[化学][期末]陕西省安康市2023-2024学年高一下学期7月期末考试试题(解析版)

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1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号填写在试卷和答题卡上，并将考生号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Na 23 Mg 24 S 32 Fe 56 Zn 65 I 127
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 现代社会的一切活动都离不开能量，其中电能就是我们目前生活中不可缺少的一种能量。下列四个装置中属于化学能转化为电能的是（ ）
【答案】B
【解析】
【详解】A．风力发电机是风能转化为电能，A错误；
B．化学电源是原电池，属于化学能转化为电能，B正确；
C．太阳能电池板是光能转化为电能，C错误；
D．水力发电是水的重力势能转化为电能，D错误；
答案选B。
2. 二氧化硫可用于杀菌消毒，也可作食品添加剂。下列物质的褪色原理与二氧化硫使溴水褪色原理相同的是（ ）
A. 向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯，溴的四氯化碳溶液褪色
B. 向含酚酞的氨水中加入过量硫酸，溶液红色消失
C. 向品红溶液中通入二氧化硫，品红溶液褪色
D. 向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯，高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】
【分析】二氧化硫使溴水褪色原理为：反应氧化还原反应：，二氧化硫中硫元素化合价升高、体现了SO2的还原性。
【详解】A． 向溴的四氯化碳溶液中通入乙烯发生加成反应生成1,2-二溴乙烷、出现褪色，原理不同，A不符合；
B． 向含酚酞的氨水中加入过量硫酸，溶液红色消失，氨水和过量硫酸反应生成硫酸氢铵，使溶液的碱性降低而褪色，原理不同，B不符合；
C． 向品红溶液中通入二氧化硫，品红溶液褪色，体现二氧化硫具有漂白性，原理不同，C不符合；
D． 向酸性高锰酸钾溶液中通入乙烯，高锰酸钾溶液褪色，原因是：乙烯和高锰酸钾发生氧化还原反应而褪色，原理相同，D符合；
答案选D。
3. 实验是学习化学的一种重要方法，下列实验装置或操作能达到相应实验目的的是（ ）
【答案】C
【解析】
【详解】A．测定中和反应的反应热装置要考虑保温隔热，不能用金属搅拌棒，A错误；
B．易溶于水，且与水反应，不能用排水法收集，B错误；
C．稀盐酸与镁的反应属于放热反应，温度升高，压强增大，则U型管中红墨水液面左低右高，C正确；
D．温度越高，反应速率越快，实验中两支试管的温度不同，因此不能探究催化剂对反应速率的影响，D错误；
答案选C。
4. m()、n()、p()均可以用作化工原料，下列有关说法正确的是（ ）
A. p属于芳香烃B. m、n、p互为同系物
C. m、n中的所有碳原子一定共平面 D. m、n、p均能使酸性高锰酸钾溶液褪色
【答案】D
【解析】
【详解】A．p中不含苯环结构，不属于芳香烃，A错误；
B．m和n属于脂肪烃，p属于脂环烃，结构不同，m、n、p不是同系物，B错误；
C．m中存在三个碳原子连接在同一饱和碳原子上的结构，因此不可能所有碳原子共面，C错误；
D．m、n、p中均含有碳碳双键，能被酸性高锰酸钾溶液氧化而使其褪色，D正确；
答案选D。
5. 环己烯()可用作催化剂溶剂和石油萃取剂、高辛烷值汽油稳定剂，可用如下反应制得。
下列反应与制备环己烯的反应类型相同的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】
【分析】1,3-丁二烯属于二烯烃，可以与乙烯发生1,4加成反应生成环己烯，则反应为加成反应。
【详解】A．甲烷在氧气中燃烧属于氧化反应，与制备环己烯的反应类型不同，A不符合题意；
B．乙烯含有碳碳双键，与水在催化剂、加热和加压的条件下加成反应生成乙醇，与制备环己烯的反应类型相同，B符合题意；
C．硝酸分解生成、和水，氮元素和氧元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C不符合题意；
D．乙酸和乙醇在浓硫酸、加热的条件下酯化反应生成乙酸乙酯和水，属于取代反应，D不符合题意；
答案选B。
6. 目前世界各国都规划了碳达峰、碳中和的时间节点。与合成的反应为，将等物质的量的与通入恒容密闭容器中发生上述反应，下列能说明该反应达到平衡状态的是（ ）
A. 混合气体的密度保持不变
B. 断裂3mlC—H键同时形成3mlH—O键
C.
D. 消耗3ml的同时生成1ml
【答案】B
【解析】
【详解】A．反应前后都是气体，容器的体积不变，所以混合气体的密度保持不变不能说明达到化学平衡状态，A错误；
B．断裂3mlC—H键同时形成3mlH—O键，说明正逆反应速率相等，达到化学平衡状态，B正确；
C．没有指明化学反应速率的正逆，不变说明达到化学平衡状态，C错误；
D．消耗3mlH2的同时生成1mlCH3OH，均为正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，D错误；
故选B。
7. 下列除杂试剂使用错误的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】A．饱和NaHCO3溶液可以与SO2反应生成CO2，所以可以用饱和NaHCO3溶液除去CO2中的SO2，A正确；
B．乙烯与溴水反应生成1，2-二溴乙烷，甲烷不与溴水反应，所以可以用溴水除去甲烷中的乙烯，B正确；
C．通过灼热的CuO可以除去N2中的H2，C正确；
D．HCl与SO2均会与饱和Na2SO3溶液反应，应该用饱和NaHSO3溶液除去SO2中的HCl，D错误；
故选D。
8. 化学与生活、生产密切相关，下列说法正确的是（ ）
A. 医药、农药和食品添加剂等均属于精细化学品
B. 棉花、蚕丝、丙纶均属于天然有机高分子
C. 陶瓷、玻璃和光导纤维均属于硅酸盐材料
D. 亚硝酸钠是一种防腐剂和护色剂，大量使用可以保鲜肉类
【答案】A
【解析】
【详解】A．化学品因其特定的应用功能、技术密集性、商品性强以及较高的产品附加值而被归类为精细化学品，医药、农药和食品添加剂等均属于精细化学品，A正确；
B．棉花、蚕丝属于天然有机高分子，丙纶属于合成有机高分子，B错误；
C．陶瓷、玻璃属于硅酸盐材料，光导纤维的主要成分为SiO2，不属于硅酸盐材料，C错误；
D．亚硝酸钠有良好的着色防腐作用，常用作肉类食品添加剂，但过量食用会致癌，因而用量严格限制，D错误；
故选A。
9. 研究氮及其化合物的性质可以有效改善人类的生存环境。氮元素的化合价与物质类别的关系如图所示，已知高温时转化为。
下列说法正确的是（ ）
A. d和均为强酸
B. a与在不同条件下反应的产物不同，可能为、b或
C. 豆科植物的根瘤菌可在温和条件下完成的转化，实现自然固氮
D. 的热稳定性比、、d均强
【答案】C
【解析】
【分析】由图可知，a为NH3，b为NO， d为，据此分析解答。
【详解】A．为弱酸，故A错误；
B．氨气与氧气反应不直接产生NO2，故B错误；
C．没有人工干预，豆科植物的根瘤菌可在温和条件下完成即NH3的转化，将单质氮转化为化合态，属于自然固氮，故C正确；
D．已知高温时转化为，则的热稳定性不如，故D错误；
故选C。
10. 硒酸()及其盐可用于镀微裂纹铬电解液中，亦可用作镀铑的添加剂，其过程涉及如下反应：
反应①：
反应②：
反应③：
下列有关说法错误的是（ ）
A. 中Se化合价为价B. 反应①的还原产物是
C. 氧化性：D. 与能发生反应
【答案】C
【解析】
【分析】所含元素化合价升高的反应物是还原剂，还原剂发生氧化反应得到氧化产物，还原剂失去电子具有还原性；则所含元素化合价降低的反应物是氧化剂，氧化剂发生还原反应得到还原产物，氧化剂得到电子具有氧化性。则反应①②③中的氧化剂依次为、Cl2、Cl2，还原产物依次为、HCl、HCl；还原剂依次为HCl、、，氧化产物依次为Cl2、、S，一个氧化还原反应中，还原剂的还原性大于还原产物；氧化剂的氧化性大于氧化产物，则氧化性排序为：、；还原性排序为：＞ HCl＞、＞ HCl＞；
【详解】A．化合物中元素正负化合价代数和为0， 中氢呈+1价、氧呈-2价，则Se的化合价为价，A正确；
B． 据分析，反应①的还原产物是，B正确；
C．根据反应②：可知氧化性，结合分析，氧化性：，C不正确；
D．强氧化剂和强还原剂能反应，据分析，与能发生反应，D正确；
答案选C。
11. 离子方程式的书写是学习化学的基本技能，下列离子方程式书写错误的是（ ）
A. 四氧化三铁与稀盐酸反应：
B. 碘化亚铁与过量稀硝酸反应：
C. 硫代硫酸钠与稀硫酸反应：
D. 碘化钾溶液与硫酸酸化的过氧化氢反应：
【答案】B
【解析】
【详解】A．四氧化三铁与稀盐酸反应，生成、和水，离子方程式为，A正确；
B．碘化亚铁中和均具有还原性，因此与过量稀硝酸反应时，均能被氧化，则离子方程式为，B错误；
C．硫代硫酸钠与稀硫酸发生歧化反应，生成气体、S单质和水，离子方程式为，C正确；
D．碘化钾具有还原性，可以被氧化为，离子方程式为，D正确；
答案选B。
12. 氢能是最具应用前景的能源之一，甲烷-水蒸气催化重整制氢是一种制高纯氢的方法，其涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
已知：在、298K条件下，断开1mlAB(g)分子中的化学键，使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A—B键的键能。某些化学键的键能如下表：
则x的值是（ ）
A. 464B. 504C. 584D. 676
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律可知，反应Ⅰ+反应Ⅲ=反应Ⅱ，所以ΔH2=ΔH1+ΔH3=+162kJ⋅ml−1，反应Ⅱ的反应热=反应物的总键能-生成物的总键能=4×414+4x-2×803-4×436=+162kJ⋅ml−1，x=464kJ⋅ml−1，故选A。
13. 负载氮掺杂硒化钴的三维多孔MXene材料的锌空气电池表现出极高的功率/能量密度、稳定的输出电压和优异的充放电循环稳定性。该电池的装置如图所示(阴离子交换膜允许阴离子通过)，下列说法正确的是（ ）
A. M极发生还原反应
B. 电流经导线由M极流向N极
C. 由N极区向M极区移动
D. 电路中每转移2ml电子，M极区溶液增重65g
【答案】C
【解析】
【分析】该电池中Zn失电子发生氧化反应，生成，则M电极为负极；得电子与水发生还原反应生成，则N电极为正极。
【详解】A．根据分析，M极为电池负极，发生氧化反应，A错误；
B．M极做负极，电子经导线由M极流向N极，B错误；
C．电池采用的是阴离子交换膜，只允许阴离子通过，则正极生成的向负极移动，即由N极区向M极区移动，C正确；
D．根据负极电极反应，电路中每转移2ml电子，M极区溶液增重，D错误；
答案选C。
14. 海洋是生命的摇篮，海水不仅是宝贵的水资源，还蕴藏着丰富的化学资源。可以通过以下步骤从海水中获取耐火材料氧化镁、氢能源和氯气。
下列说法错误的是（ ）
A. 试剂①是氯化钡溶液
B. 沉淀1的化学式是
C 该流程中只涉及化合反应和分解反应
D. 试剂④的作用是除去多余的NaOH和
【答案】C
【解析】
【分析】海水中含、、等，加入溶液，将转化为沉淀去除，则溶液1中主要溶质为、和过量的；溶液1中加入溶液，将转化为沉淀，过滤加热分解获得，则溶液2主要成分为、和过量的；溶液2中加入溶液，将转化为沉淀除去，则溶液3主要成分为、和过量的；溶液3加入适量的稀盐酸，将、转化为，获得溶液，最后电解食盐水获得、和。
【详解】A．根据分析，试剂①是氯化钡溶液，A正确；
B．根据分析，溶液2中加入溶液，将转化为沉淀除去，则沉淀1为，B正确；
C．根据分析，该流程中还涉及复分解反应，C错误；
D．根据分析，试剂④为稀盐酸，可以除去多余的NaOH和，D正确；
答案选C。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 氮及其化合物均有着广泛的应用，其转化关系如图所示：
（1）第ⅰ步反应为 ，下列有关说法正确的是_______(填字母)。
A. 该反应属于人工固氮
B. 氨气能使湿润的蓝色石蕊试纸变红
C. 0.5ml与1.5ml混合后反应放出的能量小于46kJ
D. 加入催化剂可以加快该反应的速率，同时也会使焓变减小
（2）第ⅱ步反应是用氨气与光气()反应制备尿素[]，同时生成一种铵盐。
①写出该铵盐的电子式：_______。
②氨气与光气反应制备尿素的化学方程式为_______。
（3）第ⅲ步反应是氨的催化氧化反应，该反应中每转移10ml电子，需要消耗氧气的质量是_______。
（4）能将AgBr还原生成Ag，则该反应中氧化产物是_______(填名称)。
（5）亚硝酸()能被酸性高锰酸钾氧化而使高锰酸钾溶液褪色，写出该反应的离子方程式：_______。
（6）28g铁粉与VL溶液完全反应，假设只生成NO气体，并测得溶液中，则_______。
【答案】（1）AC
（2）①. ②. COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl
（3）80
（4）N2
（5）5HNO2+2MnO+H+=5NO+2Mn2++3H2O
（6）0.2
【解析】（1）A．合成氨反应是游离态氮元素转化为化合态氮元素的反应，属于氮的固定，故正确；
B．氨气与水部分反应生成使溶液呈碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，故错误；
C．合成氨反应我可逆反应，可逆反应不可能完全反应，所以0.5ml氮气与1.5ml氢气混合后反应放出的能量小于0.5ml×96kJ/ml=46kJ，故正确；
D．加入催化剂可以加快该反应的速率，但不能使焓变减小，故错误；
故选AC；
（2）由题意可知，氨气与光气反应生成尿素和氯化铵；
①由分析可知，铵盐为含有离子键和共价键的离子化合物氯化铵，电子式为，故答案为：；
②由题意可知，氨气与光气反应制备尿素的反应为氨气与光气反应生成尿素和氯化铵，反应的化学方程式为COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl，故答案为：COCl2+4NH3=CO(NH2)2+2NH4Cl；
（3）氨的催化氧化反应为催化剂作用下氨气与氧气共热反应生成一氧化氮和水，由化合价变化可知，反应消耗1ml氧气，转移电子物质的量为4ml，则转移10ml电子时，需要消耗氧气的质量为10ml××32g/ml=80g，故答案为：80g；
（4）由题意可知，肼与溴化银反应生成氮气、银和溴化氢，反应中氮元素的化合价升高被氧化，氮气是反应的氧化产物，故答案为：N2；
（5）由题意可知，亚硝酸与酸性高锰酸钾溶液反应生成硝酸、硫酸钾、硫酸锰和水，反应的离子方程式为5HNO2+2MnO+H+=5NO+2Mn2++3H2O，故答案为：5HNO2+2MnO+H+=5NO+2Mn2++3H2O；
（6）设亚铁离子物质的量为aml、铁离子物质的量为bml，由铁原子原子个数守恒可知亚铁离子和铁离子的物质的量分别为×=0.3ml、×=0.2ml，由得失电子数目守恒可得：0.3ml×2+0. 2ml×3=2ml/L×VL×3，解得V=0.2，故答案为：0.2。
16. 乙烯是石油化学工业的重要基本原料，碘甲烷()热裂解制取乙烯的反应为。
（1）碘甲烷()热裂解制取乙烯反应的能量变化关系如图所示。
该反应的_______。
（2）在一定温度下，将2ml通入2L恒容密闭容器中发生反应，测得体系总压强随时间变化的关系如下表所示。
①反应处于平衡状态的时间段是_______(填“0~10min”“10~20min”或“30~40min”)。
②10min时混合气体的平均摩尔质量是_______(保留一位小数)。
③10~20min内，用乙烯表示的平均反应速率_______。
④达到平衡时，的转化率是_______。
（3）将乙烯设计为一种燃料电池的装置如图所示。
①乙烯从_______(填“M”或“N”)口通入。
②写出该电池的正极反应式：_______。
【答案】（1）
（2）①. 30~40min ②. ③. 0.01 ④. 70%
（3）①. M ②.
【解析】（1）根据能量变化图，2ml断键吸收2964kJ能量，成键生成1ml和2ml放出2863kJ能量，因此反应的；
（2）①根据表格数据，30min后体系总压强随时间不再变化，说明反应达到平衡状态，则处于平衡状态的时间段是30~40min；
②10min时，体系总压强为，则此时混合气体总物质的量为，根据质量守恒定律，混合气体的总质量等于2ml碘甲烷的质量，即，因此10min时混合气体的平均摩尔质量是；
③10min时，混合气体的总物质的量为，根据化学反应可知生成乙烯的物质的量为；20min时，体系总压强为，混合气体的总物质的量为，则生成乙烯的物质的量为；因此10~20min内，用乙烯表示的平均反应速率；
④30min后体系总压强随时间不再变化，说明反应达到平衡状态，此时体系总压强为，混合气体的总物质的量为，则生成乙烯的物质的量为，此时的转化量为，因此转化率为；
（3）①乙烯在负极失电子，发生氧化反应生成，则乙烯从M口通入；
②燃料电池正极通入空气或氧气，得电子发生还原反应生成，则正极反应式为：。
17. 某小组为了探究乙醇的性质，设计如下实验。
Ⅰ．探究乙酸与乙醇的反应，其装置如图1所示。在试管中加入无水乙醇、浓硫酸、冰醋酸的混合物，再加入2块碎瓷片。
（1）碎瓷片的作用是_______。
（2）饱和溶液的作用是_______。
（3）写出乙酸与乙醇反应的化学方程式：_______。
Ⅱ．探究乙醇与氧气的反应装置如图2所示。已知乙醛易溶于水，且能使酸性高锰酸钾溶液褪色。
（4）仪器D名称是_______。
（5）试剂X是_______。
（6）烧杯中热水的作用是_______。
（7）取烧杯N中的适量液体，加入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，说明N中一定含有乙醛，这种说法_______(填“正确”或“错误”)，理由是_______。
【答案】（1）防止暴沸
（2）溶解乙醇、反应乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度
（3）
（4）圆底烧瓶
（5）H2O2
（6）使D中乙醇变为蒸气进入M中反应
（7）①. 错误 ②. 因为未反应完全的乙醇也会使酸性高锰酸钾褪色
【解析】乙酸和乙醇在浓硫酸催化剂的作用下反应生成乙酸乙酯，碎瓷片防止暴沸，乙醇与O2的催化氧化，分液漏斗中为H2O2，在MnO2的催化作用下生成O2，浓硫酸干燥O2，D中热水将乙醇转化为蒸气在M中与氧气转化为乙醛，据此回答。
（1）碎瓷片的作用是防止暴沸；
（2）饱和Na2CO3溶液的作用是：溶解乙醇、反应乙酸、降低乙酸乙酯的溶解度；
（3）乙酸与乙醇发生酯化反应，对应的方程式为：；
（4）仪器D的名称是圆底烧瓶；
（5）硬质玻璃管中为乙醇与O2反应，所以试剂X用来制备O2，为H2O2；
（6）烧杯中热水的作用是：使D中乙醇变为蒸气进入M中反应；
（7）取烧杯N中的适量液体，加入酸性高锰酸钾溶液中，高锰酸钾溶液褪色，说明N中一定含有乙醛，这种说法错误的，因为未反应完全的乙醇也会使酸性高锰酸钾褪色。
18. 淀粉是食物的一种重要成分，也是一种重要的食品工业原料。以淀粉为原料制备聚乙烯(PE)和乙酸的流程如图所示。
请回答下列问题：
（1）葡萄糖的分子式是_______，E中含有官能团的名称是_______。
（2）D的结构简式是_______。
（3）写出B生成C的化学方程式：_______，该反应的类型是_______。
（4）1g液态乙醇在足量氧气中燃烧生成液态水和气态二氧化碳，放出的热量为29.7kJ，写出表示液态乙醇燃烧热的热化学方程式：_______。
（5）为了验证淀粉的水解程度，设计如下实验：
若淀粉只是发生部分水解，则现象①是_______，现象②是_______。
【答案】（1）①. ②. 羧基
（2）
（3）①. ②. 加聚反应
（4）
（5）①. 溶液变蓝 ②. 生成砖红色沉淀
【解析】葡萄糖在酶的催化下，可以转变生成乙醇，则A为乙醇；A在浓硫酸作用下加热到170℃发生消去反应生成乙烯，乙烯加聚反应生成高分子PE，则B为乙烯，C为聚乙烯；A催化氧化生成D，D进一步氧化生成E，则D为乙醛，E为乙酸。
（1）葡萄糖的分子式是；根据分析，E为乙酸，所含官能团的名称是羧基。
（2）根据分析，D为乙醛，结构简式为。
（3）B为乙烯，含有碳碳双键，可以发生加聚反应生成聚乙烯，化学方程式为。
（4）1g液态乙醇在足量氧气中燃烧生成液态水和气态二氧化碳，放出的热量为29.7kJ，则1ml乙醇，即46g液态乙醇完全燃烧生成稳定的氧化物放出的热量为，因此液态乙醇燃烧热的热化学方程式为。
（5）淀粉遇碘变蓝，若淀粉只是发生部分水解，则淀粉剩余，滴加碘溶液，现象①为溶液变蓝；淀粉水解产物为葡萄糖，葡萄糖与新制的反应，生成砖红色的氧化亚铜沉淀，则现象②为有砖红色沉淀生成。
装置
选项
A
B
C
D
A. 中和反应反应热测定
B. 制备并收集二氧化氮
C. 验证稀盐酸与镁的反应属于放热反应
D. 探究催化剂对反应速率的影响
选项
物质(杂质)
除杂试剂
A
饱和溶液
B
溴水
C
灼热的CuO
D
饱和溶液
化学键
C—H
C=O
H—O
H—H
键能
414
803
x
436
时间/min
0
10
20
30
40
压强/MPa