2023-2024学年上海高一化学下学期期末考试模拟卷
考试时间：60min 满分：100分
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 N-14 O-16 Na-23 Al-27 S-32
一、中国传统瑰宝-黑火药
1．黑火药爆炸时发生的反应：。
(1)上述反应涉及的元素中，非金属性最强的是 （填元素符号，下同），原子半径最大的是 ，属于第二周期的元素是 ；
(2)某元素的气态氢化物的水溶液呈碱性，则它在元素周期表中的位置是 ，与它同主族的短周期元素的原子结构示意图是 ；
(3)上述反应的生成物中属于共价化合物，请写出其结构式 ，写出一种由氢、氮、氧三种元素组成的离子化合物的化学式 ；
(4)写出K、N最高价氧化物对应水化物之间发生反应的化学方程式： ．
(5)氧、硫的非金属性强弱可通过比较这两种元素 （选填编号）
a．原子的得电子的能力 b．含氧酸的酸性
c．气态氢化物的稳定性 d．单质的熔沸点
(6)Na与K同主族，金属性强的是 （填元素符号），请写出一个实验事实说明： 。
二、含硫化合物的性质与转化
2．含硫的物质与人们的生活密切相关。已知硫元素常见的化合价有-2、0、+4、+6四种，其不同价态的物质间可相互转化。完成下列填空：
(1)请写出硫在元素周期表的位置： 。
(2)硫与硅为同一周期元素，通过下列事实能比较两者非金属性强弱的是___________。
A．热稳定性： B．溶解度：
C．单质的熔点： D．酸性：
(3)二氧化硫是形成酸雨的“元凶”之一，由二氧化硫形成的酸雨的主要成分是硫酸。以下是二氧化硫形成酸雨的两种途径：
请写出由转化成的化学方程式： 。
你认为减少酸雨产生的无效措施是 (填字母序号)
A．少用煤作燃料 B．把工厂烟囱造高 C．燃料脱硫 D．开发新能源
某同学利用如图所示装置探究二氧化硫气体的性质，回答下列问题：
(4)实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫，反应的化学方程式是 。
(5)当观察到②中溶液颜色变浅时，①中的现象是 。
(6)装置③的作用是 。
(7)②中的现象说明二氧化硫具有的性质是 。
(8)从氧化还原角度制备硫代硫酸钠 下列方案合理的是(填编号)___________。
A． B．和浓 C．和 D．和
(9)为进一步减少 的污染并变废为宝，我国正在探索在一定条件下，用CO还原得到单质硫的方法来除去 写出该反应的化学方程式： 。
三、铝土矿的冶炼
3．工业上用铝土矿(主要成分是，还含有)提取氧化铝做冶炼铝的原料(纯净的，某研究性学习小组设计了如图提取流程：
请回答下列问题：
(1)固体①、③的化学式分别为 、 。
(2)操作①的名称是 ，操作③用到的仪器有酒精灯、泥三角、 。
(3)流程中的最好选用 ，发生反应的主要离子方程式为 。
(4)若向滤液(1)中逐滴滴入溶液至过量，产生沉淀随滴入关系正确的是___________。
A．A B．B C．C D．D
(5)有一种含铁、硅等元素的矿石，其主要成分的化学式为，该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为。将该矿石用足量硫酸溶解后，加入过量铜粉使溶液中的铁元素全部变为，过滤后滤液用的酸性溶液与反应，用去VmL溶液。该的石中铁元素的质量分数为 (用含、、的代数式表示)。
四、氮氧化物的性质
4．道路千万条，安全第一条。当汽车在高速行驶中受到猛烈撞击时，会产生大量气体充满气囊，从而保护驾驶员和乘客的安全。
Ⅰ．安全气囊内叠氮化钠爆炸过程中的能量变化如图甲所示：
(1)叠氮化钠的爆炸反应属于 （填“吸热”或“放热”）反应。
(2)若爆炸过程中有24mol非极性键生成（计算时将一对共用电子对作为一个化学键计量），则反应吸收（或释放）的能量为 kJ（用含a、b的代数式表示）。
Ⅱ．汽车尾气中的是常见的一种大气污染物，在2L密闭容器内，800℃时反应体系中，随时间的变化如表：
时间/s 0 1 2 3 4 5
0.020 0.010 0.008 0.007 0.007 0.007
(3)下图表示的变化的曲线是
(4)能说明该反应已达到平衡状态的是 （选填序号，下同）。
a．容器内气体的颜色不再变化 b．
c． d．消耗的同时生成
(5)为使该反应的反应速率增大，下列措施正确的是 。
a．增大的浓度 b．适当升高温度 c．及时分离出气体
Ⅲ．化学能与其他能量间的转换在生活中处处可见，以反应为原理设计成利用率高的燃料电池，装置如图所示：
(6)N极为电池的 极（填写“正”或“负”），M处电极反应式是 ；
(7)该电池产生11.2L（标况下），则外电路中转移的电子数目为 。
五、制备二氧化碲
5．二氧化碲(TeO2)是一种性能优良的声光晶体材料，一种以铜碲渣(主要成分为Cu2Te，还含有少量Cu，Ag)为原料制备TeO2并获得海绵铜的工艺流程如图所示。
已知：TeO2是不溶于水的固体；碱浸液的主要成分为Na2TeO3和NaOH。
(1)Te位于元素周期表的 族。
(2)“氧化酸浸”时：
①Cu2Te中被氧化的元素为 ，为了加快反应速率，不可以采取的措施为 (写字母)
A．搅拌反应物 B．升高反应体系的温度 C． 将铜碲渣粉碎 D．使用浓H2SO4
②除Cu2Te反应外，Ag、Cu溶解，配平其中Ag发生反应的离子方程式： 。
□Ag+□H++□=□___________+□H2O+AgCl。
③若使用稀硝酸代替NaClO3，不足之处可能是 。
(3)“碱浸提碲”时，TeO2反应的化学方程式为 ，浸渣b的主要成分为 。
(4)“净化中和”时，稀硫酸参加的主要反应的离子方程式为 。
参考答案：
1．(1) Ｏ； Ｓ； Ｃ、Ｎ、Ｏ；
(2) 第二周期第ⅤA族
(3) NH4NO3
(4)
(5)ac
(6) K； 钾与水反应时比钠更剧烈
【分析】同周期元素从左到右，原子半径逐渐减小，非金属性增强，金属性逐渐减弱，同主族从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性减弱；结合元素的非金属性、金属性与物质的性质的变化规律分析解答。
【详解】（1）该反应中的非金属元素为C、N、O、S，同周期从左向右，原子半径逐渐减小，金属性逐渐减弱，非金属性逐渐增强；同主族从上到下，原子半径逐渐增大，金属性逐渐增强，非金属性逐渐减弱，故答案：Ｏ；Ｓ；Ｃ、Ｎ、Ｏ；
（2）气态氢化物的水溶液呈碱性是NH3，该元素为氮元素，在元素周期表中的位置是第二周期第ⅤA族，故答案：第二周期第ⅤA族
与N同主族的短周期元素是P，磷原子核电荷数为15，其原子结构示意图为，故答案：；
（3）上述反应的生成物有K2S、CO2、N2，属于共价化合物是CO2，其结构式为，故答案：；
由氢、氮、氧三种元素组成的离子化合物是NH4NO3，故答案：NH4NO3；
（4）K最高价氧化物对应水化物是KOH，N最高价氧化物对应水化物是HNO3 ，KOH与HNO3反应的化学方程式为,故答案：；
（5）a．原子的得电子的能力越强，元素的非金属性越强，原子的得电子的能力可以比较非金属性强弱，故a选；
b．O元素没有含氧酸，不能通过含氧酸的酸性比较非金属性强弱，故b不选；
c．气态氢化物的稳定性越强，元素的非金属性越强，可以比较非金属性强弱，故c选；
d．单质的熔沸点，与元素的非金属性无关，不能比较非金属性强弱，故d不选；
故答案：ac；
（6）同主族从上到下，金属性逐渐增强，金属性：K>Na，故答案：K；
与同一种氧化剂H2O反应时，钾比钠反应更剧烈，说明金属钾的还原性比金属钠强，进一步说明钾元素的金属性比钠元素强，故答案：钾与水反应时比钠更剧烈。
2．(1)第三周期族
(2)A
(3) B
(4)
(5)品红溶液褪色(或变浅)
(6)吸收未反应的，防止污染环境
(7)还原性
(8)A
(9)
【详解】（1）S为16号元素，位于元素周期表第三周期第ⅤA族；故答案为第三周期第ⅤA族；
（2）A．简单氢化物热稳定性越强，元素非金属性越强，热稳定性H S>SiH ，可得出非金属性S>Si，A选项正确；
B．溶解度与晶体类型、分子极性、分子间氢键等有关，SiO2为原子晶体，难溶于水，SO2为极性分子，易溶于水，与元素非金属性无关，B选项错误；
C．Si单质为原子晶体，S单质为分子晶体，Si单质熔化需破坏共价键，S单质熔化破坏分子间作用力，故熔点Si>S，C选项错误；
D．最高价氧化物对应水化物酸性越强，元素非金属性越强，但H2SO3不是S的最高价氧化物对应水化物，无法得出非金属性强弱，选项D错误；
故答案选A；
（3）SO2催化氧化得SO3，反应方程式：；故答案为：；
A．少用煤作燃料，减少煤的燃烧，可以从源头上减少SO2排放，从而减少酸雨，A选项不符合题意；
B．把工厂烟囱造高，不能减少SO2排放，也不能除去SO2，无法减少酸雨，B符合题意；
C．燃料脱硫，能够减少SO2排放，从而减少酸雨，C选项不符合题意；
D．开发新能源，能够减少含硫燃料的燃烧，减少SO2排放，从而减少酸雨，D选项不符合题意；
故答案选B；
（4）实验室用铜和浓硫酸共热制取二氧化硫，反应的化学方程式是；故答案为：；
（5）SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色，故答案为：品红溶液褪色或变浅；
（6）SO2为酸性氧化物，能够与氢氧化钠溶液反应，可以用氢氧化钠溶液来吸收多余的SO2，防止污染空气，故答案为：吸收多余的SO2，防止污染空气；
（7）SO2中的S为+4价，可以升价，有还原性，能够与强氧化性的高锰酸钾溶液反应，使高锰酸钾溶液变浅或褪色，故答案为：还原性
（8）硫代硫酸钠 (Na S O )中S为+2价，A选项中S分别为0价和+4价，可得+2价；B选项中S分别为+4价和+6价，得不到+2价；C选项中S分别均为+4价，得不到+2价；D选项中S分别为+4价和+6价，得不到+2价；故答案选A；
（9）在一定条件下，用CO还原SO 得到单质硫的方法来除去 SO 写出该反应的化学方程式：，故答案为：；
3．(1) SiO2 Fe2O3
(2) 过滤 三脚架、坩埚
(3) CO2 AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO
(4)D
(5)
【分析】铝土矿的主要成分为Al2O3，还含有 Fe2O3、SiO2，铝土矿中加入过量盐酸溶解后，Al2O3、Fe2O3和HCl反应溶解，而SiO2和HCl不反应，不能溶解，则固体①为SiO2；滤液①中含有AlCl3、FeCl3、HCl，加入过量NaOH，HCl和NaOH反应生成水和NaCl，AlCl3、FeCl3都和氢氧化钠反应生成氢氧化物沉淀NaCl，氢氧化铝易溶于NaOH溶液中生成NaAlO2和水，过滤所得的固体②为Fe(OH)3，加热分解生成固体③为Fe2O3，滤液②中含有NaAlO2、NaOH、NaCl；在滤液②中通入过量二氧化碳气体，得到Al(OH)3沉淀，加热分解生成Al2O3，滤液④中含有NaHCO3、NaCl，加入CaO，CaO与水反应生成Ca(OH)2，Ca(OH)2与NaHCO3反应生成CaCO3和NaOH，其中NaOH可循环使用，以此解答该题。
【详解】（1）由上述分析可知固体①为SiO2；固体③为Fe2O3；
（2）操作①的名称是过滤；操作③为加热分解Fe(OH)3固体，用到的仪器有酒精灯、三脚架、泥三角，还有坩埚(坩埚钳)。
（3）NaAlO2与酸反应生成Al(OH)3沉淀，但是Al(OH)3能与强酸反应，不易控制强酸的用量，故应用弱酸与NaAlO2反应生成Al(OH)3沉淀，且滤液④中加入CaO能反应生成碳酸钙，则流程中的A最好选用CO2，发生反应的离子方程式为：AlO+CO2+2H2O=Al(OH)3+HCO。
（4）滤液①中含有AlCl3、FeCl3、HCl，加入过量NaOH，HCl和NaOH反应生成水和NaCl，AlCl3、FeCl3都和氢氧化钠反应生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀和NaCl，氢氧化铝易溶于NaOH溶液中生成NaAlO2和水，Fe(OH)3不溶于NaOH，则图像D符合；
（5）设该物质的化学式中+2 价铁有x个，+3 价铁有y个，则根据铁原子守恒得：x+y=5，根据化合价代数和为0得：1×2+2x+3y+4×8=1×2+2×22，解得：x=3，y=2，则该物质中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为3：2；由于Cl-也能被KMnO4氧化，应该用硫酸溶解矿石，KMnO4与Fe2+反应的离子方程式为，则可得关系式，则Fe2+物质的量为5cV×10-3mol，则该矿石中铁元素的质量分数为。
4．(1)放热
(2)2(a—b)
(3)b
(4)ac
(5)ab
(6) 正 N2H4—4e—+4OH—=N2↑+4H2O
(7)2NA
【详解】（1）由图可知，叠氮化钠的爆炸反应是反应物总能量大于生成物总能量的放热反应，故答案为：放热；
（2）由图可知，叠氮化钠的爆炸反应的化学方程式为3NaN3(s)=Na3N(s)+4N2(g)，反应生成4mol氮气放出(a—b)kJ热量，则反应有24mol非极性键生成时，放出的热量为(a—b)kJ×=2(a—b)kJ，故答案为：2(a—b)；
（3）由表格数据可知，3min反应达到平衡时一氧化氮的物质的量为0.007mol，由方程式可知，平衡时反应生成二氧化氮的浓度为=0.0065mol/L，由图可知，曲线b表示二氧化氮的浓度随时间的变化，故选b；
（4）a．该反应是气体颜色变深的反应，则容器内气体的颜色不再变化说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
b．c(NO)=c(NO2) 不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
c．由方程式可知，v逆(NO)=2v正(O2) 说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
d．消耗2mol二氧化氮的同时生成1mol氧气都代表逆反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
故选ac；
（5）a．增大反应物氧气的浓度，反应的反应速率增大，故正确；
b．适当升高温度，反应的反应速率增大，故正确；
c．及时分离出生成物二氧化氮气体，反应的反应速率减小，故错误；
故选ab；
（6）由电子的移动方向可知，电极N为燃料电池的正极，M电极为负极，碱性条件下联氨在负极失去电子发生氧化反应生成氮气和水，电极反应式为N2H4—4e—+4OH—=N2↑+4H2O，故答案为：正；N2H4—4e—+4OH—=N2↑+4H2O；
（7）由方程式可知，反应生成1mol氮气，转移电子的物质的量为4mol，则标准状况下电池负极产生11.2L氮气时，外电路中转移的电子数目为×4×NAmol—1=2NA，故答案为：2NA。
5．(1)ⅥA
(2) Cu、Te D 6Ag+6H++=5Ag++3H2O+AgCl 稀硝酸被还原生成的氮氧化物会污染环境
(3) TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O AgCl
(4)TeO+2H+=TeO2↓十H2O
【分析】铜碲渣的主要成分为，还含有少量、，氧化酸浸时产生、CuCl2等，浸液a中主要含有：CuCl2、TeO2、NaCl、H2SO4、NaClO3，加入铁粉后置换出Cu；碱浸时生成，浸渣b是不能与反应的，碱浸液的主要成分为和，加入稀硫酸后中和，将转化为，同时消耗过量的，过滤后经系列操作得到，据此作答。
【详解】（1）Te为52号元素，位于元素周期表的第五周期第ⅥA族。
（2）①氧化酸浸时生成、CuCl2，铜的化合价从+1价升高为+2价，Te从-2价升高到+4价，氯元素化合价从+5价降低到-1价，Cu、Te化合价均升高，被氧化的元素为Cu、Te，搅拌反应物、升高反应体系的温度、将铜碲渣粉碎均可加快反应速率，使用浓H2SO4会降低溶液中氢离子浓度，不利于反应进行，故D选。
②Ag化合价由0升高为+1，中Cl化合价由+5降低为-1，根据得失电子守恒以及最小公倍法，发生反应的离子方程式6Ag+6H++=5Ag++3H2O+AgCl。
③若使用稀硝酸代替NaClO3，会生成污染的氮氧化物，故不足之处可能是稀硝酸被还原生成的氮氧化物会污染环境。
（3）“碱浸提碲”时，TeO2反应生成Na2TeO3，化学方程式为TeO2+2NaOH=Na2TeO3+H2O，浸渣b的主要成分为AgCl。
（4）“净化中和”时，转化为反应的化学方程式为：，离子方程式为TeO+2H+=TeO2↓十H2O。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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