25-26学年高中化学人教版必修第二册：模块综合试卷(一)（含答案）

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模块综合试卷(一)　[分值：100分]一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2023·河南洛阳高一联考)化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关，下列说法错误的是(　　)A.聚丙烯腈纤维可用于制毛毯和毛线，聚丙烯腈纤维是有机高分子材料B.长征五号火箭的箭体蒙皮材料为2219⁃铝合金，2219⁃铝合金可一定程度上减轻火箭的重量C.2022年北京冬奥会吉祥物“冰墩墩”的主要材料为聚乙烯，聚乙烯能发生加成反应D.可折叠柔性屏中的“灵魂材料”(纳米银)进入水体中会造成水污染答案　C解析　聚乙烯分子中不含有不饱和键，不能发生加成反应，C错误。2.下列关于合理用药和食品添加剂的说法正确的是(　　)A.处方药的包装上印有“OTC”标识B.为了使婴儿对食品有浓厚兴趣，可以在婴儿食品中添加大量着色剂C.为了提高奶制品中蛋白质的含量可添加三聚氰胺D.味精能增加食品的鲜味，是一种常用的增味剂，其化学名称为谷氨酸钠答案　D解析　非处方药的包装上印有“OTC”标识，A错误；我国法律规定，婴儿食品中禁止添加任何食品添加剂，B错误；三聚氰胺有毒，不能用作食品添加剂，C错误；味精是谷氨酸的一种钠盐，化学名称为谷氨酸钠，是一种安全调味剂，D正确。3.(2024·福建莆田高一下期中)下列说法正确的是(　　)A.有机物都易溶于有机溶剂，难溶于水B.石油裂解可得到乙烯C.甲烷和乙烯互为同系物D.乙烯、乙炔、苯均能通过加成反应使溴水中的水层褪色答案　B解析　大多数有机物都易溶于有机溶剂，难溶于水，但乙醇、乙酸等有机物易溶于水，A错误；甲烷和乙烯结构不相似，两者不互为同系物，C错误；乙烯、乙炔均能通过加成反应使溴水中的水层褪色，但苯不能和溴水发生加成反应，只能萃取溴水中的溴而使水层褪色，D错误。4.(2023·太原五中高一月考)下列说法正确的是(　　)A.乙烷中混有乙烯，可在一定条件下通入氢气，使乙烯转化为乙烷B.CH3N：，该物质的分子式及结构式从成键情况看是合理的C.光照条件下，氯气与乙烷发生反应，生成的产物肯定有7种D.分子式为C7H16的烷烃，分子中有3个甲基结构和4个甲基结构的同分异构体分别有3种和4种(不考虑立体异构)答案　D5.下列有关实验的操作、现象和实验结论错误的是(　　)答案　D解析　SO2将KMnO4还原为Mn2+，溶液褪色，说明SO2具有还原性，故A正确；SO2+2H2S===3S↓+2H2O，产生淡黄色沉淀，说明SO2具有氧化性，故B正确；向蔗糖中加入浓硫酸，浓硫酸使蔗糖脱水炭化并放热，浓硫酸与碳反应生成CO2和SO2，则蔗糖变黑、膨胀，SO2能将溴还原而使溴水褪色，浓硫酸体现脱水性和强氧化性，故C正确；将淀粉与稀硫酸混合加热后，应先加入NaOH溶液中和稀硫酸，然后再加新制的Cu(OH)2，才能检验有无葡萄糖生成，故D错误。6.(2023·济南高一期末)利用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水，其主要过程如图所示：则下列说法错误的是(　　)A.过程中实现了光能转化为化学能B.氢能资源丰富，属于可再生能源C.过程Ⅰ吸收能量，过程Ⅱ释放能量D.2H2O2H2↑+O2↑反应的能量变化如图所示：答案　D解析　水分解成氢气和氧气需吸收能量，则用太阳光在新型复合催化剂表面实现高效分解水过程中实现了光能转化为化学能，A正确；过程Ⅰ为化学键的断裂，吸收能量，过程Ⅱ为化学键的形成，释放能量，C正确；2H2O2H2↑+O2↑反应时吸收能量，图示代表放热反应，D错误。7.利用氮元素的价—类二维图可以设计氮及其化合物之间的转化路径，下列说法不正确的是(　　)A.工业固氮的常用方法是由N2和H2合成NH3B.可利用Cu与硝酸的反应，将N元素转化为NO或NO2C.由氮气转化为含氮化合物的反应中，必须提供氧化剂D.实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3答案　C解析　氮的固定是将游离态的氮转化为含氮化合物的过程，工业固氮的常用方法是由N2和H2合成NH3，故A正确；铜与稀硝酸反应生成NO，铜与浓硝酸反应生成NO2，故B正确；氮气生成氨气的过程中需要还原剂，故C错误。8.(2023·青岛高一期中)空气吹出法是海水提溴的常用方法，其工艺流程如图所示，下列说法错误的是(　　)A.热空气吹出Br2，利用了溴的挥发性B.通Cl2发生的主要反应均为Cl2+2Br-===2Cl-+Br2C.该流程体现出氧化性强弱：Cl2>SO2>Br2D.溴水混合物1到溴水混合物2的目的是富集溴元素答案　C解析　由溴与二氧化硫吸收液反应生成硫酸和氢溴酸可知，氧化剂溴的氧化性强于还原剂二氧化硫，C错误。9.(2023·石家庄高一月考)山梨酸是常用的食品防腐剂，其结构简式如图所示，下列有关山梨酸的叙述错误的是(　　) A.既能发生取代反应，又能发生加成反应B.分子中所有碳原子可能在同一平面上C.与互为同分异构体D.1 mol 该物质与足量Na反应生成3 g H2答案　B解析　山梨酸分子中含羧基和羟基，能发生取代反应，含碳碳双键，能发生加成反应，A正确；羧基所连的饱和碳原子为四面体结构，则分子中所有碳原子不可能在同一平面上，B错误；山梨酸与的分子式均为C7H10O5，结构不同，则二者互为同分异构体，C正确；山梨酸分子中含羧基和羟基，均能与Na反应产生氢气，则1 mol 该物质与足量Na反应生成3 g H2，D正确。10.一定温度下，向2 L恒容密闭容器中充入0.4 mol NH3和0.5 mol O2发生反应：4NH3(g)+5O2(g)4NO(g)+6H2O(g)。2 min末，NO的物质的量为0.2 mol 。下列有关说法不正确的是(　　)A.2 min末，NH3的浓度为0.1 mol ·L-1B.0~2 min内，用NH3表示的平均反应速率为v(NH3)=0.05 mol ·L-1·min-1C.2 min末，生成水的物质的量为0.3 mol D.继续反应达平衡后，NO的浓度可以达到0.2 mol ·L-1答案　D解析　2 min末，NO的物质的量为0.2 mol ，则消耗NH3 0.2 mol ，NH3的物质的量为0.4 mol -0.2 mol =0.2 mol ，容器体积为2 L，则NH3的浓度为0.1 mol·L-1，故A正确；0~2 min内，用NH3表示的平均反应速率v(NH3)=0.2mol2 L2min=0.05 mol ·L-1·min-1，故B正确；根据反应方程式，生成0.2 mol NO的同时生成0.3 mol水，故C正确；若0.4 mol NH3完全反应，则生成0.4 mol NO，浓度为0.2 mol·L-1，但该反应是可逆反应，不能进行到底，所以达平衡后，NO的浓度不能达到0.2 mol·L-1，故D错误。11.(2023·长沙高一期末)足量铜与一定量浓硝酸反应，得到硝酸铜溶液和NO、NO2的混合气体，这些气体与1.12 L O2(标准状况下)混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸。若向所得硝酸铜溶液中加入4 mol·L-1 NaOH溶液至Cu2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH溶液的体积是(　　)A.60 mLB.50 mLC.40 mLD.25 mL答案　B解析　1.12 L O2的物质的量为1.12 L22.4 L·mol−1=0.05 mol ，根据题意，Cu失电子给了HNO3生成NO和NO2，NO和NO2又失电子给了O2生成HNO3，该过程中相当于HNO3未得到电子，结果仅是Cu失电子给了O2，根据得失电子守恒知，n(Cu)=2n(O2)，故n(Cu)=0.1 mol，根据关系式Cu~Cu2+~2OH-~2NaOH可得，n(NaOH)=2n(Cu)=0.2 mol，V(NaOH)=n(NaOH)c(NaOH)=0.2mol4mol·L−1=0.05 L=50 mL。12.某学习小组为探究铜与浓、稀HNO3反应的差异，设计了如图所示的实验装置。下列说法不正确的是(　　)A.反应开始前通入过量的CO2气体，目的是排出装置内的空气B.A中发生反应的离子方程式为Cu+2NO3−+4H+===Cu2++2NO2↑+2H2OC.当B中0.03 mol铜粉被氧化时，B中产生的NO气体大于0.02 molD.C装置中装入一定量的水进行尾气处理答案　D解析　为便于观察B中生成无色气体，防止NO被氧化，则开始前通入过量的CO2气体，目的是排出装置内的空气，故A正确；A中Cu与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，则离子反应为Cu+2NO3−+4H+===Cu2++2H2O+2NO2↑，故B正确；B中0.03 mol Cu被氧化时，由电子守恒可知生成的NO为0.03mol×(2−0)5−2=0.02 mol，且二氧化氮与水反应生成NO，即B中产生的NO气体大于0.02 mol，故C正确；NO与水不反应，不能用水进行尾气处理，C中应装入NaOH溶液，故D错误。13.(2024·安徽铜陵月考)一种NO⁃空气燃料电池的工作原理如图所示，该电池工作时，下列说法正确的是(　　)A.负极的电极反应式为NO-3e-+2H2O===NO3−+4H+B.H+通过质子交换膜向左侧多孔石墨棒移动C.若产生1 mol HNO3，则通入O2的体积应等于16.8 LD.电子由左侧多孔石墨棒极经过负载移向右侧多孔石墨棒极，再经过溶液移回左侧多孔石墨棒极答案　A解析　由题干图示装置可知，NO失去电子转化为HNO3，电极反应为NO-3e-+2H2O===NO3−+4H+，故左侧多孔石墨电极为负极，O2在右侧多孔石墨电极上得到电子，即右侧多孔石墨电极为正极，电极反应为O2+4H++4e-===2H2O，A正确；原电池中阳离子向正极移动，则H+通过质子交换膜向右侧多孔石墨棒移动，B错误；未说明O2所处的温度和压强，无法计算其体积，C错误；原电池中电子从负极经导线流向正极，电子不能进入溶液，D错误。14.(2024·河南新乡月考)有机物P是调节血脂药物的中间体，其结构如图所示。下列有关P的描述不正确的是(　　)A.含有三种官能团B.能发生加成反应、酯化反应和氧化反应C.1 mol P与足量Na反应可放出2.5 mol H2D.可使酸性KMnO4溶液和溴水褪色，且褪色原理相同答案　D解析　P含有羟基、碳碳双键和羧基三种官能团，因此其能发生加成反应、酯化反应和氧化反应，A、B正确；P分子中含有4个羟基和1个羧基，因此，1 mol P与足量Na反应可放出2.5 mol H2，C正确；使酸性KMnO4溶液褪色是P具有还原性，使溴水褪色是因为P有碳碳双键，发生了加成反应，故两者褪色原理不相同，D不正确。15.180 ℃时将0.5 mol H2和1.0 mol CO2通入1 L的恒容密闭容器中，反应生成甲醇蒸气(CH3OH)和某无机副产物，测得各物质的物质的量随时间的部分变化如图所示，下列说法正确的是(　　)A.该反应的化学方程式：2CO2+4H22CH3OH+O2B.在0~3 min内用H2表示的平均化学反应速率为0.1 mol·L-1·min-1C.当容器内混合气体密度不再变化时，表明反应已经达到平衡状态D.在3~10 min内，反应仍未达到平衡状态答案　B解析　由图可知，消耗n(CO2)=(1-0.9)mol=0.1 mol、n(H2)=(0.5-0.2) mol=0.3 mol，同一反应中参加反应的各物质的物质的量之比等于化学计量数之比，则n(CO2)∶n(H2)=0.1 mol∶0.3 mol=1∶3，根据原子守恒可知，反应中有H2O生成，所以反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，故A错误；v(H2)=0.3mol1 L3min=0.1 mol·L-1·min-1，故B正确；反应前后气体总质量不变，容器的容积不变，则反应前后气体的密度始终不变，所以气体的密度不变不能作为平衡状态的判断依据，故C错误；根据反应的化学方程式计算得3 min时n(CH3OH)=0.1 mol，由图像可以看出，10 min时n(CH3OH)=0.1 mol，则3 min时反应达到平衡状态，即在3~10 min内，反应处于平衡状态，故D错误。16.有一种瓦斯分析仪(如图甲)能够在煤矿巷道中的甲烷达到一定浓度时，通过传感器显示出来。该瓦斯分析仪工作原理类似燃料电池的工作原理，其装置如图乙所示，其中的固体电解质是Y2O3⁃Na2O，O2-可以在其中自由移动。下列有关叙述正确的是(　　)A.瓦斯分析仪工作时，电池外电路中电流由电极b流向电极aB.电极b是正极，O2-由电极a流向电极bC.电极a的反应式为CH4+5O2--8e-===CO32−+2H2OD.当固体电解质中有1 mol O2-通过时，电子转移4 mol答案　A解析　电池外电路中电流由正极流向负极，氧气得电子，b极为正极，A正确；电极b氧气得电子，生成O2-，O2-由正极(电极b)流向负极(电极a)，B错误；甲烷所在电极a为负极，电极反应为CH4+4O2--8e-===CO2+2H2O，C错误；1 mol O2得4 mol电子生成2 mol O2-，故当固体电解质有1 mol O2-通过时，电子转移2 mol，故D错误。二、非选择题(本题共4小题，共52分)17.(12分)图1是自然界中硫元素的存在示意图，图2是硫元素的常见化合价与部分物质类别的对应关系。请回答下列问题：(1)图2中N对应图1中物质的化学式为　　　　， Y与金属铜反应所得产物的化学式为　　　　　。 (2)X与Z反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　　　　　。 (3)碳和M的浓溶液反应生成Z的化学方程式为　 　　　。 (4)从物质分类角度分析判断，下列物质不属于酸性氧化物的是　　　　　(填字母)。 A.SO2B.SO3C.SiO2D.NO2(5)Na2SO3溶液易变质，实验室检验Na2SO3溶液是否变质的基本操作是　　　 　　　　。 答案　(1)CuFeS2　Cu2S　(2)1∶2(3)C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O(4)D　(5)取少量溶液于试管中，加入过量稀盐酸，再滴入氯化钡溶液，若产生白色沉淀，则亚硫酸钠溶液变质；否则，未变质解析　(1)图2中N对应图1中硫为-2价的盐，则该物质的化学式为CuFeS2；硫单质的氧化性较弱，只能将铜氧化到+1价。(2)X与Z的反应为SO2+2H2S===3S+2H2O，氧化剂(SO2)与还原剂(H2S)的物质的量之比为1∶2。(4)SO2、SO3和 SiO2均可与NaOH等碱溶液反应生成盐和水，反应过程中元素化合价不变，故均为酸性氧化物，二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，发生氧化还原反应，则不属于酸性氧化物的是NO2。(5)亚硫酸钠易被空气中的氧气氧化为硫酸钠，所以要检验亚硫酸钠是否变质，只要检验是否存在硫酸根离子即可。18.(16分)(2023·天津高一检测)氮氧化物(NOx)是大气污染物之一，处理工业废气中的NOx对于环境保护具有重要的意义。(1)在一定条件下NH3可将NO2还原。甲同学在实验室对该反应进行了探究。实验设计如图(部分夹持装置省略)。①用装置A制备NH3，其中发生反应的化学方程式为　　　　； 装置B内的试剂是　　　　　　。 ②装置D中发生反应的离子方程式是　　　 　　　　， 铜丝可抽动的优点是　　　　。 ③在装置M中NH3和NO2充分反应，生成两种对环境友好的物质，该反应中NH3和NO2的物质的量之比为　　　　　　　　　。 (2)用NaOH溶液吸收法处理NOx(仅含NO、NO2)。已知吸收过程发生的反应有2NaOH+NO+NO2===2NaNO2+H2O；2NaOH+2NO2===NaNO3+NaNO2+H2O。①用不同浓度的NaOH溶液吸收NO2含量不同的尾气，关系如图(α表示NOx中NO2的含量)：用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为α=　　　，c(NaOH)=　　　　　　　　。 ②若一定体积的NOx被250 mL 2 mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，溶液质量增加19.8 g，则x的值为　　　　　　　。 答案　(1)①Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O　碱石灰　②Cu+4H++2NO3−===Cu2++2NO2↑+2H2O　可控制反应的发生　③4∶3　(2)①50%　1.25 mol ·L-1　②1.6解析　(1)①实验室用装置A加热氢氧化钙和氯化铵制备NH3，发生反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O；装置B的作用是干燥氨气，则装置B内的试剂是碱石灰。②铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮和水，装置D中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2NO3−===Cu2++2NO2↑+2H2O。③NH3还原NO2的化学方程式为6NO2+8NH37N2+12H2O，该反应中NH3和NO2的物质的量之比为4∶3。(2)②若一定体积的NOx被250 mL 2 mol ·L-1的NaOH溶液恰好完全吸收，n(NaOH)=0.250 L×2 mol·L-1=0.5 mol ，溶液质量增加19.8 g，即NOx的质量，M=19.8 g0.5mol=(14+16x) g·mol-1， 则x=1.6。19.(10分)(2024·长春高一下检测)Ⅰ.研究氮的相关化合物在化工生产中有重要意义。(1)在2 L的恒温恒容密闭容器中，发生反应2NOg+O2g2NO2g，通入等物质的量的NO和O2气体，nNO随时间的变化如下表：①0~4 s内，vO2=　　　　 mol·L-1·s-1。 ②在第5 s时，O2的转化率为　　　　。 ③由数据推测，反应在第4 s时恰好达到平衡状态。该推测　　　　(填“正确”或“错误”)。 (2)用一氧化碳或活性炭还原氮氧化物，减少大气污染。一定条件下，用CO与NO反应生成CO2和N2，反应的化学方程式为2COg+2NOgN2g+2CO2g。为提高该反应的速率，下列措施可行的是　　　　(填字母，下同)。 A.压缩容器体积B.适当降温C.使用合适催化剂D.恒温恒压下，充入稀有气体Ⅱ.(3)废气脱碳制甲醇：向2 L密闭容器中充入2 mol CO2和6 mol H2，在恒容绝热的条件下发生反应：CO2g+3H2gCH3OHg+H2Og(该反应放热)。下列叙述中，能说明此反应达到平衡状态的是　　　　。 A.单位时间内断裂3 mol H—H的同时断裂2 mol O—HB.CO2和H2的浓度比为1∶3C.容器内温度不再变化D.混合气体的平均相对分子质量不再变化答案　(1)①0.001　②40%　③错误　(2)AC　(3)CD解析　(1)①0~4 s内v(NO)=(0.020−0.004)mol2 L×4 s=0.002 mol·L-1·s-1，则v(O2)=12v(NO)=0.001 mol·L-1·s-1。②0~5 s内参与反应的NO为0.016 mol，参与反应的氧气为0.008 mol，则氧气的转化率为0.008mol0.020mol×100%=40%。③不一定在第4 s时恰好达到平衡状态，可能是在第3 s到第4 s之间的某个时刻达到平衡。(2)A项，压缩容器体积，物质的量浓度增大，反应速率加快，正确；B项，降低温度，反应速率减慢，错误；C项，使用合适的催化剂，反应速率加快，正确；D项，恒温恒压下充入稀有气体，体积增大，反应物浓度减小，反应速率减慢，错误。(3)A项，断裂3 mol H—H，表示有3 mol H2参与反应，但由于乙醇中有1个O—H，水中有2个O—H，此时应该也要断裂3 mol O—H才达到平衡状态；B项，开始时通入的二氧化碳和氢气的物质的量之比即为1∶3，故c(CO2)c(H2)不是变量，不能用来判断平衡状态；C项，该反应是放热反应，温度是变量，可以用来判断平衡状态；D项，由M=mn知，平均相对分子质量是变量，可以用来判断平衡状态。20.(14分)化合物G(丙酸异丙酯)可用作食品香料。现可通过下列转化制取(部分反应条件略去)：(1)化合物B中官能团的名称是　　　　，E→F的反应类型是　　　　。 (2)化合物C的结构简式：　　　　，G的酯类同分异构体的结构简式：　　　　(写一个即可)。 (3)A→E是加成反应，物质X的化学式是　　　。 (4)化合物A在一定条件下可生成高分子聚丙烯，该反应的化学方程式是　　　 　　　　。 (5)下列关于化合物B、D的说法正确的是　　　(填字母)。 a.均能和Na反应放出H2b.均能溶于水c.均能和O2在一定条件发生氧化反应d.均能和NaHCO3反应放出CO2(6)写出D+F―→G的化学方程式：　　　 　　　　。 答案　(1)羟基　取代反应　(2)CH3CH2CHO　CH3CH2COOCH2CH2CH3(合理即可)　(3)HBr(4)nCH3CH==CH2　(5)abc　(6)CH3CH2COOH+HOCH(CH3)2CH3CH2COOCH(CH3)2+H2O解析　A(丙烯)和水在过氧化物作用下加成生成B(丙醇)，B被氧气氧化为C(丙醛)，C被氧气氧化为D(丙酸)；A和X反应生成E，则X为HBr，E和水在氢氧化钠水溶液中加热发生取代反应生成F。选项操作现象实验结论A将SO2通入酸性KMnO4溶液溶液褪色SO2具有还原性B将SO2通入H2S溶液产生淡黄色沉淀SO2具有氧化性C向蔗糖中加入浓硫酸，将产生的气体通入溴水蔗糖膨胀变黑，溴水褪色浓硫酸具有脱水性和氧化性D将淀粉与稀硫酸混合加热后，加入少量新制的Cu(OH)2，再加热无砖红色沉淀生成淀粉没有水解，或水解后没有葡萄糖生成t/s012345nNO/mol0.0200.0120.0080.0050.0040.004