河南省新乡市多校联考2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试卷(解析版)

这是一份河南省新乡市多校联考2023-2024学年高一下学期4月期中考试化学试卷(解析版)，共18页。
2．回答选择题时，选出每小题答案后，用铅笔把答题卡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。
可能用到的相对原子质量：H1 C12 N14 O16 Fe56
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。每小题只有一个选项符合题目要求。
1. 化学与生产、生活、科技等密切相关。下列说法正确的是（ ）
A. 二氧化硅常用作芯片制造中的半导体材料
B. 用于制造汽车发动机氮化硅陶瓷是传统的硅酸盐材料
C. 乙烯经聚合反应产生的聚乙烯塑料可用作食品包装袋
D. 用于动力电池的石墨烯与互为同分异构体
【答案】C
【解析】
【详解】A．制造芯片的半导体材料可以是晶体硅，不能是二氧化硅，A项错误；
B．氮化硅不属于硅酸盐，B项错误；
C．聚乙烯可用作食品包装袋，C项正确；
D．石墨烯与互为同素异形体，D项错误；
答案选C。
2. 正确掌握化学用语是学好化学的基础。下列化学用语表示正确的是（ ）
A. 的空间填充模型：B. 丙烯的结构简式：
C. 的电子式：D. 的结构示意图：
【答案】A
【解析】
【详解】A．中碳原子比氢原子大，分子为正四面体形，空间填充模型为：，A项正确；
B．为丙烯的分子式，丙烯的结构简式为，B项错误；
C．中氮原子中的孤对电子应该标出，其电子式为，C项错误；
D．的质子数为16，核外电子数分别为2、8、8，其结构示意图为，D项错误；
答案选A。
3. 认识有机物的组成和结构，有利于更好地掌握有机物的性质。下列说法正确的是（ ）
A. 、均属于烃
B. 分子式为与的两种有机物互为同系物
C. 每个苯乙烯（）分子中含有4个碳碳双键
D. 聚乙烯和乙烯结构相似，均含有碳碳双键
【答案】B
【解析】
【详解】A．乙酸分子中含有氧原子，属于烃的衍生物，不属于烃，故A错误；
B．与是结构相似的饱和烃，都属于烷烃，互为同系物，故B正确；
C．苯环不是单双键交替的结构，所以苯乙烯分子中只含有1个碳碳双键，故C错误；
D．聚乙烯分子中不含有碳碳双键，故D错误；
故选B。
4. 已知反应，测得反应过程中反应速率随时间的变化如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该反应中无化合价变化
B. 该反应是放热反应
C. 用粉末状可以提高反应速率
D. 可用的浓度变化量表示反应速率
【答案】D
【解析】
【详解】A．该反应中各元素的化合价均没有发生变化，A项正确；
B．由速率随时间的变化曲线可知，反应前半程反应物浓度降低，而速率增大，说明反应过程中温度升高影响速率，B项正确；
C．粉末状增大了反应物的接触面积，提高反应速率，C项正确；
D．是固体，不能用其浓度变化量表示反应速率，D项错误；
故选D。
5. 硫及其化合物的转化具有重要应用。下列说法错误的是（ ）
A. 斜方硫、单斜硫互为同素异形体
B. 常温下可以用铁制容器储存浓硫酸
C. 工业制硫酸的转化过程：
D. 多种形态的硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”
【答案】C
【解析】
【详解】A．斜方硫、单斜硫都是硫单质，互为同素异形体，A项正确；
B．常温下，铁遇浓硫酸发生钝化，可以用铁制容器储存浓硫酸，B项正确；
C．黄铁矿（）高温煅烧，生成，C项错误；
D．硫及其化合物间的转化形成了自然界的“硫循环”，D项正确；
答案选C。
6. 下列有关硫及其化合物性质对应的离子方程式书写正确的是（ ）
A. 与足量稀盐酸反应：
B. 向工业废液中通入除：
C. 实验室用过量的NaOH溶液吸收：
D. 用酸性溶液吸收：
【答案】D
【解析】
【详解】A．电荷不守恒，质量也不守恒，离子方程式为：FeS2+2H+＝Fe2++H2S↑+S↓，A项错误；
B．不能拆开，离子方程式为：，B项错误；
C．过量的NaOH溶液吸收生成，离子方程式为：，C项错误；
D．由电子守恒、电荷守恒可判断，离子方程式为：，D项正确；
故选D。
7. 反应是放热反应。下列有关说法正确的是（ ）
A. 使用合适的高效催化剂，可以实现的完全转化
B. 时，反应达到平衡状态
C. 1 ml和3 ml 的总能量大于2 ml的能量
D. 断开1 ml和3 ml 中共价键吸收的总能量大于形成2 ml中共价键放出的能量
【答案】C
【解析】
【详解】A．可逆反应中反应物的转化率不能达到100%，A项错误；
B．正逆反应速率相等时反应达到平衡，该等量关系中没有指明是正、逆反应方向，B项错误；
C．反应物的总能量大于生成物的总能量，为放热反应，C项正确；
D．放热反应中断裂共价键吸收的总能量小于形成共价键放出的总能量，D项错误；
故选C。
8. 甲烷燃料电池是以某固体氧化物为电解质，O2-可在固体氧化物电解质中自由移动，工作原理如图所示。下列说法错误的是（ ）
A. 电池工作过程中主要将化学能转化为电能
B. a极为负极，发生氧化反应
C. 电子由电极a通过外电路流向电极b
D. 当电极a上消耗1 ml 时，电极b上有1 ml 被还原
【答案】D
【解析】
【分析】a极上甲烷失电子产生CO2，为负极，b极为正极，空气中的氧气得电子产生O2-；
【详解】A．原电池工作时主要将化学能转化为电能，A项正确；
B．由图示可知，电极a中失电子生成，作电池的负极，发生氧化反应，B项正确；
C．电极a是负极，电极b是正极，电子由负极经外电路流向正极，C项正确；
D．由电子守恒可知，消耗1 ml 转移8 ml ，则有2 ml 被还原，D项错误；
答案选D。
9. 下列反应属于取代反应的是（ ）
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】
【详解】A．Br取代中的OH原子团，属于取代反应，A正确；
B．反应是不饱和结构转化为饱和结构，属于加成反应，B错误；
C．反应是不饱和结构转化为饱和结构，属于加成反应，C错误；
D．燃烧，属于氧化反应，D错误；
答案选A。
10. 设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是（ ）
A. 16 g 中含有的电子总数为
B. 0.1 ml异丁烷中含有共价键的数目为
C. 17 g 通入水中，溶液中分子数为
D. 2 ml 与1 ml的混合气体在一定条件下充分反应，转移的电子数为
【答案】B
【解析】
【详解】A．16 g 即1 ml ，每个分子中含10个电子，A项错误；
B．每个异丁烷分子中含有10个键，3个键，故0.1 ml异丁烷中含有共价键的数目为1.3NA，B项正确；
C．NH₃通入水中，溶液中的含氮微粒有、、，C项错误；
D．与的反应是可逆反应，无法计算电子转移数目，D项错误；
故选B。
11. 苯丙烯是一种增塑剂，也是合成塑料、涂料的单体。下列有关苯丙烯的说法正确的是（ ）
A. 分子式为
B. 与苯丙烯结构相似，苯环上只有一个取代基的同分异构体还有一种
C. 能使酸性溶液褪色
D. 发生加聚反应的产物结构可表示为
【答案】C
【解析】
【详解】A．苯丙烯的分子式为C9H10，故A错误；
B．苯环上只有一个取代基且含有碳碳双键的异构体有：和，故B错误；
C．苯丙烯中有碳碳双键，可以使酸性KMnO4溶液褪色，故C正确；
D．苯丙烯发生加聚反应的产物结构为，故D错误；
答案为C。
12. 利用下列实验装置或操作进行实验，能达到相应实验目的的是（ ）
A. 用装置甲除去乙烯中的
B. 用装置乙探究原电池原理
C. 用装置丙制备、收集少量干燥的
D. 用操作丁探究浓度对化学反应速率的影响
【答案】B
【解析】
【详解】A．乙烯、都可以被酸性溶液氧化，A项错误；
B．两个活性不同的电极与电解质溶液构成闭合回路，构成原电池，B项正确；
C．受热分解生成和HCl，两者在试管口化合成，无法制得，实验室制取用与共热反应，C项错误；
D．常温下铁遇浓硫酸钝化，不能探究浓度对化学反应速率的影响，D项错误；
故选B。
13. 化学是以实验为基础的科学。下列实验方案能达到相应实验目的的是（ ）
【答案】A
【解析】
【详解】A．乙烯与溴的溶液发生加成反应而使溶液褪色，不能，A项正确；
B．检验时，用浓NaOH溶液同时要加热，B项错误；
C．具有还原性，滴加稀硝酸，会将其氧化为，C项错误；
D．过量，不论是否是可逆反应，滴入KSCN溶液都会变红，D项错误；
答案选A。
14. 保持温度240℃不变，在容积为2L的恒容密闭容器中充入和（物质的量之比为1∶3）发生反应：，其中的物质的量（n）随时间（t）的变化关系如图1中曲线Ⅰ所示，反应过程中的能量变化如图2所示。下列说法错误的是（ ）
A. 该反应是放热反应
B. 平衡转化率为87.5%
C. 0~30min内用H₂表示的平均反应速率 ml⋅L⋅min
D. 图2中若水的状态为液态，则能量变化曲线可能为①
【答案】D
【解析】
【详解】A．由图2可知，反应物的总能量大于生成物的总能量，所以是放热反应，A正确；
B．由方程式计量数的关系可知，曲线Ⅱ是的物质的量变化，由三段式法可得：
的平衡转化率为，B正确；
C． ml⋅L⋅min，C正确；
D．气态水变为液态水时要放出热量，所以反应生成液态水时，生成物的总能量更低，D错误；
故选D。
二、非选择题：本题共4小题，共58分。
15. 有机化合物的组成、结构、性质及转化是学习有机化学的必备知识。
Ⅰ．与混合在光照条件下发生反应生成多种氯代烃。
（1）写出生成具有正四面体构型的有机产物的结构式：______。
（2）写出反应生成的化学方程式：______，其反应类型是______
（3）与反应生成的反应过程、中间态物质的能量关系如图所示（、表示带有单电子的原子或原子团）。
①是由在光照下化学键断裂生成的，该过程______（填“放出”或“收”）能量。
②该反应过程可能会生成一种副产物烃，该烃的结构简式为______。
Ⅱ．丙烯（）在一定条件下有如图所示的转化关系，根据图示完成下列问题。
（4）丙烯与的溶液反应生成A的化学方程式为____________，该反应类型是______。
（5）写出B所有可能的结构简式：______。
（6）C的一氯代物有______种。
【答案】（1）
（2）①. ②. 取代反应
（3）①. 吸收 ②.
（4）①. ②. 加成反应
（5）、
（6）2
【解析】（1）与光照下发生取代反应生成四种氯代烃，分别为、、、，具有正四面体结构的为，其结构式为；
（2）一氯取代反应的化学方程式为，属于取代反应；
（3）①断键是吸热过程。②由图示可知，中间过程有生成，与结合生成；
（4）丙烯与反应的化学方程式为，属于加成反应；
（5）丙烯与加成生成丙醇，存在两种同分异构体，分别为、；
（6）与发生加成反应生成，丙烷有两种一氯代物，分别为和。
16. 关注化学反应中的物质和能量变化是认识和研究化学反应的重要视角。
（1）在2.0 L恒温恒容密闭容器中充入2.0 ml 和6.0 ml ，发生反应：，反应t min时测得的物质的量为3.6 ml。
①0~t min内，______ml⋅L⋅min（用含t的代数式表示）。
②反应至t min时，容器内压强与反应初始时压强之比为______;
（2）甲烷可以消除氮氧化物的污染：。
①在不改变初始浓度的条件下，加快反应速率的措施有______（填一条）。
②若在恒温恒容密闭容器中充入1 ml 和2 ml 发生上述反应，下列叙述能说明反应达到平衡状态的是______（填字母）。
A．、、的物质的量之比为1∶1∶2
B．混合气体中物质的量分数保持不变
C．混合气体的密度不再改变
D．混合气体的压强不再改变
（3）在催化剂作用下，利用含的废气协同处理烟气中的，转化为无污染气体的同时得到S单质，该反应的化学方程式为____________。
（4）催化剂可以催化脱除烟气中的NO。将和按物质的量之比为4∶1通入烟气中，NO被还原为无污染气体。
①该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为______。
②将模拟烟气以一定流速通过催化剂反应管，反应相同时间，测得NO的转化率随温度的变化如图所示。反应温度高于380℃时，NO的转化率下降的原因可能为______（填一条）。
【答案】（1）①. ②. 4∶5
（2）①. 适当升温、使用活性更强的催化剂等 ②. BD
（3）
（4）①. 5∶4 ②. 催化剂活性下降，反应速率减慢（或与发生反应生成NO）
【解析】（1）①反应tmin时测得氢气的物质的量为3.6 ml，由方程式可知，0~tmin内，氨气的反应速率为= ml/(L·min)，故答案为：；
①反应tmin时测得氢气的物质的量为3.6 ml，由方程式可知，t min时，气体总物质的量为8 ml—(6—3.6)ml×=6.4ml，由气体物质的量之比等于气体压强之比可知，t min时与反应初始的压强之比为，故答案为：4∶5；
（2）①在不改变初始浓度的条件下，适当升温、使用活性更强的催化剂等措施能加快反应速率，故答案为：适当升温、使用活性更强的催化剂等；
②A．N2、CO2、H2O的物质的量之比为1∶1∶2不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
B．混合气体中NO2的物质的量分数保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
C．由质量守恒定律可知，反应前后气体的质量相等，在恒容密闭容器中混合气体的密度始终不变，则混合气体的密度保持不变不能说明正逆反应速率相等，无法判断反应是否达到平衡，故错误；
D．该反应是气体体积增大的反应，反应中容器内压强增大，则容器内压强保持不变说明正逆反应速率相等，反应已达到平衡，故正确；
故选BD；
（3）由题意可知，催化剂作用下，二氧化氮与硫化氢反应生成氮气、硫和水，反应的化学方程式为，故答案为：；
（4）①由题意可知，催化剂作用下氨气与一氧化氮、氧气反应生成氮气和水，设氨气和氧气的物质的量分别为4ml和1ml，由得失电子数目守恒可知，参与反应的一氧化氮的物质的量为=4 ml，则反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为5∶4，故答案为：5∶4；
②温度升高，一氧化氮转化率下降可能是催化剂活性下降，反应速率减慢所致；也可能是氨气被氧化为一氧化氮所致，故答案为：催化剂活性下降，反应速率减慢（或与发生反应生成NO）。
17. 二氧化碳、甲烷的捕集、转化与利用对环境和能源具有重要意义。
Ⅰ．的捕集
（1）地球上最高效的碳捕捉过程是绿色植物的______，该过程中能量的转化形式为______。
（2）用碱液吸收。
①用足量NaOH溶液吸收，该过程中溶液的温度______（填“上升”或“下降”）。
②若用100 mL 5 ml⋅L的NaOH溶液吸收后，测得吸收液中的，则吸收的在标准状况下的体积为______L。
Ⅱ．、的转化
（3）在一定条件下，在催化剂表面将转化为，其原理如图所示：
该催化转化过程中获得的______。
Ⅲ．、的利用
（4）一种将转化为合成气（和CO）的原理如图所示：
①反应ⅰ的化学方程式为____________。
②理论上，2.24 L （标准状况）通过以上两步反应最多可制得的物质的量为______。
（5）通过人工光合作用可实现对的再利用，以和为原料制备甲酸（HCOOH），工作原理如图所示：
①的移动方向是左______右（填“→”或“←”）。
②电极b上的电极反应式为____________。
【答案】（1）①. 光合作用 ②. 光能转化为化学能
（2）①. 上升 ②. 10.08
（3）1∶2
（4）①. ②. 0.3 ml
（5）①. → ②.
【解析】（1）绿色植物的光合作用可以将转化为有机物。该过程将光能转化为化学能储存能量。
（2）①与足量NaOH溶液反应生成碳酸盐，该反应是放热反应，溶液温度上升。
②设 ml，则ml，由守恒可知，，，mlml，L。
（3）失去电子生成，得到电子生成，则根据电子守恒可知，。
（4）①反应ⅰ的化学方程式为。②两步过程相当于总反应：，所以0.1 ml 可制得0.3 ml 。
（5）①电极a是负极，电极b是正极，阳离子向正极移动，所以由左移向右。②电极b是正极，得电子生成HCOOH，电极反应式为。
18. 氯化亚铜（CuCl）微溶于水，难溶于乙醇，易被氧化，广泛应用于医药、有机合成催化剂等工业。以废铜渣（主要含Cu、CuO，还有少量其他难溶物）为原料制备CuCl的工艺流程如图所示。
（1）“浸出”过程控制温度为60℃左右，可提高铜元素浸出率，同时被还原为，该过程中发生氧化还原反应的离子方程式为____________。
（2）若“浸出”过程中0.2 ml 参加反应时，转移1 ml电子，则还原产物为______（填化学式）。
（3）“还原”过程中逐滴加入、溶液，初始时生成沉淀反应的离子方程式是____________。“还原”过程中溶液加入至过量的原因：一是让全部被还原，二是____________。
（4）“还原”过程中加入溶液的体积（V）与溶液pH的关系如图所示。
当溶液体积大于一定量时，溶液pH增大的原因是____________。
（5）用无水乙醇洗涤CuCl的优点是____________（填一条）。
【答案】（1）
（2）
（3）①. ②. 防止CuCl被氧化
（4）过量时会与产生的反应，溶液pH增大
（5）减少CuCl的溶解损耗（或乙醇易挥发，干燥快）
【解析】废铜渣主要含Cu、CuO，还有少量其他难溶物，加入硫酸溶液与CuO反应生成硫酸铜，Cu单质与在酸性条件下反应生成硝酸铜，过滤后加入、溶液发生氧化还原反应生成CuCl，其难溶于乙醇，易被氧化，用乙醇清洗后干燥得到CuCl；
（1）“浸出”过程中只有Cu发生氧化还原反应，由电子守恒可得离子方程式为
。
（2）0.2 ml 反应转移1 ml电子，则中N元素由+5价降低到0价，还原产物为。
（3）由电子守恒、电荷守恒可知，“还原”过程中生成沉淀反应的离子方程式为。具有还原性，过量的可以充分还原，同时因为CuCl易被氧化，可以防止CuCl在空气中被氧化。
（4）“还原”过程中生成，溶液酸性增强，pH降低；当溶液过多时，与产生的反应，溶液的酸性减弱，溶液pH增大。
（5）CuCl难溶于乙醇，用乙醇洗涤可以减少CuCl的溶解损耗，且乙醇易挥发，干燥快。
选项
实验方案
实验目的
A
将、乙烯气体分别通入溴的溶液中，观察溶液颜色的变化
鉴别与乙烯
B
向待测液中加入稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口，观察试纸颜色变化
检验待测液中是否含有
C
向溶液中先滴加稀硝酸，再滴加溶液，观察是否有沉淀产生
检验溶液中是否含有
D
向2 mL 01 ml·L溶液中滴加几滴0.1 ml·L KI溶液，然后滴入KSCN溶液，观察溶液颜色变化
验证与KI的反应是可逆反应