模块综合试卷(一) （含答案）—2024春高中化学人教版必修二

这是一份模块综合试卷(一) （含答案）—2024春高中化学人教版必修二，共13页。
高中化学（人教版） 必修2 模块综合试卷(一)(满分：100分)一、选择题(本题包括16小题,每小题3分,共48分。每小题只有一个选项符合题意)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质量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3．(2023·黑龙江七台河高一期中)有机化学中取代反应范畴很广。下列反应中属于取代反应的是(　　)A．nCH2==CH2eq \o(―――→,\s\up7(催化剂))CH2—CH2B．eq \o(―――――→,\s\up7(62%H2SO4),\s\do5(95 ℃))CH3CH2CH==CHCH3＋H2OC．CH32CHCH==CH2＋HI―→D.＋3H2Oeq \o(,\s\up7(浓H2SO4) ,\s\do5(△))3CH3(CH2)15CH2COOH＋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5．(2022·杭州西湖中学高一期中)下列有关实验的操作、现象和实验结论错误的是(　　)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．2H2Oeq \o(=====,\s\up7(光照),\s\do5(催化剂))2H2↑＋O2↑反应的能量变化如图所示：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NH38．(2023·山东威海高一期末)下列指定反应的离子方程式书写正确的是(　　)A．氯气与氢氧化钠溶液反应：Cl2＋OH－===Cl－＋ClO－＋H2OB．氨水吸收足量SO2的反应：2OH－＋SO2===SOeq \o\al(2－,3)＋H2OC．过量Fe和稀HNO3的反应：3Fe＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2OD．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO3↓＋2HClO9.(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 H210．(2022·武汉高一期末)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－111．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＋2NOeq \o\al(－,3)＋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12．普通水泥在固化过程中其自由水分子减少并形成碱性溶液。根据这一物理、化学特点,科学家发明了电动势法测水泥的初凝时间。此法的原理如图所示,反应的总方程式为2Cu＋Ag2O===Cu2O＋2Ag。下列有关说法正确的是(　　)A．负极的电极反应式为Ag2O＋2e－＋H2O===2Ag＋2OH－B．测量原理示意图中,电子从Cu经溶液流向Ag2O/Ag电极C．电池工作时,OH－向Cu电极移动D．电池工作时,OH－浓度增大13.(2023·杭州高一期末)阿司匹林是影响人类历史进程和走向的化学药品,其化学名称为乙酰水杨酸(结构如图)。下列关于乙酰水杨酸的说法正确的是(　　)A．分子式为C9H10O4B．能与乙醇发生酯化反应C．分子中含有3种官能团D．1 mol乙酰水杨酸与足量的Na反应生成11.2 L H214．180 ℃时将0.5 mol H2和1 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15．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－===COeq \o\al(2－,3)＋2H2OD．当固体电解质中有1 mol O2－通过时,电子转移4 mol16．(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 mL B．50 mLC．40 mL D．25 mL二、非选择题(本题包括4小题,共52分)17．(10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．SO2 B．SO3C．SiO2 D．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___________________。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______________。19．(12分)近年来,我国化工技术获得重大突破,利用合成气(主要成分为CO、CO2和H2)在催化剂的作用下合成甲醇(CH3OH)是其中的一个研究项目,该研究发生的主要反应如下：Ⅰ.CO与H2反应合成甲醇：CO(g)＋2H2(g)CH3OH(g)Ⅱ.CO2与H2反应合成甲醇：CO2(g)＋3H2(g)CH3OH(g)＋H2O(g)(1)上述反应符合原子经济性的是反应________(填“Ⅰ”或“Ⅱ”)。(2)在某一时刻采取下列措施,能使反应 Ⅰ 的反应速率减小的措施是________(填字母,下同)。A．恒温恒容下,再充入COB．升高温度C．恒温恒容下,向其中充入ArD．恒温恒压下,向其中充入Ar(3)一定温度下,在容积固定的密闭容器中发生反应 Ⅱ,下列说法可以表明反应达到化学平衡状态的是________。A．单位时间内消耗3 mol H2,同时生成1 mol的CH3OHB．CH3OH的体积分数不再发生变化C．3v(CO2)＝v(H2)D．容器内气体密度不再改变(4)H2还原CO电化学法制备甲醇(CO＋2H2===CH3OH)的工作原理如图所示。通入H2的一端是电池的________(填“正”或“负”)极,电池工作过程中H＋通过质子膜向__________(填“左”或者“右”)移动,通入CO的一端发生的电极反应为__________________________。20．(14分)(2023·江苏徐州高一期中)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：_________________________________________。模块综合试卷(一)1．C　2.D　3.D　4.D　5.D　6.D7．C　[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；实验室可利用氢氧化钙固体与NH4Cl固体混合加热制备NH3，故D正确。]8．C　[氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，反应的离子方程式为Cl2＋2OH－===Cl－＋ClO－＋H2O，A错误；氨水吸收足量SO2生成亚硫酸氢铵，反应的离子方程式为NH3·H2O＋SO2===HSOeq \o\al(－,3)＋NHeq \o\al(＋,4)，B错误；过量Fe和稀HNO3反应生成硝酸亚铁、NO和水，反应的离子方程式为3Fe＋8H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===3Fe2＋＋2NO↑＋4H2O，C正确；向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2，反应生成硫酸钙、盐酸和次氯酸，反应的离子方程式为Ca2＋＋2ClO－＋SO2＋H2O===CaSO4↓＋Cl－＋H＋＋HClO，D错误。]9．B　[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．D　[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)＝eq \f(\f(0.2 mol,2 L),2 min)＝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．D　[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＋2NOeq \o\al(－,3)＋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eq \f(0.03 mol×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。]12．C　[铜为负极，失去电子，负极的电极反应式为2Cu＋2OH－－2e－===Cu2O＋H2O，故A项错误；电子不能通过电解质溶液，故B项错误；电池工作时，阴离子向负极移动，所以OH－向负极Cu移动，故C项正确；由总反应式知，OH－浓度不变，故D项错误。]13．B　[乙酰水杨酸的分子式为C9H8O4，故A错误；乙酰水杨酸结构中含有羧基，能与乙醇发生酯化反应，故B正确；乙酰水杨酸结构中含有羧基和酯基2种官能团，故C错误。]14．B　[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)＝eq \f(\f(0.3 mol,1 L),3 min)＝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。]15．A　16.B17．(1)CuFeS2　Cu2S　(2)1∶2(3)C＋2H2SO4(浓)eq \o(=====,\s\up7(△))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价的物质，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，Y(S)与金属铜反应所得产物的化学式为Cu2S。(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已变质，只要检验是否存在硫酸根离子即可。18．(1)①Ca(OH)2＋2NH4Cleq \o(=====,\s\up7(△))CaCl2＋2NH3↑＋2H2O　碱石灰　②Cu＋4H＋＋2NOeq \o\al(－,3)===Cu2＋＋2NO2↑＋2H2O可控制反应的发生　③4∶3　(2)①50%　1.25 mol ·L－1②1.619．(1)Ⅰ　(2)D　(3)B　(4)负　左　CO＋4e－＋4H＋===CH3OH解析　(1)原子经济性指的是反应物原子全部转移到生成物中，原子利用率是100 %，反应Ⅰ和Ⅱ中，符合原子经济性的是反应Ⅰ。(2)恒温恒容下，再充入CO，增大了反应物浓度，反应速率加快，故A不选；升高温度可加快反应速率，故B不选；恒温恒容下，向其中充入Ar，各物质浓度均无改变，反应速率不变，故C不选；恒温恒压下，向其中充入Ar，容器体积扩大，各物质浓度降低，反应速率减慢，故D选。(3)无论平衡与否，单位时间内消耗3 mol H2，一定同时生成1 mol的CH3OH，所以该说法不能判断是否平衡，故A不选；CH3OH的体积分数不再发生变化可以说明反应达到了平衡状态，故B选；3v(CO2)＝v(H2)不能表示出正、逆反应速率相等，故C不选；该反应的反应物和生成物均为气体，气体总质量是不变的，容器体积也是固定的，所以容器内气体密度是一直不变的，所以当容器内气体密度不再改变时不能说明反应达到了平衡状态，故D不选。(4)该装置是原电池，根据总反应CO＋2H2===CH3OH可知，C的化合价降低，CO在正极得到电子，H的化合价升高，H2在负极失去电子，所以通入H2的一端是负极；电池工作过程中阳离子移向正极，所以H＋向左移动；通入CO的一端为正极，CO在酸性溶液中得到电子转变为CH3OH，电极反应式为CO＋4e－＋4H＋===CH3OH。20．(1)羟基　取代反应　(2)CH3CH2CHO　CH3CH2COOCH2CH2CH3　(3)HBr(4)nCH3CH==CH2eq \o(―――――→,\s\up7(一定条件))5abc　6CH3CH2COOH＋HOCHCH32eq \o(,\s\up7(浓硫酸) ,\s\do5(△))CH3CH2COOCH(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