必修二 模块综合试卷(一)（含答案）

必修二 模块综合试卷(一)
(满分：100分)
一、选择题(本题包括18小题，每小题3分，共54分。每小题只有一个选项符合题意)
1．(2021·辽宁，3)《天工开物》中记载：“凡乌金纸由苏、杭造成，其纸用东海巨竹膜为质。用豆油点灯，闭塞周围，只留针孔通气，熏染烟光而成此纸，每纸一张打金箔五十度……”下列说法错误的是(　　)
A．“乌金纸”的“乌”与豆油不完全燃烧有关
B．“巨竹膜”为造纸的原料，主要成分是纤维素
C．豆油的主要成分油脂属于天然高分子化合物
D．打金成箔，说明金具有良好的延展性
2．下列有关化学用语表示正确的是(　　)
A．丙烷分子的球棍模型：
B．乙醛分子的结构简式：CH3COH
C．氯气分子的电子式：ClCl
D．次氯酸分子的结构式：H—Cl—O
3．高温条件下，Al和Fe3O4反应生成Fe和Al2O3。下列说法正确的是(　　)
A．该反应过程中的能量变化如图所示
B．该反应条件下，Al的还原性弱于Fe
C．1 mol Fe3O4参与反应转移8×6.02×1023个电子
D．实验室进行该反应时常加入KClO3作催化剂
4．(2021·北京，5)实验室制备下列气体所选试剂、制备装置及收集方法均正确的是(　　)
气体 试剂 制备装置 收集方法
A O2 KMnO4 a d
B H2 Zn＋稀H2SO4 b e
C NO Cu＋稀HNO3 b c
D CO2 CaCO3＋稀H2SO4 b c
5.(2021·湖北，2)“乌铜走银”是我国非物质文化遗产之一。该工艺将部分氧化的银丝镶嵌于铜器表面，艺人用手边捂边揉搓铜器，铜表面逐渐变黑，银丝变得银光闪闪。下列叙述错误的是(　　)
A．铜的金属活动性大于银
B．通过揉搓可提供电解质溶液
C．银丝可长时间保持光亮
D．用铝丝代替银丝，铜也会变黑
6．关于同位素、同素异形体、同系物、同分异构体说法错误的是(　　)
A．碳原子数不同的烷烃互为同系物
B．葡萄糖与蔗糖互为同分异构体
C．金刚石、石墨与C60互为同素异形体
D．同一种元素的同位素原子化学性质几乎相同
7．括号内物质为杂质，下列除杂质的方法不正确的是(　　)
A．乙醇(水)：用生石灰吸水后，蒸馏
B．乙烷(乙烯)：光照条件下通入氯气
C．溴苯(溴)：用NaOH溶液洗涤后，分液
D．乙酸乙酯(乙酸)：用饱和Na2CO3溶液洗涤后，分液
8．(2022·北京中央民族大学附属中学高一阶段练习)2022年北京冬奥会尽显高科技，下列涉及到的材料属于金属材料的是(　　)
A B C D
添加黑色材料——第二代石墨烯发热材料 使用蜂窝样式的聚氨酯材料 将碳纤维与高性能树脂结合成碳纤维复合材料 主体结构——高强度钢
9.被称之为“软电池”的纸质电池，采用一个薄层纸片作为传导体，在其一边镀锌，而在其另一边镀二氧化锰，在纸内的离子“流过”水和氧化锌组成的电解质溶液，电池总反应为Zn＋2MnO2＋H2O===ZnO＋2MnO(OH)。下列说法正确的是(　　)
A．该电池的正极为锌
B．该电池反应中二氧化锰起催化剂作用
C．当0.1 mol Zn完全溶解时，流经电解质溶液的电子个数为1.204×1023
D．电池正极反应式为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－
10．(2021·河北，12改编)番木鳖酸具有一定的抗炎、抗菌活性，结构简式如图。下列说法错误的是(　　)
A．1 mol该物质与足量饱和NaHCO3溶液反应，可放出22.4 L(标准状况)CO2
B．一定量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1
C．1 mol该物质最多可与2 mol H2发生加成反应
D．该物质可被酸性KMnO4溶液氧化
11．下列实验操作和现象与结论的关系不相符的是(　　)
选项 操作和现象 结论
A 将一小块钠分别投入盛有水和乙醇的小烧杯中，钠与乙醇反应要平缓得多 乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼
B 在催化剂存在的条件下，石蜡油加强热生成的气体通入溴的四氯化碳溶液中，溶液褪色 石蜡油的分解产物中含有烯烃
C 向盛有Na2CO3固体的锥形瓶中滴加稀盐酸，产生无色气体 不能证明氯元素的非金属性强于碳元素
D 向蔗糖溶液中加入稀硫酸，水浴加热一段时间后，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，用酒精灯加热，未见砖红色沉淀 蔗糖未水解
12.为了探究碳酸钙与盐酸反应的反应速率，某同学通过实验测定碳酸钙固体与足量稀盐酸反应生成CO2的体积随时间的变化情况，绘制出如图所示的曲线。下列有关说法不正确的是(　　)
A．在O～t1、t1～t2、t2～t3 中，t1～t2生成的CO2气体最多
B．因反应放热，导致O～t1内的反应速率逐渐增大
C．t2～t3的速率v(CO2)＝ mL·s－1
D．将碳酸钙固体研成粉末，则曲线甲将变成曲线乙
13．化学反应N2＋3H22NH3的能量变化如下图所示，该反应的热化学方程式是(　　)
A．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(l)
ΔH＝2(a－b－c) kJ·mol－1
B．N2(g)＋3H2(g)??2NH3(g)
ΔH＝2(b－a) kJ·mol－1
C.N2(g)＋H2(g)??NH3(l)
ΔH＝(b＋c－a) kJ·mol－1
D.N2(g)＋H2(g)??NH3(g)
ΔH＝(a＋b) kJ·mol－1
14．下列实验操作或装置(部分夹持装置省略)不正确的是(　　)
15．如图是一种航天器能量储存系统原理示意图。下列说法正确的是(　　)
A．装置X能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生
B．装置Y中负极的电极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－
C．装置X是原电池，装置Y是电解池
D．装置X、Y形成的子系统能实现物质的零排放，并能实现化学能与电能间的完全转化
16．下列物质的转化在给定条件下能实现的是(　　)
A．SSO2H2SO4
B．N2NO2HNO3
C．CH2==CH2CH3CH2OHCH3CH2ONa
D．CH3CH2OHCH3COOCH2CH3CH3COOH
17．历史上被称为“世界八大公害”和“20世纪十大环境公害”之一的洛杉矶光化学烟雾事件使人们深刻认识到汽车尾气的危害性。汽车尾气中氮氧化物和碳氢化合物受紫外线作用可产生二次污染物光化学烟雾，其中某些反应过程如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．烟雾是一种固溶胶，其分散剂是空气
B．O2和O3是氧的两种同素异形体
C．反应Ⅰ属于氧化还原反应
D．NO2不是酸性氧化物
18．聚合硫酸铁可用于水的净化，其化学式可表示为[Fea(OH)b(SO4)c]m，取一定量聚合硫酸铁样品与足量盐酸反应，所得溶液平均分为两份。一份溶液中加入足量的BaCl2溶液，得到白色沉淀6.99 g。另一份溶液，先将Fe3＋还原为Fe2＋，再用0.160 0 mol·L－1 K2Cr2O7标准溶液滴定至终点，消耗K2Cr2O7标准溶液25.00 mL(已知：Cr2O＋6Fe2＋＋14H＋===2Cr3＋＋6Fe3＋＋7H2O)。该聚合硫酸铁样品中，下列说法错误的是(　　)
A．含有SO的物质的量为0.06 mol
B．滴定时，Fe2＋被氧化为Fe3＋，Cr2O具有氧化性
C．聚合硫酸铁样品溶于水时产生的Fe(OH)3胶体可用于水的净化
D．a与b的比值为1∶2
二、非选择题(本题共4小题，共46分)
19．(12分)氧化铁的用途较为广泛。工业上用废铁屑制备氧化铁的流程如图：
(1)“溶解”时主要反应的离子方程式为_____________________________________________
_______________________________________________________________________________。
(2)操作Ⅰ的名称是______________________________________________________________。
(3)加入NH4HCO3溶液生成FeCO3沉淀和CO2，则“废液”中含有的主要离子有______________。
(4)在空气中煅烧FeCO3可得产品Fe2O3，写出该反应的化学方程式：____________________
________________________________________________________________________。
实际生产时，产品Fe2O3中常混有FeO。为了减少FeO的含量，“煅烧”时可以采取的措施有________________________(写一条)。
(5)产品Fe2O3与Al粉的混合物称为铝热剂，可用于焊接铁轨。该反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
20．(12分)硫酸铵是一种优良的氮肥，适用于各种土壤和作物，硫酸铵还可用于纺织、皮革、医药等方面。某化工厂以硫酸钙为原料制备硫酸铵，其工艺流程如图：
(1)X为______________，操作a名称为______________。
(2)煅烧CaCO3生成生石灰和CO2的反应为__________反应(填“吸热”或“放热”)，欲加快该反应速率可采取的措施为__________________(写出一种即可)。
(3)上述流程中，可以循环使用的物质有__________________(写化学式)。
(4)从滤液中获得(NH4)2SO4晶体，必要的操作步骤是蒸发浓缩、______________、过滤等。
(5)写出利用该流程制备(NH4)2SO4的总化学方程式：________________________________
________________________________________________________________________。
21．(10分)以淀粉为主要原料合成一种具有果香味的有机物C和高分子材料E的合成路线如图1所示。
请回答下列问题：
(1)E的结构简式为________，D分子内含有的官能团是________(填名称)。
(2)写出反应②的反应类型：_______________________________________________________。
(3)写出下列反应的化学方程式：
①________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________。
(4)某同学欲用图2装置制备物质C，试管B中装有足量的饱和碳酸钠溶液的目的是___________________________；插入试管B的导管接有一个球状物，其作用为___________；如需将试管B中的物质C分离出来，用到的主要玻璃仪器有：烧杯、________。
22．(12分)合理利用资源，加强环境保护，降低碳排放，实施低碳经济是今后经济生活的主流。回答下列问题：
(1)下列措施不利于有效减少二氧化碳的是________(填字母)。
a．植树造林，保护森林，保护植被
b．加大对煤和石油的开采，并鼓励使用液化石油气
c．大力发展风能、水力、潮汐能发电和核电，大力推行太阳能的综合开发
d．推广使用节能灯和节能电器，使用空调时夏季温度不宜设置过低，冬天不宜过高
(2)科学家致力于二氧化碳的“组合转化”技术研究，如将CO2和H2以1∶4的物质的量之比混合通入反应器，在适当条件下反应可获得一种重要能源。请完成以下化学方程式：
CO2＋4H2____________＋2H2O
(3)用CO2合成燃料甲醇(CH3OH)是碳减排的新方向。现进行如下实验：某温度下在体积为1 L的密闭容器中，充入2 mol CO2和6 mol H2，发生反应：CO2(g)＋3H2(g)??CH3OH(g)＋H2O(g)。
①能判断该反应已达化学平衡的标志是___________________________________(填字母)。
a．CO2百分含量保持不变
b．容器中混合气体的质量保持不变
c．容器中H2浓度与CO2浓度之比为3∶1
d．CO2的生成速率与CH3OH的生成速率相等
②现测得CO2和CH3OH(g)的浓度随时间变化如图所示。
从反应开始至达到平衡，氢气的平均反应速率v(H2)＝______________。
(4)以KOH为电解质的甲醇燃料电池总反应为2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O。通入甲醇的电极为燃料电池的________(填“正”或“负”)极，正极反应式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
模块综合试卷(一)
1．C　2.A　3.C　4.B　5.D
6．B　[分子中碳原子数不同的烷烃互为同系物，A正确；葡萄糖和蔗糖分子式不同，不互为同分异构体，B错误；金刚石、石墨与C60属于同一元素的不同单质，互为同素异形体，C正确；同一种元素的同位素原子，其核外电子数及最外层电子数相同，故化学性质几乎相同，D正确。]
7．B　[乙醇和水沸点相差不大，用生石灰吸水后，蒸馏，可得到无水乙醇，A正确；溴与NaOH反应后，与溴苯分层，然后分液可分离，C正确；饱和Na2CO3溶液与乙酸反应，乙酸乙酯与水分层，分液可分离，D正确；乙烷光照条件下与氯气反应，B错误。]
8．D　[石墨烯是由碳原子构成的非金属材料，A不符合题意；聚氨酯是有机高分子化合物，B不符合题意；碳纤维复合材料是非金属材料，C不符合题意；高强度钢是铁的合金，属于金属材料，D符合题意。]
9．D　[从电池反应可知，锌失去电子被氧化，所以锌是负极，A不正确；MnO2被还原，MnO2为正极，B不正确；电子经外电路从负极流向正极，不经过电解质溶液，C不正确；电池正极上，MnO2被还原，其电极反应式为MnO2＋e－＋H2O===MnO(OH)＋OH－，D正确。]
10．C　[根据分子的结构简式可知，1 mol该分子中含有1 mol —COOH，可与NaHCO3溶液反应生成1 mol CO2，在标准状况下其体积为22.4 L，A正确；1 mol分子中含5 mol羟基和　1 mol羧基，其中羟基和羧基均能与Na发生置换反应产生氢气，而只有羧基可与氢氧化钠发生中和反应，所以一定量的该物质分别与足量Na和NaOH反应，消耗二者物质的量之比为6∶1，B正确；1 mol分子中含1 mol碳碳双键，其他官能团不与氢气发生加成反应，所以　　　1 mol该物质最多可与1 mol H2发生加成反应，C错误；分子中含碳碳双键和羟基，均能被酸性KMnO4溶液氧化，D正确。]
11．D　[水、乙醇都可与钠反应生成氢气，根据生成氢气的剧烈程度可以比较得出乙醇羟基中的氢原子不如水分子中的氢原子活泼，故A正确；盐酸不是氯元素的最高价氧化物的水化物，不能证明氯元素的非金属性强于碳元素，故C正确；需要先加入氢氧化钠中和硫酸，再加入新制Cu(OH)2悬浊液，才能检验蔗糖是否水解，故D错误。]
12．D　[反应速率越大，在图像中曲线的斜率就越大，所以反应最快的是t1～t2，根据纵坐标可知生成气体最多的是t1～t2，A正确；O～t1随反应的进行，反应物的浓度是减小的，但速率是增大的，这说明反应一定是放热反应，温度升高导致反应速率增大，B正确；根据图中信息可知，t2～t3的速率v(CO2)＝ mL·s－1，C正确；若将碳酸钙固体研成粉末，反应物的接触面积增大，反应速率增大，则曲线应在甲的左边，D不正确。]
13．A　[通过图分析起点 mol N2(g)＋ mol H2(g)，变化三阶段为①吸收能量a kJ，②放出能量b kJ，③放出能量c kJ到1 mol NH3(l)，故可得热化学方程式：N2(g)＋H2(g)??NH3(l)　ΔH＝(a－b－c) kJ·mol－1，扩大系数后得到A。]
14．B　[制备Fe(OH)2，应将胶头滴管插入液面以下，以防止Fe(OH)2被氧化。]
15．A　[在装置X中，电解水生成H2、O2，能实现燃料电池的燃料和氧化剂再生，故A正确；装置Y为燃料电池，氢气在负极失电子被氧化，电极反应式是H2－2e－＋2OH－===2H2O，故B错误；装置X是电解池，装置Y是原电池，故C错误；在装置X中，电解水生成H2、O2，实现了电能与化学能的转化，在装置Y中构成燃料电池，化学能转化为电能，作用于马达实现了电能与机械能的转化，故D错误。]
16．A　[B项，N2和O2点燃不能生成NO2，错误；C项，CH3CH2OH不能和NaOH反应，错误；D项，CH3COOCH2CH3碱性条件下水解生成CH3COONa，错误。]
17．A　[烟雾是一种气溶胶，其分散剂是空气，故A错误；同种元素的不同单质互为同素异形体，O2和O3是氧的两种同素异形体，故B正确；NO与O3反应生成NO2，反应Ⅰ中存在元素化合价的升降，属于氧化还原反应，故C正确；与水反应只生成对应酸的氧化物属于酸性氧化物，NO2与水反应生成硝酸和NO，不是酸性氧化物，故D正确。]
18．D　[样品平均分为两份，每份中n(SO)＝＝0.03 mol，故样品中含有n(SO)＝2×0.03 mol＝0.06 mol；由已知离子方程式知：Fe2＋被氧化为Fe3＋，Cr2O中Cr元素由＋6价降为＋3价，因而Cr2O具有氧化性；由于Fe(OH)3胶体具有吸附性，可吸附杂质，故可用于水的净化，A、B、C正确；另一份中：n(K2Cr2O7)＝0.025 L×0.160 0 mol·L－1＝0.004 mol，n(Fe2＋)＝n(K2Cr2O7)×6＝0.024 mol，由电荷守恒可知n(OH－)＋n(SO)×2＝n(Fe3＋)×3，n(OH－)＝0.024 mol×3－0.03 mol×2＝0.012 mol，得到a∶b＝0.024 mol∶0.012 mol＝2∶1，故D错误。]
19．(1)Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑
(2)过滤
(3)NH、SO
(4)4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2　通入足量的空气(或延长煅烧时间)
(5)2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe
解析　(1)“溶解”为Fe和稀硫酸反应生成FeSO4和H2，其离子方程式为Fe＋2H＋===Fe2＋＋H2↑。(2)FeSO4和NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀，因此操作Ⅰ的名称是过滤。(3)加入NH4HCO3溶液是FeSO4和NH4HCO3反应生成FeCO3沉淀、(NH4)2SO4和CO2，则“废液”中含有的主要离子有NH、SO。(4)在空气中煅烧FeCO3可得产品Fe2O3，化合价有升降，说明有氧气参与反应，因此反应的化学方程式：4FeCO3＋O22Fe2O3＋4CO2，实际生产时，产品Fe2O3中常混有FeO，为了减少FeO的含量，“煅烧”时可以采取的措施有通入足量的空气或延长煅烧时间。(5)产品Fe2O3与Al粉的混合物称为铝热剂，可用于焊接铁轨。该反应的化学方程式为2Al＋Fe2O3Al2O3＋2Fe。
20．(1)CO2(或二氧化碳)　过滤
(2)吸热　粉碎石灰石(或升高温度)
(3)NH3和CO2
(4)冷却结晶(或降温结晶)
(5)CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3＋(NH4)2SO4
解析　通入X后生成CaCO3，根据碳元素守恒，可知X是CO2，根据操作a后有滤液和CaCO3沉淀，可知操作a是过滤；根据图示，反应消耗NH3和CO2，而后续反应又会生成NH3和CO2，则可以循环使用的物质为NH3和CO2；根据流程图反应物有CaSO4、NH3、CO2，生成物有CaCO3、(NH4)2SO4，再根据元素守恒，反应物中有H2O，配平即得化学方程式：CaSO4＋2NH3＋CO2＋H2O===CaCO3＋(NH4)2SO4。
21．(1)?CH2—CH2?　碳碳双键　(2)氧化反应　(3)2CH3CH2OH＋O22CH3CHO＋2H2O　CH3COOH＋CH3CH2OHCH3COOCH2CH3＋H2O　(4)降低乙酸乙酯的溶解度，除乙醇、乙酸　防倒吸　分液漏斗
解析　CH3CH2OH在Cu作催化剂条件下发生催化氧化反应生成的A为CH3CHO，CH3CHO进一步氧化生成的B为CH3COOH，CH3COOH与CH3CH2OH发生酯化反应生成的C为CH3COOC2H5，乙醇发生反应生成的D为CH2==CH2，乙烯发生加聚反应生成的高分子材料E为聚乙烯，据此分析解答。
22．(1)b　(2)CH4　(3)①ad　②0.375 mol·L－1·min－1　(4)负　O2＋2H2O＋4e－===4OH－
解析　(2)根据原子守恒定律，反应前后原子的总数目保持不变，所以1 mol CO2与4 mol H2恰好完全反应生成2 mol H2O外，还会生成1 mol CH4。(3)①在一定条件下，当可逆反应的正反应速率和逆反应速率相等时(但不为0)，反应体系中各种物质的浓度或含量不再发生变化的状态，称为化学平衡状态。CO2百分含量保持不变可以说明反应达到平衡状态，a正确；根据质量守恒定律可知容器中混合气体的质量始终保持不变，则混合气体的质量不变，不能说明反应达到平衡状态，b错误；平衡时浓度不再发生变化，但各物质的浓度之间不一定相等或满足某种关系，因此容器中H2浓度与CO2浓度之比为3∶1不能说明反应达到平衡状态，c错误；CO2生成速率与CH3OH生成速率相等，满足反应速率之比是相应的化学计量数之比，且反应速率是相反的，因此可以说明达到平衡状态，d正确。②根据图像可知反应进行到
12 min时达到平衡状态，此时生成甲醇的浓度是1.50 mol·L－1。所以根据化学方程式可知消耗氢气的浓度是1.50 mol·L－1×3＝4.50 mol·L－1，所以用氢气表示的反应速率为＝0.375 mol·L－1·min－1。(4)甲醇燃料电池中，甲醇在负极发生氧化反应，氧气在正极发生还原反应，正极反应式为O2＋2H2O＋4e－===4OH－。