2022-2023学年上海市宝山区高二（下）期末化学试卷（含详细答案解析）

这是一份2022-2023学年上海市宝山区高二（下）期末化学试卷（含详细答案解析），共13页。试卷主要包含了实验题，简答题等内容，欢迎下载使用。

1.某小组设计实验方案探究同周期、同主族元素性质的递变规律。该小组打算通过探究Cl、Br、I和Na、Mg、Al的性质研究同主族、同周期元素性质的递变规律。
(1)如图是元素周期表的一部分。将Na、Cl两种元素填入相应的位置。
Ⅰ.探究氯、溴、碘单质的活泼性
实验①取1支试管，加入2mL0.2ml⋅L−1NaBr溶液，向其中小心滴加2mL新制氯水，振荡，溶液变为橙色；再向试管中加入1mLCCl4，充分振荡，静置，溶液分层，上层颜色变浅，下层为红棕色。
(2)通过实验①，得出有Br2生成的依据是______。(从实验①题干中找)。
实验②取1支试管，加入2mL0.2ml⋅L−1NaI溶液，向其中小心滴加1mL溴水，振荡，溶液变为黄色；再向试管中加入1mLCCl4，充分振荡，静置，溶液分层，上层颜色变浅，下层为紫色。
(3)请再设计一个方案检验是否有I2生成______。
(4)根据上述实验，得出氯、溴、碘单质的活泼性顺序是______。(单选)
A.Cl2>Br2>I2
B.Cl2Ⅱ.探究钠、镁、铝分别与水反应
实验③用小刀切下绿豆大小的一块钠，用滤纸吸干表面的煤油，将其投入盛有100mL水(含酚酞)的烧杯中，观察到Na与水发生剧烈反应，溶液变红。
实验④把镁带和铝条，用砂纸打磨除去表面的氧化膜，分别投入两支试管中，各加入2mL水，再滴入2滴酚酞，常温无明显现象，加热后，镁条表面有气泡生成，溶液变红，铝仍不明显。
(5)实验③中使酚酞变红的微粒是______。(单选)
ANa+
B.OH−
C.H+
(6)实验④中，如果没有“用砂纸打磨除去表面的氧化膜”这一步，你认为可能出现的现象是______。
二、简答题：本大题共4小题，共32分。
2.碳酸钠俗称苏打，又名纯碱。它是一种重要的化工原料，除了由天然碱加工精制外，也可通过其他原料来制取，其主要化学反应原理如下：NaCl+CO2+NH3+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl；2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O。
(1)NaCl中化学键类型为______。(单选)
A.共价键
B.离子键
C.金属键
从分类来看，它属于______。(单选)
A.电解质
B.非电解质
(2)NH3分子的空间填充模型为______。(单选)
(3)固态的CO2称为干冰，常用于舞台制造云雾效果。CO2由固态变为气态过程中，微粒间距离______。(单选)
A.变大
B.变小
C.不变
(4)氢元素有三种核素 1H、 2H、 3H。“2”是指______。(单选)
A. 2H的质子数
B. 2H的中子数
C. 2H的质量数
D.氢元素的相对原子质量
(5)纯碱工业中的氯化钠主要通过海水晒盐得到。
①海水晒盐是利用了______结晶方法。(单选)
A.蒸发结晶
B.冷却结晶
②粗盐提纯去除难溶性杂质的实验步骤有：溶解→______ →蒸发结晶。(单选)
A.萃取
B.过滤
C.分液
③以上得到的粗盐中仍存在Ca2+、Mg2+、SO42−杂质离子。实验室通常采用加入Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液除去杂质离子，过滤，再加入适量盐酸调节pH至中性。请把除杂试剂按照加入的先后顺序写出来______。
(6)根据纯碱工业的反应原理，从“充分利用原料”的角度思考如何降低成本？______。
3.硫循环是硫元素在岩石圈、水圈、大气圈、生物圈以及各种地质系统之间迁移演化的地球化学过程。在硫循环中各种含硫的物质会呈现−2、+4、+6等不同的价态。
(1)将下列硫的循环过程补充完整。
H2S→①SO2→O2SO3→②H2SO4
①为______，②为______。(单选)
A.O2
B.SO2
C.S
D.H2O
(2)火山喷发产生的气体中有H2S和SO2，两者反应的化学方程式如下：2H2S+SO2=3S+2H2O。其中氧化剂是______；用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目______。
(3)排入大气中的SO2是形成硫酸型酸雨的主要原因。
①写出SO2→H2SO3→H2SO4的化学方程式______、______。
②酸雨对自然界有较大的危害，请写出一种防治的方法。______。
(4)硫酸是最重要的化工产品之一，其生产过程通常可以分为造气、转化、吸收三个主要阶段。转化阶段是硫酸生产的核心，其主要反应原理如下：它是一个放热反应。
①根据上述反应，在图中绘制反应方向箭头，并标出反应物和生成物______。
②在2L密闭容器中充入1mlO2和2mlSO2，5min后测得O2减少了0.1ml。则0−5分钟内此反应的平均速率v(O2)=______ ml⋅L−1⋅min−1。能说明上述反应达到平衡状态的标志是______。(单选)
A.v(SO2)=v(SO3)
B.容器中气体总质量不再变化
C.容器中SO2的物质的量不再变化
4.地球上到处都存在着有机化合物的痕迹，近到人体的组成成分，远到自然资源，有机化合物分布于我们生
活的各个角落。
(1)下列物质不属于有机物的是______。(单选)
A.CCl4
B.H2CO3
C.C12H22O11
(2)天然气的主要成分是CH4。
①CH4的空间构型为______。(单选)
A.三角锥形
B.平面正方形
C.正四面体
②上海大多数家庭的燃气是天然气，少数家庭仍在使用液化气。已知C4H10是液化气的主要成分之一，C4H10和CH4属于______。(单选)
A.同系物
B.同分异构体
C.同素异形体
D.同位素
(3)乙烯是重要的化工原料，其分子式是C2H4。
①C2H4的结构简式为______。
②C2H4属于______。(单选)
A.饱和烃
B.不饱和烃
③乙烯和水反应得到乙醇，其反应类型是______反应。(单选)
A.取代
B.加成
C.氧化
D.聚合
(4)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下生成______和水。
(5)下列物质属于高分子的是______。(单选)
A.葡萄糖
B.油脂
C.蛋白质
(6)尿素是一种重要的有机氨肥，其水溶液呈中性。NH4Cl是一种铵态氮肥，其水溶液呈酸性。如果长期使用，你会选择哪一个，说说你的理由______。
5.工农业生产和科学研究都离不开物质的制备。
(1)作为实验人员，需要具有一定的安全常识。图1关于化学实验安全使用标识的描述错误的是______ (单选)。
(2)实验室用二氧化锰和浓盐酸反应制取氯气，反应原理如下：MnO2+4HCl(O)MnCl2+Cl2↑+2H2O
①根据反应原理从图2装置中选择相应的制备装置为______ (单选)。
②由上述反应制得的氯气中会混有少量氯化氢杂质，下列哪种试剂最适于去除杂质______ (单选)。
A.浓硫酸
B.碱石灰
C.饱和氯化钠溶液
D.水
③因为氯气是有毒气体，多余的氯气要进行尾气处理，请写出处理方案______。
(3)工业上利用电解饱和食盐水来制备氯气，其反应原理如下：2NaCl+2H2OCl2↑+H2↑+2NaOH，该反应从能量来看，属于______ (单选)。
A.化学能→电能
B.电能→化学能
(4)工业上海水提溴，通常将氯气通入苦卤中，将溴离子转化为溴单质。写出该反应的离子方程式______。
(5)氢氧化亚铁制备原理如下：FeSO4+2NaOH=Fe(OH)2↓+Na2SO4。在实际操作时，会煮沸氢氧化钠溶液、添加硅油，请写出添加这些操作的原因是______；制得的氢氧化亚铁沉淀暴露在空气中，会出现的颜色变化是______ →灰绿色→______。
(6)氢氧化铁胶体的制备过程如下：把饱和FeCl3溶液加入沸水中，加热片刻，直到液体变为红褐色。下列哪种方式最适于检验实验是否成功______ (单选)。
A.看颜色
B.丁达尔现象
C.电泳现象
D.闻气味
答案和解析
1.【答案】向试管中加入1mLCCl4，充分振荡，静置，溶液分层，上层颜色变浅，下层为红棕色 在滴加溴水后的溶液中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则可证明有I2单质生成 A B 镁、铝都没有明显现象
【解析】解：(1)在周期表中Na与Mg相邻，与H属于同一主族；Cl与Mg、Al属于同一周期，与Br相邻，则Na、Cl两种元素在周期表的的位置如图，
故答案为：；
(2)实验①中得出有Br2生成的依据是：向试管中加入1mLCCl4，充分振荡，静置，溶液分层，上层颜色变浅，下层为红棕色，
故答案为：向试管中加入1mLCCl4，充分振荡，静置，溶液分层，上层颜色变浅，下层为红棕色；
(3)I2单质能使淀粉溶液变蓝色，可用于I2单质的检验，实验方案为：在滴加溴水后的溶液中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则可证明有I2单质生成，
故答案为：在滴加溴水后的溶液中，滴加淀粉溶液，若溶液变蓝，则可证明有I2单质生成；
(4)实验①中Cl2可置换Br2，实验②中Br2可置换I2，氯、溴、碘单质的活泼性顺序为Cl2>Br2>I2，
故答案为：A；
(5)实验③中生成了NaOH，NaOH电离出OH−，OH−使酚酞溶液变红色，
故答案为：B；
(6)实验④中镁能与水反应，酚酞溶液变红，铝不能与水反应，实验现象不明显，MgO、Al2O3都是致密氧化膜，附在金属表面可阻止金属与水反应，所以没有“用砂纸打磨除去表面的氧化膜”这一步骤，将出现Mg、Al都没有明显现象，
故答案为：镁、铝都没有明显现象。
(1)在周期表中Na与Mg相邻，与H属于同一主族；Cl与Mg、Al属于同一周期，与Br相邻；
(2)Br2单质易溶于CCl4，Br2的CCl4溶液呈红棕色；
(3)I2单质能使淀粉溶液变蓝色，可用于I2单质的检验；
(4)实验①中Cl2可置换Br2，实验②中Br2可置换I2；
(5)酚酞遇到碱变红色；
(6)MgO、Al2O3均不溶于水，并且与水不反应，MgO、Al2O3都是致密氧化膜，附在金属表面可阻止金属与水反应。
本题考查同一周期元素性质的递变规律实验，把握物质的性质、发生的反应、物质检验、实验技能等知识是解题关键，侧重分析能力、推理能力和实验能力的考查，题目难度不大。
2.【答案】BABACABBaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3 对CO2进行循环使用，将NH4Cl转化为NH3再投入生产
【解析】解：(1)NaCl为离子化合物，含有的化学键为离子键；在NaCl水溶液中和熔融状态下均能导电，故为电解质，
故答案为：B；A；
(2)NH3分子为三角锥形结构，且用原子间的相对大小表示出分子的真实的空间结构的模型为空间填充模型，故其空间填充模型为B，
故答案为：B；
(3)微粒间距离：气态>液态>固态，故CO2由固态变为气态过程中，微粒间距离变大，
故答案为：A；
(4)表示核素时，将质量数表示在元素符号左上角，质子数表示在左下角，故氢元素的核素 2H，“2”是指核素 2H的质量数，
故答案为：C；
(5)①海水晒盐是利用太阳的热量将水蒸发，从而得到食盐，即利用的是蒸发结晶的方法，
故答案为：A；
②粗盐提纯去除难溶性杂质需要过滤，粗盐提纯去除难溶性杂质的实验步骤有：溶解→过滤→蒸发结晶，
故答案为：B；
③采用加入Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液除去粗盐中存在的Ca2+、Mg2+、SO42−杂质离子，应注意BaCl2溶液的加入一定在Na2CO3溶液之前，故试剂加入的先后顺序可以为：BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3，
故答案为：BaCl2、Na2CO3、NaOH或BaCl2、NaOH、Na2CO3或NaOH、BaCl2、Na2CO3；
(6)根据纯碱工业的反应原理，从“充分利用原料”的角度考虑，可以对CO2进行循环使用，将NH4Cl转化为NH3再投入生产，
故答案为：对CO2进行循环使用，将NH4Cl转化为NH3再投入生产。
(1)NaCl为离子化合物；在水溶液中或熔融状态下能导电的化合物为电解质；
(2)NH3分子为三角锥形结构，且用原子间的相对大小表示出分子的真实的空间结构的模型为空间填充模型；
(3)微粒间距离：气态>液态>固态；
(4)表示核素时，将质量数表示在元素符号左上角，质子数表示在左下角；
(5)①海水晒盐是利用太阳的热量将水蒸发，从而得到食盐；
②粗盐提纯去除难溶性杂质需要过滤；
③采用加入Na2CO3溶液、NaOH溶液、BaCl2溶液除去粗盐中存在的Ca2+、Mg2+、SO42−杂质离子，应注意BaCl2溶液的加入一定在Na2CO3溶液之前；
(6)根据纯碱工业的反应原理，从“充分利用原料”的角度考虑，可以对CO2进行循环使用，将NH4Cl转化为NH3再投入生产。
本题考查了微粒的空间结构、价键类型以及电解质、非电解质的判断，难度不大，应注意基础知识的掌握和积累。
3.【答案】ADSO2 SO2+H2O⇌H2SO3 2H2SO3+O2=2H2SO4 化石燃料脱硫后使用(或优先使用低硫燃料)等 0.01C
【解析】解：(1)H2S和O2反应生成SO2，SO3和H2O化合生成H2SO4，即①为O2，②为H2O，
故答案为：A；D；
(2)反应2H2S+SO2=3S+2H2O中，H2S中S的化合价升高2，作还原剂，SO2中S的化合价降低4，作氧化剂，用单线桥法标出该反应中电子转移的方向和数目为，
故答案为：SO2；；
(3)①SO2与H2O反应生成H2SO3，化学方程式为SO2+H2O⇌H2SO3，H2SO3被O2氧化生成H2SO4，化学方程式为2H2SO3+O2=2H2SO4，
故答案为：SO2+H2O⇌H2SO3；2H2SO3+O2=2H2SO4；
②酸雨对自然界有较大的危害，防治方法有：化石燃料脱硫后使用、使用低硫燃料、加快清洁能源的发展，推广使用太阳能等清洁能源，
故答案为：化石燃料脱硫后使用(或优先使用低硫燃料)等；
(4)①放热反应中，反应物总能量高于生成物总能量，是一个放热反应，即2SO2(g)+O2(g)的总能量高于2SO3(g)总能量，2SO2(g)+O2(g)→2SO3(g)放热，能量变化如图，
故答案为：；
②5min后测得O2减少了0.1ml，则0−5分钟内此反应的平均速率v(O2)=△c△t=△nV△t=0.1ml2L×5min=0.01ml/(L⋅min)；
A.没有指明反应的进行方向，不能据此判断反应是否达到平衡状态，故A错误；
B.该反应中各物质均为气体，则容器中气体总质量始终不变，不能据此判断反应是否达到平衡状态，故A错误；
C.容器中SO2的物质的量不再变化，即v正(SO2)=v逆(SO2)，可判定反应达到平衡状态，故C正确；
故答案为：0.01；C。
(1)H2S和O2反应生成SO2，SO2催化氧化生成SO3，SO3和H2O化合生成H2SO4；
(2)反应2H2S+SO2=3S+2H2O中，H2S中S的化合价升高，发生氧化反应，作还原剂，SO2中S的化合价降低，发生还原反应，作氧化剂，转移4e−；
(3)①SO2与H2O反应生成H2SO3，H2SO3与O2反应生成H2SO4；
②防治酸雨方法有：化石燃料脱硫后使用、使用低硫燃料、加快清洁能源的发展，推广使用太阳能等清洁能源；
(4)①放热反应中，反应物总能量高于生成物总能量；
②根据v=△c△t=△nV△t计算v(O2)；反应达到平衡状态时，正逆反应速率相等，各物质的浓度、含量不变，以及由此衍生的一些量也不发生变化。
本题考查硫及其化合物的性质、化学平衡状态的判断，侧重基础知识检测和运用能力考查，把握硫及其化合物的性质、环境污染与治理、化学平衡状态的判定是解题关键，题目难度不大。
4.【答案】BCACH2=CH2 B B 乙酸乙酯 C 尿素；长期施用NH4Cl会使土壤酸化，尿素不会。
【解析】(1)有机化合物是含有碳元素的化合物，除去碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等，因为碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等的化学性质更类似于无机化合物，故碳酸不是有机物，
故答案为：B；
(2)①CH4的价层电子对=4，则空间构型为正四面体，
故答案为：C；
②分子结构相似，分子间相差n个CH2的有机物互为同系物，C4H10和CH4属于同系物，
故答案为：A；
(3)①C2H4的结构简式为CH2=CH2，
故答案为：CH2=CH2；
②C2H4属于不饱和烃，
故答案为：B；
③乙烯和水反应得到乙醇，其反应为加成反应，
故答案为：B；
(4)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯和水，
故答案为：乙酸乙酯；
(5)高分子化合物的相对分子质量大于1万，蛋白质是高分子化合物，
故答案为：C；
(6)NH4Cl是一种铵态氮肥，其水溶液呈酸性，不能长期施用，尿素呈中性，
故答案为：尿素；长期施用NH4Cl会使土壤酸化，尿素不会。
(1)有机化合物是含有碳元素的化合物，除去碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等，因为碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等的化学性质更类似于无机化合物，据此分析作答；
(2)①根据价层电子对互斥模型进行判断；
②分子结构相似，分子间相差n个CH2的有机物互为同系物；
(3)C2H4的结构简式为CH2=CH2，可以发生加成反应；
(4)乙醇与乙酸在浓硫酸作用下生成乙酸乙酯和水；
(5)高分子化合物的相对分子质量大于1万；
(6)NH4Cl是一种铵态氮肥，其水溶液呈酸性。
本题考查比较广泛，主要考查有机物基础的概念，涉及高分子化合物、有机反应等知识，题目简单。
5.【答案】B C C 在整个装置的末端添加一个装有NaOH溶液的烧杯 B2Br−+Cl2=2Cl−+Br2 Fe(OH)2易被空气中O2氧化 白色 红褐色 B
【解析】解：(1)选项A、B、C、D所示标识分别为爆炸类物质标识、毒性物质标识、易燃类物质标识、腐蚀类物质标识，故B错误；
故答案为：B；
(2)①MnO2+4HCl(O)MnCl2+Cl2↑+2H2O为固液态物质反应、并且需要加热，则选图2中的装置C，
故答案为：C；
②Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，HCl气体极易溶于水，除去氯气中混有的少量氯化氢杂质可选择饱和氯化钠溶液，
故答案为：C；
③氯气有毒，能与NaOH溶液反应，可用NaOH溶液除去多余的氯气，处理方案为：在整个装置的末端添加一个装有NaOH溶液的烧杯，
故答案为：在整个装置的末端添加一个装有NaOH溶液的烧杯；
(3)电解饱和食盐水来制备氯气，所用装置为电解池，电解池是将电能转化为化学能的装置，反应的能量变化为电能→化学能，
故答案为：B；
(4)氯气通入苦卤中，与溴离子反应生成溴单质和氯离子，离子方程式为2Br−+Cl2=2Cl−+Br2，
故答案为：2Br−+Cl2=2Cl−+Br2；
(5)Fe(OH)2是白色固体，还原性强，易被氧气氧化生成红褐色Fe(OH)3，所以制备Fe(OH)2时必须隔绝空气或减少与空气的接触，即煮沸氢氧化钠溶液驱除溶解的氧气、添加硅油隔绝空气，避免Fe(OH)2与氧气接触而被氧化，
故答案为：Fe(OH)2易被空气中O2氧化；白色；红褐色；
(6)胶体有丁达尔效应，可用于胶体的检验，所以检验氢氧化铁胶体制备实验是否成功的最适于方法是丁达尔现象，氢氧化铁沉淀和氢氧化铁胶体的颜色都是红褐色，没有特殊气味，根据颜色、气味不能区分；根据电泳现象区分时操作复杂，所用仪器多，不简便，
故答案为：B。
(1)是毒性物质标识；
(2)①MnO2+4HCl(O)MnCl2+Cl2↑+2H2O为固液态物质反应、并且需要加热，结合图中发生装置的特点分析选择；
②Cl2在饱和食盐水中的溶解度较小，HCl气体极易溶于水，据此选择除杂试剂；
③氯气有毒，能与NaOH溶液反应，常选择NaOH溶液除去多余的氯气；
(3)电解饱和食盐水来制备氯气，是电解原理的应用，装置为电解池；
(4)氯气氧化溴离子生成溴单质和氯离子；
(5)Fe(OH)2是白色固体，极易被氧气氧化生成红褐色Fe(OH)3，制备Fe(OH)2时必须隔绝空气或减少与空气的接触；
(6)胶体有丁达尔效应，可用于胶体的检验。
本题考查氯气的制备、电解原理的应用、胶体的制备及性质等知识，把握物质制备、性质、发生的反应为解答的关键，侧重分析与实验能力的考查，注意元素化合物知识的应用，题目难度中等。