精品解析：北京市中关村中学2024-2025学年高一下学期期末调研化学试题

北京市中关村中学2024～2025学年度第二学期高一化学期末调研试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cu 64 一、选择题（本题共14道小题，每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意） 1. 下列新疆和田地区的特产中，主要成分不是有机化合物的是 A．干红枣 B．羊毛毯 C．桑皮纸 D．和田玉 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】A．干红枣含淀粉、糖等，属于有机物，故A不选； B．羊毛毯主要成分为蛋白质，属于有机物，故B不选； C．桑皮纸主要成分为纤维素，属于有机物，故C不选； D．和田玉主要成分为二氧化硅，不属于有机物，故D选； 故选D。 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 钠原子的原子结构示意图： B. HCl的电子式： C. 丙烯的结构简式： D. 甲烷的空间填充模型： 【答案】A 【解析】 【详解】A．钠为11号元素，位于第三周期第ⅠA族，故核外有三层，最外层电子数为1，A 正确； B．HCl是共价化合物，通过共用电子对形成，HCl的电子式：，B 错误； C．丙烯的结构简式双键不能省：，C 错误； D．图示为甲烷的球棍模型不是空间填充模型，D 错误； 故选A。 3. 下列说法不正确的是 A. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子化合物 B. 蔗糖发生水解反应所得的产物互为同分异构体 C. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D. 油脂属于酯类，可以水解得到高级脂肪酸和甘油 【答案】A 【解析】 【详解】A．糖类中的单糖、二糖（如葡萄糖、蔗糖）和油脂的分子量较小，不属于高分子化合物，因此“均为天然高分子”的说法错误，A错误； B．蔗糖水解生成葡萄糖和果糖，二者分子式相同（）但结构不同，互为同分异构体，B正确； C．蛋白质在酶催化下水解最终产物为氨基酸，C正确； D．油脂是甘油三酯，水解后生成甘油和高级脂肪酸，D正确。 故选A。 4. 我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A. 月壤钛铁矿中存在活泼氢 B. 将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C. 月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D. 将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 【答案】B 【解析】 【详解】A．月壤钛铁矿中的氢来自太阳风，以原子态吸附，属于活泼氢，A正确； B．地球上的钛铁矿若未吸附足够氢原子，根据原子守恒可知，加热可能无法生成水蒸气，因此“一定生成”的说法错误，B错误； C．生成水时H被氧化（0→+1），Fe被还原（如+3→0），存在化合价变化，属于氧化还原反应，C正确； D．水蒸气液化是物理变化，但会释放热量，D正确； 故选B。 5. 实验室用大理石和稀盐酸制取。下列条件下，该反应最快的是（不考虑盐酸的挥发） 选项 盐酸的物质的量浓度 温度 大理石形状 A 20℃ 粉末状 B 35℃ 块状 C 20℃ 块状 D 35℃ 粉末状 A. A B. B C. C D. D 【答案】D 【解析】 【详解】反应速率受浓度、温度、接触面积影响。盐酸浓度越高，H⁺浓度越高，化学反应速率越快；温度越高化学反应速率越快；粉末状大理石增大接触面积，化学反应速率加快。选项D同时满足三者，因此反应最快。故选D。 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用盐酸除去铁锈： B. 铁与水蒸气反应： C. 浓硝酸受热或光照分解： D. 稀硫酸中滴加溶液至中性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．铁锈（）与盐酸反应生成和水，方程式配平正确，A不符合题意； B．铁与水蒸气高温下生成和，方程式与反应事实一致且配平正确，B不符合题意； C．浓硝酸分解生成、和，方程式配平正确，C不符合题意； D．稀硫酸与反应至中性时，与应按2:2反应，原式未配平，正确应为，D符合题意。 故选D。 7. 下列操作或实验，不能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液时定容 B．实验室制备乙酸乙酯 C．验证元素非金属性： D．从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体 A. A B. B C. C D. D 【答案】C 【解析】 【详解】A．配制一定物质的量浓度的溶液时定容,视线与凹液面以及刻度线平齐，A正确； B．实验室制备乙酸乙酯，用乙酸和乙醇在浓硫酸加热的条件下进行，用饱和碳酸钠降低乙酸乙酯的溶解度，溶解乙醇，吸收乙酸，B正确； C．图中用强酸制弱酸比较酸性强弱来比较元素非金属性，非金属性强弱规律为：最高价氧化物对应水化物酸性越强，非金属性越强，盐酸不是最高价氧化物对应水化物，应该用，C错误； D．从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体采用蒸发结晶法，将溶液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热，蒸发皿中出现大量固体时，停止加热，用余热蒸干剩余水分，D正确； 故答案选C。 8. 元素X、Y、Z、M、W在周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 是太阳能转换为电能的常用材料 C. 酸性： D. 常在过渡元素中寻找催化剂 【答案】B 【解析】 【分析】根据元素X、Y、Z、W、M在元素周期表中的相对位置，可知 X为K、Y为Si、Z为Cl 、M为Se、W为Br。 【详解】A．电子层数越多，原子半径越大，同周期从左到右，元素原子半径逐渐减小，所以原子半径：K>Si>Cl，A正确； B．硅为半导体材料，是太阳能转化为电能的材料，而不是SiO2，B错误； C．非金属性：Z>W>M，对应最高价含氧酸酸性：HZO4>HWO4>H2MO4，C正确； D．过渡元素区元素大多数存在空轨道，可接受电子或电子对形成配合物，借助配体与受体的配位作用形成活性中间体，从而降低反应活化能，故一般在过渡元素中寻找催化剂，D正确； 答案选B。 9. 为研究浓硝酸与Cu的反应，进行图所示实验。下列说法不正确的是 A. 滴入浓硝酸后，无需加热即可反应 B. 反应开始后，试管中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有氧化性 C. 反应消耗3.2g Cu时，转移电子数约为 D. 若将铜片换成铝片，无明显现象，说明金属性： 【答案】D 【解析】 【详解】A．浓硝酸具有强氧化性，与铜片接触后，无需加热即可发生反应，方程式为：，A正确； B．反应开始后，试管中产生红棕色气体，中氮元素化合价降低，得到电子，说明浓硝酸具有氧化性，B正确； C．根据反应方程式，消耗3.2 g Cu时，物质的量为0.05 mol，则转移电子数为：，C正确； D．若将铜片换成铝片，无明显现象，是因为常温下铝在浓硝酸中发生钝化，在铝表面生成一层致密的氧化物薄膜，阻止反应进一步进行，而不是因为金属性：，实际上铝的金属性比铜强，D错误； 故答案为：D。 10. 是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI能催化的分解。 ①不加KI： ②加入KI：； 分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是 A. 加入KI后改变了反应的历程 B. 加入KI后改变了反应的反应热 C. 是吸热反应 D. KI降低了该反应的活化能 【答案】B 【解析】 【详解】A．不加KI时反应一步完成，加入KI后反应分两步进行，KI是催化剂，即加入KI后改变了反应的历程，故A正确； B．KI是该反应的催化剂，但催化剂不能改变反应的始态和终态，即不能改变反应的反应热，故B错误； C．加入KI后反应分为：H2O2+I-═H2O+IO-，H2O2+IO-═H2O+O2↑+I-，由图可知，H2O2和I-具有的能量小于H2O和IO-具有的能量，则该步反应是吸热反应，故C正确； D．催化剂能降低反应的活化能，KI能催化H2O2的分解，则KI是该反应的催化剂、降低了反应的活化能，故D正确； 故选：B。 11. 时，在浓溶液中通入过量，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体。已知：、、溶解度(S)随温度变化关系如下图。 下列说法不正确的是 A. 通入后开始发生反应： B. 时，随反应进行先析出 C. 将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体 D. 在冷却结晶的过程中，大量会和一起析出 【答案】D 【解析】 【详解】A．氯气与氢氧化钠反应，生成氯化钠，次氯酸钠和水，开始发生反应为，A正确； B．时，氯化钠溶解度最小，随反应进行，逐渐增多，则最先析出，B正确； C．由于次氯酸钠的溶解度随温度的变化趋势较大，将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体，C正确； D．由于通入的氯气是过量的，所以溶液中几乎不含有NaOH，在冷却结晶的过程中，会大量析出，氢氧化钠不会大量析出，D错误； 故选D。 12. 硫铁矿矿渣周围的酸性废水中存在硫细菌和铁细菌，可促进的溶解，相关的物质转化如图，其中①~③均完全转化。下列说法不正确的是 A. 硫细菌的存在可减少覆盖在硫铁矿矿渣表面的 B. 铁细菌的存在能提高反应①的速率 C. 废水中铁元素含量几乎不变 D. 一段时间后，废水的降低 【答案】C 【解析】 【详解】A．硫细菌可以将硫铁矿表面的硫氧化为硫酸根离子从而减少硫铁矿表面的硫，A正确； B．铁细菌可以将亚铁离子氧化为铁离子，而铁离子可以加快的溶解，所以铁细菌的存在能提高反应①的速率，B正确； C．根据流程图，参与反应生成了亚铁离子和硫单质，故废水中铁元素的含量增多，C错误； D．硫细菌将硫单质氧化为硫酸根离子的过程中生成了氢离子，亚铁离子被氧气氧化为铁离子的过程中消耗氢离子，生成的氢离子多于消耗的氢离子导致废水的pH降低，D正确； 故答案选C。 13. 实验室用生产发光二极管（LED）的废料（主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg）制备，一种流程如下。 已知：和均与Al同主族，In难溶于NaOH溶液。 下列说法不正确的是 A. Ga元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族 B. Ⅰ中，GaN生成的反应： C. 从沉淀1中可以提取In和Mg D. Ⅲ中，为使充分沉淀，需加入过量的硫酸 【答案】D 【解析】 【分析】LED生产废料的主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg金属，LED生产废料中加入2mol/L的NaOH溶液并加热80℃，In、Mg都不溶于NaOH溶液，GaN溶于NaOH溶液得到Na[Ga(OH)4]和NH3，过滤后得到的沉淀1为In、Mg,滤液中加入H2SO4然后过滤得到Ga(OH)3和滤液，滤液中含有Na2SO4和过量的H2SO4，Ga(OH)3受热分解生成Ga2O3和H2O。 【详解】A．镓(Ga)位于第四周期，和Al位于同一主族，即第ⅢA族，故A正确； B．GaN溶于NaOH溶液得到Na[Ga(OH)4]和NH3，GaN生成[Ga(OH)4]-的反应：，故B正确； C．“沉淀1”含金属元素In、Mg，从沉淀1中可以提取In和Mg，故C正确； D．Ⅲ中，若加入过量的硫酸会使Ga(OH)3溶解，故D错误； 答案选D。 14. 小组同学设计如下实验探究溶液与S的反应。 资料ⅰ.溶液中与S反应可能得到、或 资料ⅱ.不与6盐酸反应，和在6盐酸中均发生沉淀的转化。 根据实验推测，下列说法不正确的是 A. 无色溶液a中不含或 B. 固体b和c均为 C. 银元素的价态不变，推测对S的氧化还原反应无影响 D. 若增大溶液浓度和硫粉的用量，固体b中可能混有 【答案】C 【解析】 【分析】与S反应可能生成、或，过滤，滤液中加入KMnO4验证是否存在+4价S，滤渣可能为、或，加入盐酸，过滤，有沉淀则存在则，滤液体加入氯化钡和过氧化氢，验证是否存在或，若存在则有白色沉淀，据此分析； 【详解】A．无色溶液a加入KMnO4依然为紫红色，可知不存在还原性离子，故不含或，A正确； B．不与6盐酸反应，固体b加6盐酸过滤得固体c，为，滤液加氯化钡和过氧化氢，无现象，说明无和，故固体b为，B正确； C．与的亲和力较高结合生成反应趋向生成稳定硫化物，对S的氧化还原反应有影响，C错误； D．若增大溶液浓度和硫粉的用量，则溶液中的硝酸根和氢离子可以氧化S生成，固体b中可能混有，D正确； 故选D。 二、非选择题（本题共5道小题，58分） 15. 有机物A常用于食品。9.0g A在足量中充分燃烧，混合气体依次通过足量浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g；经检验剩余气体仅为。 （1）A分子的相对分子质量为90，则A的分子式是________。 （2）A的水溶液能使石蕊溶液变红，与溶液混合后有气泡产生，则A一定含有的官能团是________（写名称）。 （3）经实验测定，A中还有羟基和甲基，则A的结构简式是________。 （4）0.1mol A与足量Na反应，在标准状况下产生的体积是________L。 （5）A能发生催化氧化反应生成B，B的分子式为，上述反应的化学方程式为________。 （6）两分子A之间脱水可以生成六元环状化合物C，C的结构简式为_______。 【答案】（1） （2）羧基 （3） （4）2.24 （5） （6） 【解析】 【小问1详解】 浓硫酸吸收水分，所以水的物质的量为：，氢原子的物质的量为：；碱石灰吸收二氧化碳，二氧化碳与碳原子的物质的量相等：均为：剩余氧原子的物质的量为：，所以A分子的最简式为，由于其相对分子质量为90，所以A的分子式中所以其分子式为：； 【小问2详解】 A中的官能团能遇石蕊变红呈酸性，且与碳酸氢钠溶液反应，证明还有羧基； 【小问3详解】 分子中还有羧基、甲基和羟基且分子式为的分子只能是乳酸； 【小问4详解】 一摩尔羟基和一摩尔羧基一同与足量的钠单质反应能够得到一摩尔氢气，所以0.1mol与钠单质反应能得到0.1mol氢气，标况下的体积为； 【小问5详解】 发生催化氧化时羟基变为酮羰基，方程式写为：； 【小问6详解】 在浓硫酸作用下，两分子乳酸相互反应生成六元环状结构的物质，则是一个分子的羧基和另一个分子的羟基之间发生酯化反应；该六元环状物质的结构简式为：。 16. 食醋是重要的调味品，由富含淀粉的粮食发酵而成，其中乙酸的质量分数约为3～5％。 （1）粮食发酵酿造食醋的过程可以简单地表示为下图： ①写出步骤①反应的化学方程式_________。 ②下列说法中，正确的是________（填字母序号）。 a．淀粉与纤维素互为同分异构体 b．可以用新制悬浊液检验反应①生成的葡萄糖 c．反应②为分解反应，反应③需要参与 （2）某小组同学通过实验测定某品牌食醋的总酸量，量取10mL食醋稀释至100mL，每次取出20.00mL，向其中逐滴滴加0.1000mol/L NaOH溶液至恰好完全反应，测得实验数据如下： 实验次数 第一次 第二次 第三次 消耗NaOH溶液的体积/mL 19.85 20.05 20.10 该品牌食醋的总酸量（以乙酸计）为________g/100mL。 （3）除了做调味品外，食醋在日常生活中还有其他广泛的用途。请写出用食醋除去水垢中的的离子方程式________。 （4）乙酸是有机合成中的基础原料。以乙酸为原料制备某有机物D的合成路线如下： 已知： ①第Ⅰ步的反应类型为________。 ②A的结构简式为________。 ③写出第Ⅳ步的离子方程式或化学方程式。 ⅰ.________（写离子方程式）。 ⅱ.________（写化学方程式）。 【答案】（1） ①. ②. bc （2）6 （3） （4） ①. 取代反应 ②. CH2ClCOOH ③. ④. 【解析】 【分析】（1）中淀粉水解生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下生成乙醇，乙醇在酶的作用下氧化为乙酸。 （4）中乙酸发生取代反应生成A，A的结构简式为CH2ClCOOH，CH2ClCOOH与碳酸钠反应生成CH2ClCOONa，CH2ClCOONa与NaCN反应生成NC-CH2COONa，NC-CH2COONa在酸性条件下水解生成HOOCCH2COOH，HOOCCH2COOH与乙醇在浓硫酸作用下生成酯CH3CH2OOCCH2COOCH2CH3。 【小问1详解】 步骤①是淀粉水解生成葡萄糖，反应方程式为：； a．淀粉和纤维素化学式均为(C6H10O5)n，但n值不同，不互为同分异构体，a错误； b．葡萄糖含醛基，能与新制Cu(OH)2悬浊液在加热条件下反应生成砖红色沉淀，可用于检验，b正确； c．反应②是葡萄糖在酒化酶作用下分解生成乙醇和二氧化碳，属于分解反应，反应③是乙醇被氧化为乙酸，需要O2参与，c正确； 故选bc。 【小问2详解】 实验中三次消耗NaOH溶液的体积分别为19.85 mL、20.05 mL、20.10 mL，由于这三组数据偏差不大，都可用于计算，其体积平均值=20.00 mL，根据CH3COOH+NaOH=CH3COONa+H2O反应，可知20 mL稀释后食醋中乙酸的物质的量为：n(CH3COOH)=n(NaOH)=0.1000 mol/L×0.0200 L=0.0020 mol，则100 mL稀释后食醋中乙酸的物质的量为0.0020 mol×5=0.0100 mol，即原10 mL食醋中乙酸质量为0.0100 mol×60 g/mol=0.6 g，则100 mL食醋中乙酸质量为0.6 g×10=6 g。 【小问3详解】 用食醋除去水垢中的CaCO3生成乙酸钙、水和二氧化碳，离子方程式为。 【小问4详解】 根据分析可知，第Ⅰ步的反应类型为取代反应；A的结构简式为CH2ClCOOH；第Ⅳ步在条件ⅰ下NC-CH2COONa水解生成HOOCCH2COOH，离子方程式为：；第Ⅳ步在条件ⅱ下发生酯化反应，化学方程式为：。 17. 2025年6月28日，全球首艘纯氨燃料内燃机动力示范船“氨晖号”首航成功，标志着氨燃料在船舶领域的工业化应用取得重大突破。 （1）写出工业合成氨的反应方程式_______。 （2）合成氨反应的催化机理示意图如下所示。 下列说法中正确的是_______（填字母序号）。 a．反应过程中存在极性键的断裂和非极性键的形成 b．表面反应Ⅰ的活化能最高，是反应的决速步骤 c．可以用降温的方法将脱附后的氨气液化，使其与氮气和氢气分离 d．为提高吸附速率，应适当降低氮气的浓度 （3）温度对催化剂催化能力的影响如图所示。高温不利于提高工业合成氨中的平衡转化率，但是实际生产中依然选择700K（423℃）左右的温度，原因是______（写出两条）。 （4）已知：部分化学键键能数据如下表所示。 化学键 N-H O-H O=O 键能/ 391 463 498 946 ①写出氨气在氧气中燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式________。 ②从原子结构角度解释N-H键键能小于O-H键键能的原因：N与O的电子层数相同，________，导致N-H键键长大于O-H键键长，所以N-H键键能小于O-H键键能。 （5）从反应产物的角度分析氨气作为燃料的优点与可能存在的问题。 优点：________。问题：_______。 【答案】（1） （2）bc （3）升高温度可以提高反应速率；700K时催化剂催化能力最高 （4） ①. ②. 核电荷数N小于O，原子半径N大于O （5） ①. 反应产物无毒无害（其他答案合理即可） ②. 氨气泄漏会污染空气（其他答案合理即可） 【解析】 【小问1详解】 工业上，以氮气和氢气在高温高压、催化剂条件下反应生成氨气，反应方程式为：； 【小问2详解】 a．在合成氨反应中，N2和H2中的非极性键断裂，生成NH3时形成极性键，不存在极性键的断裂和非极性键的形成，故a错误； b．活化能越高，反应速率越慢，整个反应的速率由最慢的一步决定，从催化机理示意图可知表面反应I的活化能最高，是反应的决速步骤，故b正确； c．氨气的沸点相对较高，氮气和氢气的沸点很低，可以用降温的方法将脱附后的氨气液化，使其与氮气和氢气分离，故c正确； d．适当提高氮气的浓度可以提高吸附速率，而不是降低氮气的浓度，故d错误； 故选bc； 【小问3详解】 虽然高温不利于提高工业合成氨中氮气的平衡转化率，但是实际生产中依然选择700K(423℃)左右的温度，原因如下：一是在该温度下催化剂的活性较高，能加快反应速率；二是该温度下反应速率相对较快，能在一定时间内获得较高的产量，综合经济效益较好； 【小问4详解】 ①氨气在氧气中燃烧的化学方程式；4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(g)，反应物断键吸收的总能量为；(4×3×391+3×498)kJ/mol=6186kJ/mol，生成物成键放出的总能量：(2×946+6×2×463)kJ·mol-1=7448kJ/mol，反应热△H=反应物的键能总和-生成物的键能总和，因此该反应的，所以热化学方程式为：； ②N与O的电子层数相同，由于O的核电荷数比N大，对最外层电子的吸引能力更强，使得O-H键的键长更短，键长越短键能越大，所以N-H键键能小于O-H键键能； 【小问5详解】 优点：氨气燃烧生成氮气和水，水对环境无污染，氮气也不会造成环境污染，所以产物无污染；问题：氨气是有刺激性气味的气体，若氨气泄漏会污染空气。 18. 铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。其工作原理为：。 资料：难溶于水。 转移1mol电子所产生的电量为96500库仑 （1）负极发生的电极反应为_______。 （2）产生a库仑电量，消耗的物质的量为_______mol。 （3）铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在作用下产生的可将Pb电极氧化。氧化Pb发生反应的化学方程式为________。 （4）铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池的性能。碳材料的作用有________（填字母序号）。 a．增强负极导电性 b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 c．碳材料作还原剂，使被还原 （5）回收废旧铅酸电池可以制备高纯PbO，实现资源的再利用。其工作流程如下： ①过程Ⅰ中，Pb和在的催化作用下反应生成。的催化过程可表示为： ⅰ： ⅱ：…… 写出ⅱ的离子方程式：________。 ②下列实验方案可证实上述催化过程。将方案补充完整。 a．向酸化的溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入，溶液变红。 b．________。 ③结合下图的溶解度曲线将过程Ⅲ的操作补充完整：向PbO粗品中加入________，充分溶解后，趁热过滤、冷却结晶，过滤得到高纯PbO固体。 【答案】（1） （2）a/96500 （3） （4）ab （5） ①. ②. 取a中红色溶液，向其中加入铅粉后，红色褪去 ③. 一定量的35％ NaOH溶液，加热至110℃ 【解析】 【小问1详解】 铅酸电池总反应为，负极发生氧化反应，Pb失去电子，结合生成难溶的，反应为：； 【小问2详解】 放电时，总反应中每转移2mol电子消耗，已知1mol电子对应96500库仑电量，产生a库仑电量时，转移电子的物质的量为mol，故消耗H2SO4的物质的量为：mol； 【小问3详解】 O2在作用下氧化Pb的化学方程式为：； 【小问4详解】 a.增强负极导电性（石墨和多孔碳为良导体，改善电极导电性能），故a正确；b.增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒（抑制大颗粒形成，延缓电极失活），故b正确；c.负极的主要材料是Pb，且电解质环境为酸性，不能使被还原，故c错误； 【小问5详解】 ①催化剂通过参加反应，改变反应历程，降低反应的活化能，加快化学反应速率，而本身的质量和化学性质反应前后保持不变．根据题给信息知反应i中被氧化为，则反应ii中被Pb还原为，离子方程式为：+； ②a实验证明发生反应i，则b实验需证明发生反应ii，实验方案为：a.向酸化的FeSO4溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入少量PbO2，溶液变红，亚铁离子被氧化为铁离子，b.取a中红色溶液少量，溶液中存在平衡，，加入过量Pb，和平衡状态下铁离子反应生成亚铁离子，平衡逆向进行充分反应后，红色褪去； ③根据PbO的溶解度曲线，提纯粗Pb的方法为：将粗PbO溶解在NaOH溶液中，结合溶解度曲线特点可知浓度高的NaOH溶液和较高的温度，PbO的溶解度高，因此加热至较高温度，充分溶解，然后再高温下趁热过滤除去杂质，后冷却后PbO又析出结晶，再次过滤可得到PbO固体。 19. 某小组同学探究不同条件对乙酸乙酯与水反应的化学反应速率的影响。 查阅资料： ⅰ.乙酸乙酯与水在一定条件下可以发生水解反应，生成乙酸和乙醇。 ⅱ.乙酸乙酯在乙酸中的溶解度大于其在水中的溶解度，升高温度可以增大乙酸乙酯在乙酸中的溶解度。 （1）该小组同学利用上图装置设计实验Ⅰ～Ⅳ进行探究，判定反应速率快慢的指标为一定时间内酯层体积的减少量，具体方案如下表所示： 序号 实验目的 乙酸乙酯（mL） 水层 温度（℃） 实验现象 水（mL） 2mol/L （mL） 2mol/L NaOH（mL） Ⅰ 4 4 0 0 25 酯层始终没有明显减少 Ⅱ 探究稀对乙酸乙酯水解反应速率的影响 4 0 4 0 25 8min后酯层减少1mL，11min后酯层减少2.2mL，之后不再变化 III 探究温度对乙酸乙酯水解反应速率的影响 b 0 4 0 65 6min后酯层减少1mL，10min后酯层完全消失 Ⅳ a 4 0 0 4 65 2.5min后酯层减少1mL，12min后酯层完全消失 ①补全表格a．______；b．_______。 ②对比实验Ⅰ、II，可得结论：________。 ③实验Ⅱ进行1天后，发现乙酸乙酯仍有剩余，经测定乙醇含量未增加，原因可能是________。 ④对比实验Ⅱ和Ⅲ，发现Ⅲ中酯层完全消失，分析原因可能是________。 （2）小组同学为探究实验Ⅳ中酯层消失的原因，查阅资料发现：在温度等其他条件不变时，对于一个已达化学平衡状态的反应，增大反应物的浓度或减小产物的浓度，平衡会向消耗反应物的方向移动，当某种物质浓度减小为0时，不完全转化的反应可变为完全转化的反应，于是他推测实验Ⅳ中酯层消失的原因可能是_______（用化学方程式和必要的文字描述）。 （3）综上，分析实验Ⅲ中酯层消失时间小于实验Ⅳ中酯层消失时间的原因可能是________。 （4）反思：上述实验中判定反应速率快慢的指标受多种因素的影响，若改进实验，可将判定反应速率快慢的指标替换为________。 【答案】（1） ①. 探究NaOH对乙酸乙酯水解反应速率的影响 ②. 4 ③. 其他条件相同时，加入稀硫酸，乙酸乙酯水解反应速率增大 ④. 该反应为可逆反应，存在反应限度 ⑤. 升高温度，增大了乙酸乙酯水解反应的程度，同时增大了乙酸乙酯在乙酸中的溶解度 （2）乙酸乙酯与水反应生成的乙酸可与NaOH反应，，当乙酸与NaOH完全反应后，乙酸乙酯水解反应完全，酯层消失 （3）实验Ⅲ随反应的进行，乙酸含量增加，乙酸乙酯在乙酸中的溶解量增大，实验Ⅲ中单位时间内乙酸乙酯水解的消耗量与乙酸乙酯在乙酸中的溶解量之和大于实验Ⅳ中单位时间内乙酸乙酯水解的消耗量 （4）测定一定时间内乙醇的含量的变化量（其他答案合理即可） 【解析】 【分析】探究不同条件对乙酸乙酯与水反应的化学反应速率的影响，需要控制变量，保证其它条件相同，研究单一变量对速率的影响。 【小问1详解】 对比实验Ⅱ、Ⅳ可知，实验Ⅳ中加入了4 mL 2mol/L NaOH，分析a为探究NaOH对乙酸乙酯水解反应速率的影响；由表中数据可知，乙酸乙酯体积和水层总体积均为4mL。实验Ⅰ、Ⅱ是探究稀H2SO4对乙酸乙酯与水反应的化学反应速率的影响，结合酯层变化分析，对比实验Ⅰ、II，其他条件相同时，加入稀硫酸，乙酸乙酯水解反应速率增大。酸性条件下，酯类水解反应是可逆反应，不能进行完全；对比实验Ⅱ和Ⅲ，发现Ⅲ中酯层完全消失，分析原因可能是升高温度，增大了乙酸乙酯水解反应的程度，同时增大了乙酸乙酯在乙酸中的溶解度。 【小问2详解】 乙酸乙酯与水反应的产物之一乙酸，可与NaOH发生中和反应生成醋酸钠和水，化学方程式为，当乙酸与NaOH完全反应后，乙酸乙酯水解反应完全，酯层消失。 【小问3详解】 实验Ⅲ条件下的反应生成乙酸和乙醇，实验IV条件下的反应生成乙酸钠和乙醇，且乙酸乙酯在乙酸中的溶解度大于其在水中的溶解度，所以实验Ⅲ中酯层消失时间小于实验IV中酯层消失时间的可能原因是实验Ⅲ随反应的进行乙酸含量增加，乙酸乙酯在乙酸中的溶解度增大，实验Ⅲ中单位时间内乙酸乙酯与水反应的量和乙酸乙酯在乙酸中的溶解量之和大于实验IV中单位时间内乙酸乙酯反应的量。 【小问4详解】 判定反应速率快慢的指标受多种因素的影响，由于该实验中乙醇是生成物，且其的含量多少对实验没有影响，若改进实验，则可将指标替换为测定一定时间内乙醇的含量的变化量来判定反应速率快慢。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $ 北京市中关村中学2024～2025学年度第二学期高一化学期末调研试题 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 O 16 Cu 64 一、选择题（本题共14道小题，每小题3分，共42分，只有一个选项符合题意） 1. 下列新疆和田地区的特产中，主要成分不是有机化合物的是 A．干红枣 B．羊毛毯 C．桑皮纸 D．和田玉 A. A B. B C. C D. D 2. 下列化学用语或图示表达正确的是 A. 钠原子的原子结构示意图： B. HCl的电子式： C. 丙烯的结构简式： D. 甲烷的空间填充模型： 3. 下列说法不正确的是 A. 糖类、蛋白质和油脂均为天然高分子化合物 B. 蔗糖发生水解反应所得的产物互为同分异构体 C. 蛋白质在酶的作用下水解可得到氨基酸 D. 油脂属于酯类，可以水解得到高级脂肪酸和甘油 4. 我国科研人员在研究嫦娥五号返回器带回的月壤时，发现月壤钛铁矿()存在亚纳米孔道，吸附并储存了大量来自太阳风的氢原子。加热月壤钛铁矿可生成单质铁和大量水蒸气，水蒸气冷却为液态水储存起来以供使用。下列说法不正确的是 A. 月壤钛铁矿中存在活泼氢 B. 将地球上开采的钛铁矿直接加热也一定生成单质铁和水蒸气 C. 月壤钛铁矿加热生成水蒸气的过程中发生了氧化还原反应 D. 将获得的水蒸气冷却为液态水的过程会放出热量 5. 实验室用大理石和稀盐酸制取。下列条件下，该反应最快的是（不考虑盐酸的挥发） 选项 盐酸的物质的量浓度 温度 大理石形状 A 20℃ 粉末状 B 35℃ 块状 C 20℃ 块状 D 35℃ 粉末状 A. A B. B C. C D. D 6. 下列方程式与所给事实不相符的是 A. 用盐酸除去铁锈： B. 铁与水蒸气反应： C. 浓硝酸受热或光照分解： D. 稀硫酸中滴加溶液至中性： 7. 下列操作或实验，不能达到实验目的的是 A．配制一定物质的量浓度的溶液时定容 B．实验室制备乙酸乙酯 C．验证元素非金属性： D．从提纯后的NaCl溶液获得NaCl晶体 A. A B. B C. C D. D 8. 元素X、Y、Z、M、W在周期表中的位置如下图所示。下列说法不正确的是 A. 原子半径： B. 是太阳能转换为电能的常用材料 C. 酸性： D. 常在过渡元素中寻找催化剂 9. 为研究浓硝酸与Cu的反应，进行图所示实验。下列说法不正确的是 A. 滴入浓硝酸后，无需加热即可反应 B. 反应开始后，试管中产生红棕色气体，说明浓硝酸具有氧化性 C. 反应消耗3.2g Cu时，转移电子数约为 D. 若将铜片换成铝片，无明显现象，说明金属性： 10. 是重要的消毒剂、氧化剂，研究其分解反应有重要意义。KI能催化的分解。 ①不加KI： ②加入KI：； 分解反应过程中能量变化如图所示。下列判断不正确的是 A. 加入KI后改变了反应的历程 B. 加入KI后改变了反应的反应热 C. 是吸热反应 D. KI降低了该反应的活化能 11. 时，在浓溶液中通入过量，充分反应后，可通过调控温度从反应后的固液混合物中获得和固体。已知：、、溶解度(S)随温度变化关系如下图。 下列说法不正确的是 A. 通入后开始发生反应： B. 时，随反应进行先析出 C. 将反应后的固液混合物过滤，滤液降温可析出固体 D. 在冷却结晶的过程中，大量会和一起析出 12. 硫铁矿矿渣周围的酸性废水中存在硫细菌和铁细菌，可促进的溶解，相关的物质转化如图，其中①~③均完全转化。下列说法不正确的是 A. 硫细菌的存在可减少覆盖在硫铁矿矿渣表面的 B. 铁细菌的存在能提高反应①的速率 C. 废水中铁元素含量几乎不变 D. 一段时间后，废水的降低 13. 实验室用生产发光二极管（LED）的废料（主要成分为难溶于水的GaN，含少量In、Mg）制备，一种流程如下。 已知：和均与Al同主族，In难溶于NaOH溶液。 下列说法不正确的是 A. Ga元素位于元素周期表的第四周期第ⅢA族 B. Ⅰ中，GaN生成的反应： C. 从沉淀1中可以提取In和Mg D. Ⅲ中，为使充分沉淀，需加入过量的硫酸 14. 小组同学设计如下实验探究溶液与S的反应。 资料ⅰ.溶液中与S反应可能得到、或 资料ⅱ.不与6盐酸反应，和在6盐酸中均发生沉淀的转化。 根据实验推测，下列说法不正确的是 A. 无色溶液a中不含或 B. 固体b和c均为 C. 银元素的价态不变，推测对S的氧化还原反应无影响 D. 若增大溶液浓度和硫粉的用量，固体b中可能混有 二、非选择题（本题共5道小题，58分） 15. 有机物A常用于食品。9.0g A在足量中充分燃烧，混合气体依次通过足量浓硫酸和碱石灰，分别增重5.4g和13.2g；经检验剩余气体仅为。 （1）A分子的相对分子质量为90，则A的分子式是________。 （2）A的水溶液能使石蕊溶液变红，与溶液混合后有气泡产生，则A一定含有的官能团是________（写名称）。 （3）经实验测定，A中还有羟基和甲基，则A的结构简式是________。 （4）0.1mol A与足量Na反应，在标准状况下产生的体积是________L。 （5）A能发生催化氧化反应生成B，B的分子式为，上述反应的化学方程式为________。 （6）两分子A之间脱水可以生成六元环状化合物C，C的结构简式为_______。 16. 食醋是重要的调味品，由富含淀粉的粮食发酵而成，其中乙酸的质量分数约为3～5％。 （1）粮食发酵酿造食醋的过程可以简单地表示为下图： ①写出步骤①反应的化学方程式_________。 ②下列说法中，正确的是________（填字母序号）。 a．淀粉与纤维素互为同分异构体 b．可以用新制悬浊液检验反应①生成的葡萄糖 c．反应②为分解反应，反应③需要参与 （2）某小组同学通过实验测定某品牌食醋的总酸量，量取10mL食醋稀释至100mL，每次取出20.00mL，向其中逐滴滴加0.1000mol/L NaOH溶液至恰好完全反应，测得实验数据如下： 实验次数 第一次 第二次 第三次 消耗NaOH溶液的体积/mL 19.85 20.05 20.10 该品牌食醋的总酸量（以乙酸计）为________g/100mL。 （3）除了做调味品外，食醋在日常生活中还有其他广泛的用途。请写出用食醋除去水垢中的的离子方程式________。 （4）乙酸是有机合成中的基础原料。以乙酸为原料制备某有机物D的合成路线如下： 已知： ①第Ⅰ步的反应类型为________。 ②A的结构简式为________。 ③写出第Ⅳ步的离子方程式或化学方程式。 ⅰ.________（写离子方程式）。 ⅱ.________（写化学方程式）。 17. 2025年6月28日，全球首艘纯氨燃料内燃机动力示范船“氨晖号”首航成功，标志着氨燃料在船舶领域的工业化应用取得重大突破。 （1）写出工业合成氨的反应方程式_______。 （2）合成氨反应的催化机理示意图如下所示。 下列说法中正确的是_______（填字母序号）。 a．反应过程中存在极性键的断裂和非极性键的形成 b．表面反应Ⅰ的活化能最高，是反应的决速步骤 c．可以用降温的方法将脱附后的氨气液化，使其与氮气和氢气分离 d．为提高吸附速率，应适当降低氮气的浓度 （3）温度对催化剂催化能力的影响如图所示。高温不利于提高工业合成氨中的平衡转化率，但是实际生产中依然选择700K（423℃）左右的温度，原因是______（写出两条）。 （4）已知：部分化学键键能数据如下表所示。 化学键 N-H O-H O=O 键能/ 391 463 498 946 ①写出氨气在氧气中燃烧生成氮气和水蒸气的热化学方程式________。 ②从原子结构角度解释N-H键键能小于O-H键键能的原因：N与O的电子层数相同，________，导致N-H键键长大于O-H键键长，所以N-H键键能小于O-H键键能。 （5）从反应产物的角度分析氨气作为燃料的优点与可能存在的问题。 优点：________。问题：_______。 18. 铅酸电池是用途广泛并不断发展的化学电源。其工作原理为：。 资料：难溶于水。 转移1mol电子所产生的电量为96500库仑 （1）负极发生的电极反应为_______。 （2）产生a库仑电量，消耗的物质的量为_______mol。 （3）铅酸电池储存过程中，存在化学能的缓慢消耗：电极在作用下产生的可将Pb电极氧化。氧化Pb发生反应的化学方程式为________。 （4）铅酸电池使用过程中，负极因生成导电性差的大颗粒导致电极逐渐失活。通过向负极添加石墨、多孔碳等碳材料，可提高铅酸电池的性能。碳材料的作用有________（填字母序号）。 a．增强负极导电性 b．增大负极材料比表面积，利于生成小颗粒 c．碳材料作还原剂，使被还原 （5）回收废旧铅酸电池可以制备高纯PbO，实现资源的再利用。其工作流程如下： ①过程Ⅰ中，Pb和在的催化作用下反应生成。的催化过程可表示为： ⅰ： ⅱ：…… 写出ⅱ的离子方程式：________。 ②下列实验方案可证实上述催化过程。将方案补充完整。 a．向酸化的溶液中加入KSCN溶液，溶液几乎无色，再加入，溶液变红。 b．________。 ③结合下图的溶解度曲线将过程Ⅲ的操作补充完整：向PbO粗品中加入________，充分溶解后，趁热过滤、冷却结晶，过滤得到高纯PbO固体。 19. 某小组同学探究不同条件对乙酸乙酯与水反应的化学反应速率的影响。 查阅资料： ⅰ.乙酸乙酯与水在一定条件下可以发生水解反应，生成乙酸和乙醇。 ⅱ.乙酸乙酯在乙酸中的溶解度大于其在水中的溶解度，升高温度可以增大乙酸乙酯在乙酸中的溶解度。 （1）该小组同学利用上图装置设计实验Ⅰ～Ⅳ进行探究，判定反应速率快慢的指标为一定时间内酯层体积的减少量，具体方案如下表所示： 序号 实验目的 乙酸乙酯（mL） 水层 温度（℃） 实验现象 水（mL） 2mol/L （mL） 2mol/L NaOH（mL） Ⅰ 4 4 0 0 25 酯层始终没有明显减少 Ⅱ 探究稀对乙酸乙酯水解反应速率的影响 4 0 4 0 25 8min后酯层减少1mL，11min后酯层减少2.2mL，之后不再变化 III 探究温度对乙酸乙酯水解反应速率的影响 b 0 4 0 65 6min后酯层减少1mL，10min后酯层完全消失 Ⅳ a 4 0 0 4 65 2.5min后酯层减少1mL，12min后酯层完全消失 ①补全表格a．______；b．_______。 ②对比实验Ⅰ、II，可得结论：________。 ③实验Ⅱ进行1天后，发现乙酸乙酯仍有剩余，经测定乙醇含量未增加，原因可能是________。 ④对比实验Ⅱ和Ⅲ，发现Ⅲ中酯层完全消失，分析原因可能是________。 （2）小组同学为探究实验Ⅳ中酯层消失的原因，查阅资料发现：在温度等其他条件不变时，对于一个已达化学平衡状态的反应，增大反应物的浓度或减小产物的浓度，平衡会向消耗反应物的方向移动，当某种物质浓度减小为0时，不完全转化的反应可变为完全转化的反应，于是他推测实验Ⅳ中酯层消失的原因可能是_______（用化学方程式和必要的文字描述）。 （3）综上，分析实验Ⅲ中酯层消失时间小于实验Ⅳ中酯层消失时间的原因可能是________。 （4）反思：上述实验中判定反应速率快慢的指标受多种因素的影响，若改进实验，可将判定反应速率快慢的指标替换为________。 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 $