精品解析：江苏高邮市宝应县2024-2025学年高一下学期期末调研试卷化学试题

2024-2025学年第二学期高一年级期末学情调研测试 化学试题 注意事项： 1.本试卷共6页，包含选择题[第1题～第13题，共39分]、非选择题〔第14题～第17题，共61分〕两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。 3.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题卡指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。 4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 5.考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 选择题(共39分) 单项选择题：共13题，每题3分，共计39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 有研究数据统计，世界人口增长与耕地面积随年份的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. 20世纪以来世界人口逐渐增加，世界耕地总面积逐渐减少 B. 大量使用农药，提高粮食亩产量，弥补耕地总面积不足 C. 开发高效氮肥，促进农作物高产，弥补耕地总面积不足 D. 研发新的耕种技术，提高现有生产水平，弥补耕地总面积不足 【答案】B 【解析】 【详解】A．如图所示：20世纪以来世界人口逐渐增加，世界耕地总面积逐渐减少，A正确； B．农药的使用要合理，大量使用不利于农作物生长，B错误； C．开发高效氮肥，能显著提高农作物的氮元素利用率，促进农作物高产，弥补耕地总面积不足，C正确； D．研发新的耕种技术，如精准农业技术，提高现有生产水平，弥补耕地总面积不足，D正确； 故选B。 2. 有一种脱氮硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学反应原理如下：。下列说法正确的是 A. S2-的结构示意图为 B. H2O为共价晶体 C. N2的电子式为 D. KOH中既含离子键又含共价键 【答案】D 【解析】 【详解】A．S2-的结构示意图为：，A错误； B．H2O由分子构成，为分子晶体，B错误； C．N2的电子式为：，C错误； D．KOH中钾离子和氢氧根之间为离子键，氢氧根中原子之间为共价键，D正确； 故选D。 3. 以废铁屑(主要成分为Fe，含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 用装置甲去除废铁屑表面的油污 B. 用装置乙将废铁屑转化为 C. 用装置丙吸收气体 D. 用装置丁蒸干溶液获得 【答案】A 【解析】 【详解】A．废铁屑表面的油污在热的溶液中可以发生水解，生成能溶于水的高级脂肪酸钠与甘油，故装置甲可以去除废铁屑表面的油污，A项正确； B．Fe可以与稀反应生成、，同时与稀反应生成，生成的与Fe反应转化为，FeS与稀反应生成、H2S，故可以用稀硫酸将废铁屑转化为，但生成的气体可以从装置中的长颈漏斗逸出，应将长颈漏斗下端导管口插入液面以下或改用分液漏斗，B项错误； C．FeS与稀反应生成、H2S，生成的H2S气体可以与酸性高锰酸钾溶液反应被吸收，但装置中短导管为进气口是错误的，应采用“长进短出”，C项错误， D．从生成的溶液中获得应通过蒸发浓缩、冷却结晶的方法，而不是将溶液蒸干，D项错误； 答案选A。 4. 人类生活与有机物密不可分，生活中的三种食品如图所示。下列说法正确的是 A. 花生油中含人体所需的主要营养物质为蛋白质 B. 鸡蛋清中富含的营养物质由C、H、О三种元素组成 C. 米饭咀嚼后感觉有甜味是因为淀粉发生了水解 D. 蛋白质、油脂、糖类都属于天然高分子化合物 【答案】C 【解析】 【详解】A．花生油中所含人体所需的主要营养物质为油脂，A错误； B．鸡蛋清的主要成分是蛋白质，蛋白质的基本组成元素为：C、H、O、N，往往还含有P、S等元素，B错误； C．淀粉本身没有甜味，水解后生成的葡萄糖等物质具有甜味，故吃饭时咀嚼米饭一会儿后感觉有甜味，是因为淀粉在唾液淀粉酶的作用下发生了水解反应，C正确； D．单糖、低聚糖、油脂不属于高分子化合物，D错误； 故答案为C。 阅读下列材料，完成下面小题。 H2和NH3具有重要用途。通过电解水可以制备H2.H2的燃烧热为285.8kJ/mol。氢氧燃料电池可为汽车供电。H2能通过反应合成氨。在催化剂、加热条件下，NH3能处理NO生成无污染气体。NH3在侯氏制碱法中也有重要应用。 5. 下列说法正确的是 A. 电解水制H2和O2时用铁作阳极 B. 合成氨反应的平衡常数表达式 C. 合成氨反应使用催化剂能减小该反应的焓变 D. 反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH=反应中形成新共价键的键能之和一反应中断裂旧共价键的键能之和 6. 下列化学反应表示正确的是 A. H2燃烧： B. 碱性条件下，氢氧燃料电池负极反应式为： C. NH3处理NO的反应： D. 向饱和NaCl溶液中通入NH3、CO2的反应： 【答案】5. B 6. C 【解析】 【5题详解】 A．电解水时若用铁作阳极，铁会被氧化，无法作为惰性电极，A错误； B．合成氨反应的平衡常数表达式正确，符合K=产物浓度系数次幂/反应物浓度系数次幂，B正确； C．催化剂只改变反应速率，不影响焓变，C错误； D．ΔH应为断裂旧键键能总和减去形成新键键能总和，D错误； 故选B。 【6题详解】 A．燃烧热为285.8kJ/mol对应1mol H2，应该写为：，A错误； B．碱性条件下负极反应应为，B错误； C．NH3处理NO的反应配平正确，生成N2和H2O，C正确； D．侯氏制碱法生成NaHCO3而非Na2CO3，应该为：，D错误； 故选C。 7. NO2受日光照射，光解产生原子氧()，原子氧与氧气结合生成臭氧()，原子氧与臭氧将烃类物质转化成醛、酮等刺激性很强的物质，产生一种有毒的烟雾，对大气造成污染。下列说法不正确的是 A. 臭氧将烃类物质转化成醛，烃类发生还原反应 B. CH3CH2CHO和CH3COCH3互为同分异构体 C. 上述过程会对大气造成“光化学烟雾”污染 D. 若在臭氧层排放大量NO可能造成“臭氧层空洞” 【答案】A 【解析】 【详解】A．烃转化为醛时，碳的化合价升高，发生氧化反应，A错误； B．丙醛（C3H6O）和丙酮（C3H6O）分子式相同、结构不同，互为同分异构体，B正确； C．题干描述的NO2光解及后续反应是光化学烟雾的典型成因，C正确； D．NO与O3反应会消耗臭氧，大量排放NO可能导致臭氧层空洞，D正确； 故选A。 8. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 硫酸工业：SSO3H2SO4(ag) B. 硝酸工业：NH3NOHNO3(aa) C. 硫铵制备：NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq)(NH4)2SO4(aq) D. FeCl3制备：FeFeCl2(aq)FeCl3(aq) 【答案】D 【解析】 【详解】A．硫在氧气中点燃生成而非，A错误； B．NO需与反应生成NO2，NO2再与反应生成，B错误； C．足量与反应生成而非，C错误； D．Fe与HCl生成，可将其氧化为，两步均可实现，D正确； 故选D。 9. 柠檬汁的pH约为2.3，将柠檬反复揉搓后，与镁条、铜片、发光二极管、导线构成如图-1和图-2所示装置(两图中所用材料均相同)。下列说法正确的是 A. 柠檬经反复揉搓后不利于电解质的迁移 B. 利用图-1装置可将电能转化为化学能 C. 一段时间后，图-1中铜片的质量变小 D. 图-2装置比图-1装置中的发光二极管更亮 【答案】D 【解析】 【详解】A．柠檬酸是一种弱电解质，反复揉搓柠檬有利于电解质的释放和迁移，A错误； B．图-1是原电池装置，该装置的能量转化是化学能变电能，B错误； C．图-1镁为负极，反应生成镁离子，质量不断减小，铜为正极，溶液中的氢离子在正极得到电子生成氢气，铜片的质量不变，C错误； D．图-2装置将多个电池串联起来，增大电压，因此可比图-1装置中的发光二极管更亮，D正确； 故选D。 10. 用图-1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究。通过传感器采集数据，测得具支锥形瓶中压强和溶解氧随时间变化如图-2所示。下列说法正确的是 A. pH=2.0时，压强增大仅是因为产生了H2 B. pH=2.0时，正极只发生析氢腐蚀，电极方程式为：2H++2e-=H2↑ C. pH=4.0时，同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 D. 整个过程中，负极电极反应式均为：Fe-3e-=Fe3+ 【答案】C 【解析】 【分析】不纯的Fe在酸性环境下会发生析氢腐蚀，产生氢气，会导致锥形瓶内压强增大；若介质的酸性很弱或呈中性，并且有氧气参与，此时Fe就会发生吸氧腐蚀，吸收氧气，会导致锥形瓶内压强减小。 【详解】A．由图可知，pH=2.0时，锥形瓶内的溶解氧减少，说明有消耗氧气的吸氧腐蚀发生，同时锥形瓶内的气压增大，说明有产生氢气的析氢腐蚀发生，压强增大是因为产生H2的物质的量比消耗O2的多，A错误； B．根据A中分析，pH=2.0时，既有析氢腐蚀又有吸氧腐蚀，正极反应式有：2H++2e-=H2↑、O2+4e-+4H+=2H2O，B错误； C．若pH=4.0时只发生吸氧腐蚀，锥形瓶内的压强会有下降；而图中pH=4.0时，锥形瓶内的压强几乎不变，说明除了吸氧腐蚀，还发生了析氢腐蚀，C正确； D．锥形瓶中的Fe粉和C粉构成了原电池，Fe粉作为原电池的负极，发生氧化反应，电极反应式为：Fe-2e-=Fe2+，D错误； 故选C。 11. 探究化学反应速率的影响因素。控制其他条件相同，下列选择的试剂不能达到实验目的的是 选项 选择的试剂 实验目的 A 表面积相同的镁条、铁片，1mol·L-1盐酸 反应物本身的性质对反应速率的影响 B 块状碳酸钙，碳酸钙粉末，1mol·L-1盐酸 反应物接触面积对反应速率的影响 C 3%H2O2+MnO2，8%H2O2 催化剂对反应速率的影响 D 3%H2O2，8%H2O2 浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．镁和铁与同浓度盐酸反应，变量为金属种类，其他条件相同，可探究反应物本身的性质对反应速率的影响，A能达到实验目的； B．块状与粉末碳酸钙接触面积不同，其他条件相同，可探究反应物接触面积对反应速率的影响，B能达到实验目的； C．3% H2O2+MnO2与8% H2O2对比时，浓度和催化剂同时改变，变量不唯一，无法单独验证催化剂对反应速率的影响，C不能达到实验目的； D．3%和8% H2O2浓度不同，其他条件相同，可探究浓度对速率的影响，D能达到实验目的； 故选C。 12. 乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如下图所示，则下列说法正确的是 A. 反应①、②均是取代反应 B. 反应②、③的原子利用率均为100% C. H2C=CH2与C4H10互为同系物 D. 乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用NaOH溶液鉴别 【答案】B 【解析】 【详解】A．②反应是两分子乙醛生成乙酸乙酯，不是取代反应，故A错误； B．反应②在催化剂作用下2分子乙醛转化为乙酸乙酯、反应③在催化剂作用下乙烯与乙酸转化为乙酸乙酯，反应中产物均唯一，因此两个反应原子利用率均为100%，故B正确； C．C4H10是丁烷，属于烷烃，H2C=CH2与C4H10结构不相似，组成相差不是一个或多个CH2，不互为同系物，故C错误； D．乙醇易溶于水，乙酸可与NaOH反应，但没有明显现象，则用NaOH溶液不能鉴别乙醇和乙酸，故D错误。 故选B。 13. 铁的合金具有广泛用途。为研究铁合金对一定浓度О3去除制药废水中有机物R的影响，取九份等量的废水，控制其他条件相同，分别进行实验：①向废水中加入铁合金；②向废水中通入O3；③向废水中加入铁合金并通入O3；④向废水中加入铁合金和少量NaHCO3固体并通入O3；⑤在实验③条件下，将铁合金重复使用，测第五次R的去除率。测得0~60min内五个实验废水中R的去除率(去除率=1―×100%)随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. 实验①说明铁合金对R的去除能力极弱 B. 实验②、⑤说明铁合金重复使用五次仍对R的去除有效 C. 实验①、②、④说明废水中含NaHCO3能加快R的去除 D. 铁合金对O3去除R有催化作用 【答案】C 【解析】 【详解】A．实验①只向废水中加入铁合金，有机物R的去除率最低，说明铁合金对R的去除能力极弱，A正确； B．实验⑤在实验③（向废水中加入铁合金并通入O3）条件下，将铁合金重复使用，测第五次R的去除率，实验②只通入O3，⑤中有机物R的去除率比②高，说明铁合金重复使用五次仍对R的去除有效，B正确； C．对比实验③、④，实验④在实验③的基础上还加入少量NaHCO3固体，但有机物R的去除率④比③低，除了说明废水中含NaHCO3会减缓R的去除，C错误； D．对比实验①、②、③，铁合金对R的去除能力极弱，在实验②基础上加入铁合金，R的去除率大大升高，因此铁合金对O3去除R有催化作用，D正确； 故选C。 非选择题(共61分) 14. 铁的化合物具有重要用途。 （1）铁元素是人体必不可少的元素之一，用于生成红细胞。某品牌补血剂的说明书如下表所示，回答下列问题。 ①若人体内铁元素的含量不能满足正常红细胞生成的需要，会引发_______(填“贫血”或“甲亢”)。 ②补血剂成分中含有“维生素C”，维生素C的作用是_______。 ③“开瓶后需要放冰箱冷藏，于一个月内饮用完”，以防止Fe2+发生变质。检验Fe2+是否发生变质的操作是_______[可选用的试剂有：新制氯水、KSCN溶液、酸性：KMnO4溶液]。④实验室配制FeSO4溶液后为防止空气中的氧气使其发生变质，可用液封法。下列是三种液态物质的溶解氧含量如下表，其中液封效果最好的是_______(填“字母”)。 选项 A B C 物质 自来水 植物油 饱和蔗糖溶液 溶解氧含量(mg/L) 4.92 3.82 0.48 （2）聚合硫酸铁{[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m}广泛用于水的净化，以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。 ①将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为_______。然后稠液体在一定条件下水解聚合生成聚合硫酸铁。 ②测定聚合硫酸铁样品中铁元素的质量分数：准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+)，充分反应后，除去过量的Sn2+。用5.000×10-2mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+)，消耗K2Cr2O7溶液20.00mL。计算该样品中铁元素的质量分数(写出计算过程)。上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁元素的质量分数的测定结果将_______(填“偏大”或“偏小”)。 【答案】（1） ①. 贫血 ②. 作还原剂或防止二价铁被氧化 ③. 取少量补血剂于试管中，滴加2~3滴KSCN溶液 ④. B （2） ①. ②. 偏大 【解析】 【小问1详解】 ①若人体内铁元素的含量不能满足正常红细胞生成的需要，会引发贫血，②补血剂成分中含有“维生素C”，维生素C的作用是作还原剂或防止二价铁被氧化，③检验Fe2+是否发生变质的操作即取少量补血剂于试管中，滴加2~3滴KSCN溶液，④实验室配制FeSO4溶液后为防止空气中的氧气使其发生变质，自来水中含氧量太高，饱和蔗糖溶液会和FeSO4溶液互溶，所以液封效果最好的是植物油； 【小问2详解】 ①根据氧化还原反应的配平原则，得H2O2氧化Fe2+的离子方程式为，②测定聚合硫酸铁样品中铁元素的质量分数：准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+)，充分反应后，除去过量的Sn2+，用5.000×10-2mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+)，消耗K2Cr2O7溶液20.00mL，=5.000×10-2mol·L-1×20.00×10-3L=1.000×10-3mol/L，根据离子反应方程式可知，=6.000×10-3mol/L，样品中铁元素的质量为6.000×10-3mol/L×56g/mol=0.336g，样品中铁元素的质量分数为，若不除去过量的Sn2+，消耗高锰酸钾增多，导致测定结果将偏大。 15. 乙烯是最重要的有机化工原料之一，目前约75%的石油化工产品来源于乙烯，乙烯的产量已成为一个国家石油化工水平的标志。 （1）乙烯的制备。 ①一定条件下，用乙醇制乙烯的反应为：。该反应可能的一种途径是：；。该条件下，平衡常数K1与K2、K3的代数关系式为_______。 ②CO2催化电解制乙烯。将CO2通入附着催化剂的多孔石墨电极，以稀硫酸为电解液，电解装置如下图所示。电极A上发生的电极反应式为_______。为了使电解池能持续稳定工作，需要定时向阳极区加入一种物质，该物质为化学式为_______。 ③重油裂解制乙烯。下图反映了石油馏分在当今社会的供应和需求状况。利用图中涉及的石油馏分，提出一个改善供求关系的措施：_____。 重油在高温下裂解生成乙烯和乙烷等气态烃。下列关于乙烯和乙烷相比较的各种表述中，正确的是_______。 A．乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃 B．乙烯分子为“平面形”结构，乙烷分子为立体结构 C．乙烯能从石油化工中获取，乙烷则不能 D．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，乙烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色 （2）乙烯的应用。 乙烯是制备聚乙烯的化工原料。乙酸是一种常见的有机溶剂，在化工生产中具有广泛用途。以乙烯为原料合成乙酸的路线如下图所示。 ①图中乙烯转化为乙醇的反应类型为_______。 ②图中“CH3CH2OH→CH3CHO”的化学方程式为_______。 ③从原料转化效率的视角判断，更优的合成线路为_______(填“线路I”或“线路II”)。 ④乙烯在一定条件下反应生成聚乙烯的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. 或 ②. ③. H2O ④. 将重油裂化生成汽油、煤油、柴油等轻质油 ⑤. AB （2） ①. 加成反应 ②. ③. 线路Ⅰ ④. 【解析】 【小问1详解】 ①是由反应减去反应再整体除以2所得，则或，故答案为：或。 ②电极A上CO2变为乙烯，碳元素化合价降低，碳原子得到电子，则电极A电解池阴极，电极反应式为：；电极B为电解池阳极，水分子中氧原子失去电子，电极反应式为：，总方程式为：，可知该电解池阳极在消化水，应该及时补充，故答案为：；H2O。 ③根据图可知，将重油裂化生成汽油、煤油、柴油等轻质油，可以改善供求关系； A．乙烯含有碳碳双键，是不饱和烃，乙烷含的是单键，是饱和烃，A项正确； B．乙烯含有碳碳双键，则分子为“平面形”结构，乙烷是饱和烃，则分子为立体结构，B项正确； C．乙烯和乙烷均能从石油化工中获取，C项错误； D．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，但是乙烷不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，D项错误； 故答案为：将重油裂化生成汽油、煤油、柴油等轻质油；AB。 【小问2详解】 ①乙烯和水在催化剂作用下发生加成反应，生成乙醇，故答案为：加成反应。 ②CH3CH2OH与氧气在铜催化加热下，生成CH3CHO和水，化学方程式为：，故答案为：。 ③线路I可以实行从乙烯到乙酸一步到位，而线路II要经过三步才能实行，则从原料转化效率的视角判断，更优的合成线路为线路Ⅰ，故答案为：线路Ⅰ。 ④乙烯在一定条件下反应，生成聚乙烯为，化学方程式为：，故答案为：。 16. O3是一种绿色氧化剂，可用于脱除烟气中NO。 （1）O3的制取和性质 ①用惰性电极电解高纯水制取O3，阳极生成O3的电极反应式为_______。将阳极产生的100mL气体通入足量KI的酸性溶液中，Ⅰ-被氧化为I2，再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2，计算出O3的浓度。算得的O3浓度与仪器测定值相比明显偏大，原因是_______。 ②O3分解生成O2可用一定量气体中O3质量变为起始时的所需时间(t))来衡量О3分解的快慢，不同温度下，t的值见下表。在40℃恒容密闭容器中，0~100min，0.2mol·L-1O3分解为O2的化学反应速率为_______mol·L-1·min-1。 温度(T)℃ 20 40 60 80 时间(t)/min 185 100 60 35 （2）O3脱除NO 将含有一定浓度NO的烟气和O3[n(NO)：n(O3)=1：1]以一定流速通入0.04mol·L-1Na2CO3吸收液中，不同温度下，NO脱除率随温度的变化如下图所示。 ①NO与O3反应生成NO2和O2，NO2再进行反应后被吸收。若生成23gNO2放出QkJ热量，NO与O3反应的热化学方程式为_______(反应物和产物均为气态)。 ②NO脱除率随温度升高而降低，原因是_______。 ③吸收液中Na2CO3与NO2反应，生成物质的量之比为l：1的两种含氮酸盐和一种温室气体，其反应的离子方程式为_______。Na2CO3溶液的浓度会影响NO脱除，相同条件下，通入一定量的O3时，NO脱除率随Na2CO3溶液浓度的变化如下图所示。当吸收液中Na2CO3浓度大于0.04mol/L时，NO脱除率基本不变，原因是_______。 【答案】（1） ①. ②. 阳极产生的O3中混有O2，O2也能和KI的酸性溶液反应生成I2 ③. 0.001或1×10-3 （2） ①. NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH=-2QkJ·mol-1 ②. 温度升高，O3分解速率加快；温度升高，NO和O3溶解量减少，NO与O3反应是放热反应，温度升高，反应逆向移动，不利于NO吸收 ③. ④. 一定量的O3氧化NO生成NO2的量是一定的，当碳酸钠溶液浓度达到能完全吸收NO2时，NO脱除率不再发生变化 【解析】 【小问1详解】 ①用惰性电极电解高纯水制取O3，阳极生成O3的电极反应为水失去电子发生氧化反应生成O3和氢离子：；电解水过程中，阳极水发生氧化反应会产生副产物氧气，使得阳极产生的O3中混有O2，O2也能和KI的酸性溶液反应生成I2，导致计算得到O3浓度与仪器测定值相比明显偏大； ②由题意可知，0~100min，0.2mol·L-1O3分解为O2的化学反应速率为。 【小问2详解】 ①NO与O3反应生成NO2和O2，生成23gNO2（为23g÷46g/mol=0.5mol）放出QkJ热量，则1molNO与1molO3反应生成1molNO2和1molO2放热2QkJ，故热化学方程式为NO(g)+O3(g)=NO2(g)+O2(g) ΔH=-2QkJ·mol-1。 ②温度升高，导致O3分解速率加快，且温度升高，溶液中NO和O3溶解量减少，NO与O3反应是放热反应，温度升高，使得反应平衡逆向移动，不利于NO吸收，都导致NO脱除率随温度升高而降低； ③Na2CO3与NO2反应，生成物质的量之比为l：1的两种含氮酸盐和一种温室气体二氧化碳，则反应中二氧化氮部分化合升高被氧化为硝酸根离子、部分化合价降低被还原为亚硝酸根离子，结合电子守恒和质量守恒，其反应的离子方程式为。一定量的O3氧化NO生成NO2的量是一定的，当碳酸钠溶液浓度达到能完全吸收NO2时，NO脱除率不再发生变化，使得当吸收液中Na2CO3浓度大于0.04mol/L时，NO脱除率基本不变。 17. 氢气是一种清洁能源，制氢技术和氢能源的应用研究具有重要意义。 （1）水煤气法制氢。将一定量的C和H2O加入密闭容器中，在一定条件下主要发生反应如下：主反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131.7kJ/mol；副反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-43.6kJ/mol。向容器中加入适量的CaO有利于H2的生成。 ①已知：CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.3kJ/mol，则C(s)+CaO(s)+2H2O(g)=CaCO3(s)+2H2(g) ΔH=_______kJ/mol。适量的CaO有利于H2生成的原因，除了能吸收CO2使平衡正向移动外，还有_______。 ②当加入CaO的量过大时，H2的产量会降低，原因是_______。 （2）电解水制氢。有研究认为，碱性条件下电解水的过程中，气泡在电极上产生和脱离对电解效率具有重要影响，某电极上发生的变化如下图所示。 ①电极附近溶液的pH_______(填“增大”或“减小”)。 ②相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则不利于电解氢气的产生。原因是_______。 ③在上述实验条件和20kHz、100%振幅超声波下，气泡直径分布的百分数如下图所示。超声波振动能够提高电解效率的原因是_______。 （3）甲酸(HCOOH)分解制氢。常温下，甲酸是一种液态物质，在依配合物离子(Ir-L+)催化作用下，分解制氢的一种机理如下图所示。 ①在图中补全步骤Ⅰ过程中X的结构简式_______。 ②甲酸催化分解制氢的化学方程式为_______。 【答案】（1） ①. -90.2 ②. 主反应为吸热反应，CaO与CO2反应放热，为主反应提供热量 ③. CaO会吸收H2O(或与H2O反应)，使反应物减少或CaO会吸收H2O，使反应逆向移动 （2） ①. 增大 ②. 气泡覆盖在电极表面，不利于H2O与电极接触 ③. 减小电极表面气泡的直径使气泡的覆盖面积减小，振动使电极表面气泡易于脱离 （3） ①. ②. HCOOHCO2↑+H2↑ 【解析】 【小问1详解】 ①设C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH1=+131.7kJ/mol为反应Ⅰ， CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH2=-43.6kJ/mol为反应Ⅱ，CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH3=-178.3kJ/mol为反应Ⅲ，由盖斯定律可得，Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ可得C(s)+CaO(s)+2H2O(g)=CaCO3(s)+2H2(g) ΔH=ΔH1+ΔH2+ΔH3=+131.7kJ/mol-43.6kJ/mol-178.3kJ/mol=-90.2kJ/mol；主反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g)为吸热反应，CaO与CO2反应放热，使体系温度升高，为主反应提供热量； ②CaO会吸收H2O(或与H2O反应)，CaO+H2O=Ca(OH)2，使反应物减少，导致H2的产量降低（或CaO会吸收H2O，使反应逆向移动，导致H2的产量降低）； 【小问2详解】 ①电解水会导致水的量减少，溶液为碱性，水减少后碱的浓度增大，电极附近溶液的pH增大； ②电解水时阴极发生反应2H2O+2e-=H2↑+2OH-，气泡覆盖在电极表面，不利于H2O与电极接触，因此不利于氢气的产生； ③超声波能减小电极表面气泡的直径，使气泡的覆盖面积减小，而且振动使电极表面气泡易于脱离，让水与电极充分接触，提高电解效率； 【小问3详解】 ①由图可知，步骤Ⅰ中HCOOH得到一个正电荷解离出H+，H+并与H2O结合得到H3O+，因此X为HCOO，吸附的催化剂上结构简式为； ②由图可知，HCOOH在催化剂的作用下分解为CO2和H2，方程式为HCOOHCO2↑+H2↑。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024-2025学年第二学期高一年级期末学情调研测试 化学试题 注意事项： 1.本试卷共6页，包含选择题[第1题～第13题，共39分]、非选择题〔第14题～第17题，共61分〕两部分。本次考试时间为75分钟，满分100分。考试结束后，请将答题卡交回。 2.答题前，请考生务必将自己的学校、班级、姓名、准考证号用0.5毫米的黑色签字笔写在答题卡上相应的位置。 3.选择题每小题选出答案后，请用2B铅笔在答题卡指定区域填涂，如需改动，用橡皮擦干净后，再填涂其它答案。非选择题请用0.5毫米的黑色签字笔在答题卡指定区域作答。在试卷或草稿纸上作答一律无效。 4.如有作图需要，可用2B铅笔作答，并请加黑加粗，描写清楚。 5.考生在答题前请认真阅读本注意事项及各题答题要求。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 S-32 Cl-35.5 K-39 Fe-56 选择题(共39分) 单项选择题：共13题，每题3分，共计39分。每题只有一个选项最符合题意。 1. 有研究数据统计，世界人口增长与耕地面积随年份的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. 20世纪以来世界人口逐渐增加，世界耕地总面积逐渐减少 B. 大量使用农药，提高粮食亩产量，弥补耕地总面积不足 C. 开发高效氮肥，促进农作物高产，弥补耕地总面积不足 D. 研发新的耕种技术，提高现有生产水平，弥补耕地总面积不足 2. 有一种脱氮硫杆菌能够利用土壤中的硫化物来分解硝酸盐，其主要化学反应原理如下：。下列说法正确的是 A. S2-的结构示意图为 B. H2O为共价晶体 C. N2的电子式为 D. KOH中既含离子键又含共价键 3. 以废铁屑(主要成分为Fe，含少量、FeS等)为原料制备。下列相关原理、装置及操作正确的是 A. 用装置甲去除废铁屑表面的油污 B. 用装置乙将废铁屑转化为 C. 用装置丙吸收气体 D. 用装置丁蒸干溶液获得 4. 人类生活与有机物密不可分，生活中的三种食品如图所示。下列说法正确的是 A. 花生油中含人体所需的主要营养物质为蛋白质 B. 鸡蛋清中富含的营养物质由C、H、О三种元素组成 C. 米饭咀嚼后感觉有甜味是因为淀粉发生了水解 D. 蛋白质、油脂、糖类都属于天然高分子化合物 阅读下列材料，完成下面小题。 H2和NH3具有重要用途。通过电解水可以制备H2.H2的燃烧热为285.8kJ/mol。氢氧燃料电池可为汽车供电。H2能通过反应合成氨。在催化剂、加热条件下，NH3能处理NO生成无污染气体。NH3在侯氏制碱法中也有重要应用。 5. 下列说法正确的是 A. 电解水制H2和O2时用铁作阳极 B. 合成氨反应的平衡常数表达式 C. 合成氨反应使用催化剂能减小该反应的焓变 D. 反应2H2(g)+O2(g)=2H2O(g)的ΔH可通过下式估算：ΔH=反应中形成新共价键的键能之和一反应中断裂旧共价键的键能之和 6. 下列化学反应表示正确的是 A. H2燃烧： B. 碱性条件下，氢氧燃料电池负极反应式为： C. NH3处理NO的反应： D. 向饱和NaCl溶液中通入NH3、CO2的反应： 7. NO2受日光照射，光解产生原子氧()，原子氧与氧气结合生成臭氧()，原子氧与臭氧将烃类物质转化成醛、酮等刺激性很强的物质，产生一种有毒的烟雾，对大气造成污染。下列说法不正确的是 A. 臭氧将烃类物质转化成醛，烃类发生还原反应 B. CH3CH2CHO和CH3COCH3互为同分异构体 C. 上述过程会对大气造成“光化学烟雾”污染 D. 若在臭氧层排放大量NO可能造成“臭氧层空洞” 8. 在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A. 硫酸工业：SSO3H2SO4(ag) B. 硝酸工业：NH3NOHNO3(aa) C. 硫铵制备：NH3·H2O(aq)(NH4)2SO3(aq)(NH4)2SO4(aq) D. FeCl3制备：FeFeCl2(aq)FeCl3(aq) 9. 柠檬汁的pH约为2.3，将柠檬反复揉搓后，与镁条、铜片、发光二极管、导线构成如图-1和图-2所示装置(两图中所用材料均相同)。下列说法正确的是 A. 柠檬经反复揉搓后不利于电解质的迁移 B. 利用图-1装置可将电能转化为化学能 C. 一段时间后，图-1中铜片的质量变小 D. 图-2装置比图-1装置中的发光二极管更亮 10. 用图-1所示装置及试剂进行铁的电化学腐蚀实验探究。通过传感器采集数据，测得具支锥形瓶中压强和溶解氧随时间变化如图-2所示。下列说法正确的是 A. pH=2.0时，压强增大仅是因为产生了H2 B. pH=2.0时，正极只发生析氢腐蚀，电极方程式为：2H++2e-=H2↑ C. pH=4.0时，同时发生析氢腐蚀和吸氧腐蚀 D. 整个过程中，负极电极反应式均为：Fe-3e-=Fe3+ 11. 探究化学反应速率的影响因素。控制其他条件相同，下列选择的试剂不能达到实验目的的是 选项 选择的试剂 实验目的 A 表面积相同的镁条、铁片，1mol·L-1盐酸 反应物本身的性质对反应速率的影响 B 块状碳酸钙，碳酸钙粉末，1mol·L-1盐酸 反应物接触面积对反应速率的影响 C 3%H2O2+MnO2，8%H2O2 催化剂对反应速率的影响 D 3%H2O2，8%H2O2 浓度对反应速率的影响 A. A B. B C. C D. D 12. 乙酸乙酯是一种用途广泛的精细化工产品。工业生产乙酸乙酯的方法很多，如下图所示，则下列说法正确的是 A. 反应①、②均是取代反应 B. 反应②、③的原子利用率均为100% C. H2C=CH2与C4H10互为同系物 D. 乙醇、乙酸、乙酸乙酯三种无色液体可用NaOH溶液鉴别 13. 铁的合金具有广泛用途。为研究铁合金对一定浓度О3去除制药废水中有机物R的影响，取九份等量的废水，控制其他条件相同，分别进行实验：①向废水中加入铁合金；②向废水中通入O3；③向废水中加入铁合金并通入O3；④向废水中加入铁合金和少量NaHCO3固体并通入O3；⑤在实验③条件下，将铁合金重复使用，测第五次R的去除率。测得0~60min内五个实验废水中R的去除率(去除率=1―×100%)随时间的变化如下图所示。下列说法不正确的是 A. 实验①说明铁合金对R的去除能力极弱 B. 实验②、⑤说明铁合金重复使用五次仍对R的去除有效 C. 实验①、②、④说明废水中含NaHCO3能加快R的去除 D. 铁合金对O3去除R有催化作用 非选择题(共61分) 14. 铁的化合物具有重要用途。 （1）铁元素是人体必不可少的元素之一，用于生成红细胞。某品牌补血剂的说明书如下表所示，回答下列问题。 ①若人体内铁元素的含量不能满足正常红细胞生成的需要，会引发_______(填“贫血”或“甲亢”)。 ②补血剂成分中含有“维生素C”，维生素C的作用是_______。 ③“开瓶后需要放冰箱冷藏，于一个月内饮用完”，以防止Fe2+发生变质。检验Fe2+是否发生变质的操作是_______[可选用的试剂有：新制氯水、KSCN溶液、酸性：KMnO4溶液]。④实验室配制FeSO4溶液后为防止空气中的氧气使其发生变质，可用液封法。下列是三种液态物质的溶解氧含量如下表，其中液封效果最好的是_______(填“字母”)。 选项 A B C 物质 自来水 植物油 饱和蔗糖溶液 溶解氧含量(mg/L) 4.92 3.82 0.48 （2）聚合硫酸铁{[Fe2(OH)6-2n(SO4)n]m}广泛用于水的净化，以FeSO4·7H2O为原料，经溶解、氧化、水解聚合等步骤，可制备聚合硫酸铁。 ①将一定量的FeSO4·7H2O溶于稀硫酸，在70℃下边搅拌边缓慢加入一定量的H2O2溶液，继续反应一段时间，得到红棕色黏稠液体。H2O2氧化Fe2+的离子方程式为_______。然后稠液体在一定条件下水解聚合生成聚合硫酸铁。 ②测定聚合硫酸铁样品中铁元素的质量分数：准确称取液态样品3.000g，置于250mL锥形瓶中，加入适量稀盐酸，加热，滴加稍过量的SnCl2溶液(Sn2+将Fe3+还原为Fe2+)，充分反应后，除去过量的Sn2+。用5.000×10-2mol·L-1K2Cr2O7溶液滴定至终点(滴定过程中与Fe2+反应生成Cr3+和Fe3+)，消耗K2Cr2O7溶液20.00mL。计算该样品中铁元素的质量分数(写出计算过程)。上述实验中若不除去过量的Sn2+，样品中铁元素的质量分数的测定结果将_______(填“偏大”或“偏小”)。 15. 乙烯是最重要的有机化工原料之一，目前约75%的石油化工产品来源于乙烯，乙烯的产量已成为一个国家石油化工水平的标志。 （1）乙烯的制备。 ①一定条件下，用乙醇制乙烯的反应为：。该反应可能的一种途径是：；。该条件下，平衡常数K1与K2、K3的代数关系式为_______。 ②CO2催化电解制乙烯。将CO2通入附着催化剂的多孔石墨电极，以稀硫酸为电解液，电解装置如下图所示。电极A上发生的电极反应式为_______。为了使电解池能持续稳定工作，需要定时向阳极区加入一种物质，该物质为化学式为_______。 ③重油裂解制乙烯。下图反映了石油馏分在当今社会的供应和需求状况。利用图中涉及的石油馏分，提出一个改善供求关系的措施：_____。 重油在高温下裂解生成乙烯和乙烷等气态烃。下列关于乙烯和乙烷相比较的各种表述中，正确的是_______。 A．乙烯是不饱和烃，乙烷是饱和烃 B．乙烯分子为“平面形”结构，乙烷分子为立体结构 C．乙烯能从石油化工中获取，乙烷则不能 D．乙烯能使溴的四氯化碳溶液褪色，乙烷能使酸性高锰酸钾溶液褪色 （2）乙烯的应用。 乙烯是制备聚乙烯的化工原料。乙酸是一种常见的有机溶剂，在化工生产中具有广泛用途。以乙烯为原料合成乙酸的路线如下图所示。 ①图中乙烯转化为乙醇的反应类型为_______。 ②图中“CH3CH2OH→CH3CHO”的化学方程式为_______。 ③从原料转化效率的视角判断，更优的合成线路为_______(填“线路I”或“线路II”)。 ④乙烯在一定条件下反应生成聚乙烯的化学方程式为_______。 16. O3是一种绿色氧化剂，可用于脱除烟气中NO。 （1）O3的制取和性质 ①用惰性电极电解高纯水制取O3，阳极生成O3的电极反应式为_______。将阳极产生的100mL气体通入足量KI的酸性溶液中，Ⅰ-被氧化为I2，再用Na2S2O3标准液滴定生成的I2，计算出O3的浓度。算得的O3浓度与仪器测定值相比明显偏大，原因是_______。 ②O3分解生成O2可用一定量气体中O3质量变为起始时的所需时间(t))来衡量О3分解的快慢，不同温度下，t的值见下表。在40℃恒容密闭容器中，0~100min，0.2mol·L-1O3分解为O2的化学反应速率为_______mol·L-1·min-1。 温度(T)℃ 20 40 60 80 时间(t)/min 185 100 60 35 （2）O3脱除NO 将含有一定浓度NO的烟气和O3[n(NO)：n(O3)=1：1]以一定流速通入0.04mol·L-1Na2CO3吸收液中，不同温度下，NO脱除率随温度的变化如下图所示。 ①NO与O3反应生成NO2和O2，NO2再进行反应后被吸收。若生成23gNO2放出QkJ热量，NO与O3反应的热化学方程式为_______(反应物和产物均为气态)。 ②NO脱除率随温度升高而降低，原因是_______。 ③吸收液中Na2CO3与NO2反应，生成物质的量之比为l：1的两种含氮酸盐和一种温室气体，其反应的离子方程式为_______。Na2CO3溶液的浓度会影响NO脱除，相同条件下，通入一定量的O3时，NO脱除率随Na2CO3溶液浓度的变化如下图所示。当吸收液中Na2CO3浓度大于0.04mol/L时，NO脱除率基本不变，原因是_______。 17. 氢气是一种清洁能源，制氢技术和氢能源的应用研究具有重要意义。 （1）水煤气法制氢。将一定量的C和H2O加入密闭容器中，在一定条件下主要发生反应如下：主反应C(s)+H2O(g)=CO(g)+H2(g) ΔH=131.7kJ/mol；副反应CO(g)+H2O(g)=CO2(g)+H2(g) ΔH=-43.6kJ/mol。向容器中加入适量的CaO有利于H2的生成。 ①已知：CaO(s)+CO2(g)=CaCO3(s) ΔH=-178.3kJ/mol，则C(s)+CaO(s)+2H2O(g)=CaCO3(s)+2H2(g) ΔH=_______kJ/mol。适量的CaO有利于H2生成的原因，除了能吸收CO2使平衡正向移动外，还有_______。 ②当加入CaO的量过大时，H2的产量会降低，原因是_______。 （2）电解水制氢。有研究认为，碱性条件下电解水的过程中，气泡在电极上产生和脱离对电解效率具有重要影响，某电极上发生的变化如下图所示。 ①电极附近溶液的pH_______(填“增大”或“减小”)。 ②相同条件下，若电极表面的气泡难以脱离，则不利于电解氢气的产生。原因是_______。 ③在上述实验条件和20kHz、100%振幅超声波下，气泡直径分布的百分数如下图所示。超声波振动能够提高电解效率的原因是_______。 （3）甲酸(HCOOH)分解制氢。常温下，甲酸是一种液态物质，在依配合物离子(Ir-L+)催化作用下，分解制氢的一种机理如下图所示。 ①在图中补全步骤Ⅰ过程中X的结构简式_______。 ②甲酸催化分解制氢的化学方程式为_______。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $