湖南省衡阳市常宁市2024-2025学年高一上学期期末考试 化学试题（直升班）

2024年下期 24级直升期末考试 化学 满分 100分，考试时间 75分钟 注意事项： 1．答卷前，考生务必将自己的姓名、准考证号填写在本试卷和答题卡上。 2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上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 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Fe 56 Se 79 Ba 137 一、选择题：本题共 14 小题，每小题 3 分，共 42 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．化学与生活、科技、生产联系紧密。下列说法中错误的是（ ） A．钙钛矿太阳能电池可将太阳能直接转化为电能 B．同种电解质的溶液，浓度越大导电能力不一定越强 C．为防止中秋月饼等富脂食品受潮变质，常在包装袋中放入铁粉 D．“冰，水为之，而寒于水”说明等质量的水和冰相比，冰的能量更低 2．下列有关化学用语正确的是（ ） A．NaCN的电子式： B．Ba在元素周期表中的位置：第六周期 2A族 C．中子数为 20的 Cl： 20 17Cl D．HClO的结构式：H-Cl-O 3．下表中关于物质的分类正确的是（ ） 选项 纯净物 化合物 电解质 弱电解质 A SO3 HD Al(OH)3 HClO B 盐酸 NH3·H2O CaO CH3COOH C H2SO4 纯碱 Na2O2 H2O D NaHSO4 Ba(OH)2 胆矾 BaSO4 4．工业上实现“碳中和”的一种反应原理为 2 2CO H HCOOH 催化剂 。NA代表 阿伏加德罗常数的值，下列叙述正确的是（ ） A．标准状况下，22.4L HCOOH的质量为 46g B．100g 46%的 HCOOH水溶液中氧原子的数目为 5NA C．常温下，1 L 0.1mol·L-1HCOOH水溶液中 H+数目为 0.1NA D．44gCO2与足量 H2充分反应，生成的 HCOOH数目为 NA 5．下列关于化学反应热效应的描述中，正确的是（ ） A．已知中和热(∆H)为-57.3kj·mol-1，则 NaOH(aq)+CH3COOH(aq)=CH3COONa(aq)+H2O(l) ∆H=-57.3kJ•mol-1 B．甲醇燃烧热的热化学方程式可表示为 2CH3OH(l)+3O2(g)=2CO2(g)+4H2O(l) ∆H=-726.5kJ•mol-1 C．将0.5molN2和1.5molH2置于密闭的容器中充分反应生成NH3(g)，放热19.3kJ， 则其热化学反应方程式为：N2(g)+3H2(g)⇌2NH3(g) ∆H=-38.6kJ•mol-1 D．已知：H2(g)+1/2O2(g)=H2O(l) ∆H1，H2(g)+1/2O2(g)=H2O(g) ∆H2，则∆H1<∆H2 6．下列实验装置能达到相应实验目的的是（ ） A．验证反应是否有 CO2生成 B．验证非金属性：N>C>Si C．除去 CO2中少量的 HCl、H2O D．证明 SO2的漂白性 7．海洋电池大规模应用于灯塔等难以跨海供电的小规模用电场景，其结构可简 化如下。下列关于海洋电池的说法错误的是（ ） A．絮状沉淀 X是 Al(OH)3 B．Al板是该电池的负极 C．放电时电子由 Al板经外电路流入 Pt网，再经海水流回 Al板。 D．电池的正极发生的反应为 O2+2H2O+4e-=4OH- 8．合成氨工业中，原料气(N2、H2 及少量 CO、NH3 的混合气)在进入合成 塔前需经过铜氨液处理以除去其中的 CO，其反应为    3 3 32 3Cu NH CO NH Cu NH CO          ∆H＜0，所得溶液经过处理可使铜 氨液再生，重复利用。以下说法正确的是（ ） A．高温、低压条件有利于铜氨液再生 B．除 CO 的反应在任何温度下都能自发进行 C．合成塔使用热交换控制体系控制温度在 400～500℃左右，主要目的 是使合成氨反应平衡正向移动 D．合成氨过程中的加压、加催化剂都有利于提高原料的平衡转化率 9．已知 NO2和 N2O4可以相互转化：2NO2(g)N2O4(g)；ΔH＜0。在恒温条件下 将一定量 NO2和 N2O4的混合气体通入一容积为 2L的密闭容器中，反应物浓度 随时间变化关系如下图。下列说法正确的是（ ） A．图中的两条曲线，X是表示 N2O4浓度随时间的变化曲线 B．a、b、c、d四个点中，只有 b、d点的化学反应处与平衡状态 C．前 10min内用 v(NO2)表示的化学反应速率为 0.06mol/(L·min) D．25min时，导致平衡移动的原因是将密闭容器的体积缩小为 1L 10．浓硫酸是实验室常用的试剂之一。将浓硫酸分别和三种钠盐反应，现象如图 所示。下列分析正确的是（ ） A．①②③均体现了浓硫酸的强氧化性 B．对比①和②可以说明还原性：Cl->Br- C．②中试管口白雾是盐酸小液滴，说明酸性：H2SO4>HCl D．③中气体使溴水褪色的原理与使品红溶液褪色的原理不同 11．为有效降低汽车尾气污染物的排放，我国科研人员研究出某反应可有 效将污染物进行转化。在一定条件下，该反应经历三个基元反应，每个反 应的历程如图所示(TS 表示过渡态且图中物质均为气态)，下列说法正确的 是（ ） A．该反应过程中只涉及极性键的断裂与形成 B．该化学反应的速率主要由反应①决定 C．该总反应为        2 22CO g 2NO g N g 2CO g  一定条件 1620.9kJ molH     D．采用高温条件，可加快反应速率，提高平衡转化率 12．环戊二烯 X 容易发生聚合生成二聚体 Y：2X⇌Y。不同温度下，溶液 中环戊二烯浓度与反应时间的关系如图所示。下列说法正确的是（ ） A．温度：T1>T2 B．浓度：cb(Y)=0.9mol·L-1 C．反应速率：va(逆)<vc(逆) D．平衡时：v 生成(X)=2v 消耗 (Y) 13．工业上以某种 Al2O3矿石(含 Fe2O3杂质)为原料冶炼铝的工艺流程如图。下 列对该工艺流程的判断正确的是（ ） A．反应Ⅱ的离子方程式为 CO2+[Al(OH)4]-=Al(OH)3↓+HCO3- B．反应Ⅱ中，CO2也可换成稀硫酸、稀盐酸 C．试剂 X可以为盐酸，沉淀中含有铁的化合物 D．工业上还可采用 Fe还原 Al2O3的方法制 Al，成本更低 14．在标准压强 101kPa、298K下，由最稳定的单质合成1mol物质 B的反应焓变， 叫做物质 B的标准摩尔生成焓，用符号  θ 1f mΔ H kJ mol 表示，部分物质的 θf mΔ H 如 图所示。已知：H2(g)、N2(g)、O2(g)的标准摩尔生成焓为 0。下列有关判断正确 的是（ ） A．根据图中信息，可判断热稳定性：N2H4(l)>H2O(g) B．O2(g)+2H2(g)=2H2O(l) ∆H>-483.6kJ•mol-1 C．N2H4(l)标准燃烧热的热化学方程式为 N2H4(l)+O2(g)=N2(g)+2H2O(g) ∆H=-534.2kJ•mol-1 D．2molNO(g)的键能小于 1molN2(g)与 1molO2(g)的键能之和 二、非选择题：本题共 4小题，共 58分。 15 ．(12分)Ⅰ、下表是几种弱酸常温下的电离常数： CH3COOH H2CO3 HClO H2SO3 Ka＝1.75×10－5 Ka1＝4.5×10－7 Ka2＝4.7×10－11 Ka＝4.0×10－8 Ka1＝1.4×10－2 Ka2＝6.0×10－8 (1)CH3COO－、CO32-、ClO－、SO32- 结合 H＋的能力由强到弱的顺序：______。 (2)醋酸溶液中存在电离平衡：CH3COOH⇌CH3COO-+H+，下列说法中错误的是 ___。 a．加入少量水稀释，c(H+)/c(CH3COOH)的值增大。 b．加入少量冰醋酸，电离平衡正向移动，CH3COOH的电离程度增大。 c．升高温度，正反应速率增大，逆反应速率减少，电离平衡正向移动。 (3)在反应 Cl2 +H2O ⇌ HCl +HClO 达到平衡后，要使 c(HClO)增大可加入_____。 A．NaOH B．HCl C．NaHCO3 D．H2O Ⅱ、氢硫酸和亚硫酸均具有还原性，可用作分析试剂。 (4)已知：①2H2S(g)+3O2(g)=2SO2(g)+2H2O(l) ∆H1=-1124.4kJ•mol-1 ②S(s)+O2(g)=SO2(g) ∆H2=-296.8kJ•mol-1 写出硫化氢气体与氧气反应生成固体硫单质与液态水的热化学方程式：_______。 反应②中，若活化分子变成生成物分子的能量变化是 a kJ•mol-1，则该反应的活 化能是________kJ•mol-1（用含 a 的代数式表示）。 (5)S、Se属于同主族元素。SeO2具有还原性，将 SeO2加入新制氯水中发生反 应的化学方程式是________________________________。 16．(16分)硫化锂(Li2S)广泛地应用于电池行业。实验室可用多种方法制备 Li2S。 回答下列问题： （1）以碳酸锂粉末与H2S在 600~700℃条件下制备 Li2S，实验装置如图所示(夹 持仪器已省略)： 1.H3PO4溶液 2.Na2S溶液 3.磁子 4.加热炉 5.反应管 6.石墨舟 7.NaOH溶液 ①仪器 X的名称为___________，写出 X中发生反应的离子方程式： ___________[已知：Ka1(H3PO4)>Ka1(H2S)>Ka2(H3PO4)]。 ②能否用稀硝酸代替 H3PO4溶液？___________(填“能”或“不能”)，简述理由： ___________(语言叙述)。 ③石墨舟中反应生成 Li2S的化学方程式为___________。 （2）研究表明，高温下，Li2SO4与焦炭反应也可以制备 Li2S。有同学认为气 体产物中可能含有 CO2、CO及 SO2，为验证气体成分，选用下图所示的部分装 置(可以重复选用)进行实验。 ①实验装置连接的合理顺序为：___________。 气体产物→F→____→F→____→ ____→____→G→H→C。 ②若 F中品红溶液未褪色，H中黑色粉末变为红色，G前的 C中澄清石灰水不 变浑浊，H后的 C中澄清石灰水变浑浊，则 Li2SO4与焦炭反应的化学方程式为 ___________。 ③该实验设计中存在的问题是___________。 17．(14分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的含氯消毒剂，主要用于水的消毒以及 砂糖、油脂的漂白与杀菌。以下是过氧化氢法生产亚氯酸钠的工艺流程图： 已知：①NaClO2的溶解度随温度升高而增大，适当条件下可结晶析出 NaClO2•3H2O； ②纯 ClO2易分解爆炸，一般用稀有气体或空气稀释到 10%以下。 (1)ClO2发生器中鼓入 SO2所起作用是 (填“氧化剂”“还原剂”或“催化剂”)。 该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。 (2)ClO2发生器应持续鼓入空气的目的是 。 (3)吸收塔内发生反应的化学方程式为 ；吸收塔内的温度不能超过 20℃， 其目的是 。 (4)从滤液中得到 NaClO2•3H2O粗晶体的实验操作依次是 、 过滤得 到粗晶体。 (5)ClO2不但能消毒杀菌，还对污水中 CN-有明显的去除效果，主要是 ClO2将 CN-氧化生成CO2和N2两种无毒气体，某污水中含CN-浓度为 a mg/L。处理 1000L 这种污水，至少需要 ClO2 mol。 18．(16分)为加快实现“双碳”目标，CO2的资源化利用成为了科研的热门选题。 (1)CO2与 H2制甲醇的总反应为：CO2(g)+3H2(g)⇌CH3OH(g)+H2O(l)，该反应一 般认为通过以下步骤来实现： ①CO2(g)+H2(g)⇌CO(g)+H2O(g)(慢) ∆H1=+41kJ•mol-1 ②CO(g)+2H2(g)⇌CH3OH(g)(快) ∆H2=-90.8kJ•mol-1 ③H2O(g)⇌H2O(l) ∆H3=-44kJ•mol-1 则总反应的∆H= 。 (2)Sabatier反应可实现 CO2甲烷化：反应 1为 CO2(g)+4H2(g)⇌CH4(g)+2H2O(g) ∆H=-165kJ•mol-1，该反应发生的同时还伴随着副反应；反应 2为 CO2(g)+H2(g)⇌ CO(g)+H2O(g) ∆H=+41kJ•mol-1，将 5molCO2和 20molH2通入某恒压密闭容器中 将 CO2甲烷化，平衡时体系中各含碳元素物质的物质的量 n(X)与温度 T的关系 如图所示。 ①曲线 Y代表的物质是______(填化学式)，曲线 Z所代表的物质在 1100K以 上物质的量减小的原因是______。 ②800K时，若经过 10min达到平衡，则该条件下 0～10min内 H2O的平均生 成速率 v(H2O)=_______mol•min-1。 ③当反应 1和反应 2均达到化学平衡状态时，若维持温度不变，向容器内通入 惰性气体 He，则反应 2平衡______(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)。 ④800K时，若平衡时容器内总压为 p，则反应 2的压强平衡常数 Kp=_____(结 果保留两位有效数字，Kp为以分压表示的平衡常数，分压=总压 物质的量分数)。 (3)沉积物微生物燃料电池(SMFC)以 CO2为原料，可以将沉积物中的化学能直 接转化为电能，同时加速沉积物中污染物的去除，用 SMFC处理含硫废水的工 作原理如图所示。 ①放电时外电路的电流方向是______（填“从 a到 b”或“从 b到 a”）。 ②碳棒 b电极上会发生多个电极反应，其中 S转化为 SO42-的电极反应式为： ______。