江苏省无锡市第一中学2023-2024学年高一下学期6月期末考试 化学（选修班）试题 （PDF版含答案）

江苏省无锡市第一中学 2023-2024学年高一下学期 6月期末考试
化学试题(选修班)
注意事项：
1. 本试卷分为选择题和非选择题两部分，共 100分，考试时间 75分钟。
2. 请将答案填写在答题卡的指定位置。
3. 可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 N—14 O—16 V—51
一、 单项选择题：本题共 13小题，每小题 3分，共 39分。每小题只有一个选项符合题意。
1. 《流浪地球 2》向观众展示了太空电梯、行星发动机、超级计算机 550W等超前的科技幻想，探讨了数
字生命、人工智能等科技伦理问题。它们与化学有着密切联系，下列说法不正确的是
A. 我国“硅—石墨烯—锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素
B. 我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是 Si
C. 新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料
D. 富勒烯、石墨烯都是碳单质
2. 在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是
A. Al2O3(熔融) 电解 Al(s) C l2(g ) AlCl3(s)冰晶石 Δ
B. FeS2(s) O 2 (g ) 高温 SO (g)
H 2O( l)2 H2SO4(aq)
C. NH (g) O23 (g) Δ NO(g)
N aOH (aq )
催化剂、 NaNO3(aq)
D. SiO (s) H 2O( l) H SiO (s) N aOH(aq)2 2 3 Na2SiO3(aq)
3. 实验室制取NH3并探究其性质，下列实验装置和操作不能达到实验目的的是
A. 用装置甲制取NH3 B. 用装置乙干燥NH3
C. 用装置丙收集NH3 D. 用装置丁探究NH3的还原性
阅读下列材料，完成下面试题：
氮是参与生命活动的重要元素。氮在大气圈、水圈和生物圈中进行元素循环。从化学的视角深刻理解氮循
环，合理使用含氮化合物，科学处理大气和水圈中的氮元素，保障地球生态安全，是化学学科的重要研究
内容和责任。烧碱溶液可以吸收硝酸工业尾气中的 NO和 NO2，生成亚硝酸钠(NaNO2)，NH4Cl＋NaNO2=NaCl
＋N2↑＋2H2O应用于石油开采。
4. 下列关于自然界中氮循环(如图)的说法错误的是
A.①和②均属于氮的固定
B. 氢、氧元素也参与了自然界中的氮循环
C.④中每生成 1 mol NO 3 ，消耗 2 mol O2
D.③和⑤过程中氮元素分别被还原和氧化
5. 下列化学反应表示正确的是
A. 用烧碱溶液吸收硝酸工业尾气：NO+NO2+2OH-=2NO-2 +H2O
B. 用水吸收二氧化氮制硝酸：2NO2+H2O=HNO3+NO
放电
C. 雷雨天气空气中的氮气和氧气反应：N2+2O2 2NO2
D. -铜粉和稀硝酸反应：Cu+4H++NO3 =Cu2++2NO2↑+2H2O
6. 反应 NH4Cl＋NaNO2=NaCl＋N2↑＋2H2O应用于石油开采。下列说法正确的是
A. 基态 N原子的轨道表示式为
B. Cl-的结构示意图为
C. 亚硝酸根(NO 2 )中 N原子杂化类型为 sp2
D. H2O的空间填充模型为
7. 前 4周期主族元素 X、Y、Z、W的原子序数依次增大。基态时，X原子核外有 6个电子，Y原子 3p原
子轨道半充满，Z原子 3p原子轨道上有 2个未成对电子。W与 Y处于同一主族。下列说法正确的是
A. 电负性：Y B. Y的简单气态氢化物的热稳定性比W的弱
C. 原子半径：r(W)D. X的最高价氧化物对应水化物的酸性比 Z的强
8. 氧元素的单质及化合物应用广泛。下列说法正确的是
A. 16O、17O、18O互为同素异形体
B. 分子中键角大小：SO2>SO3
C. Na2O2、H2O2晶体类型相同
D. 上图所示 1个 Cu2O晶胞中有 4个铜原子
9. 根据实验操作及现象，下列结论正确的是
选
实验操作及现象 结论
项
常温下，将铁片分别插入稀硝酸和浓硝酸中，前者产生无色气体，后者无 稀硝酸的氧化性比浓硝
A
明显现象 酸强
取一定量 Na2SO3样品，溶解后加入 BaCl2溶液，产生白色沉淀，加入浓硝
B SO 2 此样品中含有 4
酸，仍有沉淀
向溶液 X中滴加 NaOH稀溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，试纸
C 溶液 X中不含 NH 4
不变色
D 向盛有 FeSO ＋4溶液的试管中滴加几滴 KSCN溶液，溶液不变色，滴加稀硝 Fe2 具有还原性
酸后溶液变红
A. A B. B C. C D. D
10. 金属硫化物(MxSy)催化反应 CH4(g)＋2H2S (g)=CS2(g)＋4H2(g)，既可以除去天然气中的 H2S，又可以获
得 H2。下列说法正确的是
A. 沸点：H2O＜H2S
B. H2S分子是一种只存在极性键的非极性分子
C. 题图所示的反应机理中，步骤Ⅰ可理解为 H2S中带部分负电荷的 S与催化剂中的M之间发生作用
D. 该反应中每消耗 1 mol H2S，转移电子的数目约为 2×6.02×1023
11. 下列图像分别表示有关反应的反应过程与能量变化的关系，据此判断下列说法中正确的是
A. 石墨转变为金刚石是放热反应
B. 白磷比红磷稳定
C. S(g)+O2(g)=SO2(g) ΔH1，S(s)+O2(g)=SO2(g) ΔH2则ΔH1<ΔH2
D. CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH>0
12. 微生物脱盐池是在微生物燃料电池的基础上发展而来的新兴生物电化学系统，原理如图所示，下列说法
错误的是
A. b为正极
B. 负极反应为 CH3COO-＋7OH-－8e-=2CO2＋5H2O
C. 该装置能实现从海水中得到淡水，同时去除有机物并提供电能
D. X膜为阴离子交换膜
13. 甲烷可用于消除 NO2的污染：CH4＋2NO2 N2＋CO2＋2H2O。在 2 L密闭容器中，控制不同温度，分
别加入 0.50 mol CH4和 1.00 mol NO2，测得 n(CH4)随时间变化的有关实验数据见下表：
时间/min
组别 温度 0 10 20 40 50
n/mol
① T1 n(CH4) 0.50 0.35 0.25 0.10 0.10
② T2 n(CH4) 0.50 0.30 0.18 … 0.15
下列说法正确的是
A. 组别①，0～20 min内，NO2的反应速率为 0.025 mol·L-1·min-1
B. 由实验数据可知实验控制的温度 T1＞T2
C. 组别②，40 min时，表格中对应的数据为 0.18
D. 组别②，该反应在温度 T2达到平衡状态时，NO2的转化率为
=该反应物已转化的物质的量70%(转化率 100% )
该反应物起始的物质的量
二、 非选择题：共 4题，共 61分。
14. 甲烷既是高效的能源，又是重要的化工原料，在生产、生活中用途广泛。
（1）CH4燃烧放出大量的热。
常温下，1gCH4在 O2中完全燃烧生成 CO2和液态水释放出 55.7 kJ的热量，写出甲烷燃烧的热化学方程式
___________。
（2）甲烷—空气质子交换膜燃料电池应用广泛，其结构如图所示。
①a处通入的物质是___________(填化学式)，电极 N的电极反应式为___________。
②若该燃料电池消耗 11.2L (标准状况下) CH4，则理论上电路中转移___________mol电子。
（3）工业上利用 CH4催化重整制 H2，反应原理为：CH4(g) + H2O(g) CO(g) +3H2(g)。在恒容密闭容器
中投入等物质的量的 CH4和 H2O，发生上述反应。
①在不改变物质浓度的条件下，加快该反应速率的措施有___________(答出一点即可)。
②下列叙述中能说明该反应已达平衡状态的有___________(填字母序号)。
A．c(H2)=3c(H2O)
B．混合气体的密度不再变化
C．单位时间内生成 1molCO，同时消耗 3mol H2
D．混合气体的压强不再变化
（4）高温条件下，利用 CH4还原 NO的反应过程如图所示。
①H、C、N、O、Fe 五种元素的电负性由大到小的顺序为___________。
②写出反应ⅱ的化学方程式___________。
15. 元素周期表揭示了元素间的内在联系，使元素构成了较为系统的体系。元素在周期表中的位置与原子结
构、元素性质密切相关。下图是元素周期表的前四周期，a ~ e代表其中的五种元素。
a b c
d
e
（1）第一电离能介于元素 a、b的元素有___________种，前四周期元素中基态原子的核外未成对电子数最
多的原子的价电子排布式为___________，在元素周期表中该元素处于___________区。
（2）元素 c和 d的单质可以化合生成一种淡黄色固体，该物质的电子式为___________，
（3）在 50℃左右，单质 e能够与 CO反应生成[e(CO)4]，升高温度后[e(CO)4]又可分解，工业上常用这些反
应提纯单质 e，已知[e(CO)4]是易挥发的液体，沸点 43℃，推测其固态时所属晶体类型为___________。
（4）2023年诺贝尔化学奖颁给合成量子点的三位科学家。量子点是一种重要的低维半导体材料，常由硅(Si)、
磷(P)、硫(S)、硒(Se)等元素组成。下列说法正确的是___________。
A. 原子半径：r(Si)>r(S)>r(Se)
B. 第一电离能： I1(P)>I1(S)>I1(Si)
C. 晶体硅、白磷(P4)均为分子晶体
D. 氢化物的稳定性：H2Se>H2S>PH3
（5）晶体硅(Si)、碳化硅(SiC)与金刚石(C)结构相似，晶体硅(Si)、碳化硅(SiC)晶胞结构示意图如下：
①1mol晶体硅(Si)存在 Si—Si的数目为___________，晶体硅(Si)、碳化硅(SiC)、金刚石(C)的熔点由高到低
的顺序为___________。
高温
②工业上高纯硅可通过反应 SiCl4(g)＋2H2(g) Si (s)＋4HCl(g)制取，该反应的ΔH=___________。
化学键 Si—Cl H—H H—Cl Si—Si
键能
360 436 431 176
/(kJ/mol)
16. 铁单质及化合物在生产、生活及科学研究中用途广泛。
（1）研究表明，铁有δ、γ、α三种同素异形体，三种晶胞结构(均为立方体)在不同温度下的转化如图所示。
下列说法正确的是___________。(填序号)。
A． 将γ-Fe 加热到 1500℃分别急速冷却和缓慢冷却，得到的晶体类型相同
B． 平均每个晶胞含有的 Fe原子个数：γ-Fe > δ-Fe > α-Fe
C． 在α-Fe、γ-Fe 晶体中，与每个铁原子距离相等且最近的铁原子分别为 6个、12个
灼烧
（2）亚铁氰化钾属于批准使用的食品添加剂，受热易分解：3K4[Fe(CN)6] 12KCN＋Fe3C＋2(CN)2↑＋
N2↑＋C，回答下列问题：
①基态 Fe2＋与 Fe3＋中未成对的电子数之比为___________。
②常温常压下 CCl4为无色液体，碳原子的杂化方式为___________，CCl4空间构型为___________。
③ 氰[(CN)2]为无色可燃气体、剧毒、有苦杏仁味，和卤素单质的结构相似。氰分子具有对称性，共价键夹
角为 180°，(CN)2分子中σ键和π键数目之比为___________。KCN可以转化为 HCN，HCN分子中碳原子的
杂化方式为___________。
（3）铁氮化合物(FexNy)在磁记录材料领域有着广泛的应用前景。某 FexNy的晶胞如图 2所示，Cu可以完全
替代该晶体中 a位置 Fe 或者 b位置 Fe，形成 Cu替代型产物 Fe(x-n)CunNy。FexNy转化为两种 Cu替代型产物
的能量变化如图 3所示，其中更稳定的 Cu替代型产物的化学式为___________。
17. V2O5—WO3/TiO2催化剂可以催化 NH3脱除烟气中的 NO。反应如下：4NO(g)＋4NH3(g)＋O2(g)4N2(g)＋
6H2O(g)，
（1）催化剂的制备
已知：常温下偏钒酸铵(NH4VO3)微溶于水；草酸(H2C2O4)能与含钒粒子形成易溶于水的物质。
称取一定量偏钒酸铵(NH4VO3)和钨酸钠(Na2WO4)，加入草酸溶液完全溶解。取一定量的 TiO2粉末浸渍于上
述混合溶液中，在热水浴中搅拌、静置、过滤、焙烧、研磨后得到 V2O5—WO3/TiO2催化剂。
①焙烧时 NH4VO3分解产生 V2O5的化学方程式为___________。
② H2C2O4的作用是___________。
（2）催化剂的应用
将模拟烟气以一定流速通过装有 V2O5—WO3/TiO2催化剂的反应管，反应相同时间，测得 NO的转化率随温
度的变化如图所示。
①研究表明反应温度高于 350 ℃，NO转化率下降的原因之一是 NH3被氧气氧化，请写出该反应的化学方程
式___________。
②除了上述原因，导致 NO转化率下降的其他原因是___________。
（3）V2O5的回收。回收 V2O5的过程如图所示：
①酸浸过程中，V2O5转化成 VO2＋，该反应的离子方程式为___________。
②为测定回收所得 V2O5样品的纯度，进行如下实验：称取 2.000g样品，用稀硫酸溶解、定容得 100mL
(VO2)2SO4溶液，量取 20.00mL溶液放入锥形瓶中，加入 10.00mL 0.5000mol·L-1(NH4)2Fe(SO4)2溶液，再用
0.01000mol·L-1KMnO4标准溶液与过量的 Fe2反应，当反应恰好完全时，消耗标准溶液 24.00mL。上述反应
原理如下：
VO +Fe2++2H+ = VO2++Fe3+2 +H2O；
MnO 4 +5Fe2++ 8H+= Mn2++5Fe3++4H2O。
则 V2O5样品的纯度为___________。(写出计算过程)
参考答案
1.B 2.A 3.B 4. D 5. A 6. C
7.A 8.D 9.D 10.C 11.C 12.B 13.D
14.（1）CH4(g)＋2O2(g)CO2(g)＋2H2O(l) ΔH=-891.2 kJ·mol-1
（2）①. CH4(g) ②. O2+4e-+4H+=2H2O ③. 4
（3）①. 升高温度或使用催化剂(答出一点即可) ②. CD
高温
（4）①. O>N>C>H>Fe ②. 4Fe3O4 + 2NO 6Fe2O3+ N2
15.（1）①. 3 ②. 3d54s1 ③. d
（2）
（3）分子晶体
（4）B
（5）①. 2mol ②. C >SiC >Si ③. + 236kJ·mol 1
16.（1）BC
（2） ①. 4∶5 ②. sp3 ③. 正四面体形 ④. 3∶4 ⑤. sp
（3）Fe3CuN
焙烧
17.（1）①. 2NH4VO3 V2O5＋2NH3↑＋H2O ②. 与 VO 3 形成易溶于水的物质，促进 NH4VO3的溶解
催化剂
（2）①. 4NH3＋5O2 4NO ＋6H2O ②. 催化剂活性下降，反应速率减慢
Δ
2
（3）①. V2O5＋SO 3 ＋4H
＋=2VO2＋ SO 2 ＋ 4 ＋2H2O ②. 86.45%