精品解析：湖南省长沙市雅礼中学2023-2024学年高一下学期期末考试化学试题

湖南省长沙市雅礼集团(七校)2023-2024学年高一下学期期末考试 化学试题 时量：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 S~32 Fe~56 Cu~64 一、选择题(本题共14小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共42分。) 1. 化学与生活、生产、科技、环境密不可分。下列说法错误是 A. 重庆素有雾都之称，雾是一种气溶胶，光束透过大雾可以观察到丁达尔效应 B. 长沙马王堆出土的“素纱禅衣”由蚕丝织成，其主要成分是蛋白质 C. 东北三省出土的金代六曲葵花鎏金银盏属于硅酸盐材料 D. 安徽繁昌窑所产青白瓷是以黏土为原料高温烧结而成 【答案】C 【解析】 【详解】A．雾是水蒸气扩散到空气中形成的气溶胶，能表现胶体性质，所以光束透过大雾可以观察到丁达尔效应，故A正确； B．蚕丝的主要成分是天然高分子化合物蛋白质，故B正确； C．六曲葵花婆金银盏的主要成分是合金，属于金属材料，不属于硅酸盐材料，故C错误； D．陶瓷的原料是黏土，所以青白瓷是以黏土为原料高温烧结而成，故D正确； 故选C。 2. 下列化学用语正确的是 A. 丙烷分子的球棍模型： B. 乙醇的官能团：-COOH C. 一氯甲烷的电子式： D. CCl4空间填充模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．丙烷分子的结构简式为CH3CH2CH3，球棍模型为，故A正确； B．乙醇的官能团为羟基，结构简式为—OH，故B错误； C．一氯甲烷是只含有共价键的共价化合物，电子式为，故C错误； D．四氯化碳的分子空间结构为四面体形，空间填充模型为，故D错误； 故选A。 3. 下列各种情况下，溶液中一定能大量存在的离子组是 A. 在常温的溶液中：、、、 B. 能使酚酞溶液变红的溶液中：、、、 C. 有存在的溶液中：、、、 D. 无色透明的水溶液中：、、、 【答案】B 【解析】 【详解】A．酸性条件下，具有强氧化性，具有还原性，两者不共存，A错误； B．酚酞变红的碱性溶液中，、、、均不反应，能大量共存，B正确； C．与会生成难溶的硫酸钡，不能大量共存，C错误； D．无色溶液中不能大量共存，D错误； 故选B。 4. 已知NA阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，6.8gH2O2中的共价键数目为0.8NA B. 在标准状况下，1molSO3的体积为22.4L C. 20g质量分数为46%的乙醇()溶液中含有氧原子数为0.8NA D. 100mL18.4mol/L的硫酸与足量铜反应，生成的SO2的物质的量为0.92mol 【答案】C 【解析】 【详解】A．过氧化氢分子中含有H-O键和O-O键，则6.8g过氧化氢中的共价键数目为×3×NAmol-1=0.6NA，故A错误； B．在标准状况下，三氧化硫为固体，无法计算1mol三氧化硫的体积，故B错误； C．乙醇溶液中乙醇和水分子中都含有氧原子，则20g 46%的乙醇溶液中含有的氧原子数目为×NAmol-1+×NAmol-1=0.8NA，故C正确； D．铜与浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应中浓硫酸会变为稀硫酸，而稀硫酸与铜不反应，所以100mL18.4mol/L的硫酸与足量铜反应，生成二氧化硫的物质的量小于18.4mol/L×0.1L×=0.92mol，故D错误； 故选C。 5. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室用浓氨水、生石灰制备少量氨气： 【答案】B 【解析】 【详解】A．Cu与稀硝酸反应产物之一为NO，NO与氧气发生反应生成NO2，A正确； B．氮气与氧气在高温条件下生成NO，但NO无法与水发生化学反应，B错误； C．汽车尾气催化转化器主要将污染气体NO、CO转化为无污染的气体，故该反应方程式为，C正确； D．实验室用浓氨水、生石灰制备少量氨气与氢氧化钙，化学方程式为，D正确； 故选B。 6. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下： 下列说法正确的是 A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液，可观察到紫红色褪去 B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有 C. 在空气中煅烧的反应方程式为 D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量 【答案】A 【解析】 【分析】由题给流程可知，向磁铁矿中加入稀硫酸，将四氧化三铁转化为硫酸铁和硫酸亚铁，过滤得到含有硫酸铁、硫酸亚铁的滤液；向滤液中加入过量的铁，将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁，过滤得到硫酸亚铁溶液；向硫酸亚铁溶液中加入碳酸氢铵溶液，将溶液中的亚铁离子转化为碳酸亚铁沉淀，过滤得到碳酸亚铁；碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁。 【详解】A．由分析可知，滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，向溶液中滴加少量酸性高锰酸钾溶液，硫酸亚铁溶液能与酸性高锰酸钾溶液反应使溶液褪色，故A正确； B．由分析可知，滤液A为硫酸铁、硫酸亚铁的混合溶液，所以用硫氰化钾溶液和氯水无法检验溶液中的亚铁离子，故B错误； C．由分析可知，碳酸亚铁在空气中煅烧生成氧化铁，反应的化学方程式为，故C错误； D．由分析可知，在实验过程中加入了铁，将溶液中的硫酸铁转化为硫酸亚铁，由铁原子个数守恒可知，最终得到氧化铁中的铁元素的质量大于原磁铁矿中的铁元素的质量，故D错误； 故选A。 7. 钠及其化合物的“价－类”二维图及部分转化关系如图所示，其中B为钠的另一种氧化物。下列有关说法正确的是 A. 物质B为，是碱性氧化物，A的物质类别为碱 B. 反应④通过加入还原剂实现转化 C. 钠放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出 D. 可用澄清的石灰水鉴别溶液和溶液 【答案】A 【解析】 【分析】根据题意，再结合关系图可知，A为碱，B为氧化钠，以此解题。 【详解】A．由题意可知，物质B为氧化钠，属于碱性氧化物，NaOH属于碱，A正确； B．反应④为钠变为氢氧化钠，其中钠由0价变为+1价，化合价升高，需要加入氧化剂，B错误； C．钠放入硫酸铜溶液中，钠会先和水反应，不能置换出硫酸铜中的铜，C错误； D．澄清的石灰水与溶液、溶液均生成白色沉淀，不能鉴别，D错误； 故选A。 8. 锌银蓄电池具有性能稳定、体积小、质量轻等优点，其结构如图所示。工作时发生反应：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。下列说法正确的是 A. a极上发生氧化反应 B. b极为原电池的负极 C. 电子由a极流出，经过KOH溶液流入b极 D. b极上的电极反应式为Ag2O+2e-=2Ag+O2- 【答案】A 【解析】 【分析】由题干锌银蓄电池结构装置图并结合电池总反应式可知，a电极为负极，发生氧化反应，电极反应为：Zn+2OH--2e-=ZnO+H2O，b电极为正极，发生还原反应，电极反应为：Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，据此分析解题。 【详解】A．由分析可知，a极为负极，该电极上发生氧化反应，A正确； B．由分析可知，a电极为负极，b极为原电池的正极，B错误； C．由分析可知，a极为负极，b极为正极，故电子由a极流出，经过导线流入b极，C错误； D．由分析可知，b极上的电极反应式为Ag2O+H2O+2e-=2Ag+2OH-，D错误； 故答案为：A。 9. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点-56℃，沸点11℃，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法不正确的是 A. 导气管K的作用是平衡气压，保证液体顺利流下 B. C和F中可选用同一种物质 C. D中通入一定量的干燥空气，目的主要是防止生成的浓度过高，发生爆炸 D. D中发生化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 【答案】B 【解析】 【分析】利用高锰酸钾与浓盐酸反应生成氯气，生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体及水分，需经过饱和食盐水进行除杂，经过无水氯化钙进行干燥；高浓度的ClO2受热时易爆炸，所以需向装置中通入一定量的干燥的空气，据此作答。 【详解】A．导气管K的作用：平衡气压，保证液体顺利流下，故A正确； B．C中生成的氯气中混有水分，需进行干杂，球形干燥管内需装固体干燥剂，碱石灰为碱性物质，与氯气反应，所以需选用无水氯化钙；F中是吸收尾气，多余的氯气等，要用碱石灰，故B错误； C．ClO2极易溶于水，且高浓度的ClO2受热时易爆炸，所以实验时需要向D中通入一定量的干燥空气，故C正确； D．干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备ClO2，氯气中Cl元素化合价从0价降低至-1价，作氧化剂；NaClO2中Cl元素化合价从+3价升高至+4价，作还原剂，根据得失电子守恒，氧化剂与还原剂的物质的量之比：1∶2，故D正确； 故答案选B。 10. 短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、D分别位于不同周期，且B和D是同主族，B的最外层电子数是内层的3倍，C是同周期原子半径最大的，下列说法正确的是 A. A与B、D均可形成18电子分子 B. B、C两种元素形成的化合物中只含离子键 C. B、D的简单气态氢化物的稳定性关系： D. 离子半径大小关系：D>C>B 【答案】A 【解析】 【分析】短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、D分别位于不同周期，则A为H元素； B和D是同主族，B的最外层电子数是内层的3倍，则B是O元素、D为S元素；C是同周期原子半径最大的，则C为Na元素。 【详解】A．过氧化氢和硫化氢都是含有18电子的分子，故A正确； B．过氧化钠是含有离子键和共价键的离子化合物，故B错误； C．同主族元素，从上到下非金属性依次减弱，简单气态氢化物的稳定性依次减弱，则硫化氢的热稳定性弱于水，故C错误； D．同主族元素，从上到下离子半径依次增大，电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子半径越小，则离子半径大小顺序为S2->O2->Na+，故D错误； 故选A。 11. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂()，可以利用太阳光高效分解水其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 反应Ⅰ是放热反应 B. 反应Ⅰ涉及极性键的断裂与非极性键的形成 C. 是中间产物，能催化其分解 D. 整个过程实现了太阳能向化学能转化 【答案】A 【解析】 【详解】A．反应Ⅰ是发生分解反应生成与，即反应Ⅰ为吸热反应，故A错误； B．反应Ⅰ是反应生成与，涉及中氢氧极性键的断裂和中氢氧极性键的生成和氢氢非极性键的形成，故B正确； C．反应Ⅰ是反应生成与，反应Ⅱ是转化为与，反应过程可表示为：，是中间产物，催化剂能催化分解，故C正确； D．该过程是利用太阳光实现高效分解水，所以整个过程实现了太阳能向化学能转化，故D正确； 故选A。 12. 恒温恒容下，向密闭容器中按投料比n(CO2):n(H2)=1:1通入气体，发生反应，下列能判断反应处于平衡状态的是 A. B. CO2浓度不再改变 C. 体系内气体密度保持不变 D. 断裂3molH-H键的同时生成3molH-O键 【答案】B 【解析】 【详解】A．由方程式可知，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故A错误； B．CO2浓度不再改变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故B正确； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中体系内气体密度始终不变，则体系内气体密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故C错误； D．断裂3molH-H键的同时生成3molH-O键都代表正反应速率，不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故D错误； 故选B。 13. 从中药茯苓中提取的茯苓新酸DM，其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸DM的说法错误的是 A. 可使酸性KMnO4溶液褪色 B. 可与足量金属钠反应产生1.5molH2 C. 分子中含有4种官能团 D. 可发生取代反应和加成反应 【答案】B 【解析】 【详解】A．由茯苓新酸DM的结构简式可知，分子中含有碳碳双键，所以可使酸性KMnO4溶液褪色，故A正确； B．题中未明确给出茯苓新酸DM的物质的量是1mol，所以其与足量金属钠反应产生的氢气的物质的量不一定1.5molH2，故B错误； C．由茯苓新酸DM的结构简式可知，分子中含有酯基、碳碳双键、羧基和羟基，即4种官能团，故C正确； D．由茯苓新酸DM的结构简式可知，分子中含有酯基、羧基和羟基，所以可发生取代反应，含碳碳双键，所以可发生加成反应，故D正确； 故答案为：B。 14. 海洋中蕴藏着大量的化学资源，海水的综合利用示意图如下，下列有关说法正确的是 A. 海水提溴工艺中“吹出”和“吸收”两个步骤的目的是富集溴 B. 工业电解饱和食盐水制备金属钠与氯气 C. 向海水中先通入，再通入来制备纯碱 D. 利用高分子反渗透膜可将海水淡化，但是用传统的蒸馏法淡化更加节能 【答案】A 【解析】 【详解】A．海水提溴其过程主要包括氧化、吹出、吸收、蒸馏等环节，先吹出再吸收，其目的是富集以提高溴的含量，A正确； B．工业电解饱和食盐水制备氢氧化钠、氢气与氯气，电解熔融的氯化钠制备金属钠与氯气，B错误； C．海水中氯化钠浓度太低，应向饱和食盐水中先通入NH3再通入CO2即可析出小苏打进而制备纯碱，C错误； D．利用高分子反渗透膜将海水淡化，相较于传统的蒸馏法更加节能，D错误； 故选A。 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 15. 某科学小组为研究不同价态含硫物质的转化设计了如图实验，请回答有关问题。 （1）装置A中发生反应的化学方程式为___________，该反应体现了浓硫酸的___________性。 a．酸性 b．脱水性 c．吸水性 d．强氧化性 （2）B处实验现象是___________，它的离子方程式是___________。 （3）C处观察到蘸有溶液的棉花上出现黄色固体，可推测此反应过程中硫元素的价态变化分别是___________。 （4）工业制硫酸过程中，常用98.3%的浓硫酸来吸收，其原因是___________。 【答案】（1） ① Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O ②. ad （2） ①. 蘸有酸性高锰酸钾溶液的棉花紫色褪去 ②. 5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+ （3）SO2中硫元素由+4降低为0，Na2S中硫元素由—2升高为0 （4）用水或稀硫酸作吸收剂时容易形成酸雾，吸收速度慢，不利于吸收SO3 【解析】 【分析】由实验装置图可知，装置A中铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，B处蘸有高锰酸钾溶液的棉花用于验证二氧化硫的还原性，装置C处蘸有硫化钠溶液的棉花用于验证二氧化硫的弱氧化性，装置D中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气，防止污染空气。 【小问1详解】 由分析可知，装置A中发生的反应为铜和浓硫酸共热反应生成硫酸铜、二氧化硫和水，反应的化学方程式为Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O，反应中硫元素的化合价部分降低被还原，硫酸表现酸性和强氧化性，故选ad，故答案为：Cu+2H2SO4(浓) CuSO4+SO2↑+2H2O；ad； 【小问2详解】 由分析可知，B处蘸有高锰酸钾溶液的棉花用于验证二氧化硫的还原性，反应的离子方程式为5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+，实验现象为蘸有酸性高锰酸钾溶液的棉花紫色褪去，故答案为：蘸有酸性高锰酸钾溶液的棉花紫色褪去；5SO2+2MnO+2H2O=5SO+2Mn2++4H+； 【小问3详解】 由分析可知，装置C处蘸有硫化钠溶液的棉花用于验证二氧化硫的弱氧化性，反应中硫元素的化合价变化为SO2中硫元素由+4降低为0，是反应的氧化剂，Na2S中硫元素由—2升高为0，是反应的还原剂，故答案为：SO2中硫元素由+4降低为0，Na2S中硫元素由—2升高为0； 【小问4详解】 因为用水或稀硫酸作吸收剂时容易形成酸雾，吸收速度慢，不利于吸收三氧化硫，为了尽可能把三氧化硫吸收干净，并在吸收过程中不形成酸雾，所以工业上是用98.3％的硫酸来吸收三氧化硫，故答案为：用水或稀硫酸作吸收剂时容易形成酸雾，吸收速度慢，不利于吸收SO3。 16. 硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： （1）硅元素在元素周期表的位置是___________，它的氧化物属于___________氧化物。 a．酸性 b．碱性 c．中性 （2）硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： 写出步骤①涉及的化学方程式：___________，该生产过程中可以循环使用的物质是___________。 （3）新型陶瓷材料氮化硅()可应用于原子反应堆，一种制备氮化硅的反应如下：，若消耗24gC时，反应过程中转移的电子为___________mol。 （4）实验室装氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶，不选择玻璃塞，请用化学方程式表明原因：___________。 【答案】（1） ①. 第三周期ⅣA族 ②. a （2） ①. SiO2+2C 2CO↑+Si ②. HCl、H2 （3）4 （4）SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O 【解析】 【分析】由题给流程可知，石英砂和焦炭高温下反应生成硅和一氧化碳，反应制得粗硅；粗硅和氯化氢高温下反应生成三氯硅烷和氢气，反应制得粗三氯硅烷；三氯硅烷精馏后得到纯三氯硅烷，三氯硅烷与氢气高温下反应生成氯化氢和硅，反应得到纯硅，生产过程中氢气和氯化氢可以循环使用。 【小问1详解】 硅元素的原子序数为14，位于元素周期表第三周期ⅣA族，二氧化硅是能与碱反应生成盐和水的酸性氧化物，故选a，故答案为：第三周期ⅣA族；a； 【小问2详解】 由分析可知，步骤①涉及的反应为石英砂和焦炭高温下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为SiO2+2C 2CO↑+Si；生产过程中氢气和氯化氢可以循环使用，故答案为：SiO2+2C 2CO↑+Si；HCl、H2； 【小问3详解】 由方程式可知，反应中碳元素的化合价升高被氧化，碳是反应的还原剂，氮元素的化合价降低被还原，氮气是氧化剂，反应生成消耗6mol碳时，转移电子的物质的量为12mol，则消耗24g碳时，反应过程中转移电子的物质的量为×2=4mol，故答案为：4； 【小问4详解】 实验室装氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶，不选择玻璃塞的原因是玻璃中的二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，反应生成的硅酸钠是矿物胶，能把试剂瓶和瓶塞粘结在一起而无法打开，反应的化学方程式为SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O，故答案为：SiO2+2NaOH= Na2SiO3+H2O。 17. 有机化合物的组成、结构、性质及转化是学习有机化学的必备知识。 I．CH4与Cl2混合在光照条件下发生化学反应，生成多种氯代烃。 （1）写出有机产物中具有正四面体构型的结构式：___________，其主要形成的化学键是___________(极性共价键/非极性共价键)。 （2）写出反应生成的化学方程式：___________，其反应类型是___________(取代反应/加成反应)。 （3）CH4与Cl2反应生成CH3Cl的反应过程、中间态物质的能量关系如图所示(表示带有单电子的原子或原子团)。 ①是由(Cl2在光照下化学键断裂生成的，该过程___________(填“放出”或“吸收”)能量。 ②该反应过程可能会生成一种副产物烃，该烃的结构简式为___________。 Ⅱ．酸和醇反应是合成酯的一种重要方法，例如：，丙烯酸乙酯()是一种食品用合成香料。以石油化工产品乙烯、丙烯等为原料合成该化合物的路线如下： 回答下列问题： （4）乙烯和丙烯互为___________。 （5）丙烯酸乙酯分子中的官能团名称为___________。 （6）有机物X的结构简式为___________。 （7）丙烯酸乙酯有两种官能团，它能发生的化学反应类型为___________ (填标号)。 a．加成反应 b．水解反应 c．置换反应 【答案】（1） ①. ②. 极性共价键 （2） ①. CH4+Cl2CH3Cl+HCl ②. 取代反应 （3） ①. 吸收 ②. CH3CH3 （4）同系物 （5）碳碳双键和酯基 （6）CH2=CHCOOH （7）ab 【解析】 【分析】Ⅱ．由有机物的转化关系可知，催化剂作用下乙烯与水发生加成反应生成乙醇，催化剂作用下丙烯与氧气发生催化氧化反应生成丙烯酸，则X为丙烯酸；浓硫酸作用下乙醇和丙烯酸共热发生酯化反应生成丙烯酸乙酯和水。 【小问1详解】 光照条件下甲烷与氯气发生取代反应生成一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷和四氯化碳，其中四氯化碳的空间结构为正四面体形，结构式为，分子中的碳氯键属于极性共价键，故答案为：极性共价键； 【小问2详解】 生成一氯甲烷的反应为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，反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl，故答案为：CH4+Cl2CH3Cl+HCl；取代反应； 【小问3详解】 ①氯气在光照条件下吸收热量发生氯氯键断裂生成，故答案为：吸收； ②由图可知，中间过程有生成，与结合可以生成副产物乙烷，故答案为：CH3CH3； 【小问4详解】 乙烯和丙烯的结构相似，分子组成相差1个CH2原子团，是互为同系物的烯烃，故答案为：同系物； 【小问5详解】 由结构简式可知，丙烯酸甲酯的官能团为碳碳双键和酯基，故答案为：碳碳双键和酯基； 【小问6详解】 由分析可知，X为丙烯酸，丙烯酸结构简式为CH2=CHCOOH，故答案为：CH2=CHCOOH； 【小问7详解】 由结构简式可知，丙烯酸甲酯分子中含有的碳碳双键能发生加成反应，含有的酯基能发生水解反应，故选ab。 18. 回答下列问题。 （1）恒温下，在体积为1密闭容器中充入3molCO2(g)和9molH2(g)，发生反应，测得CO2(g)、(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①a点的正反应速率___________(填>、<或=)b点的逆反应速率。 ②反应达到平衡状态时，此时的压强与起始的压强之比为___________。 ③上述反应体系达到平衡状态的判断依据是___________。 A．容器内CO2和H2的物质的量之比不变 B．体系压强不变 C．容器内气体的密度不变 D．容器内气体的平均相对分子质量不变 （2）工业上合成氨气时需使用催化剂降低能耗，我国科学家提出使用M-LiH复合催化剂。相同条件下，不同催化剂的催化效果如图1所示，氨气的产率随时间变化如图2所示，350℃用Cr-LiH作催化剂对应的曲线是___________(填“a”、“b”或“c”) （3）已知：25℃、101kPa时， ①kJ/mol ②kJ/mol ③kJ/mol 则___________ （4）“乙醇燃料电池”的工作原理为，装置如图所示： 在该电池中H⁺的移动方向为由___________(填“A到B”或“B到A”)，写出A电极的电极反应式：___________。 【答案】（1） ①. > ②. 7∶12 ③. ABD （2）b （3）—248kJ/mol （4） ①. A到B ②. C2H5OH—12e—+3H2O=2CO2↑+12H+ 【解析】 【小问1详解】 ①由图可知，a点、b点反应均没有达到平衡，正反应速率均大于逆反应速率，反应时，正反应速率逐渐减小，所以a点的正反应速率大于b点的逆反应速率，故答案为：>； ②由图可知，反应达到平衡状态时，二甲醚的物质的量为1.25mol，由题意可建立如下三段式： 由气体的物质的量之比等于压强之比可知，平衡的压强与起始的压强之比为7mol∶12mol=7∶12，故答案为：7∶12； ③A．容器内CO2和H2的物质的量之比不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； B．该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内压强减小，则体系压强不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误； D．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，该反应是气体体积减小的反应，反应中容器内气体的平均相对分子质量增大，则容器内气体的平均相对分子质量不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确； 故选ABD； 【小问2详解】 由图1可知，350℃时，反应速率的快慢顺序为：催化剂Fe-LiH＞催化剂Cr-LiH＞催化剂Fe，由图2可知，350℃反应达到平衡的先后顺序为a＞b＞c，则用Cr-LiH作催化剂对应的曲线是曲线b，故答案为：b； 【小问3详解】 由盖斯定律可知，反应③—①—②得到反应，则反应△H=(—1065kJ/mol)—(—520kJ/mol)—(—297kJ/mol)=—248kJ/mol，故答案为：—248kJ/mol； 【小问4详解】 由图可知，通入乙醇的电极A为燃料电池的负极，电极反应式为C2H5OH—12e—+3H2O=2CO2↑+12H+，通入氧气的电极B为正极，酸性条件下氧气在正极得到电子发生还原反应生成水，电极反应式为O2+4e—+4H+=2H2O，则电池中氢离子的移动方向为A到B，故答案为：A到B；C2H5OH—12e—+3H2O=2CO2↑+12H+。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 湖南省长沙市雅礼集团(七校)2023-2024学年高一下学期期末考试 化学试题 时量：75分钟 分值：100分 可能用到的相对原子质量：H~1 C~12 N~14 O~16 Na~23 S~32 Fe~56 Cu~64 一、选择题(本题共14小题，每小题只有一个选项符合题意。每小题3分，共42分。) 1. 化学与生活、生产、科技、环境密不可分。下列说法错误的是 A. 重庆素有雾都之称，雾是一种气溶胶，光束透过大雾可以观察到丁达尔效应 B. 长沙马王堆出土的“素纱禅衣”由蚕丝织成，其主要成分是蛋白质 C. 东北三省出土的金代六曲葵花鎏金银盏属于硅酸盐材料 D. 安徽繁昌窑所产青白瓷是以黏土为原料高温烧结而成 2. 下列化学用语正确的是 A. 丙烷分子的球棍模型： B. 乙醇的官能团：-COOH C. 一氯甲烷的电子式： D. CCl4空间填充模型： 3. 下列各种情况下，溶液中一定能大量存在的离子组是 A. 在常温的溶液中：、、、 B. 能使酚酞溶液变红的溶液中：、、、 C. 有存在的溶液中：、、、 D. 无色透明的水溶液中：、、、 4. 已知NA阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是 A. 常温下，6.8gH2O2中共价键数目为0.8NA B. 在标准状况下，1molSO3的体积为22.4L C. 20g质量分数为46%的乙醇()溶液中含有氧原子数为0.8NA D. 100mL18.4mol/L的硫酸与足量铜反应，生成的SO2的物质的量为0.92mol 5. 氮及其化合物的转化具有重要应用。下列说法不正确的是 A. 实验室探究稀硝酸与铜反应的气态产物： B. 工业制硝酸过程中的物质转化： C. 汽车尾气催化转化器中发生的主要反应： D. 实验室用浓氨水、生石灰制备少量氨气： 6. 一种利用磁铁矿()制备铁红的流程如下： 下列说法正确的是 A. 往滤液A中滴加少量酸性溶液，可观察到紫红色褪去 B. 可以用KSCN溶液和氯水检验滤液A中是否有 C. 在空气中煅烧的反应方程式为 D. 最终得到铁红中的Fe元素的质量小于原磁铁矿中的Fe元素的质量 7. 钠及其化合物的“价－类”二维图及部分转化关系如图所示，其中B为钠的另一种氧化物。下列有关说法正确的是 A. 物质B为，是碱性氧化物，A的物质类别为碱 B. 反应④通过加入还原剂实现转化 C. 钠放入硫酸铜溶液中可观察到红色固体析出 D. 可用澄清的石灰水鉴别溶液和溶液 8. 锌银蓄电池具有性能稳定、体积小、质量轻等优点，其结构如图所示。工作时发生反应：Ag2O+Zn=2Ag+ZnO。下列说法正确的是 A a极上发生氧化反应 B. b极为原电池的负极 C. 电子由a极流出，经过KOH溶液流入b极 D. b极上的电极反应式为Ag2O+2e-=2Ag+O2- 9. 实验室可用干燥的氯气与亚氯酸钠固体反应来制备，装置如图所示，已知常温下为黄绿色气体，熔点-56℃，沸点11℃，极易溶于水且不与水反应，高浓度的受热时易爆炸，下列说法不正确的是 A. 导气管K的作用是平衡气压，保证液体顺利流下 B. C和F中可选用同一种物质 C. D中通入一定量的干燥空气，目的主要是防止生成的浓度过高，发生爆炸 D. D中发生的化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 10. 短周期主族元素A、B、C、D的原子序数依次增大，A、B、D分别位于不同周期，且B和D是同主族，B的最外层电子数是内层的3倍，C是同周期原子半径最大的，下列说法正确的是 A. A与B、D均可形成18电子分子 B. B、C两种元素形成的化合物中只含离子键 C. B、D的简单气态氢化物的稳定性关系： D. 离子半径大小关系：D>C>B 11. 中国化学家研究出一种新型复合光催化剂()，可以利用太阳光高效分解水其原理如图所示。下列说法错误的是 A. 反应Ⅰ是放热反应 B. 反应Ⅰ涉及极性键的断裂与非极性键的形成 C. 是中间产物，能催化其分解 D. 整个过程实现了太阳能向化学能转化 12. 恒温恒容下，向密闭容器中按投料比n(CO2):n(H2)=1:1通入气体，发生反应，下列能判断反应处于平衡状态的是 A. B. CO2浓度不再改变 C. 体系内气体密度保持不变 D. 断裂3molH-H键的同时生成3molH-O键 13. 从中药茯苓中提取的茯苓新酸DM，其结构简式如图所示。下列有关茯苓新酸DM的说法错误的是 A. 可使酸性KMnO4溶液褪色 B. 可与足量金属钠反应产生1.5molH2 C. 分子中含有4种官能团 D. 可发生取代反应和加成反应 14. 海洋中蕴藏着大量的化学资源，海水的综合利用示意图如下，下列有关说法正确的是 A. 海水提溴工艺中“吹出”和“吸收”两个步骤的目的是富集溴 B. 工业电解饱和食盐水制备金属钠与氯气 C. 向海水中先通入，再通入来制备纯碱 D. 利用高分子反渗透膜可将海水淡化，但是用传统的蒸馏法淡化更加节能 二、非选择题(本题共4个小题，共58分) 15. 某科学小组为研究不同价态含硫物质的转化设计了如图实验，请回答有关问题。 （1）装置A中发生反应的化学方程式为___________，该反应体现了浓硫酸的___________性。 a．酸性 b．脱水性 c．吸水性 d．强氧化性 （2）B处实验现象是___________，它的离子方程式是___________。 （3）C处观察到蘸有溶液棉花上出现黄色固体，可推测此反应过程中硫元素的价态变化分别是___________。 （4）工业制硫酸过程中，常用98.3%的浓硫酸来吸收，其原因是___________。 16. 硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题： （1）硅元素在元素周期表的位置是___________，它的氧化物属于___________氧化物。 a．酸性 b．碱性 c．中性 （2）硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： 写出步骤①涉及的化学方程式：___________，该生产过程中可以循环使用的物质是___________。 （3）新型陶瓷材料氮化硅()可应用于原子反应堆，一种制备氮化硅的反应如下：，若消耗24gC时，反应过程中转移的电子为___________mol。 （4）实验室装氢氧化钠溶液的玻璃试剂瓶，不选择玻璃塞，请用化学方程式表明原因：___________。 17. 有机化合物的组成、结构、性质及转化是学习有机化学的必备知识。 I．CH4与Cl2混合在光照条件下发生化学反应，生成多种氯代烃。 （1）写出有机产物中具有正四面体构型结构式：___________，其主要形成的化学键是___________(极性共价键/非极性共价键)。 （2）写出反应生成的化学方程式：___________，其反应类型是___________(取代反应/加成反应)。 （3）CH4与Cl2反应生成CH3Cl的反应过程、中间态物质的能量关系如图所示(表示带有单电子的原子或原子团)。 ①是由(Cl2在光照下化学键断裂生成的，该过程___________(填“放出”或“吸收”)能量。 ②该反应过程可能会生成一种副产物烃，该烃的结构简式为___________。 Ⅱ．酸和醇反应是合成酯的一种重要方法，例如：，丙烯酸乙酯()是一种食品用合成香料。以石油化工产品乙烯、丙烯等为原料合成该化合物的路线如下： 回答下列问题： （4）乙烯和丙烯互为___________。 （5）丙烯酸乙酯分子中的官能团名称为___________。 （6）有机物X的结构简式为___________。 （7）丙烯酸乙酯有两种官能团，它能发生的化学反应类型为___________ (填标号)。 a．加成反应 b．水解反应 c．置换反应 18. 回答下列问题 （1）恒温下，在体积为1密闭容器中充入3molCO2(g)和9molH2(g)，发生反应，测得CO2(g)、(g)的物质的量随时间变化如图所示。 ①a点的正反应速率___________(填>、<或=)b点的逆反应速率。 ②反应达到平衡状态时，此时的压强与起始的压强之比为___________。 ③上述反应体系达到平衡状态的判断依据是___________。 A．容器内CO2和H2的物质的量之比不变 B．体系压强不变 C．容器内气体的密度不变 D．容器内气体的平均相对分子质量不变 （2）工业上合成氨气时需使用催化剂降低能耗，我国科学家提出使用M-LiH复合催化剂。相同条件下，不同催化剂的催化效果如图1所示，氨气的产率随时间变化如图2所示，350℃用Cr-LiH作催化剂对应的曲线是___________(填“a”、“b”或“c”) （3）已知：25℃、101kPa时， ①kJ/mol ②kJ/mol ③kJ/mol 则___________ （4）“乙醇燃料电池”的工作原理为，装置如图所示： 在该电池中H⁺的移动方向为由___________(填“A到B”或“B到A”)，写出A电极的电极反应式：___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $$