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2025-2026学年上海市浦东新区新川中学高二（上）期末化学试卷
一、简答题：本大题共5小题，共100分。
1.现有A、B、C、D四种烃，其结构如图所示，〇代表H原子，代表C原子，请回答下列问题。
（1）以上模型属于______ 。
A.球棍模型
B.空间填充模型
（2）上述A、B、C、D四种分子，所有原子一定在同一平面上的是______ 。
A.A
B.B
C.C
D.D
（3）写出D的结构简式：______ ；物质D在一定条件下可反应得到高分子聚合物，该反应方程式______ 。
（4）为了鉴别C和D可选用______ 。
A.氢氧化钠溶液
B.酸性高锰酸钾溶液
该反应的反应类型是______ 。
（5）等物质的量的上述A、B、C、D四种物质，完全燃烧消耗氧气最多的是______ 。
A.A
B.B
C.C
D.D
（6）工业上可用物质B和水在一定条件下反应制备乙醇，该反应方程式为______ ，反应物B中官能团的名称为______ 。
（7）已知乙烷高温分解生成乙烯和氢气。取乙烷部分分解后的混合气体5体积，在足量氧气中充分燃烧，可生成8体积二氧化碳（相同条件下测定），则乙烷的分解率为______ 。
（8）山梨酸（CH3—CH=CH—CH=CH—COOH）是一种高效安全的防腐保鲜剂，有关山梨酸的说法正确的是______ 。
A.属于二烯烃
B.和Br2加成，可能生成4种物质
C.1mol可以和3molH2反应
D.和反应，生成水的摩尔质量为20g/mol
2.杭州亚运会主火炬塔的燃料首次使用甲醇燃料，这是人类历史上第一次废碳再生、零碳甲醇点燃亚运主火炬，也是大型体育赛事首次使用燃烧高效、排放清洁、可再生、运输便捷的甲醇燃料，充分体现杭州亚运会“绿色、智能、节俭、文明”的办赛理念。
氧化和还原是认识物质性质、分析化学变化的重要视角之一，对生产、生活乃至生命活动中有着十分重要的作用。
（1）下列物质间的转化，需要加入氧化剂才能实现的是______ 。
A.NH3→NO
B.Fe2O3→Fe
C.KClO3→Cl2
D.H2SO4→SO2
（2）下列溶液中的离子因发生氧化还原反应而不能大量共存的是______ 。
A.Cu2+、Al3+、、Cl-
B.Fe2+、H+、、
C.K+、Al3+、OH-、
D.Ba2+、Na+、、ClO-
（3）工业上利用NaIO3和NaHSO3反应来制取单质Ⅰ2
①配平下列离子方程式并利用单线桥法标出电子转移方向和个数______ 。
__________=_____I2+__________H++_____H2O
②产生2mol碘单质，转移的电子数目为______ 。
③已知：、I2、I-、和一些未知物组成的一个氧化还原反应，其中是氧化产物，该反应中还原性______ I-。
A.＞
B.＜
（4）氮元素在工业应用上有重要地位，回答下列问题：
理论研究表明，在101kPa和298K下，HCN（g） HNC（g）异构化反应的能量变化如图。
①稳定性：HCN______ HNC。
A.＞
B.＜
C.=
②该异构化反应的ΔH=______ kJ mol-1。
（5）“长征2F”运载火箭使用N2O4和C2H8N2（偏二甲肼）作推进剂。12.0g液态C2H8N2在液态N2O4中燃烧生成CO2、N2、H2O三种气体，放出510kJ热量。该反应的热化学方程式为______ 。
（6）科学家用氮气和氢气制备肼，过程如下：
N2（g）+3H2（g） 2NH3（g）ΔH1=-akJ/mol
2NH3（g） N2H4（l）+H2（g）ΔH2=+bkJ/mol
N2H4（g） N2H4（l）ΔH3=-ckJ/mol
则N2（g）+2H2（g） N2H4（g）ΔH=______ kJ/mol（用含a、b、c的计算式表示）。
3.甲醇是一种重要的化工原料，具有开发和应用的广阔前景。工业上使用水煤气（CO与H2的混合气体）转化成甲醇，反应为CO（g）+2H2（g） CH3OH（g）。
CO的平衡转化率与温度、压强的关系如图所示。
（1）P1、P2的大小关系是P1______ P2。
A.＞
B.＜
C.=
（2）A、B、C三点的平衡常数KA、KB、Kc的大小关系是______ 。
（3）在密闭容器中，下列叙述不能说明上述反应能达到化学平衡状态的是______ （不定项）。
A.2v正（H2）=v逆（CH3OH）
B.CH3OH的体积分数不再改变
C.混合气体的平均摩尔质量不再改变
D.混合气体的密度不再改变
在T2℃、p2压强时，往一容积为2L的密闭容器内，充入0.3mol CO与0.4molH2发生反应。
（4）计算：平衡时H2的物质的量分数是______ ；H2的转化率是______ ﹔该温度下的平衡常数是______ 。
（5）平衡后再加入1.0mol CO后重新达到平衡，则CO的转化率______ 。
A.增大
B.不变
C.减小
CO与CH3OH的浓度比______ 。
A.增大
B.不变
C.减小
（6）若以不同比例投料，测得某时刻各物质的物质的量如下，CO：0.1mol、H2：0.2mol、CH3OH：0.2mol,此时v（正）______ v（逆）。
A.＞
B.＜
C.=
4.家用天然气的主要成分是CH4，常含有H2S。CH4中H2S的消除对天然气的利用具有重要意义。可利用金属硫化物（MxSy）催化下列反应，既可以除去天然气中的H2S，又可以获得H2。
CH4（g）+2H2S（g） CS2（g）+4H2（g）ΔH＞0
（1）甲烷的空间结构是______ 。
（2）在恒温、体积为2L的恒容密闭容器中，通入4molCH4和1molH2S的混合气体，初始压强为8MPa,10min时体系的压强为8.8MPa,则0～10min内，v（H2S）=______ mol L-1 min-1。
（3）若在恒温、恒容的密闭容器中发生该反应，下列有关说法正确的是______ 。（不定项）
A.平衡移动，K一定变化
B.CH4和H2S按1：2投料反应，当CH4和H2S的物质的量之比不变时反应到达平衡
C.金属硫化物（MxSy）催化该反应的原理是降低活化能，增大活化分子百分数，增加单位时间内有效碰撞次数，从而加快反应速率
D.达到平衡后，缩小容器体积，正反应速率先减小后变大
（4）一种在酸性介质中进行天然气脱硫的原理示意图如图所示，反应②的离子方程式为______ 。由图可知该天然气脱硫过程中起到催化剂作用的微粒是______ 。
A.CH4
B.Fe2+
C.Fe3+
D.O2
氢气、乙醇都是未来理想的绿色燃料。已知部分物质的标准燃烧热（25℃）数据如下表所示：
物质（状态） H2（g） C2H4（g） C2H5OH（l） CH4（g）
燃烧热ΔH/kJ mol-1 -285.8 -1411.0 -1366.8 -890.3
（5）列举用氢气作为燃料需要解决的问题______ 。
（6）依据表格数据计算，由C2H4（g）和H2O（l）反应生成C2H5OH（l）的ΔH为______ 。
A.-44.2kJ mol-1
B.+44.2kJ mol-1
C.-330kJ mol-1
D.+330kJ mol-1
肼（N2H4）是可燃性液体，一种以肼为原料的电池装置如图所示，该电池用空气中的氧气作为氧化剂，KOH为电解质。
（7）请书写负极的电极反应式______ 。
（8）1mol肼完全反应，理论上正极区域质量减少______ g。（注：图中为负离子交换膜）
5.氨是最基本的化工原料之一，用途广泛。自1913年合成氨工业化以来，科学家一直致力于合成氨技术的研究和发展。
已知：
（1）有关温度对该反应自发性的影响，下列说法正确的是______ 。
A.低温白发
B.高温自发
C.任何温度下均自发
D.任何温度下均不自发
（2）合成氨反应中部分共价键的键能如下表所示：
共价键 键能（kJ mol-1）
H—H 436
N≡N 946
计算N—H的键能为______ kJ mol-1。
A.1173
B.782
C.391
D.360
如图为使用铁催化剂和未使用催化剂合成氨反应历程的一部分。
（3）上图反应历程中，表示使用了铁催化剂的是_____线，基元反应有_____个______ 。
A.实，5
B.虚，5
C.实，7
D.虚，7
（4）上图反应历程中，控速步骤的反应为______ 。
B.2N*+6H*=N*+NH*+5H*
（5）下列关于合成氨工业的描述中，错误的是______ 。
A.可用CH4为原料制取H2
B.实际生产中维持氢氮比为2.8～2.9
C.合成塔中通过热交换器提高能效
D.通过溶于水的方法分离产生的NH3
（6）工业合成氨采用铁催化剂，需将反应温度控制在500℃左右的主要原因是______ 。
实验室模拟工业合成氨，在铁催化剂作用下，500℃时，将amolN2（g）和3amolH2（g）充入某恒容密闭容器中发生反应。测得体系中相关组分的物质的量随时间变化的曲线如图所示。
（7）图中表示NH3的物质的量随时间变化的曲线是______ 。
A.M1
B.M2
C.M3
（8）b点NH3的物质的量分数为______ 。
进一步研究发现，在45℃、100kPa的条件下用“球磨法”能够合成氮，氨的体积分数可高达82.5%。该法分为两个步骤（如图1）：第一步，铁粉在球磨过程中被反复剧烈碰撞而活化，氨分子被吸附在这些缺陷上，生成[Fe（N*）]；第二步，N*与氢气反应得到NH3。在多个恒容的相同密闭容器中，分别先通入不同量的N2，与铁粉碰撞生成[Fe（N*）]，再通入固定量的H2合成氨。达到平衡时，NH3的含量随N2的压强变化趋势如图2所示。
（9）说明图2中两条曲线的变化趋势，并解释其原因______ 。
（10）与工业合成氨相比，“球磨法”合成氨的主要优点有______ （列举两点）。
1.【答案】A B CH3CH=CH2;nCH3CH=CH2 B;氧化反应 A CH2=CH2+H2OCH3CH2OH;碳碳双键 25% B
2.【答案】A B ;20NA;A A;+59.3 C2H8N2（l）+2N2O4（l）=2CO2（g）+3N2（g）+4H2O（g）ΔH=-1020kJ mol-1 -a+b+c
3.【答案】B KA=KB＞KC AD 25%;75%;400 C;A A
4.【答案】正四面体 0.025 C 4Fe2++O2+4H+=4Fe3++2H2O;C 氢气的储存、运输和使用的安全性问题 A N2H4+4OH--4e-=N2↑+4H2O 36
5.【答案】A C A A D 铁催化剂在500℃左右活性最高，能大幅提高反应速率和NH3产率 C 20% 随着氮气压强的增大，氨气的产量逐渐增加，因为增加了氮气的压强，使平衡正向移动，所以氨气的产量逐渐增加；氮气压强的增大，氨气的体平衡体积分数逐渐减小，因为达到平衡时，气体总物质的量的增加量大于氨的物质的量量的增加量 反应条件温和，能耗低，平衡时氨的体积分数高，原料气利用率高或反应温度低，常压、成本低等
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