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怀仁市大地学校2023-2024学年度下学期期末考试
高一化学
(考试时间:75分钟 试卷满分:100分)
注意事项:
1. 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2. 回答第Ⅰ卷时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。写在本试卷上无效。
3. 回答第Ⅱ卷时,将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
4. 考试结束后,将答题卡交回。
5. 可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 S:32 Ba:137
第Ⅰ卷
一、选择题:本题共14小题,每题3分,共42分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.化学与生活、生产密切相关。以下说法错误的是
A.硅是应用最为广泛的半导体材料
B.氮的固定是将转化成含氮化合物
C.碳纳米材料是一类新型无机非金属材料
D.二氧化硫有毒,严禁将其添加到任何食品、饮料中
2.用表示阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是
A.14g的丙烯和1-丁烯的混合气体,其原子数为
B.由乙烯制备1mol一氯乙烷,需个分子
C.标准状况下,33.6L 的分子数为1.5mol
D.1mol苯分子中含有的碳碳单键的数目为
3.在某密闭容器中发生反应:,下列措施可使化学反应速率增大的是
A.增加碳单质的量 B.恒压条件下充入
C.升高温度 D.增大容器体积
4.某化学兴趣小组为了探索铝电极在原电池中的作用,设计并进行了以下一系列实验,部分实验结果记录如下:
编号 电极材料 电解质溶液 电流表指针偏转方向
1 、 稀硫酸 偏向
2 、 稀硫酸 ……
3 、 溶液 偏向
4 、石墨 稀盐酸 偏向石墨
根据上表中记录的实验现象,推断下列说法正确的是
A.实验、中均作电池的负极,提供电子
B.实验2中在极上发生还原反应,电流表的指针偏向
C.实验3中的电极反应式为
D.实验4中,该电池工作时,每转移电子就产生
5.下列表示合成氨反应的速率中,反应最快的是
A. B.
C. D.
6.下列反应中,属于取代反应的是
A.乙烯与氢气反应生成乙烷
B.甲烷与氯气反应生成一氯甲烷和氯化氢
C.乙烯与溴反应生成1,2-二溴乙烷
D.乙醇与氧气在金属铜催化下反应生成乙醛和水
7.按图装置进行实验。将稀硫酸全部加入I中的试管,关闭活塞。下列说法不正确的是
A.中试管内所发生反应的离子方程式为:
B.和IV中溶液均褪色,都体现了的漂白性
C.在I和III的试管中,都出现了浑浊现象
D.将I中热水换成冷水,分别测定不同温度下溶液出现浑浊的时间,可比较不同温度下反应速率
8.常温下,下列实验探究方案能够达到探究目的的是
选项 实验操作和现象 结论
A 向溶液X中加入少量稀NaOH溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管,试纸未变蓝色 溶液X不含NH
B 向Na2CO3溶液中加入硝酸,将产生的气体直接通入硅酸钠溶液中,产生白色胶状沉淀硅酸 酸性:硝酸>碳酸>硅酸
C 向含有酚酞的NaOH溶液中通入SO2,溶液红色褪去 SO2有漂白性
D 向1mL0.1mol/LFeCl3溶液中滴加5mL0.1mol/LKI溶液,再滴加几滴KSCN溶液,观察溶液颜色变红 FeCl3和KI反应为可逆反应
A.A B.B C.C D.D
9.下列离子方程式正确的是
A.用和溶液反应制备漂白液:
B.用盐酸与铁粉反应制备盐:
C.用熟石灰中和废水中的硫酸:
D.向稀硝酸中加入铜片:
10.硫元素在自然界中通常以硫化物、硫酸盐或单质的形式存在。斜方硫、单斜硫是常见的两种单质。常见的含硫矿物有硫黄矿、黄铁矿(FeS2,其中Fe的化合价为+2)、石膏(CaSO4·2H2O)等。工业利用黄铁矿与空气高温煅烧反应得到Fe2O3、SO2。下列物质的转化在给定条件下能实现的是
A.
B.稀溶液
C.
D.
11.下列关于有机化合物的说法,正确的是
A.乙酸和乙酸乙酯可用溶液加以区别
B.戊烷()有两种同分异构体
C.将、溶液分别加入蛋白质溶液,都出现沉淀,表明二者均可使蛋白质变性
D.糖类、油脂和蛋白质均可发生水解反应
12.下列实验装置能够达到目的是
A.收集 B.制备并收集 C.实验室制 D.测量中和反应反应热
A.A B.B C.C D.D
13.利用太阳光在催化剂表面实现高效分解水,主要过程如图所示。下列说法错误的是
A.状态Ⅰ→状态Ⅱ光能转化为化学能
B.状态Ⅱ的总能量小于状态Ⅲ的总能量
C.该过程涉及极性键的断裂和非极性键的形成
D.状态Ⅲ→状态Ⅳ可用方程式表示为
14.探究反应速率的影响因素,有关实验数据如下表所示:
编号 温度/℃ 酸性溶液 溶液 的体积 (mL) 溶液褪色平均时间/min
体积/mL 浓度/() 体积/mL 浓度/()
1 25 4 0.1 8 0.2 8 12
2 80 2 0.1 8 0.2 a b
3 25 2 0.1 8 0.2 10 c
下列说法不正确的是
A.a=10,bB.可通过比较收集相同体积的所消耗的时间来判断反应速率的快慢
C.用表示该反应速率,v(实验1)为
D.实验时可依次向试管中加入酸性溶液、溶液和水
第Ⅱ卷
二、非选择题:包括第15题~第18题四个大题,共44分,除标明外,每空2分。
15.(共12分)Ⅰ.下表是几种常用燃料(1mol)完全燃烧时放出的热量:
物质 炭粉(C) 一氧化碳(CO) 氢气() 甲烷() 乙醇()
状态 固体 气体 气体 气体 液体
热量(kJ) 392.8 282.6 285.8 890.3 1367
(1)分析表格,目前最适合家庭使用的优质气体燃料是 (填名称)。
(2)写出一氧化碳燃烧的热化学方程式 。
(3)充分燃烧1mol表中各种燃料,排放出二氧化碳的量最多的是 (填名称)。
(4)已知如下热化学方程式:
①
②
③
则下列判断正确的是_______。
A. B. C. D.反应③是放热反应
Ⅱ.在化学反应中,只有极少数能量比平均能量高得多的反应物分子发生碰撞时才可能发生化学反应,这些分子称为活化分子,使普通分子变成活化分子所需提供的最低限度的能量叫活化能,其单位通常用表示。请认真观察下图,然后回答问题:
(5)图中所示反应是 (填“吸热”或“放热”)反应,该反应的 (用含、的代数式表示)。
16.(共18分)现有A、B、C、D、E均为有机物,其中A是化学实验中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味;B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,有关物质的转化关系如下图所示:
写出B的结构简式 ,(1分)A中官能团的电子式为 。
(2)验证有机物乙酸中含有所用的试剂是 ,实验现象是 。
(3)写出下列反应的化学方程式:反应① ,反应④ 。
(4)实验室利用反应③制取C,常用下图装置:
①a试管中主要反应的化学方程式为 ,反应类型是 。
②在实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是 。(1分)
③试管b中观察到的现象是 。
17.(共14分)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
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 。
18.(共14分)研究无机非金属及其相关化合物在化工生产中有重要意义。
(1)氨的催化氧化是制备硝酸的重要反应,实验中先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上。下列图示中,能够正确表示该反应过程能量变化的是 (填标号)。
A. B. C.
(2)在2L的恒温恒容密闭容器中,发生反应,通入等物质的量的和气体,随时间的变化如下表:
0 1 2 3 4 5
2.0 1.2 0.8 0.5 0.4 0.4
①0~2s内, 。
②下列描述能说明该反应已达到化学反应平衡状态的有 (填标号)
A.单位时间里,生成2mol,消耗1mol B.的值不再变化
C.混合气体密度不再变化 D.混合气体平均摩尔质量不再变化
E.温度不再变化 F.、、同时存在
③在第5s时,的转化率为 。
④平衡时,容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为 。
(3)汽车中的电瓶为铅酸蓄电池。铅酸蓄电池的工作原理如图所示,总反应式为:。回答下列问题:
①电池工作时,移向电池 极(填“正”或“负”)
②若构建该电池时,两电极的质量相等,则当导线中通过0.2mol电子时,理论上两个电极的质量差为 g。参考答案:
1.D
【详解】A.硅以其优越的物理性质、成熟而较为容易的制备方法以及地球上丰富的资源而成为当前应用最为广泛的元素半导体,A正确;
B.氮的固定是将转化成含氮化合物,游离态转化为化合态,B正确;
C.碳纳米材料包含碳纳米管、石墨烯等,是一类新型无机非金属材料,C正确;
D.二氧化硫具有还原性,红酒中添加了少量SO2,起到了防腐抗氧化的作用,D错误;
故选D。
2.A
【详解】A.丙烯、1-丁烯的最简式均为,则14g混合气体所含有的原子数是,A正确;
B.乙烯通过与HCl加成反应来制备一氯乙烷,氯气和乙烯加成得到的是1,2-二氯乙烷,B错误;
C.标准状况下,为液体,33.6L 的物质的量小于1.5mol,C错误;
D.苯不是单双键交替的结构,故苯中无碳碳单键,D错误;
故选A。
3.C
【详解】A.增加碳的量,碳是固体,浓度不变,速率不变,A错误;
B.恒压条件下充入CO2(g),容器体积增大,CO浓度减小,速率减小,B错误;
C.升高温度,活化分子百分数增大,速率增大,C正确;
D.增大体积,气态物质的浓度减小,速率减小,D错误;
本题选C。
4.C
【详解】A.实验3中Al电极作电池负极,提供电子,故A错误;
B.实验2中H+在Cu极上发生还原反应,电子从Al流向Cu,电流表的指针偏向Cu,故B错误;
C.实验3中的Al电极为负极,变为偏铝酸根,其电极反应式为,故C正确;
D.未指明标准状况;
故答案为C。
5.A
【详解】根据反应速率之比等于化学计量系数比可知:
A.v(N2)=0.0003mol L-1 s-1=v(N2)=0.0003×3600 mol L-1 h-1=1.08 mol L-1 h-1,
B.当v(H2)=0.045mol L-1 min-1=0.045×60 mol L-1 h-1=2.7 mol L-1 h-1时,v(N2)=0.9 mol L-1 h-1,
C.当v(NH3)=1.50mol L-1 h-1时,v(N2)=0.75mol L-1 h-1,
D.v(N2)=0.015mol L-1 min-1=0.015×60 mol L-1 h-1=0.9 mol L-1 h-1,
故A表示的反应速率最快,故答案选A。
6.B
【详解】A.一定条件下乙烯与氢气发生加成反应生成乙烷,故A不符合题意;
B.光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷和氯化氢,故B符合题意;
C.乙烯与溴水或溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成1,2-二溴乙烷,故C不符合题意;
D.金属铜催化下乙醇与氧气共热发生催化氧化反应生成乙醛和水,故D不符合题意;
故选B。
7.B
【分析】硫代硫酸钠与稀硫酸反应生成SO2,化学方程式:,SO2在装置Ⅱ中表现漂白性,使品红褪色,在装置Ⅲ中表现氧化性,与硫化钠生成S沉淀,在装置Ⅳ中表现酸性,与NaOH反应使酚酞褪色。
【详解】A.根据分析,中试管内所发生反应的离子方程式为:,A正确;
B.SO2在装置Ⅱ中表现漂白性,使品红褪色,在装置Ⅳ中表现酸性,与NaOH反应使酚酞褪色,B错误;
C.根据分析,在I的试管中发生反应:,出现了浑浊现象;在III的试管中,氧化性,二氧化硫与硫化钠生成S沉淀,出现了浑浊现象,C正确;
D.将I中热水换成冷水,分别测定不同温度下溶液出现浑浊的时间,可比较不同温度下反应速率,D正确;
答案选B。
8.D
【详解】A.向溶液X中加入少量稀溶液,将湿润的红色石蕊试纸置于试管口,试纸未变蓝色,因产生的氨极易溶于水,需要加热才能释放出来,A错误;
B.向Na2CO3溶液中加入硝酸反应生成二氧化碳气体,说明硝酸的酸性强于碳酸,但硝酸易挥发,生成的气体中混有硝酸,将生成的混合气体通入硅酸钠溶液中,硝酸会与硅酸钠反应白色的胶状沉淀硅酸,无法比较碳酸与硅酸的酸性,应将生成的气体通入饱和碳酸氢钠溶液后在通入到硅酸钠溶液中,若产生白色胶状沉淀,说明碳酸的酸性强于硅酸,B错误;
C.缓慢通入滴有酚酞的NaOH 溶液中,溶液红色褪去,是与NaOH反应,消耗了NaOH,不能说明具有漂白性,C错误;
D.若为可逆反应,,溶液中滴加溶液,根据反应可知,碘化钾过量,若不是可逆反应,则不存在三价铁离子,而再滴加几滴KSCN溶液,溶液变红,说明仍有Fe3+说明和KI反应为可逆反应,D正确;
故答案选D。
9.D
【详解】A.用Cl2和NaOH溶液反应制备漂白液,离子方程式为:,故A项错误;
B.用盐酸与铁粉反应生成氯化亚铁和氢气,离子方程式为:,故B项错误;
C.用熟石灰中和废水中的硫酸,离子方程式为:,故C项错误;
D.向稀硝酸中加入铜片,生成硝酸铜、NO和H2O,离子方程式为:,故D项正确;
故本题选D。
10.C
【详解】A.S与O2在点燃时反应产生SO2,不能直接一步反应产生SO3,A错误;
B.Cu与稀硫酸不能发生反应,浓硫酸与Cu在加热时反应产生SO2,B错误;
C.SO2是酸性氧化物,能够与水反应产生H2SO3,H2SO3具有还原性,会被O2氧化产生H2SO4,C正确;
D.FeS2与O2在高温下反应产生Fe2O3、SO2,Fe2O3难溶于水,不能与水反应产生Fe(OH)3,D错误;
故合理选项是C。
11.A
【详解】A.乙酸乙酯不溶于饱和碳酸钠溶液,而乙酸可与碳酸钠反应生成二氧化碳气体,可鉴别,A项正确;
B.戊烷有正戊烷、异戊烷和新戊烷三种同分异构体,B项错误;
C.可使蛋白质发生盐析,为重金属盐,会使蛋白质变性,C项错误;
D.单糖为最简单的糖,不发生水解,油脂和蛋白质均可发生水解反应,D项错误;
故选A。
12.D
【详解】A.SO2的密度大于空气,收集二氧化硫的导管应该 长进短出,A错误;
B.NO2溶于水与水反应生成硝酸和NO,不能用排水法收集NO2,B 错误;
C.实验室制取氨气用氯化铵固体和Ca(OH)2固体加热制取,不能用氯化铵固体直接加热,C错误;
D.D装置可以用来测量中和反应反应热,D正确;
答案选D。
13.B
【详解】A.状态Ⅰ→状态Ⅱ的过程中,水吸收太阳能断裂O-H键,该过程光能转化为化学能,A正确;
B.状态Ⅱ到状态Ⅲ为形成化学键的过程,为放热过程,则状态Ⅱ的总能量大于状态Ⅲ的总能量,B错误;
C.变化过程涉及氢氧极性键的断裂、氢氢非极性键和氧氧非极性键的形成,C正确;
D.状态Ⅲ→状态Ⅳ过程中过氧化氢光照条件下分解生成氢气和氧气,D项正确;
故选:B。
14.D
【详解】A.为了研究温度对反应速率的影响,实验2、3的溶液总体积是相同的,故a=10;温度越高反应速率越快,则bB.比较收集相同体积CO2所消耗的时间,可知反应速率大小,进而可判断反应速率快慢,故B项正确;
实验编号1和3对照发现,只有高锰酸钾的浓度不同,且实验1中其高锰酸钾的浓度大,则反应速率:v(实验3)C.实验1中,高锰酸钾的用量少,根据关系式2KMnO45H2C2O4可知,消耗的H2C2O4的物质的量浓度为 =0.2 mol/L,则用H2C2O4表示实验1的反应速率时,其值为 ≈ ,故C项正确;
D.酸性溶液与溶液加入后即开始反应,所以要先加入水再加入草酸溶液,故D项错误;
答案选D。
15.(1)甲烷
(2)CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.6kJ/mol
(3)乙醇
(4)BD
(5) 放热 E2- E1
【详解】(1)由表中数据可知,1mol甲烷(CH4)完全燃烧放出的热量较大,是最合适的优质气体燃料;
(2)由表中数据可知,1molCO完全燃烧放出的热量282.6 kJ,故一氧化碳燃烧的热化学方程式CO(g)+O2(g)=CO2(g) ΔH=-282.6kJ/mol;
(3)由组成可知,1mol上述物质中含碳原子数最多的是乙醇,则1mol燃料燃烧时排放出二氧化碳的量最多的是乙醇;
(4)A.为正值、为负值,则,A错误;
B.由盖斯定律可知,①+②得③,则,B正确;
C.由B分析可知,,C错误;
D.由B分析可知,反应③焓变为负,是放热反应,D正确;
故选BD;
(5)由图可知反应物的总能量高于生成物的总能量,反应为放热反应;该反应的ΔH=生成物的总能量-反应物的总能量=( E2- E1)。
16.(1)
(2) 溶液或石蕊溶液 产生气泡或溶液变红
(3)
(4) 取代(或酯化)反应 防止倒吸 液体分为两层,上层为透明的油状液体,有香味
【分析】B的产量可衡量一个国家石油化工发展的水平,B是乙烯,A是化学实验室中常见的有机物,它易溶于水并有特殊香味,根据框图中信息,A能与Na、乙酸反应,在红热铜丝发生催化氧化,可推知A是乙醇,根据框图中的转化关系、反应条件和反应试剂可推得,C是乙酸乙酯,D是乙醛,E是乙醇钠;
【详解】(1)
B是乙烯,含有碳碳双键,结构简式为CH2=CH2,A是乙醇,含有官能团为羟基,电子式为;
(2)乙酸中含有﹣COOH所用的试剂是:石蕊试液或碳酸钠溶液,实验现象为:溶液变为红色或有气体生成;
(3)反应①是乙醇与钠反应生成乙醇钠与氢气,反应方程式为:2CH3CH2OH+2Na→2CH3CH2ONa+H2↑。 反应④是乙醇在铜作催化剂、加热条件下催化氧化生成乙醛,反应方程式为:2CH3CH2OH+O2△2CH3CHO+2H2O;
(4)①a试管中的主要化学反应是乙酸与乙醇反应生成乙酸乙酯,化学方程式为,属于酯化反应或取代反应;
②在实验中球形干燥管除起冷凝作用外,另一个重要作用是防止液体倒吸;
③CH3COOC2H5不溶于水,且密度比水小,所以在b中可观察到液体分为两层,上层为透明的油状液体,有香味。
17.(1) Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2NH3↑+2H2O 碱石灰 Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O 4∶3
(2) 50% 1.25 mol·L-1 1.6
【分析】根据实验装置分析可知,装置A中用Ca(OH)2和NH4Cl制备氨气,方程式为,B中盛放碱石灰干燥氨气,D中Cu与浓硝酸制备NO2,方程式为4HNO3(浓)+Cu=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O,用无水CaCl2干燥NO2,生成的两种气体进入M中发生反应,8NH3+6NO2=7N2+12H2O,上方的气球用于收集气体,据此分析解答问题。
【详解】(1)①用装置A加热氢氧化钙固体和氯化铵固体,制备氨气,其中发生反应的化学方程式为;装置B的作用是干燥氨气,U型管内的试剂是碱石灰;
②装置D中铜与浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氮与水,装置D中发生反应的离子方程式是Cu+4H++2NO=Cu2++2NO2↑+2H2O;
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,化学方程式为6NO2+8 NH3=7N2+12H2O,因此该反应中NH3和NO2的物质的量之比为4∶3;
(2)①根据图象分析可知,α=50%、c(NaOH)=1.25mol/L时,氮氧化物的吸收率最高,因此用NaOH溶液吸收氮氧化物的最佳条件为:α=50%、c(NaOH)=1.25mol/L;
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)=0.250L×2 mol ·L-1=0.5mol,溶液质量增加19.8g,即NOx的质量,M=,则x的值为1.6。
18.(1)A
(2) BD 40%
(3) 正 3.2
【详解】(1)实验中先用酒精喷灯加热催化剂,然后通入反应气体,当催化剂红热后撤离酒精喷灯,催化剂始终保持红热,温度可达到700℃以上,可知该反应放热,反应物总能量大于生成物总能量,能够正确表示该反应过程能量变化的是A;
(2)①0~2s内,消耗1.2×10-3molNO,则同时消耗6×10-4mol O2,。
②A.单位时间里,生成2mol,消耗1mol,正逆反应速率之比不等于化学计量数之比,可知正逆反应速率不相等,反应未达平衡状态,故A不符合题意;
B.NO和的起始量相等,而变化量按照2∶1进行,则反应过程中的值发生变化,当比值不再变化时反应达到平衡状态,故B符合题意;
C.混合气体的总质量不变,容器体积恒定,则密度始终不变,不能据此判断平衡状态,故C不符合题意;
D.混合气体的总质量不变,随反应正向进行,气体物质的量减小,则混合气体平均摩尔质量逐渐增大,当不再变化时反应达到平衡状态,故D符合题意;
E.该反应在恒温条件下进行,则体系内温度始终不变,不能据此判断平衡,故E不符合题意;
F.、、同时存在属于可逆反应特征,不能说明反应达到平衡状态,故F不符合题意;
选BD,
③在第5s时,消耗0.0016molNO,则同时消耗0.0008molO2,O2的转化率为。
④平衡时,消耗0.0016molNO,则同时消耗0.0008molO2,剩余0.0004mol NO和0.0012mol O2,此时生成0.0016molNO2,根据压强之比等于气体物质的量之比可得容器中混合气体的压强与反应开始时的压强之比为4∶5;
(3)①该装置为原电池,原电池中阳离子移向正极,则移向电池正极;
②负极反应为:;正极反应为:;转移0.2mol电子时,负极增加0.1mol即质量为9.6g;正极增加0.1molSO2即质量为6.4g,两个电极的质量差为9.6g-6.4g=3.2g。
答案第1页,共2页