上海交通大学附属中学2024-2025学年高一下学期阶段测验三化学试卷

2027届高一下化学阶段测验三试卷0s26 注意： 1.本试卷共43道试题，满分100分，考试时间60分钟。 2.不定项选择题每题有1~2个正确答案，少选得一半分，错选或多选不得分。其他未标注 的选择题均为单选题。 可能用到的相对原子质量：H-1,N-14,0-16,Na-23,S-32,Fe-56 一、探索元素之旅一元素周期律（本题共15分) 元素周期表是20世纪科学技术发展的重要理论依据之一，是我们学习化学的重要工具。 1.1825年，丹麦化学家奥斯特首次分离出了铝的单质。往A1Cl溶液中滴入过量氨水，会出现白色沉 淀，写出该反应的离子方程式 。门捷列夫预测存在的“类铝”被布 瓦博德朗于1875年发现并命名为Ga。某种Ga的稳定同位茶的中子数为38，则其核组成表示 为： 2.1787年，法国化学家拉瓦锡首次发现硅存在于岩石中。碳和硅的简单气态氢化物稳定性更强的是 (填化学式)。碳的最高价氧化物的结构式为 一。1817年瑞典化学家贝采利 乌斯发现硒元素。硒元素和溴元素最高价氧化物水化物酸性更强的是 (填化学式)。 3.用电子式表示Na2S的形成过程 。Na与S反应还可以生成多种产物： NazS2…Na2Ss,则S号-的电子式为 热力学标准态(298K、100kP)下，由稳定单质发生反应生成1mol化合物的反应热称作该化合物的生 成热（△）。下图为第VLA族元素（包括O、S、Se、T)直化物a、b、c、d的生成热数据示意图。 +△H/kJ+mol-1 154 0 -20 氢化物 -286 4.图中a对应的氢化物是 (填化学式)，请你归纳非金属元素氢化物的稳定性与氢化物的生 成热△H的关系 5.硒化氢在热力学标准态下发生分解反应的热化学方程式为 一。（已知硒化氢沸点：-41.3℃） 6. 经研究，发现可能存在的第119号元素，有人称“类钫”，位于元素周期表第八周期A族。有关 “类筋”的预测正确的是一。（不定项） A.“类钫”在化合物中显+1价 B.“类钫”单质具有强氧化性 C.“类钫”最高价氧化物对应的水化物为弱碱 D.“类钫单质能与冷水刚烈反应 1/8 二、实验室模拟工业合成氨（本题共14分) 500℃、20MPa时，将H2和N2置于一容积为2L的密闭容器中发生反应N2(gr3H(g)=2NH(g)。 反应过程中H2、N2和NH物质的量变化如图所示。 物质的量(mol) 0.6 7.反应开始到第10min,H2的平均反应速率为 8.反应进行到10min至20min时，不可能改变的条件是 H 0.4 (不定项) -N2 NH A,使用催化剂 B.升高温度 0.2 C.增大压强 D.增大H2浓度 H 0510152025303540 时间(min) 诺贝尔化学奖获得者格哈德·埃特尔确认了合成氨反应机理。673K 时，各步反应的能量变化如图所示，其中吸附在催化剂表面上的粒子用“*”标注。 N2 TSI 2 3 45 t46 3 250 TS4 150/NH, 2 NH /NF*NH時+H N*+3H*+2H* 反应进程 9. 图中N+H=N+3H”反应的活化能E kJ.mol-。 10.写出合成NH3的热化学方程式 11.已知N2(g+3H2(g=2NH3(g的△S=-198.2J·mo1·K,计算298K下：△H T公S=kJ/ol(保留2位小数)，但实际上该反应常温下很难发生，请从分子结构角度解释原 因 12.已知相同质量的同种催化剂在载体上的分散度越高，催化剂表面吸附NH3的量越多，催化作用越 强。某次实险中，NH3在一定质量某催化剂下分解的实验数据如下表： 反应时间/min 0 10 20 30 40 50 c(NH3)/mol.L 0.9co 0.8c0 0.7co 0.6co 0.5co 分析表中数据可知，随着反应进行，cNH)减小，平均反应速率 (填“增大”、“减小” 或“不变”)，对该分析结果的合理解释是 2/8 三、钠等金属元素与人类生产生活（本题共25分) 金属元素单质及化合物在人类生产生活中有着极为重要的作用。 13.冬奥会上短道速滑运动员使用的速滑冰刀的材质是合金钢。下列关于合金钢的说法正确的是 一0 A.熔点一般比纯铁低 B.硬度一般比纯铁小 C,含碳量比生铁高 D,延展性比生铁差 14.周老师用打磨过的铝片进行右图实验，下列分析不合理的是 (不定项) 水 NaOH溶液 A.①中铝片发生了钝化 B.②中产生的气泡是氢气 浓HNO, C.③中沉淀溶解的离子方程式是AI(OH)3+OH=A1(OH)4] 片 D.将铝片换成铁片，实验现象类似 ①舒片未 ②产生气泡 ③先产生沉 明显济解 淀，的后溶解 15.铝热反应释放大量的热，常用于冶炼难熔金属。刘老师用铝粉和FzO3做铝热反应实验，需要的试 剂还有 (不定项) A.KCI B.KCIO C.MnO2 D.Mg 16.李老师进行上述铝热反应实验得到了一块黑灰色物质。为证明其中含有金属铝，需要设计一个简单 实验。该实验所用试剂是 (填化学式)，该试剂与金属铝反应的离子方程式为 17.郭老师向一小烧杯中分别加入等体积的水和煤油，片刻后再向该烧杯中加入绿豆粒大小的金属钠， (注：黑色小球代表金属钠，白色小球代表气泡)可能观察到的现象是 68网煤油 水 园煤油 。8型煤油 霜翻水 置器煤油 锣水 露水 A B Q D 18.将足量的Na2O2投入到含有下列离子的溶液中：NO3、S2、HCO3、CO32、Na+,则上述离子 中，数目减少的有 基本不变的是 19.徐老师向Na2CO3和NaHCO3的混合液中逐滴加入一定浓度的盐酸，生成CO2的体积（标准状 况)与加入盐酸的体积的关系如图所示： FCO2VmL 336 ①混合液中nNa2CO):n(NaHCO: ②盐酸的物质的量浓度为 moL。 0515253545盐酸体积mL 3/8 20.杨老师用纳米铁粉去除化学实验室酸性废水中的硝态氮（以NO3表示），该反应可分为两个过程，纳 米铁粉最终转化为Fe3·,反应原理如右图所示。 含氧硝态废水 (1)写出纳米铁粉除去硝态氮的总反应的离子方程式 -02 NO, 过程I (2)解释水中溶解氧过多，硝态氮去除率下降的原因 N 纳米铁粉 过程11 氨基钠(NNH2)常用作有机合成的还原剂、脱水剂。某小组拟测定制备所得的氨基钠产品的纯 度。 已知：常温下氨基钠为白色晶体，极易水解且易被空气氧化，NNH2置于空气中過水蒸气剧烈反应 生成NaOH和NH3:NaNH2+H,O-NaOH+NH2↑。 21.气体体积法：取3.9g产品，按下图装置进行实验产品所含杂质与水反应不生成气体)。恒压分液漏 斗中侧管q的作用除平衡气压，有利于液体顺利流下外，还有 G 中液面从V1mL变为V2mL(数据已折合为标准状况)，则产品纯度为 。(用 含V1、V2的代数式表示) 图3 22.气体质量法：称取8.0g氨基钠产品与适量水在加热条件下充分反应后，将生成的气体用碱石灰干 燥后，再用浓硫酸充分吸收，称量测得浓硫酸增重3.4g,则氨基钠产品的纯度为 % (保留三位有效数字)。小张同学认为既然NNH2遇水蒸气能够剧烈反应，则此实验方案无需加 热，你同意他的观点吗？请说明理由 4V8 四、含铁化合物的实验探究（本题共21分) 莱研究性学习小组探究FSO4的化学性质和用论。 (一)FeSO4溶液的配制与保存： 现需由绿矾(FeS047H20)配制250mL,0.500molL的FeS04溶液。 23.在配制过程中需称取 g绿矾固体。配制过程中使用到的定量仪器是 (二)利用下图装置探究FeSO4的稳定性 绿矾 NaOH 溶液 溶液 亚 Ⅲ IV 24.Ⅱ中有白色沉淀生成，小组成员结合理论分析，认为下列分解产物不可能的是 A.Fe203、S03、H20 B.Fe03、SO2S0、H0 C.Fe0、FezO、S02S0、HzO 25.Ⅲ中溴水用来检验是否有 气体（从以下选项中选择）生成。证明该气体生成的现象是 A.S02 B.SO3 26.NaOH的作用是吸收可能产生的酸性气体，写出用过量NaOH吸收该气体的离子反应方程式 (三)探究FeS04中Fe2+还原性： 27.证明FesO,有较强的还原性，完成下表。 实验步骤 实验预期现象 步骤一：取少量的FeSO4固体于试管中，加入一定量水溶解。 步骤二： (四)硫酸亚铁用途探究 28.缺铁性贫血往往口服硫酸亚铁，当用碗酸亚铁制成药片时，外表包有一层特殊的糖衣，其作用是 9 F2+与Fe3+的相互转化可用于反应热的测定。 步骤1：取一定量FeCl固体溶于浓盐酸，加水稀释至250mL得到0.1 mol/L FeCls,溶液。 步骤2：设计测定2Fc3+(aq)+Fe(s)=3Fe2(aq)的反应热方案。 甲同学设计了如下直接测定的方法： 5/8 在如图所示的简易热量计中，加入足量铁粉，再加入I00mL0,1mol/LFeCly溶液反应测定热量，进 而计算反应热。 温度计 杯盖 内 外壳 隔热层 简易：热计示意图 29.仪器a的作用为 一；其材质应为 (选填“玻璃”或“金属”)。 30.实验时，为了减小测量误差，应将液体 倒入内筒中。 A.分多次 B.一次性 31.乙同学认为甲同学设计的实验方案从原理上存在缺陷，测得的结果误差较大，乙同学判断的依据是 基于相关原理，乙同学重新设计了如下间接测量的方案： 步骤1：在如图所示的简易热量计中加入足量铁粉，再加入100mL0.1 mol/L CuS04溶液，测定放出 热量为21k; 步骤2：在如图所示的简易热量计中加入足量铜粉，再加入100mL0.1mo/LFeCl;溶液，测定放出热 量为22k。 32.根据以上方案测定结果计算2Fe3(ag)+Fe(s)=3Fe2+(aq)的△H= (用含Q和Q2的 代数式表示)。 五、碳达峰与碳中和（本题共25分） 减少C02的排放和降低空气中C02含量都是实现碳达峰、碳中和的重要手段。 化学链燃烧是一种通过载氧体实现燃科与空气无接触燃烧的绿色燃烧 N2+少量02 CO,+HO 方式，与传统燃烧方式相比，可减少C02的排放。右图为CH4用C0作 t Cno 载氧体的“化学链燃烧”的示意图。 空气 料 反应器 ←m 反应器 已知：①2Cu20(S+02(g)=4Cu0(s)△H=-288kJmo Cu:O ②8Cu0(S+CH4(g)一4Cu20s)+C02(g)+2H20(g)△Hh=-227kJmo1 T 空气 CH 3 H2O(I)-H2O(g)AH3=+44 kJ-mol-1 33.表示CH,燃烧热的热化学方程式为」 34.CH,通过“化学链燃烧”所放出的热量在相同条件下与CH,直接燃烧相比 A.前者大 B.后者大 C.相同 D.无法判断 35.CaSO,是一种成本低、无重金属污染的优良载氧体。有人设想利用“CaSO,-CaS”之间的转化实 现CH的化学链燃烧过程。请根据化学链燃烧的原理，在下图空格中填写相关物质的化学式。 6/8 36.有人说“化学链燃烧技术有利于捕获和回收CO2”,你是否赞同该观点？请结合化学链燃烧的原理 谈谈你的看法。 中国科学院提出的“液态阳光”项目中，为实现碳中和，将CO2转化为甲醇(CH3OH),其总反应为： C02(g)+3H2(g)一CHOH(g)+H2O(g)△H=49kJmo。已知，该反应一般通过两步反应来实现， 其反应历程如下图所示。 能 CO(g)+H,O(g)+2H,(g) C02B+3H,g) CH,OH(g)+H,O(g) 反应进程 37,写出决速步的化学方程式 38.已知在通常的温度区间内，焓变与熵变随温度变化不大，可视为常数。在下图的坐标系中绘制总反 应的△H-T△S随温度(T)的变化趋势（图像需经过坐标轴上的A点）。 △H-TAS 0 39.第二步反应在 条件下可自发进行。 A.高温 B.低温 40.已知总反应(C02g+3H2(g一CH3OHg+H2Og△H=-49kJ·mol1)中相关的化学键 键能数据及甲醇的结构式如下： 化学健 H-H H-O C-H C-0 0-且 E/kJ-mol-! 436 463 413 351 根据数据，可以计算出CO2中C-0的键能为， 甲醇的结构式 718 在2L恒温密闭容器中充入1molC02和3molH2,用传感器测得不同时间C02的物质的量的变化如 下表所示（假设只发生总反应）： 时间s 0 1 2 3 4 5 6 n(CO2)/mol 1 0.6 0.4 0.25 0.2 0.2 0.2 41.前2s内的平均反应速率vH2)= 起始与4s后容器内的压强之比为 (填写最简整数比) 42.在上述容器中，恒压通入氮气，化学反应速率 A.增大 B.减小 C.不变 43.在实际的工业生产中，常添加催化剂加快反应速率。请结合碰撞理论解释该变化的原因。 8/8