湖南省长沙市宁乡市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题（含解析）

湖南省长沙市宁乡市2022-2023学年高一下学期期末考试化学试题

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．化学与生产、生活、社会发展息息相关，下列说法错误的是

A．“鲲龙”水陆两栖飞机实现海上首飞，其所用燃料航空煤油是石油分馏产品

B．氨容易液化，且液氨汽化时吸收大量的热，因此，液氨可以用作制冷剂

C．歼20战斗机采用大量先进复合材料、铝锂合金等，铝锂合金属于金属材料

D．是一种有毒的气体，因此不能用作食品添加剂

2．下列表示物质结构的化学用语或模型正确的是

A．水的电子式： B．的结构示意图：

C．的结构式： D．乙烯的空间填充模型：

3．设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是

A．0.5乙醇中含有3个键

B．22.4L(标准状况)乙烯气体完全燃烧后生成的水分子总数为2

C．常温下，1溶液含有的氯原子数目为

D．32g硫在足量的氧气中充分燃烧，转移电子数为6

4．化合物X()是一种医药中间体。下列有关化合物X的说法正确的是

A．化合物X含有三种官能团

B．化合物X在碱性条件可以水解，俗称皂化反应

C．能与乙醇发生酯化反应

D．化合物X不与反应

5．利用下列装置进行实验，能达到实验目的的是

A．利用装置①实验室制取

B．图②用于验证二氧化硫的还原性

C．图③用于检验浓硝酸受热分解产生的气体

D．图④用于光照下与的取代反应

6．硫及其化合物之间的转化在生产中有着重要作用。接触法制硫酸中，制取的反应为  。反应在有、无催化剂条件下的能量变化如图所示。下列说法正确的是

A．该反应中存在极性共价键和非极性共价键的断裂

B．使用作催化剂只降低了正反应的活化能

C．达到化学平衡时，、、的物质的量之比为

D．  

7．《Science》杂志报道了王浩天教授团队发明的制取的绿色方法，原理如图所示，已知b极的电极反应式为：。下列说法正确的是

A．a极为正极，发生还原反应 B．X膜为阳离子交换膜

C．当外电路通过4时，消耗44.8L D．该装置可实现化学能与电能间的完全转化

8．生态环保部指出：近地面臭氧浓度超标已成为现阶段夏季主要大气污染物，近地面臭氧产生和吸收机理如图所示。下列说法错误的是

A．在过程①中作氧化剂

B．过程③的化学方程式为

C．在图示的转化过程中只有N的化合价发生变化

D．反应③中48g参与反应，转移电子数为2

9．海水晒盐后精制得到，向海水晒盐得到的卤水中通可制溴；从海水提取食盐后的母液(含等离子)中提取溴，其流程如下。

下列有关说法不正确的是

A．氧化性：

B．“鼓入热空气”得到粗溴，利用了溴易挥发的性质

C．纯碱溶液吸收的离子反应方程式：

D．控制温度在左右“蒸馏”，既有利于获得溴单质，又可防止水蒸气大量逸出

10．下列有关实验的操作、现象和结论有错误的是

A．A B．B C．C D．D

11．一定温度下，在2L密闭容器中，A、B、C三种气体的物质的量随时间变化的曲线如图所示，下列说法不正确的是

A．该反应是可逆反应

B．5min时，反应停止

C．反应的化学方程式为

D．反应开始到5min，

12．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

13．下列粒子组能否大量共存的判断及分析正确的是

A．A B．B C．C D．D

14．工业上采用碘循环工艺处理工业尾气SO2，同时制得H2，其工艺流程如图所示。下列说法错误的是

A．反应器中的反应的化学方程式为

B．分离器中物质分离操作为蒸馏

C．膜反应器中加入，生成可循环的的物质的量为1mol

D．碘循环工艺中每制取标准状况下，理论上能处理工业尾气的物质的量为1mol

二、实验题

15．实验室利用合成硫酰氯()，并对和的酸性强弱进行探究。硫酰氯()是一种重要的有机合成试剂，实验室可利用与在活性炭作用下反应，制取少量的，，该反应放热。装置如图所示(部分夹持装置省略)。已知的熔点为-54.1℃，沸点为69.1℃，遇水能发生剧烈反应，并产生白雾。回答下列问题。

(1)c装置的名称是       ，甲装置中的固体试剂是       (写化学式)

(2)戊装置中饱和食盐水的作用是       ，导管a的作用是       ，

(3)装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为       (写名称)，仪器b中盛放的试剂的作用是       。

(4)若反应中消耗的氯气体积为896(已转化为标准状况，足量)，最后得到纯净的硫酰氯4.05g，则硫酰氯的产率为       (保留两位有效数字)。

(5)选用下面的装置探究酸性：，其连接顺序为A→C→B→E→D→F，则C装置的作用是       。

三、原理综合题

16．中国政府承诺，到2020年，单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%~50%。可转化成有机物实现碳循环。在体积为1L的密闭容器中，充入1和3，一定条件下反应：，测得和的浓度随时间变化如下图所示。

(1)从3min到9min，       。

(2)能说明上述反应达到平衡状态的是_______(填编号)。

A．反应中与的物质的量浓度之比为1∶1(即图中交叉点)

B．混合气体的密度不随时间的变化而变化

C．单位时间内消耗3，同时生成1

D．的体积分数在混合气体中保持不变

(3)平衡时的转化率为       。(提示：转化率)

(4)平衡时混合气体中的体积分数是       。

(5)一定温度下，第9分钟时v逆       (填“大于”、“小于”或“等于”)第3分钟时v正。

(6)瑞典ASES公司设计的曾用于驱动潜艇的液氨-液氧燃料电池如图所示，该燃料电池工作时，移向       (“电极1”或“电极2”)负极的电极反应式为       。

四、工业流程题

17．氢氧化氧镍()有良好的电化学活性，是合成锂离子电池材料的前驱体。某化工厂用含镍废料(主要成分为，杂质为、、)制备的工艺流程如图。

已知几种金属离子沉淀的如表：

(1)为了提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施不合理的有_______。

A．研磨废料 B．加入大量水 C．搅拌 D．适当升高温度

(2)料渣1的主要成分是       (填化学式)。

(3)“除铁”时需要控制溶液的范围为       。

(4)“除铁”在40～50°C下进行，加入的作用是       ，温度不能过高，也不能过低的原因是       。

(5)中的化合价为       。中有一个结构，1完全转化为转移的电子数目为       。

五、有机推断题

18．已知A是常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质，A、B、C、D、E、F、G均为有机物，它们之间有如图转化关系，请回答下列问题：

(1)写出B中官能团的名称       ，⑥的反应类型为      

(2)A的结构简式       ，E的结构简式       。

(3)已知A与氢气反应生成F，在F的同系物中最简单的有机物的空间构型为       。

(4)写出过程④发生的化学反应方程式      

(5)H为B的同系物，满足以下条件的有       种。

①H的相对分子质量为88

②H能够与反应

参考答案：

1．D

【详解】A．航空煤油是石油分馏产品，A正确；

B．氨容易液化，且液氨汽化时吸收大量的热从而使周围温度降低，因此，液氨可以用作制冷剂，B正确；

C．铝锂合金属于金属材料，C正确；

D．可用作红酒的添加剂，D错误；

故选D。

2．C

【详解】A．水的电子式：，A错误；

B．的结构示意图：，B错误；

C．的结构式：，C正确；

D．乙烯的球棍填充模型：，D错误；

故选C。

3．B

【详解】A．乙醇分子内只有5个C-H键，则0.5乙醇中含有2.5个键，A错误；

B． 22.4L(标准状况)乙烯气体含4molH，完全燃烧后生成的水分子2mol、总数为2，B正确；

C． 常温下，1溶液的体积未知，不能计算含有的氯原子数目，C错误；

D．32g硫在足量的氧气中充分燃烧生成1molSO2气体，转移电子4mol、数目为4，D错误；

答案选B。

4．C

【详解】A．化合物X中含酯基和羧基，共含有2种官能团，A错误；

B．只有油脂在碱性条件下的水解叫皂化反应，化合物X在碱性条件可以水解，但不是皂化反应，B错误；

C．X中含羧基，能与乙醇发生酯化反应，C正确；

D．化合物X中含羧基，能与反应，D错误；

故选C。

5．D

【详解】A．试管口应略向下倾斜，A错误；

B．生成硫单质使溶液出现浑浊，二氧化硫中硫元素化合价降低、体现了SO2的氧化性，B错误；

C．浓硝酸受热分解产生，浓硝酸易挥发，硝酸和均能氧化碘离子而出现蓝色，C错误；

D．图④可用于光照下与的取代反应：甲烷与氯气在光照条件下发生取代反应，会生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4、HCl，CH3Cl、HCl是气体， HCl溶于饱和食盐水中，氯离子浓度增大，抑制了部分氯化钠的溶解，则饱和食盐水中有NaCl晶体析出，CH3Cl不溶于水， CH2Cl2、CHCl3、CCl4是，难溶于水的油状液体，故可观察到试管壁上有油状液体、气体颜色变浅、液面上升、杯底有固体析出，D正确；

选D。

6．A

【详解】A．、分子内为极性键，分子内为非极性键，该反应为可逆反应，则该反应中存在极性共价键和非极性共价键的断裂，A正确；

B．催化剂同时降低了正、逆反应的活化能，同时改变正、逆反应速率，B错误；

C．达到化学平衡时，、、的量不再变化，但物质的量之比不一定为，C错误；

D．产物由气态转化为固态时会继续放热，所以   ，D错误；

故选A。

7．B

【分析】该装置用于绿色制取，总反应为，已知b极为，则a极氢气失去电子生成氢离子、氢离子进入去离子水后与、反应生成水和双氧水：、；

【详解】A． a极通入氢气发生氧化反应，为负极，A错误；    

B． X膜用于使氢离子进入去离子水，为阳离子交换膜，B正确；

C． 当外电路通过4时，消耗2molO2，但未指明标准状况，则体积不一定为44.8L，C错误；    

D． 该装置工作时不可能实现化学能与电能间的完全转化，化学能转化为电能时也会有热量产生，D错误；    

答案选B。

8．C

【详解】A． 在过程①中二氧化氮分解为氧原子和NO，N元素化合价降低，则可作氧化剂，A正确；

B． 由图知过程③的化学方程式为，B正确；

C．中，氧元素化合价部分降低为-2价、N的化合价从+2升高到+4，C不正确；

D． 结合选项C可知反应③中存在关系式：，则48g即1molO3参与反应，转移2mole-、电子数为2，D正确；

答案选C。

9．C

【详解】A．氯气可以将溴离子氧化成溴单质，所以氧化性：，A正确；

B．“鼓入热空气”得到粗溴，利用了溴易挥发的性质，B正确；

C．纯碱溶液吸收的离子反应方程式：，C错误；

D．控制温度在左右“蒸馏”，既有利于获得溴单质，又可防止水蒸气大量逸出，D正确；

故选C。

10．D

【详解】A．新制氯水具有强氧化性，将通入新制氯水中，溶液褪色，两者反应氧化还原反应而褪色，说明具有还原性，故A正确；

B．淀粉遇单质碘变蓝，将碘溶液滴在一片馒头上显蓝色，说明馒头中含有淀粉，故B正确；

C．将分别蘸有浓盐酸、浓氨水的玻璃棒相互靠近，有白烟生成为固体氯化铵，说明浓盐酸、浓氨水均具有挥发性，并生成铵盐，故C正确；

D．向蛋白质遇醋酸铅溶液产生的沉淀中加足量的水，沉淀不会溶解，说明蛋白质变性，故D错误；

综上所述，答案为D。

11．B

【分析】由图知， 5min之后各成分的物质的量不再改变，则反应达平衡， 0~5min内，A的物质的量由0.8 mol减少为0.2 mol，变化量为0.6 mol，A为反应物，B的物质的量由0增加到0.4 mol，变化量为0.4 mol，C的物质的量由0增加到0.2 mol，变化量为0.2 mol，B、C为生成物，化学反应计量系数之比等于反应体系中物质变化量之比，∆n(A)：∆n(B) ：∆n(C) =0.6 mol：0.4 mol：0.2 mol=3：2：1，则反应的化学方程式为：

【详解】A．据分析，该反应存在限度、故是可逆反应，A正确；

B． 5min时，反应达平衡、是动态平衡，不是反应停止， B错误；

C．据分析反应的化学方程式为，C正确；

D． 反应开始到5min，∆n(C)= 0.2 mol，υ(C) ==0.02 mol/(L·min)， D正确；

答案选B。

12．A

【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。

13．D

【详解】A．不能大量共存，因发生，A错误；

B．酸性条件下碘离子被铁离子、次氯酸根离子氧化，次氯酸根与氢离子也不能共存，B错误；

C．不能大量共存，与发生反应： ，C错误；

D．四种离子可以共存，D正确；

故选D。

14．C

【详解】A. 由题干转化流程图可知，反应器中的反应的化学方程式为，故A正确；

B. 分离器中为氢碘酸和硫酸的分离，应采用沸点不同进行蒸馏分离，故B正确；

C. 膜反应器中反应为，由于是可逆反应，加入，生成可循环的的物质的量小于1mol，故C错误；

D. 由A和C分析可知，碘循环工艺中每制取标准状况下，理论上能处理工业尾气的物质的量为1mol,故D正确；

故答案选C。

15．(1)     分液漏斗    

(2)     除去中的     平衡气压，便于浓盐酸顺利流下

(3)     浓硫酸     处理尾气，防止污染空气；防止空气中水蒸气进入装置丙，与反应，降低产率

(4)75%

(5)除去中的气体

【分析】甲中70%的浓硫酸和亚硫酸钠固体反应制备二氧化硫，乙装置中为浓硫酸，干燥二氧化硫；庚装置中高锰酸钾和浓盐酸反应制备氯气，戊中饱和食盐水吸收氯气中的HCl气体，丁装置中盛放浓硫酸，干燥氯气，丙装置中氯气和二氧化硫反应制备SO2Cl2，b中可以盛放碱石灰，处理尾气，防止污染空气；防止空气中水蒸气进入装置丙，与反应，降低产率。

【详解】（1）c装置的名称为：分液漏斗；甲装置中的固体试剂是：；

（2）戊装置中饱和食盐水的作用是：除去中的；导管a的作用是：平衡气压，便于浓盐酸顺利流下；

（3）根据分析，装置乙和丁中可以使用同一种试剂，该试剂为：浓硫酸；仪器b中盛放的试剂的作用是：处理尾气，防止污染空气；防止空气中水蒸气进入装置丙，与反应，降低产率；

（4）若反应中消耗的氯气体积为896(已转化为标准状况，足量)，理论得到硫酰氯的质量为：，最后得到纯净的硫酰氯4.05g，则硫酰氯的产率为：；

（5）C装置的作用是：除去中的气体。

16．(1)0.125

(2)D

(3)75%

(4)30%

(5)小于

(6)     电极1    

【详解】（1）3 min到9 min， CO2浓度变化为：0.50 -0.25 =0.25 ，CO2的反应速率：；则v(H2)=3v(CO2)= 0.125 mol·L-1·min-1；

（2）A．反应中CO2与CH3OH的物质的量浓度之比为1 : 1(即图中交叉点)， 浓度相等而不是不变，A错误；

B．反应前后，气体质量不变，容器体积不变，则气体密度始终不变，不能判断是否平衡，B错误；

C．单位时间内每消耗3molH2，同时生成1molH2O，不能说明正反应速率和逆反应速率相等，不一定平衡，C错误；

D． CO2的体积分数在混合气体中保持不变，说明正逆反应速率相等，达平衡状态，D正确；

故选D；

（3）由图像可知平衡时CO2的为0.25mol/L，可知消耗0.75mol/L，则转化率为：75％；

（4）根据题意得三段式：，平衡时混合气体中CH3OH(g)的体积分数是：；

（5）第9分钟时达到平衡，v逆(CH3OH)= v正(CH3OH)，随着反应的进行，正反应速率逐渐减小，则第9分钟时v逆(CH3OH)小于第3分钟时v正(CH3OH)；

（6）该燃料电池中通入氧气的电极为正极，故右侧为正极，左侧为负极。氢氧根向负极移动，即移向电极1，负极的电极反应式为：。

17．(1)B

(2)

(3)

(4)     将氧化成，便于转为沉淀除去     温度过高，受热分解；温度过低反应速率太慢

(5)     +3     2

【分析】向含NiO的废料(杂质为 Fe3O4、CaO、CuO等)加入过量硫酸，过滤得到可溶性的硫酸盐和含有微溶物硫酸钙的滤渣；向滤液中加入硫化氢过滤得到难溶的硫化铜以及单质硫和可溶性的硫酸盐(Fe2+、Fe3+、Ni2+、Ca2+等)；向滤液中加入将Fe2+氧化为更容易沉淀的Fe3+，再加试剂NaOH调节溶液的pH除去Fe3+，过滤得到含Ni2+、Ca2+的溶液和氢氧化铁沉淀的滤渣；向滤液中加氟化钠将溶液中的Ca2+转化为难溶性的CaF2，过滤得到Ni2+的溶液，向滤液中加 NaOH 和 K2S2O8溶液将Ni2+转化为NiOOH ，经过滤、洗涤干燥等步骤得到NiOOH固体。

【详解】（1）提高“酸浸”中原料的浸出效率，采取的措施有：研磨废料、适当升高温度、适当增大硫酸浓度、适当升高温度、搅拌等，故选B。

（2）由分析可知料渣1的主要成分是CaSO4。

（3）“除铁”时，欲将Fe3+完全转变为氢氧化铁沉淀、而Ni2+不沉淀，需要控制溶液的范围为。

（4）“除铁”时，加入的作用是将Fe2+氧化为Fe3+，“除铁”在40～50°C下进行，加入的作用是：将氧化成，便于转为沉淀除去，温度不能过高，也不能过低的原因是：温度过高，受热分解；温度过低反应速率太慢。

（5）NiOOH中氢元素显+1价、氧元素显-2价，设Ni元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0得：x+(-2)+(-2)+(+1)=0，解得：x=+3 ，Ni的化合价为+3。“氧化”中，Ni2+氧化生成NiOOH，还原生成，根据得失电子守恒写出反应的离子方程式为：2Ni2+++6OH-=2NiOOH+2+2H2O，则1完全转化为转移的电子数目为2。

18．(1)     羟基     取代反应

(2)         

(3)正四面体形

(4)

(5)8

【分析】A是常用来衡量一个国家石油化工发展水平的标志性物质，A为乙烯，A与水发生加成反应得到B：乙醇，B发生催化氧化得到C：乙醛，C发生氧化得到D：乙酸，乙醇和乙酸发生酯化反应得到E：乙酸乙酯，乙醇也能被酸性高锰酸钾溶液氧化为乙酸；乙烯与H2发生加成反应得到F：乙烷，乙烷与氯气发生取代反应得到G。

【详解】（1）B为乙醇，官能团名称为羟基；反应⑥的反应类型为取代反应；

（2）A为乙烯，结构简式为：，E为乙酸乙酯，结构简式为：；

（3）F为乙烷，在F的同系物中最简单的有机物为甲烷，空间构型为：正四面体形；

（4）过程④发生的化学反应方程式为：；

（5）B为乙醇，H为B的同系物，①H的相对分子质量为88，则H的分子式为：C5H12O，②H能够与反应，说明含羟基，满足条件的结构简式为（只画碳骨架，数字代表羟基的位置）：、、，共8种。