[化学]黑龙江省哈尔滨市2022-2023学年高一下学期期末学业质量检测试题（解析版）

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一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共计45分。在每小题列出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的)
1. 我国积极启动“蓝天工程”和“绿水工程”，是保护生态环境、提高全体人民生活质量的重要举措。下列措施不利于以上工程实施的是（ ）
A. 在燃煤中添加生石灰
B. 在燃油汽车上安装尾气催化转化器
C. 将废旧电池分类回收，深埋处理
D. 工业废水排放前要“脱硝”、“除磷”，防止水体富营养化
【答案】C
【解析】
【详解】A．燃煤中添加生石灰，可减少的排放，故A不符合题意；
B．汽车尾气中的NO、CO，通过催化转化器转化为和，故B不符合题意；
C．废旧电池中含有重金属，深埋仍然会造成土壤及水体污染，故C符合题意；
D．脱硝、除磷可避免水体富营养化，故D不符合题意。
综上所述，答案为C。
2. 下列化学用语的表示错误的是（ ）
A. 丙烯的结构简式：B. 乙酸的分子式：
C. 含有1个中子的氢核素：1HD. 乙烯的球棍模型：
【答案】C
【解析】
【详解】A．丙烯含有一个碳碳双键，其结构简式：，故A正确；
B．乙酸结构简式为CH3COOH，其分子式：，故B正确；
C．含有1个中子的氢核素，其质量数为2，符号为：2H或D，故C错误；
D．乙烯中两个碳，四个氢原子，氢原子半径小于碳原子半径，含有碳碳双键和四个碳氢单键，其球棍模型： ，故D正确。
综上所述，答案为C。
3. 唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于（ ）
A. 氧化铝B. 硅酸盐C. 二氧化硅D. 合金
【答案】B
【解析】
【详解】唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于硅酸盐产品，故B符合题意。
综上所述，答案为B。
4. 己烷[CH3(CH2)4CH3]是一种具有汽油味的有机溶剂，被广泛应用于有机合成、机械设备表面清洗去污等。下列与己烷互为同分异构体的是（ ）
A. B.
C. D. CH3－CH2－CH=CH－CH2－CH3
【答案】C
【解析】
【分析】化合物具有相同的分子式，但具有不同结构的现象为同分异构现象，己烷的分子式为。
【详解】A项分子式为，B项分子式为，C项分子式为，D项分子式为，与己烷互为同分异构体的是C，故选C。
5. 在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是（ ）
A. NH3NOB. FeFe3O4
C. SiO2Na2SiO3D. CuNO2
【答案】D
【解析】
【详解】A．NH3与氧气发生催化氧化生成NO和水，转化能够实现，故A不选；
B．铁和水蒸气和高温条件下反应生成Fe3O4和氢气，故B不选；
C．SiO2是酸性氧化物，SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和水，故C不选；
D．稀硝酸的氧化性弱于浓硝酸，Cu和稀硝酸反应生成硝酸铜、水和NO，不能直接生成NO2，故D选；
故选：D。
6. 2023年4月22日，中国海军举行海军成立纪念日舰艇开放日活动，下列开放日展示的物品不涉及有机高分子材料的是（ ）
A. 直8直升机驾驶舱前的硅酸盐玻璃B. 防毒面具上的橡胶软壳
C. 由功能纤维制成的防护服D. 由涤纶布制成的国旗
【答案】A
【解析】
【详解】A．硅酸盐玻璃属于无机非金属材料，A项正确；
B．橡胶属于有机高分子材料，B项错误；
C．功能纤维属于有机高分子材料，C项错误；
D．涤纶属于有机高分子材料，D项错误；
故选A。
7. 下列反应符合最理想的“原子经济性反应”的是（ ）
A.
B.
C.
D. 2CH2=CH2+O22
【答案】D
【解析】
【详解】最理想的“原子经济性反应”就是反应物的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%，加成反应、化合反应符合上述要求，D项正确。
故选D。
8. 短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，Y最外层电子数是K层的3倍，Z与Y同主族。下列说法正确的是（ ）
A. 原子半径：X＜Y＜Z＜W
B. X、Y可形成一种红棕色气体
C. Z的简单气态氢化物的热稳定性比W的强
D. X、Z、W形成的氧化物均为酸性氧化物
【答案】B
【解析】
【分析】短周期主族元素X、Y、Z、W的原子序数依次增大，X是空气中含量最多的元素，则X为N，Y最外层电子数是K层的3倍，则Y为O，Z与Y同主族，则Z为S，W为Cl。
【详解】A．电子层数越多半径越大，电子层数相同，原子序数越大，半径越小，则半径：Z>W>X＞Y，故A错误；
B．X、Y可形成，常温下为红棕色气体，故B正确；
C．氯的非金属性比硫强，所以氯化氢的热稳定性比硫化氢强，故C错误；
D．X可形成NO，不属于酸性氧化物，故D错误。
综上所述，答案为B。
9. 下列食品添加剂与类别对应正确一组是（ ）
A. 着色剂——胡萝卜素、苯甲酸钠
B. 调味剂——亚硝酸钠、味精
C. 防腐剂——胭脂红、山梨酸钾
D. 营养强化剂——酱油中加铁、粮食制品中加赖氨酸
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．胡萝卜素是着色剂，但苯甲酸钠是防腐剂，故A错误；
B．味精是调味剂，但亚硝酸钠是防腐剂，故B错误；
C．胭脂红是着色剂，山梨酸钾是防腐剂，故C错误；
D．酱油中加铁、粮食制品中加赖氨酸，均能起到强化营养的作用，故均为营养强化剂，故D正确；
故选D。
10. 某锂离子电池的工作原理如图所示(a极材料为金属锂和石墨的复合材料)，其电池反应为Li+FePO4=LiFePO4。下列关于该电池的说法正确的是（ ）

A. a极为正极B. b极发生氧化反应
C. Li+从a极室向b极室移动D. 可以用稀硫酸作电解质溶液
【答案】C
【解析】
【详解】A．极为负极，A项错误；
B．b极为正极，得电子，发生还原反应，B项错误；
C．透过隔膜，从a极室进入b极室，C项正确；
D．是活泼金属，能与稀硫酸反应，故不能用稀硫酸作电解质溶液，D项错误。
答案为C。
11. 山梨酸是一种常用的食品防腐剂，其结构简式为(CH3-CH=CH-CH=CH-COOH。下列关于山梨酸的说法中错误的是（ ）
A. 可以发生加成、取代、氧化等反应
B. 可以与NaHCO3溶液反应产生气泡
C. 山梨酸属于烯烃
D. 可以通过加聚反应制备高分子化合物
【答案】C
【解析】
【详解】A．山梨酸中含有碳碳双键和羧基，可以发生加成、取代、氧化等反应，A项正确；
B．羧基的酸性比碳酸强，可以与NaHCO3溶液反应产生气泡，B项正确；
C．山梨酸中含有氧元素，不属于烃，C项错误；
D．山梨酸中含有碳碳双键，可以发生加聚反应，D项正确；
故选C。
12. 下列对应离子方程式书写正确的是（ ）
A. 铜溶于稀硝酸：Cu+4HNO3=Cu2++2NO+2H2O+2NO2↑
B. 向Al2O3中滴加NaOH溶液：Al2O3+2OH-=2AlO+H2O
C. 将少量Na2O2投入水中：Na2O2+H2O=2Na++2OH-+O2↑
D. 向水中通入适量Cl2：Cl2+H2O2H++Cl-+ClO-
【答案】B
【解析】
【详解】A．铜溶于稀硝酸生成的是NO，反应的离子方程式为3Cu+8H++2NO=3Cu2++4H2O+2NO↑，A错误；
B．向Al2O3中滴加NaOH溶液，反应生成偏铝酸钠和水，其离子方程式为Al2O3+2OH-=2AlO+H2O，B正确；
C．将少量Na2O2投入水中，反应生成氢氧化钠和氧气，其离子方程式为2Na2O2+2H2O=4Na++4OH-+O2↑，C错误；
D．HClO为弱酸不能拆开，正确的离子方程式为Cl2+H2OH++Cl-+HClO，D错误；
故选B。
13. 在一定温度下，容积为1L的恒容密闭容器中某一反应中所涉及的物质仅有M、N，其物质的量随反应时间变化的曲线如图所示。下列表述中错误的是（ ）

A. 该反应的化学方程式为2NM
B. 0～t2，该反应的平均反应速率v(N)=4ml•L-1•min-1
C. t3时，反应达到平衡
D. t1时，N的浓度是M的2倍
【答案】B
【解析】
【详解】A．在时，N的物质的量为4ml，减少了4ml，M的物质的量为4ml，增加了2ml，因此该反应的化学方程式为，A项正确；
B．，物质N的物质的量减少4ml，该时间段内平均反应速率，B项错误；
C．时刻后物质量保持不变，该反应达到平衡状态，C项正确；
D．时，N的物质的量为6ml，M的物质的量为3ml，则N的浓度是M的2倍，D项正确；
故选B。
14. 下列实验无法达到预期实验目的的是（ ）
A. 用甲验证与浓硝酸反应的热量变化B. 用乙验证易溶于水
C. 用丙制取并收集少量氨气D. 用丁验证与反应
【答案】C
【解析】
【详解】A．观察到U形管左边的红墨水向下移动，说明Cu与浓硝酸反应能放出热量，A项正确；
B．气球会迅速膨胀变大，说明NH3易溶于水，B项正确；
C．氨气密度小于空气，应该用向下排空气法收集，C项错误；
D．蘸有浓氨水和浓盐酸的玻璃棒靠近能生成白烟，说明NH3和HCl发生了反应，D项正确。
答案选C。
15. 下列实验操作和现象能达到实验目的的是（ ）
【答案】B
【解析】
【详解】A．没有控制单一变量，同时改变了阳离子和阴离子，不能确定是哪种离子的影响，A错误；
B．是红棕色气体而无色，温度降低，颜色变浅，平衡向生成N2O4方向移动，B正确；
C．与反应生成，与形成原电池后反应速率加快，不是催化剂，C错误；
D．等气体也可以使酸性高锰酸钾溶液褪色，D错误；
故选B。
二、非选择题(本题共4小题，共55分)
16. 海洋中蕴含着丰富的资源，我们通过“浓缩、氧化、提取”等步骤获取溴、碘单质等资源。回答下列问题：
Ⅰ．为研究海水提溴工艺，甲、乙两同学分别设计了如下实验流程：
甲：苦卤含溴海水含溴空气溴水混合物溴蒸气液溴
乙：苦卤含溴海水溴蒸气液溴
（1）对比甲、乙两流程，最大的区别在于对含溴海水的处理方法不同，其中较符合实际工业生产要求且能耗较低的是___________ (填“甲”或“乙”)。
（2）甲同学设计的流程中，步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的___________性；步骤④中发生反应的化学方程式为 ___________。
Ⅱ．对比溴元素的提取，碘元素是从海洋植物如海带、海藻中提取，某提取碘单质的工艺流程如图。

（3）步骤③操作名称为 ___________；步骤④的离子方程式为 ___________。
（4）从含碘的某溶液中提取碘，还要经过蒸馏，指出下列蒸馏装置中的错误之处：________(任写两点)。

【答案】（1）甲
（2）① 挥发 ②.
（3）①. 过滤 ②.
（4）蒸馏的三点错误：①烧杯加热未垫石棉网(陶土网)；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒(任写两点即给分)
【解析】海水提溴中甲方案，①②操作利用卤素单质之间的置换，将Br-转化为Br2，再通过③④⑤对海水中的溴单质进行富集，提高溴的浓度，第⑥步从溴水混合物中蒸馏出纯净的溴单质，最后通过冷凝得到液溴；乙方案缺少富集的步骤，得到的含溴海水中溴的浓度过低，直接蒸馏成本高、不节能。
从海带中提取碘单质，步骤①灼烧海带，得到海带灰，方便海带中碘离子溶于水，操作③过滤得到含有碘离子的溶液，通入氯气，通过卤素单质之间的置换反应，得到含有碘单质的水溶液，第⑤步用苯萃取，得到含碘的苯溶液，蒸馏得到碘单质。
（1）根据分析，符合工业生产要求的是甲，原因是乙方案中含溴海水中溴的浓度低，直接蒸馏成本高，甲方案③④⑤对海水中的溴单质进行富集，提高溴的浓度，较少能源消耗，降低成本。
（2）步骤③通入热空气或水蒸气吹出Br2，利用了溴的挥发性，Br2易挥发，步骤④用SO2吸收溴单质，方程式为。
（3）通过流程图分析，步骤③为过滤；步骤④向含碘离子的溶液中通入氯气，发生氧化还原反应，得到含碘水溶液。
（4）蒸馏的三点错误：①烧杯加热未垫石棉网(陶土网)；②温度计插入液面以下；③冷凝管进、出水方向颠倒。
17. 放热反应在生产、生活中用途广泛。回答下列问题：
（1）前期的火箭曾用液态肼()与双氧水反应来提供能量。已知0.4ml(l)与足量的双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量。
①此反应的化学方程式为_____。
②16g液态肼与足量的双氧水发生上述反应，放出_____kJ热量。
（2）甲烷可以消除氮氧化物污染：。温度为800℃的条件下，向恒容密闭的容器中通入(g)和(g)，使，，在不同催化剂作用下进行反应，测得随时间的变化情况如下表：
实验1中，在10～20min内，_____，40min时v(正)_____(填“大于”“小于”或“等于”)v(逆)。
（3）催化效率：实验1_____(填“>”“<”或“=”)实验2.
（4）乙醇()应用于燃料电池，该电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示。a极为原电池的_____(填“正”或“负”)极；b极电极反应式为_____。
（5）乙醇在Cu作催化剂时与氧气反应的关系如图所示，整个反应中物质B属于_____(填“催化剂”或“中间产物”)。
【答案】（1）①. ②. 320.875
（2）①. 0.026 ②. 等于
（3）＜
（4）①. 负 ②.
（5）中间产物
【解析】（1）①(l)与足量的双氧水反应，生成氮气和水蒸气，则反应的化学方程式为；故答案为：。
②0.4ml(l)与足量的双氧水反应，生成氮气和水蒸气，放出256.7kJ的热量，则16g液态肼(物质的量为0.5ml)与足量的双氧水发生上述反应，放出320.875kJ热量；故答案为：320.875。
（2）实验1中，在10～20min内，甲烷改变量为0.13 ml∙L−1，，根据表中信息在40min已经达到平衡，则40min时υ(正)等于υ(逆)；故答案为：0.026；等于。
（3）实验2速率更快，在20min时已经达到平衡，则催化效率：实验1＜实验2；故答案为：＜。
（4）乙醇()应用于燃料电池，该电池采用可传导的固体氧化物为电解质，其工作原理如图所示，燃料作负极，氧化剂作正极，则a极为原电池的负极；b极是氧气变为氧离子，其电极反应式为；故答案为：负；。
（5）乙醇在Cu作催化剂时与氧气反应的关系如图所示，A和反应物生成B，B和反应物生成乙醛和水，则整个反应中物质B属于中间产物，A为催化剂；故答案为：中间产物。
18. 某化学学习小组为了探究铁质材料碳素钢(仅含有C和Fe)和浓硫酸反应的气体产物，利用下列装置(部分夹持仪器已省略)进行了如下实验探究活动：
回答下列问题：
（1）仪器X的名称为_______。
（2）能证明实验生成的实验现象为_______；进入装置C中被氧化为，被还原为，写出该反应的离子方程式：_______。
（3）实验过程中观察到G中无水硫酸铜由白色变成蓝色，F中发生反应的化学方程式为_______；产生该气体(F中的反应物)的原因为_______。
（4）若装置D中澄清石灰水变浑浊，装置H中澄清石灰水未变浑浊，再结合(3)推知碳素钢与浓硫酸反应产生的气体中除了含有外，还有_______(填化学式)；铁质材料中碳与浓硫酸反应的化学方程式为_______。装置H后增加装置I的目的是_______。
【答案】（1）(球形)干燥管
（2）①. 装置B中品红溶液褪色(或变浅)
②.
（3）①. ②. 随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，与铁发生反应放出
（4） ①. 、 ②. ③. 防止空气中的进入装置H中，影响实验结果
【解析】在装置A中碳素钢中杂质碳与浓硫酸混合加热发生氧化还原反应产生CO2、SO2、H2O；SO2具有漂白性，能够使品红溶液褪色；SO2具有还原性，可以被装置C中酸性KMnO4溶液氧化为硫酸，KMnO4被还原为无色Mn2+；装置D中澄清石灰水遇CO2反应产生CaCO3沉淀而使石灰水变浑浊；随着反应的进行，硫酸溶液浓度变稀，稀硫酸与Fe反应产生的H2，气体中含有的CO2、H2被装置E的碱石灰干燥，其中的CO2被吸收，干燥后的H2与CuO在加热时反应产生Cu、H2O，白色无水CuSO4遇水变为蓝色CuSO4·5H2O，装置I的碱石灰作用是吸收空气中的CO2、H2O，防止干扰CO2的检验。
（1）根据仪器构造可知，仪器X为(球形)干燥管，故答案为：(球形)干燥管；
（2）SO2具有漂白性，能使品红褪色，因此能证明实验生成SO2的实验现象为B中品红溶液褪色；SO2具有还原性，可以被装置C中酸性KMnO4溶液氧化为硫酸，KMnO4被还原为无色Mn2+，反应的离子方程式为，故答案为：装置B中品红溶液褪色(或变浅)；；
（3）实验过程中观察到H中无水硫酸铜由白色粉末变成蓝色晶体，说明装置G产生了H2O，H2具有还原性，在加热时与CuO反应产生Cu、H2O，则G中发生反应的化学方程式为，H2还原CuO产生H2O，说明反应过程中有H2产生，碳素钢与浓硫酸加热反应开始生成二氧化硫，随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，与铁发生反应放出H2，故答案为：；随着反应的进行，浓硫酸变为稀硫酸，与铁发生反应放出；
（4）若装置D中澄清石灰水变浑浊，说明碳素钢与浓硫酸反应产生的气体是CO2，装置H中澄清石灰水未变浑浊，说明G中反应未产生CO2，即碳素钢与浓硫酸反应不会产生CO，再结合H中无水硫酸铜由白色粉末变成蓝色晶体，推知碳素钢与浓硫酸反应还产生了H2去还原氧化铜，所以产生的气体中除了含有SO2外，还有CO2、H2；由此推出碳与浓硫酸反应的化学方程式为：；根据分析，装置H后增加装置I的目的是吸收空气中的CO2、H2O，防止干扰CO2的检验，故答案为：、；；防止空气中的进入装置H中，影响实验结果。
19. 以庚烷等为原料合成高分子材料E和I的合成路线如下：

回答下列问题：
（1）B→C的反应类型为__________。
（2）C→D的化学方程式为__________。
（3）物质E的单体为__________。
（4）G的化学名称是__________。
（5）H中官能团的名称为__________。
（6）G→H的过程中有乙烯参与反应，下列关于乙烯的说法正确的是______(填字母)。
A. 乙烯为不饱和烃
B. 乙烯与苯均含有碳碳双键
C. 乙烯在空气中燃烧火焰明亮并伴有黑烟
D. 除去乙烷中混有的乙烯，可在催化剂加热条件下向混合气中通入过量氢气
（7）I的结构简式为__________。
【答案】（1）氧化反应
（2）
（3）
（4）乙酸(或醋酸、冰醋酸)
（5）酯基、碳碳双键
（6）AC
（7）
【解析】庚烷高温分解得到丙烯和正丁烷，丙烯和氧化在催化剂作用下得到丙烯醛，根据E的结构得到D为，C为，D发生加聚反应得到E，F和氧气在催化剂作用下反应生成乙酸，乙酸和乙烯、氧气催化剂作用下反应生成，H发生加聚反应生成I。
（1）丙烯醛到丙烯酸反应，则B→C的反应类型为氧化反应；故答案为：氧化反应。
（2）和甲醇发生酯化反应，则C→D的化学方程式为；故答案为：。
（3）D发生加聚反应生成E，则根据E结构简式得到物质E的单体为；故答案为：。
（4）G的化学名称是乙酸；故答案为：乙酸(或醋酸、冰醋酸)。
（5）根据H的结构简式得到H中官能团的名称为酯基、碳碳双键；故答案为：酯基、碳碳双键。
（6）A．乙烯是烯烃，属于不饱和烃，故A正确；B．乙烯含有碳碳双键，而苯不含有碳碳双键，故B错误；C．乙烯含碳量比较大，燃烧不充分，因此在空气中燃烧火焰明亮并伴有黑烟，故C正确；D．除去乙烷中混有的乙烯，不能在催化剂加热条件下向混合气中通入过量氢气，会引入氢气杂质，常通入溴水中除掉乙烯，故D错误；综上所述，答案为：AC。
（7）H发生加聚反应得到I，根据H的结构得到I的结构简式为 ；故答案为： 。
选项
实验操作和现象
实验目的
A
向两支盛有溶液的试管中分别加入溶液和1ml/LCuSO4溶液，溶液中产生气泡速率快
验证催化分解效果优于
B
两个封有和混合气体的圆底烧瓶分别浸泡在和的水中，的水中烧瓶里气体的颜色比较浅
验证调控温度可以改变可逆反应进行的程度
C
向稀硫酸中加入Zn粒，有气泡冒出，再加入几滴溶液，产生气泡的速度加快
验证是与稀疏酸反应的催化剂
D
向酸性高锰酸钾溶液中通入气体X后，酸性高锰酸钾溶液褪色
验证气体X中一定含有
实验序号
10
20
30
40
50
1
800
0.80
0.67
0.57
0.50
0.50
2
800
0.60
0.50
0.50
0.50
0.50