精品解析：上海市田家炳中学2024-2025学年高一下学期期末化学试卷

2024学年第二学期高一年级化学期末考试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本试卷分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级、学号和准考证号，在试卷上作答一律不得分。 3.标注“不定项”的选择题，每小题可能有不止一个正确选项；未特别标注的选择类试题，每小题只有一个正确选项。 相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Br：80 一、基本概念、基本理论 1. 化学学习要求概念清晰，请以下题区分相关概念 下列五组物质中，属于同位素的是___________；同素异形体的是___________；同分异构体的是___________；同系物的是___________；同一种物质的是___________。(填编号) ①和；②和；③和；④和；⑤和 【答案】 ①. ② ②. ① ③. ⑤ ④. ③ ⑤. ④ 【解析】 【详解】①O2和O3是氧元素的两种单质，互为同素异形体； ②和的质子数均为1，中子数分别为0、1，均为H原子，则互为同位素； ③和结构相似，分子组成上相差一个CH2，均属于烷烃，互称为同系物； ④二者分子式相同，结构相同，都代表异戊烷，属于同种物质； ⑤二者均属于烷烃，分子式相同，结构不同，互为同分异构体； 2. 在元素周期表的学习中，我们发现，金属元素的种类多于非金属元素；在学习了有机化合物之后，我们发现有机化合物的种类远多于无机物，这是因为，有机物的组成元素碳可形成四根共价键，不仅可以连接不同的原子，碳原子彼此间还可以形成碳碳___________键、碳碳___________键、碳碳___________键等多种形式的化学键，其中键长最短的是___________，碳和碳之间既可以形成链状结构，也可以形成___________状结构，从而造就了有机化合物的多样性。在有机化合物中，仅含碳氢两种元素的有机化合物叫碳氢化合物，简称___________，其中最简单的碳氢化合物的电子式为___________，___________只有一种，证明其空间构型为___________。最简单的烯烃的结构简式为___________，最简单的炔烃的结构式为___________，苯的结构简式可以写成___________或___________。 【答案】 ①. 单键 ②. 双键 ③. 三键 ④. 碳碳三键 ⑤. 环状 ⑥. 烃 ⑦. ⑧. 二氯甲烷 ⑨. 正四面体形 ⑩. CH2=CH2 ⑪. ⑫. ⑬. 【解析】 【详解】有机物的组成元素碳可形成四根共价键，不仅可以连接不同的原子，碳原子彼此间还可以形成碳碳单键、碳碳双键、碳碳三键等多种形式的化学键，碳碳三键键能大，故其中键长最短的是碳碳三键，碳和碳之间既可以形成链状结构，也可以形成环状结构，从而造就了有机化合物的多样性。在有机化合物中，仅含碳氢两种元素的有机化合物叫碳氢化合物，简称烃，其中最简单的碳氢化合物是甲烷，电子式为，二氯甲烷结构只有一种（、），证明其空间构型为正四面体结构。最简单的烯烃是乙烯，结构简式为CH2=CH2，最简单的炔烃是乙炔，结构式为，苯的结构简式可以写成或。 二、反应速率化学平衡 3. 工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫是一个关键步骤。在密闭容器中压强及温度对转化率(利用率)的影响如下表： 转化率(％) 0.1MPa 0.5MPa 1.0MPa 10MPa 400℃ 99.2％ 99.6％ 99.7％ 99.9％ 500℃ 93.5％ 96.9％ 97.8％ 99.3％ 600℃ 73.7％ 85.8％ 89.5％ 96.4％ （1）写出二氧化硫转化为三氧化硫的化学方程式___________。 （2）加快化学反应速率的常见方法有：A．使用催化剂 B．升温 C．增加反应物的浓度 D．加压 E．减小固体颗粒物大小。若使上述反应速率增大，可使用的方法有___________(不定项)。 （3）化学平衡只适用于可逆反应，常见改变化学平衡的方法有：A．温度 B．压强 C．溶液的浓度。若使上述化学反应正向移动，可使用的方法有___________(不定项)。 （4）实际工业生产条件的选择，要综合考虑各种因素，根据表中数据可知，生成的反应属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。若升高温度，正反应速率___________(填“增大”或“减小”)，逆反应速率___________(填“增大”或“减小”)，但正反应速率___________逆反应速率(填“>”或“<”)，化学平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 （5）在上述密闭容器中，若将容器体积扩大为原来的2倍，正反应速率___________(填“增大”或“减小”)，逆反应速率___________(填“增大”或“减小”)，但正反应速率___________逆反应速率(填“>”或“<”)，化学平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 （6）分析上表，最适宜的条件是在___________℃，___________MPa。 （7）的催化氧化采用常压而不是高压，其主要原因是___________。 【答案】（1）2SO2+O2 2SO3 （2）ABCDE （3）AB （4） ①. 放热 ②. 增大 ③. 增大 ④. < ⑤. 逆反应 （5） ①. 减小 ②. 减小 ③. < ④. 逆反应 （6） ①. 400~500 ②. 0.1 （7）增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本 【解析】 【小问1详解】 二氧化硫与氧气反应生成三氧化硫，反应可逆，化学方程式为2SO2+O2 2SO3；。故答案为：2SO2+O2 2SO3； 【小问2详解】 对于2SO2+O2 2SO3，加快化学反应速率的常见方法有：A．使用催化剂降低反应的活化能，显著提高反应速率，故A符合；B．升温，分子动能增加，有效碰撞频率提高，活化分子比例上升，反应速率加快，故B符合；C．增加反应物的浓度使单位体积内分子数增多，碰撞概率增大，速率加快，故C符合；D．加压缩小气体体积，浓度增大，速率加快，故D符合；E．上述反应中催化剂是固体，减小固体颗粒物大小，增大固体表面积，使反应接触面增加，速率提高，故E符合。若使上述反应速率增大，可使用的方法有ABCDE。故答案为：ABCDE； 【小问3详解】 对于2SO2+O2 2SO3，是气体体积减小的放热反应：A．降低温度，反应正向进行，故A符合；B．增大压强，反应正向进行，故B符合；C．上述反应不是在溶液中进行的，故C不符。若使上述化学反应正向移动，可使用的方法有AB。故答案为：AB； 【小问4详解】 实际工业生产条件的选择，要综合考虑各种因素，根据表中数据可知，相同压强下，随温度升高二氧化硫的转化率降低，说明升温平衡逆向移动，正反应放热，生成的反应属于放热反应。若升高温度，正反应速率增大，逆反应速率增大，但正反应速率<逆反应速率，化学平衡向逆反应方向移动。故答案为：放热；增大；增大；<；逆反应； 【小问5详解】 在上述密闭容器中，若将容器体积扩大为原来的2倍，扩大容器体积，各组分浓度减小，正逆反应速率都减小，但正反应速率<逆反应速率，平衡向气体体积增大的逆向移动，二氧化硫的转化率降低。故答案为：减小；减小；<；逆反应； 【小问6详解】 由表中数据可知，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本，故通常采取采用常压，最适宜的条件是在400~500℃时转化率较高速率又不太低，0.1MPa。故答案为：400~500；； 【小问7详解】 由表中数据可知，增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本。故答案为：增大压强对SO2的转化率影响不大，同时增大成本。 三、化学实验 4. 蒸馏是提纯或分离沸点不同的互溶液体混合物的方法，用蒸馏原理进行多种液体混合物的分离，叫分馏。根据下图回答问题： （1）图1装置图中冷凝管的作用是___________和___________。 （2）图2装置图中冷凝管的作用是___________和___________。 （3）图1装置图中冷凝管中冷却水的流向是___________(上、下)口进水，___________(上、下)口出水。 （4）实验中往往需要在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，目的是___________。 （5）在石油化工生成中，往往将石油加热至___________(熔点/沸点)，然后通过___________塔，完成石油的分馏，分馏出来的各种成分叫___________。石油的分馏是一个___________(物理/化学)变化。 （6）下列物质中，有固定熔、沸点的是___________。 A. 天然气 B. 石油 C. 甲烷 D. 凡士林 （7）下列石油的分馏产品中，沸点最高的是___________。 A. 煤油 B. 柴油 C. 汽油 D. 润滑油 【答案】（1） ① 导气 ②. 冷凝馏分 （2） ①. 导气 ②. 冷凝回流 （3） ①. 下 ②. 上 （4）防止暴沸 （5） ①. 沸点 ②. 分馏 ③. 馏分 ④. 物理 （6）C （7）D 【解析】 【小问1详解】 图1装置是蒸馏装置，冷凝管的作用是导气和冷凝馏分； 【小问2详解】 图2装置是反应装置，冷凝管的作用是导气和冷凝回流； 【小问3详解】 蒸馏装置图中冷凝管中冷却水的流向是下口进水，上口出水； 【小问4详解】 实验中往往需要在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，目是防止暴沸； 【小问5详解】 在石油化工生产中，往往将石油加热至沸点，然后通过分馏塔，完成石油的分馏，分馏出来的各种成分叫馏分。石油的分馏是一个物理变化； 【小问6详解】 下列物质中，有固定熔、沸点的是甲烷，因为其它几种都是混合物，没有固定的熔沸点，答案为C； 【小问7详解】 将石油常压分馏依次得到石油气、汽油、煤油、柴油、重油等，将重油减压分馏依次得到重柴油、润滑油、凡士林、石蜡、沥青，则它们的沸点范围由低到高的顺序为：石油气＜汽油＜煤油＜柴油＜重柴油＜润滑油＜凡士林＜石蜡＜沥青，故选项中沸点最高的是润滑油；答案为D。 四、有机化学 5. 下图表示物质间的转化关系： （1）写出下列反应方程式和反应类型 ①___________，反应类型___________。 ②___________，反应类型___________。 ③___________，反应类型___________。 ④___________，反应类型___________。 （2）某烷烃也可以通过反应得到④的产物，写出该反应的化学方程式和反应类型___________，反应类型___________。 （3）分析上面的反应，工业生产往往选择___________反应类型，原因是___________。 【答案】（1） ①. CH2=CH2+3O22CO2+2H2O ②. 氧化反应 ③. CH2=CH2+H2CH3-CH3 ④. 加成反应 ⑤. nCH2=CH2 ⑥. 加聚反应 ⑦. CH2=CH2+HClCH3-CHCl ⑧. 加成反应 （2） ①. CH3-CH3+Cl2CH3-CHCl，反应类型为 ②. 取代反应 （3） ①. 加成反应 ②. 光照条件乙烷发生取代反应时会发生多步取代，得不到较纯的产物 【解析】 【小问1详解】 ①乙烯燃烧生成CO2和H2O，化学方程式为：CH2=CH2+3O22CO2+2H2O，反应类型为氧化反应； ②为乙烯与H2加成生成乙烷，反应方程式为CH2=CH2+H2CH3-CH3，反应类型为加成反应； ③为乙烯发生加聚反应生成聚乙烯，反应方程式为nCH2=CH2，反应类型为加聚反应； ③为乙烯与HCl加成生成氯乙烷，反应方程式为CH2=CH2+HClCH3-CHCl，反应类型为加成反应； 【小问2详解】 乙烷与Cl2在光照条件下发生取代反应也能生成氯乙烷，化学方程式为CH3-CH3+Cl2CH3-CHCl，反应类型为取代反应； 【小问3详解】 工业生产往往选择加成反应，因为光照条件乙烷发生取代反应时会发生多步取代，得不到较纯的产物。 6. 已知14.5g某气态烃在标准状况下的体积是5.6L。 （1）计算该烃的相对分子质量___________；写出该烃可能的结构简式并命名___________。 （2）若上述烃与氯气发生取代反应，最多可以得到___________种一氯代物。 【答案】（1） ①. 58 ②. CH3CH2CH2CH3；CH3CH(CH3)2，名称分别为正丁烷和异丁烷 （2）4 【解析】 【小问1详解】 标准状况体积为5.6L，所以气体物质的量为=0.25mol，因为气体质量为14.5g，所以气体相对分子质量为=58g/mol，即相对分子质量为58，则含有的碳原子个数为=4，余数为10，即分子式为C4H10，结构简式可能为CH3CH2CH2CH3；CH3CH(CH3)2，名称分别为正丁烷和异丁烷； 【小问2详解】 CH3CH2CH2CH3有两种等效氢，CH3CH(CH3)2也有两种等效氢，最多可以得到4种一氯代物. 7. 自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。 （1）下图为氮元素的价类二维图。下列说法正确的是___________。 A. X属于酸性氧化物 B. 转化为一定需要加入氧化剂 C. 一定条件下，和反应可以转化成 D. 实验室采用加热分解固体制取 （2）浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，铜和浓硝酸反应的化学方程式为___________，铜和稀硝酸反应的化学方程式为___________，要除去铁制品表面的铜镀层应选择___________(填“浓”或“稀”)硝酸，原因是___________。 （3）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛的烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示。当与NO的物质的量之比为1∶1时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为___________。 （4）为了测定铁铜合金的组成，将15.2g铁、铜合金加入200mL某浓度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO气体4.48L(标准状况下)，并测得反应后溶液中的浓度为，若反应前后溶液的体积变化忽略不计，请回答下列问题： ①反应后溶液中存在的金属离子除Cu2+外，还有___________。 ②上述合金中铁的物质的量为___________mol，铁和铜的物质的量之比为___________。 ③原硝酸的物质的量浓度为___________。 【答案】（1）C （2） ①. Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O ②. 3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O ③. 浓 ④. 浓、稀硝酸都可以与铜镀层反应，但浓硝酸与铁发生钝化，所以用浓硝酸 （3）NO2+NO+2NH32N2+3H2O （4） ①. Fe3+ ②. 0.1 ③. 2∶3 ④. 4.5 【解析】 【小问1详解】 A．X为氮元素显+2价的氧化物，即X为NO，NO不属于酸性氧化物，故A错误； B．NO2能与水反应：3NO2+H2O=2HNO3+NO，NO2既是氧化剂又是还原剂，因此NO2转化成HNO3不一定需要加入氧化剂，故B错误； C．一定条件下，NO2和NH3发生归中反应：6NO2+8NH37N2+12H2O，故C正确； D．氯化铵受热分解为NH3和HCl，NH3和HCl遇冷重新生成NH4Cl，不能制得NH3，因此实验室不采用加热分解氯化铵固体制取氨气，故D错误； 答案为C； 【小问2详解】 铜与浓硝酸反应生成NO2，其反应的化学方程式为Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O，铜与稀硝酸反应生成NO，其反应的化学方程式为3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；浓、稀硝酸都可以与铜镀层反应，但常温下浓硝酸与铁发生钝化，所以用浓硝酸； 【小问3详解】 NO2、NO与氨气反应生成N2，NO2、NO均为氧化剂，NH3为还原剂，1molNO2作氧化剂，化合价降低4价，1molNO作氧化剂，化合价降低2价，根据得失电子数目守恒，1mol×4+1mol×2=n(NH3)×3，即n(NH3)=2，利用原子守恒，该反应的化学方程式为NO2+NO+2NH32N2+3H2O； 小问4详解】 ①硝酸具有强氧化性，能将铁单质氧化成Fe3+，反应后溶液中H+浓度为0.5mol/L，说明硝酸过量，即整个过程中的反应方程式为Fe+4HNO3(稀)=Fe(NO3)3+NO↑+2H2O、3Cu+8HNO3(稀)=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O；反应后溶液中存在金属离子有Cu2+、Fe3+； ②令Fe的物质的量为xmol，Cu的物质的量为ymol，根据题意有：56x+64y=15.2g，根据得失电子数目守恒有：3x+2y=，两式联立解得，x=0.1，y=0.15，铁和铜物质的量之比为0.1∶0.15=2∶3； ③根据氮元素守恒有n总(HNO3)=3n[Fe(NO3)3]+2n[Cu(NO3)2]+n(HNO3)剩余+n(NO)=3×0.1mol+2×0.15mol+0.2L×0.5mol/L+，解得n总(HNO3)=0.9mol，c(HNO3)==4.5mol/L 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 2024学年第二学期高一年级化学期末考试卷 考生注意： 1.试卷满分100分，考试时间60分钟。 2.本试卷分设试卷和答题纸。答题前，务必在答题纸上填写姓名、班级、学号和准考证号，在试卷上作答一律不得分。 3.标注“不定项”的选择题，每小题可能有不止一个正确选项；未特别标注的选择类试题，每小题只有一个正确选项。 相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Br：80 一、基本概念、基本理论 1. 化学学习要求概念清晰，请以下题区分相关概念 下列五组物质中，属于同位素的是___________；同素异形体的是___________；同分异构体的是___________；同系物的是___________；同一种物质的是___________。(填编号) ①和；②和；③和；④和；⑤和 2. 在元素周期表的学习中，我们发现，金属元素的种类多于非金属元素；在学习了有机化合物之后，我们发现有机化合物的种类远多于无机物，这是因为，有机物的组成元素碳可形成四根共价键，不仅可以连接不同的原子，碳原子彼此间还可以形成碳碳___________键、碳碳___________键、碳碳___________键等多种形式的化学键，其中键长最短的是___________，碳和碳之间既可以形成链状结构，也可以形成___________状结构，从而造就了有机化合物的多样性。在有机化合物中，仅含碳氢两种元素的有机化合物叫碳氢化合物，简称___________，其中最简单的碳氢化合物的电子式为___________，___________只有一种，证明其空间构型为___________。最简单的烯烃的结构简式为___________，最简单的炔烃的结构式为___________，苯的结构简式可以写成___________或___________。 二、反应速率化学平衡 3. 工业上生产硫酸时，利用催化氧化反应将二氧化硫转化为三氧化硫是一个关键步骤。在密闭容器中压强及温度对转化率(利用率)的影响如下表： 转化率(％) 0.1MPa 0.5MPa 1.0MPa 10MPa 400℃ 99.2％ 99.6％ 99.7％ 99.9％ 500℃ 93.5％ 969％ 97.8％ 99.3％ 600℃ 73.7％ 85.8％ 89.5％ 96.4％ （1）写出二氧化硫转化为三氧化硫的化学方程式___________。 （2）加快化学反应速率的常见方法有：A．使用催化剂 B．升温 C．增加反应物的浓度 D．加压 E．减小固体颗粒物大小。若使上述反应速率增大，可使用的方法有___________(不定项)。 （3）化学平衡只适用于可逆反应，常见改变化学平衡的方法有：A．温度 B．压强 C．溶液的浓度。若使上述化学反应正向移动，可使用的方法有___________(不定项)。 （4）实际工业生产条件的选择，要综合考虑各种因素，根据表中数据可知，生成的反应属于___________反应(填“放热”或“吸热”)。若升高温度，正反应速率___________(填“增大”或“减小”)，逆反应速率___________(填“增大”或“减小”)，但正反应速率___________逆反应速率(填“>”或“<”)，化学平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 （5）在上述密闭容器中，若将容器体积扩大为原来的2倍，正反应速率___________(填“增大”或“减小”)，逆反应速率___________(填“增大”或“减小”)，但正反应速率___________逆反应速率(填“>”或“<”)，化学平衡向___________(填“正反应”或“逆反应”)方向移动。 （6）分析上表，最适宜的条件是在___________℃，___________MPa。 （7）的催化氧化采用常压而不是高压，其主要原因是___________。 三、化学实验 4. 蒸馏是提纯或分离沸点不同的互溶液体混合物的方法，用蒸馏原理进行多种液体混合物的分离，叫分馏。根据下图回答问题： （1）图1装置图中冷凝管的作用是___________和___________。 （2）图2装置图中冷凝管的作用是___________和___________。 （3）图1装置图中冷凝管中冷却水流向是___________(上、下)口进水，___________(上、下)口出水。 （4）实验中往往需要在蒸馏烧瓶中放少量碎瓷片，目的是___________。 （5）在石油化工生成中，往往将石油加热至___________(熔点/沸点)，然后通过___________塔，完成石油的分馏，分馏出来的各种成分叫___________。石油的分馏是一个___________(物理/化学)变化。 （6）下列物质中，有固定熔、沸点的是___________。 A. 天然气 B. 石油 C. 甲烷 D. 凡士林 （7）下列石油的分馏产品中，沸点最高的是___________。 A. 煤油 B. 柴油 C. 汽油 D. 润滑油 四、有机化学 5. 下图表示物质间的转化关系： （1）写出下列反应方程式和反应类型 ①___________，反应类型___________ ②___________，反应类型___________。 ③___________，反应类型___________。 ④___________，反应类型___________ （2）某烷烃也可以通过反应得到④的产物，写出该反应的化学方程式和反应类型___________，反应类型___________。 （3）分析上面的反应，工业生产往往选择___________反应类型，原因是___________。 6. 已知14.5g某气态烃在标准状况下的体积是5.6L。 （1）计算该烃的相对分子质量___________；写出该烃可能的结构简式并命名___________。 （2）若上述烃与氯气发生取代反应，最多可以得到___________种一氯代物。 7. 自然界中的氮元素以氮气、氮氧化物和硝酸盐等形式存在，人类对氮元素的利用，就是实现氮元素在不同物质之间的转化。 （1）下图为氮元素的价类二维图。下列说法正确的是___________。 A. X属于酸性氧化物 B. 转化为一定需要加入氧化剂 C. 一定条件下，和反应可以转化成 D. 实验室采用加热分解固体制取 （2）浓、稀硝酸的性质既相似又有差别，铜和浓硝酸反应的化学方程式为___________，铜和稀硝酸反应的化学方程式为___________，要除去铁制品表面的铜镀层应选择___________(填“浓”或“稀”)硝酸，原因是___________。 （3）催化还原氮氧化物(SCR)技术是目前应用最广泛烟气氮氧化物脱除技术。反应原理如下图所示。当与NO的物质的量之比为1∶1时与足量氨气在一定条件下发生脱氮反应。该反应的化学方程式为___________。 （4）为了测定铁铜合金的组成，将15.2g铁、铜合金加入200mL某浓度的稀硝酸中，待合金完全溶解后，共收集到NO气体4.48L(标准状况下)，并测得反应后溶液中的浓度为，若反应前后溶液的体积变化忽略不计，请回答下列问题： ①反应后溶液中存在的金属离子除Cu2+外，还有___________。 ②上述合金中铁的物质的量为___________mol，铁和铜的物质的量之比为___________。 ③原硝酸的物质的量浓度为___________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $