精品解析：广东省阳江市2023-2024学年高二上学期1月期末化学试题

2023-2024学年度第一学期高二期末测试 化学试题 满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将对应试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑：如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上：如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将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 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 中华文化源远流长、博大精深。下列文物主要是由金属材料制成的是 文物 选项 A.鎏金高士图银杯 B.山居图扇面 C.兽首玛瑙杯 D.战国青瓷罐 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．鎏金高士图银杯的主要成分为金、银，是金属材料，故A正确； B．山居图扇面的主要材质是纸，属于纤维素，故B错误； C．兽首玛瑙杯的主要材质是二氧化硅，故C错误； D．战国青瓷罐的主要材质是硅酸盐，故D错误； 故选A。 2. 化学的发展为推动人类文明和社会进步做出了重要贡献。下列说法错误的是 A. 服装中含有的“Gore-Tex”聚四氟乙烯薄膜面料的单体是卤代烃 B. “神舟飞船”返回舱外层材料的酚醛树脂球属于有机高分子材料 C. 我国科学家研究的由CO2到淀粉的全合成有利于实现“碳中和” D. 利用CO2合成脂肪酸实现了无机小分子向有机高分子的转变 【答案】D 【解析】 【详解】A．生产聚四氟乙烯薄膜面料的单体是四氟乙烯，属于氟代烃，也属于卤代烃，故A正确； B．酚醛树脂苯酚和甲醛通过缩聚反应生成的高聚物，属于有机高分子材料，故B正确； C．我国科学家研究的由CO2到淀粉的全合成的实现，可以减少CO2的排放，有利于实现“碳中和”，故C正确； D．脂肪酸不属于高分子化合物，故D错误。 答案选D。 3. 氯化铝在有机化学中有很广泛的应用。某兴趣小组设计实验制备少量纯净的无水氯化铝(装置如图，夹持装置已省略)。 查阅资料：无水氯化铝(AlCl3)的熔点为190℃，常压下在178℃升华，遇潮湿空气剧烈水解。 下列叙述正确的是 A. 试剂X为饱和氯化钠溶液，试剂Y可以是碱石灰 B. 将硬质试管代替导管直接弯入集气瓶的目的是防止堵塞 C. 采用氢氧化钠溶液可以完全吸收尾气，防止大气污染 D. 高温反应中氯气是氧化剂，氧化铝发生氧化反应 【答案】B 【解析】 【分析】无水氯化铝(AlCl3)遇水会水解，故X为浓硫酸，干燥Cl2，在B中发生反应生成AlCl3，由于AlCl3的熔点为190℃，常压下在178℃升华，故在C中进行冷凝收集，Y为碱石灰，可防止水分从右边进入收集装置，尾气用NaOH溶液吸收。 【详解】A．氯化铝遇水剧烈水解，故试剂X为浓硫酸，故A错误； B．易升华，遇冷凝结成固体，导管太细易造成堵塞，故B正确； C．氯气和炭粉、氧化铝反应，产物中有，不能被溶液吸收，故C错误； D．反应中氯气是氧化剂，炭粉被氧化，氧化铝中元素的化合价没有变化，故D错误。 答案选B。 4. 钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为：，下列说法不正确的是 A. 的可能结构为 B. 钠加入液氨中溶液的导电性增强 C. 具有强还原性 D. 在液氨体系中会产生 【答案】A 【解析】 【详解】A．中Ｎ原子含有孤电子对，带负电，中心的e-也带负电，所以氨分子中的氮原子应向外，即示意图错误，故A错误； B．钠和氨反应生成带电荷的离子，溶液中离子浓度增大，则溶液的导电性增强，故B正确； C．是易失电子的物质，作还原剂，所以该微粒具有强还原性，故C正确； D．能还原NH3中+1价的H，所以其在液氨体系中会产生氢气，故D正确； 故答案为：A。 5. 一定条件下合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法不正确的是 A. 生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N) B. 当温度高于250℃，升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率降低 C. 平衡常数：KM>KN D. 若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，则图中M点乙烯的体积分数为7.7%。 【答案】A 【解析】 【分析】0~250℃，催化效率随着温度的升高而增大，高于250℃时，催化效率随着温度的升高而降低，说明温度过高会影响催化剂的活性，使催化效率降低；同时升高温度，CO2平衡转化率减小，说明该反应是放热反应。 【详解】A．M点的温度低于N点的温度，但M点的催化效率高于N点的，所以生成乙烯的速率：v(M)不一定小于v(N)，A错误； B．当温度高于250℃，升高温度，CO2平衡转化率减小，说明平衡向逆反应方向移动，同时温度过高影响催化剂的活性，导致催化剂的催化效率降低，B正确； C．该反应是放热反应，升高温度，平衡逆向移动，平衡常数减小，则KM>KN，C正确； D．若投料比n(H2)∶n(CO2)=3∶1，图中M点转化率为50%，建立三段式： ， 相同条件下，物质的量之比等于体积之比，则M点乙烯的体积分数为，D正确；  故选A。 6. 实验是化学的灵魂。用下列仪器或装置进行相应实验，能够达到实验目的的是 制备并收集 实验室检验 比较、、的氧化性 验证对分解反应的催化作用 A B C D A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．生石灰遇水放出大量的热并生成氢氧化钙，使浓氨水中的一水合氨分解放出氨气，用向下排空气法收集氨气，故A正确； B．若原溶液中存在亚硫酸根离子会影响检验，因此应用稀盐酸酸化后加入氯化钡检验硫酸根离子，故B错误； C．氯气通入后可以将亚铁离子和碘离子都氧化，该装置不能比较铁离子和碘单质的氧化性，故C错误； D．该实验有两个变量分别为温度和铁离子浓度，因此无法验证氯化铁对过氧化氢分解有催化作用，故D错误； 故答案为：A。 7. 金属钛是一种用途广泛的材料。工业上从钛铁矿(主要成分为，含等杂质)提取钛单质，同时获得绿矾。工艺流程如图： 已知：钛(Ⅳ)比较稳定；水解为难溶的。下列说法错误的是 A. “酸浸溶煮”加入铁粉的目的是防止被氧化 B. “物质X”为，可循环使用 C. “共热”中每反应，则转移电子数为 D. “还原”过程需要在惰性气体氛围中进行 【答案】C 【解析】 【分析】“酸浸溶煮过程中FeTiO3与硫酸、铁粉反应生成硫酸亚铁和硫酸氧钛，则滤渣Ⅰ为二氧化硅，溶液冷却结晶得到绿矾，硫酸氧钛溶液加热水解生成钛酸和硫酸，钛酸煅烧得到二氧化钛，二氧化钛与碳、氯气共热得到四氯化钛和一氧化碳，800℃时，钠还原四氯化钛得到氯化钠和钛，以此解答。 【详解】A．铁粉可以将Fe3+还原为Fe2+，“酸浸溶煮”加入铁粉的目的是防止被氧化，故A正确； B．由分析可知，“物质X”为，可循环使用于“酸浸溶煮”步骤，故B正确； C．“共热”中二氧化钛、碳和氯气在高温条件下能反应生成四氯化钛和二氧化碳，方程式为：TiO2+C+2Cl2 TiCl4+CO2，的物质的量为=1mol，每反应1mol消耗2molCl2，则转移电子数为，故C错误； D．Na和Ti容易被空气中的氧气氧化，“还原”过程需要在惰性气体氛围中进行，故D正确； 故选C。 8. 劳动创造美好生活。下列与劳动项目相关的解释正确的是 选项 劳动项目 解释 A 工人向食品中添加少许维生素C防止食品变质 维生素C有较强还原性 B 医护人员利用酒精消毒 乙醇具有强氧化性 C 科学家用硅材料制作各种电脑芯片 SiO2可以传导光信号 D 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 NaHCO3溶液显碱性 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．维生素C是重要的营养物质，该物质具有还原性，能够抗氧化，可以延长食品的保质期，故食品中可以适当添加维生素C，A正确； B．医护人员利用酒精消毒，是由于乙醇能够使细菌、病毒的蛋白质由于缺少水分而失去其生理活性，而不能说乙醇具有强氧化性，B错误； C．科学家用硅材料制作各种电脑芯片，是由于Si单质的导电性介于导体与绝缘体之间，与SiO2可以传导光信号的性质无关，C错误； D．面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，是由于NaHCO3不稳定，受热会发生分解反应产生CO2气体，能够使面团松软，与其水溶液显碱性无关，D错误； 故合理选项是A。 9. 为达到相应目的，下列方案设计、现象与结论均正确的是 选项 目的 方案设计 现象与结论 A 检验食盐中是否含有碘元素 向某品牌的食盐水溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不变，说明该食盐为无碘盐 B 检验葡萄酒中是否含有SO2 向葡萄酒中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，证明葡萄酒中含 SO2 C SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH 溶液中 溶液红色褪去 SO2具有漂白性 D 检验菠菜中的铁元素 取少量菠菜叶，剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入新制氯水后再滴入 KSCN 溶液 若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．食盐中所加碘元素一般为碘酸钾，碘酸钾遇淀粉不变蓝色，因此实验设计不合理，A项错误； B．强还原性的物质均能使酸性高锰酸钾溶液褪色，不一定是二氧化硫，B项错误； C．缓慢通入滴有酚酞的NaOH 溶液中，溶液红色褪去，是与NaOH反应，消耗了NaOH，不能说明具有漂白性，C项错误； D．取少量菠菜叶，剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入新制氯水，可以使铁元素转化为，再滴入 KSCN 溶液，若溶液变红，说明含有，即说明菠菜中含有铁元素，D项正确； 故选D。 10. 短周期主族元素 A、B、C、D的原子序数依次增大，p区元素 A 的基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，C 的周期数是族序数的3倍，B 和 D 价电子数相同。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径大小顺序为 B. A 和 B 两元素不能形成化合物 C. A 和 D形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 D. C 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 【答案】C 【解析】 【分析】p区元素 A 的基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，则A为O元素，C 的周期数是族序数的3倍，则C为Na元素，且短周期主族元素 A、B、C、D的原子序数依次增大，所以B为F元素，B 和 D 价电子数相同，所以D为Cl元素，据此分析解题。 【详解】A．具有相同电子层结构的离子，核电荷数越小，半径越大，所以简单离子半径大小顺序为 ，故A错误； B．A为O元素，B为F元素，可形成OF2，故B错误； C．A为O元素，D为Cl元素，形成的ClO2可用于饮用水的消毒，故C正确； D．C为Na元素，Na2O2中含有共价键，故D错误； 故答案选C。 11. 穿心莲内酯具有祛热解毒，消炎止痛之功效，被誉为天然抗生素药物，结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 该物质的同分异构体分子中最多含一个苯环 B. 该分子中的三个羟基在铜催化下都氧化后官能团种数(种类的总数)不变 C. 等量的该物质分别与足量、反应，消耗二者的物质的量之比为3∶1 D. 该物质的羟基和碳碳双键均能与被酸性溶液氧化 【答案】B 【解析】 【详解】A．由不饱和度推该物质的同分异构体分子中最多含一个苯环，A正确； B．三个羟基在铜催化下都氧化后分别生成两个酮羰基和一个醛基，所以官能团种数增加一种，B错误； C．1mol该物质中有3mol羟基可与3molNa反应，有1mol酯基可与1molNaOH反应，故等量的该物质分别与足量Na、NaOH反应，消耗二者的物质的量之比为3∶1，C项正确； D．能催化氧化的羟基，也能与被酸性溶液氧化，D正确； 故选B。 12. 盐酸羟胺()是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似。工业上采用图1装置进行制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积的变化，下列说法正确的是 A. 电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极 B. 图2中，X为和，Y为 C. 电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小 D. 理论上，当有标准状况下参与反应时，左室溶液质量增加3.3g 【答案】D 【解析】 【分析】根据图2，在Fe的催化作用下，NO得电子和H+逐步生成盐酸羟胺，X为H+，Y为NH3OH+，则在图1中，含铁的催化电极为正极，电极反应式为；Pt电极为负极，电极反应式为，由此作答。 【详解】A．由分析知含Fe的催化电极为正极，即电子从负极Pt电极流出，沿导线流入含Fe的催化电极，A错误； B．结合分析知图2中，X为，Y为，B错误； C．原电池工作时，正极生成NH3OH+，消耗H+，pH增大，C错误； D．结合电极反应，消耗标况3.36LH2共转移0.3mol电子，则必有0.3mol由右室流向左室，同时由NO变成盐酸羟胺()，结合可知参加反应的NO为0.1mol，故左室增加的质量包括0.1mol NO和0.3mol，其质量总和为3.3g，D正确； 故选D。 13. 目前世界上主要依赖镁矿石进行镁生产，但镁矿资源有限，存在供需矛盾。而海水中的镁资源丰富，因此海水提炼镁成为一种重要的补充方式。下图模拟从海水中提取镁的实验装置、操作及目的如图所示，能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 操作及目的 在石英坩埚中煅烧贝壳至900℃，得到生石灰 浓缩海水，加生石灰反应后过滤，得到Mg(OH)2 蒸发MgCl2溶液，得到无水MgCl2 电解MgCl2溶液，制备金属Mg A. A B. B C. C D. D 【答案】B 【解析】 【详解】A．煅烧可在坩埚中进行，但高温下二氧化硅与碳酸钙反应，应选铁坩埚，故A错误； B．氢氧化镁不溶于水，可选图中过滤装置分离出氢氧化镁，故B正确； C．蒸发促进镁离子水解，且生成的盐酸易挥发，应在HCl气流中蒸发得到无水氯化镁，故C错误； D．惰性电极电解MgCl2溶液，生成氢氧化镁、氯气、氢气，应电解熔融氯化镁制备Mg，故D错误。 答案选B。 14. 下列有关离子方程式书写正确的是 A. 溶液中加入足量B a(OH)₂溶液： B. 向饱和 Na2CO3溶液中通入过量 CO2气体： C. 少量 SO2气体通入 Ca(ClO)2溶液中： D. 向 溶液中加入过量澄清石灰水： 【答案】A 【解析】 【详解】A．溶液中加入足量B a(OH)₂溶液，反应的离子方程式为：，A正确； B．向饱和 Na2CO3溶液中通入过量 CO2气体，反应的离子方程式为：，B错误； C．少量 SO2气体通入 Ca(ClO)2溶液中，反应的离子方程式为：，C错误； D．向 溶液中加入过量澄清石灰水，反应的离子方程式为：，D错误； 故选A。 15. 甲酸甲酯常用作杀菌剂、熏蒸剂和烟草处理剂，可由甲酸和甲醇反应制得。NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A. pH=3的甲酸溶液中氢离子数目为1×10-3NA B. 0.5 mol甲酸甲酯中含有sp3杂化的原子数目为NA C. 50g质量分数为64%的甲醇水溶液中含有σ键数目为5NA D. 甲醇燃料电池中，每消耗22.4L(标准状况)甲醇，转移电子数目为6NA 【答案】B 【解析】 【详解】A．该甲酸溶液体积未知，无法计算氢离子数目，A项错误； B．甲酸甲酯中1个碳原子和1个氧原子采用sp3杂化，0.5mol甲酸甲酯中采用sp3的原子数目为NA，B项正确； C．50g质量分数为64%的甲醇水溶液中，m(CH3OH)=32g，m(H2O)=18g，各为1mol，1 mol CH3OH中σ键数目为5NA，1mol H2O中σ键数目为2NA，因此50g该溶液中σ键数目为7NA，C项错误； D．标准状况下，甲醇为液体，D项错误； 故选B。 16. 盐酸羟胺(NH2OH·HCl)可用作合成抗癌药，其化学性质类似NH4Cl。工业上制备盐酸羟胺的装置及含Fe的催化电极反应机理如图。下列说法正确的是 A. 电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极 B. 电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小 C. 电池工作时，当有标准状况下3.36LH2参与反应，左室溶液质量增加3.3g D. A为H+和e-，B为NH3OH+ 【答案】C 【解析】 【分析】由图可知，氢气在Pt电极失电子，Pt电极为负极，电极反应式为H2-2e-=2H+，含Fe的催化电极上NO→NH2OH⋅HCl，N元素化合价降低，为正极，电极反应式为NO+3e-+4H++Cl-=NH2OH⋅HCl，据此作答。 【详解】A．由分析知，Pt电极为负极，含Fe的催化电极为正极，原电池中电子从负极流出，流入正极，即电子从Pt电极流出沿导线流入含Fe的催化电极，故A错误； B．由分析知，含Fe的催化电极为正极，正极电极反应为：NO+3e-+4H++Cl-=NH2OH⋅HCl，正极区H+浓度减小，pH增大，故B错误； C．由分析知，负极上H2～2e-，正极上NO～3e-，当有标准状况下3.36LH2(即0.15molH2)参与反应时，根据得失电子守恒可知，左室中含Fe的催化电极上参与反应的NO为0.1mol，电极反应式为NO+3e-+4H++Cl-=NH2OH⋅HCl，左室增加的质量为0.1molNO和从右室迁移过来的0.3mol H+的质量，即0.1mol×30g/mol+0.3mol×1g/mol=3.3g，故C正确； D．由题意“盐酸羟胺(NH2OH⋅HCl)的化学性质类似NH4Cl”可知，NH2OH具有和氨气类似的弱碱性，可以和盐酸反应生成盐酸羟胺(NH2OH⋅HCl)，所以图中缺少的一步反应为NH2OH+H+=NH3OH+，图2中则A为H+，B为NH3OH+，故D错误； 故选：C。 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知：无水遇水剧烈反应，加热易升华，气态时为红棕色。请回答下列问题： （1）a管的作用是_______，装置Ａ中反应的离子方程式为_______。 （2）装置C中硬质玻璃管内的实验现象为_______。 （3）反应后产物中常存在氯化亚铁杂质，对装置进行改进的方法是_______。 （4）下列有关说法正确的是_______。 A．实验开始前，应先在装置内装好所需药品，再检查装置气密性 B．两处酒精灯加热的顺序为先加热Ａ处，再加热C处 C．装置D中的水可用冷水或冰水，目的是更好地冷凝收集 （5）E处虚线框内应连接一个装置_______(画出该装置并指出装置内的试剂)。 （6）实验结束后，取硬质玻璃管中的固体适量，用一定浓度的盐酸溶解，再滴入溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由_______。 【答案】（1） ①. 平衡气压，使浓盐酸顺利滴下 ②. （2）产生棕黄色的烟 （3）在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶 （4）BC （5） （6）不正确，可能固体中有剩余铁粉，发生反应2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋ 【解析】 【分析】实验室采用浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，用浓硫酸干燥氯气，将干燥的氯气通入盛有铁屑的硬质试管中加热生成氯化铁，冷凝收集氯化铁，最后用氢氧化钠吸收未反应的氯气防止污染空气，据此分析解答。 【小问1详解】 a管的作用：平衡气压，使浓盐酸顺利滴下；浓盐酸与二氧化锰加热制取氯气，离子方程式：，故答案为平衡气压，使浓盐酸顺利滴下；。 【小问2详解】 加热条件下氯气与铁反应生成氯化铁，反应现象：产生棕黄色的烟，故答案为产生棕黄色的烟。 【小问3详解】 反应后产物中常存在氯化亚铁杂质，是因为生成的氯气中混有盐酸挥发出的HCl气体与铁反应生成，对装置进行改进的方法：在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶，故答案为在A、B之间添加一个盛饱和食盐水的洗气瓶。 【小问4详解】 A．实验前先检查装置气密性，再装药品，故A错误； B．先加热A装置，产生的气体可将装置中残留的空气排出，再加热C处发生反应，故B正确； C．氯化铁易升华，低温时收集才有利于得到固体氯化铁，故C正确； 故答案选BC。 【小问5详解】 E处装置，应能吸收未反应的氯气，同时能防止水蒸气进入D处，因此应先连接盛有碱石灰的干燥管，再通入NaOH中，示意图为，故答案为。 【小问6详解】 不正确，可能固体中有剩余铁粉，发生反应2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋，故答案为不正确，可能固体中有剩余铁粉，发生反应2Fe3＋＋Fe＝3Fe2＋。 18. 焦亚硫酸钠是工业上常用的抗氧化剂。一种湿法制备的生产工艺如下： 回答下列问题： （1）中硫元素的化合价为___________。 （2）反应1中通入NH3和CO2的顺序为___________。 （3）关于上述流程，下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 该流程中，CO2可以循环使用 B. 反应2为分解反应 C. 反应3证明硫的非金属性比碳的强 D. 氨气溶于水使溶液呈碱性的原因是存在反应 （4）工业上添加作抗氧化剂时会放出一种有刺激性气味的气体。实验室检验该气体的常用试剂是___________。 （5）溶液A中阳离子有和X离子。检验X离子的操作和现象是___________。 （6）获得需要经过多步反应，其中包括反应3制备溶液，然后加入溶液调转化为溶液，再通入生成，当溶液中含量达到过饱和浓度时，析出晶体，反应方程式为。 ①反应3的化学方程式为___________。 ②加入转化为的离子方程式为___________。 （7）工业上可用焦亚硫酸钠处理含有的酸性废水，使其转化为毒性较低的，理论上处理浓度为的废水需要焦亚硫酸钠___________g。 【答案】（1）+4 （2）先通NH3，后通CO2 （3）ABD （4）品红溶液 （5）取少量溶液于试管中，加入溶液，加热，用湿润红色石芯试纸靠近试管口，试纸变蓝 （6） ①. ②. (或) （7）0.57 【解析】 【分析】反应1：向饱和食盐水中先通入足量NH3，再加压通入CO2，反应析出NaHCO3晶体，同时获得溶液A(主要成分为NH4Cl)；反应2：NaHCO3受热分解得到Na2CO3、H2O和CO2，将Na2CO3溶解得其溶液；反应3：向Na2CO3溶液中通入SO2反应生成NaHSO3和CO2，最后NaHSO3再经多步反应得Na2S2O5。 【小问1详解】 Na、O元素化合价分别为+1价、-2价，化合物中各元素化合价代数和为0，则，即，所以Na2S2O5中硫元素的化合价为+4； 【小问2详解】 先通NH3使溶液呈碱性，再通CO2可增大CO2的溶解度，生成更多的NaHCO3，则反应1中通入NH3和CO2的顺序为：先通NH3，后通CO2； 【小问3详解】 A．反应3产生CO2，反应1需要通入CO2，则流程中，CO2可以循环使用，A正确； B．反应2：NaHCO3受热分解得到Na2CO3、H2O和CO2，为分解反应，B正确； C．反应3是相对较强的H2SO3制备相对较弱的H2CO3，但H2SO3不是硫的最高价氧化物对应的水化物，则不能证明硫的非金属性比碳的强，C错误； D．NH3先与水反应生成一水合氨，一水合氨部分电离出和，使其溶液呈碱性，D正确；  故选ABD。 【小问4详解】 有刺激性气味的气体为SO2，SO2能使品红溶液褪色，则实验室检验该气体的常用试剂是品红溶液； 【小问5详解】 溶液A的主要成分为NH4Cl，阳离子有Na+、H+、，则X离子为，检验的操作和现象为：取少量溶液于试管中，加入NaOH溶液，加热，用湿润红色石芯试纸靠近试管口，试纸变蓝； 【小问6详解】 ①反应3是SO2通入Na2CO3溶液反应生成NaHSO3和CO2，其化学方程式为：； ②NaHSO3与Na2CO3反应生成Na2SO3和NaHCO3(或CO2和H2O)，其离子方程式为(或)； 【小问7详解】 转化过程的离子方程式为：， 则，需要焦亚硫酸钠质量为。 19. 甲醛是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、农药、纺织、医疗等领域。 1. 甲醛的制取有以下几种方法： （1）甲醇氧化法： 已知 的燃烧热为 写出表示 HCHO(g)燃烧热的热化学方程式：_______。 （2）甲醇直接脱氢法 作催化剂)： 现向体积为 1L 的密闭恒容反应容器中加入 2mol 及适量催化剂发生上述反应。不同温度下， 的转化率与时间的关系如图所示。 ①下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 B. 混合气体密度保持不变 C. HCHO的体积分数保持不变 D. 混合气体中 HCHO 与 的分压之比不变 ②T1_____T2 (填“>” “<” 或“=” )；T₂温度下， 前 20minHCHO的平均反应速率v(HCHO)=_______。 （3）CO₂加氢还原法： 一定温度下，向体积为2L的恒容密闭反应容器中充入一定量的CO₂和H₂发生上述反应，反应器内的初始压强为1.2kPa。平衡时 HCHO(g) 的分压p(HCHO)与反应物起始投料比的关系如图所示。 ①在此温度下，该反应的压强平衡常数。KP=______(保留1位小数)。 ②当起始 时，反应达平衡后再向容器中加入 和 使两者分压均增大0.05kPa，则达到新平衡时， 的平衡转化率_______ (填“增大” “减小” 或“不变” )。 Ⅱ.甲醛燃料电池是甲醛的多种用途之一、我国科学家开发出的铜纳米片阵列电极(CF@Cu-NS) 可以实现甲醛燃料电池在发电的同时产生甲酸盐(原理如图)。已知双极板是燃料电池的重要部件之一，其能分隔燃料与氧化剂，阻止气体透过； 收集、传导电流，可将气体均匀分配到电极的反应层进行电极反应并排出热量。 （4）a极为电池的_______(填“正”或“负”) 极，电极反应式为_______。 （5）当有3mol通过阴离子交换膜时，该甲醛燃料电池共生成_______mol 甲酸盐。 【答案】（1） （2） ①. AC ②. < ③. （3） ①. 3.5 ②. 增大 （4） ①. 负 ②. HCHO-2e-+3OH-=HCOO-+2H2O （5）1.5 【解析】 【小问1详解】 已知①； 的燃烧热为 ，故有 ②； ③ 根据盖斯定律，由②-①+③得反应=，故表示 HCHO(g)燃烧热的热化学方程式为：； 【小问2详解】 ①A.混合气体的平均摩尔质量=混合气体的总质量/混合气体的总物质的量，混合气体的总质量不变，混合气体的总物质的量变化，则混合气体的平均摩尔质量发生变化，能说明反应达到平衡状态，选项A符合题意； B .混合气体密度=混合气体的总质量/混合气体的总体积，混合气体的总质量不变，混合气体的总体积不变，则混合气体密度始终不变，不能说明反应达到平衡状态，选项B不符合题意； C . HCHO的体积分数保持不变，说明正逆反应速率相等，反应达到平衡状态，选项C符合题意； D .混合气体中HCHO与H2的分压之比始终为1:1，不能说明反应达到.平衡状态，选项D不符合题意； 答案选AC； ②根据先拐先平数值大可知，温度T2时先达平衡，故T1<T2；T₂温度下， 前 20minHCHO的转化率为80%,故消耗HCHO的物质的量为2mol80%=1.6mol，平均反应速率v(HCHO)=； 【小问3详解】 ①当时，反应达到平衡后，列出三段式： 根据分压之比等于物质的量之比，可知平衡容器的压强为：=0.4(3-x)kPa，题干图示信息可知，HCHO的平衡分压为0.24kPa，则可得=0.24，解得x=0.6，可得H2、HCHO、H2O、CO2分压分别为0.32kPa、0.24kPa、0.24kPa、0.16kPa，平衡常数Kp=； ②若再向容器中加入CO2(g)和H2O (g)，使二者分压均增大0.05 kPa，压强增大，平衡正向移动，则H2的转化率增大； 【小问4详解】 a极上HCHO在碱性条件下转化为HCOO-，发生氧化反应，为电池的负极，电极反应式为HCHO-2e-+3OH-=HCOO-+2H2O； 【小问5详解】 电极负极反应为2HCHO-4e-+6OH-=2HCOO-+4H2O，正极反应为O2+4 e-+2H2O =4OH-，负极消耗OH-，OH-向阴极移动，当有3mol通过阴离子交换膜时，该甲醛燃料电池共生成mol 甲酸盐。 20. 卤代甲硅烷是一类重要的硅化合物，是合成其他硅烷衍生物的起始原料。三溴甲硅烷(，熔点，沸点，易水解、易着火)的合成反应为：，一种合成并提纯的装置如图所示(加热、加持装置略去)。 （1）制备阶段：装置6的仪器名称___________，装置4的作用___________；装置2、3、5的加热顺序为___________；判断制备反应结束的实验现象是___________；该实验装置存在的一定的缺陷，请指出___________。 （2）提纯阶段：对5与6之间的玻璃导管进行熔封后，对制得的粗产品进行提纯。提纯操作的名称___________；提纯操作时的状态___________； （3）测量阶段：采用如下方法测定溶有少量杂质的纯度。取样品经水解、干燥、灼烧、冷却和称量等系列操作，测得所得固体物质质量为，则样品纯度为___________(用含的代数式表示)。 【答案】（1） ①. 蒸馏烧瓶 ②. 吸收未反应完的溴 ③. 3、2、5 ④. 管式炉5中无固体剩余或仪器6中无液体滴下 ⑤. 无尾气处理装置 （2） ①. 蒸馏 ②. 关闭打开 （3） 【解析】 【分析】1、2、3、为HBr生成装置，4为除杂装置除去混合气体中的溴蒸汽，5为反应装置，6、7、8、9为提纯装置。 【小问1详解】 装置6为蒸馏烧瓶，装置4中溴化亚铁能和溴单质反应将未反应的溴单质吸收，应先预热HBr生成装置，再将溴单质通入生成装置较少4中溴化亚铁在反应前的消耗，等HBr制得后再加热5，故加热顺序为3、2、5，反应结束时5中固体消耗殆尽且6中不再有液体产生，溴单质和溴化氢都有毒需要增加尾气处理装置； 【小问2详解】 利用产物体系中各组分沸点不同蒸馏提纯，提纯时为了让液体能顺利留下应关闭打开； 【小问3详解】 样品最终经过水解、干燥、灼烧、冷却得到二氧化硅，269g~60gSiO2，则样品中质量为，样品纯度为。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2023-2024学年度第一学期高二期末测试 化学试题 满分100分，考试用时75分钟 注意事项： 1.答卷前，考生务必用黑色字迹钢笔或签字笔将自己的姓名、考生号、考场号和座位号填写在答题卡上。用2B铅笔将对应试卷类型填涂在答题卡相应位置上。将条形码横贴在答题卡右上角“条形码粘贴处”。 2.作答选择题时，选出每小题答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑：如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试卷上。 3.非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答，答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上：如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案，不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。 4.考生必须保持答题卡的整洁。考试结束后，将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 N：14 O：16 S：32 Cl：35.5 Fe：56 Cu：64 一、选择题：本题共16小题，共44分。第1~10小题，每小题2分；第11~16小题，每小题4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. 中华文化源远流长、博大精深。下列文物主要是由金属材料制成的是 文物 选项 A.鎏金高士图银杯 B.山居图扇面 C.兽首玛瑙杯 D.战国青瓷罐 A. A B. B C. C D. D 2. 化学的发展为推动人类文明和社会进步做出了重要贡献。下列说法错误的是 A. 服装中含有的“Gore-Tex”聚四氟乙烯薄膜面料的单体是卤代烃 B. “神舟飞船”返回舱外层材料的酚醛树脂球属于有机高分子材料 C. 我国科学家研究的由CO2到淀粉的全合成有利于实现“碳中和” D. 利用CO2合成脂肪酸实现了无机小分子向有机高分子的转变 3. 氯化铝在有机化学中有很广泛的应用。某兴趣小组设计实验制备少量纯净的无水氯化铝(装置如图，夹持装置已省略)。 查阅资料：无水氯化铝(AlCl3)的熔点为190℃，常压下在178℃升华，遇潮湿空气剧烈水解。 下列叙述正确的是 A. 试剂X为饱和氯化钠溶液，试剂Y可以是碱石灰 B. 将硬质试管代替导管直接弯入集气瓶的目的是防止堵塞 C. 采用氢氧化钠溶液可以完全吸收尾气，防止大气污染 D. 高温反应中氯气是氧化剂，氧化铝发生氧化反应 4. 钠在液氨中溶剂化速度极快，生成蓝色的溶剂合电子，该过程表示为：，下列说法不正确的是 A. 的可能结构为 B. 钠加入液氨中溶液的导电性增强 C. 具有强还原性 D. 在液氨体系中会产生 5. 一定条件下合成乙烯：6H2(g)+2CO2(g)CH2=CH2(g)+4H2O(g)。已知温度对CO2的平衡转化率和催化剂催化效率的影响如图所示，下列说法不正确的是 A. 生成乙烯的速率：v(M)一定小于v(N) B. 当温度高于250℃，升高温度，平衡向逆反应方向移动，催化剂的催化效率降低 C. 平衡常数：KM>KN D. 若投料比n(H2)：n(CO2)=3：1，则图中M点乙烯的体积分数为7.7%。 6. 实验是化学的灵魂。用下列仪器或装置进行相应实验，能够达到实验目的的是 制备并收集 实验室检验 比较、、的氧化性 验证对分解反应的催化作用 A B C D A. A B. B C. C D. D 7. 金属钛是一种用途广泛的材料。工业上从钛铁矿(主要成分为，含等杂质)提取钛单质，同时获得绿矾。工艺流程如图： 已知：钛(Ⅳ)比较稳定；水解为难溶的。下列说法错误的是 A. “酸浸溶煮”加入铁粉的目的是防止被氧化 B. “物质X”为，可循环使用 C. “共热”中每反应，则转移电子数为 D. “还原”过程需要在惰性气体氛围中进行 8. 劳动创造美好生活。下列与劳动项目相关的解释正确的是 选项 劳动项目 解释 A 工人向食品中添加少许维生素C防止食品变质 维生素C有较强还原性 B 医护人员利用酒精消毒 乙醇具有强氧化性 C 科学家用硅材料制作各种电脑芯片 SiO2可以传导光信号 D 面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包 NaHCO3溶液显碱性 A. A B. B C. C D. D 9. 为达到相应目的，下列方案设计、现象与结论均正确的是 选项 目的 方案设计 现象与结论 A 检验食盐中是否含有碘元素 向某品牌的食盐水溶液中滴加淀粉溶液 溶液颜色不变，说明该食盐为无碘盐 B 检验葡萄酒中是否含有SO2 向葡萄酒中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液 酸性高锰酸钾溶液紫色褪去，证明葡萄酒中含 SO2 C SO2缓慢通入滴有酚酞的NaOH 溶液中 溶液红色褪去 SO2具有漂白性 D 检验菠菜中的铁元素 取少量菠菜叶，剪碎研磨后加水搅拌，取上层清液于试管中，加入新制氯水后再滴入 KSCN 溶液 若溶液变红，说明菠菜中含有铁元素 A. A B. B C. C D. D 10. 短周期主族元素 A、B、C、D的原子序数依次增大，p区元素 A 的基态原子的电子总数是其最高能级电子数的2倍，C 的周期数是族序数的3倍，B 和 D 价电子数相同。下列叙述正确的是 A. 简单离子半径大小顺序为 B. A 和 B 两元素不能形成化合物 C. A 和 D形成的一种化合物可用于饮用水的消毒 D. C 与其他三种元素分别形成的化合物中只含有离子键 11. 穿心莲内酯具有祛热解毒，消炎止痛之功效，被誉为天然抗生素药物，结构简式如图所示。下列说法错误的是 A. 该物质的同分异构体分子中最多含一个苯环 B. 该分子中的三个羟基在铜催化下都氧化后官能团种数(种类的总数)不变 C. 等量的该物质分别与足量、反应，消耗二者的物质的量之比为3∶1 D. 该物质的羟基和碳碳双键均能与被酸性溶液氧化 12. 盐酸羟胺()是一种常见的还原剂和显像剂，其化学性质类似。工业上采用图1装置进行制备，其电池装置中含Fe的催化电极反应机理如图2所示。不考虑溶液体积的变化，下列说法正确的是 A. 电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极 B. 图2中，X为和，Y为 C. 电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小 D. 理论上，当有标准状况下参与反应时，左室溶液质量增加3.3g 13. 目前世界上主要依赖镁矿石进行镁生产，但镁矿资源有限，存在供需矛盾。而海水中的镁资源丰富，因此海水提炼镁成为一种重要的补充方式。下图模拟从海水中提取镁的实验装置、操作及目的如图所示，能达到实验目的的是 选项 A B C D 装置 操作及目的 在石英坩埚中煅烧贝壳至900℃，得到生石灰 浓缩海水，加生石灰反应后过滤，得到Mg(OH)2 蒸发MgCl2溶液，得到无水MgCl2 电解MgCl2溶液，制备金属Mg A. A B. B C. C D. D 14. 下列有关离子方程式书写正确的是 A. 溶液中加入足量B a(OH)₂溶液： B. 向饱和 Na2CO3溶液中通入过量 CO2气体： C. 少量 SO2气体通入 Ca(ClO)2溶液中： D. 向 溶液中加入过量澄清石灰水： 15. 甲酸甲酯常用作杀菌剂、熏蒸剂和烟草处理剂，可由甲酸和甲醇反应制得。NA为阿伏加德罗常数的值。下列有关说法正确的是 A. pH=3的甲酸溶液中氢离子数目为1×10-3NA B. 0.5 mol甲酸甲酯中含有sp3杂化的原子数目为NA C. 50g质量分数为64%的甲醇水溶液中含有σ键数目为5NA D. 甲醇燃料电池中，每消耗22.4L(标准状况)甲醇，转移电子数目为6NA 16. 盐酸羟胺(NH2OH·HCl)可用作合成抗癌药，其化学性质类似NH4Cl。工业上制备盐酸羟胺的装置及含Fe的催化电极反应机理如图。下列说法正确的是 A. 电子从含Fe的催化电极流出沿导线流入Pt电极 B. 电池工作一段时间后，正极区溶液的pH减小 C. 电池工作时，当有标准状况下3.36LH2参与反应，左室溶液质量增加3.3g D. A为H+和e-，B为NH3OH+ 二、非选择题：本题共4小题，共56分。 17. 实验室中模拟工业上制取少量无水氯化铁的装置及操作如下。 已知：无水遇水剧烈反应，加热易升华，气态时为红棕色。请回答下列问题： （1）a管的作用是_______，装置Ａ中反应的离子方程式为_______。 （2）装置C中硬质玻璃管内的实验现象为_______。 （3）反应后产物中常存在氯化亚铁杂质，对装置进行改进的方法是_______。 （4）下列有关说法正确的是_______。 A．实验开始前，应先在装置内装好所需药品，再检查装置气密性 B．两处酒精灯加热的顺序为先加热Ａ处，再加热C处 C．装置D中的水可用冷水或冰水，目的是更好地冷凝收集 （5）E处虚线框内应连接一个装置_______(画出该装置并指出装置内的试剂)。 （6）实验结束后，取硬质玻璃管中的固体适量，用一定浓度的盐酸溶解，再滴入溶液，没有出现血红色，说明该固体中没有+3价的铁。判断结论是否正确并说明理由_______。 18. 焦亚硫酸钠是工业上常用的抗氧化剂。一种湿法制备的生产工艺如下： 回答下列问题： （1）中硫元素的化合价为___________。 （2）反应1中通入NH3和CO2的顺序为___________。 （3）关于上述流程，下列说法正确的是___________(填字母)。 A. 该流程中，CO2可以循环使用 B. 反应2为分解反应 C. 反应3证明硫的非金属性比碳的强 D. 氨气溶于水使溶液呈碱性的原因是存在反应 （4）工业上添加作抗氧化剂时会放出一种有刺激性气味的气体。实验室检验该气体的常用试剂是___________。 （5）溶液A中阳离子有和X离子。检验X离子的操作和现象是___________。 （6）获得需要经过多步反应，其中包括反应3制备溶液，然后加入溶液调转化为溶液，再通入生成，当溶液中含量达到过饱和浓度时，析出晶体，反应方程式为。 ①反应3的化学方程式为___________。 ②加入转化为的离子方程式为___________。 （7）工业上可用焦亚硫酸钠处理含有的酸性废水，使其转化为毒性较低的，理论上处理浓度为的废水需要焦亚硫酸钠___________g。 19. 甲醛是一种重要的工业原料，广泛应用于化工、农药、纺织、医疗等领域。 1. 甲醛的制取有以下几种方法： （1）甲醇氧化法： 已知 的燃烧热为 写出表示 HCHO(g)燃烧热的热化学方程式：_______。 （2）甲醇直接脱氢法 作催化剂)： 现向体积为 1L 的密闭恒容反应容器中加入 2mol 及适量催化剂发生上述反应。不同温度下， 的转化率与时间的关系如图所示。 ①下列情况表明该反应达到平衡状态的是_______(填序号)。 A. 混合气体的平均摩尔质量保持不变 B. 混合气体密度保持不变 C. HCHO的体积分数保持不变 D. 混合气体中 HCHO 与 的分压之比不变 ②T1_____T2 (填“>” “<” 或“=” )；T₂温度下， 前 20minHCHO的平均反应速率v(HCHO)=_______。 （3）CO₂加氢还原法： 一定温度下，向体积为2L的恒容密闭反应容器中充入一定量的CO₂和H₂发生上述反应，反应器内的初始压强为1.2kPa。平衡时 HCHO(g) 的分压p(HCHO)与反应物起始投料比的关系如图所示。 ①在此温度下，该反应的压强平衡常数。KP=______(保留1位小数)。 ②当起始 时，反应达平衡后再向容器中加入 和 使两者分压均增大0.05kPa，则达到新平衡时， 的平衡转化率_______ (填“增大” “减小” 或“不变” )。 Ⅱ.甲醛燃料电池是甲醛的多种用途之一、我国科学家开发出的铜纳米片阵列电极(CF@Cu-NS) 可以实现甲醛燃料电池在发电的同时产生甲酸盐(原理如图)。已知双极板是燃料电池的重要部件之一，其能分隔燃料与氧化剂，阻止气体透过； 收集、传导电流，可将气体均匀分配到电极的反应层进行电极反应并排出热量。 （4）a极为电池的_______(填“正”或“负”) 极，电极反应式为_______。 （5）当有3mol通过阴离子交换膜时，该甲醛燃料电池共生成_______mol 甲酸盐。 20. 卤代甲硅烷是一类重要的硅化合物，是合成其他硅烷衍生物的起始原料。三溴甲硅烷(，熔点，沸点，易水解、易着火)的合成反应为：，一种合成并提纯的装置如图所示(加热、加持装置略去)。 （1）制备阶段：装置6的仪器名称___________，装置4的作用___________；装置2、3、5的加热顺序为___________；判断制备反应结束的实验现象是___________；该实验装置存在的一定的缺陷，请指出___________。 （2）提纯阶段：对5与6之间的玻璃导管进行熔封后，对制得的粗产品进行提纯。提纯操作的名称___________；提纯操作时的状态___________； （3）测量阶段：采用如下方法测定溶有少量杂质的纯度。取样品经水解、干燥、灼烧、冷却和称量等系列操作，测得所得固体物质质量为，则样品纯度为___________(用含的代数式表示)。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $