精品解析：黑龙江省实验中学2024-2025学年高一下学期期末模拟化学试卷

黑龙江省实验中学2024-2025高一下学期 期末模拟 化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 Na 23 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、单选题（本题共16小题，1-6题每题2分，7-16题每题3分共42分） 1. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是 A. 神舟十七号的砷化镓（GaAs）太阳能电池，供电时的能量转化形式为化学能转化为电能 B. “丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂”中涉及的反应为可逆反应 C. 火箭使用的碳纳米管属于新型无机非金属材料 D. 燃煤脱硫不仅能减少酸雨，也有利于实现减小温室效应 【答案】C 【解析】 【详解】A．砷化镓(GaAs)太阳能电池的能量转化形式为光能→电能，而非化学能转化为电能，A错误； B．丹砂(HgS)分解为水银(Hg)和硫(S)需高温，而重新生成HgS需常温，反应条件不同，不满足可逆反应的定义(同一条件下正逆反应同时进行)，B错误； C．碳纳米管由碳元素组成，属于新型无机非金属材料(如石墨烯、碳纤维同类别)，C正确； D．燃煤脱硫减少的是SO2排放(缓解酸雨)，但温室效应主要由CO2导致，脱硫与减少CO2无关，D错误； 故选C。 2. 下列说法正确的是 A. 与互为同分异构体 B. 光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是和HCl C. 与为同一种物质 D. 甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色 【答案】C 【解析】 【详解】A．用系统命名法为两者命名，两者都命名为2-甲基丁烷，为同一物质，A项错误； B．甲烷与氯气发生取代反应时，多步反应同时发生，多种氯代物同时生成，产物应该有5种，B项错误； C．根据甲烷分子的正四面体型构型可知，两者为同一物质，C项正确； D．甲烷不与酸性高锰酸钾溶液反应，不能使其褪色，D项错误； 故选C。 3. 设为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4LCH4中含有的共价键数目约为 B. 50mL 18mol⋅L−1硫酸与足量Cu共热，转移的电子数为0.9NA C. 1L 0.1mol·L氨水中含有的分子数为 D. 一定条件下，1mol与足量氢气反应，产生的分子数为 【答案】A 【解析】 【详解】A．每个甲烷中有4个C-H键。标况下22.4L甲烷物质的量为1mol，则共价键数目为NA×4=4NA，A正确； B．铜和浓硫酸共热反应：，若50mL 18mol⋅L-1硫酸完全反应，转移电子数为0.9NA，但随着反应进行浓硫酸变稀，反应停止，故转移电子数小于0.9NA，B错误； C．会部分电离，氨水中含氮微粒的总浓度为0.1mol/L，NH3⋅H2O 分子数小于0.1NA，C错误； D．N2和H2为可逆反应，N2不能完全转化，产生NH3分子数为小于2NA，D错误； 故选A。 4. 下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A. 用酸性溶液滴定草酸溶液： B. 向溶液中通入少量得到： C. 用稀硝酸除去试管内壁的银镜： D. 向溶液中滴加过量溶液： 【答案】B 【解析】 【详解】A．草酸是二元弱酸，不能拆写成离子形式，，A错误； B．溶液中通入少量得到，同时生成碳酸钠，B正确； C．稀硝酸和银生成硝酸银和NO、水，，C错误； D．溶液中滴加过量溶液，反应生成氢氧化镁沉淀和碳酸钠：，D错误； 故选B。 5. 工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A. 制溴：浓缩海水溶液 B. 制取镁：海水溶液 C. 制纯碱：饱和食盐水 D. 制碘：干海带浸出液碘水 【答案】A 【解析】 【详解】A．浓缩海水中通氯气，将溴离子氧化为溴单质，通入热空气到含低浓度溴水的混合液中，溴易挥发，利用热空气的加热、搅拌作用吹出溴，再用二氧化硫把溴单质还原为溴离子：，所得溶液中通氯气把溴离子氧化为溴单质，经蒸馏后得到溴，A正确； B．海水中加入沉淀剂石灰乳得到氢氧化镁沉淀，先与HCl反应生成氯化镁溶液，浓缩结晶得到MgCl2⋅6H2O，再在HCl气流中加热获得无水氯化镁，在HCl气流中加热防止水解，电解熔融氯化镁制取Mg，B错误； C．氨气极易溶于水所得溶液呈碱性，饱和食盐水中应先通氨气到饱和、再继续通过量二氧化碳以析出碳酸氢钠晶体，C错误； D．在坩埚中灼烧干海带，加蒸馏水浸泡灰分并过滤除去不溶性杂质，所得滤液中加硫酸酸化及绿色氧化剂双氧水、碘离子氧化为碘单质，再用四氯化碳等萃取剂萃取、分液后得到碘的有机溶液，D错误； 选A。 6. 图示装置能达到实验目的或能观察到相应实验现象的是 A. 用装置甲实验室制备、收集氨 B. 用装置乙除去氨中的水蒸气 C. 按图丙操作，能观察到产生大量白烟 D. 挤压装置丁中胶头滴管，打开止水夹，圆底烧瓶内会产生红色喷泉 【答案】D 【解析】 【详解】A．固体受热分解生成和，而当温度降低时，和又重新化合成固体，收集不到，A错误； B．浓硫酸和氨气反应，不能干燥氨气，B错误； C．浓硫酸不能挥发，氨气和浓硫酸反应无白烟生成，C错误； D．氨气溶于水显碱性，碱性溶液使酚酞变红，打开止水夹后会看到红色喷泉，D正确； 故选D。 7. 美好生活离不开化学。下列人类活动运用的化学原理正确的是 选项 人类活动 化学原理 A 常温下用铝罐盛放浓硫酸 浓硫酸使铝表面形成致密的氧化膜 B 液氨作制冷剂 溶于水吸收大量的热 C 在医疗上作“钡餐” 为弱电解质 D 可用作氮肥 受热易分解 A. A B. B C. C D. D 【答案】A 【解析】 【详解】A．铝在冷的浓硫酸中钝化：即浓硫酸使铝表面形成致密的氧化膜，故常温下用铝罐盛放浓硫酸，A正确； B．液氨作制冷剂的原因在于液氨气化时吸收大量的热，与溶于水时的热效应无关， B错误； C．在医疗上作“钡餐”，原因是：硫酸钡不溶于水、不溶于酸、不易被X射线所透过，与为强电解质无关，C错误； D．可用作氮肥是因为含有铵离子，与受热易分解无关，D错误； 答案选A。 8. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 C. 由图可知比稳定 D. 该反应为放热反应 【答案】C 【解析】 【详解】A．根据图示，过程I、Ⅱ均为O-H键断裂，故均需要吸收能量，A正确； B．过程Ⅲ中，吸附在催化剂表面的物种反应生成和，既有新共价键的形成（碳氧键和氢氢键），也有旧共价键氢氧键的断裂，B正确； C．根据图示数据，不能判断、CO稳定性强弱，C错误； D．生成物总能量低于反应物总能量，则总反应为放热反应，D正确； 故选C。 9. 有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图1碱性锌锰电池 图2普通锌锰电池 图3铅酸蓄电池 图4银锌纽扣电池 A. 图1所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂 B. 图2所示电池中，电子从锌筒出发沿导线经电解质溶液流向石墨电极 C. 图3所示装置工作过程中，负极的质量逐渐减少 D. 图4所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原 【答案】A 【解析】 【详解】A．该干电池中，Zn为负极失电子，MnO2为正极得电子作氧化剂，A正确； B．原电池中，电子无法在电解质溶液中流动，B错误； C．该电池中，负极上Pb失电子结合硫酸根离子生成硫酸铅沉淀，负极质量逐渐增大，C错误； D．该原电池中，Zn做负极失电子为还原剂，在电池工作过程中被氧化，D错误； 故答案选A。 10. 下列实验操作、现象及解释或结论都正确且有因果关系的是 实验操作 实验现象 解释或结论 A 工业上用SiO2与焦炭在高温条件制备粗硅 生成气体CO，得到黑色固体粗硅 非金属性：C>Si B 将通入溴水中 溴水褪色 具有漂白性 C 向两支试管中分别加入4mL0.01mol·L−1和4mL0.1mol·L−1的KMnO4溶液，再分别通入足量SO2，记录溶液褪色所需的时间 0.1mol·L−1KMnO4溶液褪色所需时间更短 其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快 D 往烧杯中加入约20g研细的Ba(OH)2·8H2O晶体和10gNH4Cl晶体，并将烧杯放在滴有水的玻璃片上，用玻璃棒迅速搅拌 有刺激性气味气体生成，烧杯底部结冰与玻璃片粘在一起 吸热反应不一定要加热才能进行 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．工业上用SiO2与焦炭高温制备粗硅的反应：，体现的是碳的还原性，而非金属性比较需通过最高价氧化物对应酸性或氢化物稳定性判断。此反应不能直接证明非金属性C＞Si，结论错误，A错误； B．SO2使溴水褪色是因其还原性与Br2发生氧化还原反应，而非漂白性，结论错误，B错误； C．高浓度KMnO4溶液虽然浓度更大，反应速率更快，但量也更多，因此褪色所需的时间可能更长，结论的因果关系不严谨，C错误； D．Ba(OH)2·8H2O与NH4Cl固体反应吸热，导致温度下降(烧杯结冰)，说明吸热反应无需加热即可进行。现象与结论均正确，因果关系成立，D正确； 故选D。 11. 现有19.4gCu和Zn的合金与250ml 4mol/L的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为4.48L，将反应后的溶液稀释为1L，下列叙述中错误的是 A. 反应过程中转移的电子数目为0.6NA B. 参加反应的铜和锌的物质的量之比为：2：1 C. 稀释后溶液中c(H+)为0.2mol/L D. 将生成的NO全部溶于水还需标况下的O2 3.36L 【答案】B 【解析】 【分析】硝酸铜和硝酸锌中阳离子的化合价都为+2价，则铜和锌与稀硝酸反应的方程式可以表示为3R+8HNO3=3R(NO3)2+2NO2↑+4H2O，设合金中铜、锌的物质的量分别为amol、bmol，由合金的质量可得：64a+65b=19.4，标准状况下4.48L一氧化氮的物质的量为=0.2mol，由得失电子数目守恒可得：a+b=0.3，解联立方程可得a=0.1、b=0.2，稀硝酸的物质的量为4mol/L×0.25L=1mol，则未反应的稀硝酸的物质的量为1mol—0.3mol×=0.2mol。 【详解】A．标准状况下4.48L一氧化氮的物质的量为=0.2mol，则反应过程中转移的电子数目为0.6NA，故A正确； B．由分析可知，合金中铜、锌的物质的量分别为0.1mol、0.2mol，则参加反应的铜和锌的物质的量之比为1：2，故B错误； C．由分析可知，未反应的稀硝酸的物质的量为1mol—0.3mol×=0.2mol，则稀释后溶液中氢离子浓度为=0.2mol/L，故C正确； D．一氧化氮全部溶于水发生的反应为一氧化氮与氧气和水反应生成硝酸，反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3，标准状况下一氧化氮的体积为4.48L，则由方程式可知，一氧化氮全部溶于水需要氧气的体积为4.48L×=3.36L，故D正确； 故选B。 12. 在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：；乙：，现有下列状态： ①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变 ③各气体浓度相等 ④绝热时，反应体系温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ⑥⑦ D. ④⑤ 【答案】D 【解析】 【详解】①乙反应前后气体的物质的量不变，则无论是否达到平衡状态，混合气体平均相对分子质量都不改变，不合题意；②乙反应前后气体的物质的量不变，恒温时，无论是否达到平衡状态，气体压强都不改变，不合题意；③平衡常数未知，各气体组成浓度相等，不一定达到平衡状态，不合题意；④绝热时反应体系中温度保持不变，可说明达到平衡状态，符合题意；⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍，可说明正逆反应速率相等，达到平衡状态，符合题意；⑥乙都是气体参加反应，无论是否达到平衡状态，混合气体密度都不变，不合题意；⑦单位时间内，消耗水蒸气质量与生成氢气质量比为9∶1，为正反应速率关系，不能说明是否达到平衡状态，不合题意，综上分析可知，④⑤能够说明两反应均达到化学平衡，故答案为：D。 13. 已知X转化为R和W分步进行：① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量 B. 反应①生成1mol Y(g)时放出 能量 C. X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量 D. 断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol Y(g)中化学键所放出的能量 【答案】D 【解析】 【分析】根据图像可知，①，1molX(g)反应吸收的能量为：(Ea1-Ea2)kJ；②，1molY(g)反应吸收的能量为：(Ea3-Ea4)kJ； 【详解】A．从图中可知1molX(g)的能量低于1molY(g)和2molW(g)的总能量，无法比较1molX(g)的能量和1molY(g)的能量大小，A错误； B．从反应过程的图象中可知，反应①中生成物能量比反应物能量高，因此是吸收 能量，B错误； C．X转化为R同时生成W的反应为：，该反应等于①+②，则生成3mol W(g) 吸收能量，那么生成1mol W(g) 吸收能量 ，C错误； D．从图中可知，X转化为R和W为吸热反应，断裂1molX(g)化学键吸收的热量应大于形成1molW(g)化学键所放出的热量，D正确； 故D正确。 14. 用于驱动潜艇的氨―氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A. 电极b发生还原反应 B. 电池工作时，OH-向电极a迁移 C. 电极a发生的电极反应式为 ：2NH3-6e-=N2+6H+ D. 外电路通过2mol电子时，消耗标准状况下O2 11.2L 【答案】C 【解析】 【分析】从图中可以看出，在电极a，NH3转化为N2+H2O，N元素化合价升高，则NH3失电子发生氧化反应，a为负极；电极b为正极，O2得电子发生还原反应。 【详解】A．电极b为正极，O2得电子发生还原反应，A正确； B．电池工作时，阴离子向负极移动，电极a为负极，则OH-向电极a迁移，B正确； C．电极a为负极，NH3失电子转化为N2和H2O，依据得失电子守恒、电荷守恒和元素守恒，可得出发生的电极反应式为 ：2NH3-6e-+6OH-=N2+6H2O，C错误； D．在正极b，O2得电子生成OH-，电极反应式为O2+4e-+2H2O=4OH-，外电路通过2mol电子时，消耗标准状况下O2的体积为= 11.2L，D正确； 故选C。 15. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是 A. X可用作木材防火剂 B. 步骤Ｉ的反应是 SiO2+ 2NaOH=Na 2SiO3+H2O C. 步骤Ⅱ中的Y生成可用SiO2与水反应代替 D. 步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在坩埚中进行 【答案】C 【解析】 【分析】由流程可知，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，过滤得到硅酸钠溶液，硅酸钠溶液与稀硫酸反应生成硅酸白色胶状沉淀，过滤得到硅酸沉淀，在坩埚中灼烧硅酸，硅酸分解生成二氧化硅，据此分析； 【详解】A．硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂，A正确； B．硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸，所以步骤II的反应是Na2SiO3＋H2SO4=H2SiO3↓＋Na2SO4，B正确； C．SiO2与水不反应不能够生成硅酸，C错误； D．灼烧固体一般在坩埚中进行，D正确； 故选C。 16. 酯在酸、碱或酶催化下可发生水解：RCOOR′+H2O→RCOOH+R′OH，利用该性质可制得一种长效、缓释阿司匹林(有机物L)，其结构如图所示。下列分析不正确的是 A. 有机物L可由加聚反应制得 B. 1 mol有机物L含有2 mol酯基 C. 有机物L能发生取代反应 D. 有机物L在体内可缓慢水解，逐渐释放出 【答案】B 【解析】 【详解】A．高分子的主链只有碳碳单键，可知有机物L可由加聚反应制得，A正确； B．单体中含2个酯基，则1 mol有机物L含有2n mol酯基，B错误； C．L分子中含酯基可发生取代反应，C正确； D．酯基可发生水解反应，则有机物L在体内可缓慢水解，逐渐释放出，同时生成聚乙烯醇、乙酸，D正确； 故合理选项是B。 二、填空题 17. 依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题： （1）上图中，X的化学式为_______，从化合价上看，X具有_______性(“氧化”、“还原”)。 （2）回答下列关于NH3的问题： ①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为__________。 ②下列试剂不能用于干燥NH3的是_______(填字母)。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．NaOH固体 D．无水氯化钙 ③若要收集一瓶氨气，请将上述装置补充完整，在下图虚框内画出连接图_______。 ④氨气是重要的化工原料，写出其催化氧化的化学方程式__________。 ⑤用下图装置做氨气喷泉实验时，如果没有胶头滴管，请写出引发喷泉的简单操作是____________。 （3）回答下列关于NO、NO2的问题： ①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染，汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放，写出相关反应的化学方程式：____________。 ②工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2，原理如下图所示： NO2被吸收过程的离子方程式是____________。 【答案】（1） ①. N2O5 ②. 氧化性 （2） ①. Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 + 2NH3↑+2H2O ②. AD ③. ④. 4NH3 + 5O24NO+6H2O ⑤. 打开止水夹，用热毛巾捂热圆底烧瓶，至玻璃导管有气泡冒出，移走热毛巾 （3） ①. 2NO + 2CON2+2CO2 ②. 2NO2 +4SO=N2 + 4SO 【解析】 【分析】结合氮元素的化合价和对应的含氮化合物判断；根据氨气的实验室制备原理和性质分析；利用氨水吸收SO2和NO2，二氧化氮中+4价的氮具有氧化性，氧化+4的硫生成氮气、硫酸铵，据此结合原子守恒、得失电子守恒进行解答； 【小问1详解】 图中氮元素及其化合物的转化关系可知，X为+5价对应的氮的氧化物是N2O5，N2O5中氮元素+5价为氮元素的最高价，只具有氧化性； 【小问2详解】 ①铵盐和强碱加热生成氨气，实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，生成氯化钙、氨气和水，反应的化学方程式为Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2 + 2NH3↑+2H2O； ②A．浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵，则不能干燥氨气，故A错误； B．碱石灰是氢氧化钠和氧化钙固体，可以干燥氨气，故B正确； C．NaOH固体吸收水分不与氨气反应，可以干燥氨气，故C正确； D．无水氯化钙和氨气反应生成配合物（），则不能干燥氨气，故D错误； 故答案为AD； ③氨气极易溶于水，比空气轻，收集方法只能用向下排空气法收集，导气管位置短进长出，装置图为； ④氨气有还原性，催化氧化生成NO和水，反应的化学方程式为4NH3 + 5O24NO+6H2O； ⑤打开止水夹，用热毛巾捂热(加热)圆底烧瓶，使瓶内压强增大，气体膨胀至玻璃导管有气泡冒出，移走热毛巾（停止加热），因氨气极易溶于水而导致烧瓶内压强迅速减小而形成喷泉。 【小问3详解】 ①CO和NO反应可转化为CO2和N2，则发生反应的化学方程式为2NO+2CON2+2CO2； ②NO2被吸收过程中，反应物是亚硫酸铵、二氧化氮，生成物是硫酸铵和氮气，则离子方程式是：2NO2+4=N2+4。 18. 分析原电池的工作原理，制作简易电池。 （1）某原电池实验装置如图1所示。 ①该装置中作负极的是_______(填“铜片”或“锌片”)。 ②写出铜片上发生的电极反应：_______。 ③电流表指针偏转，说明该装置实现了化学能向_______的转化。 （2）某锂-空气电池的总反应为，其工作原理示意图如图2。 下列说法正确的是_______(填字母)。 a．锂片作负极     b．发生还原反应 （3）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如H2燃料电池，其电极总反应为2H2+O2=2H2O。 ①则负极通入的气体为：_______。 ②若此燃料电池电路中转移2mol电子，则消耗的O2在标准状况下的体积为_______。 【答案】（1） ①. 锌片 ②. ③. 电能 （2）ab （3） ①. H2 ②. 11.2L 【解析】 【小问1详解】 ①锌比铜活泼，用稀硫酸作电解质溶液时，该装置中作负极的是锌片； ②该装置中铜为正极，H+在正极得到电子生成H2，电极方程式为：； ③电流表指针偏转，说明有电流产生，该装置实现了化学能向电能的转化。 【小问2详解】 a．该装置为燃料电池，电子流入的为正极，电子流出的为负极，Li电极失去电子作为负极，发生氧化反应，a正确； b．氧气在正极得到电子，发生还原反应，b正确； 故选ab。 【小问3详解】 ①由总反应2H2+O2=2H2O可知，H2在负极失去电子生成H2O，负极通入的气体为H2； ②O2在正极得到电子生成H2O，O元素由0价下降到-2价，若此燃料电池电路中转移2mol电子，消耗0.5mol O2，在标准状况下的体积为0.5mol×22.4L/mol=11.2L。 19. 2023年杭州亚运会主火炬使用了零碳甲醇燃料，其制备共消耗了16万吨CO2。该甲醇的制备反应及副反应如下： ⅰ．（放热反应） ⅱ．（吸热反应） （1）键能是指断裂1mol化学键生成气态原子吸收的热量，几种化学键的键能如表所示。 化学键 H-O C=O(CO2) H-H 键能/ 462.8 803.0 436.0 x 若CO2与足量H2发生反应转化为1molCO和水蒸气时吸收热量为42kJ，则______。 （2）在某温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入3molH2和1molCO2，发生反应ⅰ，其中CO2(g)、CH3OH(g）和H2O(g）的物质的量（n）随时间的变化如下图所示： ①从反应开始至反应平衡时，用H2O(g）表示的化学反应速率v(H2O)＝______。 ②下列措施一定可以提高甲醇生成速率的是______。 A．降低反应温度 B．缩小容器的容积 C．将产生的水蒸气及时移走 D．使用合适的催化剂 ③下列选项能作为判断该反应达到平衡状态的依据的是______。 A．容器中CO2的体积分数不变 B．容器中总压强不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 E．单位时间内，断裂3molH-H键，同时生成2molH-O键 （3）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。 A极为电池______极，B极的电极反应式为____________。 【答案】（1）1074.4 （2） ①. 0.075mol/(L·min) ②. BD ③. ABD （3） ①. 正 ②. 【解析】 【分析】甲醇为燃料的新型电池中，通入燃料甲醇的一极为负极，通入氧气的一极为正极，甲醇为还原剂、在负极失去电子发生氧化反应，正极上氧气为氧化剂、得到电子发生还原反应，电子从负极流出，沿着导线流向正极，内电路中阴离子移向负极、阳离子移向正极； 【小问1详解】 若CO2与足量H2发生反应转化为1molCO和水蒸气时吸收热量为42kJ，则反应物总键能减去生成物总键能，故+42kJ/mol=(803kJ/mol×2+436kJ/mol)–[xkJ/mol+462.8kJ/mol×2]，则 1074.4。 【小问2详解】 ①从反应开始至反应平衡时，用H2O(g)表示的化学反应速率v(H2O)=。 ②A．降低反应温度，反应速率降低，A不选； B．缩小容器的容积，各气体浓度均同等倍数增加，即加压，反应速率增大，B选； C．将产生的水蒸气及时移走，生成物浓度减小，瞬间逆反应速率降低、之后正反应速率降低，C不选； D．使用合适的催化剂，反应速率增加，D选； 选BD。 ③A．容器中CO2的体积分数不变，说明正逆反应速率相同，反应达到平衡状态，A正确； B．反应前后气体物质的量、混合气体总压强改变，混合气体总压强保持不变，能说明反应达到平衡状态，B正确； C．反应前后气体质量、容器体积均不变，密闭容器中混合气体的密度始终不变，密度不变不能说明反应达到平衡状态，C错误； D．反应前后气体质量不变，物质的量改变，混合气体平均摩尔质量随反应改变，密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变能说明反应达到平衡状态，D正确； E．单位时间内，断裂3molH-H键，同时生成2molH-O键，均指正反应速率，不能说明反应达到平衡状态，E错误； 故选ABD； 【小问3详解】 据分析，A极为电池正极，B极上甲醇失去电子被氧化，在氧离子参与下反应生成二氧化碳和水，电极反应式为。 20. A→I为常见有机物，在一定条件下的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。A是一种烃。其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平；E和H为有香味的油状物质。 已知： 试回答下列问题： （1）A的结构简式___________，D分子中含有的官能团名称为___________。 （2）①的反应类型为___________。反应②的需要的试剂和条件是___________。 （3）G可能具有的性质为___________(填字母序号)。 a．与金属钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．使溴水褪色 （4）写出反应⑥、⑦的化学方程式： 反应⑥___________。 反应⑦___________。 （5）M为I的同系物，分子量比I大14，M的二氯代物有___________种，在这些二氯代物中含有2个-CH3的异构体的结构简式为___________。 【答案】（1） ①. CH2=CH2 ②. 羧基 （2） ①. 加成反应 ②. O2、Cu、加热 （3）a （4） ①. CH2Br-CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr ②. HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O （5） ①. 4 ②. CH3CCl2CH3 【解析】 【分析】A是一种烃，其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平，则A为乙烯，结构简式是CH2=CH2；乙烯与水反应生成B是CH3CH2OH，B与O2在Cu催化下加热，发生氧化反应产生C是CH3CHO，C氧化得到D是CH3COOH，B和D发生反应生成的E为有香味的油状物质(酯)，则E是CH3COOCH2CH3；乙烯和Br2反应生成F是CH2Br-CH2Br，F与NaOH的水溶液共热发生已知反应生成G为HOCH2CH2OH；HOCH2CH2OH和乙酸发生酯化反应生成H，则H为CH3COOCH2CH2OOCCH3；乙烯和氢气反应生成I，则I为乙烷，结构简式是CH3CH3。 【小问1详解】 根据上述分析可知A是乙烯，结构简式是CH2=CH2； D是CH3COOH，其中含有的官能团-COOH的名称是羧基； 【小问2详解】 反应①是乙烯与水发生加成反应生成B是CH3CH2OH，反应类型为加成反应；反应②是CH3CH2OH是与O2在Cu作催化剂条件下加热，发生氧化反应产生CH3CHO、H2O，故该反应的试剂是O2、Cu，反应条件是加热； 【小问3详解】 由上述分析可知，G为HOCH2CH2OH。 a．该物质分子中含有羟基，能与金属钠发生置换反应产生NaOCH2CH2ONa、H2，a正确； b．该物质没有酸性，不能与NaOH发生反应，b错误； c．该物质和溴水不反应，c错误； 故合理选项是a； 【小问4详解】 反应⑥是CH2Br-CH2Br与NaOH水溶液共热，发生取代反应产生HOCH2CH2OH、NaBr，反应的化学方程式为：CH2Br-CH2Br+2NaOHHOCH2CH2OH+2NaBr； 反应⑦是HOCH2CH2OH与过量CH3COOH在浓硫酸存在条件下加热，发生酯化反应产生CH3COOCH2CH2OOCCH3、H2O，酯化反应与酯的水解反应互为可逆反应，该反应的化学方程式为：HOCH2CH2OH+2CH3COOHCH3COOCH2CH2OOCCH3+2H2O； 【小问5详解】 根据上述分析可知：I为乙烷，结构简式是CH3CH3。M是乙烷的同系物，且分子量比I大14，说明比CH3CH3多1个CH2原子团，则M为丙烷，M的二氯代物有CH3CH2CHCl2、CH3CCl2CH3、CH2ClCHClCH3、CH2ClCH2CH2Cl，共有4种不同结构；其中含有2个-CH3的异构体的结构简式为CH3CCl2CH3。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 黑龙江省实验中学2024-2025高一下学期 期末模拟 化学试卷 本卷满分100分，考试时间75分钟 注意事项： 1.答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试卷和答题卡上，并将条形码粘贴在答题卡上的指定位置。 2.请按题号顺序在答题卡上各题目的答题区域内作答，写在试卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。 3.选择题用2B铅笔在答题卡上把所选答案的标号涂黑；非选择题用黑色签字笔在答题卡上作答；字体工整，笔迹清楚。 4.考试结束后，请将试卷和答题卡一并上交。 可能用到的相对原子质量 H 1 C 12 N 14 O 16 Si 28 Na 23 第Ⅰ卷（选择题 共42分） 一、单选题（本题共16小题，1-6题每题2分，7-16题每题3分共42分） 1. 从科技前沿到人类的日常生活，化学无处不在。下列说法正确的是 A. 神舟十七号的砷化镓（GaAs）太阳能电池，供电时的能量转化形式为化学能转化为电能 B. “丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂”中涉及的反应为可逆反应 C. 火箭使用的碳纳米管属于新型无机非金属材料 D. 燃煤脱硫不仅能减少酸雨，也有利于实现减小温室效应 2. 下列说法正确的是 A. 与互为同分异构体 B. 光照下，等物质的量甲烷与氯气反应的产物是和HCl C. 与为同一种物质 D. 甲烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色 3. 设为阿伏加德罗常数，下列说法正确的是 A. 标准状况下，22.4LCH4中含有的共价键数目约为 B. 50mL 18mol⋅L−1硫酸与足量Cu共热，转移的电子数为0.9NA C. 1L 0.1mol·L氨水中含有的分子数为 D. 一定条件下，1mol与足量氢气反应，产生的分子数为 4. 下列化学反应对应的离子方程式正确的是 A. 用酸性溶液滴定草酸溶液： B. 向溶液中通入少量得到： C. 用稀硝酸除去试管内壁的银镜： D. 向溶液中滴加过量溶液： 5. 工业上制备相关物质，涉及的反应原理及部分流程较为合理的是 A. 制溴：浓缩海水溶液 B. 制取镁：海水溶液 C. 制纯碱：饱和食盐水 D. 制碘：干海带浸出液碘水 6. 图示装置能达到实验目的或能观察到相应实验现象的是 A. 用装置甲实验室制备、收集氨 B. 用装置乙除去氨中的水蒸气 C. 按图丙操作，能观察到产生大量白烟 D. 挤压装置丁中胶头滴管，打开止水夹，圆底烧瓶内会产生红色喷泉 7. 美好生活离不开化学。下列人类活动运用的化学原理正确的是 选项 人类活动 化学原理 A 常温下用铝罐盛放浓硫酸 浓硫酸使铝表面形成致密的氧化膜 B 液氨作制冷剂 溶于水吸收大量的热 C 在医疗上作“钡餐” 为弱电解质 D 可用作氮肥 受热易分解 A. A B. B C. C D. D 8. 计算机模拟催化剂表面水煤气产氢反应过程中能量的变化如图所示。下列说法错误的是 A. 过程I、Ⅱ均表示断键的吸收能量过程 B. 过程Ⅲ既有共价键断裂，又有共价键形成 C. 由图可知比稳定 D. 该反应为放热反应 9. 有关下列四个常用电化学装置的叙述中，正确的是 图1碱性锌锰电池 图2普通锌锰电池 图3铅酸蓄电池 图4银锌纽扣电池 A. 图1所示电池中，MnO2的作用是作氧化剂 B. 图2所示电池中，电子从锌筒出发沿导线经电解质溶液流向石墨电极 C. 图3所示装置工作过程中，负极的质量逐渐减少 D. 图4所示电池中，Zn是还原剂，在电池工作过程中被还原 10. 下列实验操作、现象及解释或结论都正确且有因果关系的是 实验操作 实验现象 解释或结论 A 工业上用SiO2与焦炭在高温条件制备粗硅 生成气体CO，得到黑色固体粗硅 非金属性：C>Si B 将通入溴水中 溴水褪色 具有漂白性 C 向两支试管中分别加入4mL0.01mol·L−1和4mL0.1mol·L−1的KMnO4溶液，再分别通入足量SO2，记录溶液褪色所需的时间 0.1mol·L−1KMnO4溶液褪色所需时间更短 其他条件相同时，增大反应物浓度，化学反应速率加快 D 往烧杯中加入约20g研细的Ba(OH)2·8H2O晶体和10gNH4Cl晶体，并将烧杯放在滴有水的玻璃片上，用玻璃棒迅速搅拌 有刺激性气味气体生成，烧杯底部结冰与玻璃片粘在一起 吸热反应不一定要加热才能进行 A. A B. B C. C D. D 11. 现有19.4gCu和Zn的合金与250ml 4mol/L的稀硝酸反应，还原产物只有NO气体，其体积在标准状况下为4.48L，将反应后的溶液稀释为1L，下列叙述中错误的是 A. 反应过程中转移的电子数目为0.6NA B. 参加反应的铜和锌的物质的量之比为：2：1 C. 稀释后溶液中c(H+)为0.2mol/L D. 将生成的NO全部溶于水还需标况下的O2 3.36L 12. 在两个恒容的密闭容器中进行下列两个可逆反应：甲：；乙：，现有下列状态： ①混合气体平均相对分子质量不再改变 ②恒温时，气体压强不再改变 ③各气体浓度相等 ④绝热时，反应体系温度保持不变 ⑤断裂氢氧键速率是断裂氢氢键速率的2倍 ⑥混合气体密度不变 ⑦单位时间内，消耗水质量与生成氢气质量比为9∶1 其中能表明甲、乙容器中反应都达到平衡状态的是 A. ①②⑤ B. ③④⑥ C. ⑥⑦ D. ④⑤ 13. 已知X转化为R和W分步进行：① ②。上述反应过程中的能量变化如图所示。下列说法正确的是 A. 1mol Y(g)的能量低于1mol R(g)的能量 B. 反应①生成1mol Y(g)时放出 能量 C. X转化为R的总反应生成1 mol W(g) 吸收 能量 D. 断裂1mol X(g)中化学键吸收的能量大于形成1mol Y(g)中化学键所放出的能量 14. 用于驱动潜艇的氨―氧燃料电池示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A. 电极b发生还原反应 B. 电池工作时，OH-向电极a迁移 C. 电极a发生的电极反应式为 ：2NH3-6e-=N2+6H+ D. 外电路通过2mol电子时，消耗标准状况下O2 11.2L 15. 纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是 A. X可用作木材防火剂 B. 步骤Ｉ的反应是 SiO2+ 2NaOH=Na 2SiO3+H2O C. 步骤Ⅱ中的Y生成可用SiO2与水反应代替 D. 步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在坩埚中进行 16. 酯在酸、碱或酶催化下可发生水解：RCOOR′+H2O→RCOOH+R′OH，利用该性质可制得一种长效、缓释阿司匹林(有机物L)，其结构如图所示。下列分析不正确的是 A. 有机物L可由加聚反应制得 B. 1 mol有机物L含有2 mol酯基 C. 有机物L能发生取代反应 D. 有机物L在体内可缓慢水解，逐渐释放出 二、填空题 17. 依据下图中氮元素及其化合物的转化关系，回答问题： （1）上图中，X的化学式为_______，从化合价上看，X具有_______性(“氧化”、“还原”)。 （2）回答下列关于NH3的问题： ①实验室常用NH4Cl与Ca(OH)2制取氨气，该反应的化学方程式为__________。 ②下列试剂不能用于干燥NH3的是_______(填字母)。 A．浓硫酸 B．碱石灰 C．NaOH固体 D．无水氯化钙 ③若要收集一瓶氨气，请将上述装置补充完整，在下图虚框内画出连接图_______。 ④氨气是重要的化工原料，写出其催化氧化的化学方程式__________。 ⑤用下图装置做氨气喷泉实验时，如果没有胶头滴管，请写出引发喷泉的简单操作是____________。 （3）回答下列关于NO、NO2的问题： ①汽车排气管上装有催化转化器可减少尾气对环境的污染，汽车尾气中的有害气体CO和NO反应可转化为无害气体排放，写出相关反应的化学方程式：____________。 ②工业生产中利用氨水吸收SO2和NO2，原理如下图所示： NO2被吸收过程的离子方程式是____________。 18. 分析原电池的工作原理，制作简易电池。 （1）某原电池实验装置如图1所示。 ①该装置中作负极的是_______(填“铜片”或“锌片”)。 ②写出铜片上发生的电极反应：_______。 ③电流表指针偏转，说明该装置实现了化学能向_______的转化。 （2）某锂-空气电池的总反应为，其工作原理示意图如图2。 下列说法正确的是_______(填字母)。 a．锂片作负极     b．发生还原反应 （3）燃料电池是一种高效、环境友好的供电装置，如H2燃料电池，其电极总反应为2H2+O2=2H2O。 ①则负极通入的气体为：_______。 ②若此燃料电池电路中转移2mol电子，则消耗的O2在标准状况下的体积为_______。 19. 2023年杭州亚运会主火炬使用了零碳甲醇燃料，其制备共消耗了16万吨CO2。该甲醇的制备反应及副反应如下： ⅰ．（放热反应） ⅱ．（吸热反应） （1）键能是指断裂1mol化学键生成气态原子吸收的热量，几种化学键的键能如表所示。 化学键 H-O C=O(CO2) H-H 键能/ 462.8 803.0 436.0 x 若CO2与足量H2发生反应转化为1molCO和水蒸气时吸收热量为42kJ，则______。 （2）在某温度下，向体积为1L的恒容密闭容器中充入3molH2和1molCO2，发生反应ⅰ，其中CO2(g)、CH3OH(g）和H2O(g）的物质的量（n）随时间的变化如下图所示： ①从反应开始至反应平衡时，用H2O(g）表示的化学反应速率v(H2O)＝______。 ②下列措施一定可以提高甲醇生成速率的是______。 A．降低反应温度 B．缩小容器的容积 C．将产生的水蒸气及时移走 D．使用合适的催化剂 ③下列选项能作为判断该反应达到平衡状态的依据的是______。 A．容器中CO2的体积分数不变 B．容器中总压强不变 C．密闭容器中混合气体的密度不变 D．密闭容器中混合气体的平均相对分子质量不变 E．单位时间内，断裂3molH-H键，同时生成2molH-O键 （3）以甲醇为燃料的新型电池，其成本大大低于以氢气为燃料的传统燃料电池。下图是目前研究较多的一类固体氧化物燃料电池工作原理示意图。 A极为电池______极，B极的电极反应式为____________。 20. A→I为常见有机物，在一定条件下的转化关系如图所示(部分反应条件已省略)。A是一种烃。其产量通常可衡量一个国家的石油化工水平；E和H为有香味的油状物质。 已知： 试回答下列问题： （1）A的结构简式___________，D分子中含有的官能团名称为___________。 （2）①的反应类型为___________。反应②的需要的试剂和条件是___________。 （3）G可能具有的性质为___________(填字母序号)。 a．与金属钠反应 b．与NaOH溶液反应 c．使溴水褪色 （4）写出反应⑥、⑦的化学方程式： 反应⑥___________。 反应⑦___________。 （5）M为I的同系物，分子量比I大14，M的二氯代物有___________种，在这些二氯代物中含有2个-CH3的异构体的结构简式为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $