上海市南洋模范中学2024-2025学年高一下学期期末考试化学试题

2024学年第二学期南模中学高一年级期末考试 化学学科 等级考 (本次考试时间60分钟，满分100分) 考生注意： 1.本考试设试卷和答题纸两部分，所有答题必须涂或写在答题纸上； 2.答题前，考生务必在答题纸上将学校、姓名及考生号填写清楚，并在规定的区域填涂相关信息。答题时客观题用2B铅笔涂写，主观题用黑色水笔填写； 3.客观题中，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。 相对原子质量： 一、元素周期律(本题共25分) 下图是元素周期表的一部分，表中所列的①～⑨分别代表一种元素。 1. 元素⑦在周期表中的位置为___________。 2. 元素③原子的最外层电子排布式为___________。 3. 比较元素②与⑧的非金属性强弱(用化学方程式表示)：___________。 4. 下列有关As的说法错误的是___________(不定项)。 A. 在化合物中最高正化合价为 B. 简单氢化物的化学式为 C. 最高价氧化物对应水化物的酸性比硫酸强 D. 单质在常温下是气体 5. 元素①②组成的某种化合物可将碱性废水中的(C元素为价)氧化，生成碳酸盐和氨气，相应反应的离子方程式为___________。 6. 比较元素④⑤⑥的金属性强弱： (1)取一支试管，加入2mL 溶液，再取一支试管，加入2mL 溶液；向两支试管中分别逐滴加入 NaOH溶液，都产生了白色沉淀。由此可以得出的结论是：___________。 (2)为了更完整地比较出三种元素的金属性强弱，还需要补充的实验：___________。(写明必要的实验步骤、现象以及结论) 7. 工业上，用焦炭在高温条件下还原二氧化硅得到含有少量杂质的粗硅： (1)请写出得到少量粗硅的化学反应方程式：___________，该反应是否___________(选填A表示“是”或B表示“否”)可以证明碳元素的非金属性强于硅元素。 (2)为验证硅酸与碳酸的酸性强弱，某实验小组设计了实验装置如图，B中盛放固体，A中盛放盐酸，C中盛放硅酸钠溶液，实验老师指出该实验装置有一处缺陷，请你更正：___________。 8. 比较元素③和⑨形成的简单氢化物的稳定性，并用共价键的相关知识进行解释：___________。 二、碳酸亚铁晶体制备(本题共20分) 碳酸亚铁晶体：白色固体，难溶于水，可用作阻燃剂，补血剂等。某兴趣小组探究的制取，进行如下实验： 实验 试剂 现象 胶头滴管 试管 溶液 溶液 实验1：产生白色沉淀并迅速变为灰绿色，5min后出现明显的红褐色沉淀。 溶液 溶液 实验2：产生白色沉淀及少量气泡，2min后出现明显的灰绿色 9. 甲同学认为相同浓度时溶液碱性：溶液___________溶液(选填A表示“大于”，B表示“等于”或C表示“小于”)，因此实验1白色沉淀中有更多的。 10. 请补充甲同学认为白色沉淀最终出现明显红褐色的原因：___________(用化学方程式说明)。 11. 实验2产生白色沉淀的原因之一可用如下反应表示，请补全反应： ______________________ 请运用平衡移动的原理解释实验2中产生少量气泡的原因：___________。 查阅资料：①碳酸亚铁干燥品在空气中稳定，湿品在空气中缓慢氧化为。 ②溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，变色范围如下表： pH范围 <6.0 6.0～7.6 >7.6 溶液颜色 黄 浅绿 蓝 学习小组改进了实验装置，如下图所示： 12. 试剂a是___________。 13. 打开活塞K，依据___________现象，判断三颈烧瓶中溶液呈中性，关闭活塞K。滴加溶液，产生白色沉淀，过滤、洗涤、干燥，得到晶体，装瓶贴标签保存。 14. 乙同学忘记关闭活塞K，则产率___________(选填A表示“偏高”，B表示“偏低”或C表示“等于”)。 15. 装置D作用是：___________。 16. 一年后，标签为的试剂瓶中试剂呈茶色，丙同学为检验试剂是否完全变质，取少量样品于试管中，加足量稀硫酸充分溶解，___________(请补充完整操作、现象、结论)。 三、弱电解质(本题共18分) 弱电解质有许多，如：醋酸、碳酸、氢氰酸、一水合氨、氢氧化铝、氢氧化铜等。25℃时，醋酸、碳酸、氢氰酸的电离平衡常数如下表： 化学式 HCN 电离平衡常数 17. 25℃时，pH相等的三种溶液①溶液、②溶液、③NaCN溶液，浓度由大到小的顺序为___________。 A. ①②③ B. ①③② C. ③②① D. ②③① 18. 25℃时，向NaCN溶液中通入少量，反应的离子方程式为___________。 19. 将浓度为的HCN与 NaOH溶液等体积混合，充分反应后混合溶液中___________(选填A表示“大于”、B表示“等于”或C表示“小于”)，结合所学知识与必要数据，解释原因：___________。 20. 用蒸馏水稀释的醋酸，下列各式表示的数值随水量的增加而增大的是___________。 A. B. C. D. 用 NaOH分别滴定25.00mL 盐酸和25.00mL 醋酸，滴定过程中pH变化曲线如下图所示： 21. 滴定前三种溶液中水的电离程度的大小关系为___________(A表示“ NaOH”、B表示“25.00mL 盐酸”、C表示“25.00mL 醋酸”)。 A. A>B>C B. A=B<C C. A=B>C D. A<B<C 22. 由图中数据可判断滴定盐酸的pH变化曲线为下图，判断的理由如下(答出2点)： ⅰ.起始未滴加NaOH溶液时，___________。 ⅱ.___________。 23. 室温下，向 的NaOH溶液中逐滴加入的醋酸至溶液恰好呈中性，消耗醋酸，计算此时醋酸的电离常数___________(用含本题中字母的式子表示)。 四、低碳烷烃脱氢(本题共19分) 低碳烷烃脱氢制低碳烯烃对有效利用化石能源有重要意义。 Ⅰ乙烷脱氢制乙烯 主反应： 副反应： 24. 恒容条件下，有利于提高平衡转化率的措施是___________。 A. 高温 B. 高压 C. 原料气中掺入 D. 原料气中掺入 25. 以和的混合气体为起始投料(不参与反应)，保持混合气体总物质的量不变，在恒容的容器中对主反应进行研究，下列说法正确的是___________(不定项)。 A. 升高温度，正、逆反应速率同时增大 B. 、和的物质的量相等时，反应达到平衡状态 C. 增加起始投料时的体积分数，单位体积的活化分子数增加 D. 增加起始投料时的体积分数，平衡转化率增大 26. 在800℃、恒容条件下加入1mol 进行脱氢反应，若测得平衡体系中气体有0.3mol 、0.6mol 、0.1mol 和xmol ，且此时压强为170kPa，则___________mol，主反应平衡常数___________kPa(以分压表示，分压=总压×物质的量分数)。 Ⅱ乙烷裂解 乙烷裂解中各基元反应及对应活化能如下表： 反应类型 反应 活化能 链引发 ⅰ 451 ⅱ 417 链传递 ⅲ 47 ⅳ 54 ⅴ 181 链终止 ⅵ 0 ⅶ 0 27. 链引发过程中更容易断裂的化学键是___________(选填A表示“碳氢键”或B表示“碳碳键”)。 28. 链传递的主要途径为反应___________→反应___________(填序号)，造成产物甲烷含量不高。 Ⅲ乙烷催化脱氢 29. 在一定条件下，催化乙烷脱氢转化为乙烯的反应历程如图所示(吸附在催化剂表面的物质用*表示)，该历程的各步反应中，生成下列物质速率最慢的是___________。 A. B. C. D. 使用进行乙烷脱氢催化性能研究。不同温度下，乙烷转化率及乙烯选择性随反应时间的变化曲线分别如图a、图b． 30. 该催化剂的最佳工作温度为___________。请说明理由：___________。 A．500℃ B．550℃ C．600℃ D．620℃ 五、合成氨工业(本题共18分) 合成氨是人类科学技术发展史上的一项重大成就，在很大程度上解决了地球上因粮食不足而导致的饥饿问题。合成氨反应原理为： ，。 1909年哈伯在实验室中首次利用氮气与氢气反应合成氨，实现了人工固氮。一定条件下，氨的平衡含量如下表： 温度/℃ 压强/MPa 氨的平衡含量 200 10 81.5％ 550 10 8.25％ 31. 合成氨反应在常温(298K)下___________(选填A表示“能”或B表示“不能”)自发。 32. 哈伯选用的条件是550℃、10MPa，而非200℃、10MPa，主要原因是___________。 合成氨的逆反应速率随时间的变化如下图： 33. 由图可知，反应进行到a点时___________。 A．v(正)>v(逆) B．v(正)=v(逆) C．v(正)<v(逆) 34. 时改变了某种反应条件，该条件可能___________。 A. 升温 B. 增大氮气的浓度 C. 使用催化剂 D. 增大压强 针对以氮气作为氮源的合成氨反应速率与平衡产率的矛盾，科学家提出了两种解决方案。 方案一：电催化一氧化氮合成氨。下图是以、、为催化剂，用一氧化氮(NO)为氮源的电化学合成氨的中间体及其能量的机理图(*代表物质处于被催化剂吸附的状态) 35. 下列说法正确的是___________(不定项)。 A. 使用O-distal路径和N-distal路径，合成氨反应的焓变是不同的 B. 如果基元反应的产物相比反应物的能量增大得越多，则该基元反应速率越慢，那么催化效果最差 C. 该方法能够同时实现大气污染物NO的去除和利用，被认为是一种可持续、清洁和环保的新能源技术 D. 反应的温度越高越好，工业生产可以选用超高温 方案二：“球磨法”——一种基于机械化学在温和条件下由氮气合成氨的新方案。“球磨法”在温和的条件下(45℃和1bar，)合成氨，氨的最终体积分数可高达82.5％。该法分为两个步骤(如下图)： 第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，产生高密度的缺陷，氮分子被吸附在这些缺陷上，有助于氮分子的解离。 第二步，N*发生加氢反应得到，剧烈碰撞中，从催化剂表面脱附得到产物氨。 36. “球磨法”与“哈伯法”相比较，下列说法中正确的是___________(不定项)。 A. 催化剂(Fe)缺陷密度越高，的吸附率越高 B. “哈伯法”采用高温主要用于解离氮氮三键，而“球磨法”不用解离氮氮三键 C. “球磨法”中“剧烈碰撞”仅仅了产生“活化缺陷” D. “球磨法”不采用高压，是因为低压产率已经较高，加压会增大成本 37. 机械碰撞有助于催化剂缺陷的形成，而摩擦生热会使体系温度升高。图甲是吸附量、体系温度随球磨转速变化曲线，则应选择的最佳转速约___________转/min；若选择500转/min的转速，的吸附量降低的原因是___________。 2024学年第二学期南模中学高一年级期末考试 化学学科 等级考 (本次考试时间60分钟，满分100分) 考生注意： 1.本考试设试卷和答题纸两部分，所有答题必须涂或写在答题纸上； 2.答题前，考生务必在答题纸上将学校、姓名及考生号填写清楚，并在规定的区域填涂相关信息。答题时客观题用2B铅笔涂写，主观题用黑色水笔填写； 3.客观题中，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。 相对原子质量： 一、元素周期律(本题共25分) 【1~8题答案】 【答案】1. 第三周期第ⅣA族 2. 3. （） 4. CD 5. 6. ①. 、均为白色沉淀 ②. 向上述两个试管中逐滴加入溶液，观察沉淀是否溶解；若溶液中沉淀不溶解，溶液中沉淀溶解，说明碱性，金属性Mg＞Al ；再取一支试管，加入2mL溶液，向试管中逐滴加入溶液，无沉淀，说明可溶，根据金属性越强，对应氢氧化物碱性越强（或对应氢氧化物越难溶，金属性越弱），得出金属性Na＞Mg＞Al 7. ①. ②. B ③. 在B和C之间增加一个盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 8. 稳定性，H-F键键长比H-Cl键短，原子核对共用电子对的吸引力越强，键能也就越大，共价键越牢固，对应的分子越稳定 二、碳酸亚铁晶体制备(本题共20分) 【9~16题答案】 【答案】9. A 10. 11. ①. ②. CO2 ③. 溶液中存在平衡：，与溶液反应生成白色沉淀时，浓度降低，平衡正向移动，同时碳酸分解生成CO2气体 12. 饱和溶液 13. 溶液由蓝色变为浅绿色 14. B 15. 避免空气中的氧气进入C装置，防止被氧化 16. 滴加少量酸性溶液，若溶液紫红色褪去，则试剂未完全变质，反之，则完全变质 三、弱电解质(本题共18分) 【17~23题答案】 【答案】17. B 18. 19. ①. 小于 ②. 充分反应后得到等浓度的NaCN和HCN溶液；的电离常数为，NaCN的水解常数为，则其水解程度大于其电离程度，溶液显碱性 20. B 21. B 22. ①. 0.1000 mol/L盐酸，pH=1 ②. 恰好完全反应时，为氯化钠溶液，pH=7 23. 四、低碳烷烃脱氢(本题共19分) 【24~30题答案】 【答案】24. A 25. AC 26 ①. 0.7 ②. 140 27. B 28. ①. ⅲ ②. ⅴ 29. C 30. ①. B ②. 温度为550℃时乙烷的转化率可以长时间保持较高转化率，且乙烯的选择性较高 五、合成氨工业(本题共18分) 【31~37题答案】 【答案】31. A 32. 在550℃、10MPa条件下，催化剂活性最好，可以提高合成氨的反应速率 33. A 34. D 35. BC 36. AD 37. ①. 400 ②. 转速过快，体系升温过快，温度过高不利于氮气的吸附 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$