湖北省武汉市常青联合体2023-2024学年高一下学期期末考试化学试卷 （含解析）

武汉市常青联合体2023-2024学年度第二学期期末考试
高一化学试卷
本试题卷共8页，19题。全卷满分100分。考试用时75分钟。
注意事项：
1.答题前，先将自己的姓名、准考证号、考场号、座位号填写在试卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3.非选择题的作答：用黑色签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4.考试结束后请将本试卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：
一、选择题：本题共15小题，每小题3分，共45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. 化学让生活更美好，下列说法正确的是
A. 乙烯作为一种植物激素，可催熟水果
B. 碳纳米材料是一类新型有机非金属材料
C. 麒麟芯片，其主要成分是二氧化硅
D. 在工业上，熟石灰被用来调节水泥的硬化速率
2. 化学在文物保护、修复、鉴定等方面发挥着重要作用，下列文物其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A. 越王勾践剑 B. 曾侯乙编钟 C. 商后母戊鼎 D. 清明上河图
3. 下列反应的反应物的总能量低于生成物的总能量的是
A. 与的反应 B. 与的反应
C. 与盐酸的反应 D. 与盐酸的反应
4. 下列有关合理用药的说法中正确的是
A. 非处方药的包装上印有“OTC”标识
B 每日早、中、晚三次与每隔8小时一次，服药效果相同
C. 一次忘记服药，下次可以增加一倍剂量服用
D. 长期服用阿司匹林可预防某些疾病，没有副作用
5. 从海水中提取溴是工业上的一项重要技术，常用如下方法，下列说法正确的是
A. 步骤①③均发生了置换反应 B. 步骤②③的目的是富集溴
C. 步骤③中被还原 D. 步骤④利用了溴易挥发的性质
6. 化学是一门以实验为基础的自然科学。通过实验观察、测量和分析来揭示物质的性质、组成、结构以及变化规律。下列实验装置能达到实验目的是
A．探究浓度对化学反应速率的影响 B．实验室制备氨气
C．制备 D．和浓制
A. A B. B C. C D. D
7. 下列离子方程式书写错误的是
A. 向溶液中加入少量溶液：
B. 向溶液中滴加过量的盐酸：
C. 醋酸除水垢：
D. 过量的铁与稀硝酸的反应：
8. 设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是
A. 酒精溶液中含有氧原子个数为
B. 标准状况下，分子个数为
C. 葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子数目为
D. 与足量充分反应，反应中转移的电子数介于到之间
9. 维生素C是含碳、氢、氧三种元素组成的重要营养素，具有较强的还原性。其分子结构球棍模型如图所示，下列说法错误的是
A. 分子式为C6H8O6
B 维生素C可溶于水
C. 维生素C分子中有2种官能团
D. 向碘和淀粉的混合液中加入维生素C，溶液蓝色逐渐变浅，最后变为无色
10. X、Y、Z、M、W为五种短周期元素，X、Y、Z是原子序数依次递增的同周期元素，且最外层电子数之和为15；X与Z可形成分子；Y与M形成的气态化合物在标准状态下的密度为；W的质子数是X、Y、Z、M四种元素质子数之和的。下列说法正确的是
A. 原子半径：W>Z>X>M
B. 、、均为共价化合物
C. 和两种化合物中，阳离子与阴离子个数比均为1∶2
D. 由X、Y、Z、M四种元素共同形成的化合物中一定有共价键，可能有离子键
11. 热激活电池主要用于导弹、火箭以及应急电子仪器供电，是一种电解质受热熔融即可开始工作的电池。一种热激活电池的结构如图1所示，其放电后的两极产物分别为和。已知：LiCl和KCl混合物的熔点与KCl的物质的量分数的关系如图2所示。
下列说法正确的是
A. 放电时向a极区移动
B. 放电时，负极的电极反应是
C. 该电池中火药燃烧的目的是提供热能将电解质熔化，使电池开始工作
D. 为降低电池的启动温度，应尽量提高混合物中KCl的物质的量分数
12. 氮及其化合物(a、b、c、d)和硫及其化合物(u、v、w、x、y、z)的价类二维图如下所示，下列说法正确的是
A. b和v均可一步反应生成对应的各类氧化物
B. a、b、u、v、w均能作还原剂
C. c、w、x均可与水反应生成酸，都属于酸性氧化物
D. d、y的浓溶液与铜反应分别生成氧化物c、x
13. 氮及其化合物的某转化过程如图所示。下列分析中，错误的是
A. 反应Ⅰ化合反应，而反应Ⅱ为分解反应
B. 工业生产中原料气N2可以通过分离液态空气获得
C. 在催化剂a、b表面均发生了化学键的断裂和形成
D. 反应Ⅱ催化剂b表面形成氮氧键的过程中，发生了电子的转移
14. 下列关于化学反应速率或化学平衡图象的说法不正确的是
A. 图①为反应aA(s)+2B(g)xC(g)中物质的量随时间的变化关系，则x=2
B. 图②中φ可表示反应X(g)+3Y(g)2W(g)ΔH<0中X的体积分数
C. 图③表示压强对可逆反应2A(g)+2B(g)C(g)+3D(g)的影响，则p甲D. 图④表示温度对某化学平衡体系的影响，则该平衡体系的ΔH>0
15. 在密闭的容器中发生，往密闭容器中以通入两种反应物，后，A在四种不同温度下的转化率如图，下列说法正确的是
A. 该反应是吸热反应
B. T温度时，A转化率为
C. 温度下，若反应后继续进行，则A的转化率变大
D. 温度反应后，若，则温度时的平衡常数是4.5
二、非选择题：本题共4小题，共55分。
16. 浓硫酸与木炭在加热的条件下可发生化学反应，为检验反应产物，某同学设计了如图实验装置，回答下列问题。
（1）仪器a名称_______。
（2）装置甲中出现无水硫酸铜由白色变为蓝色，b中发生反应的化学方程式为_______。
（3）为验证产物中是否含有生成，某同学思考如下：
①乙装置可以证明产物中有生成，现象是_______。
②如果去掉装置乙也能实现的验证，该同学依据的实验现象是_______。
③在不影响实验检验结果的情况下，理论上以下试剂可用来代替装置乙中品红溶液的有_______。
A．溶液 B．饱和溶液 C．氨水 D．溶液
（4）为验证产物中是否含，该同学思考如下：
①丙装置的作用是_______，发生的离子方程式是_______。
②如果丙中溶液褪色，为避免对检验造成干扰，可在原装置丙与丁之间插入下列装置_______。(即丙→_______→_______→丁)
17. 层状结构的薄膜能用于制作电极材料，薄膜由辉钼矿(主要含及少量、)制得后再与S经气相反应并沉积得到，其流程如下。
回答下列问题：
（1）硫元素在周期表中位置_______。的用途(写一种)_______。
（2）“焙烧”时发生的主要反应的化学方程式_______。
（3）“浸取”后得到溶液，为提高“浸取”速率，可以采取的措施是(写一种)_______。
（4）“滤渣”的主要成分除铁的氧化物外，还有_______。
（5）“灼烧”过程需回收利用的气体是_______。
（6）在下气相沉积生成的反应需在特定气流中进行，选用而不选用验纯后的形成该气流的原因是_______。
（7）将嵌入层状充电后得到的可作为电池负极，该负极放电时电极反应式_______。
18. 有机玻璃具有透光性好、质轻的优点，可用于制造飞机风挡、舷窗等。实验室由链烃A制备有机玻璃的一种合成路线如下：
已知： 。回答下列问题：
（1）A的化学名称为_______，E中的官能团名称_______。
（2）由A生成B的反应类型是_______。
（3）D的结构简式为_______。
（4）用一个化学方程式表示E生成F的化学方程式为_______。
（5）能与溶液反应的E的同分异构体有_______种，其中不含甲基结构简式为：_______。
（6）参照上述合成路线，一条由乙醇为起始原料制备的合成路线如下：
①的化学方程式为_______，②的条件为：_______。
19. 氮的循环在自然界中扮演着至关重要的角色，如何减少污染，维持生态系统平衡有着重要意义。
I．大气中的氮氧化合物在阳光照射下发生光化学反应，形成具有强氧化性的二次污染物，导致光化学烟雾事件。汽车排放尾气中含有一定的等有毒气体。
（1）一种汽车尾气处理原理为。下列情况能说明该反应达到平衡状态的是_______。
A．
B．混合气体中的体积分数保持不变
C．单位时间内形成1个同时生成1个
D．恒温、恒压条件下，混合气体平均摩尔质量保持不变
E．恒温、恒容条件下，混合气体的压强保持不变
（2）汽车尾气中和可发生反应，若在容积为的密闭容器中进行该反应，起始时充入、，反应在不同条件下进行，反应体系总压强随时间变化如图所示。
①实验b从开始至平衡时的反应速率_______。
②实验a中的平衡转化率为_______。
③与实验b条件相比，实验C改变的条件是_______。
II．为减少汽车尾气的污染，逐步向着新能源汽车发展。肼-空气燃料电池是一种碱性电池，无污染，能量高，有广泛的应用前景，工作原理如图所示。
（3）回答下列问题：
①该燃料电池中正极通入的物质是_______，负极发生的电极反应方程式_______。
②电池工作时，移向_______电极(填“a”或“b”)。
③当电池放电转移，至少消耗燃料_______g。
参考答案与解析
1. A
【解析】A．乙烯作为一种植物激素，能够促进果实成熟，可催熟水果，A正确；
B．碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，B错误；
C．麒麟芯片，其主要成分是硅单质，C错误；
D．在工业上，石膏被用来调节水泥的硬化速率，D错误；
2. D
【解析】越王勾践剑、编钟、商后母戊鼎均是由合金制成，属于金属材料；清明上河图（纸张）主要成分为纤维素，答案选D。
3. A
【解析】A．与的反应为吸热反应，A正确；
B．与反应放出热量，属于放热反应，B错误；
C．与盐酸的反应（中和反应）属于放热反应，C错误；
D．与盐酸的反应属于放热反应，D错误；
4. A
【解析】A．OTC是非处方药的标志，A项正确；
B．每日早、中、晚三次不等于每隔8小时一次，服药时一定要严格执行规定的时间，不能随便更改，B项错误；
C．一次服用药物的用量是经过严格的科学实验和大量的临床研究确定的，不可随便增加，C项错误；
D．药物不能长期服用，避免药物对人体产生不良作用或危害，D项错误；
5. B
【解析】A．③中发生反应：Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4，生成物没有单质，不是置换反应，而步骤①中溴离子与氯气发生反应：2Br-+C12=Br2+2Cl-，步骤①为置换反应，故A错误；
B．由分析可知，利用步骤②③增大了溴离子浓度，达到富集溴元素的目的，故B正确；
C．③中发生反应：Br2+2H2O+SO2=2HBr+H2SO4，S元素的化合价升高，失去电子，则SO2被氧化，故C错误；
D．利用溴易挥发，向浓缩、经氯气氧化后的海水中通空气和水蒸气可吹出溴蒸气，步骤②利用了溴易挥发的性质，而④中发生反应Cl2+2HBr=Br2+2HCl，然后萃取、分液、蒸馏分离出溴，并没有利用溴易挥发的性质，故D错误；
6. C
【解析】A．H2O2和NaHSO3溶液反应生成H2O和Na2SO4，该反应没有现象，不能用来探究浓度对化学反应速率的影响，A错误；
B．加热氯化铵时，它会分解成氯化氢气体和氨气，二者遇冷又生成氯化铵，不能通过加热氯化铵来制备氨气，B错误；
C．实验开始时，先打开C，铁和硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁，利用氢气排出装置中的空气，待装置中充满氢气时，关闭C，A中的亚硫酸铁被压入装置B反应生成，C正确；
D．易溶于水，和浓制不能用启普发生器，D错误；
7. A
【解析】A． 少量NaOH溶液滴入Ca(HCO3)2溶液，，A错误；
B． 向Na[Al(OH)4]溶液中滴加过量的盐酸反应生成铝盐和水，离子方程式为，B正确；
C． 醋酸溶解碳酸钙，醋酸为弱电解质不能拆，碳酸钙为难溶性盐，不拆保留化学式，C正确；
D．过量铁粉加入稀硝酸中得到硝酸亚铁、NO和水，D正确；
8. A
【解析】A．酒精溶液中，乙醇的物质的物质的量为，水的物质的量为，因此含有氧原子为6mol，即氧原子个数为，A正确；
B．标准状况下，为0.5mol，由于存在反应，则分子个数小于，B错误；
C．葡萄糖和醋酸的最简式均为，则葡萄糖和醋酸的混合物中碳原子的物质的量为，即碳原子的数目为，C错误；
D．的物质的量为，与足量充分反应，根据Li元素的化合价变化，反应中转移的电子数为，D错误；
9. C
【解析】A．由题干有机物的结构简式可知，该有机物的分子式为C6H8O6，A正确；
B．由题干有机物的结构简式可知，维生素C中含有多个亲水基团，故可溶于水，维生素C属于水溶性维生素，B正确；
C．由题干有机物的结构简式可知，维生素C分子中有羟基、碳碳双键和酯基等3种官能团，C错误；
D．由题干信息可知，维生素C具有较强的还原性，故能与I2发生氧化还原反应，将I2还原为I-，故向碘和淀粉的混合液中加入维生素C，溶液蓝色逐渐变浅，最后变为无色，D正确；
10. D
【解析】A．原子的电子层数越多，半径越大，原子电子层数相同时，原子序数越大，半径越小，则原子半径Na >C>O>H，A错误；
B．CO2、C2H2为共价化合物，Na2O2为离子化合物，故B错误；
C．CaH2中阳离子Ca2＋与阴离子H-个数比为1：2，CaO2中阳离子Ca2＋与阴离子O个数比为1：1，C错误；
D．由C、N、O、H元素构成的化合物NH4HCO3中含有共价键、离子键，CO(NH2)2中只含有共价键，故D正确；
11. C
【解析】A．放电时阳离子向正极移动，故放电时向b极区移动，A错误；
B．放电时，负极的电极反应是，B错误；
C．该电池中火药燃烧的目的是提供热能将电解质熔化，使电池开始工作，C正确；
D．由图2可知，为降低电池的启动温度，混合物中KCl的物质的量分数既不能太低也不能太高，应控制在0.6，D错误。
12. B
【解析】A．氮气一步只能生成一氧化氮，硫一步只能生成二氧化硫，A错误；
B．由分析可知，a为NH3，b为N2，u为H2S，v为S，w为SO2，其中S和N的化合价均不是其最高正价，均可以失去电子，做还原剂，B正确；
C．二氧化氮和碱的反应是氧化还原反应，则二氧化氮不属于酸性氧化物，C错误；
D．浓硫酸和铜反应生成二氧化硫，D错误；
13. A
【解析】A．由分析可知，反应Ⅰ为化合反应，但反应Ⅱ不是分解反应，A错误；
B．工业生产中原料气N2来自空气，将空气液化后进行蒸馏，可以从液态空气中获得N2，B正确；
C．反应Ⅰ、Ⅱ均在催化剂表面上进行，化学反应过程中，伴随着旧化学键的断裂和新化学键的形成，则在催化剂a、b表面均发生了化学键的断裂和形成，C正确；
D．反应Ⅱ为4NH3+5O24NO+6H2O，发生氧化还原反应，则反应Ⅱ催化剂b表面形成氮氧键的过程中，发生了电子的转移，D正确；
14. B
【解析】A．由图①可知达到平衡时v(B)：(C)=mol·L-1·min-1：mol·L-1·min-1=1:1,根据对于确定的化学反应以不同物质表示的反应速率之比等于化学计量数之比，所以x=2，故A正确；
B．升高温度，反应逆向移动，X的体积分数增大，故B错误；
C．该反应是反应前后气体体积不变的反应，压强对反应前后气体体积不变的反应的平衡状态没影响，增大压强，平衡不移动，反应速率加快，达到平衡需要的时间缩短，故C正确；
D．图④中正、逆反应速率曲线的交点为平衡点，升高温度，正反应速率大于逆反应速率，则平衡向正反应方向移动，反应物的转化率增大，故D正确。
15. D
【解析】A．根据题意T3＜T4，再由表格可得T3时反应达到平衡，后随着温度的升高A的转化率降低，可得升高温度平衡逆向移动，故该反应为放热反应，A错误；
B．T2温度下反应未到达平衡，T3温度下反应达到平衡，T2＜T＜T3，A的转化率大于70%，B错误；
C．由A中分析可知T3温度下15min时已经达到平衡，在15 min后继续进行反应，A的转化率不变，C错误；
D．T4温度反应15 min后已建立该条件下的平衡，若c(B)=0.5 mol·L 1，设A、B的起始浓度分别为2c，c，A的转化率为60%：，由题意c-60%c=0.5，，，D正确；
16. （1）分液漏斗
（2）
（3） ①. 品红溶液褪色 ②. 丙中酸性KMnO4溶液颜色变浅 ③. D
（4） ①. 除去CO2中的SO2，防止干扰CO2的检验 ②. ③. AB
【解析】
（2）甲装置中无水硫酸铜由白色变为蓝色，证明碳与浓硫酸混合加热反应产生水，；
（3）①SO2使品红溶液褪色(或溶液颜色变浅)；
②CO2不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，但SO2可以，SO2使酸性高锰酸钾溶液褪色的过程也是吸收SO2的过程，故酸性高锰酸钾溶液既能检验SO2又能除去CO2中的SO2，酸性高锰酸钾溶液颜色变浅说明产物中有SO2，而溶液未完全褪色时，说明SO2已经被除尽；
③A．品红溶液可以检验SO2，但又不影响CO2，利用H2O2溶液可以氧化吸收SO2，但没有明显现象，A不选；
B．饱和NaHCO3溶液和SO2反应生成CO2，引入了CO2干扰后续实验，B不选；
C．氨水可以氧化SO2，溶液无颜色变化，C不选；
D．H2S溶液还原SO2，生成浑浊，D可以选；
（4）①丙装置盛有酸性KMnO4溶液，该物质具有强氧化性，会将SO2氧化变为硫酸，KMnO4被还原为无色的Mn2+，因而使溶液褪色(或溶液颜色变浅)，SO2也会使澄清石灰水变浑浊，丙装置作用是吸收SO2，防止对CO2的检验产生干扰，发生的该反应的离子方程式是；
故答案为：除去CO2中的SO2，防止对CO2的检验产生干扰：；
②溴水与SO2发生氧化还原反应，除去CO2中的SO2，再用B中的品红溶液检测SO2是否完全除尽；
17. （1） ①. 第三周期第ⅥA族 ②. 制玻璃或光导纤维
（2）
（3）搅拌或提高氨水的浓度等
（4）SiO2 （5）NH3
（6）H2易与S反应生成 H2S
（7）
【解析】（1）S位于第三周期第ⅥA族，SiO2可用于制玻璃或光导纤维；
（2）“焙烧”时生成MoO3和SO2，；
（3）为提高“浸取”速率，可以采取搅拌或提高氨水浓度等；
（4）根据分析，氨水与FeO、SiO2不反应，则氨水浸取后的滤渣为FeO、SiO2；
（5）[(NH4)2Mo2O7]为铵盐，“灼烧”过程产生NH3，可回收利用；
（6）H2和S在加热条件下发生生成H2S，所以用Ar而不选用；
（7）LixMoS2在负极失去电子生成Li+，；
18. （1） ①. 丙烯 ②. 羟基、羧基
（2）加成反应 （3）
（4）
（5） ①. 9 ②.
（6） ①. ②. ①HCN ② H+/H2O
【解析】由有机物的转化关系可知，A为链烃，A的分子式为C3H6，在催化剂作用下，A与HCl共热发生反应生成B，则A为CH2=CHCH3、B为CH3CHClCH3；CH3CHClCH3在氢氧化钠溶液中共热发生水解反应生成CH3CH(OH)CH3，则C为CH3CH(OH)CH3；在铜做催化剂作用下，CH3CH(OH)CH3与氧气共热发生催化氧化反应生成，则D为；与HCN发生加成反应后，在酸性条件下发生水解反应生成，在浓硫酸作用下，与CH3OH共热时发生酯化反应和消去反应生成CH2=C(CH3)COOCH3，则F为CH2=C(CH3)COOCH3；一定条件下，CH2=C(CH3)COOCH3发生加聚反应生成。
（1）A的结构简式为CH2=CHCH3，名称为丙烯；E的结构简式为，官能团的名称为羟基、羧基。
（2）由A生成B的反应为在催化剂作用下，CH2=CHCH3与HCl共热发生加成反应生成CH3CHClCH3。
（3）由分析可知，D的结构简式为。
（4）E生成F的反应为在浓硫酸作用下，与CH3OH共热时发生酯化反应和消去反应生成CH2=C(CH3)COOCH3，化学方程式为：。
（5）E为，其同分异构体能与溶液反应，说明其中含有-COOH，另外1个O原子可以构成羟基或者醚键，则满足条件的同分异构体有：HOCH2CH2CH2COOH、CH3CH(OH)CH2COOH、CH3CH2CH(OH)COOH、CH3OCH2CH2COOH、CH3CH2OCH2COOH、CH3CH2CH2OCOOH、HOCH2CH(CH3)COOH、CH3OCH(CH3)COOH、CH3CH(CH3)OCOOH共9种，其中不含甲基结构简式为：HOCH2CH2CH2COOH。
（6）由题给流程信息可知，以乙醇为起始原料制备的合成步骤为在铜做催化剂作用下，CH3CH2OH与氧气共热发生催化氧化反应生成CH3CHO，CH3CHO与HCN发生加成反应后，在酸性条件下发生水解反应生成，在催化剂作用下，发生缩聚反应生成，①的化学方程式为，②的条件为：HCN、H+/H2O。
19. （1）BD （2） ①. 2.5×10-4 ②. 30% ③. 使用了催化剂
（3） ①. 空气或氧气 ②. ③. a ④. 48
【解析】（1）A．由反应方程式知当v正(NO)=2v逆(CO2)时反应达到平衡，故A不符合题意；
B．混合气体中CO2的体积分数保持不变时，说明消耗的CO2和生成的CO2相等，反应达到平衡状态，故B符合题意；
C．由方程式知单位时间内断裂1个N≡N同时生成2个C=O，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡，故C不符合题意；
D．由方程式知，反应前后气体的总物质的量不变，当混合气体的平均摩尔质量保持不变时，说明气体的总质量不再变化，反应达到了平衡，故D符合题意；
E．反应前后气体的系数和相等，混合气体压强始终不变，故E不符合题意；
（2）①实验b起始时充入0.4molCO、0.2molNO，发生2CO(g)+2NO(g) 2CO2(g)+N2(g)，设转化的NO为nmol，则列出三段式：，压强比等于物质的量之比，，n=0.1mol，所以实验b从开始至平衡时的反应速率；
②设转化的CO为xmol，，由压强之比等于物质的量之比得，，解得x=0.12mol，实验a中CO的平衡转化率为；
③与实验b相比，实验c只是反应速率加快了，反应达平衡时总压强和总物质的量没有改变，改变的条件只能是使用催化剂；
（3）①肼-空气燃料电池中肼中氮元素为-2价升高到氮气中的0价，发生氧化反应，所以通入肼的一极为负极，电极反应式为，通入空气的-极为正极；
②根据①分析a极为负极，b极为正极，对于原电池来说，阴离子移向负极，所以电池工作时，OH-移向a电极；
③由负极电极反应式知电池放电转移6mol电子时，消耗燃料肼的物质的量为1.5mol，质量为1.5mol×32g/mol=48g；