(g)与C6H6(g)完全燃烧，热值：C2H2(g) C6H6(g) 。 (5)NOx是大气污染物之一，通过化学方法消除污染是当今环境化学研究的热点：产生的原因之一是汽车发动机工作时引发N2和O2反应，根据表中数据，书写反应的热化学方程式： 。 物质 N2 O2 NO 键能 954 498 630 (6)近年来，研究人员提出利用含硫物质热化学循环实现太阳能的转化与存储。过程如图： 反应Ⅰ：2H2SO4(l)==2SO2(g)+2H2O(g)+O2(g) △H1=+551kJ·mol-1 反应Ⅲ： S(s)+O2(g)==SO2(g) △H3=-297kJ·mol-1 反应Ⅱ的热化学方程式： 。 (7)室温下，用50mL0.50mol/L盐酸与50mL0.55mol/LNaOH溶液在如图所示装置中进行中和反应。回答下列问题： ①仪器a的名称为 。 ②保持其他条件不变，实验中改用100mL0.50mol/L盐酸与100mL0.55mol/LNaOH溶液进行反应，与上述实验相比，二者所测的中和热 (填“相等”或“不相等”)，原因是 。 ③若三次操作测得终止温度与起始温度差分别为a．3.1℃；b．2.1℃；c．2.9℃。则所得的中和反应的中和热△H= kJ·mol-1 。(已知该温度下该溶液的比热容：，保留三位有效数字)。 ④上述实验结果的数值与57.3kJ·mol-1有偏差，产生偏差的原因可能是 (填字母)。 a．实验装置保温、隔热效果差          b．在量取盐酸溶液的体积时仰视读数 c．分多次把NaOH溶液倒入盛有盐酸的小烧杯中   d．用铜棒代替图中a仪器 / 学科网（北京）股份有限公司 $$