[化学][期末]河南省创新发展联盟2023-2024学年高一下学期7月期末考试试题(解析版)

这是一份[化学][期末]河南省创新发展联盟2023-2024学年高一下学期7月期末考试试题(解析版)，共18页。试卷主要包含了本试卷主要考试内容，可能用到的相对原子质量，3kJ，7℃、0等内容，欢迎下载使用。

注意事项：
1.答题前，考生务必将自己的姓名、考生号、考场号、座位号填写在答题卡上。
2.回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案标号。回答非选择题时，将答案写在答题卡上。写在本试卷上无效。
3.考试结束后，将本试卷和答题卡一并交回。
4.本试卷主要考试内容：人教版必修第一册、必修第二册、选择性必修1第一章至第二章。
5.可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 K39 Mn55
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 2024年6月2日，嫦娥六号成功着陆在月球背面，发现了富含水资源的月球溶洞和储量巨大的氦元素。氦-3不仅能够产生更多的能量，而且不会产生放射性废料。月球溶洞和氦-3的发现为未来太空探索和能源开发提供了新的可能性。下列说法错误的是（ ）
A. 水的空间结构为V形
B. 水由气态转化为液态过程中，
C. 与是氮元素的两种核素
D. 氦-3聚变可能用于未来发电，可认为是一种清洁能源
【答案】B
【解析】
【详解】A．H2O的中心原子O的价层电子对数为，有两对孤电子对，因此水的空间结构为V形，故A正确；
B．水由气态转化为液态的过程中，混乱程度减小，因此，故B错误；
C．核素，是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子。很多元素有质子数相同而中子数不同的几种原子，例如，氦元素有与两种原子，就是2种核素，它们的原子核中分别有1、0个中子，这2种核素互称为同位素，故C正确；
D．根据题意可知，氦-3不仅能够产生更多的能量，而且不会产生放射性废料，因此氦-3聚变可能用于未来发电，可认为是一种清洁能源，故D正确；
故答案选B。
2. 下列化学用语表示正确的是（ ）
A. 的电子式：H::O::H B. 乙醇的球棍模型：
C. 中子数为8的碳原子：D. 的结构示意图：
【答案】C
【解析】
【详解】A．的电子式为，A项错误；
B．图为乙酸的球棍模型，B项错误；
C．碳元素为第6号元素，质量数等于中子数+质子数，因此中子数为8的碳原子：，C项正确；
D．的质子数依然为11，D项错误。
3. 控制变量法是科学研究的重要方法之一、下列碳酸钙和酸反应制备的组合中，开始阶段化学反应速率最大的是（ ）
【答案】D
【解析】
【详解】反应物接触面积越大、反应物浓度越大、温度越高，反应速率越快，硫酸与碳酸钙反应生成的硫酸钙是微溶物，会包裹住碳酸钙，阻止反应进一步进行，因此选择碳酸钙的状态为粉末，酸应该使用盐酸，浓度为，温度为30℃，D项符合题意。
4. 化学反应伴随着能量变化，下列反应的能量变化与图示相符的是（ ）
A. 工业合成氨
B. 过氧化钠和水的反应
C. 以氧化铁和铝为原料进行的铝热反应
D. 晶体与晶体混合
【答案】D
【解析】
【分析】由图可知，该反应能量由低到高，所以是吸热反应，据此解答。
【详解】A．工业合成氨为放热反应，故A不符合题意；
B．过氧化钠和水的反应为放热反应，故B不符合题意；
C．氧化铁和铝为原料进行的铝热反应为放热反应，故C不符合题意；
D．晶体与晶体为吸热反应，故D符合题意；
答案选D。
5. 下列说法错误的是（ ）
A. 化学反应速率越大，实验现象一定越明显
B. 活化分子之间的碰撞不一定能发生化学反应
C. 物质发生化学变化的同时一定伴有能量变化
D. 向1ml稀盐酸中加入1ml NaOH固体充分反应，放出的热量大于57.3kJ
【答案】A
【解析】
【详解】A．反应速率大并不一定现象明显，如酸碱中和反应基本瞬间完成，速率很快但是没有明显现象，A错误；
B．只有活化分子间有合适的取向、发生的碰撞才能发生化学反应，即活化分子间的碰撞不一定是有效碰撞，B正确；
C．化学反应过程时旧键断裂吸收能量，新键形成放出能量，化学反应有化学键的断裂和形成，都伴有能量变化，C正确；
D．中和热是指在稀溶液中，强酸跟强碱发生中和反应生成1ml液态水时所释放的热量，对于一元强酸与强碱的中和热，其值约为57.3kJ·ml-1，但NaOH固体溶于水会放出热，因此放出的热量大于57.3kJ，D正确；
故选A。
6. 下列装置中，电流表指针发生偏转且Fe作原电池负极的是（ ）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】原电池的构成条件，（1）反应：自发进行的氧化还原反应(符合“强弱规律”)；（2）电极：两个活泼性不同的电极(两种活泼性不同的金属或金属与碳棒)；（3）溶液：电解质溶液；（4）回路：形成闭合回路，①内电路：电解质溶液作离子导体；②外电路：导线作电子导体。
【详解】A．酒精溶液不是电解质溶液，电流表指针不偏转，A不符合题意；
B．该装置中铁作负极，正极作石墨，电解质溶液为稀硝酸，B符合题意；
C．锌比铁活泼，锌作负极，C不符合题意；
D．电极材料相同，无电流产生，电流表指针不偏转，D不符合题意；
故选B。
7. 气态含氮化合物及其相关反应是新型科研热点。
已知：①
②
③
下列关系式正确的是（ ）
A. ； B. ；
C. ； D. ；
【答案】A
【解析】
【详解】根据盖斯定律可知，反应③反应②反应①，有；，A项正确。
8. 反应是工业上生产硫酸的重要化学过程之一、下列说法正确的是（ ）
A. 加入高效催化剂，减小
B. 反应物的总键能大于生成物的总键能
C. 升高温度，、均增大，平衡逆向移动
D. 与在一定条件下充分反应，放出98.9kJ能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．催化剂不改变反应的焓变，A错误；
B．该反应是放热反应，反应物的总键能小于生成物的总键能，B错误；
C．反应为放热反应，升高温度，、均增大，平衡逆向移动，C正确；
D．该反应是可逆反应，放出的能量小于98.9kJ，D错误；
答案选C。
9. 某同学利用如图所示装置探究溶液与稀盐酸反应的热效应，进行了三次实验，数据如表所示。忽略溶解、逸出时的能量变化，逸出的的质量也忽略不计，混合溶液的密度视为，若反应后混合溶液的比热容，下列说法错误的是（ ）
A. 用铜质的搅拌器会使所测偏大
B. 分批加入盐酸会使所测偏大
C. 温度计测量溶液的温度后可直接测盐酸温度
D.
【答案】C
【解析】
【详解】A．铜会散热，用铜质的搅拌器会使所测的热量偏小，偏大，A正确；
B．要确保热量不散失，故应一次性迅速加入盐酸，分批加入盐酸会导致所测得的最高温度比较低，那么放出的热量就少，为负值，则放出热量越少，越大，B正确；
C．测量溶液的温度后若直接测盐酸温度，碳酸钠和盐酸反应会导致热量散失，C错误；
D． 3次实验温度差分别为0.7℃、0.7℃、2.5℃，第三次数据偏差大舍去，取平均温差为0.7℃，从数据知，盐酸略过量，生成0.015ml的二氧化碳，则放出热量， 则得 ，D正确；
答案选C。
10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. 将通入足量水中，生成的数为
B. 0.1ml铁粉与足量反应，转移的电子数为
C. 标准状况下，中含有的原子总数为
D. 乙酸溶液中，含有的数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．只有少量氯气与水发生了反应，且为可逆反应，故A错误；
B．0.1ml铁粉与足量反应，生成三价铁，转移的电子数为，故B正确；
C．标准状况下，不是气体，故C错误；
D．乙酸是弱酸，且没有提供乙酸溶液的体积，故D错误；
答案选B。
11. 高锰酸钾(KMnO4，摩尔质量为158g/ml)是一种紫红色的晶体，它是一种强氧化剂，广泛应用于实验室和工业中。下列说法正确的是（ ）
A. O位于元素周期表的第二周期第VIA族
B. 可采用如图所示操作观察KMnO4溶液中K元素的焰色
C. 高锰酸钾溶液使用前常用浓盐酸酸化以增强其氧化性
D. 将15.8gKMnO4固体溶于1L水中，得到0.1ml/LKMnO4溶液
【答案】A
【解析】
【详解】A．已知O是8号元素，故O位于元素周期表的第二周期第ⅥA族，A正确；
B．观察K元素的焰色要透过蓝色钴玻璃，B错误；
C．不能用浓盐酸酸化，会生成氯气，应该用硫酸酸化，C错误；
D．得到的溶液体积不为1L，D错误；
故答案为：A。
12. 元素X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，X是地壳中含量最多的元素，Y的最内层电子数是最外层电子数的2倍，Z与X同主族。下列说法正确的是（ ）
A. 简单离子半径：
B. 最简单氢化物的稳定性：
C. X与Z形成的一种气体会导致温室效应
D. X与Y形成的一种化合物中含有非极性键
【答案】D
【解析】
【分析】由题干信息可知，X是地壳中含量最多的元素，推断出X为O；Y的最内层电子数是最外层电子数的2倍，推断出Y为Na；Z与X同主族，推断出Z为S；元素X、Y、Z、W是原子序数依次增大的四种短周期主族元素，因此W为Cl，据此分析解题。
【详解】A．由分析可知，X、Y、Z分别为O、Na、S，则S2-有3个电子层，O2-、Na+均有2个电子层，故简单离子半径S2-＞O2-＞Na+即，A错误；
B．由分析可知，X、Z、W分别为O、S、Cl，已知非金属性O＞Cl＞S，则最简单氢化物的稳定性H2O＞HCl＞H2S即，B错误；
C．由分析可知，X为O、Z为S，则X与Z形成的一种气体SO2或SO3均不会导致温室效应，而会导致酸雨，C错误；
D．由分析可知，X为O、Y为Na，则X与Y形成的一种化合物Na2O2中含有过氧键是非极性键，D正确；
故答案为：D。
13. 碳酸钠，作为一种多功能的化合物，在日常生活和工业生产中扮演着举足轻重的角色。其一种工业制法如图所示，下列说法错误的是（ ）
A. 上述过程不涉及氧化还原反应
B. 可用澄清石灰水鉴别和
C. 将和通入饱和食盐水时，应先通入
D. 将CaO投入母液中，发生反应的离子方程式之一为
【答案】B
【解析】
【分析】石灰石煅烧后产生CaO、CO2，CaO加入到母液中，CaO溶于水产生Ca(OH)2，母液为氯化铵，发生反应：、，可写为，该步骤产生的NH3与石灰石煅烧后产生的CO2同时通入到饱和食盐水中，由于碳酸氢钠溶解度小，因此析出碳酸氢钠晶体，反应为：CO2 + NH3+H2O+ NaCl =NaHCO3 ↓+ NH4Cl，所得碳酸氢钠受热发生分解反应生成碳酸钠、水跟二氧化碳，二氧化碳可以循环利用，据此回答。
【详解】A．涉及的反应有：、、CO2 + NH3+H2O+ NaCl =NaHCO3 ↓+ NH4Cl、，均是非氧化还原反应，故A正确；
B．澄清石灰水与或，均能产生白色沉淀，故B错误；
C．氨气极易溶于水，但二氧化碳在水中的溶解度不高，因此应该向“饱和食盐水”中先通入足量NH3，使得所得溶液呈碱性，再通入过量CO2，故C正确；
D．根据分析可知，将CaO投入母液中，发生反应的离子方程式之一为故D正确；
故答案选B。
14. T℃时，在一恒容密闭容器中加入1ml X和2ml Y，发生反应：。下列说法正确的是（ ）
A. 仅增大X的物质的量，X的平衡转化率不可能增大
B. 若X为固态，则反应达到平衡后，Z的体积分数可能为50%
C. 若X为气态，则扩大容器容积，平衡逆向移动，平衡常数K减小
D. 若X为液态，则仅压缩容器容积至原来的，Y的百分含量增大
【答案】A
【解析】
【详解】A．未知反应物的状态，且增大物质自身的物质的量，虽然平衡正向移动，但只有部分X平衡移动被消耗，因此转化率是减小的，故A正确；
B．若X为固态，该反应为气体分子数不变的反应，该反应为可逆反应，Y不可能完全转化为Z和W，因此反应达到平衡后，Z的体积分数一定小于50%，B项错误；
C．平衡常数K只与温度有关，C项错误；
D．若X为液态，该反应为气体分子数不变的反应，仅改变容器体积，平衡不发生移动，因此Y的百分含量不变，D项错误；
故答案选A。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 材料革新铸就文明飞跃：青铜时代→铁器时代→钢铁时代→半导体材料时代，每一次材料技术的飞跃，都伴随着社会结构、经济模式和人类生活方式的深刻变革。根据所学知识回答下列问题：
（1）青铜时代：青铜是一种铜锡铅合金，原本应是暗金色。现今出土的青铜制品大多在空气和湿气条件的作用下，表面产生一层青色的锈斑，所以也被称为“青铜”。
①青铜制品产生锈斑的化学方程式是___________，该反应属于四大基本反应类型中的___________。
②青铜的熔点___________(填“高于”或“低于”)纯铜。
（2）铁器时代：大约在西周时期出现了块炼铁制品，也是最早的人工冶铁制品。块炼铁法又称低温固态还原法，它是在800～1000℃的温度下用木炭燃烧产生的CO还原铁矿石(铁矿石的主要成分是)的一种方法。
①CO还原铁矿石的化学方程式为___________。
②制得的铁和水蒸气在高温下发生反应，生成的氧化产物为___________(写化学式)。
（3）钢铁时代：19世纪中叶，炼钢技术的出现，使得人类进入钢铁时代。铝、镁、钛等金属相继问世。
①常用的金属冶炼方法有a．热分解法、b．高温还原法、c．电解法等，铝的冶炼属于___________(填标号)。
②工业制取金属Mg时，常电解熔融，发生反应的化学方程式为___________，不用电解熔融MgO的方法制Mg的原因是___________。
（4）半导体材料时代：硅是重要的半导体材料，利用石英砂和焦炭制备粗硅时，氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________。
【答案】（1）①. ②. 化合反应 ③. 低于
（2）①. ②.
（3）①. c ②. ③. MgO的熔点很高，消耗电能大
（4）1：2
【解析】
（1）①青铜制品大多在空气和湿气条件作用下，产生锈斑，化学方程式是，属于化合反应；.
②合金的熔点一般低于纯金属，可知青铜的熔点低于纯铜。
（2）①CO还原铁矿石的化学方程式为；
②制得的铁和水蒸气在高温下发生反应为，生成的氧化产物为。
（3）①根据金属的活动性强弱选择合适的冶炼方法，电解法：冶炼活泼金属（K、Ca、Na、Mg、Al），一般用电解熔融的氯化物（Al是电解熔融的三氧化二铝）制得；热还原法：冶炼较活泼的金属（Zn、Fe、Sn、Pb、Cu），常用还原剂有（C、CO、H2等）；热分解法：不活泼金属（Hg、Ag）用加热分解氧化物的方法制得；铝的冶炼属于电解法，故答案选c；
②电解熔融，发生反应的化学方程式为；
不用电解熔融MgO的方法制Mg的原因是：MgO的熔点很高，消耗电能大。
（4）利用石英砂和焦炭制备粗硅，反应为：，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2。
16. 氮氧化物作为主要大气污染物之一，其控制与转化在环境保护领域具有重要意义。工业上，在特定工艺条件下，氨()能够有效地将二氧化氮()还原，实现污染物的净化。某化学兴趣小组利用图2装置(省略夹持装置)对该反应机理进行了深入探究。请回答下列问题：
（1）利用图1装置制备，试管内发生反应的化学方程式为___________，干燥剂X为___________(填试剂名称)。
（2）图2中，将铜丝伸入浓硝酸中发生反应生成，该反应体现了浓硝酸的___________性，铜丝可抽动的优点是___________，在该装置中，___________(填“能”或“不能”)把可抽动的铜丝换成铁丝，原因是___________。
（3）和在M中充分反应后，产生两种对环境友好的物质，该反应的化学方程式为___________，M中可观察到的现象是___________。
【答案】（1）①. ②. 碱石灰
（2）①. 酸性和氧化 ②. 方便控制反应的发生与停止 ③. 不能 ④. 铁遇浓硝酸会发生钝化
（3）①. ②. 红棕色逐渐变浅，玻璃管内壁有液滴，气球体积缩小
【解析】图1装置产生氨气，通入到图2装置中与二氧化氮发生反应，二氧化氮由铜与浓硝酸发生产生。
（1）图1制备，试管内发生反应的化学方程式为；产生的氨气中含有水蒸气，需要使用干燥剂吸水，因此干燥剂X为碱石灰。
（2）将铜丝伸入浓硝酸中发生，该反应体现了浓硝酸的酸性和氧化；铜丝可抽动的优点是方便控制反应的发生与停止；在该装置中，不能把可抽动的铜丝换成铁丝，原因是铁遇浓硝酸会发生钝化；
故答案为：酸性和氧化；方便控制反应的发生与停止；不能；铁遇浓硝酸会发生钝化。
（3）和发生反应，产生两种对环境友好的物质，因此反应为：；因此观察到的现象是：红棕色逐渐变浅，玻璃管内壁有液滴，气球体积缩小。
17. 2-丁烯酸乙酯(F)是一种重要的化工中间体，在药物合成领域内有着广泛的应用。其一种合成路线如图所示，请回答下列问题：
（1）下列关于A及其同系物的说法正确的是___________(填标号)。
a．符合通式
b．均能发生氧化反应
c．均能作植物生长调节剂
d．与溴水发生加成反应时，原子利用率均为100%
（2）淀粉或纤维素水解生成的葡萄糖在酶的催化下可以生成B，葡萄糖的分子式为___________。
（3）B→C的化学方程式为___________，B的化学名称为___________。
（4）D中含有的官能团名称为___________，D+B→F的反应类型为___________。
（5）催化剂作用下，F可以发生加聚反应生成高分子，该反应的化学方程式为___________。
（6）M是B同系物，相对分子质量比B大42，则M的结构有___________种。
【答案】（1）bd
（2）
（3）①. ②. 乙醇
（4）①. 碳碳双键、羧基 ②. 取代反应或酯化反应
（5）
（6）8
【解析】（1）a．A为乙烯，则A及其同系物符合通式，故a错误；
b．A为乙烯，A及其同系物含有碳碳双键，可以被酸性高锰酸钾氧化，因此均能发生氧化反应，故b正确；
c．乙烯能作植物生长调节剂，但乙烯的同系物不一定能作植物生长调节剂，故c错误；
d．乙烯及其同系物与溴水发生加成反应时，反应物的原子均形成期望产物，原子利用率均为100%，故d正确；
故选bd。
（2）葡萄糖的分子式为；
（3）B的化学名称为乙醇，乙醇催化氧化的化学方程式为：，故答案为：；乙醇；
（4）D中含有的官能团名称为碳碳双键、羧基；在浓硫酸、加热的条件下，羧酸与醇反应生成酯为酯化反应，因此D+B→F的反应类型为取代反应或酯化反应；
（5）F中碳碳双键发生加聚反应生成高分子，该反应的化学方程式为：；
（6）B是乙醇，M是B的同系物，相对分子质量比B大42，多了3个CH2，可知M为C5H11OH，因戊基有8种结构，因此M的结构有8种，故答案为：8。
18. 二氧化碳加氢生成燃料是近年研究热点，某研究所开发出了一种新型双氧化物载体催化剂，这种催化剂的设计策略可用于二氧化碳加氢这一化学反应。请回答下列问题：
I．一种双氧化物载体催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇的反应历程如图所示。
（1）上述历程中，催化剂是___________，上述4步反应中，速率最快的反应的化学方程式为___________。
Ⅱ．一定条件下，分别向①②③三个容积均为2L的恒容密闭容器中充入和，在不同温度下发生催化加氢制备甲醇的反应：。5min时，测得三个容器内的物质的量如图所示：
（2）时，0~5min内，的平均反应速率为___________。
（3）5min时，___________(填“①”“②”或“③”)容器中的反应一定达到了平衡状态，此时，该反应的平衡常数___________(写出计算表达式即可)，5min后，向该容器中再充入和，此时___________(填“>”“<”或“=”)。
（4）、、对应的平衡常数、、由大到小的顺序为___________。
（5）若在恒容、绝热密闭容器中，下列关于催化加氢制甲醇反应的说法正确的是___________。(填标号)。
A. 该反应在高温条件下可以自发进行
B. 提高该反应的产率，有利于早日实现碳中和目标
C. 反应体系的温度不变时，说明反应体系达到了平衡状态
D. 容器内气体密度不变时，说明反应体系达到了平衡状态
【答案】（1）①. Cu/ZnO/ZrO ②.
（2）0.3
（3）①. ③ ②. ③. <
（4）
（5）BC
【解析】（1）反应机理是利用催化剂催化二氧化碳加氢制甲醇，与原料二氧化碳、氢气同时加入的Cu/ZnO/ZrO为反应的催化剂，反应所需活化能最低，则反应速率最快，即，故答案为：Cu/ZnO/ZrO；。
（2）5min时，观察图中时，的物质的量为1ml，则0~5min内，的平均反应速率为，故答案为：0.3。
（3）随着温度的升高，二氧化碳的物质的量从减少到增多，温度从到的过程中，二氧化碳物质的量在增多，说明平衡逆向移动，而从的过程中，二氧化碳物质的量在减少，反应正向移动，可以判断出未达到平衡状态，而也可能未达到平衡状态，但达到平衡状态，即③容器中的反应一定达到了平衡状态；
根据题中所给信息列出三段式：
；
5min后，向该容器中再充入和，则有，平衡逆向移动，；故答案为：③；；<。
（4）随着温度的升高，二氧化碳的物质的量从减少到增多，温度从到的过程中，二氧化碳物质的量在增多，说明平衡逆向移动，该反应为放热反应，因此。
（5）A．该反应为，反应为气体分子数减小的反应，即，根据可知，在低温条件下可以自发进行，故A错误；
B．提高该反应的产率，即促使二氧化碳更多转为甲醇，有利于早日实现碳中和目标，故B正确；
C．绝热体系中，与外界无能量交换，因此当反应体系的温度不变时，说明反应体系达到了平衡状态，故C正确；
D．恒容体系中，该反应均为气体参与，因此气体总质量不变，根据，密度为定值，不能判断是否达到平衡状态，故D错误；
故答案选BC。
选项
碳酸钙的状态
酸
实验温度/℃
A
粉末
盐酸
20
B
粉末
硫酸
30
C
块状
盐酸
20
D
粉末
盐酸
30
实验序号
溶液
稀盐酸
反应后最高温度/℃
体积/mL
反应前温度/℃
体积/mL
反应前温度/℃
1
50
19.1
60
19.1
19.8
2
50
19.1
60
19.3
19.9
3
50
19.2
60
19.2
21.7